Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Obrabiarki hybrydowe sterowane numerycznie (CNC)

-- czwartek, 03 sierpień 2017

Wkraczamy w erę obrabiarek wykorzystujących technologie przyrostową i ubytkową. Współczesne układy sterowania maszyn numerycznych CNC są już przystosowane do radzenia sobie z czekającymi ich w związku z tym nowymi wyzwaniami.

Gdy ponad dekadę temu pojawiła się technologia przyrostowa obróbki maszynowej (wykorzystanie drukarek 3D do wytwarzania części mechanicznych), szybko zyskała sobie miano niemal cudu w obszarze prototypowania. Po dokonaniu zmian projektowych ich wynik można było zobaczyć na własne oczy jako wydruk 3D. Przemysł produkcyjny także docenił to nowe narzędzie – umożliwiło ono łatwiejsze dostrzeganie potencjalnych problemów technologicznych w obecnie stosowanej metodzie produkcji danej części. Modyfikacje mogły być odtąd wykonywane na bieżąco, bez zagrożenia pogorszeniem funkcjonalności produktu. Ponadto technologia ta umożliwiła kosztorysantom znacznie lepsze niż wcześniej przygotowywanie ofert.

Ilości produkcyjne

Materiały do druku 3D ewoluowały niemal z prędkością światła, zaś rynek szybko zdał sobie sprawę z tego, że nowa technologia oferuje duży potencjał produkcyjny. Wykonanie małej partii elementów stało się dzięki niej możliwą rzeczywistością. Wprawdzie drukarki 3D prawdopodobnie dopiero za 510 lat będą standardowym wyposażeniem zakładów produkcyjnych, ale postęp techniczny już spowodował fuzję technologii przyrostowej i ubytkowej w postaci nowej generacji maszyn – obrabiarek hybrydowych.

W podobny sposób wykształciły się pozornie niekompatybilne technologie, takie jak laserowe napawanie metali (Laser Metal Deposition – LMD) czy frezarskie centra obróbcze. Zasadniczo otrzymuje się połączenie produkcji i obróbki maszynowej w jednym.

Krewni i znajomi CNC

W nowych maszynach hybrydowych wdrożono istniejącą już standardową technologię komputerowego sterowania urządzeń numerycznych CNC (Computerized Numerical Control). Niezależnie od tego, czy technologia obróbki obejmuje cięcie laserowe z zastosowaniem gazów, napawanie proszkowe metali, próżnię i atmosferę gazów obojętnych lub też obrót w pięciu osiach głowicy frezerskiej czy stołu obrotowego, to funkcja układu sterowania pozostaje zawsze niemal identyczna. Za pomocą technologii CNC jeden układ sterowania może obsługiwać zamiennie dwie technologie produkcji i frezowania, urządzenie jednokanałowe albo dwukanałowe, często w tandemie z głowicą robota lub suwnicą do dobierania części.

Gdy w 2014 r. nowe technologie wprowadzono na rynek, była już możliwa obsługa tokarki i robota za pomocą tego samego układu sterującego CNC, bez potrzeby stosowania dodatkowego programowalnego sterownika logicznego (PLC) czy unikatowych rozkazów w języku robota. Następnym logicznym krokiem wydawało się wykorzystanie technologii przyrostowej i ubytkowej w tej samej, zintegrowanej maszynie.

Materiały wysokiej klasy

Części mechaniczne wykonane z tytanu, stali nierdzewnej czy różnych rodzajów metali sproszkowanych są dziś napawane, łączone, obrabiane maszynowo i w inny sposób przetwarzane w maszynach hybrydowych. Przykładowo, koła zębate i elementy przekładni są obecnie spawane laserowo, z obrobionych maszynowo i matrycowanych elementów, w jeden zespół.

Technologia CNC, używana w układach sterowania różnymi operacjami maszynowymi, wykorzystuje zmodyfikowany zbiór kodów – ale nie inny język, co było wcześniej konieczne w integracji robotów. Ponieważ zaawansowane urządzenia CNC oferują zwykle dodatkowy kanał przepływu danych, polecenia mogą być tam łatwo konfigurowane, a nie włączane do kanału głównego. Wszystko zależy od złożoności ruchu maszyny i całkowitej liczby parametrów, które podlegają regulacji. Przykładowo, jednoczesne sterowanie i monitorowanie procesu laserowego napawania metali oraz funkcji frezowania w pięciu osiach to zasadniczo dość prosta operacja, niestanowiąca większego wyzwania dla najwyższej klasy maszyn CNC, dostępnych obecnie na rynku.

