0 MECHANIK NR 12/2013

SINUMERIK 808D ma formę pojedynczego, kompaktowe-go panelu, dzięki czemu liczba niezbędnych połączeń oraz interfejsów została zredukowana do minimum. Wszystkie komponenty systemu zostały wykonane z zachowaniem surowych wymagań i norm jakości, dzięki czemu uzyskano wysoki stopień ochrony (IP65 od strony czoła panelu) i moż-liwość eksploatacji nawet w nieprzyjaznym środowisku. Sys-tem charakteryzuje się też prostotą serwisowania, ponieważ nie jest wyposażony w wentylator, klasyczny dysk twardy ani – w wersji ADVANCED – w baterie. Elementy wpływające na bezpieczeństwo realizowanego procesu są zabudowane, np. pokrętła do korekcji prędkości posuwu oraz obrotów wrzecio-na umieszczone na pulpicie maszynowym czy wyświetlacz LED, wyświetlający aktualny numer narzędzia.

Sterowanie 808D charakteryzuje się dużą wygodą i prosto-tą obsługi. Jest ono wyposażone w klawiaturę o konfiguracji dedykowanej do operacji technologicznych, z przyciskami mechanicznymi (gwarantującymi maksymalną wygodę przy wprowadzaniu danych), przyciskami funkcyjnymi o kon-strukcji membranowej oraz z przyciskami programowalnymi (softkeys). Ma kolorowy wyświetlacz LCD 7,5” o rozdziel- czości 640 × 480, na którym został udostępniony ekranowy interfejs obsługi i programowania SINUMERIK Operate Basic, oparty na rozwiązaniach stosowanych w innych sterowaniach należących do rodziny SUNUMERIK. Interfejs ten występuje w kilkunastu wersjach językowych, w tym w języku polskim. Wszystkie te elementy sprawiają, że obsługa systemu jest w dużym stopniu intuicyjna.

Do komunikowania się z innymi urządzeniami, np. w celu uruchamiania maszyny lub przesyłania programów i zbiorów technologicznych, system został wyposażony w następujące interfejsy:

● szybkie złącze USB (zainstalowane od czoła panelu),● interfejs szeregowy RS232C,● przyłącze dla sieci Ethernet RJ45 (tylko w wersji ADVAN-

CED).

Sterowanie 808D jest dostępne w dwóch wariantach różniących się parametrami oraz zakresem funkcji: podsta-wowym – SINUMERIK 808D oraz nieco bogatszym i rozbu-dowanym – SINUMERIK 808D ADVANCED. SINUMERIK 808D w wersji podstawowej może sterować maszynami posiadają-cymi maksymalnie cztery osie/wrzeciona, natomiast w wersji ADVANCED – maksymalnie pięć osi/wrzecion. Oba typy stero-wań obsługują pracę maszyny w jednym kanale.

W każdym z tych wariantów sterowanie jest oferowane w dwóch odrębnych wersjach technologicznych: tokarkowej i frezarkowej. Dla poszczególnych wersji system NC oraz usta-wienia parametrów są w dużym stopniu prekonfigurowane fa-brycznie, co sprawia, że sterowanie jest od razu przygotowa-ne do realizacji określonych zadań technologicznych. Wersja tokarkowa zapewnia wysoką dokładność konturu w połącze-niu z dużą dynamiką, co gwarantuje uzyskanie maksymalnej produktywności maszyny, szczególnie przy masowej produk-cji detali wykonywanych głównie z zastosowaniem operacji tokarskich.

SINUMERIK 808D w wersji frezarkowej jest z kolei ideal-nym rozwiązaniem dla pionowych frezarskich centrów obrób-kowych. Dzięki funkcji Advanced Surface, SINUMERIK 808D może być także używany przy wytwarzaniu form oraz tłocz-ników.

