Nově sjednocená firma od roku 2010

Nově sjednocená firma od roku 2010

The FANUC Group Fuji Automation Numerical Control CNC Drive Systems CO 2 -Laser-Systems Robots Robomachines Automatizace výroby od jednoho dodavatele 6 April, 2010 2

FANUC LTD. Veškerá výroba V JAPONSKU Přes 600 pracovníků ve vývoji Světová jednička v oboru CNC Podíl na trhu CNC > 60% Světová jednička v technice robotů Světová jednička ve spolehlivosti Základní principy vývoje požadavky na každý nový produkt: Vyšší spolehlivost Nižší výrobní náklady Méně komponentů Weniger Teile 6 April, 2010 3

Prodejní a servisní síť v Evropě Offices Luxembourg Germany Switzerland Sales Areas European Headquarters Germany, Netherlands, Austria Switzerland, Liechtenstein Facts ~ 400 employees 34% market share* * at machine tool builder, end of 2009 Italy France UK Italy, Vatican, San Marino France, Belgium, Luxembourg, Andorra, Monaco, Marocco, Tunisia, Egypt UK, Ireland, Malta Spain Nordic Turkey Bulgaria Poland Spain, Portugal Sweden, Denmark, Norway, Finland, Estonia, Latvia, Lithuania Turkey Bulgaria, Romania, Macedonia, Greece, Serbia Poland Czech Republic Czech Republic, Slovakia Hungary Hungary, Croatia, Bosnia- Herzegovina, Slovenia 6 April, 2010 4

Reference v Evropě 6 April, 2010 5

Příklady aplikací Soustružení - Horizontální Produkční soustružnická centra 6 April, 2010 6

Svislé soustruhy - Karusely 6 April, 2010 7

Frézovací centra - Vertikální 6 April, 2010 8

Frézovací centra - Horizontální 6 April, 2010 9

Brusky 6 April, 2010 10

Přehled CNC systémů

Vyráběné typy CNC Pomocná Pomocná zařízení, zařízení, až až 8 os os Kompaktní Kompaktní CNC CNC systém, systém, jednodušší jednodušší aplikace aplikace Modulární Modulární CNC CNC pro pro náročnější náročnější uživatele uživatele Power Mate i Series 0i Series 30i/31i/32i 6 April, 2010 12

Charakteristické znaky CNC systémů FANUC (1/2) - Řídicí jednotka vůbec nepoužívá technologii osobních počítačů; otevřené systémy pouze na úrovni ovládacího panelu - Rychlý integrovaný automat PLC (nazýván PMC) umožňuje výrobci stroje velké zásahy i do vlastního CNC řízení - PLC lze vždy zobrazit i editovat přímo na systému - Všechny servosmyčky (proudová, rychlostní, polohová) počítány v NC, zesilovač je pasivní hardware na rychlé optické datové sběrnici FSSB - NANO přesnost nejen ve výpočtech, ale i v odměřování a to již od základní úrovně systémů 0i - Spolehlivost jednoduchost a snadná opravitelnost mají přednost před komfortem 6 April, 2010 13

Charakteristické znaky CNC systémů FANUC (2/2) - Standardní programovací jazyk je vždy DIN-ISO, na přání lze doplnit konverzační grafický dialog (tzv. Shop-floor programming) Manual Guide i. - Podle způsobu řízení rychlosti a dráhy: 1. Hrubovací režim bez načítání bloků dopředu, programovaná rychlost je dodržena i za cenu nepřesnosti 2. AI Contour Control režim s načítáním bloků dopředu (look-ahead), rychlost je automaticky snižována podle tvaru programované dráhy pro dodržení zvolené přesnosti (volitelná přesnost na škále 1-10) - Velké programy lze spuštět v režimu DNC, tj. přímo z externího zařízení (datová síť, paměťová karta, externí disk,... ) 6 April, 2010 14

