Disseny i implementació del sistema de control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM

Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 1 Resum El primer bloc del present document és l’annex D. “Manual d’usuari”. El manual d’usuari explica el procediment que ha de seguir l’operari per una correcta utilització de la màquina. El present document inclou la definició del procediment d’engegada de màquina, de creació del programa peça amb l’aplicació de CAD/CAM, la transferència i càrrega del programa peça, la preparació de la màquina i l’execució del programa peça. Aquest darrer punt inclou la descripció del les operacions que realitza l’operari durant l’execució del programa peça. Finalment s’ha dedicat un capítol per la càrrega dels paràmetres de configuració i salvaguardes. Aquest manual és un dels documents lliurats a l’empresa a la finalització del projecte, per aquesta raó conserva el format original. El segon bloc del present document és l’annex E. “Documentació tècnica”. La documentació tècnica que es presenta a continuació descriu els diferents elements que integren el projecte “Disseny i implementació del sistema de control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM”. El contingut de la documentació tècnica inclou informació de la configuració del control numèric (SIEMENS), una explicació de les característiques mecàniques de la màquina, el mapa de memòria de la PLC i el control numèric, paràmetres utilitzats en el programa peça i sub-programes i les aplicacions informàtiques necessàries. Aquest manual és un dels documents lliurats a l’empresa a la finalització del projecte, per aquesta raó conserva el format original. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 3 Índex D.1. INTRODUCCIÓ...................................................................9 D.1.1. HMI: INTERFÍCIE HOME MÀQUINA ..........................................................9 D.2. DIAGRAMA D’OPERACIONS........................................11 D.3. ENGEGADA DE LA MÀQUINA.....................................13 D.3.1. POSADA EN MARXA...................................................................................13 D.3.2. MODES DE FUNCIONAMENT....................................................................14 D.3.2.1 MODE MANUAL (JOG) ............................................................................14 D.3.2.1.1. Moviment lliure d’eixos............................................................................14 D.3.2.1.2. Activació de la bomba d’aigua i buit........................................................ 15 D.3.2.1.3. Activació de refrigeracions....................................................................... 15 D.3.2.1.4. Canvi d’eina manual.................................................................................15 D.3.2.1.5. Referenciar eixos ......................................................................................16 D.3.2.1.6. Mode verificació....................................................................................... 16 D.3.2.2 MODE AUTOMÀTIC (AUTO).................................................................16 D.4. CREACIÓ DEL PROGRAMA.........................................17 D.4.1. CAD.................................................................................................................17 D.4.1.1 Entitats de dibuix CAD................................................................................17 D.4.1.2 Ajudes al dibuix ...........................................................................................20 D.4.1.3 Punts geomètric i mesures sobre el dibuix...................................................22 D.4.1.4 Peça en brut.................................................................................................. 24 D.4.1.5 Peça final...................................................................................................... 24 D.4.2. CAM................................................................................................................24 D.4.2.1 Parametrització de l’entorn..........................................................................24 D.4.2.2 Parametrització de les eines......................................................................... 26 D.4.2.3 Barra d’eines CAM...................................................................................... 30 D.4.2.4 Definició de les operacions..........................................................................32 D.4.2.4.1. Operació d’entallat....................................................................................35 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 4 D.4.2.4.2. Operació de tall......................................................................................... 36 D.4.2.4.3. Operació de desbast.................................................................................. 