CNC Tech Talk:2 weniger bekannte Möglichkeiten zum Auslösen des Skip-Signals

Wenn Sie Spindelmesstaster verwendet haben, wissen Sie, dass die mit G31 spezifizierte Sprungfunktion zum Messen einer Oberfläche verwendet wird. Der Sondenstift wird zuerst in einem kleinen Abstand von einer zu berührenden Oberfläche positioniert. Es wird ein G31-Befehl gegeben, der bewirkt, dass der Stift Kontakt herstellt. Innerhalb von Mikrosekunden nach dem Auslösen des Messtasters sendet er ein Sprungsignal an die CNC, das drei Dinge bewirkt:

1. Bewegung zum Stoppen.
2. Der Saldo des zu überspringenden Bewegungsbefehls.
3. In Systemvariablen zu speichernde Achsenpositionen, wie #5061 (X), #5062 (Y) und #5063 (Z).

Betrachten Sie diesen Befehl, der direkt gegeben wird, nachdem der Taststift so programmiert wurde, dass er sich innerhalb von 0,2 Zoll von der linken (negativen) Seite einer X-Achsenoberfläche bewegt.

G91 G31 X0.3 F20.0

Die X-Achse soll sich 0,3 Zoll in X bewegen. Da sich der Stift beim Start innerhalb von 0,2 Zoll von der Oberfläche befindet, berührt er die Oberfläche auf dem Weg. Wenn der Messtaster auslöst, stoppt die CNC die Bewegung und speichert die X-Position in der Systemvariablen #5061.

Während das Sprungsignal am häufigsten mit einem Tastkopf ausgelöst wird, gibt es mindestens zwei weitere, weniger bekannte Möglichkeiten, das Sprungsignal auszulösen. Wie bei einem Spindelmesstaster müssen sie vom Maschinenbauer oder Anbieter von Zubehörgeräten integriert werden, was bedeutet, dass Sie Hilfe benötigen, um die hier vorgestellten Techniken nutzen zu können.

Triggern Sie das Skip-Signal durch Änderungen der Motorlast des Achsenantriebs.

Das Überspringen der Drehmomentgrenze, wie FANUC es nennt, ermöglicht es, gefährliche Situationen zu erkennen und die Maschine zu stoppen, bevor eine Katastrophe eintritt. Ich biete zwei Szenarien an, aber sobald Sie verstehen, wie diese Funktion funktioniert, werden Ihnen sicherlich noch mehr einfallen.

In Automatisierungssystemen:

Die meisten Maschinen mit Haupt- und Hilfsspindeln übertragen das teilweise fertiggestellte Werkstück automatisch von der Hauptspindel zur weiteren Bearbeitung an die Hilfsspindel. Sobald die Hauptspindel fertig ist, fährt die Subspindelachse vor, bis ihre Greifer/Spannbacken das Werkstück von der Hauptspindel greifen können. Die Gegenspindelgreifer spannen auf dem Werkstück und die Hauptspindelbacken entspannen. Die Gegenspindelachse fährt dann auf ihre Bearbeitungsposition zurück und die Gegenspindelbearbeitung beginnt.

Diese Methode funktioniert gut, es sei denn, etwas behindert die Vorschubbewegung der Gegenspindel, wie z. B. Späne, die sich zwischen dem Werkstück und den Greifern der Gegenspindel verfangen. In diesem Fall können die Greifer klemmen, was zu Greifer- und/oder Maschinenschäden führen kann. Oder ebenso problematisch, der Prozess kann mit einem zwischen den Greifern und dem Werkstück eingeklemmten Span enden.

Wenn das Überspringen der Drehmomentgrenze richtig integriert wurde, können Sie bestätigen, dass die Greifer vollständig ausgefahren sind. Wenn etwas im Weg ist, steigt die Last für die Gegenspindelachse über ihre Norm an und löst das Sprungsignal aus. In diesem Fall wird das Gleichgewicht der Bewegung übersprungen, bevor ernsthafte Schäden auftreten können. Nach dem Befehl zum Überspringen der Drehmomentgrenze (wieder ein G31) kann ein Test durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass der Wert der Systemvariablen der Nebenspindelachse (wie #5065, wenn es sich um die fünfte Achse der Maschine handelt) gleich dem befohlenen Endpunkt ist. Ist dies nicht der Fall, kann ein benutzerdefinierter Makroalarm ausgelöst werden, der die Maschine stoppt.

Mit bruchgefährdeten Schneidwerkzeugen:

Betrachten Sie ein Drehmaschinen-Trennwerkzeug. Wenn das Trennwerkzeug beim Trennen bricht, kann dies zu Schäden am Werkzeug und möglicherweise an der Maschine führen. Bei brennbaren Materialien wie Magnesium und Titan wird die damit verbundene Wärmeentwicklung wahrscheinlich ein Feuer auslösen. Sie können einen Befehl zum Überspringen der Drehmomentgrenze (G31) in die Abschaltbewegung einfügen, um zu bestätigen, dass die Last der Antriebsmotorachse für die Abschaltachse nicht über eine bekannte akzeptable Grenze ansteigt. Wenn dies der Fall ist, wird der Rest des Befehls übersprungen und es kann ein Alarm ausgelöst werden, wodurch die Gefahr von Werkzeug-/Maschinenschäden minimiert wird.

Triggern Sie das Skip-Signal mithilfe der Leitfähigkeit aus.

Berührungssensor ermöglicht es, metallische Oberflächen im laufenden Betrieb zu erkennen. Damit können Sie metallische (nicht keramische) Schneidwerkzeuge verwenden, um Werkstückoberflächen zu finden. Stellen Sie sich beispielsweise vor, ein Loch mit einem Durchmesser von 1 Zoll 0,06 Zoll tief in eine gegossene Oberfläche zu bohren. Gussoberflächen sind dafür bekannt, dass sie von Teil zu Teil variieren. Sie könnten die Variation mit einem Spindelmesstaster bewältigen, dies würde jedoch mehr Zeit in Anspruch nehmen.

Mit dem Berührungssensor können Sie das Ansenkwerkzeug verwenden, um die Oberfläche zu erkennen, wodurch die Notwendigkeit eines Spindelmesstasters entfällt. Bringen Sie das (rotierende) Senkwerkzeug in eine sichere Annäherungsposition und verwenden Sie dann G31, um dem Senkwerkzeug zu befehlen, sich in die Oberfläche zu bewegen. Sobald sich die Spotface berührt, wird das Sprungsignal erzeugt. Die CNC stoppt die Bewegung und überspringt den Ausgleich der Bewegung. Geben Sie von dort aus eine inkrementelle Bewegung von 0,06 Zoll an, um die Fläche bis zur erforderlichen Tiefe anzubohren.

Wie bereits erwähnt, müssen Sie sich an Ihren Werkzeugmaschinenhersteller wenden, um diese Funktionen in Ihre CNC-Maschine(n) integrieren zu lassen, und es ist eine Investition erforderlich. Aber angesichts der potenziellen Vorteile kann es die Kosten und den Aufwand wert sein.