2019索拉露斯峰會后續(xù)報導(dǎo)之三 全新的龍門工廠技術(shù)應(yīng)用

全新的龍門工廠技術(shù)應(yīng)用
正如期望的那樣，技術(shù)展示在峰會期間也是重要的內(nèi)容之一，索拉露斯（SORALUCE）也再一次展示這些術(shù)在應(yīng)用方面展現(xiàn)的能力，為加工中出現(xiàn)的通病給出了主要解決方案。


智能減振技術(shù)極大提高了加工時的切削能力

機(jī)床的生產(chǎn)效率往往取決于對材料的去除能力。很多參數(shù)，包括與機(jī)床自身有關(guān)的功率大小和動態(tài)剛性，與切削工藝有關(guān)的參數(shù)比如各種刀具，以及待加工材料和工件自身特點(diǎn)等，綜合決定了材料去除率大小。然后無論如何，相關(guān)的振動問題是不可避免的。振動使得既有的加工條件收到限制，進(jìn)而導(dǎo)致了噪音、不合格切削面等問題，甚至出現(xiàn)刀具斷裂問題。消除顫振是任何一個操作者都要面臨的挑戰(zhàn)。

索拉露斯對這種挑戰(zhàn)給出了積極的響應(yīng)，通過開發(fā)各種方案來消除切削自振或顫振，從而提高機(jī)床切削能力，提高加工效率。多年來，索拉露斯在這方面取得了極大的成功，并獲得知名榮譽(yù)獎項認(rèn)可。

尤其是，索拉露斯機(jī)床動態(tài)行為專家團(tuán)隊和技術(shù)中心IK4-IDEKO開發(fā)的動態(tài)工件穩(wěn)定器（DWS），也在索拉露斯龍門峰會上進(jìn)行了展示。這套系統(tǒng)消除了加工柔性工件時常常發(fā)生的顫振。作為專利技術(shù)，DWS是一種主動減振系統(tǒng)，由一個控制器和位于待加工部件上部的一個或多個慣性驅(qū)動器組成。

“其中一個主要優(yōu)勢就是更好的表面質(zhì)量，特別是在工件剛性差區(qū)域進(jìn)行切削時，由于消除了大切深時的顫振，從而提高了生產(chǎn)能力。系統(tǒng)的其它優(yōu)勢還包括功能友好且適應(yīng)各種工件，可移植性強(qiáng)等，”索拉露斯研發(fā)經(jīng)理Xabier Mendizabal解釋說到。

DWS，作為市場上的前沿技術(shù)，為剛性差工件加工所帶來的問題提供有效的解決方案。之前的傳統(tǒng)解決方式包括設(shè)計昂貴的特殊工裝夾具或者其它穩(wěn)定性差和低效率的方法，相比而言，這套系統(tǒng)帶來了革命性的改變和提高。

另外索拉露斯還自行研發(fā)DAS+，這套智能系統(tǒng)能夠監(jiān)視加工過程，選擇最優(yōu)參數(shù)組合來消除可能出現(xiàn)的任何顫振。

DAS+系統(tǒng)有專用界面來控制過程的實(shí)現(xiàn)，通過利用若干策略來消除顫振，比如滑枕主動減振，主軸轉(zhuǎn)速自動最優(yōu)化選擇調(diào)整，以及主軸速度的諧振等。

這套方案，現(xiàn)已應(yīng)用在新機(jī)床中，也可以在舊有機(jī)床上進(jìn)行升級安裝。系統(tǒng)能提高生產(chǎn)率多達(dá)300%，在整個工件的加工中發(fā)揮100%的切削能力。此外，DAS+系統(tǒng)提高了所加工零件的表面質(zhì)量，延長了刀具壽命，使得加工過程剛性更好，減少機(jī)床內(nèi)部零件的磨損。

除了DWS和DAS+之外，索拉露斯還提供其它定制化咨詢服務(wù)，旨在提供切削穩(wěn)定性。其中包括現(xiàn)有加工方法和加工策略的研究，振動根源的分析和切削時可能產(chǎn)生的顫振問題的處理方法。

用于大型工件就位的先進(jìn)影像系統(tǒng)

大型工件的初加工需要機(jī)床在長度和高度方向上進(jìn)行復(fù)雜調(diào)整，需要利用復(fù)雜的技術(shù)，導(dǎo)致加工過程成本昂貴且增加了機(jī)床停機(jī)待料時間。
這種工件的準(zhǔn)備階段，有時候甚至比加工所需要的時間都多，因?yàn)樾枰獪y量和計算工件的就位，確認(rèn)各個加工面是否留有足夠的加工余量，進(jìn)而確保達(dá)到最終加工要求。經(jīng)過這兩個步驟之后，第三步還需要在機(jī)床上對工件進(jìn)行找正。
為了優(yōu)化上述這些過程，索拉露斯在峰會期間展示了VSET系統(tǒng)的優(yōu)勢，系統(tǒng)基于3D圖像視覺技術(shù)，通過VSET測量和VSET找正模塊，確?？焖俸桶踩膶ぜM(jìn)行測量和找正。這兩個工作在機(jī)床外面完成，通過將測量、調(diào)整和校正等裝夾工作轉(zhuǎn)移到機(jī)床外面來執(zhí)行，提高了機(jī)床利用率和生產(chǎn)效率。
為了以最快捷的方式完成整個就位過程，索拉露斯開發(fā)了第三模塊并集成于這套系統(tǒng)中，包括一套對準(zhǔn)系統(tǒng)，確保了來料工件的完美加工，滿足速度要求，參數(shù)簡易并且精確。

