采用了高性價比的（de）嵌入（rù）式硬件設計的NC300 數（shù）控係統，搭配台達專（zhuān）用伺服係列、主軸及新一代通訊網絡DMCNET進行高速數據傳輸及控製， 滿足高速（sù）、高（gāo）精的機械切削加工目（mù）的。

     隨著勞動（dòng）力（lì）成本的（de）不（bú）斷上漲以及自動化（huà）技術的高度發展，眾多（duō）製造（zào）企業將目光投（tóu）向了無人車間。目前，工業機器人已經廣泛（fàn）應用於各個領域，如汽車及其零部件製造、機械加工、電子（zǐ）、橡塑、食品工業、木材與家具製造等行業，這使得“車（chē）間無人”不再是（shì）空想。但是，無人（rén）車間的成功運行還有賴於控製係統，就（jiù）像人的（de）大腦一（yī）樣，控製係統決定著無人車間的生產質量和生產效率。

     對於製造業而言，無人車間的靈魂就是數控（kòng）係統。對此，高可靠度的台達NC300數控係統采用DMCNET總線控（kòng）製， 提高了係統的穩定性和高速通訊傳輸能力， 為無人車間的實現提供了整體（tǐ）解（jiě）決方案。

     項目背景

     目（mù）前，國內很（hěn）多製造企業存在設備自動化程度低以及部分設（shè）備逐漸老化的問（wèn）題，這直接導致了企（qǐ）業生產效率（lǜ）低、產品廢品率高，與此同時，人（rén）工在PPI（生產者物價指數）方麵所占（zhàn）的比例越來（lái）越（yuè）大（dà）， 使（shǐ）得（dé）工廠利潤不斷被壓縮。麵對這些挑戰， 轉型（xíng）升級（jí）是製造企業的唯一（yī）出路，而創（chuàng）新才是企業可持續（xù）發展的重（chóng）中之重。未來， 企業還需進一步調整生產結構（gòu），減少人工（gōng）參與，優化廠區管理，提高（gāo）生產效率。所以，自動化生產線是未來機械製造企業的必然選擇。

     青島某機械製造有限（xiàn）公司主要研製、開發、生產各種型號的摩托車曲軸、壓縮機曲軸、園林機械曲軸等各種軸類部件（jiàn）， 年生產能力達300 萬套（件），產品質量（liàng）和生產（chǎn）規模位（wèi）居行業前列。該公司為早期國企改製（zhì）單位（wèi），隨著訂單的增多，陳舊的（de）設（shè）備已不能滿足生產需求。但是，在生產線成本的嚴格控製下，高價的進口設備被拒之門外。經多方考慮，該公（gōng）司決定在自動化生（shēng）產線上的加工中心、鑽攻機、數控銑設（shè）備中引入台（tái）達高性（xìng）價比產品—— NC300 數控係統。

     台達係統（tǒng）特點

     台達全新的泛用型CNC 控製器，采用了（le）高性（xìng）價比的嵌入式硬件設計，實現（xiàn）了低耗能、減（jiǎn）少溫升、增加係統穩定性的目的；另外，搭配台達專用伺服和主軸，及新一代通訊網絡DMCNET（Delta Motion Control Network）進行高速數據傳輸及控製；整合（hé）高速/ 高運算精度晶片，擁有（yǒu）架構即時分工的多控製核心，包（bāo）括人機操作界麵核心、運動控製核心、程序（xù）控製核（hé）心三大（dà）核（hé）心，由各自的高速運算器（qì）進行處理， 可以提升控製器的處理效能，滿足高（gāo）速、高精的機械（xiè）切削加工要求。

     此外，該係統抗噪聲能力佳，省配線（xiàn）， 節約裝機時間；可以實現高速、高分辨率的伺服控製（zhì）；還可以發送及（jí）回授高精度命令，避免傳統高速脈波命令遺失（shī）問題（tí）；伺服（fú）參數（shù）管理簡便，方便調機；彈性大、可靠度高；可以（yǐ）實現實時多軸同（tóng）步控製。係統搭配台達ECMC 高精度伺服馬達、20- bit 等級（1280000P/rev）編碼器，提升了定（dìng）位精度與低速運轉穩定度。

     生產流程

     工人將毛（máo）坯送到車間門口（kǒu），通過碼垛機將毛坯搬運到送料車上，送料車根據總機呼叫進入（rù）到放料區域，再通過碼垛機把料盤送到旋轉傳送（sòng）帶上。

