集成商RobMation GmbH為自動(dòng)部件供應(yīng)商Ovalo GmbH的CNC機(jī)床安裝了中央冷卻潤(rùn)滑劑處理設(shè)備。其中，圖爾克的TX513 Codesys HMI用于控制設(shè)備和顯示過程，模塊化BL20 I/O系統(tǒng)通過Profinet連接執(zhí)行器和傳感器。憑借TX513的多個(gè)接口以及BL20以太網(wǎng)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)，大大降低了RobMation所需維持的庫(kù)存設(shè)備數(shù)量。

CNC機(jī)床、銑削系統(tǒng)、加工中心和所有類型的金屬加工機(jī)床都必須配有永久潤(rùn)滑系統(tǒng)。因此，在加工過程中，機(jī)床會(huì)向工件和刀具噴灑冷卻液 (KSS)。KSS冷卻液可以散熱、減少摩擦并確保去除金屬切削過程中的金屬碎屑。若不使用冷卻潤(rùn)滑劑，則工件的質(zhì)量會(huì)降低，刀具的精度和使用壽命也會(huì)受影響。

每臺(tái)機(jī)床通常都配備了其自身的冷卻潤(rùn)滑劑供應(yīng)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)填裝有KSS冷卻濃縮液，濃縮液在加工過程中使用水稀釋。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工件質(zhì)量，必須確保正確的KSS冷卻液濃度和溫度以及最小的顆粒物及金屬碎屑污染。隨著冷卻液蒸發(fā)及粘附在組件上而減少，必須補(bǔ)充填充水和冷卻潤(rùn)滑劑濃縮液。這通常由金屬加工工廠的員工完成。他們會(huì)定期檢查冷卻潤(rùn)滑劑的質(zhì)量和填充水平。有時(shí)由于時(shí)間緊迫，這項(xiàng)工作會(huì)被忽略，但當(dāng)機(jī)床開始生產(chǎn)不合格品時(shí)，代價(jià)就會(huì)顯得高昂。

裝有Robsol（RobMation的專有KSS冷卻濃縮液）的桶位于處理設(shè)備的后面

冷卻潤(rùn)滑劑的自動(dòng)處理

為了避免該問題，位于Aachen附近的Baesweiler的系統(tǒng)集成商和“無人制造”專家RobMation GmbH開發(fā)了用于處理冷卻潤(rùn)滑劑的中央系統(tǒng)。傳感器在這里用于確定冷卻潤(rùn)滑劑的濃度、純度、填充水平以及溫度。該數(shù)據(jù)供控制器使用，用于根據(jù)質(zhì)量去除機(jī)床中的冷卻潤(rùn)滑劑或向其泵入冷卻潤(rùn)滑劑。使用過的KSS冷卻液從機(jī)床泵出至中央處理設(shè)備。隨后添加濃縮液和水，由處理設(shè)備進(jìn)行處理。溫度方面，使用熱交換器進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于中央處理設(shè)備可直接用于4個(gè)互連的機(jī)床，因此很快就能回收成本。

與4臺(tái)機(jī)床的KSS裝置的通信通過Profinet完成

自主的多功能HMI控制器

由于需要使用單獨(dú)的控制器來操作互連機(jī)床以外的中央潤(rùn)滑設(shè)備，該集成商開始尋求帶集成可視化功能的獨(dú)立且靈活的控制器。控制器必須安裝在中央潤(rùn)滑設(shè)備上，以便對(duì)其控制，并顯示冷卻潤(rùn)滑劑消耗的直方圖以及所有4個(gè)互連機(jī)床的狀態(tài)。批發(fā)商EGU的客戶顧問Leon Heuschen向集成商推薦了圖爾克的TX513HMI。該HMI配有Codesys 3控制器和多個(gè)以太網(wǎng)口和串口。

該設(shè)備可在Profinet和Ethernet IP網(wǎng)絡(luò)中用作主站，并在Modbus TCP和Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)中既可用作主站也可用作從站。HMI通過Profinet與圖爾克BL20 I/O系統(tǒng)通信，后者位于4臺(tái)CNC機(jī)床的開關(guān)盒內(nèi)。用于測(cè)量和調(diào)節(jié)KSS冷卻液狀態(tài)的傳感器和執(zhí)行器也與本地的BL20網(wǎng)關(guān)相連。

中央BL20 I/O工作站位于中央潤(rùn)滑設(shè)備，并通過Profinet將所有信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至TX513 HMI

