Švajčiarska spoločnosť Tornos, výrobca priemyselných zariadení, využíva systémy CNC spoločnosti FANUC ako jadro svojich nových všestranných zariadení

Úloha:
Vybaviť CNC sústruh MultiSwiss so 6 vretenami od spoločnosti Tornos, švajčiarskeho výrobcu zariadení, pokrokovým číslicovým ovládaním, ktoré dokáže naplniť široké spektrum sofistikovaných požiadaviek. Medzi tieto požiadavky patrí všestrannosť zariadenia s viacerými vretenami a schopnosť súčasne riadiť osi a vretená na dosiahnutie najvyššej presnosti.

Riešenie:
Namontovanie najmodernejšieho zariadenia CNC 30i spoločnosti FANUC. Zariadenie 30i s najnovším typom pohonu a technológie riadenia zaručuje neuveriteľnú presnosť v širokom spektre procesov obrábania. Programovanie a obsluha cez používateľsky príjemné rozhrania sú obzvlášť jednoduché.

Výsledok:
Zariadenie MultiSwiss, ktoré je dostupné s dlhým aj krátkym lôžkom, je veľmi kvalitnou alternatívou strojov s jedným vretenom. So schopnosťou vyrábať malé sústružené diely je vhodné do automobilového a elektronického priemyslu, priemyslu medicínskych technológií a na výrobu hodiniek.


Spoločnosť Tornos predstavuje MultiSwiss

Viacvretenový sústruh vhodný pre malé, jednoduché diely v malých aj veľkých sériách

Zlatým klincom prezentačného stánku firmy Tornos na výstave EMO 2011 je nový viacvretenový sústruh MultiSwiss vybavený riadiacim CNC systémom FANUC radu 30i. Dopĺňa existujúci rad produktov v základom a strednom segmente. Vstavaný priemyselný počítač uľahčuje jeho ovládanie a zvyšuje flexibilitu, preto sa hodí na malé aj veľké série.

„Nový, viacvretenový stroj MultiSwiss od firmy Tornos je výkonovo veľmi blízko jednovretenovým strojom“ – to bolo hodnotenie jedného zo štyroch odborníkov na sústruženie, ktorí mali možnosť testovať model MultiSwiss zvnútra aj zvonku šesť mesiacov pred jeho uvedením na trh. Toto hodnotenie však nenaznačuje, že MultiSwiss dosahuje produktivitu jednovretenového stroja, ale vyzdvihuje tým jeho skvelú ergonómiu, ako aj jednoduchú prevádzku a programovanie, ktoré je možné porovnať s vlastnosťami jednovretenového sústruhu. Znamená to, že nový viacvretenový stroj je možné využívať hospodárne aj pri malých sériách.

Pri výrobe sústružených dielov je hlavnou prioritou dosiahnuť čo možno najnižšie náklady na jeden kus – prirodzene so zachovaním predpísanej kvality. Na to, aby bolo možné dosiahnuť optimálnu úroveň nákladov, si musí výrobca sústružených dielov v prvom rade zvoliť správne stroje. Musí sa rozhodnúť, či chce diely vyrábať na jednovretenovom alebo viacvretenovom sústruhu, v obrábacom centre alebo na obrábacej linke. To závisí od množstva faktorov. Kľúčovú úlohu pritom zohráva počet kusov alebo veľkosť ročnej série. No pri výbere strojov je rozhodujúci aj stupeň zložitosti a veľkosť obrobkov. Ďalšou dôležitou premennou v rovnici sú aj náklady na stroj.

Pre správny výber je najvhodnejšie poradiť sa so svojím dodávateľom strojov, ktorý má v ideálnom prípade k dispozícii široké portfólio sústruhov, vďaka čomu dokáže svojmu zákazníkovi ponúknuť širokú paletu možností na výber. Švajčiarsky výrobca obrábacích strojov Tornos S.A. je v tomto smere veľmi kvalifikovaný, pretože ponúka bohatý sortiment jednovretenových aj viacvretenových sústruhov so širokým spektrom priemerov a zložitosti. Jeho rad viacvretenových strojov začína veľmi úspešným vačkovo-ovládaným sústruhom SAS16.6 na základné, masovo vyrábané diely s maximálnym priemerom do 16 mm. Pri väčších dieloch a stredne náročných špecifikáciách v oblasti zložitosti a objemu sú logickou voľbou model MultiDeco a MultiSigma, riadené systémom CNC. A nakoniec je tu rad MultiAlpha, ktorý dokáže úplne obrobiť aj komplexné diely, vrátane frézovania, rezania závitov atď. a ktorý predovšetkým ponúka možnosť komplexného obrábania na zadnej strane.

