台达CNC+机器视觉整合解决方案 助力提升机床加工效率及精度

机器视觉系统作为“智能制造的眼睛”，在提升制造业自动化、智能化水平，提高生产效率和质量，降低人力成本方面发挥着重要作用。近日，台达整合丰富的自动化产品，为某机床行业客户提供数控系统(CNC)搭配机器视觉软件PVS系列的整合解决方案，成功提升了客户机床加工作业精度和效率，获得客户及终端客户的认可。

该客户为生产数控机床的专业企业，致力于生产精密精雕机、高速雕铣机、数控龙门铣、加工中心等数控设备的研发制造，在行业内有雕铣机专家之称。本案例中，客户生产的雕铣机用于某著名智能手机制造商的充电线两头端盖二次加工。端盖在注塑出来之后需要打孔，从而使USB数据线从孔眼穿过，若孔位超过偏差值，线材可能无法穿过，或者穿过后不美观。此外，因为端盖注塑产生的误差、治具的误差以及机台的误差，导致现有的加工件良率偏低，必须使用大量人力进行矫正才能保证良率。而终端客户对端盖的加工精度要求极高，同时要求能使用机器作业的环节，绝对不用人工。

针对客户及终端客户的需求，台达提供的CNC+机器视觉整合解决方案，实现替代人工，在端盖加工之前进行拍照处理，取得每一个产品的中心后再进行加工，从而使良率几乎可以达到97%以上。二次原检测一版加工件时间约为10分钟，使用视觉后，加工前拍摄就能知道加工件为NG或OK，时间为30秒；完成整套加工工序的人员配备由原来的5人减少至2人；同时产能由之前的5k提升至30k。台达整合解决方案大幅提升了终端客户的产品良率，降低了时间、人力及设备成本，更重要的是提高了客户的产能，实现利益的最大化。

该整合解决方案的实施关键在于台达数控系统NC300系列与机器视觉软件PVS系列的通讯协作。在该案例中，PVS系列通过开发的MODBUS ACSII通讯协议实现与CNC之间的通讯；CNC从PVS读取传送过来的坐标等数据，并记录在CNC全域变量中；PVS再移动到其他位置进行拍摄，一共需要拍摄60个位置，拍摄完成返回主程序，启动机床加工程序。终端客户只需要把产品安装工装夹具上，按启动即可自动完成机器视觉的拍照、机床加工作业，省却之前加工前需要费时的对刀矫正，而且现在“粗略”设定就可以满足加工精度。

台达的整合解决方案采用数控系统NC300系列、交流伺服系统、变频器、机器视觉软件PVS系列等。其中台达机器视觉软件PVS系列是基于PC端的分体式机器视觉系统，软件操作界面简单易学，搭配GIGE工业相机使用，理论上相机分辨率可以支持无限大；可连接多台相机，完全独立运行。此外用户可根据实际需求定制检测功能，支持二次开发。

在制造业实现转型升级、向智能制造方向迈进的发展背景下，CNC搭配机器视觉在制造业加工现场的应用日益广泛，尤其是在3C等精密制造行业，如手机的指纹识别器切割、手机听筒孔切割等高精密加工，或者前期产品加工不允许报废的场合。通过机器视觉系统的应用，可以进行精确的识别，并将数据传送给CNC进行精密加工，可以有效保证加工质量及效率。此外，有类似要求的加工作业，都可使用台达的该整合解决方案，只需根据不同的产品工艺稍作更改即可，具有较大的复制推广意义。