台達電子

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台達CNC數控系統
台達資深應用工程師-陳志豪
Automation for a Changing World
台達CNC數控系統
台達CNC控制器
ASDA-A2高性能
進給軸交流伺服
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ASDA-S 主軸馬達專用驅動器
ECMS高速永磁主軸馬達
台達CNC控制器
高性價比的嵌入式硬體設計(Embedded controller ),
搭配台達專用伺服系列、主軸,及新一代通訊網路DMCNET
進行高速資料傳輸及控制,滿足高速、高精的機械切削加工目的
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NC300高速高精CNC控制器

嵌入式設計架構(Embedded controller )

架構即時分工的多控制核心

三大核心:人機操作介面核心、運動控
制核心及程序控制核心,

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滿足高速高精的切削需求。
ASDA-A2-N 高性能進給軸交流伺服

高性能高解析ECMC 20-bit伺服馬達

1Khz的速度響應頻率、命令細插補
8Khz

內建摩擦力補償與全閉環控制
透過台達高速通訊運動控制網路
DMCNET與台達CNC控制器高度整
合

增量型
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& 絕對式 編碼器
ASDA-S-N主軸馬達專用驅動器
ECMS高速永磁主軸馬達

搭配ECMS永磁主軸馬達,可進行6000 rpm高速攻牙

可驅動市售感應主軸馬達

選配位置訊號轉接盒ASD-IF可接收弦波位置回授

可由CNC控制器面板直接進行自動增益調整、設定驅
動器及備份

省電節能,搭配C-BOX儲能電箱,可再利用回升能源

ECMS高速磁主軸馬達,從0 rpm加速到 6000rpm只
需250ms(機台負載慣性小於1.5的條件)。

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額定6000rpm,最高12000rpm。24000rpm即將上市!!
ECMS高速永磁主軸馬達加減速
335ms
從0 rpm 加速到12000rpm,最短只需要
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台達CNC數控系統
當採用全套台達CNC數控系統,更能發展出效果
1+1+1>3
+
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+
台達CNC數控系統-命令細插補
台達驅動器執行8kHz高取樣
的命令細插補,
提供細膩平順的馬達位置控
制,提高加工表面的精細度
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改善命令細微
不連續,
讓回授驅動更
加平順,
提高加工精度
台達CNC數控系統-高精度全閉環
主編碼器回授
位置命令
光學尺回授
分工方式:
驅動器直接進行全閉環控制,修正機械的位置,提升加工精度。
優點:
驅動器整合整合編碼器與光學尺回授信號,進行即時補償,兼顧性能與精度
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台達DMCNET全數位通訊網路
1. 抗雜訊能力佳、省配線
2. 實現高速、高解析度的伺服控制
3. 發送及回授高精度命令,
避免傳統高速脈波命令遺失問題
4. 簡便伺服參數管理,易於調機
5. 伺服控制資料蒐集
6. 彈性大、可靠度高
7.實現即時多軸同步控制
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高速通訊運動控制網路
台達CNC數控-整合伺服響應的模擬切削軟體
台達CNC數控系統,開發出模擬軟體,加入了伺服響應,可以貼近實際加工結果。
台達路徑模擬
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一般路徑顯示功能
高速、高精 應用介紹
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影響高精因素與對策
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具輪廓控制的前加減速的前膽規劃
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實例分析-精度比較
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伺服增益與後加減速對精度的影響
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不同伺服增益的電子循圓
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控制器內建伺服增益自動增益計算
•可以直接從控制器面板進行機台負載慣量比估測並調整伺服增益
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最佳伺服參數設定
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過彎刀紋(機台低頻振盪)
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控制器內建圓尖角補償
