市場應用背景

在“中國制造2025”戰略推進過程中，制造業正加速向智能化方向轉型升級。隨著自動化技術的發展，智能裝備呈現多元化發展趨勢，人機交互界面持續優化推動生產效率的提升。

針對鈑金制造領域的高精度要求，數控系統CAD鉆攻中心應用解決方案順應市場需求，可實現高定位精度、高加工效率的工藝。廣泛應用于鈑金件的加工、產品的銑邊等多個領域（包括工件孔位、孔位螺紋的加工，孔邊緣的倒角，以及工件銑邊等應用場景）。

▲常見的鈑金加工件圖▲

▲工件銑邊應用場景圖▲

市面上傳統方案的痛點：

當前傳統加工方案普遍依賴人工基于CAD圖紙標注的孔位參數進行手動編程或點位示教，需耗費大量時間核對加工點位坐標，導致加工效率與產能雙下降，且存在操作便捷性不足的痛點。在CAD圖形轉NC文件的流程也十分繁瑣，仍需通過第三方軟件完成格式轉換。

正運動技術解決方案優勢：

在此背景下，正運動技術數控系統CAD鉆攻中心解決方案基于VPLC532E機器視覺運動控制一體機開發，支持直接導入CAD生成的DXF格式文件，通過選擇圖形圖層或孔位特征即可一鍵生成對應NC文件，消除傳統繁瑣操作環節，顯著提升操作便捷性。

01 正運動數控CAD鉆攻中心的應用

正運動技術方案設計

24DI：連接對刀儀、氣壓檢測，以及開關信號等；

12DO：連接油泵、電主軸等；

USB3.0/USB2.0：連接觸摸屏的USB端口；

EtherCAT：連接總線伺服驅動，伺服主軸；

CAN：連接手輪擴展板。

CAD一鍵轉NC

導入CAD軟件生產DXF文件時，圖形信息將被載入Table寄存器，系統根據選定圖層解析對應信息，并在界面顯示該圖層的圓心坐標及半徑參數。選擇攻牙/鉆孔模式后，依據孔位信息自動生成NC文件。通過工藝設置界面可配置加工參數，包括孔深、重復次數、孔底停留時間及轉速等關鍵參數，確認后一鍵生成NC文件。

系統默認基于圓心坐標自動規劃加工路徑，同時提供最短路徑優化選項實現智能路徑編排。

▲CAD圖形一鍵轉NC文件操作流程▲

▲DXF文件顯示界面▲

▲CAD圖形參數設置界面▲

▲CAD工藝參數設置界面▲

▲NC文件編輯界面▲

針對部分偏離原點的DXF圖形，可啟用自動偏移圖形原點功能，系統將自動補償圖形偏移量，確保NC文件與加工位置精確匹配，避免因坐標系偏差導致的加工誤差。

需對同一圖形執行多次加工時，可采用陣列功能。選取目標孔位后，在陣列設置界面輸入行列數量及對應間距參數，確認后系統將自動生成陣列排列。

▲陣列設置界面▲

▲陣列界面▲

方案應用優勢

減少工具磨損，系統可以動態調整刀具與工件的角度，更有效地使用磨削工具，提高了刀具的使用壽命，同時也減少了刀具更換次數，進一步優化了生產效率；

用戶可自定義，能根據特定的生產需求進行調整和優化，同時支持在現有設備上進行升級和擴展，以適應新的義齒加工工藝要求；

設有USB攝像頭，用于遠程監控和服務；

刀具壽命監控，具有自動換刀，對刀功能；

系統架構和算法100%自主研發，有效避免技術封鎖，產品供應等“卡脖子”問題；

可選配WIFI無線網卡，方便CAM軟件與系統無線交互數據及加工文件。

解決方案硬件配置

02 機器視覺運動控制一體機VPLC532E

正運動技術VPLC系列機器視覺運動控制一體機是一款基于Linux系統的EtherCAT總線視覺運動控制器，可脫機運行，內置了豐富的視覺和運動控制功能，大幅簡化視覺與運控項目的配置流程，核內數據交互快，可顯著降低時間和成本投入。

VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

VPLC532E機器視覺運動控制一體機，本身最多支持32軸；支持24數字輸入，12數字輸出；4路高速鎖存輸入，4路高速PWM和PSO硬件輸出；自帶6路高速脈沖軸+編碼器反饋，速度可達10M。

03 開放式標準數控系統介紹

正運動技術的開放式數控系統專為多軸數控加工應用設計，提供一站式解決方案。

支持高度自定義和靈活配置，使其能夠適應各種復雜的數控加工需求，提高了操作效率，還確保了數控加工精度和產品質量。

基于正運動十年的數控技術、CAM技術、運動控制技術打造的開放式數控系統，旨在為有數控應開發需求求的用戶，提供一個穩定且功能強大的軟件硬件平臺，降低用戶開發難度，提長實用開發效率，降低開發周期，降低客戶項目風險。

▌ 開放式數控系統核心功能介紹

● 全自主研發開放式數控系統架構，提供功能豐富五軸數控系統軟件，操作簡便

● 系統廠商可以高效在現有架構二次開發打造自定義的風格

● 高精度五軸聯動加工，工件更精密，邊緣更圓順

● 支持遠程可視化管理，遠程監控協助生產，維護更及時

● 全方位保護機制：氣壓報警、冷卻水報警、對刀報警、還刀檢測報警、軸報警、刀具壽命報警等

● ZHMI界面組態，方便定制個性化界面

● 適配市場常見的EtherCAT總線、脈沖伺服驅動器

● 自適應前瞻算法：基于實際加工路徑的前瞻的速度控制算法。通過建立數學模型導出銜接進給速度的約束條件，以此實現微小線段之間的進給速度的高速銜接

開放式數控系統拓撲圖

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。

審核編輯 黃宇