MultiSwiss vyniká svojou flexibilitou, ergonómiou a presnosťou

Od jesene 2011 ponúka spoločnosť Tornos výrobcom sústružených dielov nový sústruh pod názvom MultiSwiss. Vďaka šiestim vretenám a 14 mm priemeru obrábanej tyče tvorí tento stroj skvelý doplnok k modelom SAS16.6 a MultiDeco. MultiSwiss je veľmi flexibilný a určený na malé aj veľké výrobné série. V sortimente malých výrobných sérií tvorí vysokoproduktívnu alternatívu jednovretenových strojov. Cieľovými odvetviami je automobilový, elektrotechnický a hodinársky priemysel, ako aj technológie medicínskych prístrojov, kde je potrebné obrábať malé diely základného typu.

Riadenie strojov MultiSwiss – rovnako ako pri sústruhoch MultiAlpha a MultiSigma – zabezpečuje CNC systém FANUC radu 30i. Produktový manažér Lionel Perret hovorí o vzťahu s partnerským dodávateľom riadení FANUC: „Na riadenie našich strojov potrebujeme systémy CNC a systémy pohonu, ktoré sú zárukou vysokého výkonu a na ktoré sa môžeme na 100 % spoľahnúť. Počas našej dlhoročnej spolupráce so spoločnosťou FANUC boli tieto požiadavky uspokojivo naplnené. Aj pri vytváraní nášho nového riešenia MultiSwiss sme spolupracovali na veľmi odbornej technickej úrovni v duchu skutočného partnerstva.“

Vývojári spoločnosti Tornos veľmi oceňujú najmä štyri vlastnosti: flexibilitu, ergonómiu, presnosť a náklady. Pomocou najnovšej technológie riadenia a pohonu poskytla firma FANUC vhodnú úroveň technickej podpory, aby bolo možné zaručiť zvyčajne vysokú presnosť a maximálnu jednoduchosť prevádzky a programovania.

MultiSwiss je vybavený veľmi výkonným CNC systémom radu 30i, riadiacim systémom, ktorý vyniká skvelým, vysokovýkonným hardvérom. Je vybavený najmodernejšími vysokorýchlostnými procesormi, rýchlou internou zbernicou a vysokorýchlostným servo riadením. Vysoký počet dostupných kanálov umožňuje systému vyhradiť pre každé z vretien stroja MultiSwiss samostatný kanál. Vysokorýchlostný procesor PMC tiež pomáha dosiahnuť rýchlu a plynulú prevádzku akýchkoľvek periférnych zariadení, ktoré sú súčasťou procesu.

Tandemová spolupráca riadenia CNC a priemyselného počítača

Model MultiSwiss je prvým prípadom, keď spoločnosť Tornos vybavila viacvretenový stroj v štandardnej verzii integrovaných priemyselným počítačom. Toto vylepšenie, vytvorené spoločne s firmou FANUC, prináša používateľom mnoho výhod. To vďaka tomu, že CNC systém FANUC 30i komunikuje s priemyselným počítačom cez vysokorýchlostné sériové optické rozhranie HSSB (High-Speed Serial Bus) vytvorené firmou Fanuc, ktoré zaručuje vysokorýchlostný prenos a spoľahlivé pripojenie bez rizika vírusov.

Najdôležitejší dôvod na dodatočné vybavenie systému počítačom: Používateľ v ňom môže využívať ľahko použiteľný softvér TB-Deco vytvorený samotnou firmou Tornos. TB-Deco je programovací softvér s graficky animovaným rozhraním, ktorý pomáha používateľovi viacerými spôsobmi vytvárať a optimalizovať štandardné podprogramy. Komunikuje so softvérom PTO (Path Table Operation – pozrite si textové okno) od spoločnosti FANUC, ktorý ponúka riadiaci CNC systém radu 3xi.