具有圖爾克支持的解決方案

該應(yīng)用的控制程序由RobMation編程人員自行在TX513的Codesys 3平臺(tái)上編寫。Ovalo GmbH的員工則通過HMI控制處理設(shè)備。由于設(shè)置值保持不變，通常無需任何干預(yù)。KSS冷卻液由機(jī)床從桶中以濃縮液的形式泵入，桶中的濃縮液可持續(xù)使用很長(zhǎng)時(shí)間。機(jī)床同時(shí)直接接有水管，可以接入淡水。

由于不能通過使用帶Codesys Target Visu的標(biāo)準(zhǔn)版TX513優(yōu)化實(shí)施所有必需功能，RobMation需要圖爾克提供應(yīng)用支持。在咨詢圖爾克后，強(qiáng)大的TX VisuPro可視化軟件安裝完成，其中HMI系統(tǒng)由圖爾克免費(fèi)提供?，F(xiàn)在軟件可以記錄趨勢(shì)并顯示關(guān)于中央填充水平、溫度和其他測(cè)量數(shù)據(jù)的示意圖。“即使TX513不能顯示我們最初想要的所有信息，我們?nèi)匀唤柚鷪D爾克支持取得了良好的成果。圖爾克總能提供可靠及時(shí)的幫助。他們對(duì)問題的響應(yīng)速度以及最終帶來的解決方案成果令我們印象深刻。”RobMation GmbH銷售經(jīng)理Thomas Schulz在描述其體驗(yàn)時(shí)說道。

4臺(tái)加工中心均配備了帶BL20網(wǎng)關(guān)的開關(guān)盒，其中包含傳感器和執(zhí)行器

BL20網(wǎng)關(guān)降低庫(kù)存

BL20網(wǎng)關(guān)是一種多協(xié)議以太網(wǎng)I/O模塊，適用于Profinet、Ethernet/IP和Modbus TCP網(wǎng)絡(luò)。“我們不希望產(chǎn)品只能執(zhí)行一種任務(wù)。”Schulz在解釋選擇TX513 HMI和BL20系統(tǒng)時(shí)說道，“例如，如果現(xiàn)場(chǎng)缺少輸入或輸出，我希望擁有一種協(xié)議使我可以連接Fanuc機(jī)床。然而，我仍希望協(xié)議足夠開放，可以連接使用其他制造商機(jī)器人的客戶。”

在德國(guó)，RobMation提供24小時(shí)不間斷支持服務(wù)。這意味著我們可以隨時(shí)奔赴現(xiàn)場(chǎng)解決任何故障問題。這不會(huì)經(jīng)常發(fā)生，但我們?nèi)匀粫?huì)庫(kù)存所有必要的組件。因此我們喜歡使用可以靈活運(yùn)用的組件，并僅維持一種型號(hào)的庫(kù)存。

降低接線工作量

BL20 I/O模塊有助于減少系統(tǒng)集成商安裝過程中的接線工作。“當(dāng)我們要將處理模塊連接至Fanuc控制器時(shí)，以前都通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接直接在控制柜內(nèi)完成。我們希望避免這類操作， 并在未來使用以太網(wǎng)解決方案。”

 作為多協(xié)議模塊，BL20 I/O也可在Ethernet/IP系統(tǒng)或Modbus TCP網(wǎng)絡(luò)中用于帶Profinet控制器的機(jī)床附近。因此，RobMation可以在某些應(yīng)用領(lǐng)域使用I/O系統(tǒng)替代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，并通過以太網(wǎng)系統(tǒng)連接。

除了該設(shè)備外，Baesweiler的工程師還開發(fā)了專有的金屬碎屑輸送機(jī)，可以將機(jī)床使用的KSS冷卻液上的較大碎屑去除。碎屑只是中央處理設(shè)備生產(chǎn)的廢物。客戶無需再處理任何受污染的KSS冷卻液，因?yàn)槔鋮s液一直會(huì)在回路中。公司為此專門開發(fā)了合適的冷卻潤(rùn)滑劑。

降低成本并提高生產(chǎn)效率

除了KSS冷卻液消耗量外，運(yùn)營(yíng)成本也得到了降低，因?yàn)閱T工無需再花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行檢查和重新填充冷卻液。然而，絕不妥協(xié)的穩(wěn)定的高產(chǎn)品質(zhì)量更為重要，因?yàn)?/span>KSS冷卻液溫度變化和污染等質(zhì)量波動(dòng)因素已被排除，因此可提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和可靠性。