     第（dì）一台機器人從傳（chuán）送帶取出毛坯將其（qí）放置到第一台（tái）數控設（shè）備內進行加工，完畢後機器人將材料取出，同時放入未（wèi）加工產品， 把第一道工序加（jiā）工完的產品放入自動測量（liàng）儀上進行測量，合格產品放入下一工序，不合格產品被放入不合格區，同時（shí），測量儀將測量結果告知數（shù）控機床，進行磨耗誤差補償。後續加工按此流程進行一一傳送（sòng）。

     當總機通知進行產品清（qīng）空時，機器人把設備（bèi）加工完的（de）產（chǎn）品全部取出到料道中，並告（gào）知機床加工（gōng）終止，機器人進（jìn）入休眠狀態（tài）。

     整個生（shēng）產流（liú）程分為兩個單元（yuán）完成，第一單元完成初加工，第二單元完成（chéng）深加工， 便於（yú）設（shè）備維護以及新產品調試。

       項（xiàng）目實施

     該項目中，台達NC300 數控係統分別布置在以（yǐ）下機（jī）床中：

     鑽攻機床1 號機的加工任務是鑽孔， 兩（liǎng）邊工作台加工不同產品；加工中心2 號機的加工任務是（shì）分度鑽孔；銑床3 號機的加工任務銑鍵槽（cáo），左工序；銑床4 號機的加工任務是銑鍵槽，右工序；加工中心5 號機的加工任務是鑽軸（zhóu）向孔；加工中心6 號機的加工任務是鑽盤麵孔；加工中心7 號機的加工任務是鑽（zuàn）盤麵孔。每一台機床都配置了台達NC300A-MS-A 分體數控係統和8 寸彩色液晶顯示屏，並搭配（pèi）遠程IO 單元和ASD-A2 係列伺服（fú）及ASD-S 係列主伺服。

     項目的實施過程中， 台達的數控係統起到了極為重要的作用。首先， 根據生產線的邏輯流程規劃， 台達NC300 數控係統通（tōng）過PLC 邏輯編（biān）程， 實（shí）現了機（jī）器（qì）人與總（zǒng）機之間的信號交換，可實時反饋係統的加（jiā）工狀（zhuàng）態和（hé）產品的加工數據，便（biàn）於總機統一管理（lǐ）。其次，台（tái）達通過（guò）強大（dà）的A2 伺服直（zhí）接輸出模擬（nǐ）電壓，並將數據傳送到總（zǒng）機，工程師可以根據需要了解機床的運行數據，如數控係統主軸轉速和進給速度（dù）等。

     刀具的工作狀態直接影響加工精度（dù）及產品質量。所以，加工時，刀（dāo）具的管理至關重要。台（tái）達NC300 數控（kòng）係統（tǒng）通過（guò）二次開（kāi）發界麵，為客（kè）戶定製了刀具壽命管理及斷刀保護功能，使客戶及時地了解刀具的使用狀態。

   
     台達的數控係統（tǒng）進一步優化了PLC 設計，設置了一係列安全保護功能，確保生（shēng）產線可以安全可靠生（shēng）產。而對於加（jiā）工程（chéng）序處理，台達（dá）通過ETHERNET 網絡由總機統一管理。

     此外，台達數控係統通（tōng）過自帶的伺服自動調整功能，以及有效（xiào）的增益調整工具，對機床性能及加工產品的光潔度進行控（kòng）製，使（shǐ）其達到最佳（jiā）控製特性，同時（shí），求取控製回路（lù）中慣量數值、帶寬和增益（yì）值，將相關的增益（yì）參數自動算出並且傳入（rù）伺（sì）服放大器中，使伺服係統發揮最大效能，並通過共振（zhèn）抑製功能，對機台產品的共振點進（jìn）行自動捕捉濾波處理，使（shǐ）機台運行更加平穩（wěn）。

     數控係統的實時監控功（gōng）能和方便維護的特性在生產（chǎn）線（xiàn）的運行中也是非常重要的。快速的（de）維護可減少生產線（xiàn）停機時間，減少停機帶來的損失（shī）；通過係（xì）統監視功能，工程師可隨時查看伺服運行狀況及負載情況；係統的診斷（duàn）功能可對外部控製動作進行診斷判別，方便工程師快速查找故障（zhàng）問題。

      結束語

     在該項目（mù）中，工業機器人（rén）替代了高強度（dù）的人工操作，而高性能的控製係統使無人車（chē）間成為了現實，這樣不僅簡化了生產結（jié）構， 企業（yè）還通過自動化的管理流程（chéng），將生（shēng）產效率大幅提高。台（tái）達以高性價比的CNC 產品贏得該生（shēng）產線所用的多套數控係統訂單，產品運行的穩定性得到（dào）了客戶（hù）的認可，同時，台達（dá）CNC 總線式控製、係統的高速響應等特點在自動化生產線上得到了（le）驗證。