凱樂（Keller）測ce量liang技ji術shu有you限xian公gong司si是shi專zhuan業ye開kai發fa和he製zhi造zao各ge種zhong壓ya力li傳chuan感gan器qi的de瑞rui士shi製zhi造zao商shang，公gong司si產chan品pin種zhong類lei齊qi全quan
，可ke滿man足zu各ge種zhong生sheng產chan過guo程cheng複fu雜za的de應ying用yong需xu求qiu。他ta們men最zui近jin完wan成cheng的de一yi個ge用yong於yu預yu製zhi配pei件jian的de隔ge離li膜mo片pian壓ya印yin機ji項xiang目mu很hen好hao地di說shuo明ming了le倍bei福fu的de開kai放fang式shi控kong製zhi技ji術shu（可以從一個簡單的桌麵裝置優化擴展為大型生產設備）如何實現要求嚴苛的生產過程的自動化。

開放式、可擴展的控製技術
  可靠實現生產過程自動化

  瑞士凱樂測量技術有限公司總部位於溫特圖爾，由物理學畢業生兼集成矽測量單元的發明者 Hannes W. Keller 於 1974 年創立，是歐洲領先的隔離壓力傳感器和變送器製造商。擴散矽壓阻式壓力傳感器精度非常高，適用於 5 mbar...2000 bar 的壓力範圍。凱樂除了生產 500 多種標準產品之外，還可以為客戶開發定製專屬解決方案。凱樂擁有超過 35 個高度專業化的生產基地，既可批量生產工業傳感器，也可以使用最新的自動化製造工藝小批量生產客戶定製產品。壓力傳感器產品用途廣泛
，可應用於地下水水位監測、飛機座艙壓力控製、油氣兩用車油氣自動轉換，以及實驗室等諸多領域。

 
  安全功能也通過 TwinSAFE 端子模塊（右上）直接集成到 I/O 係統中。

  傳感器隔離膜片的壓印是一個重要的工藝步驟
  壓印是傳感器隔離膜片生產過程中一個不可或缺的的中間加工步驟，凱樂公司項目經理 Florian Wernli 解釋道：“我們的大部分壓力傳感器都封裝在充油不鏽鋼外殼中。隔離膜片對於通過油將周圍介質的壓力傳輸至傳感器內的測量芯片中來說至關重要。”這就需要通過一台性能強大的自動壓印機將隔離膜片壓印成特殊的形狀。凱樂公司開發與生產裝備部 Bruno Thalmann 補充道：“在經過泄漏檢測、用(yong)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)清(qing)潔(jie)和(he)熱(re)平(ping)衡(heng)處(chu)理(li)後(hou)
，我(wo)們(men)在(zai)同(tong)一(yi)工(gong)藝(yi)步(bu)驟(zhou)中(zhong)使(shi)用(yong)氫(qing)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)高(gao)壓(ya)條(tiao)件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)壓(ya)印(yin)並(bing)進(jin)行(xing)確(que)定(ding)性(xing)泄(xie)漏(lou)試(shi)驗(yan)。隨(sui)後(hou)使(shi)用(yong)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)和(he)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)進(jin)行(xing)誤(wu)差(cha)檢(jian)測(ce)。”壓印機的核心部分是一台 KUKA 機器人，它用作拾放單元，將坯件送至加工位置
，並將已完成的工件分成合格品（OK）和不合格品（NOK）兩個部分。
  要三個人工工位的生產過程的自動化升級

，以提高產品質量和產量。”Florian Wernli 證實道：“一方麵
，全自動生產過程速度更快，每個工件生產所需的時間僅為 15 miao，lingyifangmian
，gongrenmeitianzhixuyaogongzuoyiban，yejianxitongkeyijixuquanzidongshengchan
，zheyangbujinjianqinglegongrendeyebanyali，erqiehainengxianzhutishengshengchanxiaolv。”
  開放式和模塊化控製技術優勢顯著
  凱樂自 2018 年起一直采用倍福基於 PC 的控製技術。Bruno Thalmann 看到了開放式控製係統編程簡單和支持的接口多樣化的優勢。基於 PC 的de控kong製zhi技ji術shu還hai具ju有you高gao可ke擴kuo展zhan性xing，可ke以yi輕qing鬆song調tiao整zheng係xi統tong的de複fu雜za性xing或huo所suo需xu的de模mo塊kuai化hua程cheng度du，無wu論lun是shi集ji中zhong式shi架jia構gou

