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臺達為機床刀庫控制提供 CNC 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用解決方案
2020-7-30  來源:臺達  作者:-

  
        項目背景

        的機械加工過程中,為了實現(xiàn)降本增效,選擇帶刀庫的機床是較為理想的解決方案。近日,臺達為某機床生產(chǎn)企業(yè)提供以 CNC數(shù)控系統(tǒng) NC200 系列為主的伺服刀庫控制解決方案,實現(xiàn)機床自動換刀,減少停機換刀等輔助時間,從而實現(xiàn)不間斷加工,提高生產(chǎn)效率。

        項目方案
  
        刀庫依照換刀類型分圓盤式刀庫、斗笠式刀庫、直排式刀庫,圓盤式刀庫使用 ATC 機械臂進行刀具交換,斗笠式刀庫通過主軸進行抓取刀具,而直排刀庫則屬于固定式安裝。圓盤式刀庫和斗笠式刀庫需要馬達進行旋轉(zhuǎn)來選擇需要的刀具,大部分使用異步馬達進行旋轉(zhuǎn),通過計數(shù)器進行記憶刀庫刀號,換刀速度慢,計數(shù)器容易出現(xiàn)故障,造成計數(shù)不準(zhǔn),換刀錯誤,影響加工,甚至導(dǎo)致直接撞機。
  
        此次臺達提供的伺服刀庫控制解決方案主要針對斗笠式刀庫應(yīng)用,使用臺達 CNC 數(shù)控系統(tǒng) NC200 系列為主控制系統(tǒng),搭配伺服驅(qū)動器ASDA-A2 系列、ASDA-B2 系列,以及遠程 I/O、伺服電機、變頻器等產(chǎn)品,可通過參數(shù)設(shè)定,進行分度換刀,不需外部計數(shù)開關(guān),并通過臺達DMCNET 總線進行數(shù)據(jù)控制,提高換刀速度,減少故障點。
  
        其中,臺達推出的高性能數(shù)控系統(tǒng) NC200 系列,采用高性能的嵌入式硬件設(shè)計,可滿足高速、高精的金屬切削加工控制。在此方案中,NC200 系列同時兼顧機床的加工控制以及換刀動作。為了更好地控制換刀速度和精度,NC200 專門為客戶設(shè)計定制化的界面,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)動器 ASDA-A2 系列可滿足整個刀庫精準(zhǔn)定位控制的需要。ASDA-A2 系列內(nèi)置運動控制模式,支持多種軸控操作需求,速度循環(huán)的響應(yīng)頻率為 1k Hz,搭配 20bit 分辨率編碼器,提供精準(zhǔn)定位及平順控制特色。
  
        另外,臺達刀庫控制解決方案支持增量命令與絕對命令,控制模式為速度、扭力與位置控制,接受 64 位雙精度浮點數(shù),讓系統(tǒng)的運算更精準(zhǔn)且操作方式更靈活多元;此方案的特色是應(yīng)用臺達DMCNET 高速運動控制通訊總線達到用 1ms 更新 12 軸命令;且可將多軸臺達伺服與輸出入模塊,悉數(shù)連接到 PCI 運動控制軸卡,旋轉(zhuǎn)電機、線性電機、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動控制需求,具有配線簡易,同步性佳,操控容易等特性。臺達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)實現(xiàn)自動換刀,并對每把刀的長度進行補償,也可實現(xiàn)對刀位置、測量速度、對刀起點、最低機械值等設(shè)置,進行計算對刀儀高度和工件高度差值,執(zhí)行自動對刀。
  
        項目總結(jié)
  
        臺達 CNC 數(shù)控系統(tǒng) NC200 系列為主的伺服刀庫控制解決方案,可顯著提高機床自動換刀效率,使客戶加工效率得到提升,滿足客戶高效率生產(chǎn)需求。

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