集成商RobMation GmbH為自動部件供應商Ovalo GmbH的CNC機床安裝了中央冷卻潤滑劑處理設備。其中,圖爾克的TX513 Codesys HMI用于控制設備和顯示過程,模塊化BL20 I/O系統通過Profinet連接執行器和傳感器。憑借TX513的多個接口以及BL20以太網多協議網關,大大降低了RobMation所需維持的庫存設備數量。

CNC機床、銑削系統、加工中心和所有類型的金屬加工機床都必須配有永久潤滑系統。因此,在加工過程中,機床會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。若不使用冷卻潤滑劑,則工件的質量會降低,刀具的精度和使用壽命也會受影響。
每臺機床通常都配備了其自身的冷卻潤滑劑供應系統。這些系統填裝有KSS冷卻濃縮液,濃縮液在加工過程中使用水稀釋。為了實現穩定的工件質量,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。隨著冷卻液蒸發及粘附在組件上而減少,必須補充填充水和冷卻潤滑劑濃縮液。這通常由金屬加工工廠的員工完成。他們會定期檢查冷卻潤滑劑的質量和填充水平。有時由于時間緊迫,這項工作會被忽略,但當機床開始生產不合格品時,代價就會顯得高昂。
裝有Robsol(RobMation的專有KSS冷卻濃縮液)的桶位于處理設備的后面

冷卻潤滑劑的自動處理
為了避免該問題,位于Aachen附近的Baesweiler的系統集成商和“無人制造”專家RobMation GmbH開發了用于處理冷卻潤滑劑的中央系統。傳感器在這里用于確定冷卻潤滑劑的濃度、純度、填充水平以及溫度。該數據供控制器使用,用于根據質量去除機床中的冷卻潤滑劑或向其泵入冷卻潤滑劑。使用過的KSS冷卻液從機床泵出至中央處理設備。隨后添加濃縮液和水,由處理設備進行處理。溫度方面,使用熱交換器進行調節。由于中央處理設備可直接用于4個互連的機床,因此很快就能回收成本。

與4臺機床的KSS裝置的通信通過Profinet完成
自主的多功能HMI控制器
由于需要使用單獨的控制器來操作互連機床以外的中央潤滑設備,該集成商開始尋求帶集成可視化功能的獨立且靈活的控制器。控制器必須安裝在中央潤滑設備上,以便對其控制,并顯示冷卻潤滑劑消耗的直方圖以及所有4個互連機床的狀態。批發商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控制器和多個以太網口和串口。
該設備可在Profinet和Ethernet IP網絡中用作主站,并在Modbus TCP和Modbus RTU網絡中既可用作主站也可用作從站。HMI通過Profinet與圖爾克BL20 I/O系統通信,后者位于4臺CNC機床的開關盒內。用于測量和調節KSS冷卻液狀態的傳感器和執行器也與本地的BL20網關相連。

中央BL20 I/O工作站位于中央潤滑設備,并通過Profinet將所有信號轉發至TX513 HMI
具有圖爾克支持的解決方案
該應用的控制程序由RobMation編程人員自行在TX513的Codesys 3平臺上編寫。Ovalo GmbH的員工則通過HMI控制處理設備。由于設置值保持不變,通常無需任何干預。KSS冷卻液由機床從桶中以濃縮液的形式泵入,桶中的濃縮液可持續使用很長時間。機床同時直接接有水管,可以接入淡水。
由于不能通過使用帶Codesys Target Visu的標準版TX513優化實施所有必需功能,RobMation需要圖爾克提供應用支持。在咨詢圖爾克后,強大的TX VisuPro可視化軟件安裝完成,其中HMI系統由圖爾克免費提供。現在軟件可以記錄趨勢并顯示關于中央填充水平、溫度和其他測量數據的示意圖。“即使TX513不能顯示我們最初想要的所有信息,我們仍然借助圖爾克支持取得了良好的成果。圖爾克總能提供可靠及時的幫助。他們對問題的響應速度以及最終帶來的解決方案成果令我們印象深刻。”RobMation GmbH銷售經理Thomas Schulz在描述其體驗時說道。

4臺加工中心均配備了帶BL20網關的開關盒,其中包含傳感器和執行器
BL20網關降低庫存
BL20網關是一種多協議以太網I/O模塊,適用于Profinet、Ethernet/IP和Modbus TCP網絡。“我們不希望產品只能執行一種任務。”Schulz在解釋選擇TX513 HMI和BL20系統時說道,“例如,如果現場缺少輸入或輸出,我希望擁有一種協議使我可以連接Fanuc機床。然而,我仍希望協議足夠開放,可以連接使用其他制造商機器人的客戶。”
在德國,RobMation提供24小時不間斷支持服務。這意味著我們可以隨時奔赴現場解決任何故障問題。這不會經常發生,但我們仍然會庫存所有必要的組件。因此我們喜歡使用可以靈活運用的組件,并僅維持一種型號的庫存。
降低接線工作量
BL20 I/O模塊有助于減少系統集成商安裝過程中的接線工作。“當我們要將處理模塊連接至Fanuc控制器時,以前都通過點對點連接直接在控制柜內完成。我們希望避免這類操作, 并在未來使用以太網解決方案。”
作為多協議模塊,BL20 I/O也可在Ethernet/IP系統或Modbus TCP網絡中用于帶Profinet控制器的機床附近。因此,RobMation可以在某些應用領域使用I/O系統替代點對點連接,并通過以太網系統連接。
除了該設備外,Baesweiler的工程師還開發了專有的金屬碎屑輸送機,可以將機床使用的KSS冷卻液上的較大碎屑去除。碎屑只是中央處理設備生產的廢物。客戶無需再處理任何受污染的KSS冷卻液,因為冷卻液一直會在回路中。公司為此專門開發了合適的冷卻潤滑劑。
降低成本并提高生產效率
除了KSS冷卻液消耗量外,運營成本也得到了降低,因為員工無需再花費時間進行檢查和重新填充冷卻液。然而,絕不妥協的穩定的高產品質量更為重要,因為KSS冷卻液溫度變化和污染等質量波動因素已被排除,因此可提高機床的生產效率和可靠性。
























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