SZGH-CNC1080MIC, EtherCAT CNC maróvezérlő, 0,25 ms interpoláció, ARM+FPGA, spline interpoláció

Az SZGH-CNC1080MIC az SZGH legmagasabb specifikációjú CNC marógép vezérlője – az EtherCAT buszplatform, amely a gép felett helyezkedik el. SZGH-CNC1080MC és SZGH-CNC880MC a maróvezérlők kínálatában. Három hardver- és platformkülönbség választja el az 1080MIC-et a szabványos 880/1080-as sorozattól: EtherCAT valós idejű szervóbusz, , kétmagos ARM+FPGA hardverplatform 1,2 GHz-es főfrekvencián és 0,25 ms-os interpolációs ciklus – négyszer gyorsabb, mint a 880MC/10800 1 ms-os ciklusa. Ezek nem növekményes specifikáció-frissítések; platformváltást jelentenek egy szabványos impulzus-kimeneti vezérlőről egy busz-szervo valós idejű kommunikációs rendszerre.

Gyakorlatilag az 1080MIC ugyanazon a hardveren és kommunikációs architektúrán működik, mint a Fanuc és a Siemens csúcskategóriás vezérlői: a valós idejű EtherCAT buszparancsok helyettesítik a lépés- és irányú impulzusjeleket, az ARM+FPGA társprocesszor párhuzamosan kezeli az interpolációt, a PLC-végrehajtást és a szervo-kommunikációt 1,2 GHz-en, és a következő 1,2 GHz-es interpolációs ciklust biztosítja. olyan magas előtolási sebességek, amelyekkel egy 1 ms-os rendszer nem tud megfelelni. Spline-görbe interpolációval, spirálinterpolációval, többszintű kezelői hozzáférés-vezérléssel, szoftveres utazási határérték-ellenőrzéssel és adatmentéssel/helyreállítással kombinálva az 1080MIC biztosítja a precíziós megmunkáló központokhoz, nagysebességű maró alkalmazásokhoz és az igényes végfelhasználói piacokra szánt OEM gépgyártásokhoz szükséges vezérlési funkciókészletet.

SZGH CNC maróvezérlő sorozat – A teljes kínálat összehasonlítása

Válassza az 1080MIC-et , ha: a gép EtherCAT-kompatibilis szervomeghajtókat használ, az alkalmazás 0,25 ms-os interpolációt igényel a nagy sebességű kontúrozási pontosság érdekében, spline interpolációt a sima 3D felületi pályák érdekében, vagy többszintű hozzáférés-vezérlést és adatmentést a termelési szint biztonsága érdekében.

Válassza ki a 1080MC, amikor: a szervorendszer impulzuskimenetű (analóg), az alkalmazáshoz elegendő az 1 ms-os interpoláció, valamint a 10 hüvelykes képernyő és a másodlagos panel hardverére van szükség az EtherCAT busz nélkül.

Válassza ki a 880MC, ha: a gép egy szabványos méretű marógép impulzuskimenetű szervóval, elegendő az 1 ms-os interpoláció, és megfelelő a szabványos képernyő és egy paneles elrendezés.

Műszaki előírások

Alapvető vezérlési paraméterek

Interpolációs képességek

Marási ciklusok

Biztonság és adatkezelés

Hozzáférés-vezérlés

Programozás

Fájl- és rendszerkezelés

Főbb jellemzők és előnyök

EtherCAT valós idejű busz – buszszervó kommunikáció

Az 1080MIC legjelentősebb műszaki megkülönböztetése az EtherCAT szervóbusz. A 880MC és 1080MC analóg feszültségen (0-10 V) és impulzus irányú jeleken keresztül kommunikál a szervo meghajtókkal – ez a szabványos módszer a hagyományos CNC vezérlőknél. Az 1080MIC EtherCAT-ot, egy valós idejű ipari Ethernet protokollt használ, amely a vezérlő és az egyes meghajtók közötti pont-pont vezetékezést egyetlen nagy sebességű busszal helyettesíti, amely az összes meghajtót gyűrű vagy vonal topológiában köti össze.