Srovnání řady 0i vs. 3xi 0i KOMPAKTNÍ Předdefinovaná konfigurace Všechny podstatné funkce v základu Menší výběr SW opcí HW prakticky stejný jako u řady 3xi Stejná spolehlivost a záruka Pohony Alpha i nebo Beta i 3xi MODULÁRNÍ * Neexistuje žádný standard, každý výrobce stroje si sám určí výbavu * Velký výběr SW opcí, systém může být plně vybaven, nebo úplně holý * Koupit správnou konfiguraci nového stroje je vždy levnější než dodatečné úpravy * Pohony Alpha i 6 April, 2010 15

Typické aplikace Řada 30i/31i/32i CNC pro pokročilé stroje Složité konfigurace, více os a kanálů Rychlostní obrábění, formy Pětiosé obrábění Obecné natočení roviny obrábění Stroje integrující frézovací i soustružnické operace Složité kompenzace přesnosti Series 0i/0i Mate CNC pro stroje výchozí úrovně Frézovací Soustružnické Brousicí Vysekávací lisy Retrofity Power Mate i i-h: CNC pro polohovací úlohy i-d: CNC pro 2-osé aplikace Dopravníky, linky apod. 6 April, 2010 16

Srovnání hlavních parametrů CNC systémů FANUC Typ CNC systému 32i-A/32is-A Počet Os Současně Interpolujících Počet Kanálů Počet Vřeten 9 (5 na kanál) 4 2 2 31i-A/31is-A 20 5(i-A5) 4 6 30i-A/30is-A 32 24 10 8 0i Mate-MD 3 3 1 1 0i Mate-TD 3 3 1 1 0i-MD 8 4 1 2 0i-TD 11 (7 na kanál) 4 2 4 Power Mate i-d/i-h 2/8 2/4 2/8 1/- 6 April, 2010 17

Power Mate i-h Typické Aplikace 1) Rychlý start/stop motoru jako reakce na vnější signály: řezací stroje, razicí stroje, balicí stroje razicí stroj plnicí stroje 2) Funkce elektronické vačkové hřídele: plnicí stroje, razicí stroje s dopravníkem, balicí stroje 6 April, 2010 18

Power Mate i-h Typické Aplikace 3) Synchronizace mezi více osami (max.128) balicí stroje, navíječky, postupové lisy balicí stroj 4) Řízení tahu pomocí řízení momentu navíječky, ovíjecí a natírací stroje navíječka 5) Dosažení vysokého momentu při použití velkého servomotoru elektrické lisy, dopravníky pro těžká břemena 6 April, 2010 19

CNC Řady 0i D (MD, TD) 0i-MATE D je jednodušší varianta Kompaktní řídicí systémy pro retrofity a jednodušší stroje Memory card 8.4" color LCD/MDI 10.4" color LCD Předdefinovaný soubor funkcí Až 8 řízených os, 4 současně intrpolované Obrazovka barevná LCD: 8.4 nebo 10.4" AI contour a NANO interpolace Ethernet standard 6 April, 2010 20

CNC Řady 0i D (MD, TD) 0i-MATE D je jednodušší varianta Kompaktní řídicí systémy pro retrofity a jednodušší stroje Memory card 10.4" color LCD Dual Check Safety Nástrojové hospodářství Tool management Uživatelské obrazovky Simulační program pro PC, NCGuide Možnost otevřené verse s panelem na bázi PC 8.4" color LCD/MDI 6 April, 2010 21

CNC Series 0i -Uspořádání komponent Embedded Ethernet 100 BASE-TX (basic) Series 0i-D 8.4" LCD/MDI (color) 10.4" LCD (color) PC SERVO AMPLIFIER Internet AC SPINDLE MOTOR FSSB isv FANUC I/O Link DI/DO 1024/1024(bacic) 2048/2048(option) AC SERVO MOTOR Servo guide Operator s panel Connection panel I/O module SERVO AMPLIFIER βi SV series (with I/O Link) AC SERVO MOTOR βis series 6 April, 2010 22

