Software pro návrh polohování usnadňuje integraci motorů, pohonů a součástí. Obrázek poskytla společnost Beckhoff Automation Software pro návrh polohování usnadňuje integraci motorů, pohonů a součástí. Obrázek poskytla společnost Beckhoff Automation

Technologie hardwaru i softwaru CNC se zdokonalují napříč všemi platformami a umožňují přesnější obrábění za kratší dobu.

Kořeny technologií číslicového řízení počítačem (Computer Numerical Control – CNC) sahají až do padesátých let minulého století, avšak tato technologie zůstává pro odvětví strojírenství relevantní doposud. Možnosti moderního řízení CNC stále rostou a poskytují širší sadu nástrojů pro všechna průmyslová odvětví, která potřebují tuto úroveň kontroly. Vylepšování nejrůznějších typů řezacích hlav spolu s rychlejším řídicím hardwarem a softwarem umožňují technikům přesnější obrábění za kratší dobu. Mezi výhody CNC patří vyšší objem výroby a přesnost, méně zmetků a méně dokončovacích prací.

Když se objevily možnosti vyššího výkonu u řezacích hlav a víceosých servosystémů, aplikace CNC přinutily softwarové platformy ke zlepšování. Požadavky složitějších aplikací kladené na plazmové, vodní tryskové a laserové obráběcí stroje, frézy a břity dotlačily konvenční software CNC na hranice jeho možností, takže řídící technici hledají flexibilnější možnosti. Řídicí platformy na bázi PC začaly pronikat do oblasti CNC, polohování a programovatelných řídicích prvků (PLC) na stejné platformě. Bylo to z velké části způsobeno vyššími výpočetními schopnostmi víceúčelových průmyslových PC (IPC), které pomohly zvýšit výkon a přesnost CNC odstraněním původně samostatných hardwarových zařízení. Odstranění mnoha zařízení, která spolu navzájem komunikovala, zkrátilo doby cyklu.

Dnešní řídicí platformy na bázi PC umožňují také snadnou integraci simulačního softwaru a softwaru CAD ve stejném technickém prostředí. Simulační softwarové programy mohou být propojeny přímo s řídicím softwarem v PC pro začlenění existujících modelů CAD a CNC pro rychlejší navrhování stroje. Může to také pomoci urychlit vývoj prototypových dílů za nízkých nákladů. Konstrukce stroje může být přizpůsobena tak, aby vyhovovala změnám v oblasti prototypování dílů, což dříve nebylo možné.

Systémově integrovaný software pro návrh polohování může toto proaktivní řešení ještě posunout rozšířením nabídky nástrojů pro snazší specifikaci potřebného vybavení motory a pohony a jejich přesným přizpůsobením všem mechanickým součástem ve stroji.

Oklamte osu a eliminujte deformaci

I ten nejlepší stroj musí být vylepšen a optimalizován na základě skutečných podmínek zjištěných po uvedení do provozu. Tyto podmínky, zejména u aplikací CNC, se mohou lišit v závislosti na odvětví, aplikaci a typu materiálu. V obráběcích aplikacích mohou uživatelé pozorovat deformace břitu, které mohou požadovat úpravy systému pro různé rychlosti a různé materiály. To vyžaduje software v reálném čase, který dokáže číst data z pokročilých senzorů.

Tento proces se označuje jako „klamání“ (cheating) osy výhledem dopředu a monitorováním senzorů v reálném čase. Umožňuje technikům obcházet nebo pracovat s deformací břitu pro zvýšení výkonu obrábění. Vytvoření efektivního algoritmu pro „klamání“ osy může eliminovat deformaci a zvýšit objem výroby bez ztráty přesnosti. To zlepšuje celkovou efektivitu díky minimalizaci odpadu surovin a zmetků.

Bez ohledu na typ aplikace je pokročilé řízení CNC schopno využívat 3D modely CAD a vizualizovat nedokonalosti obrábění, aby je mohli technici opravit v softwaru. Řídicí software na bázi PC s knihovnou CNC může spouštět interpolaci pro porovnání os a výpočet nejlepších vektorů na základě řízení křivky a přesných rozměrů hotového dílu. Na základě těchto informací může simulační software určit optimální dráhy obrábění dílů pomocí statistik z pozorované trajektorie osy a jejích definovaných rychlostí. Simulace pro návrh CNC může zlepšit operace se známými materiály obrobků nebo s novými a prototypovými materiály. To zajišťuje větší úspěch při nasazování a uvádění strojů do provozu.

Matt Prellwitz, specialista na technologie pohonů, Beckhoff Automation. Upravil Chris Vavra, redaktor časopisu Control Engineering, CFE Media, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com