Доступ до навігації

Швейцарський виробник верстатів Tornos робить ЧПК FANUC мозком нового універсального верстата

Завдання
Устаткувати новий 6-шпиндельний токарний верстат MultiSwiss швейцарської компанії Tornos сучасним модулем числового керування, який би відповідав цілій низці суворих вимог. Це означає поєднання універсальності, яку надає наявність декількох шпинделів, з можливістю одночасного керування осями й шпинделями, щоб гарантувати щонайвищу точність.

Рішення
Запропонувати надсучасний контролер ЧПК FANUC 30i. Завдяки використанню останніх приводних технологій і способів контролю модель 30i гарантує неймовірну точність у величезному ряді процесів обробки. Програмування й керування за допомогою простого та зрозумілого інтерфейсу забезпечує легку взаємодію з користувачем.

Результат.
Верстат MultiSwiss із довгою або короткою станиною являє собою високопродуктивну альтернативу одношпиндельним верстатам. Розроблений для виробництва дрібних токарних деталей, він ідеально підходить для застосування в автомобільній і медичній промисловості, а також у процесах виготовлення електроніки та годинників.


Tornos представляє MultiSwiss

Багатошпиндельні токарні верстати підходять для обробки дрібних простих деталей малими та великими серіями

На виставці EMO 2011 особливу увагу привернув стенд компанії Tornos, яка представила нові багатошпиндельні токарні верстати MultiSwiss, оснащені системою ЧПК FANUC серії 30i. Ця серія доповнила поточний асортимент обладнання в базовому та середньому сегменті. Вбудований промисловий ПК суттєво підвищив зручність і гнучкість, що вкрай важливо для дрібно- та великосерійного виробництва.

"Продуктивність нових багатошпиндельних верстатів MultiSwiss компанії Tornos максимально наблизилася до продуктивності одношпиндельних", – підтверджує один із чотирьох фахових токарів, які комплексно тестували MultiSwiss протягом півроку перед виходом на ринок. Ця оцінка жодним чином не применшує переваг одношпиндельних верстатів, а, скоріше навпаки, підкреслює чудову ергономіку, а також зручність експлуатації та програмування серії MultiSwiss, яка майже ідентична своїм одношпиндельних братам за характеристиками. Це означає, що нові багатошпиндельні верстати також можна ефективно використовувати у дрібносерійному виробництві.

На виробництві точених деталей перше, що слід забезпечити після якості, – це мінімальна вартість одиниці продукції. Щоб досягти оптимального рівня витрат, виробник спершу має вибрати правильні верстати з-поміж одно- чи багатошпиндельних, токарно-фрезерних центрів або автоматичних верстатних ліній. Остаточне рішення залежить від безлічі факторів, але ключову роль відіграє саме вартість одиниці продукції або бажаний річний обсяг випуску. Однак під час вибору верстата також слід зважати на складність і розмір деталей, а також на вартість самого обладнання та витрати на його обслуговування.

Щоб зробити правильний вибір, виробнику ліпше за все проконсультуватися з постачальником обладнання, який пропонує широкий асортимент токарних верстатів і тому зможе запропонувати гнучкі рішення. Профільний швейцарський виробник верстатів Tornos SA виготовляє одно- й багатошпиндельні токарні верстати із широким діапазоном діаметрів і різного рівня складності. Його лінійка багатошпиндельних машин починається з успішного кулачкового токарного верстата SAS16.6, призначеного для стандартних серійних деталей діаметром до 16 мм. Для крупніших деталей середнього рівня складності та обсягів випуску оптимальними будуть верстати з ЧПК MultiDeco й MultiSigma. Зрештою, для найскладніших деталей призначені верстати серії MultiAlpha, які можуть фрезерувати, нарізувати різьблення, виконувати обробку зі зворотного боку тощо.

Гнучкість, ергономічність і точність – три кити MultiSwiss

З осені 2011 року Tornos пропонує виробникам точених деталей нові токарні верстати під маркою MultiSwiss. Вони чудово доповнюють моделі SAS16.6 і MultiDeco, оскільки оснащуються шістьма шпинделями та обробляють прутки діаметром до 14 мм. Верстати MultiSwiss дуже гнучкі та призначені для дрібно- та великосерійного виробництва. Крім того, у дрібносерійному виробництві вони замінюють одношпиндельні верстати без погіршення продуктивності. Здебільшого вони застосовуються в автомобільній, електронній, медичній промисловості, а також у виробництві годинників, де потрібні стандартні дрібні деталі обертання.

Токарними верстатами MultiSwiss, як і MultiAlpha та MultiSigma, керують контролери ЧПК FANUC серії 30i. Менеджер із продукції Ліонель Перре ділиться своїми враженнями про партнерство з FANUC у сфері контролерів: "Для керування нашими верстатами потрібні ЧПК та привідні системи, що гарантують високу потужність і яким ми можемо довіряти на 100 %. За всі роки співпраці з FANUC ці вимоги виконувалися повністю. Тому під час роботи над новою лінійкою MultiSwiss ми впевнено співпрацювали на високому технічному рівні та у кращому дусі партнерства".

