一機一手智慧生產
傳統 CNC 加工,人工負責工件上下料取放,隨著自動化需求提升,工廠開始尋求機械手臂取代人工。然而,當客戶購買 CNC 加工機後才安裝手臂,往往會遇到設備測試與自動化調整的額外成本,並且,需要花費大量時間來確保手臂與 CNC 系統的兼容性。這不僅增加了生產流程的複雜性,還延長了自動化上線的時間。因此,我們推出一站式的自動化解決方案:「一機一手」。
「一機一手」的核心理念是在 CNC 機台製造階段,將機械手臂直接內建於 CNC 機台的內部,使機械手臂成為 CNC 機台的一部分。這樣的設計不僅能減少後續設備安裝與測試的繁瑣過程,還大幅降低了導入自動化的成本。透過這一解決方案,企業無需分別購買機械手臂與 CNC 機台,從而簡化了購買與集成過程,實現了即買即用的便利性。所有需要的設備已在出廠時預先整合完成,這意味著客戶可以更快地部署生產線,提升生產效率。
「一機一手」提供了一個完整且無縫的自動化解決方案,讓終端客戶能夠「一站購足」所有的自動化需求。我們相信這種設計將成為未來行業的發展趨勢,為客戶提供更高效、低成本的自動化部署方案。
使用聯達「一機一手」解決方案的優點
聯達解決方案
一機一手示意圖
一機一手硬體架構
CNC上的手臂控制模組
CNC上的手臂控制模組用於-磨床機行業
- 對於 CNC 製造商 (以下稱為機械廠),在製造 CNC 時選擇聯達的手臂進行裝配,可以讓手臂成為機加工行業的標準配件,顯著提升 CNC 機台的附加價值。這使 CNC 機台不僅是一台加工設備,更成為具有智慧功能的自動取放設備。而對終端加工廠而言,他們從機械廠購買的將不再是單一的 CNC 機台,而是集「製造+自動化」於一體的完整解決方案。
- 針對“一機一手”方案,聯達擁有豐富的經驗和技術能力,可以全方位支援機械廠。聯達提供完整的手臂產品線,並根據客戶機台的不同需求,提供精確的選型建議。在實際裝配前,我們通過模型模擬與分析進行驗證,提前確保方案的可行性,避免在裝配後發現不適配等問題,從而大幅降低客戶的成本浪費風險。
關節型手臂裝於工具機
四關節手臂裝於工具機上
問題情境
- 在傳統的 CNC 加工環境中,機台在出廠後才加裝機械手臂,這樣的非 “一機一手” 架構,導致客戶需要獨立操作 CNC 加工機和機器人的控制介面,增加了操作的複雜性。由於兩個系統各自獨立,這不僅倍增了學習成本,還使得 CNC 和手臂之間的訊號交互變得繁瑣,增加了維護和調整的難度。
效益
- 聯達的 “一機一手” 方案從根本上解決了這些問題。這個方案並不僅僅是加裝一台機械手臂,而是實現了軟硬體的深度整合。聯達在 CNC 的操控系統中嵌入了手臂的控制模組,使得操作人員可以直接通過 CNC 介面監看手臂狀態、教導紀錄手臂的點位,以及編輯手臂的操作程式。
- 聯達還針對手臂的操作需求,提供了與 CNC 控制系統相整合的點位示教器,其操作方式延續了 CNC 的手輪操作習慣,降低了學習難度,使得操作人員能夠快速上手並輕鬆完成手臂的點位設置。
一機一手方案架構
- CNC 控制器+簡易手持盒,直接控制聯達工業手臂。
- 手臂無須獨立電箱,可直接與 CNC 一起接線配電,降低成本空間。
- CNC+ROBOT 軟硬體高度整合
- G/M CODE 操作手臂,簡單易上手。
- 選配手持盒/手輪,方便操作。
- 降低成本與空間-省去手臂電櫃鈑金及部分電氣元件。
- 簡化結構:出機標配機械手,本體預先安裝。
CNC 控制器內含手臂控制模組
- 手臂狀態
- 取放程式
- 參考點
- 矩陣料盤
簡易手持盒,提供4.3/7吋螢幕。
- 點位教導
- 狀態監看
- 遠程刀補
- 可熱插拔
- 手臂監看模組
監看手臂狀態、速度倍率、當前座標、IO訊號、加工工件數目、當前執行程式名稱…等等。 - 手臂參考點教導功能
畫面中紀錄了手臂於 CNC 機床中的常用移動路徑,可讓用戶快速教導點位,並提參考點名稱方便用戶理解,降低學習門檻。 - 料盤工藝
工件在加工前需要放置於料盤上,料盤通常需要教導大量點位,透過提供料盤工藝,可降低需要教導點位的數量至3點,大幅減少自動化調適成本。
手臂狀態監控
料盤工藝
參考點設定
問題情境
- 磨刀機用來研磨 CNC 刀具,為磨床機台的一個細分領域,其行業特色為加工節拍快,單一工件加工時間短,需要頻繁的進行上下料,因此透過手臂取代人工的效益十分顯著,行業普遍均有自動化的需求。
- 磨刀機加工的工件為刀具,而刀具種類繁多,因此更換加工種類的頻率也較高。更換不同種類工件時,工件的長短半徑均不同,對手臂的移動路徑也會有不同要求,此時需要重新教導手臂點位,就提高了自動化的調適成本。
效益
- 對於磨刀機這種高自動化需求的行業,手臂已成為機台標配,此情境正好成為了新代聯達一機一手的最好成功案例,對於用戶,整合了手臂控制的 CNC 軟體,大幅減少學習手臂成本。
- 聯達一機一手專為磨刀機提供了行業工藝包,當用戶更換加工工件時,原本需要重新教導的手臂點位,透過工藝包的參數設定,只需要輸入幾個工件的數量尺寸,工藝包自動計算並修改手臂的點位資訊,大幅減少調適成本。
磨刀機工藝包畫面
磨刀機工藝包畫面
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