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當磨床製造採用Flexium+CNC技術
[作者 台灣力盟]   2024年04月26日 星期五 瀏覽人次: [1164]

本文敘述大光長榮機械將NUMgrind軟體視為關鍵的產品差異化因素,使用NUMgrind異形研磨功能打造適合少量多樣的外圓研磨工具機。


先進CNC磨床製造商大光長榮機械擁有兩個大型生產設施,占地面積超過 20,000平方公尺。該公司生產範圍廣泛的自動化製造設備—包括無心磨床、外圓磨床、內圓磨床、立式磨床和平面磨床—透過廣泛的銷售和支援網路銷往全球。該公司的主要市場在美國、歐洲、中國大陸、台灣和日本。目前在日常使用的大光長榮磨床超過 6,800 台,共計生產近 4,000 種不同類型的組件。



圖一 : OCD-32100CAM 外圓磨床
圖一 : OCD-32100CAM 外圓磨床

大光長榮機械的自動磨床傳統上是基於Fanuc和Fagor等製造商生產的CNC系統。然而,早在 2017 年,Palmary 收購了另一家專注於 CNC 刀具和磨床的台灣公司Top Work Industry之後,開始意識到NUM刀具研磨軟體的獨特優勢。


正如NUM台灣總經理吳松憲的解釋:「多年來,Top Work和NUM合作非常成功。Palmary的許多產品都是基於NUM的Flexium+ CNC平台,並使用我們的NUMROTO軟體,這給Palmary帶來非常良好的NUM技術形象。當我們在 2020年為NUMgrind添加非圓研磨功能時,Top Work立即將這一發展傳達並引起了其母公司的注意。在充分評估軟體和主機平台Flexium+以後,Palmary 選擇了NUM公司的CNC系統用於其CAM系列外圓磨床。」


Palmary於2020年推出CAM系列數控外圓磨床,並且獲得第28屆台灣精品獎。該系列現在包括四種型號,提供從250 mm到1000 mm的工件長度容量的選擇,適用於各種自動化製造應用,如生產凸輪軸,曲軸,凸輪和偏心軸等。


Palmary總經理王志盟表示:「到目前為止,我們在CAM系列機械上使用的 CNC系統,要求我們的客戶使用第三方軟體生成研磨路徑。然而,NUM的CNC技術提供了完整的、完全整合的解決方案。這有幾個重要的優點。該技術有效地為我們提供CNC硬體和軟體的『一站式商店』,為機器操作員提供非常符合人體工程學、統一的人機介面(HMI),並為客製化和未來發展提供相當大的靈活性。」



圖二 : 圖左至右為亞洲首席戰略長Adrian Kiener、NUM 台灣總經理吳松憲、Palmary 總經理王志盟與Palmary設備合影。
圖二 : 圖左至右為亞洲首席戰略長Adrian Kiener、NUM 台灣總經理吳松憲、Palmary 總經理王志盟與Palmary設備合影。

第一台配備NUM CNC技術的Palmary機械是OCD-3260CAM外圓磨床。該機械可加工重達150 kg和長達600 mm的工件,該機械採用直驅主軸馬達(C軸)、帶有精密角度解碼器的無刷伺服馬達,用於動態控制研磨位置(Z軸),以及帶有精密光學標尺的直線馬達,用於非常精確地控制砂輪進給(X軸)。三個馬達都由 NUM MDLUX 驅動器驅動。


機械的新控制器包括NUM Flexium+控制系統,FS153操作面板和MP06機械面板。該系統的NUMgrind軟體有助於使非圓研磨完全自動化。操作員只需透過HMI確定製程的順序,並輸入必要的研磨資料。HMI 由包含15種預定義外部形狀(包括偏心圓、六邊形、五邊形、多邊形、勒洛三角形和菱形等)的綜合庫支援,從而進一步簡化了編程。Palmary的客戶還可以用標準DXF檔案的形式匯入其選擇的任何客製化設定檔,而不涉及任何第三方CAD/CAM軟體。


NUMgrind 允許機器操作員在 XY 平面上定義工件的閉合形狀。研磨是透過 X軸隨著C軸(主軸)同動完成的。Flexium+ CNC系統的 NCK 將輪廓從 XY 平面轉換為 XC 平面,並計算相應的補償和進給運動,同時考慮到砂輪直徑。速度曲線也進行了轉換,以便自動調整速度和加速度以適應機械的物理屬性。


刀具研磨CNC 解決方案供應商NUM在研磨應用方面擁有豐富的經驗,支援外圓研磨和內圓研磨,包括非圓研磨、平面研磨以及無心研磨;其CNC系統專為各種應用量身定制,每個應用解決方案均提供相應的循環和易於使用的人機介面。



圖三 : NUMgrind 軟體有助於實現非圓研磨的完全自動化
圖三 : NUMgrind 軟體有助於實現非圓研磨的完全自動化

多年來,NUM從亞洲和歐洲的成功項目中汲取靈感,將客戶的反饋意見一步一步地融入到NUMgrind的發展過程中,從而產生了大量創新功能。


NUMgrind 的最新版本增強的功能,將性能、可靠性和用戶友好性提升至新的高度,該軟體增加了大量的新功能,使機器製造商和終端用戶能夠無縫優化其工作流程。


其中一項突出的功能是導入了短行程功能。透過這項功能,只需按下機械面板上的一個按鈕,就能夠在圓柱橫動、錐形橫動和肩部橫動等關鍵循環時中斷擺動運動。如此一來,操作員就可以對工件上的特定點進行多次研磨,而無需進一步進給,從而提高了精度和靈活性。


此外,NUMgrind 還可方便地選擇研磨方向,為內部和外部研磨循環提供靈活性。這一功能確保了操作的簡便性,特別是對於 X 軸行程受限的機械而言,無需重新編程即可實現內徑和外徑的高效研磨。研磨循環過程中的動態修正可以沿 X 軸和 Z 軸進行實時調整,確保達到最佳化的研磨效果。該軟體還能夠進行全局和局部修正,在研磨過程進行良好的控制。



圖四 : X,Z軸動態補償功能
圖四 : X,Z軸動態補償功能

NUMgrind 通過自定義主軸速度設置提高了靈活性,使得用戶能夠針對從粗加工到精加工的不同研磨步驟調整速度。設置工件旋轉方向的功能增加了另一層自定義功能,便於精確控制表面精度。


從本質上講,NUMgrind 不僅僅是一個軟體解決方案,通過採用 NUMgrind,機械廠可以將生產率、成本效率和縮短上市時間提升到新的水平,推動其營運取得前所未有的成功。


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