來(lái)源：華成工控

摘 要：近年來(lái)，中國(guó)CNC（Computer Numerical Control計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）加工市場(chǎng)的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，各領(lǐng)域?qū)NC 加工的需求也愈發(fā)旺盛，從汽車(chē)制造、電子設(shè)備生產(chǎn)到航空航天、精密機(jī)械加工等領(lǐng)域，CNC技術(shù)憑借其高精 度、高效率的優(yōu)勢(shì)，已成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵力量。

1 前言

CNC（Computer Numerical Control計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）加工是指通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和加工過(guò)程，其 通過(guò)對(duì)金屬/非金屬材料進(jìn)行切削、鉆孔、攻絲等自動(dòng)化加工，能夠精確地制造出各種復(fù)雜形狀的零件。

在傳統(tǒng)的CNC加工生產(chǎn)模式中，上下料環(huán)節(jié)往往依賴人工操作。工人需要頻繁地將待加工的毛坯件放置到機(jī)床的 工作臺(tái)上，加工完成后再將成品取出，這種方式存在諸多弊端。一方面，人工操作的效率較低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且 長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)操作容易導(dǎo)致疲勞，進(jìn)而影響加工精度和生產(chǎn)效率。另一方面，人工上下料難以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷生產(chǎn)，也 限制了企業(yè)的產(chǎn)能提升。

隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始探索通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)降本增效與質(zhì)量升級(jí)，其中智能產(chǎn) 線解決方案和機(jī)器人控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵突破口。桁架機(jī)械手作為工業(yè)機(jī)器人的一種，目前在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，正朝著高精 化、高效運(yùn)轉(zhuǎn)、多軸化、輕量化、易于使用等方向發(fā)展；而控制系統(tǒng)作為桁架機(jī)械手的“大腦”，在其中發(fā)揮著至關(guān)重 要的作用。

華成工控自成立以來(lái)，始終致力于解決國(guó)內(nèi)制造業(yè)核心“痛點(diǎn)”，為行業(yè)提供高性價(jià)比解決方案。憑借多年來(lái)在 數(shù)控機(jī)床行業(yè)的深耕與積累，華成工控開(kāi)發(fā)的機(jī)床控制系統(tǒng)憑借高精度、高穩(wěn)定性和高自動(dòng)化特性，被廣泛應(yīng)用于數(shù)控 機(jī)床上下料、五金加工、大小家電配件加工、汽配加工等行業(yè)，產(chǎn)品通過(guò)了CE等認(rèn)證，能夠滿足出口海外市場(chǎng)的要求。

華成工控是深圳市智能化學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位。

2“CNC加工中心+桁架機(jī)器人”全自動(dòng)生產(chǎn)線

浙江某科技公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售流體連接件于一體的公司，主打產(chǎn)品包括過(guò)渡接頭、膠管接頭、快速接 頭、油管及油管總成等。為提升生產(chǎn)效率，該公司引入了高 性能自動(dòng)CNC加工中心，搭配自行研發(fā)的桁架機(jī)器人，并采 用華成工控提供的QC-L4L機(jī)床線性機(jī)器人控制系統(tǒng)，構(gòu)建出 了“CNC加工中心+桁架機(jī)器人”全自動(dòng)生產(chǎn)線，從而實(shí)現(xiàn)了 “毛坯入、成品出”的高效加工模式。

（1）QC-L4L 機(jī)床線性機(jī)器人控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

華成工控自研的驅(qū)控一體機(jī)QC-LXL，包含QC-L3L、 QC-L4L、QC-L5L三種機(jī)型，是針對(duì)機(jī)床上下料機(jī)械手的專(zhuān) 用控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)集成了豐富高效的運(yùn)動(dòng)指令和邏輯 指令，可完成復(fù)雜邏輯動(dòng)作編程，具有結(jié)構(gòu)輕便、安裝簡(jiǎn)潔 等特點(diǎn)。

QC-L4L是一款專(zhuān)為提升車(chē)床行業(yè)自動(dòng)化水平與生產(chǎn)效 率而精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，針對(duì)數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)的環(huán)境，使用 了防油線纜，手控器采用全新外觀結(jié)構(gòu)，針對(duì)上下料復(fù)雜場(chǎng) 景增加了雙料盤(pán)模式與設(shè)置了獨(dú)立車(chē)床安全區(qū)。能夠滿足企 業(yè)對(duì)高精度、高效率、高節(jié)拍的性能要求。

（2）QC-L4L機(jī)床線性機(jī)器人控制系統(tǒng)性能特點(diǎn)

· 高速高精 穩(wěn)定運(yùn)行

系統(tǒng)采用多芯直連驅(qū)控一體的方式，實(shí)現(xiàn)了高速運(yùn)動(dòng) 和高精度定位。在機(jī)床加工過(guò)程中，能夠保持穩(wěn)定的性能， 減少誤差，控制精度可達(dá)0.01mm，精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)抓 取、上料、下料等過(guò)程的自動(dòng)化操作。

· 操作便捷 高安全性

為操作者提供直觀的手動(dòng)控制界面，便于進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié) 和故障排查，集成了安全保護(hù)機(jī)制，能夠在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)并處理各種異常情況，確保操作人員的安全和設(shè)備的穩(wěn) 定運(yùn)行。 

· 簡(jiǎn)化部署 節(jié)省成本

系統(tǒng)支持100W-750W功率的電機(jī)，能夠適配多種不同 功率需求的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)內(nèi)置抱閘繼電器，無(wú)需額外接電 源即可實(shí)現(xiàn)抱閘控制，減少了外部接線和設(shè)備的成本。

3 項(xiàng)目實(shí)施效果

通過(guò)采用華成工控QC-L4L機(jī)床線性機(jī)器人控制系統(tǒng)， 該項(xiàng)目構(gòu)建出了“CNC加工中心+桁架機(jī)器人”全自動(dòng)生產(chǎn) 線，從而實(shí)現(xiàn)了“毛坯入、成品出”的高效加工模式，且生 產(chǎn)效率提高了3-4倍。

· 生產(chǎn)效率提升：工人操作設(shè)備數(shù)量從2-4臺(tái)增加到 12-16臺(tái)，生產(chǎn)效率提高了3-4倍；

· 成本降低：減少了人工成本，同時(shí)還降低了因人為操 作失誤而導(dǎo)致的廢品率；

· 質(zhì)量提升：產(chǎn)品尺寸的重復(fù)性和一致性得到了有效保 證，客戶滿意度顯著提高；

· 智能化升級(jí)：實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型， 為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的當(dāng)下，數(shù)控機(jī)床作為核心設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)精密零件規(guī)?；a(chǎn)的關(guān)鍵，而控制系統(tǒng)作為其“大 腦”，具備更強(qiáng)的算力、更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)及更智能的 監(jiān)控能力，成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。隨著智能制造技術(shù)的不斷 發(fā)展，相信未來(lái)將會(huì)有更多的企業(yè)采用自動(dòng)化、智能化生產(chǎn) 方式，來(lái)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，華成工 控將繼續(xù)深耕控制系統(tǒng)領(lǐng)域，不斷推出更多高效、智能的工 控自動(dòng)化解決方案，為中國(guó)制造業(yè)的智能化升級(jí)提供強(qiáng)有力 的支持。