Actualización LinuxCNC para Wanderer 400

Resumen del proyecto

Para un Wanderer 400 se realizó una modernización completa. El objetivo fue la actualización de un potente centro de mecanizado de 4 ejes (BAZ) con:

• Cabezal giratorio

• Cambio de herramienta con capacidad para 100 herramientas y sistema de rack

• Cambio de paletas

• Amplia periferia

La estructura mecánica de la máquina se mantuvo, mientras que el control, la técnica de accionamiento y la operación se actualizaron a la última tecnología.

Ingeniería inversa de la periferia Bosch

Una parte central del proyecto fue el reingeniería del conjunto Bosch EA.

• Análisis y documentación de las interfaces existentes

• Desarrollo de una placa pasarela propia basada en un microcontrolador STM32

• Comunicación a través de USB o RS485

• Control de todas las entradas y salidas mediante LinuxCNC

De este modo se pudo reutilizar toda la periferia de la máquina sin un costoso recableado.

Técnica de accionamiento con hardware MESA FPGA

El control de los ejes se realiza mediante tarjetas MESA Motion Control:

• Procesamiento de señales basado en FPGA

• Frecuencia de actualización de 10 MHz

• Generación precisa de valores analógicos de referencia

• Evaluación de encoder de alta resolución

• Interfaz PCI para PCs de industria estándar

La placa base del PC se montó junto con la tarjeta MESA en un panel extraíble y puede utilizarse directamente en lugar de la CPU original PLC.
El resultado: mínimo esfuerzo de adaptación con máxima capacidad de rendimiento.

Placa interface para instalación rápida

Para reducir aún más el tiempo de retrofit, se desarrolló una placa adaptadora adicional:

• Reutilización de los conectores DSUB y Phoenix existentes

• No es necesario recablear

• Integración plug-and-play del nuevo control

• Ideal para retrofits en serie de este tipo de máquina

Nuevo concepto de operación

El panel de control original fue completamente reemplazado por:

• Panel de control móvil

• Dispositivo de operación manual inalámbrico con:

  • Rueda manual (MPG)

  • Pantalla LCD

• Configuración cómoda y operación manual directamente en la máquina

La interfaz de LinuxCNC se adaptó especialmente a los requerimientos del Wanderer 400.

Visualización 3D de la máquina y procesos virtuales

Para máxima transparencia en la operación se desarrolló una visualización personalizada de la máquina:

• Visualización de modelos 3D para herramientas y piezas

• Representación virtual de:

  • Cambio de herramienta

  • Movimientos del magazín

  • Estados de la máquina

• Visión completa de todos los procesos – incluso con visibilidad limitada, por ejemplo debido a niebla de refrigerante

Seguridad mejorada: supervisión de colisiones

Como función adicional se integró una supervisión de colisiones basada en software:

• Supervisión en tiempo real de los movimientos de los ejes

• Protección contra colisiones con:

  • Piezas

  • Sujeciones

  • Componentes de la máquina

• Mayor seguridad en los procesos y reducción de tiempos de paro

Resultado

• Vida útil de la máquina considerablemente prolongada

• Plataforma de control moderna y abierta (LinuxCNC)

• Tiempo mínimo de adaptación gracias al uso de interfaces existentes

• Alto rendimiento gracias al control de movimiento basado en FPGA

• Mejor usabilidad y seguridad en los procesos

Su ventaja

La Retrofit GmbH ofrece soluciones de modernización hechas a medida para máquinas herramienta – desde el análisis de interfaces, pasando por el desarrollo de hardware, hasta la puesta en marcha completa.

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