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高速攻牙機(Tapping Center)應用介紹
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如何做到高速攻牙
攻牙的成敗,在於主軸跟Z軸的搭配。機床上的主軸大多都是採用
變頻器+感應馬達來當主軸,
這樣搭配主軸的速度穩定度不佳,響應也慢,導致Z軸要隨著主軸
速度在改變,很難做到高速攻牙。
要做到高速攻牙有幾個重點:
1. 主軸加減速要快:
2. 主軸速度穩定性要夠:
ASDA-S + ECMS高速永磁主馬達
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ASDA-S+ECMS高速永磁主軸馬達
剛性攻牙的兩個重點需求:
1. 主軸加減速要快:
2. 速度穩定性要夠:
高響應、低同
動誤差、展現
高性能的攻牙
特性
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實際攻牙誤差
C軸與Z軸的回授脈波
C軸與Z軸回授位置之差值
C軸與Z軸的命令,經過處理疊合後,
誤差接近0
同動誤差
單位um
攻牙誤差計算:
[7um /1000(牙距)] x360度=2.52度
PS:一般標準會抓在8度內
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取樣點數(取樣頻率8KHz)
攻牙時間各項數據
測試條件 M6X1
S6000
G84 Z-14 R2 F6000
攻14牙,安全高度2mm
測試條件 M3X0.5
S6000
G84 Z-7 R2 F3000
攻14牙,安全高度2mm
孔數
時間
孔數
時間
1
1.313
(含主軸,Z軸定位)
1
1.820
(含主軸,Z軸定位)
2
0.724
2
0.775
3
0.724
3
0.780
4
0.724
4
0.764
5
0.724
5
0.763
6
0.724
6
0.764
7
0.724
7
0.764
8
0.724
8
0.764
9
0.724
9
0.764
10
0.724
10
0.768
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攻牙成品照
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攻牙數據比較
台達DELTA
F社
M社
S社
主軸安裝方式
直結
直結
直結
直結
主軸型式
BT30
BT30
BT30
BT30
3.7
3.7
3.3
4.1
主軸最高轉速rpm
12000
10000
10000
12000
攻牙最高轉速rpm
6000
4000
6000
6000
主軸功率kw
剛攻效率測試條件Z=-15,R=2,S=4000,軸移8mm,121孔(11x11)
剛攻效率=總加工時間/121孔
剛攻效率(秒/孔)
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1.03
1.88
1.39
1.06
台達CNC數控系統溫升補償 介紹
Delta Confidential
台達CNC數控系統-溫補特色
Delta Confidential
台達CNC數控系統-溫補特色
Delta Confidential
主軸與機台結構溫補 與 模型參數
Delta Confidential
台達CNC數控系統-溫補前後比較圖
Delta Confidential
「環保、節能、愛地球」 台達CNC
台達電子以「環保、節能、愛地球」為企業經營使命 ,
在台達CNC數控系統應用在高速攻牙機時,
可以節省超過50%的能源。
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節能實際比較
量測點
攻牙20孔-耗電比較表
剎車電阻
12
主動式電源回生
C-BOX
耗能瓦數
10
超過70%
8
6
4
2
0
剎車電阻
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主動式電源回生
C-BOX
CNC周邊整合
伺服刀塔、刀庫
ASDA-A2R
整合
台達CNC控制器
整合
伺服ATC
ASDA-A2
ASDA-A2高性能
進給軸交流伺服
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ASDA-S 主軸馬達專用驅動器
ECMS高速永磁主軸馬達
CNC Roadmap
Milling/
Mill PC-NC
TIMTOS 發表
NC310B-MA
10.4“塑膠按鍵型
Drilling/
Tapping/
Threading/
Canned cycle
Grinding
Milling/
Drilling/
Canned cycle
3+1axis mill CNC
(NC300A)
2012/Q1
2012
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Contouring/
Threading/
Canned cycle
2 axis lathe
CNC
2015/Q3
2014
Milling/
Drilling/
Tapping/
Canned cycle
Mill-turn CNC
(NC410A),2016/Q4
Milling/
Drilling/
Tapping/
Canned cycle
5-axis CNC
(NC500A)
2017/Q2~
3+2axis mill CNC
(NC400A)
2016/Q2
2015
2016
2017
全球據點
Delta Confidential
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