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OSP-P- 200: nueva generación de CNC de OKUMA
Maquina Center ha realizado unas jornadas de Puertas Abiertas en las que presentó las últimas novedades de OKUMA. La gran actualidad es la nueva generación de CNC respuesta a las actuales necesidades de mecanizado.
La evolución del CN ha estado pautado en tres conceptos básicos:
- Las medidas deberían ser absolutas (normalmente se utilizan escalas incrementales)
- No verse afectado por la falta de energía (con la correspondiente pérdida de datos)
- Avances mm./rev. (normalmente se emplean mm./segundo)
Además de conjugar estas tres condiciones simultáneamente, el diseño del CNC debe contar en su estructura funcionalidades tales como:
- Servos controlados con absoluta fiabilidad
- Hardware con funciones como ECC (memoria de autocorreción de deformación)), métodos antivibratorios
- Software flexible al cliente y seguro; con autotest de funcionamiento, ..
- Mantenimiento; como sistemas de alarma y de recuperación de datos..
Para simulación del mecanizado se utiliza el sistema MACMA
constante evolución en CNC y accionamientos
Ambos están mucho más relacionados de lo cabría esperar ya que los parámetros de calidad que se está exigiendo hace necesario un absoluto control de todos los componentes móviles de la máquina gestionados por el CNC.
El primer CNC comercializado el año 1963. Desde entonces se han suministrado cerca de 170.000 unidades y en estos momentos asistimos a presentación de la cuarta generación: OSP-E-100 y OSP-P-200.
Dotado de un procesador Pentium M (que genera un nivel mínimo de calor), va provisto de puertos USB y comunicación Ethernet; con sistema de autocorrección y antivibración (en los discos duros) así como protección de datos en el caso de falta de energía eléctrica). Soporta una base PC de entorno Windows XP.
Ello permite amplia operatividad al cliente por su fácil manejo; contando el CNC, además, con dos sistemas operativos:
- Gestión de producción
- Operatividad de la máquina; es decir servocontrol de ejes (velocidad y desplazamientos).
Componentes móviles
En la actualidad, éstos son más compactos y precisos; con una menor emisión de calor y provistos de una electrónica que permite compensar los defectos de posicionamiento mecánico.
Ésta es la Projection Flatter Control (PFC II) –utilizada en las máquinas de 5 ejes (tipo MU) y en los modelos de grandes carreras-. En los husillos con ejes de bolas, éstas tienen tendencia a comportarse como “muelle” con lo que se produce un pequeño error dimensional que el FPC II corrige.
Para la dinámica de los ejes se emplean tres opciones:
- motores BL Es el equipamiento estándar
- motores DD Habitual en máquinas de 5 ejes
- motores PREX Motores lineales. El par se mantiene incluso el Alta Velocidad
Estos últimos no son utilizados habitualmente porque generan más calor.
Encoders
Con el nuevo OSP-P-200, OKUMA utiliza el J-Type (Absoluto) lo que, en primer lugar, representa eliminar referencias en caso de falta de energía.
Cuenta con una alta resolución (1.280.000 partes/revolución) y un excelente comportamiento ante calor y vibración.
Lector de escala absoluta en la mesa (está ubicado en el motor). Con una velocidad de avance de 150 m/min la precisión es de 0,05 micras (si es láser baja a 0,01 micras – valor único en el mercado-).
También se utiliza el DD Encoder. Rotativo que permite resoluciones de 36.000.000/rev en lecturas de 12.000 -1 /seg.
Encoders para torneado
La utilización de encoders en el motor de accionamiento del giro de torreta (la mayoría de fabricantes utilizan sistemas hidráulicos) facilita el control de rotura de herramienta (por detectar un sobre consumo de energía). Como ocurre en los ejes ya que informa de sobre cargas que representa el mismo efecto (ya sea en torneado como también en roscado)
El encoder relacionado con la función Moop Tool, permite ajustar el avance de forma tal que permite optimizar el corte. En fundición, por ejemplo si detecta un exceso de esfuerzo, reduce el avance hasta obtener el consumo previsto.
Precisión: relación entre la maquina y el control
Este aspecto fundamental ha sido tratado por OKUMA con una gran atención. Para ello ha desarrollado y puesto en práctica dos conceptos para tratar la deformación térmica, principal factor anti-precisión :
TAS-C Referida estrictamente a la arquitectura de la máquina. Ha sido diseñada y construida para poder absorber la deformación del calor del mecanizado y el ambiente
TAS-S El efecto propio del trabajo de la máquina (mecánica-controlador). Por ello se estudiaron diferentes soluciones; por ejemplo el armario eléctrico está situado detrás del bloque del husillo principal.
