Kvalita řídicích systémů HEIDENHAIN-TNC se osvědčila během více než 35 let dlouhé historie celosvětového nasazení na frézovacích strojích, vrtacích a obráběcích centrech. Uživatelé oceňují hlavně komfort obsluhy, dílenské programování s názornou grafikou a „praktičnost“ technologických cyklů vycházejících přímo ze zkušeností obsluh a programátorů NC strojů. HEIDENHAIN se vždy snažil při vývoji nových modelů držet kontinuitu a kompatibilitu z pohledu obsluhy a programování. Nejpopulárnějším modelem je v současné době výkonné řízení iTNC 530 určené pro náročné frézovací aplikace na strojích do osmnácti řízených os. Pokrok v technologii a konstrukci frézovacích center si ovšem žádá přechod na novou úroveň řízení – spojení frézování a soustružení na jednom stroji. Provést na jedno upnutí několik frézovacích a soustružnických operací v libovolném sledu a nakonec proměření kusu dotykovou sondou znamená pokrok nejen v produktivitě, ale hlavně v přesnosti obrábění. Odpadá opakované upínání, ustavování nulových bodů, měření, ztrátový čas přenosu dílce mezi různými stroji apod. Výkon počítačů, které jsou základem moderních CNC systémů, je dnes dostatečný na řízení jakkoli složitého stroje, takže výzvou je hlavně tvorba a odladění softwaru. Na veletrhu EMO 2011 byl poprvé prezentován systém HEIDENHAIN TNC 640, který znamená určitý zlom v historii CNC řízení od tohoto německého výrobce přesné optiky, elektroniky a řídicí techniky. TNC 640 je vlajková loď zcela nové řady postavené na společné platformě „NC-Kern“. Tato nová základna přináší kromě výkonnějšího a modulárního hardwaru hlavně větší pružnost programového vybavení, volitelné funkce a otevřenost pro budoucí rozšiřování – a poprvé v historii HEIDENHAIN právě frézování i soustružení na společné základně. Operační systém a celé jádro řídicího systému jsou zcela nové, byť samozřejmě staví na zkušenostech všech předchozích modelů. Cílem je zachovat z pohledu uživatele vše, co bylo ověřeno během desetiletého masivního nasazení iTNC 530, ale postavit celou konstrukci na nový základ, který bude otevřen pro budoucí růst. TNC 640 umožňuje HSC řízení až 18 servopohonů a souvislou pěti osou interpolaci, rozsáhlý soubor praxí prověřených cyklů a transformací souřadnic, ale hlavní cílovou skupinou jsou soustružnicko- -frézovací centra. Typické uspořádání je například vertikální centrum se sklopně otočným stolem disponujícím dostatečnými otáčkami k soustružení upnutého dílce. Z pohledu uživatele stroje, který díky kompatibilitě příliš nevnímá revoluční změnu jádra CNC systému, je právě technologie soustružení na frézovacím systému hlavním rozdílem oproti populárnímu modelu iTNC 530. Soustružnické cykly, které HEIDENHAIN vtělil do nové řady TNC 6xx, nejsou ovšem vymyšlené od nuly, ale vycházejí z více než patnáctileté spolupráce firem HEIDENHAIN a GILDEMEISTER na vývoji výkonných systémů typu PILOT. Samozřejmě se počítá s nasazením TNC 640 na jakýchkoli frézovacích centrech a automatizovaných pracovištích, kde by měl časem nahradit stávající nejrozšířenější iTNC 530. Tomu odpovídají parametry a neustále vyvíjené funkce: » Doba zpracování bloku 0,5 ms » Programování v jednotkách 0,1 um nebo 0,01 um (0,00001 stupně u rotačních os) » Digitální řízení dráhy nástroje až do 3. časové derivace s řadou filtrů pro vyhlazení a stabilizaci » Rychlé přenosy dat a velká kapacita paměti programů v řádu desítek GB » Práce ve skloněné rovině obrábění » Funkce řízení středu nástroje pro pětiosé obrábění (TCPM) » 3-D kompenzace nástroje » Nástrojové, paletové hospodářství a manipulace s nulovými body obrobku » Podpora dotykových sond, automatické měření obrobku a detekce zlomení nástroje » Dynamické hlídání kolizí v ručním i automatickém režimu Kromě technologických požadavků musí nový systém držet krok s dobou i v oblasti aplikace na stroji, elektroinstalace a v neposlední řadě vzhledu ovládacího panelu. Jednotlivé komponenty jako centrální jednotka, ovládací panel, PLC vstupy / výstupy a pohony jsou propojeny datovou sběrnicí HSCI – tedy jedním univerzálním kabelem, což omezuje rozsah nutné kabeláže na stroji, usnadňuje servis i diagnostiku. Data mohou být uložena buď na klasickém pevném disku, nebo v paměti SSDR, což znamená velký pokrok v dlouhodobé spolehlivosti – při zachování kapacity paměti NC programů až 21 GB a PLC až 2 