Actualmente, estamos modernizando un Gildemeister NEF 320, originalmente equipado con un control Heidenhain CNC Pilot 3110. La máquina es mecánicamente impresionante debido a su muy buen estado, un candidato ideal para una actualización rentable en lugar de una compra nueva y costosa.
Situación inicial y desafíos
Un desafío particular con esta máquina es la tecnología de accionamiento original:
Comunicación con los servomotores Siemens mediante cables de fibra óptica
Arquitectura de sistema propietaria
No es posible la integración fácil de sistemas de control modernos
Por lo tanto, no fue posible continuar con los accionamientos existentes y fue necesario reemplazar completamente las etapas amplificadoras de potencia.
Nueva arquitectura de control y accionamiento
La nueva solución se basa en una plataforma abierta y preparada para el futuro:
Control y Comunicación
LinuxCNC como el control CNC central
Hardware MESA FPGA para procesamiento de señales en tiempo real
Interfaz Ethernet 7i92M – comunicación completa vía Ethernet
Accionamientos
Nuevos accionamientos servo Lichuan EtherCAT
Husillo principal mediante inversor de frecuencia DELTA
Integración de encoder
Particularmente crítico: Evaluación del encoder del husillo principal
Implementación mediante tarjetas MESA FPGA para sincronización precisa (roscado, velocidad de corte constante, etc.)
Concepto moderno de operación
El monitor original fue reemplazado por una pantalla táctil industrial.
La interfaz de usuario utilizada es ProbeBasic:
Totalmente optimizada para táctiles
Concepto de operación basado en controles industriales modernos
Generación directa de ciclos estándar a través de la interfaz
Integración de numerosos ciclos LinuxCNC (torneado, roscado, taladrado, etc.)
El resultado es una HMI intuitiva y potente sin restricciones propietarias.
Armario de control y dispositivo operativo portátil
El gabinete de control está mayormente conservado:
El control del contactor existente permanece en su estado original
Reemplazo de:
Etapas de potencia
Tarjetas I/O
El mayor desafío radicó en el dispositivo de control manual:
Interfaz especial Heidenhain
Comunicación vía bus Eltromatic
Análisis del sistema:
Lectura de EPROM
Protocolo de bus examinado
Comunicación de 9 bits
Dado que una reingeniería completa no era factible dentro del plazo, se implementó la integración mediante tarjetas de interfaz MESA.
Una pasarela microcontroladora alternativa (similar a nuestras soluciones para Bosch CC) hubiera sido posible pero no se implementó por razones del proyecto.
Ajustes Mecánicos
También fueron necesarios ajustes mecánicos:
Servomotores Siemens originales:
brida diferente
diámetro del eje diferente
Medidas:
Rediseño de las bridas adaptadoras
Reemplazo de los acoplamientos del motor
Gracias al excelente estado de la máquina, se conserva completamente la alta precisión mecánica.
Resultado
Esta modernización técnicamente lleva el Gildemeister NEF 320 al nivel de las máquinas herramienta modernas:
Plataforma de control abierta y preparada para el futuro
Disponibilidad de repuestos sin dependencia del fabricante
Tecnología moderna de accionamiento EtherCAT
HMI táctil con concepto de operación industrial
Vida útil de la máquina significativamente extendida con costos de inversión comparativamente bajos
Especialmente para máquinas bien mantenidas mecánicamente, una modernización es la alternativa económicamente más sensata frente a una compra nueva.