Společnost CLC s pomocí CNC FANUC vytvořila moderní nožovou drážkovačku

Zadání: Nahradit tradiční mechanický vodicí posuv řízením CNC a vytvořit tak neuvěřitelně všestrannou a technicky pokročilou nožovou drážkovačku.

Řešení: Použít řídicí jednotku CNC FANUC 31iB, která pro stroj zajistí vysoce přesný a plně elektronický systém vedení.

Výsledek: Pokročilé řízení pomocí jednotky 31iB pomohlo firmě CLC vytvořit jeden z nejflexibilnějších a nejproduktivnějších strojů na řezání ozubení na světě.

Flexibilní a vysoce produktivní frézy na ozubení

Pokročilé řídicí funkce jednotky CNC FANUC 3 1uB pomohly společnosti CLC vytvořit jednu z nejflexibilnějších a nejproduktivnějších fréz na ozubení na světě. Umožnilo to použití elektronického posuvu, díky němuž je možno velmi produktivně vytvářet i šroubovité zuby.

Na světě není mnoho výrobců systémů pro odvalovací frézování a výrobu ozubení. Je tomu tak z prostého důvodu. Jde totiž o jeden z nejnáročnějších procesů v oblasti odstraňování třísek. Musí v sobě spojovat výbornou přesnost vytváření požadovaného profilu s vysokou produktivitou a flexibilním provozem. Ve skutečnosti se v mechanických převodových systémech využívá celá řada různých druhů, tvarů a velikostí zubů. V každém případě je však ozubení většinou jednou z nejkritičtějších součástí, protože na něm závisí výkon celého stroje. Trh tedy vždy vyžaduje nejvyšší kvalitu.
Společnost CLC z Emilia Romagna je na světovém trhu v podstatě unikátem, protože je jednou z velmi mála na celém světě, která může nabídnout všechny druhy strojů na výrobu zubů: frézy na ozubení s vodorovnými i svislými osami, nožové drážkovačky a úpravy ozubení a šnekových převodů.
Byla založena v Itálii před více než 30 lety jako firma specializující se na modernizaci strojů. Postupně se vyvinula ve výrobce obráběcích strojů pro výrobu ozubení a na tomto trhu působí již více než 20 let. Díky této činnosti si získala značnou proslulost, nejprve v Itálii a pak i v zahraničí. Ač soupeří s velkými nadnárodními společnostmi, daří se jí velmi dobře a její úspěchy přibývají. Získala četné důležité zakázky z Evropy i z Asie, které ji přiměly k rozšíření působnosti i na americký trh a zvětšení výrobních prostor, které se nyní rozkládají na ploše více než 6000 čtverečních metrů.

Flexibilita jako přidaná hodnota

Jak nám řekl její zakladatel Roberto Cervi: „Jednou ze silných stránek společnosti CLC vždy byla flexibilita. Neomezujeme se na výrobu jediného typu stroje pro určitý způsob zpracování ozubení. Postupně se nám podařilo vytvořit kompletní nabídku řešení potřebných k lepšímu uspokojení potřeb výrobců zubů a ozubení, od typické sériové výroby v automobilovém sektoru až po výrobu malých a středních sérií s velkou proměnlivostí, jaké jsou obvyklé ve specializovaných dílnách třetích stran. Nabízíme všechny hlavní ‚platformy‘ pro zpracování zubů, od fréz na ozubení až po nožové drážkovačky, které lze vyrobit v mnoha variantách a s četným příslušenstvím a jejichž účelem je pomoci našim zákazníkům dosáhnout větší produktivity a flexibility.“
Stroje CLC jsou schopny pracovat s obrobky nejrůznějších rozměrů. Stroje se svislou osou mohou pracovat s obrobky o průměru od 100 mm do 2000 mm a s moduly až do 30 mm, zatímco stroje s vodorovnou osou pracují s obrobky o průměru do 500 mm a délce do 3000 mm.
Cervi vysvětluje: „Záměr vyrábět flexibilní a vysoce výkonné stroje nás vedl k tomu, že jsme se zaměřili na technologickou dokonalost z hlediska mechanických charakteristik našich obráběcích strojů, ale i jejich elektronické automatizace. Jsme například jedním z mála výrobců, kteří dokáží zákazníkům dodat kompletní pracovní stanici s automatickými systémy a automatickým vkládáním a odebíráním obrobků. Snažíme se být těmi, na koho se zákazníci obrací. Proto veškeré své schopnosti a zkušenosti uplatňujeme v oboru výroby ozubení. Naše stroje jsou například navrženy tak, aby je bylo možno snadno doplnit o antropomorfní roboty a další automatické systémy pro manipulaci s obrobky a příslušenstvím. V tomto směru je spolupráce se společností FANUC velice úspěšná. Kromě řídicích jednotek CNC nám totiž v některých případech dodala i antropomorfní roboty, které jsme do našich strojů integrovali a vytvořili tak vysoce produktivní a flexibilní pracovní stanice. Díky tomu, že můžeme nabízet řešení automatizace společnosti FANUC, také můžeme zákazníkům poskytnout alternativu, která je v různých odvětvích značně oblíbená a spočívá ve velmi konkurenceschopném přístupu k různým aplikacím.“