Układy sterowania SINUMERIK 808D oraz SINUMERIK 808D ADVANCED są optymalnym rozwiązaniem do standardowych tokarek i frezarek także ze względu na systemy napędowe SINAMICS oraz silniki SIMOTICS, które z nimi współpracują. Takie zestawy sterujące gwarantują szeroki zakres funkcjo-nalności i wiele możliwości ich wykorzystania, a przy tym stanowią rozwiązania korzystne cenowo dla tego segmentu maszyn.

Do każdej z wersji systemu istnieje odrębny typ napędu, a także inna rodzina silników:

● System SINUMERIK 808D w wersji podstawowej współ-pracuje z napędami typu SINAMICS V60 oraz silnikami posu- wowymi SIMOTICS 1FL5 o maksymalnej wartości momentu nominalnego 10 Nm, prędkości maksymalnej do 2000 obr/min i możliwości przeciążania do 200%. Napęd współpracuje z przyrostowymi przetwornikami pomiarowymi zabudowa-nymi na silnikach o rozdzielczości 2500 impulsów/obr. W tej wersji zadawanie prędkości i kierunku dla napędów osi odbywa się poprzez interfejs impulsy/kierunek.

● W wersji ADVANCED sterowanie jest wyposażone w nowy system napędowy SINAMICS V70, opracowany specjalnie do współpracy z tym systemem, oraz silniki serwo SIMOTICS 1FL6. W porównaniu z wersją podstawową ten system napędowy ma rozszerzony zakres momentów dla silników osiowych (do 40 Nm), większy zakres prędkości (do 4000 obr/min), lepszą dokładność, dynamikę oraz większą odporność na

SINUMERIK 808D – nowe sterowanie CNC do standardowych obrabiarek

SINUMERIK 808D to najnowszy system sterowania wprowadzony na rynek przez firmę Siemens, przeznaczony do standardowych tokarek i frezarek. Jego konstruktorzy, korzystając z 50-letniego doświadczenia firmy w za- kresie tworzenia systemów CNC i najnowszych rozwiązań w dziedzinie architektury systemów, komponentów oraz oprogramowania, wyposażyli je w funkcjonalności i możliwości technologiczne, jakie dotąd dostępne były jedynie w sterowaniach maszyn z wyższego segmentu.

0 MECHANIK NR 12/2013

i tłoczników. Aby ułatwić precyzyjną obróbkę przedmiotów o skomplikowa-nych kształtach, został on wyposażony w funkcjonalność Advanced Surface z innowacyjnym algorytmem Look Ahe-ad i dynamicznym kompresorem dla bloków liniowych oraz łuków. Daje to możliwość osiągnięcia idealnie gład-kiej powierzchni detalu przy obróbce ścieżka po ścieżce.

Kolejną funkcją dostępną jedynie w wersji SINUMERIK 808D ADVANCED jest automatyczne strojenie napędu –

przeciążenia (do 300%), dzięki czemu jest idealnym rozwią-zaniem nawet dla tokarek z napędzanymi narzędziami oraz frezarek z osią A. Oprócz przyrostowych przetworników po-miarowych 2500 impulsów/obr mogą być także stosowane przetworniki absolutne o rozdzielczości 20 bitów, co pozwala na bardziej precyzyjny pomiar aktualnej pozycji osi.

Dla wersji ADVANCED komunikacja z napędem odbywa się poprzez magistralę cyfrową.

Auto Servo Tuning (AST). Użytkownik może w prosty sposób przeprowadzić automatyczną optymalizację zestawu napę-dowego z uwzględnieniem mechaniki maszyny. Dzięki temu maszyny o standardowych parametrach dynamicznych mogą osiągać takie parametry, jak specjalne maszyny o wysokiej dynamice.

