11. července 2019 08:19

Inteligentní upínač nástrojů reguluje proces obrábění v reálném čase

Vibrace, stopy po chvění, zničení nástrojů – problémy, které připravovaly mnohé obráběče o klidný spánek, mohou být brzy minulostí. S chytrým hydraulickým upínačem nástrojů iTENDO představuje SCHUNK a start‑up TOOL IT první inteligentní upínač nástrojů na světě, který monitoruje proces obrábění přímo na nástroji a umožňuje regulaci řezných parametrů v reálném čase.

Chytrý upínač iTENDO umožňuje monitorování a kontrolu procesu přímo na nástroji v reálném čase. © foto: SCHUNK

Inteligentní upínače nástrojů firmy SCHUNK, vyvinuté ve spolupráci s vídeňskou univerzitou TU Wien a společností TOOL IT GmbH taktéž z Vídně, využívají potenciál integrovaného monitorování procesu přímo v místě, kde se třísky tvoří. SCHUNK nazývá tuto strategii „Closest‑to‑the‑part“, při níž je inteligence integrována do prvního neopotřebitelného dílu výbavy stroje, který se nachází nejblíže obrobku. Tento chytrý nástroj, který bude od roku 2019 v první fázi nabízen v kombinaci s hydraulickými upínači nástrojů SCHUNK TENDO, umožňuje kompletní dokumentaci procesní stability, bezobslužné monitorování limitní hodnoty, detekci zlomení nástroje a v reálném čase regulaci otáček a posuvu.

„iTENDO je milníkem v oblasti technologie upínačů nástrojů,“ zdůrazňuje generální ředitel Henrik A. Schunk. „Poprvé kombinujeme vynikající mechanické vlastnosti naší vlajkové lodi TENDO s možnostmi digitálního monitorování procesu.“ Podle Friedricha Bleichera, předsedy Institutu pro výrobní technologie (IFT) na vídeňské univerzitě TU Wien a zakladatele společnosti TOOL IT, umožňuje tento inteligentní upínač nástrojů unikátní součinnost: „Technologie vestavěných systémů (angl. tzv. Embedded Systems) spojuje nejvyšší stupeň procesní transparentnosti s potenciálem autonomního řízení procesu, aniž by se museli uživatelé zříci kvality a výkonnosti osvědčených přesných upínačů nástrojů,“ říká Bleicher.

Geometrické a výkonnostní parametry upínače zůstávají nezměněny i při použití senzorů. © foto: SCHUNK

Geometrické a výkonnostní parametry zůstávají se snímači nezměněné

Upínače nástrojů s integrovanou procesní inteligencí mají stejný vnější tvar jako upínače stávající. Také průchod chladicí kapaliny je možný jako obvykle. Inteligentní systém vybavený snímačem, baterií a vysílací jednotkou zaznamenává proces přímo na nástroji, tyto údaje přenáší bezdrátově do přijímací jednotky umístěné v rozvodné skříni stroje a odtud kabelem do řídicí a vyhodnocovací jednotky, kde dochází k vyhodnocení dat.

Algoritmus průběžně určuje stupeň stability procesu. V závislosti na konkrétní aplikaci mohou být pomocí webové služby definovány jak limitní hodnoty, tak i příslušné reakce při jejich překročení. Všechna procesní data zůstávají v uzavřené řídicí smyčce stroje, čímž je zajištěna maximální bezpečnost dat.

Permanentní kontrola a řízení procesu

V průběhu obrábění inteligentní upínač nástrojů permanentně analyzuje proces obrábění. Stane‑li se proces nestabilním, může být v reálném čase a bez zásahu operátora buď zastaven, nebo snížen či přizpůsoben na předem definované základní parametry, dokud se proces opět nevrátí do stabilní oblasti. Systém umožňuje jak kompletní dokumentování a sledování limitních hodnot, tak zlepšení kvality obrábění automatickou úpravou řezných parametrů při vibracích. Inteligentní upínače nástrojů mohou navíc umožnit analýzu stavu nástroje, jakož i zvýšení objemu odebraného materiálu.

Systém je možné snadno doinstalovat na stávající technologii, aniž by byla nutná úprava nebo výměna dílů stroje. Protože algoritmy běží autonomně a obsluha definuje pouze limitní hodnoty a reakce, není třeba provádět odborné hodnocení získaných dat. Místo toho systém reguluje proces na základě vstupních dat autonomně a v reálném čase.

www.schunk.com