隨著人們對切割技術的需求以及相應地對更高靈活性和生產(chǎn)效率的需求的日益增長，市場對更先進機床的需求也不斷增加?？偛课挥诘聡d策爾（靠近富爾達）的 Wassermann Technologie 公司總經(jīng)理 Eberhard Hahl 解釋道：“創(chuàng)新的刀具終端是根據(jù)客戶的最新需求量身設計的。只有刀具和刀鼓的直徑是預定義的，而諸如刀具長度、長度分割、刀具數(shù)量、刀具清潔、刀架和 RFID 刀具數(shù)據(jù)采集等所有參數(shù)都可以自由配置，其特點是設計上非常緊湊。在這個刀具終端中，刀鼓圍繞著一根軸在內(nèi)部互相圍繞運行，而不是并排運行?！?/p>

倍福的 CP3915 多點觸控控制面板采用現(xiàn)代化設計，具有按鈕擴展件，可為刀庫提供高品質(zhì)外觀

總部位于德國萊希林根的 Becker Engineering 公司的應用軟件開發(fā)工程師 Christoph Neuhaus 補充道：“更高的靈活性也意味著可以將種類最廣泛的機床與最多樣化的控制平臺整合在一起?；?PC 的控制系統(tǒng)的開放性是實現(xiàn)這一能力的關鍵。例如，第三方軟件也可以在倍福的控制硬件上運行，這樣可以方便地訪問每臺機床的刀具表。”

靈活的結(jié)構(gòu)和使用

視具體的應用需求而定，同心結(jié)構(gòu)的刀具終端由一個或另外增加最多兩個刀鼓組成，它們在系統(tǒng)內(nèi)相互圍繞運行。刀具運送由一個集成有換刀機構(gòu)的線性單元實現(xiàn)。后者將刀具放在刀鼓中，并將刀具送至刀具緩沖區(qū)或直接送到機床的換刀機構(gòu)上?！暗毒呓K端具有一個最多可以管理 9000 把刀具的刀具管理系統(tǒng)，適合用作直接儲刀的刀庫進行刀具管理，也可以選擇將其用作現(xiàn)有刀庫的擴展或者用作多臺機床的中心刀庫?！盓berhard Hahl 指出。Becker Engineering 的應用軟件開發(fā)工程師Julian Becker 介紹了終端作為智能輔助刀庫的主要優(yōu)勢?！暗毒呓K端可以完全自主運行。為此，它有自己的刀具管理、數(shù)據(jù)庫和順序控制系統(tǒng)，以及它自己的機床接口。此外，刀庫自身中還有一些軟件用于外部輔助處理、與外圍設備的接口以及集成式加工數(shù)據(jù)采集?！盉ecker 說道。

如 Hahl 解釋，刀具終端的高靈活性意味著可以幫助最終客戶顯著節(jié)約成本?！霸诘毒呓K端中，我們設計了一個用途廣泛的標準刀庫，具有出色的性價比。而且它還可以完全根據(jù)客戶需求建立與機床的單個連接。刀具終端標配有兩種型號：用于最多 280 把刀具的 S-Curve 和用于最多 570 把刀具的 D-Curve?！彼f道。

基于 PC 的控制系統(tǒng)的開放性意味著刀具終端可以與配備有任何第三方控制系統(tǒng)的機床連接

開放、可擴展及高效的控制技術

自 2014 年起，Becker Engineering 公司就一直使用基于 PC 的控制系統(tǒng)，積累了豐富的應用經(jīng)驗。Christoph Neuhaus 認為，PC 控制系統(tǒng)為他們帶來了諸多好處：“PLC 和其它高級語言應用程序可以在同一個通用的多任務平臺上實現(xiàn)，這一點讓我們受益匪淺。另外一個好處就是高可擴展性。如果性能要求提高，系統(tǒng)可以將控制項目簡單地遷移到更強大的硬件上，如一臺配備多核處理器的設備。”來自倍福蒙海姆銷售辦事處的 Wilm Schadach 補充道：“基于 PC 的控制系統(tǒng)在開發(fā)和設計方面還具有完整的延續(xù)性。這表示刀具數(shù)據(jù)庫可以在與 PLC、運動控制和可視化應用程序相同的平臺上運行。實踐證明，這也是整個系統(tǒng)架構(gòu)的主要優(yōu)勢所在?！辈粌H如此，Becker 還認為，倍?；?PC 的控制技術很容易上手：“支持通用的標準化編程語言顯著簡化了編程工作。”

