隨著自動化技術的發展和人工成本的持續上漲，越來越多的自動化機械手、機器人開始走進工廠生產車間，代替人工作業。機床上下料裝置作為一種重要的自動化機械手，主要功能是替代人工對機床進行加工零件的取放作業，負責將待加工零件放入機床加工平臺，待機床加工完畢后，再將已加工零件取出。機床上下料裝置在提高機床的自動化程度和加工效率，降低人工成本方面發揮著重要作用。

    某客戶為生產數控機床設備的專業廠商，其生產的數控車床主要應用于空調行業的零配件加工，在業內具有較高知名度。為滿足空調行業對于提高車床加工自動化水平、降低人工依賴的產業需求，該客戶開始在生產的數控車床上加裝上下料裝置。該客戶的上下料裝置最初采用車床數控系統（NC）作為控制中心，不僅成本高，且試用效果不能夠滿足終端客戶要求。而采用PLC+HMI的控制解決方案的主要問題在于，面對不同加工件，上下料裝置的運動軌跡也會發生變化，從而需要頻繁改變PLC的底層程序代碼。

    此外，在終端客戶試機過程中，客戶發現遇到工件加工周期長的時候，如空調的連接閥門，大約要1分鐘才能完成一個工件的加工，這樣就會造成自動上下料裝置過長的等待時間，使其不能充分發揮其使用價值。

圖1 空調連接閥門實物圖

    對此，臺達推出了以人機控制器HMC系列(Human Machine Interface with Controller)為控制核心，同時搭配臺達三軸一體運動控制型交流伺服系統ASDA-M系列和伺服馬達的機床上下料解決方案。解決方案模擬示意圖如圖2所示：

圖2 臺達機床上下料解決方案示意圖

    作為解決方案(如圖2所示)的控制核心，HMC系列是內建PLC的觸控一體人機控制器，具有豐富的PLC指令集，支持DMCNET高速運動總線，擁有最多可擴展到12軸的外擴能力；控制器的車床上下料程序可以在現場輕松地進行示教修改，不需要改動底層程序代碼，從而使整個解決方案的現場操作性更強。

    使用臺達人機控制器HMC系列作為控制核心的另一大特點是，HMC系列不需要客戶自行開發界面程序，通過自帶程序就可以控制一套上下料裝置為多臺機床進行上下料，形成產品加工的流水線式工作站。該控制模式可以盡可能更高效地利用上下料裝置，有效提高車床加工自動化水平，也改變了常規一套機床上下料裝置對應一臺機床的作業模式，從而解決了在客戶加工過程中上下料裝置等待時間過長的問題。

    此外，HMC系列具有手持式和安裝式兩種類型供客戶選擇。在該解決方案中，客戶采用的是手持式，具有自帶急停開關、手輪旋鈕、限動開關等安全功能，可以更方便客戶的實際操作應用。

臺達整體解決方案架構如下：

圖3 臺達機床上下料解決方案系統架構

    臺達機床上下料解決方案的優勢在于：

    *操作界面簡單易用，方便操作人員快速上手；

   *人機控制器HMC系列體積緊湊和手持式設計適合現場靈活運用；

   *兼顧傳統PLC搭配HMI的上下料控制解決方案和數控系統NC系列上下料控制解決方案的優點，在成本控制和性能方面表現優異；

   *方案可以同時為多臺機床進行上下料，降低上下料裝置作業等待時間，提高機床產線加工的自動化水平；

   *整個解決方案采用臺達DMCNET高速總線通訊方式，系統穩定性高；

   *ASDA-M系列融三臺伺服于同一機座，可有效降低系統建構成本；三軸同動控制，也可使軸間數據交互更加迅速及時。

    臺達該解決方案使得客戶車床整機產品的自動化程度大幅提升，提高了產品的市場競爭力。同時，該解決方案也可推廣到其他同類型自動化機械手，目前已經在注塑機取出臂、直角碼垛機械手等領域成功應用。

關于臺達:

臺達創立于1971年，為電源管理與散熱解決方案的領導廠商，并在多項產品領域居世界級重要地位。面對日益嚴重的氣候變遷議題，臺達秉持“環保 節能 愛地球”的經營使命，運用電力電子核心技術，整合全球資源與創新研發，深耕三大業務范疇，包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時，臺達積極發展品牌，持續提供高效率且可靠的節能整體解決方案。臺達運營網點遍布全球，在中國大陸、臺灣地區、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設有研發中心和生產基地。

近年來，臺達陸續榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起，臺達連續六年入選道瓊斯可持續發展指數之“世界指數(DJSI World)”， 2015年總體評分躍居全球電子設備產業之首，并連續四年蟬聯“新興市場指數”(DJSI-Emerging Markets)；其中五項評分居全球電子設備產業之首；2014年國際碳信息披露項目(Carbon Disclosure Project, CDP)年度評比結果揭曉，臺達從全球近2,000家參與CDP評比的上市企業中脫穎而出，不僅獲得最高等級A級評價，更是大中華區唯一入選氣候績效領導指數 (Climate Performance Leadership Index, CPLI)之企業。

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1992年中達電通成立于上海，自營業以來，保持著年均增長27%的高速發展，為工業級用戶提供高效可靠的動力、視訊、自動化及能源管理解決方案。在通信電源的市場占有率位居前列、同時也是視訊顯示及工業自動化方案的領導廠商。

中達電通整合母公司臺達集團優異的電力電子及控制技術，持續引進國內外性能領先的產品，在深入了解中國客戶營運環境下，依據各行各業工藝需求，提出完整解決方案，為客戶創建競爭優勢。秉持“環保節能愛地球”的經營使命，成為中國移動的綠色行動戰略伙伴，在節能減排、樓宇節能的技術上，陸續開展多項新應用。

為滿足客戶對不間斷運營的需求，中達電通在全國設立了45個分支機構、74個技術服務網點與12個維修網點。依靠訓練有素的技術服務團隊，中達為客戶提供個性化、全方位的售前、售中服務和最可靠的售后保障。

二十余年深耕，在1300名員工的努力下，中達電通2015年的營業額約三十三億人民幣。未來，中達更將不斷推陳出新，藉由與客戶的緊密合作，共同開創更智能、更環保的未來。

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