這套第三模塊，名為VSET 找正模塊，是VSET測量和VSET就位模塊的補(bǔ)充，使得測量和就位過程中的反饋結(jié)果自動上傳至機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，接下來設(shè)備便可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行工作，通過這個功能，能把原有整個過程所耗費(fèi)的時間減少高達(dá)70%。

工作時，VSET系統(tǒng)首先進(jìn)行余量計算，確保待加工件的最優(yōu)就位。VSET測量模塊使用攝影測量技術(shù)，通過若干光學(xué)基準(zhǔn)點(diǎn)或位于工件周邊不同區(qū)域的標(biāo)識物來校核工件。這步完成后，就位系統(tǒng)自動自動與工件3D模型幾何參數(shù)進(jìn)行對比，對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行最優(yōu)計算。隨后，就位模塊生成報告并發(fā)送至機(jī)床，然后通過內(nèi)置在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中的全新VSET找正模塊，基于前面已定義的坐標(biāo)系統(tǒng)，完成工件的找正。

新模塊的應(yīng)用，為減少待加工件在找正、就位和測量等方面所耗用時間問題，提供了一種有效的解決方案，而且因?yàn)闇y量和就位通過外部模塊完成，機(jī)床利用率得以顯著提高。VSET模塊能夠把控住工件的來料質(zhì)量，無論是鑄造、成型還是焊接；增加了機(jī)床生產(chǎn)能力，標(biāo)準(zhǔn)化了機(jī)床找正過程，無需特制基準(zhǔn)件。

從根本上說，索拉露斯VSET系統(tǒng)將加工之前的準(zhǔn)備工作進(jìn)行了最優(yōu)化處理，代表了索拉露斯再一次站在工業(yè)創(chuàng)新的前沿。

智能人機(jī)界面：直觀、人性且易用的智能界面，縮短工作時間，提高整個加工過程的效率

新功能提高了加工效率，改善了人機(jī)工程性，更加易用，這些優(yōu)勢均由全新智能界面提供，由機(jī)床制造商索拉露斯獨(dú)立開發(fā)。這種柔性工作環(huán)境適合了用戶需要，帶來了操作時間的減少。

這個界面名為索拉露斯智能人機(jī)界面，基于24英寸觸摸屏。這套方案基于全新的顯示，與海德漢TNC640系統(tǒng)兼容。這套系統(tǒng)可在臨近控制面板的屏幕區(qū)域顯示額外的信息，為操作者提供了更多參考。這種顯示可以選擇全屏，從而提供更多細(xì)節(jié)。

在這個新顯示區(qū)域里，索拉露斯集成了多種應(yīng)用，通過來源于單一工作環(huán)境中各種新功能，旨在使操作者的工作任務(wù)更加簡易。這些應(yīng)用包括計劃顯示、加工相關(guān)文檔、工作狀態(tài)校核、用戶手冊調(diào)用，還包括通過操作者控制的固定攝像頭來顯示工作區(qū)域，所有這些可視化應(yīng)用均與程序執(zhí)行同時進(jìn)行。

“這種技術(shù)的主要優(yōu)勢是用戶能夠同時在同一個請求環(huán)境下，看到機(jī)床正在執(zhí)行的各種操作，例如，3D布局查看器、報警管理或能耗水平”，索拉露斯數(shù)字平臺經(jīng)理、技術(shù)專家Jesús Álvarez說到。

得益于這個功能-更直觀、人性化和易用-操作者工作時間減少，整個過程效率提高。

索拉露斯將多種應(yīng)用集成在智能人機(jī)界面系統(tǒng)，其中就包括在加工過程中可以同時程序進(jìn)行編輯功能。這種功能使得在控制區(qū)域執(zhí)行加工程序的同時，可以在新的擴(kuò)展屏幕中編輯另一個程序。“到現(xiàn)在為止，程序編輯屏幕需要和程序執(zhí)行顯示屏幕之間進(jìn)行切換。不可能同時顯示兩個屏幕，對操作者的工作有所限制。而我們的這種新功能給操作者提供了巨大的便利，使其工作更加快捷和高效”， Álvarez補(bǔ)充說道。

新的界面 - 結(jié)合索拉露斯數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺，平臺作為分析工具，從機(jī)床產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中提取大量信息，同時監(jiān)視機(jī)床狀態(tài)，確保加工過程最優(yōu)化 – 在用戶工作環(huán)境中顯示報警管理、機(jī)床使用、能耗或機(jī)床維護(hù)信息。

通過智能人機(jī)界面，索拉露斯還集成了自己開發(fā)的其它應(yīng)用。其中包括Indexmill軟件用于工作面計算，有助于加工程序的生成。其它應(yīng)用還包括VSET系統(tǒng)，用于待加工件的就位找正。

新人機(jī)界面也提供了通過遠(yuǎn)程桌面連接外部PC功能，除了所提供的應(yīng)用之外，用戶還能夠自定義接入其它應(yīng)用。

索拉露斯也在海德漢自有CNC屏幕上開發(fā)了新功能，使用可編輯鍵，例如客戶診斷任務(wù)和加工循環(huán)輔助圖像。

“這些功能的設(shè)計開發(fā)，目的在于簡化使用頻率最高的操作，機(jī)床中斷后恢復(fù)運(yùn)行，便利化診斷功能和改善人機(jī)工程性”，這位專家補(bǔ)充說到。 

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