Amit az EtherCAT változtat a gyakorlatban:

• A bekötés egyszerűsítése – a vezérlőtől az egyes szervomeghajtókig futó egyedi jeladó-visszacsatoló kábelek, irány-/impulzusjel-kábelek és analóg orsókábelek helyett egyetlen EtherCAT-kábel köti össze az összes meghajtót egymás után. Egy 5 tengelyes megmunkálóközpontban ez jelentősen csökkentheti a vezérlőszekrény huzalozásának bonyolultságát

• Szinkronizált hajtásfrissítések — Az EtherCAT ciklusideje szinkronizálva van a vezérlő 0,25 ms-os interpolációs ciklusával; minden szervohajtás pontosan ugyanabban a pillanatban kapja meg pozícióparancsait minden ciklusban, kiküszöbölve a többtengelyes impulzuskimeneti rendszerekben előforduló kis időzítési különbségeket, és javítva a többtengelyes koordinált útvonal pontosságát

• Valós idejű hajtás visszajelzés – a szervohajtás állapota, a riasztási kódok, a nyomatékadatok és a pozíció-visszajelzések valós időben visszakerülnek a vezérlőhöz a buszon keresztül, ami lehetővé teszi a zárt hurkú tengelyfigyelést, valamint az analóg rendszerekhez képest gyorsabb hibaérzékelést és jelentést

• EtherCAT szervohajtás kompatibilitás – az 1080MIC kompatibilis az SZGH és más gyártók EtherCAT-képes szervomeghajtóival, amelyek támogatják az EtherCAT CoE (CANopen over EtherCAT) profilszabványt

0,25 ms interpoláció – négyszer gyorsabb, mint a szabvány

Az 1080MIC 0,25 ezredmásodpercenként hajt végre interpolációs számításokat – ez négyszerese a 880MC frissítési sebességének és az 1080MC 1 ms-os ciklusának. 0,25 ms-os ciklusban a vezérlő másodpercenként 4000-szer küld pozíciófrissítési parancsokat a szervohajtásoknak.

Miért számít az interpolációs sebesség a marásnál:

10 m/perc forgácsolási előtolással egy 3 tengelyes kontúrműveletnél egy 1 ms-os interpolációs ciklus kiszámítja és helyzetfrissítéseket ad ki minden 0,167 mm-es szerszámútnál. A 0,25 ms-os ciklus 0,042 mm-enként frissítéseket ad ki – négyszer finomabb pozíciófrissítések ugyanazon a szerszámpályán. Az eredmény:

• Feszesebb ívkövetési pontosság – a programozott körív és a tényleges szervo-parancsolt út közötti húrhiba arányosan csökken rövidebb interpolációs ciklusokkal, közvetlenül javítva a kerekséget a furatokon és a profilpontosságot a kontúros zsebeknél

• Simább sebességátmenetek a sarkoknál – a megmunkálási programban az irányváltásoknál a rövidebb ciklusidő lehetővé teszi a sebességprofil finomabb lépésekben történő alakítását, csökkentve ezzel a mart felületeken a sarokleállási nyomokat

• Nagyobb előtolási képesség a pontosság megőrzése mellett – ugyanazon az útvonal-pontossági specifikáció mellett a 0,25 ms-os rendszer nagyobb előtolási sebességgel tud működni, mint egy 1 ms-os rendszer, ami nagyobb anyageltávolítási sebességet támogat alumíniumon és más nem vastartalmú anyagokon

A precíziós formaüreges marás, a repülőgép-szerkezeti zsebmarás és a nagy sebességű alumínium megmunkálás esetén, ahol a felületkezelés és a kontúrpontosság folyamatkövetelmény, a 0,25 ms-os interpolációs ciklus a vonatkozó specifikáció.

Kétmagos ARM+FPGA platform – 1,2 GHz-es főfrekvencia

Az 1080MIC kétmagos ARM processzoron fut, FPGA társfeldolgozással 1,2 GHz-es főfrekvencián. Az ARM mag kezeli a HMI-t, a programértelmezést, a makróvégrehajtást és a PLC-logikát; az FPGA a valós idejű interpolációs számításokat és az EtherCAT busz kommunikációt dedikált hardverlogikában kezeli. Ez a társprocesszor architektúra biztosítja, hogy:

• Valós idejű szervo kommunikáció és interpoláció az FPGA-ban determinisztikus időzítéssel, az ARM mag operációs rendszer terhelésétől függetlenül

• A 0,25 ms-os interpolációs ciklus következetesen megmarad akkor is, ha az ARM mag összetett makróprogramokat hajt végre, nagy programfájlokat kezel vagy frissíti a kijelzőt.

• A PLC letapogatási ciklus és az interpolációs ciklus szétválasztva – a PLC logikai változásai nem befolyásolják a szervo kommunikációs időzítést

Az 1,2 GHz-es ARM mag a gyorsabb programfeldolgozást is támogatja: a több ezer rövid G-kód sorral rendelkező nagy 3D CAM-programok elemzése és végrehajtása olyan feldolgozási sebességgel történik, amely elkerüli a programpuffer kiégését nagy előtolásnál – ez az alacsonyabb frekvenciájú vezérlőplatformok korlátozása összetett 3D-s formázóprogramokon.

