NUM lancia la piattaforma CNC di nuova generazione

Il nuovo sistema FlexiumPro è 10 volte più veloce del precedente

Basato sulla tecnologia SoC, dove RTK ospita sia il PLC che il CNC.

12 settembre 2022 — NUM, azienda specializzata in CNC, ha lanciato una piattaforma CNC radicalmente nuova che stabilisce nuovi parametri di riferimento per le prestazioni nel controllo delle macchine.

La nuova piattaforma CNC FlexiumPro di NUM migliora in modo significativo la potenza di calcolo, la velocità, la connettività e l'affidabilità del sistema CNC Flexium+ di precedente generazione, ampiamente considerato come uno dei sistemi leader nelle applicazioni di macchine utensili di fascia alta.

Il Real-Time Kernel (RTK) di FlexiumPro ospita un PLC Codesys V3 incorporato e un'unità CNC. Basato su un processore ARM multi-core, l'RTK è implementato con un'avanzata tecnologia system-on-chip (SoC). La natura strettamente integrata di questa tecnologia contribuisce a ridurre significativamente il numero di componenti, migliorando l'affidabilità e la compattezza del sistema; il design a scheda singola, senza ventola, è largo solo 25 mm.

I vantaggi in termini di velocità del sistema CNC FlexiumPro di NUM sono notevoli. Il suo sistema operativo in tempo reale riduce la latenza ed evita i tempi morti dei più complessi sistemi operativi ad oggi presenti sul mercato; ogni aspetto dell'hardware e del firmware è ottimizzato per massimizzare la produttività e la disponibilità della macchina.

Rispetto al suo predecessore Flexium+, il nuovo sistema è 10 volte più veloce: dal tempo di avvio all'esecuzione di blocchi al secondo, fino allo scambio di dati PLC/CNC, all'interfaccia I/O e al controllo degli assi.

Il programma del PLC, i programmi dei pezzi, la configurazione della macchina, i dati di calibrazione, ecc. sono tutti salvati in modo sicuro su una scheda microSD rimovibile, per proteggere i processi di spegnimento, il FlexiumPro RTK incorpora supercondensatori che mantengono in vita il sistema per il tempo necessario a salvare tutti i dati in caso di spegnimento.

I costruttori di macchine e gli OEM che hanno familiarità con il sistema CNC Flexium+ di NUM troveranno molto semplice migrare a FlexiumPro. I suoi linguaggi di programmazione PLC e l'ambiente sono identici a quelli di Flexium+ , i programmi dei pezzi rimangono compatibili con entrambi i sistemi, le interfacce software per le interfacce HMI (Human Machine Interfaces) personalizzate rimangono molto simili e tutti i terminali EtherCAT e i dispositivi di sicurezza sono invariati.

FlexiumPro mantiene ed estende tutti gli aspetti comportamentali e funzionali del sistema Flexium+ di NUM. Questi includono il controllo di fino a 32 assi e/o mandrini, fino a 32 canali di lavorazione e capacità di interpolazione sub-nanometrica. Il sistema supporta le funzioni RTCP (Rotation Tool Center Point) e HSC (High Speed Cutting), oltre a una serie di funzioni e cicli di lavorazione specifici per ciascuna tecnologia.

NUM ha anche sviluppato un'innovativa architettura dell'interfaccia utente (UI) per FlexiumPro che può incorporare moduli separati, definiti dagli OEM, con funzioni integrate relative alla tecnologia. Finora, gli OEM dovevano spesso sviluppare interfacce HMI dedicate per la tecnologia specifica dei loro prodotti, il che poteva essere un compito costoso e dispendioso in termini di tempo.

La nuova architettura HMI a doppio strato FlexiumPro di NUM semplifica notevolmente questo aspetto della progettazione delle macchine utensili. La funzionalità dei moduli di interfaccia utente (UIM) sottostanti può essere facilmente definita, modificata e salvata dagli OEM, facilitando la creazione di HMI altamente ergonomiche e specifiche per le applicazioni. Questo nuovo approccio all'interazione utente/macchina utilizza le più recenti tecnologie software - WPF per le UIM e C# per il kit di sviluppo software (SDK) - per massimizzare le prestazioni in termini di velocità e gestione delle risorse.

Come il suo predecessore Flexium+ , FlexiumPro HMI di NUM funziona con il sistema operativo Windows; può essere collegato direttamente a un FlexiumPro RTK oppure può funzionare in remoto su qualsiasi PC collegato alla stessa LAN del FlexiumPro RTK. Per una maggiore flessibilità, il sistema supporta anche configurazioni multi-HMI (da utilizzare quando una singola macchina utensile ha più di un HMI), pagine di visualizzazione basate su PLC e il rinomato software di simulazione grafica Flexium 3D di NUM.

In concomitanza con il lancio di FlexiumPro, NUM presenta anche una nuova serie di azionamenti ad alte prestazioni e una nuova unità di potenza a quattro assi. I nuovi azionamenti NUM DrivePro sono disponibili in configurazioni a un asse, due assi e quattro assi.

Le unità NUM DrivePro incorporano un processore ARM multi-core e sono implementate utilizzando una tecnologia SoC avanzata. Per evitare latenze e ritardi, non vi è alcun sistema operativo tra le CPU e il software: si tratta di una programmazione bare metal. Di conseguenza, ogni unità di controllo NUM DrivePro può gestire fino a 4 assi contemporaneamente, con un tempo di campionamento del loop di posizione di 50 µs.

Per garantire la massima flessibilità, i convertitori di frequenza NUM DrivePro possono controllare qualsiasi tipo di motore elettrico, compresi quelli per mandrini, servoassistiti, lineari, torque, sincroni e asincroni. L'anello di controllo di ciascun asse può essere chiuso con un massimo di 3 sensori esterni: in genere si tratta di un encoder del motore, di un encoder della macchina come una riga lineare e di un accelerometro. Per la massima flessibilità di configurazione, ogni unità di azionamento supporta fino a 99 set completi di parametri.

Se dotato dell'opzione NUM-SAMX, NUM DrivePro implementa tutte le funzioni di sicurezza del movimento richieste: Safe Torque Off (STO), Safe Stop (SS1/2), Safe Operating Stop (SOS), Safe Limited Speed (SLS), Safe Limited Position (SLP), Safe Direction Monitoring (SDM), Safe Cams (SCA) e Safe Break Control (SBC). Le funzioni di sicurezza vengono attivate attraverso il Safe PLC del sistema mediante FSoE (Fail Safe over EtherCAT), senza bisogno di alcun cablaggio locale.

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