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智慧制造解决方案添生力 海德汉MT duo展4大项目
 

【作者: 陳念舜】2016年03月24日 星期四

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CNC工具机数控系统历经多年来发展,虽然短期内传统PLC-Based控制器仍居主流地位,但相对开放的PC-Based控制器则被看好能衔接未来工业4.0时代CNC嵌入、PC-NC、CNC +PC等架构需求。尤其当台湾工具机产业正面临前有欧、日大厂夹击,后又有大陆急起直追之际,除了须更积极回应使用者对工业4.0应用需求,还要不失高性价比优势。


目前唯有德国海德汉(HEIDENHAIN)控制器既坚持采用Linux系统的开放式架构,又能长期在高阶五轴、复合机种应用上享有极高市占率,与日系PLC-Based控制器品牌分庭抗礼。到了近年来工业4.0大行其道,海德汉控制器上除了将原数控系统可智慧化功能发挥得淋漓尽致,2015年米兰EMO期间更发表Visual Setup Control(VSC)视觉监控系统,即将于今(2016)年「台北国际数控机械暨制造技术展(MT duo)」首度来台展出,并结合Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大项目,组成完整​​的智慧制造解决方案。


海德汉表示,首度来台展出的VSC视觉监控系统是让使用者可在机台上安装海德汉的工业用等级摄影机,抗污能力强、可靠度高。未来只要透过摄影机连结控制器,就能将检验过程纳入程式编辑,自订拍照时机;再利用视觉影像辨识来比对工件位置是否与原设定符合?若经比对发现问题,就会显示警告,协助使用者确认工件定位或夹/治具配置是否正确,减少人为疏失。


搭配生产流程链功能 CNC+PC更为开放可行

同时展示的远端电脑桌面控制管理员(Remote Desktop Manager)选配功能,则可将控制器透过区域网路连接到办公室PC,让使用者只要在控制器的机械面板按下单键,就能轻易将萤幕切换到搭载Windows作业系统的办公室PC或工业电脑(IPC)操作。因此,工具机厂只要在原控制器上加挂一具PC,就能将自行客制化HMI介面或智慧化功能纳入整合,进而切换成PC上安装的CAD/CAM或其他软体应用。


目前海德汉也推出自行开发的工业电脑IPC 6641,利用其精巧设计可直接安装于电气箱,与伺服驱动器(Driver)并列;处理器架构具备强大运算能力,得以有效分担控制器的资源应用,在控制器上直接使用及存取占用资源较多的CAD/CAM系统、e-mail、Office、PDF等第三方软体及应用程式,不致影响机器和加工效能。 。


最新推出的高效率铣车复合控制器TNC 640已能借此,有效整合客户从设计、编程、模拟、生产计划,到正式加工的整厂生产流程链中的所有数据相关资料。直接在控制器上交换及传递存取CAD/CAM系统产生的资料、PDF、DXF档案、照片,并透过网页浏览器浏览;还能经e-mail与ERP系统传递及沟通,查阅如工件原始尺寸设定和夹具规划、检验指示说明书等生产相关文件,直接使用生产控制程式。



图1 : RemoTools SDK开发软体则可让使用者只要在控制器上开启DNC的选配项目。 (source: HEIDENHAIN)
图1 : RemoTools SDK开发软体则可让使用者只要在控制器上开启DNC的选配项目。 (source: HEIDENHAIN)

RemoTools SDK开发软体则可让使用者只要在控制器上开启DNC的选配项目,控制器就能通过已建立完成的函式库(library),直接与外部PC沟通;TeleService(远端监控服务软体)主要用来协助销售服务人员,不必亲至现场,就能直接从远端一部PC显示当前工具机控制器画面,监看I/O、示波器信号侦错及初步诊断,或直接遥控调机、执行程式。


海德汉除了持续推出新一代光学尺、感测器搜集与温度有关的反馈讯息;还可望导入麦克风、加速规、震动或压力计等其他感测元件,连接控制器应用。若客户须搭配机器人等自动化设备,则能透过CNC控制器、PLC的I/O,执行较为简单、固定且有限的动作,或经PROFIBUS/PROFINET通讯介面,执行较为复杂动作;工具机制造厂或End User也能用PLC或在CNC控制器上使用Python语法,开发客制化HMI。


搭配智慧化功能 维持高阶机种性价比优势

在今年MT duo,海德汉将展示在高阶多轴、复合型工具机最为人津津乐道的动态效率、动态精确解决方案,以确保即便在高加工进给速度和复杂轮廓曲面运动中,该TNC控制器都能显著改善机台切削精度性能。


如透过CTC(Cross Talk Compensation)选配功能,可经补偿修正刀具中心点因加速度造成的位置误差,实现更为精确的切削性能并缩短加工时间;AVD(Active Vibration Damping)能主动抑制因驱动系统中的弹性结构或机台安装地基不良所引起的低频振动,并实现高速​​无振动的铣削功能,同时达到缩短加工时间和高表面品质要求。


为因应机台中不同位置、负荷、速度条件对加工结果直接造成影响,目前海德汉也提供了3个选配控制功能,分为适应性位置控制PAC(Position Adaptive Control)、负荷控制LAC(Load Adaptive Control)、运动控制MAC(Motion Adaptive Control))以调整所造成不同动态特性的相关参数,排除不良因素。



图2 : 近年来工业4.0大行其道,海德汉控制器即将于今年MT duo结合VSC、Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大项目,组成完整​​的智慧制造解决方案。 (source: HEIDENHAIN)
图2 : 近年来工业4.0大行其道,海德汉控制器即将于今年MT duo结合VSC、Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大项目,组成完整​​的智慧制造解决方案。 (source: HEIDENHAIN)
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