項目背景

現(xiàn)今的機械加工過程中，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來選擇需要的刀具，大部分使用異步馬達進行旋轉，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，換刀錯誤，影響加工，甚至導致直接撞機。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)設定，進行分度換刀，不需外部計數(shù)開關，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專門為客戶設計定制化的界面，客戶可以清晰地應用畫面中的軟按鍵，控制外部汽缸動作，還可設置上料位置和結束位置，提供安全設置參數(shù)。

此外，方案中的伺服驅動器ASDA-A2系列可滿足整個刀庫精準定位控制的需要。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)的響應頻率為1kHz，搭配20-bit 分辨率編碼器，提供精準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(bit)的雙精度浮點數(shù)，讓系統(tǒng)的運算更精準且操作方式更靈活多元；此方案的特色是應用臺達DMCNET高速運動控制通訊總線達到用1毫秒更新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置加工所用的刀具坐標，以便更精準實現(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

通過臺達CNC數(shù)控系統(tǒng)NC200系列為主的伺服刀庫控制解決方案，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。