37 D.4.2.4.4. Operació d’afinat...................................................................................... 38 D.4.2.4.5. Operació d’abrillantat............................................................................... 39 D.4.2.4.6. Operació de taladrat.................................................................................. 40 D.4.2.5 Llistat d’operacions i canvis ........................................................................ 41 D.4.2.6 Generació del programa-peça...................................................................... 41 D.5. TRANSFERÈNCIA I CÀRREGA DEL PROGRAMA..43 D.5.1. MITJANÇANT VIA SÈRIE (PC-IN)............................................................ 43 D.6. PREPARACIÓ DE MÀQUINA........................................45 D.6.1. PREPARACIÓ GENERAL ............................................................................ 45 D.6.2. PREPARACIÓ DEL MAGATZEM D’EINES............................................... 45 D.6.3. PREPARACIÓ DE LES VENTOSES............................................................ 46 D.7. EXECUCIÓ DEL PROGRAMA.......................................47 D.7.1. ESTATS DEL PROGRAMA.......................................................................... 47 D.7.2. OPERATIVA DEL PROGRAMA-PEÇA ...................................................... 48 D.7.2.1 Col·locació de les ventoses .......................................................................... 48 D.7.2.2 Col·locació del vidre.................................................................................... 50 D.7.2.3 Cerca del zero peça...................................................................................... 50 D.7.2.4 Compensació manual del desgast del radi de l’eina .................................... 53 D.8. AVISOS, EMERGÈNCIES I SEGURETAT ...................55 D.8.1. AVISOS........................................................................................................... 55 D.8.2. EMERGÈNCIES I SEGURETAT .................................................................. 57 D.9. RECONFIGURACIÓ DEL CNC I PLC ..........................59 D.9.1. TIPUS DE SALVAGUARDES ...................................................................... 59 D.9.2. PROCEDIMENT DE SALVAGUARDA....................................................... 59 D.9.3. RECUPERACIÓ DE LA SALVAGUARDA................................................. 60 D.10. INTERFÍCIE AMB L’USUARI......................................61 D.10.1. PANTALLES DE L’EASYMASK................................................................. 61 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 5 D.10.1.1 Pantalla d’inici.......................................................................................... 62 D.10.1.2 Pantalla d’activació y desactivació de les bombes de buit i aigües..........63 D.10.1.3 Pantalla de Refrigeració............................................................................64 D.10.1.4 Pantalla d’eines.........................................................................................65 D.10.1.5 Pantalla de Compensació On-Line i Consum del Capçal.........................67 D.10.1.6 Pantalla de Posició dels Eixos i cerca de zero-peça amb Palpador ..........69 D.10.1.7 Actuadors..................................................................................................70 D.10.1.8 Sensors......................................................................................................71 D.10.2. TECLAT CNC I PANELL DE COMANDAMENT (MCP) ..........................72 E.1. INTRODUCCIÓ...................................................................79 E.2. CONTROL NUMÈRIC........................................................81 E.2.1. ARQUITECTURA DEL CONTROL NUMÈRIC................................................ 81 E.2.2. SOFTWARE..........................................................................................................83 E.3. CARACTERÍSTIQUES MECÀNIQUES MÀQUINA......85 E.3.1 PARTS MECÀNIQUES......................................................................................... 85 E.3.2. COORDENADES MÀQUINA (MKS).................................................................88 E.3.3. COORDENADES PEÇA (WKS)..........................................................................89 E.3.4. PALPADOR.......................................................................................................... 90 E.4. AUTÒMATA PROGRAMABLE (PLC) ............................91 E.4.1. HARDWARE........................................................................................................91 E.4.2. DIAGRAMA DE BLOCS..................................................................................... 