Sintesi SpA 鄒孝明
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1. 手持單元的應(yīng)用
手持單元（Handheld terminal）用于數(shù)控機(jī)床或機(jī)器人的控制，在某些資料中又被稱為電子手輪或者手持脈沖發(fā)生器。手持單元在操作人員進(jìn)行CNC數(shù)控機(jī)床的工作原點(diǎn)設(shè)定、對刀、、步進(jìn)微調(diào)、中斷插入操作或手動(dòng)編程加工時(shí)有普遍的應(yīng)用。手持單元的應(yīng)用不僅限于CNC數(shù)控機(jī)床，還包括機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線、激光切割機(jī)、木工加工機(jī)械、折彎機(jī)械和印刷機(jī)械等領(lǐng)域。
2. 手持單元的主要類型
目前數(shù)控機(jī)床常用的手持單元種類主要有三種，其形式和基本功能見下圖：
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2.1 帶電纜的手持單元
2.1.1 帶電纜、無顯示器的手持單元
當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域最常見的手持單元一般帶電纜，無顯示器，主要用于中低端CNC數(shù)控機(jī)床。在此情形下，一般需要操作人員一邊觀察CNC數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)顯示器，一邊進(jìn)行手持單元的操作。由于大型數(shù)控機(jī)床行程大，控制系統(tǒng)顯示器距離待操作工件較遠(yuǎn)，不具備顯示器的手持單元應(yīng)用十分困難。同時(shí)，操作過程中由于加工環(huán)境較為惡劣，電纜在拖拽過程中極易損壞，維修率很高。
同時(shí)，由于傳統(tǒng)手持單元的機(jī)械特性決定了現(xiàn)有手持單元存在尺寸大、重量高（通常超過1.2 kg）、控制軸數(shù)過少等缺點(diǎn)。
2.1.2 帶電纜、有顯示器的手持單元
針對中高檔數(shù)控機(jī)床，主流的數(shù)控系統(tǒng)制造商如西門子公司等提供帶顯示器的電纜版本手持單元。一般而言，此類手持單元配備顯示4行數(shù)據(jù)的LCD顯示器，能夠顯示軸的位置信息和狀態(tài)等基本信息。在重型數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用中，由于此類手持終端帶電纜，移動(dòng)距離有限且電纜的牽拽不便，機(jī)床制造商通常采用兩個(gè)手持終端并行操作。
2.2 無線手持單元
2.2.1 無線手持單元基本功能
隨著高端、大型數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化機(jī)械的要求以及無線電子技術(shù)的發(fā)展，近年來已經(jīng)有企業(yè)研發(fā)出無線手持單元。意大利Sintesi SpA.公司的超緊湊彩顯無線手持單元應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人以及自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
使用無線手持單元，能夠在距離機(jī)床操作面板較遠(yuǎn)的位置進(jìn)行工件的對刀和微調(diào)等操作，無需擔(dān)心電纜問題，操作人員可以自由的移動(dòng)。無線手持單元能夠?qū)?shù)控系統(tǒng)大部分的操作信息集成到5’’彩色顯示屏幕上，可以在很大程度上代替部分操作面板的功能。
Sintesi無線手持單元的其主要特點(diǎn)有：
- 無線操作，讓操作人員隨意移動(dòng)（無線版本手輪可支持50米的距離）
- 5寸彩色顯示觸摸屏，可顯示任意多軸
- 格外輕巧（750克），尺寸緊湊（215x115x66 mm）
- 用戶自定義功能的按鈕面板
- 人體工學(xué)設(shè)計(jì)，操作舒適
- 適合多種數(shù)控系統(tǒng)，特別是SIEMENS和FANUC
- 安全保證（符合SIL 2 (EN62061)/PL d (ISO13849-1)安全標(biāo)準(zhǔn)）
除具備通用手持單元的急停按鈕、進(jìn)給軸/主軸速度調(diào)整手輪、倍率調(diào)整、進(jìn)給旋鈕等功能外，無線手持單元特別增加了5’’彩色觸摸顯示器，具有良好的圖形化界面，通過RS 422接口（或其他接口）與數(shù)控系統(tǒng)通訊，支持任意多數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸。
2.2.2 無線手持單元的可操作性和安全性
作為無線操作，安全性是機(jī)床制造商最關(guān)心的問題。針對安全性考慮，無線手持單元有雙密鑰，一個(gè)插在數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)端，一個(gè)插在無線手持單元上。僅在兩個(gè)密鑰配對時(shí)，手持單元對數(shù)控機(jī)床的操作才被激活。同時(shí)，通過更換不同的密鑰，可用一個(gè)手持單元操作多臺(tái)數(shù)控機(jī)床。
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綜上，隨著現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床對于其關(guān)鍵部件的功能性要求越來越高。以手持單元為例，我們有理由相信，數(shù)控機(jī)床尤其是高檔數(shù)控機(jī)床將會(huì)從傳統(tǒng)的帶電纜手持單元向創(chuàng)新的無線手持終端升級(jí)。
