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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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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， Delta Confidential 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 Delta Confidential & 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)。 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 + Delta Confidential + 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 一般路徑顯示功能 高速、高精 應用介紹 Delta Confidential 影響高精因素與對策 Delta Confidential 具輪廓控制的前加減速的前膽規劃 Delta Confidential 實例分析-精度比較 Delta Confidential 伺服增益與後加減速對精度的影響 Delta Confidential 不同伺服增益的電子循圓 Delta Confidential 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 Delta Confidential 最佳伺服參數設定 Delta Confidential 過彎刀紋(機台低頻振盪) Delta Confidential 控制器內建圓尖角補償 Delta Confidential 高速攻牙機(Tapping Center)應用介紹 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 攻牙成品照 Delta Confidential 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) Delta Confidential 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。 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Delta Confidential 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 Smarter. Greener. Together. To learn more about Delta, please visit www.deltaww.com.