Pri stroji MultiDeco bolo používanie softvéru TB-Deco obmedzené iba na externé počítače. Používanie softvéru v stroji teraz umožňuje iba integrovaný priemyselný počítač. Lionel Perret vysvetľuje: „Výhoda spočíva v tom, že operátor stroja môže vykonávať úpravy v podprogramoch priamo na mieste. Uloží úpravu do počítača a potom prenesie celý program NC.“

Pri stroji MultiSwiss môže používateľ otvoriť softvér TB-Deco na obrazovke riadiaceho systému a využívať funkciu pomocníka pri programovaní. V mnohých oblastiach je táto pomoc aj graficky znázornená, čo používatelia určite ocenia. Používateľovi sa napríklad zobrazia údaje osí a vretien, pomocou ktorých možno najlepšie optimalizovať parametre obrábania a času cyklov. Je možné využívať aj grafickú synchronizáciu a uzamykanie osí. Softvér TB-Deco pritom využíva niekoľko funkcií zhodných s operačným systémom Windows, ako sú kopírovať/prilepiť, hľadať/nahradiť alebo funkcia vyhľadávania v pomocníkovi pomocou klávesu „F1“. Po vykonaní programovania prekonvertuje softvér TB-Deco vstupné údaje do binárneho formátu. Tieto údaje dokáže systém CNC načítať prostredníctvom funkcie PTO a je možné ich používať na riadenie stroja.

Komunikačný počítač prepojený s riadiacim systémom zabezpečuje aj integráciu „softvéru od iných výrobcov“, ako je monitorovanie procesov a nástrojov od firmy Artis. Namiesto samostatného displeja využíva softvér v stroji MultiSwiss praktickú dotykovú obrazovku riadiaceho systému. Vďaka rýchlemu prepojeniu so systémom CNC v ňom môže systém Artis priamo získavať údaje týkajúce sa momentov a elektrického napájania. Ak dôjde k prekročeniu určitých preddefinovaných limitov, systém spustí zvukový alarm alebo zastaví stroj, aby zabránil ďalšiemu poškodeniu. Prostredníctvom snímačov je dokonca možné monitorovať aj nedigitálne osi.

Synchronizácia v milisekundových intervaloch

Aby sa dosiahli dokonalé výsledky obrábania na viacvretenových sústruhoch, musia sa osi a vretená súčasne pohybovať s maximálnou presnosťou – napr. pri predávaní obrobkov z hlavného vretena do protivretena za plnej prevádzky. Pomocou funkcie Path Table Operation (PTO), ktorú poskytuje firma FANUC vo svojich špičkových riadiacich CNC systémoch radu 30i a 31i, je možné dosiahnuť presné interpolácie a synchronizácie, ktoré sa nedajú dosiahnuť v žiadnom inom procese. Základná štruktúra je jednoduchá: Pre každú os a vreteno sa vytvorí dvojstĺpcová tabuľka. Prvý stĺpec obsahuje časovú jednotku v milisekundách určenú na synchronizáciu. V druhom stĺpci sa príslušnému cyklu priradí poloha osi alebo vretena, ktorá sa má v tomto intervale dosiahnuť. Týmto spôsobom sa všetky osi synchronizujú v štandardizovanom interpolačnom cykle. Pomocou funkcie PTO je možné kombinovať polohy osí nezávisle od všetkých parametrov. Na rozdiel od „bežného“ NC programovania prostredníctvom G príkazov umožňuje tento postup vytvárať ľubovoľné dráhy a pohyby. Navyše je tiež možné spojiť dokopy viacero osí a priradiť ich tabuľky rôznym kanálom, aby sa dosiahli interpolácie v rôznych formách pohybu. Vďaka synchronizácii je však zaručený presne zhodný začiatočný a koncový bod.

Do funkcie Path Table Operation je možné integrovať prijímacie príkazy funkcií pomocníka, ktoré sú určitým spôsobom podobné prístupovým pohybom. Na presúvanie osí, ktoré sú už na prvý pohľad nepriradené, je dokonca možné potlačiť štruktúru kanálov. Tento postup je užitočný napr. pri podávaní tyčí. Navyše je možné priradiť a vykonať v sekvencii rôzne tabuľky. V závislosti od rôznych udalostí sú dostupné aj vynechania tabuliek (slučky „Ak..., tak“). Pomocou sekvenčného miešania NC programov a funkcie PTO môže používateľ zjednodušiť programovanie neustále sa opakujúcich postupov.