AM8000 系列伺服電機具有高動態(tài)性和精確的運動控制序列。緊湊型設計和單電纜技術在減少空間需求的同時也縮短了啟動時間

通用的多任務平臺上實現(xiàn)，這一點讓我們受益匪淺。另外一個好處就是高可擴展性。如果性能要求提高，系統(tǒng)可以將控制項目簡單地遷移到更強大的硬件上，如一臺配備多核處理器的設備?！眮碜员陡Ｃ珊Ｄ蜂N售辦事處的 Wilm Schadach 補充道：“基于 PC 的控制系統(tǒng)在開發(fā)和設計方面還具有完整的延續(xù)性。這表示刀具數(shù)據(jù)庫可以在與 PLC、運動控制和可視化應用程序相同的平臺上運行。實踐證明，這也是整個系統(tǒng)架構(gòu)的主要優(yōu)勢所在?！辈粌H如此，Becker 還認為，倍?；赑C 的控制技術很容易上手：“支持通用的標準化編程語言顯著簡化了編程工作?！?/p>

TwinCAT ADS 提供的各種數(shù)據(jù)通信選項也讓 Becker Engineering 公司受益良多。Neuhaus 說道：“ADS 可以從高級語言應用程序輕松訪問 PLC數(shù)據(jù)。另一方面，使用高級語言開發(fā) ADS 服務器也很容易，可以從PLC 方便地訪問 ADS 服務器。這樣，可以輕松實現(xiàn)刀庫和機床之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸，例如，交換作業(yè)編號或之前評估的使用數(shù)據(jù)。而且，未來可以快速方便地加載必要的更新。工業(yè) 4.0 解決方案也可以通過ADS 通信使用客戶端/服務器架構(gòu)來實現(xiàn)?！?/p>

對于 Christoph Neuhaus 來說，基于 PC 的控制系統(tǒng)的其它重要方面還包括當前 Windows 操作系統(tǒng)的可用性、用戶友好的軟件更新策略以及可用的仿真選項，沒有額外的使用授權或硬件要求?！澳梢栽谀约旱拈_發(fā) PC 上仿真整個系統(tǒng)。也就是說，您可以將運動軸轉(zhuǎn)換為仿真軸，或者使用軟件仿真功能塊來映射與硬件類似的 I/O 行為。”他總結(jié)說道。

高效方便的運動控制

在最近實施的帶有兩個刀鼓的刀具終端中，總共使用了五個伺服軸快速、精確地運送刀具。AX5000 伺服驅(qū)動器和 AM8000 伺服電機由安裝了 TwinCAT NC PTP 的 CX2030 嵌入式控制器控制。除此之外，一根旋轉(zhuǎn)軸提供用于兩個刀鼓中的每一個，一根垂直軸用于到達期望的刀鼓高度，一根水平軸用于到達水平高度以及一根旋轉(zhuǎn)軸用于雙夾爪。雙夾爪的氣動控制是一項額外的自動化任務。Eberhard Hahl 補充說道：“刀具通過夾爪旋轉(zhuǎn)軸從刀鼓輸送到外部。這也可以當做伸縮軸來實現(xiàn)，以便將刀具直接輸送到機床上的刀庫中，而無需中間處理步驟?！?/p>

運動控制應用在 TwinCAT 軟件中借助 PLCopen 運動控制功能塊實現(xiàn)，Christoph Neuhaus 認為這一點已經(jīng)在實踐中得到了證明：“使用相關功能塊對運動控制功能進行編程非常簡單，也非常省時。倍福驅(qū)動技術的另一個優(yōu)點是單電纜技術（OCT）的運用。它大大降低了裝配和材料成本，并允許使用更小的電纜拖鏈，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更緊湊的設計。除此之外，電子銘牌大大加快了啟動過程。”