Aktuální vydání

celé číslo

12

2020

Systémy DCS pro kontinuální a dávkové výrobní procesy

Provozní analytická technika

celé číslo

Citlivý upínač nástrojů

Společnost Schunk startuje novou éru upínání nástrojů: od konce roku 2020 začne prodej senzorického hydraulického upínače nástrojů iTENDO, nejcitlivějšího upínače nástrojů na trhu. Poprvé bude možné sledovat procesy obrábění ve vysokém rozlišení přímo na nástroji a regulovat řezné parametry v reálném čase. Požadovaný snímač zrychlení a elektronika jsou zabudované v upínači, aniž by to mělo rušivý vliv na jeho konturu a jiné vlastnosti. 

Snímače v upínači iTENDO jsou schopné kontinuálně zaznamenávat obráběcí proces, monitorovat předem definované mezní hodnoty vibrací a při jejich překročení např. umožnit adaptivní regulaci rychlosti a posuvu v reálném čase tak, aby se proces obrábění stabilizoval. Upínač vybavený senzory, baterií a vysílačem (obr. 1) zaznamenává vibrace, vyhodnocuje je a data bezdrátově prostřednictvím Bluetoothu přenáší do přijímací jednotky icontronic na stroji, odkud jsou kabelem předávána do vyhodnocovací jednotky icontronic napojené na řídicí systém stroje, ovládací panel a popř. do cloudu (obr. 2). Tím se systém zásadně liší od jiných řešení monitorování obráběcích procesů. Zatímco monitorování spotřeby energie vřetena umožňuje získávat pouze zprostředkované informace o vzniku vibrací, inteligentní upínač poskytuje data s přesnými hodnotami přímo z provozu. Vibrace jsou udávány ve stupnici IFT – je to bezrozměrná veličina, kterou lze přirovnat např. k Richterově škále pro měření intenzity zemětřesení. V pilotních aplikacích se inteligentní upínač osvědčil při frézování, vrtání, zahlubování i odjehlování.

 

Startovací sada pro snadné uvedení do provozu

V prvním kroku bude Schunk dodávat upínač s nejběžnějším rozhraním HSK-A 63 s průchozím upínacím průměrem 6 až 32 mm a délkou od 130 mm. Zabudování senzorů do upínače nijak výrazně neovlivňuje jeho použitelnost a dynamické vlastnosti: lze zvolit běžné chladicí kapaliny a otáčky mohou být až 10 000 za minutu. Upínač je možné uvádět do provozu s pomocí ovládacího softwaru na běžných počítačích, tabletech nebo chytrých telefonech (obr. 3). V nejjednodušší konfiguraci, kterou lze realizovat zcela bez úprav na straně stroje, mohou být živá data senzoru zobrazena místním připojením přímo na displeji ovládacího panelu od firmy Schunk. K tomu Schunk nabízí speciální kufřík s integrovaným displejem, s nímž může být upínač snadno uveden do provozu během dvou hodin. Ve druhé fázi servisní technik připojí ovladač k řídicímu systému stroje prostřednictvím digitálních nebo analogových vstupů a výstupů, a tudíž mohou být např. automaticky spouštěny alarmy nebo je možné začít využívat adaptivní řízení procesů. Třetí a nejvyšší fáze umožňuje výměnu informací se strojem prostřednictvím OPC UA. Tato varianta je použitelná např. pro nejnovější řídicí systémy Sinumerik od firmy Siemens. Všechny varianty dovolují ukládat data pro pozdější analýzu centrálně do lokálního serveru nebo do cloudu.

Snímače jsou napájeny z baterie s kapacitou 10 h v pracovním režimu a čtrnáct dnů v pohotovostním režimu v zásobníku nástrojů.

(SCHUNK Intec s. r. o.)

Obr. 1. Upínač iTendo je vybaven snímači vibrací a vysílačem Bluetooth napájenými z baterie

Obr. 2. Regulační smyčka pro optimalizaci řezných podmínek
(1 – držák iTendo, 2 – Bluetooth, 3 – komunikační modul icontronic na stroji, 4 – řídicí jednotka icotronic, 5 – kabelová komunikace v reálném čase, 6 – řídicí systém stroje, 7 – bezdrátově připojený zobrazovací panel, popř. přenos dat do cloudu)

Obr. 3. Upínač iTendo je možné ovládat z aplikace v PC, tabletu nebo mobilním telefonu