Řada 3xi - pro nejnáročnější aplikace MODULÁRNÍ konfigurace Až 10 kanálů, 32 os + 8 vřeten Pro komplexní soustruhy s frézovacími operacemi, Automatické soustruhy, 5-osé stroje, Stroje s výměnnými frézovacími hlavami a lineárními motory Nejmodernější Hardware Rychlý RISC-procesor Vnitřní sběrnice rychlejší a odolnější proti rušení Rychlé a velmi přesné obrábění CNC, Servo, Pulsecoder vše s nanometrickou přesností Přehledná a snadná obsluha 15 LCD obrazovka 6 April, 2010 23

Hardwarová konfigurace Sběrnice sériového serva FANUC (FSSB) spojuje CNC se servozesilovači pomocí optického kabelu Rychlejší komunikace Pro více os se vyžaduje pouze jeden optický kabel Méně zapojování u systémů s více osami a více kanály Sběrnice distribuovaných vstupů/výstupů I/O Link pro propojení různých I/O zařízení s CNC FSSB I/O Link I/O jednotka I/O modul CNC Servozesilovač αi Servomotor αi Řízení periferního zařízení Jednotka rozhraní samostatného detektoru Lineární snímač polohy jiných výrobců Zesilovač I/OLink βi Servomotor βis 6 April, 2010 24

Flexibilita pro složitější stroje Funkce ovládání více kanálů NC Kanálem rozumíme samostatně běžící NC program Bohatá sada funkcí pro podporu složitých strojů s více (až deseti) kanály Synchronní, složené a nadřazené řízení pomocí programových příkazů Přiřazování os a vřeten mezi kanály K ovládání těchto funkcí není potřeba paralelní program PMC Není potřeba synchronizace mezi programy CNC a PMC, kratší doba cyklu Kanál 2 A1 Kanál 3 6 April, 2010 25

Servopohony řady αi

Elektrické servopohony Servem rozumíme zařízení pro regulaci polohy a jejích časových derivací: - Regulace polohy pohony os - Regulace rychlosti vřetena - Regulace síly (momentu) = zrychlení pomocná zařízení Elektrický servopohon vždy reguluje proud = zrychlení. Rychlostní a případně i polohová smyčka jsou nadřazeny a nastavují se postupně. 6 April, 2010 27

Charakteristické znaky servopohonů FANUC - Pohony interpolujících os jsou vždy synchronní střídavé servomotory, rotory permanentní magnety ze slitin vzácných zemin, FeNdB - Pohony vřeten asynchronní nebo synchronní střídavé servomotory - Absolutní snímače polohy realizovány elektricky (spolehlivější, ale je nutná baterie pro odměřování ve vypnutém stavu) - FANUC používá pojem semi-closed loop pro nepřímé odměřování polohy z rotačního motoru full-closed loop je výraz pro přímé odměřování polohy (např. pravítko) - Servomotory mají v porovnání s většinou jiných výrobců kratší osu a větší průměr, celkově velmi malé rozměry (snadná zástavba, ale malý moment setrvačnosti). 6 April, 2010 28

AC Servomotory αi series Řada servomotorů 1 Nm až 500N m (verze 200 V) 2 Nm až 3000N m (verze 400 V) Kompaktní rozměry Vysoké maximální otáčky Vysoký výkon Pulzní snímač polohy s mimořádným rozlišením Standardně: 1 000 000 /ot Volitelně: 16 000 000 /ot Inteligentní servomotor ID data a teplotní data servomotoru a pulzního snímače polohy 6 April, 2010 29

