Témata
Reklama

Systémy pro řízení obráběcích strojů počítačem

Jméno společnosti Fanuc je po mnoho let synonymem pro číslicové řízení obráběcích strojů (CNC).

V londýnském Technickém muzeu je možné spatřit jeden z prvních systémů číslicového řízení Fanuc CNC, typ 6-TB namontovaný na soustruh Colchester. Text u exponátu vysvětluje, k jak obrovskému nárůstu poptávky po číslicově řízených obráběcích strojích došlo v éře studené války. Tyto systémy však tehdy byly drahé a mimo sektory zbrojního průmyslu, leteckého průmyslu a kosmonautiky nacházely jen málo zákazníků. Byla to právě společnost Fanuc, která si uvědomila potřebu uživatelů obráběcích strojů mít cenově dostupný, snadno provozovatelný a standardní CNC systém a skutečnost, že pro takový výrobek existuje významný tržní potenciál.
Dr. Seuinemon Inaba, zakladatel společnosti Fanuc a dnes její čestný předseda představenstva, pracoval na vývoji pevně zapojených NC systémů u společnosti Fujitsu od roku 1952 a tyto práce pak vedly k zavedení prvého CNC systému do běžné praxe v roce 1975. Zakrátko se objevil masově vyráběný systém CNC Fanuc řada 0. Do poloviny devadesátých let bylo do celého světa dodáno více než 300 000 těchto systémů.
Výsledkem toho bylo, že se CNC systémy staly běžnou praxí pro svou vysokou produktivitu a reprodukovatelnost výsledků, vysokou přesnost a výkonnost.

Zavedení výrobkové řady CNC i

V roce 1996 Fanuc, který mezitím spojil síly s americkou společností General Electric pro zajištění účinnější distribuce systémů Fanuc CNC v Americe a Evropě, uvedl na trh novou výrobkovou řadu CNC systémů - řadu i, aby zaplnila místa na trhu, která řada 0 nepokrývala.
Jedním z prvých výrobců, kteří zavedli novou řadu CNCdo svých nových typů strojů, byla společnost 600 Group Company, 600 Lathes, která vyrábí více než 5000 soustruhů ročně. Po veletrhu MACH 98 v Birminghamu přešla zcela na novou řadu CNC i.
Zakrátko následovali i oba vedoucí výrobci velkých obráběcích center ve Velké Británii, společnosti Bridgeport Machines a Cincinnati Machine. Posledně jmenovaná společnost pak stanula v popředí vývoje nejnovější technologie systému výroby DFT (Demand Flow Technology). Cílem procesu DFT je urychlit odezvu na zákazníkovu objednávku při současném snížení objemu prostředků, které jsou vázány v rozpracované výrobě a nákupu zboží. Tento proces znamená velký krok kupředu ve srovnání s předchozím přístupem JIT (Just In Time), ale přináší také zvýšené nároky na subdodavatele, kteří musí být schopni dodávat jakýkoliv specifický CNC systém na míru v kratších dodacích lhůtách. To vše jsou nároky, které GE Fanuc splňuje.
V kontinentální Evropě mezitím špičkoví výrobci obráběcích strojů, jako Gildemeister, Amada, Chiron, Focep, Kondia, Mandelli, Studer, Schaublin, Tornos-Bechler a mnoho dalších, rovněž zakomponovali novou řadu CNCdo svých strojů. Aplikace nové řady CNC je pak velmi rozsáhlá, počínaje soustružením, vyvrtáváním a frézováním a konče broušením, tvářením a řezáním laserem.
Řada CNC i je přínosem i pro firmy z oboru konstrukce a projekce vysoce specializovaných obráběcích strojů, protože všechny výkonnostní parametry velkých strojů pracujících ve více osách lze povýšit na zcela nové úrovně flexibility a efektivnosti. Typickým příkladem je volba systému GE Fanuc160i-TA pro jednu z největších a nejsložitějších brusek, které byly kdy vyrobeny. Jedná se o dvanáctiosou brusku pro broušení rotorů turbín fy Newall International, vybavenou novými vstupními/výstupními jednotkami GE Fanuc CNC, servozesilovači a motory výrobkové řady Alpha. Kromě broušení špiček lopatek a ložiskových čepů rotorových sestav CNC systém vykonává navíc celou řadu podpůrných činností včetně úpravy povrchu a odstraňování ostřin dvojkol. Otevřená architektura je mimořádným přínosem pro specializované výrobce, kteří si nevyhnutelně musí vytvářet svůj vlastní, vysoce specializovaný aplikační software.
Reklama
Reklama