Jedna drážkovačka na každý druh zubu

Jedním z nejnovějších inovativních a technicky nejpokročilejších strojů firmy CLC je nožová drážkovačka CLC 200-SZ s elektronickým vedením. Zvláštností tohoto univerzálního stroje, na němž lze vytvářet ozubení o maximálním průměru 250 mm a užitečné délce 100 mm, je použití vysoce přesného plně elektronického systému vedení namísto tradičního vedení mechanického.
„Díky tomu, že jsme nahradili nákladný mechanický posuv mechanismem klikové hřídele přímo ovládaným pomocí CNC, navíc můžeme s velkou flexibilitou a nižšími provozními náklady vyřezávat i šikmé ozubení. Zákazníci tak již nepotřebují mechanické posuvy, které je třeba přizpůsobovat pro každý typ vyráběných zubů. Díky tomu je možno odstranit značné náklady na samotný posuv, ale i několik hodin potřebných k montáži při každé změně vyráběného typu ozubení. Elektronicky řízený posuv naší nožové drážkovačky je univerzální. Jednoduchým nastavením parametru vedení na obrazovce CNC řízení může obsluha téměř okamžitě změnit zpracovávaný typ ozubení. A to vše bez snížení celkové produktivity. U šroubovitých ozubení pracuje stroj rychlostí až 750 záběrů nože za minutu, což je téměř stejně rychle, jako ty nejrychlejší specializované a jednoúčelové stroje. Náš stroj CLC 200-SZ je tedy skutečně univerzálním zařízením, výborným zejména pro potřeby třetích stran, které musí často měnit vyráběný typ ozubení. Ozubení přitom může vyřezávat na kolech, hřídelích, tyčích, kuželech i šroubovitých prvcích, a to včetně vícefázových řezů. Nabízíme pro něj velké množství doplňků a volitelného příslušenství, například elektronické nastavování fáze, nástroj na odstraňování otřepů, dvouhlavý nástroj a mnoho dalšího.“
Elektronický řídicí systém je založen na nejmodernějších funkcích CNC řízení společnosti FANUC. Model 31iB lze v tomto případě propojit s antropomorfním robotem zajišťujícím automatické plnění a odebírání. Zpravidla jde o model M-710iC/50. „Skutečnost, že CNC a roboty ‚hovoří stejným jazykem‘, má dvě jasné výhody,“ říká k tomu Cervi. „Výrobcům to usnadňuje komunikaci mezi dvěma řídicími systémy. A koncovému zákazníkovi to umožňuje používat k interakci se strojem jak řídicí panel CNC, tak řídicí panel robotu. To je velká a praktická výhoda zejména v případě, kdy konstrukce stroje neumožňuje pohodlný přehled nad celým pracovním prostorem.“

Moderní technologie a společný vývoj

Stroj jako nožová drážkovačka CLC 200-SZ v sobě spojuje technologie, které jsou výsledkem třicetiletých zkušeností výrobce v oblasti výroby ozubení, a obrovský objem výzkumu a vývoje, který tento významný světový výrobce provádí v oblasti číslicových řídicích jednotek.
Konstruktéři této firmy z Emilia Romagna na optimalizaci elektronických řídicích systémů drážkovačky CLC 200-SZ úzce spolupracovali s techniky z italské pobočky společnosti FANUC. Ta zapojila japonské výzkumné laboratoře a vývojové specialisty, kteří dostali za úkol vytvořit některé specifické funkce potřebné k zajištění maximální přesnosti profilů zubů.
Technologickým srdcem řešení FANUC je kombinace realizace vysokorychlostního profilu pomocí funkce AICC II a učební funkce, pomocí níž řídicí jednotka CNC 31iB vytváří vysokorychlostní profily. Ty slouží ke kompenzaci veškerých zbytkových chyb v profilu pomocí algoritmů umělé inteligence, které vyvinula a vlastní společnost FANUC. Dále byly k řízení fréz na ozubení použity vysoce výkonné a rychlé řídicí adaptéry os a všechny typické funkce CNC jednotek FANUC, například EGB (elektronická převodovka) a flexibilní synchronní řízení umožňující vzájemnou synchronizaci různých os.
Vývojáři z firmy CLC navíc ve spolupráci s místní pobočkou společnosti FANUC vytvořili grafické rozhraní pro displej ovladače Panel i, který obsluze umožňuje snadné programování stroje a jednoduše a okamžitě vytvářet typické profily elektronického vedení. Řízení je samozřejmě nadále možné i z řídicího panelu robotu, protože oba systémy využívají přímé síťového propojení na bázi protokolů Ethernet/IP.
Cervi závěrem dodává: „Práce společnosti FANUC si již dlouho velmi vážíme díky přímé spolupráci, kterou jsme s ní navázali, a její dostupnosti, která zajišťuje rychlé řešení našich specifických potřeb. Je to trochu jako kdybychom všichni pracovali ve stejné firmě a stejně přistupujeme i k našim zákazníkům. Ti to oceňují a svou spokojenost prokazují tím, že kdykoli je k tomu příležitost, vrátí se a vyberou si z našich řešení.“