Řada servomotorů Moment Nm 1 2 4 4 8 12 12 22 30 40 50 100 200 300 500 1000 2000 3000 Příruba 90 mm 130 mm 174 mm 265 mm 380mm 500mm αis 200 V 400 V αis 2 /5000, /6000 αis 2 /5000HV /6000HV αis 4 /5000 αis 4 /5000 HV αis 8 /4000 /6000 αis 8 /4000HV /6000HV αis12 /4000 αis12 /4000 HV αis22 /4000 αis22 /4000 HV αis30 /4000 αis30 /4000 HV αis40 /4000 αis40 /4000 HV αis50 /3000 αis50 /3000 HV αis100 /2500 αis100 /2500 HV αis200 /2500 αis200 /2500 HV αis300 /2000 αis300 /2000 HV αis500 /2000 αis500 /2000 HV αis1000 /2000 HV αis2000 /2000 HV αis3000 /2000 HV αif 200 V αif 1 /5000 αif 2 / 5000 αif 4 /4000 αif 8 /3000 αif12 /3000 αif22 /3000 αif30 /3000 αif40 /3000 400 V αif 4 /4000 HV α i F 8 /3000 HV αif12 /3000 HV αif22 /3000 HV Všechny motory odpovídají mezinárodnímu standardu IEC60034-1 6 April, 2010 30

Důležité údaje Kompaktní, vysoké otáčky, velký výkon Kompaktní pulzní snímač polohy s mimořádně vysokým rozlišením Standardně: 1 000 000 /ot, Volitelně: 16 000 000 /ot Inteligentní ID informace servomotoru a pulzního snímače polohy Menší Menší rozměry rozměry Maximální Maximální rozsah rozsah otáček otáček Vyšší Vyšší výkon výkon Plynulé Plynulé otáčení otáčení αif 30/3000 αif30/3000 αis30/4000 31% [Nm] 120 100 80 60 40 Max. moment 25% VÍCE Trv. moment 33% VÍCE Rovnoměrný chod 5 µm/dílek < 1 µm 1 ot αis 30/4000 20 0 0 1000 2000 3000 4000 [min -1 ] F1000 mm/min = 100 ot/min Stoupání šroubu 10 mm 6 April, 2010 31

Servomotory IP67, IP68 Vysoká odolnost proti vodě Speciální těsnicí materiál: Těsnicí materiál povrchu statoru, O-kroužek, olejové těsnění Speciální kryt proti chladivu a třískám Speciální kryt Zdokonalené těsnivo Konektor zpět. vazby Olejové těsnění O-kroužek 6 April, 2010 32

Hlavní body: Servomotor αis 3000HV Největší synchronní servomotor na světě Při vývoji byly použity nejmodernější analýzy FEM. Patentová přihláška Velký krouticí moment a obrovský výkon Motor s technologií Quattro Amplifier Drive Konstruováno pro těžké elektrické lisy a další velké stroje. αis3000hv Výkonové charakteristiky Moment (Nm) 8000 Max. 6000 4000 Cont. 2000 0 0 6 April, 2010 500 1000 1500-1 Otáčky (min ) 2000 33

Technologie s vícenásobnými vinutími Zvyšuje výkon (~60kW) Pohon s více zesilovači A B C (60kW~200kW) Pohon s více motory (200kW~) Zesilovač Motor Zásada: Jedna osa osa s vícemotorovým pohonem v případě rozděleného momentu s omezením daným kuličkovými šrouby nebo spojovacím mechanismem 6 April, 2010 34

Použití velkých servomotorů: Tvářecí stroje V Japonsku Velké servomotory používané v lisech s tlakem 50 až 25.000 kn Jeden až čtyři αis servomotory v tandemu pro vstřikovací stroje Dva αis servomotory pro pohon šroubů a upnutí s tandemovým pohonem Rostoucí zájem ze strany koncových uživatelů V Evropě BURKHARD (Německo) MOSSINI (Itálie) FAGOR (Španělsko) a další 6 April, 2010 35

Lineární motory LiS Maximální síla od 300 N do 17 000 N Napájení 200 a 400 V je standardní Maximální rychlost 4 m/s Maximální zrychlení 30 G (pouze motor) Kompaktní rozměry a malá hmotnost Vysoká hustota vinutí Vysoce účinné chlazení Resolution from 0.01µm up to 4 m/s speed Vylepšení pro aplikace v průmyslovém prostředí Šířka cívky (mm) 400 350 300 250 200 150 100 50 LiS300A1 LiS600A1 LiS900A1 LiS3000B2 LiS10000C3 LiS9000C2 LiS4500B2 LiS3300C1 LiS1500B1 LiS6000B2 LiS17000C3 LiS11000C2 LiS7500B2 LiS9000B2 LiS15000C2 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Délka cívky (mm) 6 April, 2010 36