Neustále na špičce vývoje

Odolnost proti morálnímu zastarání je zaručena častými programy aktualizace (upgrady) řady i. V dvouletém období mezi roky 1998 a 2000 byly například zavedeny následující aktualizace: prvý CNC systém na světě pracující v prostředí Windows NT a Windows CE, prvý systém CNC na světě s umělou inteligencí, systémy Manual Guide (dílenské programování s grafikou, animací a nápovědou bez nutnosti znalosti ISO kódu) pro soustružení a frézování, systém Dual Check Safety (pro bezpečné aplikace splňující kritéria normy EN 954-1 kategorie 3) s vyhodnocováním a kontrolou důležitých údajů ve dvou nezávislých kanálech, Focas1/Ethernet, Level-up HRV (rychlá serva s rychlou odezvou proudové regulační smyčky), Compound Machining (umožňuje využívat na jednom systému jak soustružnické, tak i frézovací operace, tento systém spojuje vlastnosti systémů T a M), ATA flash karta nahrazující hard disk, systém SuperCAP (Conversational Automatic Programming = vysoce komfortní konverzační systém s grafickou simulací a animací) pro soustružení i frézování a systém Nurbs s rozšířenou funkcí "look ahead" (zpracování velkého počtu následných bloků v programu a tím zrychlení obrábění).
Nový vývoj v dalším rozšiřování řadyCNC je průběžně prováděn v rozsáhlém středisku výzkumu a vývoje v ústředí společnosti Fanuc v Japonsku. Na nedávném dnu otevřených dveří, který společnost Fanuc pořádala v Japonsku, bylo oznámeno zavedení mnoha nových uživatelsky orientovaných funkcí řadyCNC. Tyto funkce zahrnují např. nový panel displeje s dotykovým ovládáním (touch panel), inteligentní terminál s funkcemi PC používající nejnovější procesory řady Pentium a diagnostiku na dálku.
Rozšíření řady i CNC
Na mezinárodním veletrhu EMO v Paříži v roce 1999 bylo možné sledovat velké rozšíření nové řadyCNC v celém odvětví výroby obráběcích strojů v Evropě. Z více než 1200 vystavovaných CNC strojů měl přinejmenším každý třetí řídicí systém Fanuc/GE Fanuc, což bylo dvakrát více než objem, kterým se mohl pyšnit největší konkurent jako druhý v řadě. Okolo 80 % řídicích systémů Fanuc/GE Fanuc na výstavě bylo osazeno novou řadouCNC.
Na výstavě IMTS 2000 v Chicagu mělo více než 48 % všech CNC obráběcích strojů zabudován řídicí systém GE Fanuc, což je rekord ze všech srovnatelných období.
Obdobný průběh měly i říjnová (2000) výstava BI-MU v Miláně a výstava obráběcích strojů JIMTOF 2000 v Tokiu (28. října - 4. listopadu). Společnost Fanuc na druhé jmenované výstavě uvedla svůj Model B řadyCNC. Nově vystavovaná řada servomotorů Alpha byla shledána mnohem kompaktnější než řady předchozí. Tato řada úzce navazuje na pokrok v komunikační technice a umožňuje tak dálkový přístup ke stavovým údajům o chodu stroje a diagnostice. Dále byla vystavena nová laserová jednotka C1000i pro pokrokové technologie řezání kovů s novým Handy Operator Panelem (přenosný strojní/ovládací panel) pro připojení k řídicímu systému CNC a PLC GE Fanuc.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 10509
Datum: 09. 05. 2001
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Produktivní high-end obrábění

V minulém vydání jsme vám přinesli referenci rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků, konkrétně z laakirchenského závodu na výrobu rotačných dílů firmy Miba Gleitlager Austria GmbH. V Rakousku nadále zůstáváme a dnes se vydáme se do salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber, která se vedle sestav specializuje na výrobu kusovou až velkosériovou.

Komponenty pro vyšší efektivitu a produktivitu obráběcích strojů

Chcete realizovat stavbu obráběcích strojů rychleji a jednodušeji, nebo chcete stroje provozovat efektivněji a pravidelně je optimalizovat a zvyšovat jejich produktivitu? Výkonný CNC systém Sinumerik nabízí řešení pro výrobní dílny, kusovou výrobu i výroby velkých sérií, ať už se jedná o jednoduché, nebo složité obrobky. Nová softwarová verze 4.7 pro řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D přinesla řadu nových funkcí, které usnadňují a rozšiřují operátorské a programátorské možnosti řídicího systému. Odpověď na otázku, jaké jsou hlavní změny a trendy v oblasti rozvoje hardwaru Siemens pro řízení obráběcích strojů, přináší tento článek.

