Sterowniki maszyn CNC – rodzaje sterowań maszyn CNC

Sterowniki maszyn CNC, inaczej nazywane kontrolerami, pełnią kluczową rolę w kierowaniu pracą maszyn. Łączą je z komputerami posiadającymi zainstalowane odpowiednie oprogramowanie zarządzające pracą maszyn CNC. Dzięki sterownikom urządzenia są w stanie, za pomocą różnego rodzaju ruchów, wykonać najbardziej skomplikowane procesy obróbcze. W zależności od sposobu ich realizacji wyróżnić można kilka rodzajów sterowania maszyn CNC.

Sterowanie punktowe

Jego podstawową funkcją jest pozycjonowanie narzędzia w ściśle określonym punkcie względem przedmiotu. Nie ma w tym przypadku znaczenia fakt, po jakim torze oraz z jaką prędkością porusza się narzędzie, choć ze względu na czas operacji oraz jej przewidywaną bezkolizyjność, wskazany jest ruch po linii prostej w maksymalnej prędkości. Zalecane jest również, aby narzędzie najeżdżało na punkt zawsze z tej samej strony. Natomiast ostatni odcinek drogi powinien odbywać się przy zwolnionym posuwie. Jest to stosunkowo prosty układ sterowania, który najczęściej wykorzystywany jest w przypadku urządzeń takich, jak wiertarki, wytyczarki czy przebijarki, czyli w maszynach, gdzie istotne jest dokładne pozycjonowanie narzędzia nad osią otworu.

Sterowanie odcinkowe

Sterowanie odcinkowe polega na przemieszczaniu narzędzia po określonym torze oraz z określoną prędkością. Odcinki toru narzędzia muszą być równoległe do ustalonej osi współrzędnych w określonej płaszczyźnie. Ten rodzaj sterowania znajduje zastosowanie w planowaniu i tłoczeniu wzdłużnym w obróbce wałków wielostopniowych oraz frezowaniu zarysów prostokątnych i płasko-równoległego głowicami frezowymi, a także odsadzeń/wybrań przelotowych frezami walcowo-czołowymi.

Sprawdź: Serwonapędy i silniki krokowe czyli elementy sterowania maszyn CNC

Sterowanie kształtowe

Sterowanie kształtowe umożliwia realizację dowolnego ruchu – prostego, skośnego, łukowego oraz krzywego. Dzięki współdziałaniu dwóch lub więcej silników napędów ruchów posuwowych uzyskiwany jest dowolny zarys. Ze względu na liczbę sterowanych osi można wyróżnić:
1.  Sterowanie kształtowe 2D – umożliwiające narzędziu wykonywanie ruchów po łuku okręgu i elipsy;
2.  Sterowanie kształtowe 2 ½ D – umożliwiające narzędziu wykonywanie ruchów na różnych płaszczyznach współrzędnych X/Y, X/Z i Y/Z. W tym przypadku sterowane są wszystkie trzy osie, ale w danej płaszczyźnie tylko dwie jednocześnie;
3.  Sterowanie kształtowe 3D – umożliwiające narzędziu wykonywanie ruchów przestrzennych;
 

Główne zalety współczesnych sterowników

Od nowoczesnych sterowników oczekuje się przede wszystkim stabilności działania. Współczesne urządzenia to gwarantują, między innymi dzięki połączeniu z komputerem PC przez sieć ETHERNET, której warstwa fizyczna jest galwanicznie izolowana, a stosowane protokoły zapewniają poprawną i szybką transmisję, nawet w wymagającym środowisku przemysłowym.

Istotną zaletą kontrolerów  również prosta instalacja. Wśród oferowanych przez nas modeli kontrolerów znajdują się takie, które do prawidłowego działania nie wymagają żadnej zewnętrznej elektroniki. Sygnały wejścia/wyjścia są wewnętrznie izolowane optycznie, a także filtrowane, zabezpieczone przez zwarciem oraz przegrzaniem. Ponadto wszystkie sygnały dostosowane są do standardu przemysłowego 24V.

Współpraca z popularnymi programami – simCNC, Mach3/Mach4, ze względu na ich przystępną cenę, popularność oraz ogromne możliwości dopasowania do specyficznych wymagań to kolejna zaleta, o której warto pamiętać. Dzięki temu możliwe jest sterowanie zarówno napędami silników krokowych, jak i większością serwonapędów.

Nie można także zapominać o odpowiedniej budowie. Sterowniki maszyn CNC posiadające solidną, aluminiową obudowę, która dobrze odprowadza ciepło oraz doskonale chroni obwody elektryczne, zapewnią długą i efektywną pracę. Czytelne kontrolki na przednim panelu, ułatwiające prace instalacyjne oraz ewentualną diagnostykę w przypadku problemów z działaniem krańcówek lub innych urządzeń zewnętrznych, to także cechy gwarantujące wygodną obsługę. Wiele kontrolerów wyposażonych jest w kompaktową obudowę montowaną na szynie DIN, co pozwala na szybką i łatwą instalację, a także skraca czas montażu mechanicznego i elektrycznego w szafie sterowniczej.

Warto także zwrócić uwagę na systemy bezpieczeństwa w jakie wyposażone są współczesne sterowniki. Dzięki nim mamy pewność ochrony zarówno maszyny, jak i użytkownika. W skład systemów wchodzi wiele samodzielnych algorytmów, które bardzo szybko reagują w sytuacjach niedozwolonych lub alarmowych.

Kontrolery powinny również posiadać standard przemysłowy, co oznacza możliwość przystosowania do powszechnie stosowanych standardów.

Sterowniki CNC znajdujące się w ofercie CS-LAB, oprócz wspomnianych zalet, posiadają również wiele innych cech, które sprawiają, że są wydajne, stabilne oraz pozwalają na elastyczne dostosowanie funkcji do potrzeb użytkownika.

W naszej ofercie znajdują się sterowniki cztero- oraz sześcioosiowe, a także moduły ręcznej manipulacji osiami do sterowników, zestawy z ręcznym manipulatorem czy moduł dodatkowych wejść i wyjść cyfrowych.

Dzięki naszemu doświadczeniu w projektowaniu, programowaniu oraz opracowywaniu technologii produkcji, a także testowaniu, nasi klienci otrzymują gwarancję najwyższej jakości usług i sprzętu, który znajduje bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle.

26 września 2019