93 E.4.3. FONTS EXTERNES............................................................................................. 95 E.4.4. MAPA DE MEMÒRIA.........................................................................................97 E.4.4.1. ENTRADES-SORTIDES PLC .......................................................................97 E.4.4.2. Entrades...........................................................................................................97 E.4.4.3. Sortides.......................................................................................................... 101 E.4.4.4. ENTRADES-SORTIDES MCP.................................................................... 103 E.5. PROGRAMA PEÇA I SUB-PROGRAMES....................105 E.5.1. FUNCIONS M.....................................................................................................105 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 6 E.5.2. PARÀMETRES R............................................................................................... 107 E.5.3. VARIABLES GUD............................................................................................. 109 E.5.4. ENTRADES DIRECTES NCK........................................................................... 110 E.5.5. SUBPROGRAMES............................................................................................. 111 E.5.6. ACCIONS SÍNCRONES .................................................................................... 113 E.5.7. EXEMPLE DE PROGRAMA-PEÇA................................................................. 113 E.5.7.1. Codi generat .................................................................................................. 115 E.6. APLICACIONS INFORMÀTIQUES...............................127 E.6.1. CAD/CAM........................................................................................................... 127 E.6.2. PCIN.................................................................................................................... 127 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 7 MANUAL D’USUARI “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM” PER L'EMPRESA: Metral S.A Centre CIM. C. Llorenç Artigues, 12 08028 BARCELONA Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 9 D.1. INTRODUCCIÓ El manual d’usuari explica el procediment que ha de seguir l’operari per una correcta utilització de la màquina. El present document inclou la definició del procediment d’engegada de màquina, de creació del programa peça amb l’aplicació de CAD/CAM, la transferència i càrrega del programa peça, la preparació de la màquina i l’execució del programa peça. Aquest darrer punt inclou la descripció del procediment les operacions que realitza l’operari durant l’execució del programa peça. Finalment s’ha dedicat un capítol per la càrrega dels paràmetres de configuració i salvaguardes. D.1.1. HMI: INTERFÍCIE HOME MÀQUINA Al llarg del manual d’usuari es fa referència a pannell de comandament MCP, pannell d’operador OP, teclat CNC, pantalles... etc. Per tal de facilitar la lectura del manual a continuació es presenten els diferents elements que integren la interfície amb l’usuari: • Pannell d’operador OP • Pannell de comandament MCP • Teclat CNC Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 16 D.3.2.1.5. Referenciar eixos Els eixos cal referenciar-los cada cop que s’engega la màquina o es produeix una aturada d’emergència. Els eixos es poden referenciar d’una manera més còmode en mode automàtic (AUTO). Per referenciar els eixos en mode manual (JOG) cal seleccionar a demés el mode referència (REF) del pannell de comandament (A.3) 1. En la pantalla principal (tecla Maquina) apareix la posició actual del capçal. Per referenciar un eix (p.e eix X) cal seguir el següent procediment:  Seleccionar l’eix X per al moviment manual  Prémer la tecla – de manera continuada per tal que l’eix X realitzi el moviment en busca de l’origen. La velocitat es recomana que sigui moderada.  Quan en la pantalla aparegui el signe , deixar de prémer la tecla -. En aquest instant l’eix X està referenciat.  Repetir el procediment per la resta d’eixos. El capçal no necessita ser referenciat. D.3.2.1.6. Mode verificació Seleccionant la pantalla Sensors i la pantalla Actuadors del menú METRAL permet la comprovació de l’estat de les entrades digitals i activar qualsevol sortida digital, respectivament. En aquesta operació l’usuari es responsabilitzarà de les seves accions. Aquest mode es recomanable utilitzar-lo per tasques de manteniment. D.3.2.2 MODE AUTOMÀTIC (AUTO) El mode de funcionament automàtic permet l’execució del programa peça. Prèviament a executar el programa peça, cal carregar el programa peça desitjat. El procediment de càrrega i execució del programa es detalla més endavant. 