Výkonná chladicí konstrukce Zajišťuje blokování přenosu tepla Zabudovaná chladicí trubice u vinutí Blokuje přenos tepla Přispívá ke kompaktní konstrukci motoru Efektivní blokování přenosu k tepla k vinutí Jezdec cívky Pohyblivý stůl Chladicí trubice Omezuje vzrůst teploty pohyblivého stolu U V W U V W N S N S N S N S N S N S Výška motoru jen52mm! Magnetická deska Vinutí Základ stroje 6 April, 2010 37

Vestavěné synchronní motory Vlastnosti Velký krouticí moment Silné magnety vzácných zemin Malé zvlnění krouticího momentu Optimalizovaná konstrukce magnetických obvodů Maximální úhlové zrychlení přes 100 000 stup./sec 2 (bez setrvačnosti zátěže) Standardní modely pro napájení 200 VAC a 400 VAC. Vhodné pro otočné stoly a přídavné osy strojů s 5 osami. 6 April, 2010 38

Napájení ze standardních zesilovačů FANUC s products SERVO AMPLIFIERαi series SYNCHRONOUS BUILT-IN SERVO MOTOR DiS series FSSB Power cable i series CNC Synchronous Built-in Servo Motor Position Detection Circuit* 1 αicz Sensor * 3 Third party s products Rotary encoder * 2 αicz Sensor Absolute encoder Incremental encoder *1 Unnecessary for absolute encoder *2 Necessary to conform to FANUC serial interface *3 Absolute encoder 6 April, 2010 39

Specielní snímače αicz Nejvhodnější snímač pro VESTAVĚNÝ SYNCHRONNÍ SERVOMOTOR Malé rozměry Vysoká přesnost : : -50% (Tloušťka) +/-2 Sec. (1024l) Snadná údržba : Možnost separátní výměny dílů Absolutní měření polohy Současný snímač αicz Nový snímač αicz +/- 5 Sec. +/- 2 Sec. 37 18 Přesnost údajů (1024λ) Přesnost údajů (1024λ) 6 April, 2010 40

Zesilovače - Napaječe motorů os a vřeten Pulse Width Modulation Zesilovače velmi malých rozměrů Šířka a hloubka Velice úsporné Zařízení s nízkými energetickými ztrátami (proměnná nosná frekvence PWM) Zjednodušená obsluha Zapínání v napájecím modulu Malý chladič Hloubka -11% Zařízení s nízkými ztrátami Zjednodušená údržba motoru ventilátoru Řídicí deska plošných spojů Vysoký výkon ID ID informace Údržba z předního panelu Vysoce přesná detekce proudu Prům. šířka -20% Napájecí kabely připojeny konektorem (zjednodušení údržby) 6 April, 2010 41

NCGuide - MANUAL GUIDE i Simulation Simulační program pro PC Tvorba programů Grafický dialog a simulace Konverse do DIN- ISO Výuka obsluhy a programování 6 April, 2010 42

Nízkoodběrová elektronika a monitorování spotřeby přímo na obrazovce 6 April, 2010 43

Čím se FANUC odlišuje Jednoduchý SPOLEHLIVÝ Hardware Žádné komponenty PC, Hard-disky ani OS Windows v základní jednotce Možnost tvorby vlastního uživatelského rozhraní (např. Junker, Mori Seiki, Mazak,...) Velmi rychlé a flexibilní PLC Integrovaná funkce SAFETY již od základní řady 0i Dodávky náhradních dílů 25 let od ukončení výroby produktu Kompatibilita produktů vzhůru Co nejnižší TCO tj. Celkové náklady na vlastnictví za celou dobu života zařízení 6 April, 2010 44