Spline görbe interpoláció — Sima 3D kontúrozás

Az 1080MIC a 880MC/1080MC sorozatban elérhető szabványos lineáris és kör alakú (G02/G03) típusokhoz spline görbét és spirális interpolációt ad.

A spline interpoláció sima folytonos görbéket számol ki vezérlőpontok sorozatán keresztül, nem pedig rövid G01 lineáris szakaszok sorozatával közelítő görbéket. Amikor egy CAM-rendszer több ezer rövid G01-vonalként ad ki egy 3D formafelületi útvonalat, a vezérlőnek minden vonalvégponton irányváltoztatást kell végrehajtania – nagy előtolási sebességeknél ez mikro-tartózkodási jeleket és sebességi hullámzást eredményez a felületen. A spline interpoláció lehetővé teszi, hogy a vezérlő egy sima matematikai görbét illesszen át ugyanazokon a vezérlőpontokon, és kövesse azt egyetlen folyamatos mozgásként, ami a következőket eredményezi:

• Simább felületkezelés összetett 3D formafelületeken a CAM kimeneti sűrűségének növelése nélkül

• Magasabb elérhető előtolás a 3D-s kontúrozási meneteknél húrhiba-sértések nélkül

• Csökkentett gépvibráció hosszú, folyamatos íves szerszámpályákon

A spirális interpoláció koordinálja az egyidejű forgást és a lineáris Z-tengely mozgását csavarvonal-marási műveletekhez – a menetmaráshoz, a spirális beszúrómaráshoz a zsebbevezetéshez és a bütyökprofil megmunkálásához. A szabványos lineáris + körkörös interpoláció nem képes valódi hélixet létrehozni egyetlen parancsban; A spirális interpoláció natív módon generálja az útvonalat.

Többszintű kezelői hozzáférés-vezérlés

Az 1080MIC többszintű jogosultságkezelést biztosít: a különböző hozzáférési szintek (Operátor, Programozó, Karbantartás, Adminisztrátor) különböző vezérlő funkciókat nyitnak meg. Egy tipikus konfiguráció:

• Kezelői szint — ciklus indítása/leállítása, előtolás felülírása, szerszámkorrekció bevitele, programválasztás; nem módosíthatja a paramétereket vagy a PLC-t

• Programozói szint — programszerkesztés, szerszámeltoláskezelés, koordinátarendszer beállítása; nem módosíthatja a gép paramétereit

• Karbantartási szint – paraméter-hozzáférés, PLC-megtekintés; nem módosíthatja a rendszerkonfigurációt

• Rendszergazdai szint – teljes hozzáférés, beleértve a rendszerparaméterek módosítását és a PLC szerkesztését

Gyártási megmunkálóközpontokban, ahol a gépbeállításokat védeni kell a kezelői módosításoktól, vagy az OEM-gépgyártóknak, akiknek a rendszerparamétereket le kell zárniuk a végfelhasználói hozzáféréstől, a többszintű hozzáférés-vezérlés alapkövetelmény – és ez nem elérhető a 880MC és az 1080MC sorozatoknál.

Szoftver utazási határérték ellenőrzése + adatmentés/helyreállítás

A szoftveres úthatárellenőrzés egy második réteg túllépés elleni védelemmel egészíti ki a hardveres végálláskapcsolókat: a vezérlő folyamatosan ellenőrzi, hogy a parancsolt tengelypozíciók nem lépik-e túl a konfigurált szoftveres mozgáshatárokat minden tengelyen. Ha egy programparancs egy tengelyt a szoftverhatáron túlra mozgatna, a vezérlő leállítja a végrehajtást az elmozdulás előtt – megelőzve a szerszám és a munkadarab ütközését programozási hibák, hibás nullaponteltolás beállítása vagy kezelői MDI hibái miatt.

Az USB-n keresztüli adatmentés és -helyreállítás lehetővé teszi a vezérlő teljes állapotának – alkatrészprogramok, szerszámkorrekciók, munkakoordináta-rendszerek, gépparaméterek és PLC-programok – biztonsági mentését egy USB flash meghajtóra, és visszaállítását ugyanarra vagy egy cserevezérlőre. Azokban a gyártási környezetekben, ahol a gépleállási költségek jelentősek, a mentett USB-mentés lehetővé teszi a cserevezérlő teljes gyártási konfigurációjának visszaállítását a paraméterek manuális újrabevitele nélkül.