1 Aquesta notació correspon al codi que s’ha donat a les tecles del MCP al final del document té un esquema ampliat d’aquestes tecles i les seves funcions. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 17 D.4. CREACIÓ DEL PROGRAMA Per crear un nou programa peça es pot fer de dues maneres: editant directament el programa-peça en codi ISO, o bè, utilitzant l’aplicació CAD/CAM. La primera manera de crear el programa-peça no és aconsellable, ja que es necessita un coneixement específic de codificació ISO i del programa resident de la PLC. La segona manera de crear el programa-peça és mitjançant l’aplicació informàtica dissenyada per aquesta màquina. Aquesta aplicació permet la traducció de les operacions de mecanització definides sobre una determinat dibuix de la peça en brut i de la peça final, en codi ISO. A continuació s’explica el procediment de creació d’aquest programa-peça. S’ha dividit aquest punt en obtenció del CAD i definició de les eines i operacions de mecanitzat CAM. D.4.1. CAD D.4.1.1 Entitats de dibuix CAD Les eines de CAD per a la creació de les figures que representaran la peça final i la peça en brut són les següents: Punt: Es crea indicant un punt amb el cursor, introduint unes coordenades, o amb les ajudes al dibuix. El punt es veurà com una creu i un cercle al mig. Línia: Es crea a partir de dos punts que es poden entrar per teclat (x,y), o indicant amb el ratolí. També es poden entrar amb les ajudes al dibuix. Quadrat: Es crea a partir de dos punts que es poden entrar per teclat (x,y), o indicant amb el ratolí. També es poden entrar amb les ajudes al dibuix. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 18 Cercle: Entrar un punt de centre i un radi. El punt del centre es pot entrar amb les ajudes al dibuix. El·lipse: Es defineix amb el centre i els dos diàmetres. Aquests es poden entrar amb punts indicats amb el cursor o distàncies: * punt centre * d1 : diàmetre major * d2 : diàmetre menor L'el·lipse es definirà sempre amb el diàmetre major en posició horitzontal d1 d2 Si es vol tenir en una altre posició s'haurà de girar. Arc: Es defineix amb un centre i dos punts inicial i final, o amb tres punts per els quals quedarà definit l'arc. Arc: Es defineix amb un centre i dos punts inicial i final, o amb tres punts per els quals quedarà definit l'arc. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 19 Polígons: Es crearan polígons de 3 o més costats(n) inscrits en un cercle del qual s'introduirà el centre, el radi i l'angle del vèrtex com en el cas anterior. • n : número de costats. • (x,y): centre del cercle. • r : radi del cercle. • a: angle del vèrtex. angle Polilínia: Permet traçar línies concatenades només introduint els punts origen i final amb coordenades, el ratolí o ajudes de dibuix. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 20 D.4.1.2 Ajudes al dibuix A part de les entitats bàsiques per obtenir el dibuix CAD de la peça, existeixen funcions especials per modificar el dibuix. Aquestes eines especials es troben resumides a continuació. Esborrar: Per esborrar entitats hi ha dues opcions que es podran seleccionar en el toolbar de funcions: Un element amb el cursor es farà seleccionant l'incona de la fletxa del toolbar. El que trobi dins d'una finestra per complet es farà seleccionant l'incona del requadre en discontinu. Si un element té una part fora del requadre seleccionat no serà eliminat. Agrupar: Uneix els elements seleccionats per crear-ne un de sol. Desagrupar: Separa un element en varis elements. Aquesta funció es necessària realitzar-la abans de passar del CAD al CAM Paral·lela: S'indica la recta, la distancia i la direcció cap on va la nova recta. La longitud de la nova recta serà igual a la seleccionada. Si es vol modificar s'haurà de fer posteriorment. Cercle concèntric: S'indica el cercle i el radi del nou cercle. El centre del nou cercle serà igual al centre del cercle anterior. Perpendicular: Indicar un punt on comença la recta i una recta a la qual serà perpendicular. La longitud serà la distància des del punt seleccionat fins a la recta seleccionada. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 21 Rotació: Rotar una entitat amb un punt de rotació i un angle. L'angle serà positiu en el sentit antihorari. Chamfer: Realitza un xamfrà entre dues rectes. S’introdueix dues distàncies, cada una d’elles respecte el vèrtex que uneix les dues rectes. Extend: Allarga una línia o arc fins a una entitat delimitant. Primer: seleccionar l'entitat que fa de limitadora. Segon: seleccionar la línia o arc que volem allargar. Fillet: Arrodoneix un canto amb un radi i les dues rectes seleccionades. S’ha d’entrar el radi en negatiu. Moure: Moure entitats des de un punt origen fins a un final sense veure la traça del moviment, seleccionant-les amb el cursos individualment. Primer: seleccionar l'objecte Segon: marcar el primer punt de desplaçament amb el ratolí o el teclat. Tercer: marcar el segon punt de desplaçament amb el ratolí o amb coordenades absolutes o relatives. Les coordenades absolutes s'entren amb els dos valors x,y. Les coordenades relatives s'entren amb el prefix @, Per ex.: @x,y Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 22 Trim: Retalla una línia o arc fins a una entitat delimitant. Primer: seleccionar la línia o arc que volem allargar Segon: seleccionar l'entitat que fa de limitadora. Tangent: Seleccionar l’arc o el cercle i a continuació un punt de pas de la recta que serà tangent a l’arc o al cecle. Simetria: Seleccionar una figura i a continuació una recta respecte la qual es reproduirà la figura simètrica a la seleccionada. Retallar: Seleccionar una recta, cercle o el·lipse i a continuació el punt per on es vol efectuar el tall. La recta, cercle o el·lipse quedarà dividida en dues parts pel punt de tall seleccionat. D.4.1.3 Punts geomètric i mesures sobre el dibuix Existeixen unes eines de suport per cercar punts geomètrics especials, distàncies i angles de les figures dibuixades en el CAD. Aquestes eines es troben resumides a continuació. Distància: Seleccionar dos punts del dibuix per saber la distància que els separa Angle: Seleccionar dues rectes del dibuix per saber l’angle entre elles Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 23 Punt final: Seleccionar la recta de la qual es vol determinar el punt final. Aquesta opció s’utilitza, per exemple, per fer coincidir l’origen d’una recta amb aquest punt. Centre: Seleccionar el cercle del qual es vol determinar el centre. Intersecció: Seleccionar dues rectes que es tallin per determinar el punt d’intersecció entre les dues rectes. Punt mig: Seleccionar la recta de la qual es vol determinar el punt mig. Punts d’arc o cercle: Seleccionar l’arc o cercle per determinar punts sobre la figura. Punts circumscrits: Seleccionar l’arc o cercle per determinar els punts del quadrat imaginari circumscrit al cercle. Radi llarg: Seleccionar l’el·lipse per determinar la longitud del radi llarg. Radi curt: Seleccionar l’el·lipse per determinar la longitud del radi curt. Informació: Seleccionar la figura de la qual es vol conèixer els principals paràmetres. Arc oposat: Seleccionar l’arc del qual es vol conèixer l’arc oposat que complementa el cercle. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 24 D.4.1.4 Peça en brut La peça en brut cal dibuixar-la també en el dibuix CAD. Les dimensions de la peça en brut han de ser les suficients per contenir el dibuix de la peça final. El zero peça estarà referit en un dels vèrtex de la peça en brut. D.4.1.5 Peça final La peça final es refereix al dibuix de la peça que es vol obtenir a partir de la definició de les operacions de mecanitzat, procediment del qual es realitzarà posteriorment en el CAM. Abans de passar al CAM s’ha de realitzar la separació (desagrupar) de les figures geomètriques creades. D.4.2. CAM Els següents punts resumeixen per ordre d’execució les operacions que s’ha de seguir per a la creació del programa-peça. D.4.2.1 Parametrització de l’entorn La parametrització de l’entorn és fonamental per al correcte funcionament de la mecanització. Cal definir aquesta finestra abans de definir les operacions del CAM. A continuació es detalla cada element. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 25 Figura 1. Taula de Configuració de l’entorn • Num Elementos: Nombre d’elements dibuixats en el CAD. • Àrea: Àrea que ocupa el dibuix CAD. • Color Fondo: Color del fons de la pantalla de l’aplicació CAD/CAM. Opcions: Blanc o Negre • Z de Seguridad: Alçada de seguretat del capçal. Aquest paràmetre és molt important, ja que una mala definició d’aquest, podria provocar una col·lisió de l’eina amb el vidre. Per defecte és 200 mm. Aquesta és la distància des de la base del vidre col·locat sobre les ventoses (Z=0 en coordenades peça WKS G54, G56). És recomana que aquesta distància sigui superior a 150 mm. Cal recordar que la cota Z=0 en coordenades peça (WKS) correspon a 142.25mm en coordenades màquina (MKS). Tenint en compte que el límit vertical de l’eix Z és –24mm, es considera que el màxim permès per la màquina de Z de seguretat és 142.25 + 24 mm, és a dir 166.25 mm. • Espesor del cristal: Espessor del vidre a tallar. Per defecte és 10 mm. Una mala definició d’aquest paràmetre comportarà un mecanitzat incorrecte. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 32 Operació d’afinat. Aquesta opció serveix per definir una operació d’afinat sobre el perfil de la peça final que es seleccioni amb el cursor. En l’apartat Definició de les operacions es detalla la seva configuració. Operació d’abrillantat. Aquesta opció serveix per definir una operació d’abrillantat sobre el perfil de la peça final que es seleccioni amb el cursor. En l’apartat Definició de les operacions es detalla la seva configuració. Llista d’operacions. Aquesta opció permet reordenar les operacions definides, visualitzar sobre qui s’aplica l’operació ,visualitzar la trajectòria de mecanització, eliminar operacions definides i modificar-ne la configuració. Compilador. Aquesta opció genera el programa-peça un cop s’han definit les operacions de mecanització. El programa-peça queda emmagatzemat en un fitxer de text anomenat stream.txt D.4.2.4 Definició de les operacions Les operacions anteriorment esmenades es realitzen amb eines pròpies d’aquestes operacions. A mode de recordatori es detalla en la següent taula la relació operació – eina. Operació Eina Entallat Fresa Tall Fresa Taladrat Broca Desbast Mola Afinat Mola Abrillantat Mola Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 33 En la definició de les operacions l’aplicació CAD/CAM permet definir una sèrie d’opcions en funció del tipus d’eina seleccionada i el tipus d’operació. Les opcions que es poden seleccionar són les següents:  Desgast: Activant aquesta opció en la definició de l’operació permet realitzar la compensació del desgast del radi de l’eina automàticament i manualment per part de l’operi.  Vaivé: Activant aquesta opció permet que l’eina realitzi un moviment vertical de vaivé durant la mecanització per provocar un desgast uniforme a l’eina.  Calibració: Activant aquesta opció provoca que al iniciar l’operació corresponent es realitzi un calibrat del radi de l’eina a la zona de calibratge  Num. Passades: Aquesta opció permet definir el número de passades que es vol realitzar al voltant del perfil de la peça i la quantitat de material a ‘menjar’ No totes les opcions es poden seleccionar per qualsevol operació i qualsevol eina. A continuació es mostra una taula amb les opcions que admet cada operació. Desgast Vaivé Calibrat Passades Entallat NO SI NO NO Tall NO SI NO NO Taladro NO NO NO NO Desbast NO NO SI SI Afinat NO NO SI SI Abrillantat SI NO SI SI Estat per defecte ACTIVAT DESACT. DESACT. ACTIVAT Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 34 Les operacions s’apliquen sobre tres elements: • PERFIL. L’operació afectarà al perfil exterior de la peça • ISLA. L’operació afectarà a la illa de la peça • LIBRE. L’operació afectarà sobre la peça en el punt que es seleccioni lliurement. Es selecciona LIBRE en les operacions de taladrat i entallat. En totes les definicions de les operacions s’ha d’especificar quina és la posició del magatzem que ocuparà l’eina seleccionada. Al finalitzar la definició de l’operació, si existeix anteriorment una eina que ocupa la mateixa posició del magatzem apareix un missatge: Si s’accepta el missatge, la posició de l’eina definida es mantindrà, en cas de cancelar s’haurà de redefinir l’operació. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 35 D.4.2.4.1. Operació d’entallat L’operació d’entallat s’utilitza per fer fissures sobre la peça en brut per tal de que al realitzar el tallat del perfil de la peça final, el vidre sobrant vagi desprenent-se en petites porcions sense malmetre la peça final. El tipus d’eina que s’utilitza per l’operació d’entallat és la fresa. En les operacions on intervé la fresa es permet activar l’opció de vaivé. La parametrització de l’operació de entallat és la següent: OPERACIÓ D’ENTALLAT Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç  Desgast V.rot (S) Velocitat de gir ; Va i ve Sobreespesor  Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) ≥0 Factor desgaste (mm) Num. Pasadas (>0) Total a comer (mm) | PERFIL | ISLA  LIBRE Dist. Seguridad (mm) Exemple d’entallat: Fissura La distància de seguretat ha de ser igual al sumatori de: sobreespesor que es desitgi deixar + radi de la fresa + 5 (com a mínim). Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 36 D.4.2.4.2. Operació de tall L’operació de tall s’utilitza per obtenir el perfil de la peça final a partir de la peça en brut. Normalment es deixa un sobreespesor respecte la peça final per després reduir-lo mitjançant les operacions de desbast i afinat. El sobreespesor definit en mil·límetres es considera per cada costat del perfil de la peça final. La parametrització de l’operació de tall és la següent: OPERACIÓ DE TALL Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç  Desgast V.rot (S) Velocitat de gir ; Va i ve Sobreespesor Sobreespesor (mm)  Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) Factor desgaste (mm) Num. Pasadas (>0) Total a comer (mm)  PERFIL  ISLA | LIBRE Exemple de tall: Sobreespesor (mm) Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 37 D.4.2.4.3. Operació de desbast L’operació de desbast es realitza normalment després de l’operació de tall, per tal de donar forma al canto del vidre i per reduir part del sobreespesor