1．機(jī)床行業(yè)的現(xiàn)狀和前景

近30年來，隨著改革開放的逐步深入，中國的經(jīng)濟(jì)得到了很大的發(fā)展何陆。國外的很多新技術(shù)新產(chǎn)品不斷沖擊著中國國內(nèi)的市場，導(dǎo)致了制造業(yè)加工業(yè)迅猛發(fā)展豹储，這給機(jī)床行業(yè)的拓展和進(jìn)步帶來了巨大的契機(jī)贷盲。

中國的機(jī)床行業(yè)從以往的以小型機(jī)床為主體的大量制造，到現(xiàn)在大中型機(jī)床剥扣，成套成線產(chǎn)品的比重逐步增大巩剖。并且，隨著加工工藝的不斷改進(jìn)钠怯，對于加工精度加工速度的要求也越來越高佳魔。

目前全國機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)廠家有上萬家，其中大多是以生產(chǎn)中低端粗加工為主的企業(yè)福信。但是惧仪，近年來由于材料和能源價格的飛漲，國家所采取的貨幣緊縮政策等因素蹲楷，都將導(dǎo)致下游行業(yè)的增速減慢蠕艳，利潤減少。而有高附加值的產(chǎn)品增速則繼續(xù)保持增產(chǎn)茬蒿，利潤大幅增加磺则，未來行業(yè)的競爭將不可避免的將朝高端市場轉(zhuǎn)移。所以附扭，越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始意識到牧俩，中國的機(jī)床行業(yè)，在固守低端領(lǐng)域的同時颈有，更應(yīng)在高端產(chǎn)品的開發(fā)及制造方面拓展虚育，而不是更多得依靠進(jìn)口設(shè)備。

機(jī)床行業(yè)根據(jù)不同的設(shè)備吁沉，使用的電氣產(chǎn)品非常地廣泛衣式，從單片機(jī)，PLC檐什，定位模塊碴卧，數(shù)控系統(tǒng)到運(yùn)動控制系統(tǒng)等都有涉及，更有廠家自主研發(fā)的電氣設(shè)備。一些高端應(yīng)用領(lǐng)域住册，如高精度的磨床婶博，旋轉(zhuǎn)刀庫，伺服沖壓送料機(jī)荧飞，自動化專機(jī)流水線等凡人，對于控制和工藝都有一些特殊的需求，這些都不是普通的脈沖發(fā)生產(chǎn)品或者定位產(chǎn)品可以簡單對應(yīng)的叹阔，正越來越多的使用運(yùn)動控制產(chǎn)品挠轴。

2．三菱運(yùn)動控制和伺服產(chǎn)品簡介

三菱在運(yùn)動控制和伺服驅(qū)動方面具有豐富的產(chǎn)品線，可以對應(yīng)各種類型的機(jī)床設(shè)備耳幢。在運(yùn)動控制器方面岸晦，從8軸同步控制到32軸同步控制，直到1280軸同步控制都有對應(yīng)方法痪僵。并且螃浑，三菱的運(yùn)動控制器通過不同的操作系統(tǒng)軟件，可支持不同的機(jī)床行業(yè)應(yīng)用暮诫。如SV13的操作系統(tǒng)诵城，以專用的SFC的編程語言，多應(yīng)用于高精度的磨床設(shè)備進(jìn)行插補(bǔ)的動作霜售，而SV22的操作系統(tǒng)瑟毡，以機(jī)械支持語言，則廣泛應(yīng)用于多軸高速高精度同步控制的機(jī)床設(shè)備中矿退。

在伺服產(chǎn)品方面伸果，具有各種慣量等級，滿足各種設(shè)備的定位控制要求跪篷，而且從功率上來說刊搁，小到50W，大到110kW都有成熟產(chǎn)品桃姐。對于110kW以上的需求钻局，也有各種對應(yīng)方式來實(shí)現(xiàn)控制。

3．三菱產(chǎn)品在機(jī)床行業(yè)中的應(yīng)用以及特點(diǎn)

下面我們就以2個客戶案例口柳，來介紹三菱運(yùn)動控制產(chǎn)品在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用苹粟。

①．高性能伺服沖壓及送料系統(tǒng)

前面已經(jīng)說過，今后的機(jī)床行業(yè)將朝著高端的市場轉(zhuǎn)移跃闹，那么對機(jī)床的復(fù)合化智能化提出了更高的要求嵌削，以普通的沖壓設(shè)備為例，以往設(shè)備是將沖壓好的工件由人工操作拿取望艺，隨著現(xiàn)在國內(nèi)人力成本的不斷上升苛秕，由機(jī)器替代人工操作將是一個必然的趨勢，那么高性能的沖壓機(jī)床將會由自動送料取料系統(tǒng)取代人的操作。那么沖壓設(shè)備如何根據(jù)不同的工件運(yùn)行不同的沖壓曲線艇劫，送料系統(tǒng)如何和沖壓系統(tǒng)相配合吼驶，如何保證模具的安全性等將是高端沖壓設(shè)備所需要考慮的，無疑使用運(yùn)動控制器是最優(yōu)選的方案店煞，它要求運(yùn)動控制器產(chǎn)品能根據(jù)不同的工件加工要求來變化沖壓曲線蟹演，送料設(shè)備與沖壓設(shè)備的同步控制。

動作概要如下：

該系統(tǒng)由伺服沖壓機(jī)和配套的送料機(jī)所構(gòu)成浅缸，沖壓機(jī)在沖壓完成的同時轨帜，送料系統(tǒng)進(jìn)行送料的動作近沐，在沖壓頭非工作的區(qū)域庵坛，完成送料，并且送料系統(tǒng)回到初始位置象瓤，等待沖壓機(jī)再次進(jìn)行沖壓恼睹，依次循環(huán)，此系統(tǒng)要求送料系統(tǒng)動作和沖壓機(jī)的動作能相互配合叨林，進(jìn)行同步的控制狞衷。該設(shè)備需要沖壓軸一個，傳送軸六個料鲫。

該系統(tǒng)的伺服沖壓機(jī)與送料機(jī)都是由三菱的運(yùn)動控制器QD系列MOTION來進(jìn)行控制久耍，系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)如下：

由于該設(shè)備使用了三菱的最新的Q170M型運(yùn)動控制器產(chǎn)品，最多可控16根軸肝慕，所以如果今后需要控制更多的沖壓機(jī)的話椭皿，只需要相應(yīng)增加伺服產(chǎn)品既可，控制產(chǎn)品無需增加孟景。另外刻渔，該運(yùn)動控制產(chǎn)品內(nèi)置電源，PLCCPU和運(yùn)動控制CPU让腹，節(jié)約了客戶的一部分成本远剩。同時，它基于IQ Platform的高速通信基板骇窍，實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接通信瓜晤，運(yùn)動控制器與伺服放大器之間采用了三菱自主開發(fā)的SSCNETⅢ伺服總線網(wǎng)絡(luò)，使各軸的時鐘頻率達(dá)到一致腹纳，保證了所有的軸在同一時刻接受到同一指令并開始動作痢掠。這些特性對于這種同步要求很高的設(shè)備來說，是非常必要的功能只估。另外志群，該運(yùn)動控制器使用光纖總線連接，網(wǎng)絡(luò)通訊速度更達(dá)到了50Mbps，不但提高了抗干擾能力锌云，減少了現(xiàn)場布線操作的錯誤率荠医，還能實(shí)現(xiàn)海量控制數(shù)據(jù)的高速傳輸。

通過一臺運(yùn)動控制器可同時控制伺服沖壓機(jī)和送料機(jī)構(gòu)的動作桑涎。使用三菱特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)程序彰莲，簡單地編寫程序就可以將沖壓頭的動作和送料的各軸完美的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)同步控制的要求烈瘸。通過調(diào)整下圖中主軸的運(yùn)行泳疗，就可以簡單的控制所有的軸按照固定的時序完成各自的動作。

同時范般，客戶可通過運(yùn)動控制器驹莽，根據(jù)實(shí)際沖壓工件，選擇適合的沖壓曲線钟展，減小了沖壓過程中對模具的損耗烙巩，延長了模具的壽命。如果客戶有多臺沖壓設(shè)備的話肢钙，更可通過一臺運(yùn)動控制器（最多32軸）控制多個壓力機(jī)的動作距堂，對于客戶而言更節(jié)約了電氣上的成本。

②．高精度內(nèi)研磨機(jī)

高精度內(nèi)研磨機(jī)工藝如下圖：

內(nèi)研磨機(jī)用于加工軸承內(nèi)壁遍削。在加工時主要使用兩軸插補(bǔ)運(yùn)動吹夏。其中X軸在徑向方向上做恒速運(yùn)動，加工時最低速度為0.2μm/s子擅。Z軸負(fù)責(zé)磨輪的往復(fù)運(yùn)動弟孟，其總行程為410mm，最高頻率為520次每分鐘仇祭。

該系統(tǒng)使用了QD系列運(yùn)動控制器以及與其相對應(yīng)的MR-J3-B系列伺服披蕉。該系列伺服電機(jī)的分辨率達(dá)到了262144p/r，高分辨率的電機(jī)滿足了對機(jī)床的高精度的定位要求乌奇。除此之外没讲，該伺服先進(jìn)的自動震動抑制功能，能自動抑制加工過程中所產(chǎn)生的震動礁苗，減少了加工的誤差爬凑，并且減少了現(xiàn)場手動調(diào)整的操作，方便了編程人員的調(diào)試试伙。電機(jī)的尺寸更比原來減少了23%嘁信，大大減小了機(jī)械設(shè)備的安裝尺寸。最后疏叨，由于所有的參數(shù)都是由運(yùn)動控制器來管理的潘靖，所以一旦出現(xiàn)伺服產(chǎn)品的損壞的話穿剖，只需要更換相應(yīng)的伺服產(chǎn)品，而無需其他任何參數(shù)和程序的變更泛汁。

該設(shè)備由于使用三菱的Q172H運(yùn)動控制器和J3-B系列的伺服控制刽巍，可以實(shí)現(xiàn)高精度地磨修砂輪，以實(shí)現(xiàn)磨削工件的更高精度寿经。

4．總結(jié)

在特種機(jī)床和專機(jī)越來越多的今天鹦堕，三菱的運(yùn)動控制和伺服產(chǎn)品在機(jī)床行業(yè)中嶄露頭角，更多的體現(xiàn)出其在同步高速高精度方面的優(yōu)勢剖坟。三菱產(chǎn)品將與中國的制造業(yè)和加工業(yè)一起發(fā)展辆雇，共同打造更美好的明天。

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