Comets, CNC řízení, krokové motory, dávkování

CNC řídící systémy jsou vyvíjený od roku 1995. Řízení je optimalizováno především na CNC frézky pro obrábění dlouhých programů naprogramovaných v CAD/CAM systémech - hlavní náplní jsou frézky AZK-HWT pro výrobu grafitových elektrod. CNC programy dosahují běžně velikosti stovek tisíc řádků. Šamotný řídící systém je tvořen specializovaným, samostatným, počítačem postaveným na procesorech Freescale (dříve Motorola), který zabezpečuje veškeré fyzické řízení stroje. Jako komunikační interface s obsluhou slouží pak jakékoli PC s grafickou nadstavbou. Tato zabezpečuje pouze načtení programu a jeho nahrání do stroje a zobrazení veškerých potřebných údajů. Vše se děje na pozadí, takže uživatel má dojem, že pracuje s jedním počítačem.

Přestože byl CNC systém vyvíjen primárně pro obrábění grafitu, jeho použití je universální. V současnosti se systém používá v celém spektru aplikací - od výroby nábytku, přez frézky na hliník a grafit až po soustružení dřeva. Samozřejmostí je použití standardních ISO G kódů. Vzhledem k tomu, že je systém prodáván u ž delší dobu, existují pro něj postprocesory pro různé CAM systémy. Pokud není postprocesor k dispozici, vždy se dá najít stroj s podobným jazykem (nejlépe standard ISO).

Přímo do systému je včleněn PLC sekvenční automat, kterým je možno nadefinovat chování stroje pokud se v programu objeví M nebo T funkce. Takto je možno nadefinovat reakci stroje pro výměnu nástroje, automatické upínání materiálu, chlazení atd. Tímto je možno ušetřit další náklady spojené s externím PLC automatem. Příkladem aplikace pro PLC je například naprogramování výměny vřeten pro CNC frézku ZKT-WOTE, která obsahuje 6 vřeten (2 vertikální a 4 horizontální), jejichž vzájemná poloha je posunuta až o 600mm. Systém pak řeší při výměně nástroje nástrojové korekce, kalibrace, bezpečné přejezdy aby napolohoval hrot nového nástroje do pozice hrotu starého. Vše v automatickém režimu tak, aby se obsluha mohla nacházet v bezpečné zóně.

CNC řídící systém je optimalizován pro použití krokových motorů v otevřené smyčce (systém předpokládá že pohon provede pohyb dle příkazu a nekontroluje jej). Zatím je zpětná vazba pouze od driveru krokových motorů, které dokážou rozeznat "vypadnutí" pohonu. Toto se však stává pouze při chybě v obsluze. Systém má propracovaný systém výpočtu zrychlení v pohybu tak, aby nikdy nepřekročil meze pohonu a nedošlo k vypadnutí některého pohonu. Precizní krokování - hrana signálu "Krok" je dodržována s přesností do 100ns - zabezpečí plynulý pohyb motoru i při nízkých frekvencích, na rozdíl od systémů založených na řízení přímo z PC, kde pod systémem Windows nelze dodržet bez realtime jádra přesného časování pohonů. Pohyb je vypočítáván ve stroji a ve vnitřní paměti je vždy program na několik minut nebo až na několik hodin práce (dle velikosti jednotlivých úseků). Nectností krokových motorů jsou viibrace v nízkých rychlostech, ty jsou však velmi omezeny použitím kvalitních digitálních driverů.

Pro zpřesnění najíždění a kalibraci nástroje byl vyvinut přesný koncový spínač a kalibrační hříbek - oba založeny na miniaturním pravitku s rozlišením 0.5um.

Ovládat externí prvky je možno přez modul relé, komunikujících po interní digitální lince systému RS485, nebo modul řízení měniče, který zabezpečuje kontrolu krytů, otáček vřetene z otáčkoměru a chybového hlášení měniče. To vše nezávisle na řídícím systému, takže bezpečnost vřetene je hlídána minimálně třemi nezávislými procesory.