definit en l’operació de tall. Aquesta operació permet realitzar-la en vàries passades, on en cada passada es rebaixarà el Total a comer dividit pel Num. de pasadas, per cada costat de la peça final. Cal destacar que la quantitat rebaixada serà respecte la peça final més el sobreespesor que es definiexi, per tant si anteriorment, en l’operació de tall, s’ha deixat un sobreespesor, s’ha d’introduir el mateix sobreespessor. OPERACIÓ DE DESBAST Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç  Desgast V.rot (S) Velocitat de gir  Va i ve Sobreespesor Sobreespesor (mm) ; Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) Num. Pasadas (>0) Num. de passades Total a comer (mm) Material a eliminar  PERFIL  ISLA | LIBRE Sobreespesor (mm) Exemple de desbast: Total a comer (mm) Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 38 D.4.2.4.4. Operació d’afinat L’operació d’afinat es realitza normalment després de la operació de desbast. De igual manera que en l’operació de desbast és pot definir un sobreespesor i un Total a comer. L’operació de desgast és la que normalment deixarà la peça final amb les dimensions establertes en el CAD, per això normalment el Total a comer ha de ser igual que el sobreespesor restant. Si considerem els exemples anteriorment definits, es pot veure que la peça final té un sobrespesor restant després de l’operació de desbast, per tant si volem eliminar aquest sobreespesor, s’ha d’indicar el valor d’aquest sobrespesor i definir el Total a comer amb el mateix valor. OPERACIÓ D’AFINAT Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç  Desgast V.rot (S) Velocitat de gir  Va i ve Sobreespesor Sobreespesor (mm) ; Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) Num. Pasadas (>0) Num. de passades Total a comer (mm) Material a eliminar  PERFIL  ISLA | LIBRE Sobreespesor (mm) Exemple d’afinat Total a comer (mm) Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 39 D.4.2.4.5. Operació d’abrillantat L’operació d’abrillantat es realitza normalment després de la operació d’afinat. De igual manera que en l’operació d’afinat és pot definir un sobreespesor i un Total a comer. Encara que el més normal és definir el sobreespesor, si és necesari, el Total a comer =0 i vàries passades (Num. Pasadas). Activant l’opció de desbast s’aplicarà el factor de desgast de la mola corresponent. Aquesta opció permet que de manera automàtica es compensi el desgast de l’eina segons aquest factor. De la mateixa manera, aquesta opció activa la possibilitat de realitzar la compensació de manera manual. El procediment de compensació manual es detalla en el capítol d’Interfície amb l’operari. OPERACIÓ D’ABRILLANTAT Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç ; Desgast V.rot (S) Velocitat de gir  Va i ve Sobreespesor Sobreespesor (mm) ; Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) Num. Pasadas (>0) Num. de passades Total a comer (mm) Material a eliminar  PERFIL  ISLA | LIBRE Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 40 D.4.2.4.6. Operació de taladrat L’operació de taladrat es pot realitzar en dos casos. El primer cas consisteix en voler realitzar un forat en un punt determinat de la peça. El segon cas consisteix en voler realitzar un forat per després introduir la fresa per obtenir una illa dins de la peça final. El tipus d’eina que s’utilitza per realitzar un foradat és la broca. OPERACIÓ DE TALADRAT Herramienta Nom de l’eina Posición Almacén (1-8) V.min (F) (m/min) Velocitat d’avanç  Desgast V.rot (S) Velocitat de gir  Va i ve Sobreespesor Sobreespesor (mm)  Calibració Solape Radio entrada ≥Radi de l’eina Radio salida ≥Radi de l’eina Dist. Seguridad (mm) Num. Pasadas (>0) Total a comer (mm) | PERFIL | ISLA  LIBRE Un cop s’ha definit l’operació de taladrat, l’aplicació demana que es defineix el numero de passades que realitzarà l’operació de taladrat. Les opcions són 1 o 2 passades. La profunditat defineix la profunditat de la passada. Per exemple, en un vidre de 15 mm, si es defineix una profunditat de 7.5 mm la primera passada arribarà fins a la meitat del vidre. La profunditat no podrà excedir l’espessor del vidre. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 41 D.4.2.5 Llistat d’operacions i canvis Aquesta opció permet reordenar les operacions definides, visualitzar sobre qui s’aplica l’operació ,visualitzar la trajectòria de mecanització, eliminar operacions definides i modificar-ne la configuració. D.4.2.6 Generació del programa-peça Aquesta opció genera el programa-peça un cop s’han definit les operacions de mecanització. El programa-peça queda emmagatzemat en un fitxer de text anomenat stream.txt Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 48  Seleccionar la pantalla Maquina  Prémer la soft-key Búsqueda de secuencia del OP  Seleccionar amb els cursors ↑↓ per situar el punter sobre la instrucció a partir de la qual es vol que el programa continuï la seva execució. Es recomana situar el punter a l’inici de l’operació, en cas contrari es podria produir una col·lisió o un mal funcionament del mecanitzat.  