Je zaškrabávání nezastupitelná metoda?

V minulém vydání jsme uvedli 1. díl pohledu do minulosti i současnosti řemeslné výroby obráběcích strojů. Nyní vám přinášíme pokračování tohoto článku o unikátní metodě – technologii zaškrabávání.

Související články
Automatický systém aktivního řízení lunet pro ustavení klikových hřídelí při opr

Systém řeší specifické problémy charakteristické pro třískové opracování klikových hřídelí pro pístové motory určené především pro lodní průmysl. Nepřesné uložení klikových hřídelí při opracování se projevuje tzv. dýcháním velikosti v řádu mikronů. Dýchání hřídelí při otáčivém pohybu během opracování je způsobeno pružností hřídele, její hmotností a tím, že osa otáčení nesouhlasí přesně s osou hřídele a má přímý vliv na celkovou přesnost zalomené hřídele. Hodnoty dýchání příslušné k jednotlivým zdvihům se obecně mění v závislosti na úhlu natočení hřídele. Je-li však hřídel přesně ustavena, potom při jejím otáčení nenastává žádné dýchání. Původní technologie je řešena ručním nastavením podpěrných sil oscilačních lunet bez jakékoliv automatizace.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jaký byl Metav 2012

V Německu běží veletržní dění na plné obrátky. Hannoverské výstaviště je "sotva" uklizené od pozůstatků veletrhu EMO (viz. náš poslední díl profesního seriálu v tomto vydání na str. xx) a již byly o necelých 300 kilometrů na jihozápad otevírány brány výstaviště v Düsseldorfu. Je možné, aby německý trh vstřebal takovouto nadílku veletrhů týkajících se výrobních strojů a výrobní techniky, jejichž náplní jsou zejména obráběcí stroje?

Zlatý věk letecké výroby

Historie vývoje NC číslicového řízení je úzce spjata s vzestupem leteckého průmyslu ve Spojených státech a s technickými nároky, kterým čelili konstruktéři, když dostali za úkol navrhovat a vyrábět letadla a hnací ústrojí dosahující vyšších rychlostí, větší výšky letu, delšího doletu a větší bezpečnosti. Stavitelé letadel tlačili na své dodavatele a na nějakou dobu nastala situace, kdy technické nároky předběhly výrobní možnosti.

Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Automatická optimalizace posuvů a pohonů obráběcích strojů

Před více než rokem uvedla společnost Siemens do prodeje nový, podstatně funkčně vylepšený software 4.7 pro NC řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D. Na nové funkce softwaru, které výrazně vylepšují vlastnosti řídicího systému Sinumerik v oblasti programování a obsluhy, jsme se soustředili v článku ve vydání č. 1,2/2017 (viz. www.mmspekturm.com/170148). V tomto příspěvku se budeme věnovat detailněji výrazné změně softwaru 4.7 v oblasti seřizování a optimalizace posuvů a hlavních pohonů.

Dodavatel automobilového průmyslu expanduje v Číně

Celkem s 24 miliony vozidel zakoupených v roce 2015 je nyní Čína největším automobilovým trhem na světě a stala se hlavním místem podnikání mnoha známých výrobců automobilů a jejich dodavatelů. Aby se v tomto slibném, ale silně konkurenčním prostředí firma Schlote Group, německý sériový dodavatel pro automobilový průmysl a dodavatelský průmysl, prosadila, snaží se využívat vysoce automatizovaných strojních řešení, která zaručují rychlejší a tím i efektivnější výrobu kvalitních produktů.

Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Sofistikované PLC systémy

Automatizační technika zaznamenala v posledních letech značný pokrok na poli hardwarových i softwarových prostředků. Díky miniaturizaci, výkonnosti a dostupnosti pronikla od prvních použití v tehdy moderních výrobních linkách až do běžného života široké veřejnosti.

Novinky laserového předehřevu při obrábění

Stále častější využívání vysokopevnostních slitin a jiných těžkoobrobitelných materiálů, včetně keramických, vyžaduje pro jejich efektivní obrábění i nových technologií. Uplatňují se tu především laserové technologie přinášející lokální povrchové snížení pevnosti a tvrdosti materiálu. Výhodou takového předehřevu materiálu před břitem nástroje je navíc i snížení opotřebení nástroje při obrábění a možnost obrábět i vyšší řeznou rychlostí.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit