項(xiàng)目背景

現(xiàn)今的機(jī)械加工過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)降本增效，選擇帶刀庫(kù)的機(jī)床是較為理想的解決方案。近日，臺(tái)達(dá)為某機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)提供以CNC數(shù)控系統(tǒng)NC200系列為主的伺服刀庫(kù)控制解決方案，實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)換刀，減少停機(jī)換刀等輔助時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)不間斷加工，提高生產(chǎn)效率。

項(xiàng)目方案

刀庫(kù)依照換刀類型分圓盤式刀庫(kù)、斗笠式刀庫(kù)、直排式刀庫(kù)，圓盤式刀庫(kù)使用ATC機(jī)械臂進(jìn)行刀具交換，斗笠式刀庫(kù)通過(guò)主軸進(jìn)行抓取刀具，而直排刀庫(kù)則屬于固定式安裝。圓盤式刀庫(kù)和斗笠式刀庫(kù)需要馬達(dá)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)選擇需要的刀具，大部分使用異步馬達(dá)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)計(jì)數(shù)器進(jìn)行記憶刀庫(kù)刀號(hào)，換刀速度慢，計(jì)數(shù)器容易出現(xiàn)故障，造成計(jì)數(shù)不準(zhǔn)，換刀錯(cuò)誤，影響加工，甚至導(dǎo)致直接撞機(jī)。此次臺(tái)達(dá)提供的伺服刀庫(kù)控制解決方案主要針對(duì)斗笠式刀庫(kù)應(yīng)用，使用臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)NC200系列為主控制系統(tǒng)，搭配伺服驅(qū)動(dòng)器ASDA-A2系列、ASDA-B2系列，以及遠(yuǎn)程I/O、伺服電機(jī)、變頻器等產(chǎn)品，可通過(guò)參數(shù)設(shè)定，進(jìn)行分度換刀，不需外部計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)，并通過(guò)臺(tái)達(dá)DMCNET總線進(jìn)行數(shù)據(jù)控制，提高換刀速度，減少故障點(diǎn)。

其中，臺(tái)達(dá)推出的高性能數(shù)控系統(tǒng)NC200系列，采用高性能的嵌入式硬件設(shè)計(jì)，可滿足高速、高精的金屬切削加工控制。在此方案中，NC200系列同時(shí)兼顧機(jī)床的加工控制以及換刀動(dòng)作。為了更好地控制換刀速度和精度，NC200專門為客戶設(shè)計(jì)定制化的界面，客戶可以清晰地應(yīng)用畫面中的軟按鍵，控制外部汽缸動(dòng)作，還可設(shè)置上料位置和結(jié)束位置，提供安全設(shè)置參數(shù)。

此外，方案中的伺服驅(qū)動(dòng)器ASDA-A2系列可滿足整個(gè)刀庫(kù)精準(zhǔn)定位控制的需要。ASDA-A2系列內(nèi)置運(yùn)動(dòng)控制模式，支持多種軸控操作需求，速度循環(huán)的響應(yīng)頻率為1kHz，搭配20-bit 分辨率編碼器，提供精準(zhǔn)定位及平順控制特色。

另外，臺(tái)達(dá)刀庫(kù)控制解決方案支持增量命令與絕對(duì)命令，控制模式為速度、扭力與位置控制，接受 64位(bit)的雙精度浮點(diǎn)數(shù)，讓系統(tǒng)的運(yùn)算更精準(zhǔn)且操作方式更靈活多元；此方案的特色是應(yīng)用臺(tái)達(dá)DMCNET高速運(yùn)動(dòng)控制通訊總線達(dá)到用1毫秒更新12軸命令，；且可將多軸臺(tái)達(dá)伺服與輸出入模塊，悉數(shù)連接到PCI運(yùn)動(dòng)控制軸卡，旋轉(zhuǎn)電機(jī)、線性電機(jī)、數(shù)字模塊、模擬模塊、混合模塊、或脈沖輸出入模塊等，完成信息交換、工藝演算、命令控制等所有必要的運(yùn)動(dòng)控制需求，具有配線簡(jiǎn)易，同步性佳，操控容易等特性。

臺(tái)達(dá)解決方案提供客戶設(shè)置加工所用的刀具坐標(biāo)，以便更精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，并對(duì)每把刀的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)刀位置、測(cè)量速度、對(duì)刀起點(diǎn)、最低機(jī)械值等設(shè)置，進(jìn)行計(jì)算對(duì)刀儀高度和工件高度差值，執(zhí)行自動(dòng)對(duì)刀。

項(xiàng)目總結(jié)

通過(guò)臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)NC200系列為主的伺服刀庫(kù)控制解決方案，顯著提高機(jī)床自動(dòng)換刀效率，使客戶加工效率得到提升，滿足客戶高效率生產(chǎn)需求。