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台達高效機床上下料解決方案助力提升車床加工自動化水平

  • 更新時間:2018/12/18 10:28:06
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  • 隨著自動化技術的發展和人工成本的持續上漲,越來越多的自動化機械手、機器人開始走進工廠生產車間,代替人工作業。機床上下料裝置作為一種重要的自動化機械手,主要功能是替代人工對機床進行加工零件的取放作業,負責將待加工零件放入機床加工平台,待機床加工完畢後,再將已加工零件取出。機床上下料裝置在提高機床的自動化程度和加工效率,降低人工成本方麵發揮著重要作用。
    某客戶為生產數控機床設備的專業廠商,其生產的數控車床主要應用於空調行業的零配件加工,在業內具有較高知名度。為滿足空調行業對於提高車床加工自動化水平、降低人工依賴的產業需求,該客戶開始在生產的數控車床上加裝上下料裝置。該客戶的上下料裝置最初采用車床數控係統(NC)作為控製中心,不僅成本高,且試用效果不能夠滿足終端客戶要求。而采用PLC+HMI的控製解決方案的主要問題在於,麵對不同加工件,上下料裝置的運動軌跡也會發生變化,從而需要頻繁改變PLC的底層程序代碼。
    此外,在終端客戶試機過程中,客戶發現遇到工件加工周期長的時候,如空調的連接閥門,大約要1分鍾才能完成一個工件的加工,這樣就會造成自動上下料裝置過長的等待時間,使其不能充分發揮其使用價值。
     
    圖1 空調連接閥門實物圖
    對此,台達推出了以人機控製器HMC係列(Human Machine Interface with Controller)為控製核心,同時搭配台達三軸一體運動控製型交流伺服係統ASDA-M係列和伺服馬達的機床上下料解決方案。解決方案模擬示意圖如圖2所示:
     
    圖2 台達機床上下料解決方案示意圖
    作為解決方案(如圖2所示)的控製核心,HMC係列是內建PLC的觸控一體人機控製器,具有豐富的PLC指令集,支持DMCNET高速運動總線,擁有最多可擴展到12軸的外擴能力;控製器的車床上下料程序可以在現場輕鬆地進行示教修改,不需要改動底層程序代碼,從而使整個解決方案的現場操作性更強。
    使用台達人機控製器HMC係列作為控製核心的另一大特點是,HMC係列不需要客戶自行開發界麵程序,通過自帶程序就可以控製一套上下料裝置為多台機床進行上下料,形成產品加工的流水線式工作站。該控製模式可以盡可能更高效地利用上下料裝置,有效提高車床加工自動化水平,也改變了常規一套機床上下料裝置對應一台機床的作業模式,從而解決了在客戶加工過程中上下料裝置等待時間過長的問題。
    此外,HMC係列具有手持式和安裝式兩種類型供客戶選擇。在該解決方案中,客戶采用的是手持式,具有自帶急停開關、手輪旋鈕、限動開關等安全功能,可以更方便客戶的實際操作應用。
    台達整體解決方案架構如下:
     
    圖3 台達機床上下料解決方案係統架構
    台達機床上下料解決方案的優勢在於:
    • 操作界麵簡單易用,方便操作人員快速上手;
    • 人機控製器HMC係列體積緊湊和手持式設計適合現場靈活運用;
    • 兼顧傳統PLC搭配HMI的上下料控製解決方案和數控係統NC係列上下料控製解決方案的優點,在成本控製和性能方麵表現優異;
    • 方案可以同時為多台機床進行上下料,降低上下料裝置作業等待時間,提高機床產線加工的自動化水平;
    • 整個解決方案采用台達DMCNET高速總線通訊方式,係統穩定性高;
    • ASDA-M係列融三台伺服於同一機座,可有效降低係統建構成本;三軸同動控製,也可使軸間數據交互更加迅速及時。
    台達該解決方案使得客戶車床整機產品的自動化程度大幅提升,提高了產品的市場競爭力。同時,該解決方案也可推廣到其他同類型自動化機械手,目前已經在注塑機取出臂、直角碼垛機械手等領域成功應用。
    關於台達
    台達創立於1971年,為電源管理與散熱解決方案的領導廠商,並在多項產品領域居世界級重要地位。麵對日益嚴重的氣候變遷議題,台達秉持“環保 節能 愛地球”的經營使命,運用電力電子核心技術,整合全球資源與創新研發,深耕三大業務範疇,包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時,台達積極發展品牌,持續提供高效率且可靠的節能整體解決方案。台達運營網點遍布全球,在中國大陸、台灣地區、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設有研發中心和生產基地。
    近年來,台達陸續榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起,連續六年入選道瓊斯可持續發展指數之“世界指數(DJSI World)”;2016年CDP(國際碳信息披露項目)年度評比,台達從超過2,000家全球上市企業中,獲得氣候變遷“領導等級”的評級
      成都百家樂必勝玩法工控有限公司作為台達電子在中國西部地區最大規模的合作夥伴,一直致力於將台達電子最先進的自動化產品及解決方案提供給客戶。基於多年來在各個行業的應用經驗,百家樂必勝玩法工控聯合上下遊合作夥伴共同打造智能製造新生態,專注於為用戶打造完整的智能製造解決方案,實現多方共贏

     

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