Проектувальники Tornos приділяли особливу увагу чотирьом характеристикам: гнучкості, ергономічності, точності та вартості. Маючи у своєму портфелі сучасні приводи та системи ЧПК, компанія FANUC допомогла успішно реалізувати проект: забезпечила високу точність, а також максимально спростила керування та програмування.

Верстати MultiSwiss оснащені високопродуктивними системами ЧПК серії 30i. Ці контролери можуть похизуватися потужними компонентами: найсучаснішими мегапродуктивними процесорами, високошвидкісними внутрішніми шинами та сервоприводами. Завдяки великій кількості доступних каналів кожний шпиндель MultiSwiss отримує окремий канал. А надшвидкий процесор ПМК забезпечує оперативну й безперебійну роботу периферійних пристроїв, які беруть участь у всьому процесі.

ЧПК та промисловий ПК – потужний дует

Саме в лінійці MultiSwiss спеціалісти Tornos вперше оснастили багатошпиндельний верстат у стандартному виконанні вбудованим промисловим комп’ютером. Це вдосконалення, реалізоване спільно з FANUC, дає безліч переваг. Система ЧПК FANUC серії 30i обмінюється даними з промисловим ПК через швидкодіючу оптичну послідовну шину (HSSB) FANUC, що гарантує високошвидкісне, надійне та захищене від вірусів підключення.

Головний аргумент на користь оснащення системи комп’ютером – можливість розгорнути на ньому зручне програмне забезпечення TB-Deco, розроблене компанією Tornos. TB-Deco – це засіб програмування з графічним анімованим інтерфейсом, який допомагає користувачам писати й оптимізувати підпрограми. Воно обмінюється даними з додатком FANUC PTO (Path Table Operation, див. текстову вставку), який встановлюється на системи ЧПК серії 3xi.

На верстатах MultiDeco додаток TB-Deco використовувався тільки на зовнішніх комп’ютерах. І лише з інтеграцією промислового ПК це програмне забезпечення з’явилося безпосередньо на верстатах. Ліонель Перре пояснює: "Це дало суттєву перевагу – тепер оператор верстата може змінювати підпрограми прямо на місці. Більше не потрібно гаяти час на похід до ПК та подальше перенесення всієї програми ЧК".

У MultiSwiss користувач може викликати TB-Deco на екран керування та отримати довідку з програмування. У багатьох місцях виводяться візуальні підказки, що особливо зручно. Наприклад, користувачу показуються ресурси осі та шпинделя, щоб він міг оптимізувати параметри обробки та тривалість циклів. Крім того, доступна графічна синхронізація та блокування осі. У TB-Deco використовуються деякі стандартні функції Windows, наприклад копіювання, вставлення, пошук, заміна, а також виклик довідки з пошуком за клавішею F1. Коли програму написано, TB-Deco перетворює вхідні дані у двійковий формат. Потім їх зчитує система ЧПК за допомогою додатка PTO й використовує для керування станком.

Інтерфейсний ПК в поєднанні з контролером також полегшує інтеграцію стороннього програмного забезпечення, наприклад, додатків для моніторингу процесів та інструментів від Artis. Замість окремого дисплея програмне забезпечення MultiSwiss використовує зручний сенсорний екран контролера. Завдяки швидкому підключенню ПЗ Artis може отримувати інформацію про моменти та електричну потужність прямо із системи ЧПК. У разі виходу за задані межі система подає звуковий сигнал або зупиняє верстат, щоб запобігти пошкодженню. Крім того, за допомогою датчиків можна контролювати навіть нецифрові осі.

Синхронізація за мілісекунди

Щоб отримати ідеальний виріб на багатошпиндельному токарному верстаті, його осі та шпинделі мають рухатися синхронно з граничною точністю, зокрема під час передачі заготовок із головного шпинделя на контршпиндель. Функція Path Table Operation (PTO), якою FANUC оснащує висококласні системи ЧПК серій 30i та 31i, забезпечує інтерполяцію та синхронізацію з недосяжною в інших процесах точністю. Базова структура проста: для кожної осі та шпинделя створюється таблиця з двома колонками. У першій колонці вказується час синхронізації в мілісекундах. У другій – позиція осі або шпинделя, досягнута у вказаний проміжок часу, що прив’язується до певного циклу. Таким чином, усі осі синхронізуються в стандартному циклі інтерполяції. Функція РТО об’єднує позиції осей незалежно від усіх параметрів. На відміну від "звичайного" програмування верстатів із ЧПК за допомогою G-кодів, у такий спосіб можна задавати довільні траєкторії та рухи. Крім того, можна зв’язати кілька осей і призначити їхні таблиці різним каналам, щоб отримувати інтерполяції для різних видів руху. А синхронізація водночас гарантує збіг початкової та кінцевої точок.

Крім того, у Path Table Operation можна інтегрувати допоміжні функції, які отримують команди за аналогією з рухами доступу. Можна навіть перекрити структуру каналу, щоб перемістити осі, які на перший погляд не пов’язані. Наприклад, це корисно для подачі прутка. Також можна пов’язувати різні таблиці між собою та встановлювати послідовність переходів між ними. Залежно від подій також можна пропускати таблиці (умови "якщо…то"). А послідовне об’єднання програм ЧК і PTO спрощує програмування повторюваних процедур.