復雜的 9 軸數控機床能夠使用 Beckhoff CX 系列緊湊型嵌入式控制器以最佳的方式進行自動化改造。瑞士公司 Thalmann AG 生產的折彎機就很好地證明了這一點，他們自 2010 年起就開始為其折彎機配備 Beckhoff 控制系統。基于 PC 和EtherCAT 的開放式控制平臺具有很大的靈活性，可以幫助客戶對設備進行改進，從而提高精度和生產速度。

Thalmann Maschinenbau AG 總部位于瑞士 Frauenfeld，主要經營金屬板材折彎。該公司于 1960 年進入市場，繼第一臺手動操作機床之后，又連續推出了用于金屬板材切割和折彎的液壓驅動和混合機床。現在，該公司已經可以提供各種用于對最長可達 18.2 m 的金屬板材進行成型加工的標準和特種機床，可以折彎最厚達 3 mm 的金屬板材（400 N/mm2）。

Thalmann 提供的機床既可用于小型業務，也可用于大型工業應用。“例如，工業金屬加工設備使用我們的雙機聯動折彎機加工發電機外墻板和 ICE 火車道隔音板。但一個小型金屬加工公司購買了相同的機床，因為它們生產定制墻板，需要用到雙機聯動折彎機的功能。”Thalmann Maschinenbau 全球銷售 Marco Cappello 解釋說道。

提高精密性并非初看上去那么簡單：用于金屬成型的雙機聯動折彎工藝旋轉折疊工藝用于金屬板的折邊加工和輪廓加工。這是一種比較輕柔的加工工藝，彎曲梁在材料上圍繞著其支點向上滾動，不會損壞金屬板表面。折彎機通常由放置金屬板的底梁構成，頂梁將折彎邊上的金屬板對著底梁壓緊，彎曲梁向上移動，最終將金屬板折彎成所需的角。

TD-150 雙擊聯動折彎機：Thalmann 控制軸技術確保了高精度折彎效果。
雙機聯動折彎機的精度高達 ± 0.5°（基本型號為 ± 1°），折彎角度最大可達 143°，
由于采用了高性能的液壓裝置，因此只需要三秒鐘即可完成一次向外和旋轉沖程

Thalmann TC 和 TD 型號的雙機聯動折彎機配備了兩個彎曲梁；在折彎加工階段，金屬板可以向上和向下彎曲，無需旋轉。這可以加速折彎過程，顯著提高折彎機的產能。雙機聯動折彎機中總共有九根軸需要控制。

Regatron 公司軟件程序員 Patrick Ruf 在 Thako 折彎機的操作面板旁

CX 系列嵌入式控制器執行復雜的 CNC 功能Thalmann 折彎機的自動化改造由來自瑞士 Rorschach 的 Regatron AG負責完成，halmann 已經與該公司成功合作 25 年。“我們建造的第一套控制系統（目前仍在運行中）基于一個硬PLC。”Regatron 公司控制和驅動技術研發部經理 Felix Lanter 說道。但是，早在 1991 年起，Regatron 就采用了第一款基于 PC 的控制系統，當時使用的是 MS DOS 計算機，隨后，2003 年，他們又使用了第一臺采用 Windows 和以太網技術的工業 PC（IPC）。“2010 年，我們轉向使用 Beckhoff 控制技術。”Felix Lanter 繼續說道。“現代機械精密程度的不斷提升需要控制系統跨時代的改變。我們選擇采用 Beckhoff 解決方案最重要的原因是考慮到 Beckhoff 可以提供一個液壓軟件庫。當驅動三根伺服電機軸及最多六根其它液壓軸時，該軟件庫就會顯示出很大的優勢。”

Regatron 公司軟件程序員 Patrick Ruf 進一步闡述了 Beckhoff 技術的優勢。“CX1020 嵌入式控制器可以建立一個經濟、可擴展且在技術上具有高品質的控制系統。合適的伺服驅動器和模擬量總線端子模塊可以用于驅動軸。此外，我們在創建控制解決方案上有很大的靈活性，可以從各種信號中進行選擇。例如，在必須滿足客戶特定的要求時，也可以對控制解決方案進行擴展。軟件也具有相應的靈活性；我們使用了 Beckhoff 自動化軟件 TwinCAT NC PTP。我們能夠繼續輕松使用現有的基于 Windows 的用戶界面。我們能夠使用 TwinCAT ADS 在不做很大改動的前提下對控制系統進行修改。”

集成式安全技術

“當然，折彎機控制解決方案的一個重要方面是操作安全性。”Stefan Kern 解釋道。為了滿足機械安全標準，Thalmann 使用了無縫集成到 EtherCAT 端子模塊系統中的 Beckhoff EL6900 安全 PLC 端子模塊。該TwinSAFE 解決方案已通過 SIL 3 認證，符合 IEC 61508 和 DIN EN ISO 13849PLe 標準。可以簡單地選擇并組合諸如急停、安全門監控、雙手控制等安全功能。它們可以在標準TwinCAT 系統管理器中方便地配置，并在相同的 PC 平臺上作為設備程序運行。安全功能可以與設備程序相連，但相互獨立。

可互換的卡爪手指可根據客戶要求或折彎程序分別調整：圖上顯示的是金屬板上一個用于很小接觸面積的指擋

根據輕重緩急進行升級

對于設備制造商 Thalmann 來說，他們永遠將客戶需求放在第一位。因此，他們提供的不是傳統的標準設備，而是考慮到客戶需求的定制設備，這些設備在尺寸、長度和功能等方面有所不同。“客戶需求的范圍讓我們必須使用可適當修改的組件、系統和控制系統。”Marco Cappello 解釋道。Stefan Kern 設計總監也持有相同的觀點：“設備和控制系統的復雜性相互之間必須最佳匹配。目前，我們正在做的一個項目，由于成本原因，必須省掉一些功能。這就使得我們用基本型號配備范圍更小、目標更明確的功能。”

這一概念對控制解決方案有重要意義，即必須在編程中反映設備的需求。“另一方面，我們想要盡可能保持設計的統一。”軟件專家Patrick Ruf 解釋說道。“我們在設計控制解決方案結構的時候就已經考慮到我們能夠輕松擴展任一功能的范圍。我們還試著讓所有設備之間都相互兼容，這樣，即使是最老的機器，也可以對其進行更新升級。”

EtherCAT 伺服驅動器：動態性能盡在掌控

伺服電機驅動的折彎機軸由 Beckhoff 的 AX5000 系列 EtherCAT 驅動器控制。在伺服電機方面，Thalmann 使用了 Beckhoff AM3000 系列繞極電機。液壓閥通過 EtherCAT 模擬量輸出端子模塊 EL4001 控制。軸的位置和角度位置使用數字量絕對值旋轉編碼器端子模塊 EL5001 測量。設備編程中也包含大量監控功能，它們可確保無故障運行。對于液壓油，例如，其溫度受到監控，就會測量流速并檢查濾油器。“Beckhoff 總線端子模塊的一大優點是我們能夠使用它們來控制幾乎所有東西。”Felix Lanter 說道。

遠程維護和診斷 — 全新的可能

Thalmann AG 的折彎機銷往全球各地。關于這點，PC 控制的設備的潛在服務選項就變得令人感興趣了。“當 Thalmann 還停留在過去提供傳統的服務時，基于 web 的遠程服務，特別是對于雙機聯動折彎機，就是一個很令人關注的替代方案。”Marco Cappello 闡述道。(e