Jak już wspomniano, układy sterowania SINUMERIK 808D charakteryzują się dużą wygodą i prostotą obsługi. Środowisko

obsługi SINUMERIK Operate Basic ofe-ruje cały szereg mechanizmów i funkcji ułatwiających przeprowadzenie różno-rodnych czynności wykonywanych na maszynie, często ze wspomaganiem graficznym, co bezpośrednio wpływa na zwiększenie produktywności. Dotyczy to nie tylko realizacji samego procesu obróbki, ale także wszystkich czynności przygotowawczych, takich jak ustawia-nie i pomiary przedmiotu surowego, czy też pomiary narzędzi, łącznie z automa-tycznym wpisywaniem zmierzonych wielkości do odpowiednich obszarów danych i parametrów.

Jednym z ważniejszych elementów gwarantujących niezawodność reali-zowanych procesów jest właściwe za-rządzanie narzędziami skrawającymi. Systemy SINUMERIK 808D oraz 808D ADVANCED oferują przejrzyste i intu-icyjne mechanizmy do wykonywania

Dużą zaletą zestawu sterującego SINUMERIK 808D ADVAN-CED z napędami SINAMICS V70 jest funkcja bezpieczeństwa Safe Torque Off (STO), w polskiej terminologii określana jako „Bezpieczne odcięcie energii”. Dwukanałowa kontrola umożli-wia zabezpieczenie przed nieprzewidzianymi ruchami osi ma-szyny (zgodnie z nomą PN-EN ISO 13849-1:2008E).

Zarówno w systemie SINUMERIK 808D, jak i SINUMERIK 808D ADVANCED układ zadawania pozycji (interpolator) – podobnie jak we wszystkich innych sterowaniach z nowej ro-dziny SINUMERIK – pracuje z rozdzielczością 80 bitów NANO. Zapewnia to dokładność obliczeń na poziomie nanometrów. W obu wersjach istnieje również funkcja ograniczenia szarp-nięć. Dzięki specjalnie ukształtowanej charakterystyce przy-spieszenia gwarantuje ona gładki przebieg realizowanego konturu, a ponadto redukuje obciążenia mechanizmów ma-szyny, co wydłuża ich żywotność.

W porównaniu z wersją podstawową SINUMERIK 808D ADVANCED ma szereg dodatkowych opcji programowych oraz funkcji. Jedną z ważniejszych jest możliwość przyłącza-nia tego systemu do sieci Ethernet, np. w celu komunikacji ze sterowaniem nadrzędnym DNC. Zaletą sterowania 808D ADVANCED w wersji frezarkowej jest możliwość jego stoso-wania w maszynach przeznaczonych do wytwarzania form

wszystkich czynności związanych z gospodarką narzędziami na maszynie. Narzędzia są wyświetlane na ekranie w posta-ci intuicyjnych ikon i mogą mieć dowolnie nadawane nazwy w postaci wybranych ciągów znaków.

Oba systemy – SINUMERIK 808D oraz 808D ADVANCED – mają bardzo przyjazne środowisko obsługi, również w za-kresie tworzenia programów obróbki. Przede wszystkim ofe-rują możliwość programowania w standardowych kodach ISO. Pozwala to operatorowi, który zna inne systemy CNC, na szybkie przestawienie się na systemy 808D. Poza stan-dardowymi rozkazami języka ISO w sterowaniu dostępne są również cykle stałe, jak np. G81 lub G74. Jeśli operator chce wykonać bardziej skomplikowane operacje technologiczne, standardowe kody ISO mogą być przeplatane rozkazami języka wysokiego poziomu, który dostępny jest też w innych systemach CNC sterowań z rodziny SINUMERIK. Język ten pozwala np. na wprowadzanie zmiennych, wykonywanie obliczeń czy programowanie przekształceń układu współ-rzędnych.

Przy tworzeniu programów użytkownik może też korzystać z zasobów środowiska programu GUIDE BASIC dostępnego w systemie 808D. To narzędzie oferuje szeroki zakres cykli technologicznych do toczenia, frezowania i wiercenia, m.in.:

0 MECHANIK NR 12/2013

toczenie i frezowanie standardowych konturów, frezowanie wnęk, nacinanie wielu rodzajów gwintów, podcięcia, różne rodzaje wiercenia, centrowanie, nawiercanie, gwintowanie, a także wydajne cykle usuwania materiału. W wersji frezarko-wej istnieje również specjalny cykl do szybkiego frezowania form i tłoczników, czy też innych przedmiotów o skompliko-wanych kształtach.

