Actuellement, nous modernisons un Gildemeister NEF 320, initialement équipé d’une commande Heidenhain CNC Pilot 3110. La machine est mécaniquement impressionnante grâce à son excellent état – un candidat idéal pour une modernisation rentable plutôt qu’un achat neuf coûteux.
Situation initiale et défis
Un défi particulier avec cette machine réside dans la technologie d’entraînement d’origine :
Communication avec les servomoteurs Siemens via des câbles à fibre optique
Architecture système propriétaire
Intégration difficile des systèmes de commande modernes
La poursuite de l’exploitation des entraînements existants n’était donc pas possible – un remplacement complet des étages d’amplification de puissance était nécessaire.
Nouvelle architecture de commande et d'entraînement
La nouvelle solution est basée sur une plateforme ouverte et pérenne :
Contrôle & Communication
LinuxCNC comme contrôle CNC central
Matériel MESA FPGA pour le traitement des signaux en temps réel
Interface Ethernet 7i92M – communication complète via Ethernet
Actionneurs
Nouveaux servomoteurs EtherCAT Lichuan
Broche principale via variateur de fréquence DELTA
Intégration de l’encodeur
Particulièrement critique : évaluation de l’encodeur de la broche principale
Mise en œuvre via les cartes MESA FPGA pour une synchronisation précise (filetage, vitesse de coupe constante, etc.)
Concept d'exploitation moderne
Le moniteur original a été remplacé par un écran tactile industriel.
L’interface utilisateur utilisée est ProbeBasic :
Entièrement optimisé pour le tactile
Concept d’exploitation basé sur des commandes industrielles modernes
Génération directe de cycles standards via l’interface
Intégration de nombreux cycles LinuxCNC (tournage, filetage, perçage, etc.)
Le résultat est une IHM intuitive et puissante sans restrictions propriétaires.
Armoire de commande et dispositif de commande portatif
L’armoire de commande est largement conservée :
Le contrôle du contacteur existant reste dans son état d’origine
Remplacement de :
Étages de puissance
Cartes I/O
Le plus grand défi résidait dans le dispositif de commande manuelle :
Interface spéciale Heidenhain
Communication via le bus Eltromatic
Analyse du système :
Lecture d’EPROM
Examen du protocole de bus
Communication 9 bits
Puisqu’une refonte complète n’était pas réalisable dans le délai imparti, l’intégration a été réalisée via des cartes d’interface MESA.
Une passerelle microcontrôleur alternative (similaire à nos solutions pour Bosch CC) aurait été possible mais n’a pas été mise en œuvre pour des raisons liées au projet.
Ajustements mécaniques
Des ajustements mécaniques étaient également nécessaires :
Servomoteurs Siemens d’origine :
flasque différente
diamètre d’arbre différent
Mesures :
Redesign des brides d’adaptation
Remplacement des accouplements moteurs
Grâce au très bon état de la machine, la grande précision mécanique est entièrement préservée.
Résultat
Cette modernisation permet techniquement au Gildemeister NEF 320 d’atteindre les standards des machines-outils modernes :
Plateforme de contrôle ouverte et évolutive
Disponibilité des pièces détachées sans dépendance au fabricant
Technologie d’entraînement moderne EtherCAT
Interface HMI tactile avec concept d’utilisation industrielle
Durée de vie de la machine significativement prolongée avec des coûts d’investissement relativement faibles
Particulièrement pour les machines bien entretenues mécaniquement, un retrofit est l’alternative économiquement la plus judicieuse à un nouvel achat.