El diseño de la zona de trabajo está realizado de forma tal que la viruta (principal “transportado” del calor) tengo el mínimo contacto con los componentes mecánicos. El punto de mayor temperatura esta en Z; hasta el punto que ha llegado el caso de abrir la pinza. Su corrección se realiza a través de sensores.
TAS-S responde a la secuencia de acciones: Funciones del panel-consumo-(desgaste)-rotura-no carga.
Funciones del OSP-E-100 y OSP-P-200
De las varias funciones que incorpora la nueva generación de CNC OKUMA destaca:
Hi-CutPro - Controla geometría/avance. Detecta si hay radios; controlando velocidad para obtener la geometría requerida.
SuperNub - Es la actual opción de Hi-CutPro . Transforma puntos en curvas en el CAM de la geometría. Lee hasta 1.000 líneas anteriores y reprograma la trayectoria y regula el avance.
En máquina de 5 ejes lee la posición del eje de la herramienta, la compara con la que indica el CAM. En tornos también sincroniza ejes.
Taladrado profundo - gestiona el control de avance de la broca
Slope - Múltiples opciones para el mecanizado en centros:
MM- Mecanización sobre plano inclinado
MM- Mecanización de superficies sobre cilindros
MM- Radios de chaflan
MM- Taladrado profundo relación L/D=18. Control de velocidad del husillo. Eliminación de vibración. Movimiento entrar/salir de la MMMbroca.
MM- Roscado de tubo: Vuelta en círculo (roscado) y control de la frecuencia para eliminar vibración y mejorar el acabado.
MM- Mecanización de piezas esbeltas, de paredes delgadas, .. Moop Tool - Si no puede reducir el avance al detectar que la carga está por encima de su valor superior, esta función estima que la herramienta esta gastada o rota; por ello procede a su sustitución.
Torque Limit - Entre otras funcionalidades que permite figura la de compensar los desgaste del husillo en el avance. Con una escala de hasta 6 valores.
De estándar hay 23 funciones para optimizar el mecanizado. Muchas de ellas proceden de estudios propuestos por clientes de OKUMA
Tratamiento de la información en el Control
Una de sus características es que los programas de control permite el acceso en valores paramétricos.
Programación Asistida permite generar programas en ISO para determinadas funciones:
LAP Permite que de la geometría de la pieza, el control defina el proceso de trabajo
I-MAP Partes de ciclos de taladrado y fresado pueden ser recalculados –sistema de ayuda- con el objetivo de mejorar los tiempos y la calidad.
Asimismo y como se ha indicado anteriormente, la estructura de la última generación de controles incorpora la opción de gestionar información complementaria al proceso propiamente dicho de mecanización, a partir del acceso a programas complementarios y librerías externas. Se encuentran opciones tales como:
MacMan Control de todas las operaciones de la máquina, tiempos de ciclo, numero de piezas, ..
MacMan Net Recoge toda la información de todas las máquinas OKUMA que están trabajando. Es el sistema ideal para ciclos de producción ininterrumpido y sin operarios.
MacMan FMS Para células de fabricación.
Repetibilidad Integrado un robot de medición al entorno del Control, éste genera tanto un documento Hexcel donde se indican los valores medidos como la información al control para hacer las modificaciones pertinentes a la herramienta.
Con Hexcel se extraen estadísticas, incidencias, ..
Custom API Esta opción permite transformar un software del cliente a lectura para OKUMA; por ejemplo integrar un Robot (KUKA, ABB, Fanuc..)
También el diagnostico de avería, estado de la máquina,..
En este apartado hay hasta un total de 19 funciones.
Otras funcionalidades del OSP-E-100 y OSP-P-200
Dos muy importantes:
Anticolisión CAS El fundamente es la lectura adelantado del programa detectando riesgo de colisión – 5 mm antes - (mapa de colisión).
Se aplica en todas las máquinas OKUMA (tornos, multifunción,..)
Machining Navi Elimina la vibración de la herramienta. Analiza la onda sonora y comprueba la velocidad de giro y la modifica hasta eliminarla.
Hay dos opciones:
- Mg un micrófono sensible estudia el nivel y modifica velocidad/avance (valores altos menos vibración)
- Mi: sensor ubicado en husillo. Modifica la velocidad. |