GB. Standardem je velká 19palcová plochá obrazovka, u které je zaručena vynikající čitelnost i při rozdělení obrazu na 2 sekce typicky při běhu nebo grafické simulaci programu. Čitelnost textu je navíc podpořena barevným rozlišením různých syntaktických elementů NC programu. Ovládací panel v provedení nerez je již tradičně osazen funkčními skupinami tlačítek, jako jsou programovací režimy, strojní režimy, manipulace se soubory a tvorba programů v dialogu. Nový je volitelný strojní panel s 36 programovatelnými tlačítky a LED-diodami pro volné použití funkcí PLC programu a 3 nezávislé potenciometry na korekci vřetene, posuvu a rychloposuvu. Přes rozhraní USB2 nejen přenesete data, ale můžete zde připojit standardní počítačovou klávesnici nebo myš. Na strojích, kde obsluha musí pracovat co nejblíže obrobku, jsou velkou pomocí různé typy přenosných ručních koleček. Typ HR550 s bezdrátovým přenosem je zvláště vhodný pro seřizovací práce na velkých strojích. Kromě vlastního kolečka a tlačítka nouzového zastavení tato přenosná jednotka obsahuje přes 20 nejběžnějších ovládacích prvků a display se zobrazením aktuálního režimu, polohy, rychlosti a chybových hlášení. Jakmile přenosné kolečko přestanete používat, stačí ho jednoduše odložit na kterémkoli místě stroje, kde drží díky zabudovaným magnetům. Programovat je možné jak u stroje, tak off - -line s využitím externí programovací stanice. Rychlý datový port Ethernet umožňuje spolehlivý přenos i rozsáhlých programů. Externí počítač PC pak lze využít i pro dálkovou správu, diagnostiku nebo dlouhodobé monitorování činnosti a archivaci provozních dat všech strojů na jedné počítačové síti. Programujete-li složité kontury, jejichž výkres je již hotový ve formátu DXF, můžete otevřít DXF soubory přímo na systému TNC 640 a použít prvky takto definované kontury v obráběcím programu. Tím nejen ušetříte čas programování a testování, ale hlavně máte jistotu, že finální kontura bude přesně odpovídat zadání. DXF formát, který zná TNC 640, je všeobecně rozšířen a podporován všemi běžnými CAD a grafickými programy. Jakmile je DXF výkres ze sítě nebo USB paměti načten do řídicího systému, lze jej otevřít správcem souborů jako běžný NC program. DXF soubor může obsahovat několik hladin, které konstruktér použil při organizaci výkresu. Aby se neztrácela přehlednost zobrazením velkého množství detailů, je možno skrýt nepotřebné hladiny DXF obrázku kliknutím myši. K tomu je samozřejmě potřeba klávesnice s touchpadem nebo externí myš. TNC může pracovat s konturou, která leží ve více hladinách. TNC podporuje také možnost definovat počátek souřadnic. Počátek výkresu totiž nemusí být vždy v bodě, který lze přímo použít jako počátek obrobkových souřadnic na stroji, zvláště obsahuje- li výkres více pohledů. TNC umožňuje jednoduše kliknutím na prvek kontury posunout počátek do vhodnějšího bodu. Za zmínku stojí rovněž inovace v oblasti pohonů. HEIDENHAIN patří k absolutní světové špičce v konstrukci a výrobě přístrojů pro přesné měření délek a úhlů. To je velmi dobrý základ pro CNC techniku, která může být vždy jen tak přesná, jak přesné je odměřování polohy lineárních a rotačních os definujících vzájemnou polohu obrobku a nástroje. Ve spojení s digitálními pohonovými jednotkami se stále více prosazují absolutní snímače, jejichž výstupem je datový přenos. Kromě údaje absolutní polohy se vysílají autodiagnostické a identifikační informace. Absolutní odměřování je ideální řešení pro mechanismy, u nichž je nájezd reference obtížně proveditelný (například výměnné frézovací hlavy velkých center). Absolutní odměřování je ovšem nejpohodlnější a nejbezpečnější pro všechny řízené osy. Okamžitě po zapnutí stroje systém ví, na jaké souřadnici která osa stojí, hlídá programové omezení rozjezdu, případně počítá s reálným naklopením systému souřadnic; a to bez nutnosti jakéhokoliv inicializačního pohybu. HEIDENHAIN dnes nabízí vlastní synchronní pohony os až do klidového momentu 62 Nm a asynchronní vřetenové motory do jmenovitého výkonu 40 kW. Je ovšem možné řídit prakticky jakýkoli motor jiného výrobce včetně vestavných rotačních a lineárních motorů, pokud je zajištěna kompatibilita odměřovacích čidel. Optimalizaci regulačních parametrů pak provede výrobce stroje optimalizačním programem TNCOpt, který HEIDENHAIN poskytuje svým zákazníkům zdarma.
