Три подхода к архитектуре ЧПУ
Mitsubishi Electric — мировой лидер в производстве систем ЧПУ и электроприводов. Компания работает по OEM-контрактам с крупнейшими производителями станков, но собственная линейка под брендом Mitsubishi не менее впечатляет техническими характеристиками.
Стратегия компании выдержана годами: три различных архитектурных подхода к системам ЧПУ. Каждый решает свои задачи. Пользователь выбирает под конкретную задачу, а не подстраивает задачу под систему.
PCI-плата Magic 64
Первое решение — плата формата PCI для установки в компьютер. Собственная операционная система реального времени работает независимо от Windows. Зависание Windows не влияет на управление приводами и исполнительными механизмами.
Windows отвечает только за интерфейс и настройку. В комплекте ПО для ввода программ, настройки приводов, диагностики. API библиотеки позволяют создать собственные экраны вместо заводских.
Рис. PCI-плата Magic 64 с собственной ОС реального времени
Интегрированный компьютер
Второй подход использует Windows для интерфейса, но компьютер встроен в систему ЧПУ. Не нужно покупать отдельно. Полностью готовое изделие с традиционным дизайном.
Оптимально для фрезерных, токарных и шлифовальных станков, где требуется прикладное ПО под Windows — CAD/CAM системы и другие приложения.
Традиционное исполнение
Третий вариант — без компьютера и Windows. Специальный инструментарий позволяет создавать пользовательские экраны без навыков программирования. Достаточно расположить органы управления и привязать к регистрам контроллера.
Минус — нельзя установить CAD/CAM. Плюс — высокая надежность за счет отсутствия компьютера. Для нестандартных машин (газолазерная резка, трубогибы) чаще используют PCI-плату.
| Архитектура | Преимущества | Применение |
|---|---|---|
| PCI-плата Magic 64 | Гибкость, API для своих экранов | Раскрой металла, нестандартные машины |
| Интегрированный ПК | Готовое решение, Windows для CAD/CAM | Фрезерные, токарные, шлифовальные станки |
| Традиционная ЧПУ | Максимальная надежность | Стандартные операции без CAD/CAM |
Нанометровая точность управления
Технологии Mitsubishi определяют вектор развития станкостроения. Системы класса нано обеспечивают точность до единиц нанометров. Все операции — от интерполяции до управления приводами — выполняются в нанометрах.
Минимальный инкремент — 1 нм. Даже при задании в микронах внутренние расчеты идут с точностью до нанометра. Это не маркетинг, а реальность современных ЧПУ.
Рис. Обработка с точностью до 1 нанометра
Интеллектуальная оптимизация SSS
SSS (Super Smooth Surface) — комплексный алгоритм регулирования. Улучшает качество поверхности и снижает время обработки одновременно.
Как работает? Исключает замедления от неоптимальных траекторий CAD/CAM. Компенсирует люфт, погрешности шага винта, отклонения осей. Использует сплайн и NURBS интерполяцию.
Автоматически распознает углы, снижает скорость в конце кадра для точности. Эффективно на высоких скоростях. Прирост производительности — от 5 до 30%.
- ✓ Компенсация люфта и погрешностей винта
- ✓ Сплайн/NURBS интерполяция
- ✓ Распознавание углов
- ✓ Исключение замедлений от CAD/CAM
Рис. SSS-регулирование повышает качество и скорость
Скорость и качество обработки
Нанорегулирование позволяет обрабатывать до 151 000 кадров в минуту (0,39 мсек/кадр). Для пресс-форм это критически важно.
Сочетание RISC и ASIC процессоров реализует 5-осевую интерполяцию в нанорежиме. Энкодеры с разрешением 16 млн импульсов на оборот. Скорость движения — до 135 м/мин.
Впечатляет? Еще бы. Это уровень лучших станкостроительных компаний мира.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Обработка кадров | 151 000 кадров/мин |
| Время на кадр | 0,39 мсек |
| Разрешение энкодера | 16 млн имп/оборот |
| Скорость движения | 135 м/мин |
| Точность | 1 нанометр |
Рис. Высокоскоростная обработка с наноточностью
Прецизионное нарезание резьбы
Синхронное резьбонарезание метчиком работает иначе. Ось привода подачи напрямую компенсирует задержку шпинделя. Данные передаются от привода к приводу по оптической шине.
Результат — рост производительности на 25%. Метчик (плашку) крепят жестко в патроне без осевой компенсации. Экономия на дорогостоящем вспомогательном инструменте.
Рис. Прецизионное резьбонарезание с компенсацией
Пятиосевые технологии
Управление положением двигатель осуществляет так, чтобы центр инструмента описывал прямую линию. Качество поверхности — на высоте.
5-осевая обработка требует точной координации. Mitsubishi справляется. Нанорегулирование + интеллектуальные алгоритмы = результат.
Рис. 5-осевая обработка с прямой траекторией центра
Защита от столкновений
Математическая модель отслеживает положение детали и инструмента. Ошибка в программе? Система предотвратит столкновение.
При опасности поверхности подсвечиваются красным. двигатель останавливается принудительно. Авария исключена.
Функция окупается первым же предотвращенным столкновением. Стоимость ремонта станка куда выше.
Рис. 3D-модель предотвращает столкновения
Интуитивный интерфейс
Серия М700 (2004 год) получила полностью переработанный интерфейс. Структурированная концепция — интуитивное восприятие.
Три режима: «Отображение», «Наладка», «Редактирование». Переключение — одна кнопка. Всплывающие окна информативны, сокращают время переключения.
Сенсорные дисплеи показывают клавиатуру на экране. Меню настраиваются под пользователя. Часто используемые кнопки — на первый экран.
Удобно? Безусловно. Время на освоение системы сокращается в разы.
Рис. Интуитивный интерфейс серии М700
Mitsubishi Electric предлагает решения под любые задачи. От PCI-плат до традиционных ЧПУ. Наноточность, интеллект, надежность — базовые принципы.
Будем рады ответить на Ваши вопросы и предоставить дополнительную информацию.
По всем вопросам просим обращаться по адресу:
ООО «ЭНСИТЕХ»
Москва, ул. Б. Новодмитровская 14, стр. 2, оф. 213
Тел. (495) 7480191
факс (495) 7480192
