Машините за скосяване на краища на Copier, оборудвани с контролер 32i-B на FANUC
Обикновен контролер за сложно ЦПУ приложение
За идеално заваряване на тръбите една към друга краищата им трябва да са обработени с машина, за да се създаде профил, който може да се запълва при заваряване. За целта Copier Bevelmachines от Гисен създаде специална машина за скосяване за изработване на заваряем край. Компанията се обърна към FANUC не само за да се снабди с ЦПУ контролери, но и за разработване на графичен потребителски интерфейс, който значително да опрости работата на машините.
Това, което отличава тези машини за скосяване на краища от други приложения за струговане, е, че не се върти обработваният детайл, а самият инструмент. Причината е, че машинно обработваните стоманени тръби са дълги и имат диаметри, които може да достигнат до 48 инча, и дебелина на стената 60 – 70 мм. Тези тежки обработвани детайли се подават към машината върху ролков конвейер и след това се фиксират на място с триъгълен автоматично центриращ блок за захващане. Краят на тръбата се обработва машинно с помощта на режещи пластини, които се фиксират към режещата глава на машината. Поради това по време на машинната обработка се въртят инструментите, а не обработваните детайли.
Copier, която е създадена от Ян Копир през 1997 г., бързо се разраства и днес е един от големите играчи в тази пазарна ниша. Copier инвестира в качество и надеждност, но също така придава голямо значение на лесната работа – аспект, за който контролерите на FANUC вече ще играят голяма роля.
Режещи пластини във фиксирано положение
„Първоначално произвеждахме прости машини с единична подаваща ос“, казва Ян Копир. „В тези машини режещите пластини се монтират във фиксирана позиция на оста C (режещата глава). Рязането се извършва чрез преместване на обработвания детайл по оста С. Режещите пластини са оразмерени в съответствие с формата, която трябва да се придаде на външната страна на заваръчния шев. По този начин чрез процеса на машинна обработка се създава копие.“
Голямото предимство на тази система е, че е много опростена. Недостатъкът е, че са необходими специални режещи пластини и че всяка форма може да създава само един вид скосяване. Освен това дебелината на стената на тръбата не може да надвишава определен размер.
Носач при шпинделната глава
За да се изпълнят тези изисквания, бе разработено ново поколение машини, при които рязането се управлява от ЦПУ контролер. Режещите пластини вече не се фиксират към шпиндела, а се монтират на носач (ос U) на шпинделната глава, така че да могат да се движат навътре или навън според нуждите. Тази ос U се задвижва от специално разработена механична трансмисия, която се върти с оста C, която също се задвижва от допълнителна силова ос. Машината с ЦПУ може да създава всякакви необходими профили на скосяване, независимо от дебелината на тръбата, с едни и същи инструменти и режещи пластини. Освен това е възможна допълнителна машинна обработка, като например нарязване на резби или изработване на канали.
Бърза обработка с ЦПУ контролера
Ян Копир: „Задвижването е специално приложение на ЦПУ, наречено ос U. Тази функция не се предлага от всички производители на ЦПУ контролери. Трансмисията е проектирана така, че оста U се синхронизира идеално с оста C, което води до задържане на режещите пластини във фиксирано положение. За да бъдат преместени навътре или навън, скоростта на оста U трябва леко да се намали или увеличи спрямо тази на оста C. Това изисква изключително прецизни енкодери и също така бърза обработка в ЦПУ контролера. Пазарно проучване показа, че контролерът на FANUC е най-подходящият за това приложение.“
Графичният потребителски интерфейс
Тъй като потребителите на тези машини не е задължително да имат опит с машинна обработка с ЦПУ, Copier Bevelmachines използват друго предимство на контролерите на FANUC: опцията за разработване на графичен потребителски интерфейс в PLC компонента, интегриран в контролера. Това приложение е изцяло реализирано от FANUC по заявка на Copier Bevelmachines въз основа на Fanuc Picture Software. Ян Копир: „Потребителите могат да въвеждат параметрите на тръбата, която ще обработват с машината, след което да избират желания скосен профил с помощта на графичните екрани. Тези профили са стандартизирани. За целта можем да предложим на потребителя библиотека. По този начин операторът може да управлява машината, без да има директен контакт с базовия код на цифровото управление. Интерфейсът поддържа също и множество други опции. Един типичен проблем, който срещат клиентите ни, е свързан с допуските за тръбите. С програмата те могат да въвеждат реалните размери и системата автоматично изчислява дали е достигната минималната ширина на стената на тръбата, която трябва да се поддържа. По този начин операторът знае какъв ще бъде резултатът дори преди да започне машинната обработка.“
