CNC工具機(jī)數(shù)控系統(tǒng)歷經(jīng)多年來(lái)發(fā)展，雖然短期內(nèi)傳統(tǒng)PLC-Based控制器仍居主流地位，但相對(duì)開放的PC-Based控制器則被看好能銜接未來(lái)工業(yè)4.0時(shí)代CNC嵌入、PC-NC、CNC +PC等架構(gòu)需求。尤其當(dāng)臺(tái)灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)正面臨前有歐、日大廠夾擊，后又有大陸急起直追之際，除了須更積極回應(yīng)使用者對(duì)工業(yè)4.0應(yīng)用需求，還要不失高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

目前唯有德國(guó)海德漢(HEIDENHAIN)控制器既堅(jiān)持采用Linux系統(tǒng)的開放式架構(gòu)，又能長(zhǎng)期在高階五軸、復(fù)合機(jī)種應(yīng)用上享有極高市占率，與日系PLC-Based控制器品牌分庭抗禮。到了近年來(lái)工業(yè)4.0大行其道，海德漢控制器上除了將原數(shù)控系統(tǒng)可智慧化功能發(fā)揮得淋漓盡致，2015年米蘭EMO期間更發(fā)表Visual Setup Control(VSC)視覺監(jiān)控系統(tǒng)，即將于今(2016)年「臺(tái)北國(guó)際數(shù)控機(jī)械暨制造技術(shù)展(MT duo)」首度來(lái)臺(tái)展出，并結(jié)合Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大項(xiàng)目，組成完整??的智慧制造解決方案。

海德漢表示，首度來(lái)臺(tái)展出的VSC視覺監(jiān)控系統(tǒng)是讓使用者可在機(jī)臺(tái)上安裝海德漢的工業(yè)用等級(jí)攝影機(jī)，抗污能力強(qiáng)、可靠度高。未來(lái)只要透過攝影機(jī)連結(jié)控制器，就能將檢驗(yàn)過程納入程式編輯，自訂拍照時(shí)機(jī)；再利用視覺影像辨識(shí)來(lái)比對(duì)工件位置是否與原設(shè)定符合？若經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn)問題，就會(huì)顯示警告，協(xié)助使用者確認(rèn)工件定位或夾/治具配置是否正確，減少人為疏失。

搭配生產(chǎn)流程鏈功能　CNC+PC更為開放可行

同時(shí)展示的遠(yuǎn)端電腦桌面控制管理員(Remote Desktop Manager)選配功能，則可將控制器透過區(qū)域網(wǎng)路連接到辦公室PC，讓使用者只要在控制器的機(jī)械面板按下單鍵，就能輕易將螢?zāi)磺袚Q到搭載Windows作業(yè)系統(tǒng)的辦公室PC或工業(yè)電腦(IPC)操作。因此，工具機(jī)廠只要在原控制器上加掛一具PC，就能將自行客制化HMI介面或智慧化功能納入整合，進(jìn)而切換成PC上安裝的CAD/CAM或其他軟體應(yīng)用。

目前海德漢也推出自行開發(fā)的工業(yè)電腦IPC 6641，利用其精巧設(shè)計(jì)可直接安裝于電氣箱，與伺服驅(qū)動(dòng)器(Driver)并列；處理器架構(gòu)具備強(qiáng)大運(yùn)算能力，得以有效分擔(dān)控制器的資源應(yīng)用，在控制器上直接使用及存取占用資源較多的CAD/CAM系統(tǒng)、e-mail、Office、PDF等第三方軟體及應(yīng)用程式，不致影響機(jī)器和加工效能。 。

最新推出的高效率銑車復(fù)合控制器TNC 640已能借此，有效整合客戶從設(shè)計(jì)、編程、模擬、生產(chǎn)計(jì)劃，到正式加工的整廠生產(chǎn)流程鏈中的所有數(shù)據(jù)相關(guān)資料。直接在控制器上交換及傳遞存取CAD/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的資料、PDF、DXF檔案、照片，并透過網(wǎng)頁(yè)瀏覽器瀏覽；還能經(jīng)e-mail與ERP系統(tǒng)傳遞及溝通，查閱如工件原始尺寸設(shè)定和夾具規(guī)劃、檢驗(yàn)指示說(shuō)明書等生產(chǎn)相關(guān)文件，直接使用生產(chǎn)控制程式。

圖1 : RemoTools SDK開發(fā)軟體則可讓使用者只要在控制器上開啟DNC的選配項(xiàng)目。 （source: HEIDENHAIN）

RemoTools SDK開發(fā)軟體則可讓使用者只要在控制器上開啟DNC的選配項(xiàng)目，控制器就能通過已建立完成的函式庫(kù)(library)，直接與外部PC溝通；TeleService(遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)軟體)主要用來(lái)協(xié)助銷售服務(wù)人員，不必親至現(xiàn)場(chǎng)，就能直接從遠(yuǎn)端一部PC顯示當(dāng)前工具機(jī)控制器畫面，監(jiān)看I/O、示波器信號(hào)偵錯(cuò)及初步診斷，或直接遙控調(diào)機(jī)、執(zhí)行程式。

海德漢除了持續(xù)推出新一代光學(xué)尺、感測(cè)器搜集與溫度有關(guān)的反饋訊息；還可望導(dǎo)入麥克風(fēng)、加速規(guī)、震動(dòng)或壓力計(jì)等其他感測(cè)元件，連接控制器應(yīng)用。若客戶須搭配機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備，則能透過CNC控制器、PLC的I/O，執(zhí)行較為簡(jiǎn)單、固定且有限的動(dòng)作，或經(jīng)PROFIBUS/PROFINET通訊介面，執(zhí)行較為復(fù)雜動(dòng)作；工具機(jī)制造廠或End User也能用PLC或在CNC控制器上使用Python語(yǔ)法，開發(fā)客制化HMI。

搭配智慧化功能　維持高階機(jī)種性價(jià)比優(yōu)勢(shì)

在今年MT duo，海德漢將展示在高階多軸、復(fù)合型工具機(jī)最為人津津樂道的動(dòng)態(tài)效率、動(dòng)態(tài)精確解決方案，以確保即便在高加工進(jìn)給速度和復(fù)雜輪廓曲面運(yùn)動(dòng)中，該TNC控制器都能顯著改善機(jī)臺(tái)切削精度性能。

如透過CTC(Cross Talk Compensation)選配功能，可經(jīng)補(bǔ)償修正刀具中心點(diǎn)因加速度造成的位置誤差，實(shí)現(xiàn)更為精確的切削性能并縮短加工時(shí)間；AVD(Active Vibration Damping)能主動(dòng)抑制因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的彈性結(jié)構(gòu)或機(jī)臺(tái)安裝地基不良所引起的低頻振動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)高速??無(wú)振動(dòng)的銑削功能，同時(shí)達(dá)到縮短加工時(shí)間和高表面品質(zhì)要求。

為因應(yīng)機(jī)臺(tái)中不同位置、負(fù)荷、速度條件對(duì)加工結(jié)果直接造成影響，目前海德漢也提供了3個(gè)選配控制功能，分為適應(yīng)性位置控制PAC(Position Adaptive Control)、負(fù)荷控制LAC(Load Adaptive Control)、運(yùn)動(dòng)控制MAC(Motion Adaptive Control))以調(diào)整所造成不同動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)參數(shù)，排除不良因素。

圖2 : 近年來(lái)工業(yè)4.0大行其道，海德漢控制器即將于今年MT duo結(jié)合VSC、Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大項(xiàng)目，組成完整??的智慧制造解決方案。 （source: HEIDENHAIN）