，還hai是shi分fen布bu式shi架jia構gou，都dou可ke以yi實shi現xian。倍bei福fu的de TwinCAT 3 是一個現代化的
、麵向對象
、並集成到 Visual Studio® 中的軟件平台，與 TwinCAT HMI 一起提供強大的可視化功能
，這些功能也可以通過平板電腦操作。凱樂除了配備具有高算力的 C6920 控製櫃式工業 PC 之外
，還使用了倍福的其它很多重要解決方案，包括采用單電纜技術（OCT）的緊湊型驅動產品、EtherCAT P 和 CP-Link 4 單電纜解決方案
、TwinSAFE 係統集成式安全技術，以及輕鬆集成具備 EtherCAT 功能的第三方組件，如視覺係統
、流量控製器

、閥島和電動夾爪。
  Florian Wernli 指出，係統開放性優勢的一個具體例子就是簡單集成機器人：“通過使用 EL6695 EtherCAT 橋接端子模塊和 TwinCAT Robotics mxAutomation 集成機器人後，就可以通過簡單的配置實現拾放功能，而無需使用專用的機器人專業知識。在實際應用中，我們通過基於 PC 的控製技術全麵控製機器人
，這對我們來說是一個非常完美的解決方案。”
  自動化解決方案的硬件核心除了 C6920 之外，還包括通過 CP-Link 4 連接、配備 21.5 英寸顯示屏和按鈕擴展件的 CP3921 多點觸控控製麵板。據 Florian Wernli 稱，這為設備終端用戶提供了一個操作方便

、高顏值的控製單元：“duiwomenlaishuo，waiguanshejishizhenggeshebeifanganzhongyigejiweizhongyaodeyuansu。ciwai
，gaofenbianlvxianshiqiyeshifangbianwomenfangwenjiancexitongdebiyaotiaojian。zaicishebeideshejizhong
，yuanchengkongzhimianbananzhuangzaizhichengbishang，fangbianconggegejiaoduquanfangweilinghuocaozuo。”

  結構緊湊、安裝靈活的驅動和 I/O 產品
  由於全自動壓印機隻加工小型工件，倍福的緊湊型驅動產品實際上就是為這類應用而設計的。在這個應用中，凱樂共使用了 11 個 EL7211 和 2 個 EL7221 伺服電機端子模塊
、11 個帶 ZB8110 外部製動電阻的 EL9576 製動斬波器端子模塊，以及 15 個 AM8100 係列伺服電機。入口係統的附加運動通過三個 AX5203 伺服驅動器和 AM803x 伺服電機實現。
  Florian Wernli 認為，EtherCAT 在數據通信方麵也有很大的優勢：“我們一直支持 EtherCAT 標(biao)準(zhun)，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)倍(bei)福(fu)及(ji)第(di)三(san)方(fang)供(gong)應(ying)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)各(ge)種(zhong)組(zu)件(jian)。另(ling)一(yi)個(ge)好(hao)處(chu)是(shi)，例(li)如(ru)，在(zai)集(ji)成(cheng)其(qi)它(ta)總(zong)線(xian)係(xi)統(tong)時(shi)
，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)從(cong)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)診(zhen)斷(duan)功(gong)能(neng)和(he)開(kai)放(fang)性(xing)中(zhong)獲(huo)益(yi)。”他認為另一個重要的方麵是可以通過各種選項減少布線工作：“我們不再需要鋪設每一根電纜，這對我們來說是一個真正意義上的額外收獲。除了 CP-Link 4 和 OCT 之外
，EtherCAT P 也為我們提供了額外的優化潛力。在 I/O 方麵，我們一直采用 EtherCAT P，即對於全自動壓印機，我們采用的是 EPP 係列 I/O 端子盒。”具體來說，這些 EPP 係列 I/O 端子盒包括 1 個 EPP1004 4 通道數字量輸入端子盒，5 個 EPP1018 8 通道數字量輸入端子盒、9 個 EPP1809 和 2 個 EPP1816 16 通道數字量輸入端子盒
，以及 2 個 EPP3184 4 通道模擬量輸入端子盒。
  Bruno Thalmann 也確認了 EtherCAT P 為他們帶來的實實在在的好處：
  EtherCAT P 顯xian著zhu簡jian化hua了le我wo們men的de安an裝zhuang和he維wei護hu工gong作zuo。例li如ru，如ru果guo其qi中zhong一yi個ge傳chuan感gan器qi出chu現xian故gu障zhang，隻zhi需xu簡jian單dan地di將jiang該gai傳chuan感gan器qi的de線xian纜lan從cong插cha座zuo上shang拔ba下xia即ji可ke。在zai更geng換huan好hao設she備bei後hou
，隻zhi需xu將jiang電dian纜lan再zai次ci插cha上shang，係xi統tong就jiu可ke以yi再zai次ci使shi用yong了le。