Innovant, le dispositif de partage d’axe CNC prépare le terrain pour des machines-outils très flexibles

Plusieurs noyaux CNC peuvent gérer les mêmes axes exploités en parallèle

5 octobre 2015 — NUM a mis au point un dispositif de partage d’axe CNC qui permettra aux concepteurs de développer des machines-outils avec une flexibilité et une productivité jusqu’ici inégalées. Ce nouveau dispositif offre un moyen efficace et très flexible pour piloter, au sein de multiples groupes, un grand nombre d’axes interconnectés en mettant en œuvre des techniques d’affectation de ressources dynamiques entre les différents noyaux CNC composant la machine. Parmi les applications typiques figurent les centres d’usinage multipostes et les machines de transfert rotatif soumis à des exigences de commande d’axe multirôles très complexes.

Ce nouveau dispositif de partage d’axe augmente la flexibilité de l’architecture CNC Flexium+ 68 en permettant le pilotage jusqu’à 32 servo-entraînements exploités en parallèle par l’un des noyaux CNC du système. Jusqu’à présent, le pilotage des axes se faisait uniquement via les huit canaux CNC de chaque noyau CNC Flexium+ 68 du système. Bien que cela soit largement suffisant pour la plupart des applications, certains des centres d’usinage de production et certaines des machines de transfert rotatif de dernière génération comportent un grand nombre de postes, chacun généralement doté d’une tête multiaxe (utilisant les axes B et C) partagée par plusieurs unités d’usinage distinctes au niveau de chaque poste. Pour fonctionner de manière optimale, chaque unité d’usinage doit avoir son propre canal CNC dédié, le contrôle des têtes multiaxes partagées passant d’un canal à l’autre au fur et à mesure du cycle de la machine.

Ainsi, une machine de transfert dont la table rotative principale comporte 12 postes, dotés chacun d’une tête à deux axes partagée par trois unités d’usinage sur chaque poste, nécessite une capacité CNC de 36 canaux, soit un par unité d’usinage. Chacun de ces canaux doit gérer deux axes partagés, trois axes locaux (fixes) et une ou plusieurs broches. Les cinq axes de chaque unité d’usinage doivent être entièrement interpolés, et l’affectation des canaux des deux axes partagés doit changer à chaque indexation de la table rotative. Ceci est désormais possible grâce au partage des axes, en utilisant cinq noyaux CNC Flexium+ 68.

Chaque noyau CNC Flexium+ 68 gère une combinaison quelconque d’axes interpolés ou de broches (32 au maximum) et prend en charge jusqu’à huit canaux CNC. À tout moment, chaque canal peut contrôler un nombre quelconque d’axes ou de broches et soit exécuter son programme de manière asynchrone tout en fonctionnant de manière autonome (comme s’il disposait de son propre noyau CNC dédié), soit être synchronisé avec l’un des sept autres canaux. Le contrôle des axes ou des broches peut passer instantanément d’un canal à l’autre, optimisant ainsi l’utilisation des ressources matérielles.

Grâce aux noyaux CNC multiples et au nouveau dispositif de partage d’axe, les concepteurs de machines peuvent à présent mettre en œuvre des schémas de contrôle pour pratiquement tout type de machine-outil, quelle que soit sa complexité. L’unique exigence est que tous les servo-entraînements partagés doivent être connectés physiquement au premier noyau CNC du système. Évolutive, l’architecture CNC Flexium+ 68 de NUM convient aux systèmes comptant plus de 200 axes interpolés et broches, et plus de 50 canaux CNC.

La plateforme leader du marché CNC Flexium+ de NUM permet de choisir entre trois configurations de noyaux CNC et offre ainsi aux concepteurs de machines la possibilité de créer des systèmes de commande optimisés sur le plan des coûts et des performances. Outre les dispositifs haut de gamme Flexium+ 68, cette gamme de produits propose également deux configurations pour les applications moins exigeantes. La première, appelée Flexium+ 6, est dotée d’un seul canal CNC qui permet de piloter quatre axes interpolés et une broche. Ce dispositif est conçu pour les machines à complexité faible à moyenne. La seconde, appelée Flexium+ 8, est conçue pour les applications plus complexes. Ce dispositif comporte deux canaux CNC, pouvant chacun gérer jusqu’à cinq axes interpolés, ou quatre axes interpolés et une broche.

La plateforme Flexium+ est complétée par un puissant logiciel. Toutes les fonctions de la commande numérique, des entraînements, des E/S, de l’automatisation et de l’automate de sécurité sont programmées au moyen d’un logiciel unique. Une interface homme-machine (IHM) entièrement personnalisable permet aux utilisateurs d’optimiser leurs machines grâce à une ergonomie améliorée et des commandes tactiles. Le logiciel de support d’application de NUM couvre un grand nombre de fonctions d’usinage comme la rectification, le meulage, le tournage, le fraisage, le taillage d’engrenages, le formage et l’apprêtage, ainsi que le découpage par jet d’eau, laser ou plasma. Plusieurs de ces modules logiciels sont aujourd’hui considérés par les fabricants de machines-outils (et par les utilisateurs) comme des références du secteur.

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