Обработка деталей за один проход на многозадачном станке упрощает производство, устраняя множество настроек, избегая ошибки при повторной установке деталей и одновременном выполнении нескольких операций.
Многозадачные станки также хорошо подходят для работы без присмотра или одного оператора на нескольких станках. По своей природе многозадачные станки, как правило, сложны и иногда трудно понимаемы. Они соответствуют различным конфигурациям - это станки с поворотами стола, токарными станками с фрезерованием, центрами обработки с двумя шпинделями и трехбашневыми токарными станками.
Эта сложность связана с дополнительными движениями оси, такими как вращающаяся фрезерная головка (ось B) и башенки (ось Y).
Но многозадачные станки создают определенные проблемы для использования и управления режущим инструментом. Например, многозадачные машины могут иметь ограниченное количество станций для режущих инструментов на инструментальной башне или автоматическом инструменте. Некоторые режущие инструменты могут быть задействованы как для фрезерных, так и для токарных операций. Изношенный или сломанный инструмент, который прерывает работу многозадачного ЧПУ, может оказывать такое же влияние на производительность, как и незапланированное простои на двух или более одноцелевых станках.
Системы, предназначенные для мониторинга состояния инструмента, автоматически настраиваются для изнашивания и сбора информации об эффективности инструмента, могут быть особенно полезны для многозадачных машин. Одной из самых больших проблем, связанных с контролем инструмента на многозадачной машине, является одновременное выполнение операций резания.
Одной из систем, специально разработанной для решения этой задачи, является TMAC-MP от Caron Engineering (Wells, Maine), которая предназначена для инструментального мониторинга Adaptive Control для многопроцессорных машин. Эта система, которая включает в себя датчики, установленные на станке и программном обеспечении, установленные на ЧПУ. Эти датчики контролирует производительность инструмента для обнаружения износа или поломки, автоматически регулирует подачу, чтобы компенсировать износ (адаптивное управление), и фиксирует данные об ресурсе инструмента. Одновременно можно контролировать и управлять несколькими инструментами, причем все данные записываются и отображаются в централизованном интерфейсе.
Данные системы TMAC-MP на отдельной машине могут быть переданы в систему мониторинга всего цеха, позволяя инженерам включать данные критического износа инструмента в расчеты общей эффективности оборудования.
Multi-Processing Extension TMAC-MP является расширением новаторской системы мониторинга инструмента TMAC от Caron Engineering. Он основан на принципе, что станок должен работать больше, чтобы поддерживать заданную скорость подачи, поскольку края режущего инструмента становятся менее острыми. Другими словами, сила шпинделя постепенно увеличивается по мере изнашивания.
Чувствуя выход мощности шпинделя, система может обнаружить, что режущий инструмент изношен или сломан. Что еще более важно, можно настроить систему на изменения в показаниях мощности.
Если мониторинг мощности обнаруживает признаки чрезмерного износа, он может сигнализировать устройству управления устройством о возникновении тревоги, инициировать смену инструмента для извлечения свежего запасного инструмента или вообще прекратить процесс обработки. Опция адаптивного управления позволяет регулятору автоматически регулировать скорость подачи, чтобы поддерживать постоянную мощность, поскольку инструмент подвергается нормальным характеристикам износа.
В результате режущий инструмент работает на оптимальном уровне мощности, тем самым продлевая срок службы, сокращая время цикла и избегая напряжения на подшипниках шпинделя и других компонентах машины.
В соответствии с этим протоколом регулировка скорости подачи производится постоянно с небольшими приращениями (обычно 1 процент от запрограммированной скорости подачи) для плавного перехода, что дополнительно защищает инструмент и поверхность заготовки. Как для мониторинга, так и для автоматической настройки программное обеспечение системы может «учиться» нормальной тяге лошадиных сил для данного инструмента и операции, пока инструмент режет.
Многопроцессорное усовершенствование системы предназначено для выполнения этих функций даже при одновременном разрезании нескольких инструментов. По сути, программное обеспечение было переформатировано для самостоятельной многозадачности. Например, эта разработка позволяет системе контролировать и контролировать два токарных инструмента, разрезающих одновременно в верхней и нижней башнях, в то время как фрезерный инструмент выполняет конечную работу над частью в подвинте.
Первоначально разработанный для швейцарского токарного станка Tsugami и представленный на выставке IMTS 2012, TMAC-MP также включает значительные аппаратные инновации. Наиболее важным является способность контролировать очень маленькие инструменты, такие как сверла диаметром 0,004 дюйма (0,1 мм). С этой целью компании Caron Engineering пришлось разработать новые датчики деформации, которые могут быть полностью встроены в статические держатели инструмента, размер которых очень мал.
Компания также разработала трехосевые и одноосевые акселерометры для измерения вибрации. Эти датчики регистрируют вибрацию в шпинделе, сервоприводах и других компонентах станка, которые могут неблагоприятно влиять на условия резки.
Пользовательский интерфейс системы также был изменен, так что данные станка и режущего инструмента можно просмотреть на гистограмме, которая показывает состояние инструмента и оставшуюся ресурс инструмента для всех контролируемых инструментов. Эта информация может быть заархивирована в любой структурированной базе данных запросов (SQL).
Программное обеспечение также может быть настроено для отправки сигналов тревоги по электронной почте или передачи их в виде текстовых сообщений. Предоставление данных инструментов доступным для сторонних программных приложений, таких как мониторинг торговой марки, открывает двери для многих возможностей, таких как принятие решений на основе всего предприятия, принятие решений на основе данных и интегрированная автоматизация.
В качестве первого шага в этом направлении компания сотрудничает с Memex Automation (Берлингтон, Онтарио). Производственная система производства «Мемекс», «Производственная реализация». Информационная сеть реального времени (MERLIN) предоставляет показатели OEE для поддержки инициатив производительности, производительности и рентабельности.
Система отслеживает производственные операции в двух направлениях от рабочего порядка ERP до операций каждой машины. MERLIN подключается ко всем машинам в цехе с использованием различных протоколов, адаптеров MTConnect и / или устройств электропроводности.
Операторы TMAC-MP могут использовать интерфейс и возможность подключения MERLIN для доставки показателей в машине от цеха к операциям и корпоративным руководителям даже на мобильные устройства или другие сетевые системы. Это соединение также имеет преимущество в обеспечении эффективности производительности и эффективности, достигаемой многозадачными станками, а также делает эти ресурсы обработки более надежными, обнаруживая и предотвращая ограничения на основе инструментальных средств для их полного потенциала. «Многозадачные машины и мониторинг инструментов являются более чем взаимодополняющими технологиями.