Jeśli w ramach obrabianego przedmiotu występują powta-rzające się elementy, zaprogramowane do ich obróbki kroki technologiczne mogą być łączone w tzw. łańcuchy operacji, a następnie powielane zgodnie z różnymi, dostępnymi w ste-rowaniu szablonami, również z użyciem wspomagania gra-ficznego.

Kolejnymi narzędziami wspomagającymi proces gene-rowania technologii obróbki przedmiotów, dostępnymi w sterowaniach SINUMERIK 808D i 808D ADVANCED, są kalkulator konturów oraz symulacja graficzna. Przy użyciu kalkulatora konturów użytkownik może tworzyć bezpośred-nio w CNC nawet bardzo skomplikowane kontury bez ko-rzystania z systemów CAD/CAM. Z kolei wydajna symulacja graficzna, wyświetlająca na ekranie sterowania cały przebieg obróbki przedmiotu – zarówno obrabiany przedmiot surowy, jak i usuwany materiał – pozwala na maksymalne zagwaran-towanie bezpieczeństwa realizowanego procesu. Symulacja może być używana do testowania programów przed rzeczy-wistą obróbką lub w jej trakcie, umożliwiając kontrolę prze-biegu procesu w momencie, gdy jego obserwacja na maszy-nie jest utrudniona, np. ze względu na dużą ilość chłodziwa zasłaniającego widok.

Poza wspomaganiem graficznym, jakie operator i progra-mista uzyskują praktycznie na każdym etapie wykonywa-

nych przez siebie prac, SINUMERIK 808D i 808D ADVANCED udostępniają różnorodne funkcje i mechanizmy do nauki i wsparcia wszystkich czynności operatorskich na maszynie w postaci ułożonej tematycznie funkcji Pomoc. Wystarczy na-ciśnięcie jednego przycisku i użytkownik uzyskuje pełny ze-staw informacji odnoszący się do wskazanej kursorem funkcji lub tematyki.

Do sterowania SINUMERIK 808D i 808D ADVANCED Siemens oferuje bardzo przydatne oprogramowanie szko-leniowe SINUMERIK 808D dla PC V4.4 Ed. 2, które umoż-liwia naukę obsługi i programowania tego typu sterowania na komputerze PC. Program nie tylko wiernie odwzorowuje interfejs użytkownika zainstalowany w rzeczywistym stero-waniu, ale ma także identyczny tzw. rdzeń NC, który w pełni symuluje jego działanie. Dzięki temu może być używany w za-kładzie produkcyjnym do praktycznego tworzenia i sprawdza-nia technologii obróbki przedmiotów poza maszyną. W pełni zobrazowany na ekranie PC widok pulpitu maszynowego ste-rowania SINUMERIK 808D daje wrażenie pracy na rzeczywi-stej maszynie.

Program instalacyjny w 60-dniowej wersji demo oprogra-mowania SINUMERIK 808D dla PC można pobrać ze strony: www.siemens.com/activate808donpc. Na stronie tej moż-na także uzyskać indywidualny kod aktywacyjny, który – po wprowadzeniu do programu przy pierwszej aktywacji – pozwala na jego nieograniczone czasowo użytkowanie bez jakichkolwiek kosztów.

Oprogramowanie przeznaczone jest do pracy na kompu-terach PC wyposażonych w system operacyjny Windows XP Professional (Service Pack 3) lub Windows 7 w wersji 32 lub 64 bity (Home Premium, Professional, Ultimate, Enterprise, Basic).

Siemens Sp. z o.o.I DT MC

ul. Żupnicza 11, 03-821 Warszawatel. 22 870 91 72

www.siemens.pl/sinumerik