臺達CNC+機器視覺整合解決方案 助力提升機床加工效率及精度
機器視覺系統作為“智能制造的眼睛”,在提升制造業自動化、智能化水平,提高生產效率和質量,降低人力成本方面發揮著重要作用。近日,臺達整合豐富的自動化產品,為某機床行業客戶提供數控系統(CNC)搭配機器視覺軟件PVS系列的整合解決方案,成功提升了客戶機床加工作業精度和效率,獲得客戶及終端客戶的認可。
該客戶為生產數控機床的專業企業,致力于生產精密精雕機、高速雕銑機、數控龍門銑、加工中心等數控設備的研發制造,在行業內有雕銑機專家之稱。本案例中,客戶生產的雕銑機用于某著名智能手機制造商的充電線兩頭端蓋二次加工。端蓋在注塑出來之后需要打孔,從而使USB數據線從孔眼穿過,若孔位超過偏差值,線材可能無法穿過,或者穿過后不美觀。此外,因為端蓋注塑產生的誤差、治具的誤差以及機臺的誤差,導致現有的加工件良率偏低,必須使用大量人力進行矯正才能保證良率。而終端客戶對端蓋的加工精度要求極高,同時要求能使用機器作業的環節,絕對不用人工。
針對客戶及終端客戶的需求,臺達提供的CNC+機器視覺整合解決方案,實現替代人工,在端蓋加工之前進行拍照處理,取得每一個產品的中心后再進行加工,從而使良率幾乎可以達到97%以上。二次原檢測一版加工件時間約為10分鐘,使用視覺后,加工前拍攝就能知道加工件為NG或OK,時間為30秒;完成整套加工工序的人員配備由原來的5人減少至2人;同時產能由之前的5k提升至30k。臺達整合解決方案大幅提升了終端客戶的產品良率,降低了時間、人力及設備成本,更重要的是提高了客戶的產能,實現利益的最大化。
該整合解決方案的實施關鍵在于臺達數控系統NC300系列與機器視覺軟件PVS系列的通訊協作。在該案例中,PVS系列通過開發的MODBUS ACSII通訊協議實現與CNC之間的通訊;CNC從PVS讀取傳送過來的坐標等數據,并記錄在CNC全域變量中;PVS再移動到其他位置進行拍攝,一共需要拍攝60個位置,拍攝完成返回主程序,啟動機床加工程序。終端客戶只需要把產品安裝工裝夾具上,按啟動即可自動完成機器視覺的拍照、機床加工作業,省卻之前加工前需要費時的對刀矯正,而且現在“粗略”設定就可以滿足加工精度。
臺達的整合解決方案采用數控系統NC300系列、交流伺服系統、變頻器、機器視覺軟件PVS系列等。其中臺達機器視覺軟件PVS系列是基于PC端的分體式機器視覺系統,軟件操作界面簡單易學,搭配GIGE工業相機使用,理論上相機分辨率可以支持無限大;可連接多臺相機,完全獨立運行。此外用戶可根據實際需求定制檢測功能,支持二次開發。
在制造業實現轉型升級、向智能制造方向邁進的發展背景下,CNC搭配機器視覺在制造業加工現場的應用日益廣泛,尤其是在3C等精密制造行業,如手機的指紋識別器切割、手機聽筒孔切割等高精密加工,或者前期產品加工不允許報廢的場合。通過機器視覺系統的應用,可以進行精確的識別,并將數據傳送給CNC進行精密加工,可以有效保證加工質量及效率。此外,有類似要求的加工作業,都可使用臺達的該整合解決方案,只需根據不同的產品工藝稍作更改即可,具有較大的復制推廣意義。