Następna dekada na pewno będzie ekscytującym i przełomowym okresem w branży obrabiarek i ich wykorzystania w produkcji. Trzeba tylko pamiętać: technologia CNC to podstawowy element systemów sterowania w tego typu aplikacjach.

Autor: Randy Pearson jest dyrektorem ds. międzynarodowego rozwoju biznesu w firmie Siemens Industry. Zajmuje się technologiami napędów, sterowaniem ruchem i obrabiarkami.

Tekst pochodzi z nr 4/2017 magazynu "Control Engineering". Jeśli Cię zainteresował, ZAREJESTRUJ SIĘ w naszym serwisie, a uzyskasz dostęp do darmowej prenumeraty w formie drukowanej i/lub elektronicznej.


Przeczytaj także

Czy roboty mogą być zagrożeniem dla pracowników?
Ponad 50 podatności w oprogramowaniu robotów wykorzystywanych przy pracy z ludźmi może prowadzić do fizycznego zagrożenia życia i zdrowia, a najprostszy atak możliwy jest dzięki wykorzystaniu... więcej »
Układy sterowania oparte na komputerach PC: rozbudowa architektur układów sterowania w fabrykach - od sieci brzegowych do platformy IIoT
Urządzenia brzegowe sieci ułatwiają przetwarzanie danych na poziomie fabryki, zwiększając bezpieczeństwo komunikacji i możliwości wykorzystania standardów Przemysłowego Internetu Rzeczy... więcej »
Chiny liderem automatyzacji? Państwo Środka pobiło kolejny rekord
Chiny w błyskawicznym tempie stały się globalnym liderem automatyzacji. Nad Żółtą Rzeką kupuje się dziś najwięcej na świecie robotów industrialnych. Na tym jednak nie kończy się apetyt Państwa... więcej »
mapp Crane - zaawansowana kontrola rotacji
Nowy pakiet kompensuje niepożądane kołysanie i zapobiega rotacji ładunku.  B&R wprowadza nową funkcję dla sterowania dźwigami – komponent mapp Crane. Suwnice, które przenoszą podwieszane... więcej »
Raport: Prawidłowa praca maszyn - Zasilacze i systemy bezpieczeństwa gwarantowanego
Zakłócenia w pracy maszyn i urządzeń spowodowane przerwami w zasilaniu lub niedostateczną jakością energii są zawsze zjawiskiem niepożądanym, grożącym bardzo poważnymi konsekwencjami.... więcej »
Przemysł 4.0 optymalizuje bezpieczeństwo pracy
Działania związane z realizacją koncepcji Przemysłu 4.0 obejmują poza technologiami także interakcje z ludźmi i bezpieczeństwo pracy, jak wyjaśnił przedstawiciel firmy Bosch Rexroth w artykule... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Konferencja Automotive
2017-09-05 - 2017-09-06
Miejsce: Kraków
PROCESS AUTOMATION
2017-09-07 - 2017-09-08
Miejsce: Kraków
ENERGETAB 2017
2017-09-12 - 2017-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
Robotech Robotics Technology Conference
2017-09-19 - 2017-09-19
Miejsce: Wrocław
Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice
Targi 4INSULATION
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków

Katalog

ABB Sp. z o.o.
ABB Sp. z o.o.
Żegańska 1
04-713 Warszawa
tel. 32 79 09 222

Comau Poland Sp. z o.o.
Comau Poland Sp. z o.o.
Turyńska 100
43-100 Tychy
tel. +48 502 185 687

ASTOR Sp. z o.o.
ASTOR Sp. z o.o.
Smoleńsk 29
31-112 Kraków
tel. 12 428 63 00

zobacz wszystkie




SONDA


tak
nie
nie wiem


Wydania specjalne


Profesjonalne Tłumaczenia Techniczne
O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce