枕板由兩塊不銹鋼板通過激光焊接或點焊以特定的模式接合在一起，然后在高壓下膨脹，形成枕頭的形狀。熱的或者冷卻的介質可以在壓力下在這些枕板下面流過，這些枕板可用作各個行業中使用的熱交換器，包括食品行業、儲罐和設備制造以及用于各種散裝材料的加工系統。

生產不同類型枕板所需的設備與它們所適用的應用領域一樣具有多樣化性。總部位于恩斯赫德的荷蘭公司 Keppels Laser Welding BV 專營激光焊接枕板用的各種專用設備。KLW BV 機械工程師兼公司所有者 Henk-Jan Keppels 說道：“我們一開始就與 Soft-O-Matic 公司的專家團隊合作，為我們的設備開發自動化系統。Soft-O-Matic 工程師已經借助倍福 TwinCAT 自動化平臺成功實施了許多項目，我們很快也體會到了基于 PC 的控制系統的優勢和好處。”Soft-O-Matic 軟件專家兼公司所有者 Rogier van Stapele 補充道：“激光焊接機需要高動態性和高質量水平，而這兩點恰恰就是倍福系統的標志性特點。”

精益控制器設計，操作方便

Keppels Laser Welding 公司的枕板激光焊接機銷往世界各地，深受儲罐和設備制造商們的青睞。“我們在激光焊接設備的設計和制造方面的主要目標之一就是減少所需零部件和供應商的數量。”據 Henk-Jan Keppels 說，可實現高效機器配置和建模的模塊化控制系統是實現“小而精”機器設計的理想選擇。

可以直接連接 EtherCAT I/O 端子模塊的倍福 CX2040 嵌入式控制器用作控制平臺。TwinCAT NC I 自動化軟件集成了運動控制以及順序控制功能。“控制平臺結構非常緊湊，可以安裝在控制柜內一米長的 DIN 導軌上。”Keppels 說道：“另外，集成有安全技術的 EtherCAT 伺服驅動器 AX5805 和采用單電纜技術的伺服電機構成一套完整的運動控制方案，可以明顯節省空間。未來，我們還將考慮使用 EtherCAT P，讓我們的設備更加緊湊，進一步減少布線工作量。”

“Keppels Laser Welding 客戶的另一個重要質量標準是激光焊接機必須容易操作。”Henk-Jan Keppels 繼續說道：“我們使用一臺通過 CP-Link4 連接 CX2040 控制器的遠程 CP3919 控制面板作為 HMI。我們要求 HMI必須簡單直觀。這意味著，無論任務多么復雜，設備操作都不需要具備專業的 CNC 知識。”HMI 屏幕以動圖的形式顯示所有過程數據，防止操作人員出錯。“在開發控制軟件時，我們專注于通過獨立、簡單的模塊來降低復雜性。這使得軟件具有未來發展所需的穩健性和可管理性。”Rogier van Stapele 解釋說道。“我們使用 UML（統一建模語言）建模并創建了軟件應用程序，生成了易于擴展和易于重復使用的代碼。然后，可以在 TwinCAT 中基于 UML 設計并使用現有的編輯器進行詳細編碼。”

產品定義文件啟動生產過程

與許多 CNC 機床相反，Keppels 設備操作人員不需要直接使用 CNC 程序。相反，生產過程由在作業準備期間使用 CAM 工具生成的文件進行指導。它基于預選的生產參數和客戶提供的 CAD 設計。文件定義待生產的產品，在 HMI 上創建可視化，并自動設置機器。換句話說，當按下啟動按鈕時，設備自動創建一個新的 CNC 程序并執行這個程序。產品和機器狀態都被考慮進去了，因此，如果生產過程中斷，可以隨后加工未完成的產品。可以根據操作人員的要求重復或省略處理步驟。在雙激光頭焊接機中，當前設置的配置（1 或 2 個激光頭，僅激光頭 1 或僅激光頭 2）也在 CNC 程序中處理。使用產品定義文件而不是常用 CNC 程序的另一個優點是：可以在不調整的情況下在不同批次或不同型號的設備上生產產品，因為產品定義與設備無關。

在線監測工藝過程

“自從我們開始使用 CX2040 作為我們的控制平臺后，通過以太網進行通信，我們能夠在激光焊接機上提供廣泛的附加功能。”Henk-JanKeppels 回憶道。“當然，我們使用 EtherCAT 作為通信系統。TwinCAT軟件掃描所有 I/O 并監控所有發生的事件。”數據庫應用記錄 PC 控制平臺提供的所有診斷和事件數據。DataLog 可通過設備上的 Internet連接調用，因此數據存儲也是全自動的。“有了 PC 平臺后，就可以通過遠程服務模塊在線監控設備并對設備進行編程。出于安全考慮，我們使用 VPN 連接。另一個優點是可以在智能手機上監控所有設備性能。”Keppels 最后強調道。