56×32 I/O teljes biztonsági architektúrával

Az 1080MIC 56 bemenettel és 32 kimenettel rendelkezik egy teljes hardveres biztonsági áramkörrel: vészleállítás, hardveres útkorlát bemenetek tengelyenként és szoftveres úthatárellenőrzés a vezérlőben. Az 56 bemeneti szám (eggyel több, mint a 880MC/1080MC 55-nél) további bemeneti csatornákat biztosít a biztonsági reteszelés jeleihez – különösen fontos az olyan megmunkálóközpontokban, ahol az ajtóreteszeket, fényfüggönyöket és a robotcella biztonsági jeleit is magában foglaló összetett biztonsági áramköröket alkalmazzák.

Alkalmazások

Az SZGH-CNC1080MIC precíziós megmunkáló központokat, nagy sebességű marógépeket és OEM gépeket céloz meg, ahol EtherCAT szervohajtásokra, szub-ezredmásodperces interpolációra vagy gyártási szint hozzáférés-vezérlésre van szükség.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Mit jelent az EtherCAT busz a 1080MIC számára, és miben különbözik a 880MC-től?

A 880MC és 1080MC analóg feszültséget (0–10 V) és impulzus irányú jeleket használ a szervohajtásokkal való kommunikációhoz – ez a hagyományos CNC vezérlők alapfelszereltsége. Minden tengelynek saját jelkábelre van szüksége a vezérlőtől a hajtásig. Az 1080MIC EtherCAT, egy valós idejű ipari Ethernet buszt használ, ahol az összes szervomeghajtó egyetlen nagy sebességű hálózathoz csatlakozik. Az EtherCAT szinkronizált meghajtófrissítéseket (minden meghajtó ugyanabban a pillanatban kap parancsokat minden 0,25 ms-os ciklusban), valós idejű meghajtó-visszajelzést, egyszerűsített szekrénykábelezést és kompatibilitást biztosít több gyártó EtherCAT szervomeghajtóival. Ha a szervo meghajtói támogatják az EtherCAT-et, akkor az 1080MIC a megfelelő vezérlő; ha a meghajtói impulzuskimenetűek (lépés/irány vagy analóg), a 880MC vagy 1080MC a megfelelő választás.

K: Mi a gyakorlati hatása a 0,25 ms vs 1 ms interpolációnak egy marógépen?

10 m/perc előtolásnál: egy 1 ms-os interpolációs ciklus pozíciófrissítést ad minden 0,167 mm-es szerszámútnál; a 0,25 ms-os ciklus 0,042 mm-enként ad ki frissítéseket – négyszer finomabban. A látható hatások a következők: szorosabb ívkövetési pontosság a kontúros zsebeknél (kisebb húrhiba azonos előtolásnál), simább sebességátmenetek a sarkoknál (kevesebb tartózkodási jel), valamint a pályapontosság megtartásának képessége nagyobb előtolásnál. Normál gyártási maráshoz mérsékelt előtolással és tűréssel 1 ms elegendő. Precíziós szerszámmaráshoz, 8 m/perc feletti nagysebességű alumínium kontúrozáshoz vagy 5 tengelyes felületmegmunkáláshoz, ahol felületminőségi Ra értékek vannak megadva, a 0,25 ms biztosítja az alkalmazás által igényelt interpolációs sávszélességet.

K: Mit csinál a spline interpoláció, amit a G01 lineáris interpoláció nem tud?

A G01 a görbéket több ezer rövid egyenes szakasz összefűzésével közelíti meg. A vezérlőnek minden szegmens végpontján irányváltoztatást kell végrehajtania – nagy előtolásnál ez mikro-tartózkodási jeleket és sebesség hullámzást hoz létre a megmunkált felületen. A spline interpoláció sima matematikai görbét számol ki ugyanazon pontokon keresztül, és folyamatos mozgásként követi azt, kiküszöbölve a végponti irányváltozásokat. Az eredmény simább felületkezelés a 3D kontúrozott felületeken anélkül, hogy növelné a CAM rendszer G-kód kimenetének sűrűségét.

K: Mi az a többszintű hozzáférés-vezérlés, és miért számít?

A többszintű hozzáférés különböző jogosultsági szinteket rendel a különböző felhasználói szerepekhez: a Kezelő indíthat ciklusokat és módosíthatja a felülírásokat, de nem módosíthatja a gépparamétereket; a programozó szerkesztheti a programokat és a szerszámkorrekciókat, de nem módosíthatja a PLC logikáját; a karbantartó mérnök megtekintheti a paramétereket; a rendszergazda teljes hozzáféréssel rendelkezik. Ez megvédi a gép beállításait a gyártás során a kezelő véletlenszerű módosításától, lehetővé teszi az OEM-készítők számára, hogy lezárják a rendszerparamétereket a végfelhasználói hozzáférés elől, és az ellenőrzési nyomvonal egyértelműségét biztosítja arról, hogy ki mit változtatott a gépen.

K: Hogyan működik az adatok biztonsági mentése és helyreállítása az 1080MIC-en?

Az USB flash meghajtó biztonsági mentése elmenti a teljes vezérlő állapotot: minden alkatrészprogramot, szerszámkorrekciós táblázatot, munkakoordináta-rendszert, gépparamétereket és PLC-programot. A biztonsági másolat strukturált fájlként kerül tárolásra az USB-meghajtón. A visszaállításhoz – akár a vezérlő hibája után, akár a beállítások azonos gépre történő klónozása esetén – helyezze be az USB-meghajtót, és indítsa el a visszaállítási folyamatot a vezérlő menüjéből. A teljes gépkonfiguráció visszaáll a paraméterek kézi újrabevitele nélkül.

K: Az 1080MIC kompatibilis a harmadik féltől származó EtherCAT szervo meghajtókkal?

Az 1080MIC támogatja a CoE (CANopen over EtherCAT) profilszabványt megvalósító EtherCAT szervo meghajtókat. Az egyes harmadik féltől származó meghajtómodellekkel való kompatibilitást a rendszer tervezése előtt meg kell erősíteni az SZGH mérnökkel – a megerősítéshez adja meg a meghajtó gyártóját és a modellszámot. Az SZGH saját EtherCAT szervomeghajtói előzetesen teszteltek és kompatibilisek.

K: Az 1080MIC komplett készletként szállítható SZGH EtherCAT szervo meghajtókkal?

Igen. Az SZGH EtherCAT-kompatibilis szervomotorokat és hajtásokat gyárt. Egy komplett 1080MIC alapú megmunkálóközpont vezérlőkészlet – 1080MIC vezérlő, SZGH EtherCAT szervohajtások és motorok minden előtolási tengelyhez, SZGH orsó szervomotor és meghajtó – igazolt kompatibilitással és egyetlen műszaki érintkezővel szállítható a komplett vezérlőrendszerhez.

Tanúsítványok és minőségbiztosítás

• CE tanúsítvánnyal rendelkezik – megfelel az EU 2006/42/EC gépekre vonatkozó irányelvének; teljes CE-dokumentáció az EU-vámkezeléshez

• ISO 9001:2015 – tanúsított minőségirányítási rendszer a tervezésre, a gyártásra és az értékesítés utáni szolgáltatásokra

• Nemzeti csúcstechnológiai vállalkozás – 2018 óta a kínai Tudományos és Technológiai Minisztérium által elismert

• Több mint 100 szabadalom – lefedi az EtherCAT megvalósítást, az ARM+FPGA interpolációs architektúrát, a spline algoritmusokat és a beléptető rendszereket

• Szállítás előtti funkcionális teszt – minden egység teljesíti az EtherCAT busz ellenőrzését, a marási ciklus végrehajtását, a spline interpolációt és az I/O funkcionális tesztelést a szállítás előtt

• Teljes dokumentáció – felhasználói kézikönyv, EtherCAT huzalozási útmutató, hajtásparaméter-konfigurációs fájl, PLC-szoftver és utóprocesszor-fájlok minden egységhez mellékelve

Kérjen árajánlatot

Érdeklődéskor adja meg: (1) a gép típusát és az útméreteket, (2) a szervohajtás márkáját és modelljét (az EtherCAT kompatibilitás megerősítéséhez), (3) a vezérelt tengelyek számát és a tengelykonfigurációt, (4) az orsó konfigurációját, (5) a szükséges hozzáférés-szabályozási szinteket, (6) a célországot és a kijelző nyelvét. Az SZGH megerősíti az 1080MIC konfigurációt, az EtherCAT meghajtó kompatibilitását, és CIF árajánlatot ad a csak vezérlőhöz vagy teljes EtherCAT készlethez.

Átfutási idő: 5-7 munkanap (standard); expressz opciók állnak rendelkezésre

Garancia: 12 hónap minden alkatrészre (fogyóeszközök nélkül)

Értékesítés utáni: 24 órás személyes CNC mérnöki támogatás WhatsApp-on keresztül / távoli videodiagnosztika