Prémer la soft-key Sin Càlculo del OP  Prémer la tecla START NOTA: En el cas que no aparegui les seqüències del programa peça principal, utilitzar la Soft-key Subir Nivel fins que apareguin les seqüències del programa peça principal. (per defecte stream.mpf) D.7.2. OPERATIVA DEL PROGRAMA-PEÇA D.7.2.1 Col·locació de les ventoses La col·locació de ventoses es necessària per a la subjecció del vidre. Existeixen a la màquina ventoses de diferents diàmetres. Totes les ventoses tenen que tenir la mateixa alçada per mantenir el vidre completament horitzontal respecte la taula. Les ventoses estan connectades, per una banda, al circuit de buit per tal de subjectar-se a la taula i al vidre, i per altra banda, al circuit d’aire per ajudar a alliberar el vidre un cop finalitzades les operacions de mecanitzat. El canvi d’un circuit a un altre es realitza mitjançant una clau de pas situada en el lateral de la màquina. A part de la clau principal de pas, cada ventosa té dues claus de pas per cada circuit (aire i buit). Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 49 L’aplicació CAD/CAM permet l’opció de situar les ventoses on l’usuari cregui convenient. En el cas de situar les ventoses amb l’aplicació CAD/CAM al executar el programa-peça indicarà al operari on ha de col·locar les ventoses. El capçal anirà en el punt de la màquina que correspon a la posició de la primera ventosa. Un cop assolit aquest punt el capçal s’atura esperant a que es realitzi la confirmació de la col·locació de la ventosa, els pilots dels polsadors de canvi dret i esquerra s’il·luminen . Per realitzar la confirmació cal prémer qualsevol dels dos polsadors. Un cop col·locada la primera ventosa, es repetirà la mateixa operació per la resta de ventoses. Al finalitzar la col·locació de totes les ventoses el capçal es retira per permetre la col·locació del vidre. Si no es situen les ventoses a l’aplicació CAD/CAM , l’operari haurà de col·locar les ventoses sota el seu criteri i responsabilitat. Una mala col·locació de les ventoses podria produir la “mecanització” d’aquestes. Si es desitja cercar el zero peça mitjançant el palpador la col·locació de les ventoses en el CAD/CAM serveix de referència, però s’ha d’oblidar que aquestes estan referenciades al zero peça del CAM, el qual canvia quan es busca un nou zero peça amb el palpador. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 50 D.7.2.2 Col·locació del vidre Un cop les ventoses s’han col·locat sobre la taula en la posició que ha indicat el capçal a través de les coordenades marcades per l’aplicació CAD/CAM, o bé, en la posició que l’operari ha decidit, el capçal es retira permeten la col·locació del vidre. Un cop es col·loca el vidre sobre les ventoses, cal confirmar-ho mitjançant la tecla de confirmació de missatges del MCP. En la pantalla del OP el missatge: “ Col·locació de vidre”, desapareix quan es confirma (OK). A partir d’aquest moment comença la mecanització de la peça en el cas que no es vulgui definir el zero peça amb el palpador. IMPORTANT: La col·locació del vidre s’ha de realitzar de manera que la posició en coordenades absolutes del zero peça definit en el CAD/CAM coincideixi amb la col·locació del vidre sobre la taula de mecanització En la creació del programa-peça mitjançant el CAD/CAM el zero peça es situa a un extrem de la peça en brut. Aquest punt és l’origen (X=0, Y=0, Z=142,25) en coordenada peça (WKS) en el qual estan referits tots els punts de la trajectòria de mecanitzat i la situació de les ventoses. En coordenades màquina (MKS) té un valor absolut respecte el zero màquina depenent d’on s’ha dibuixat la peça en brut en el CAD/CAM. És en aquest punt on s’ha de fer coincidir el vidre mitjançant centradors, o bé mitjançant marques en posicions conegudes. En aquest cas un cop es col·loca el vidre, no cal realitzar cap operació per part de l’operari. En cas d’utilitzar el palpador per buscar el zero peça es col·locarà el vidre sota criteri i responsabilitat de l’operari. D.7.2.3 Cerca del zero peça Un cop s’ha col·locat el vidre i s’ha confirmat, apareix un missatge pel pannell del operador “Vols utilitzar el palpador?”. Mitjançant les tecles SI o NO (B.3,B,4) del pannell Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 51 de comandament MCP s’executarà la subrutina de cerca de zero peça amb palpador (palpador.spf). En cas contrari el zero peça serà el que s’ha definit pel CAM. La cerca del zero peça amb el palpador implica una actuació per part de l’usuari. L’operari ha col·locat les ventoses i el vidre segons el seu criteri i responsabilitat. Quan es confirma la col·locació del vidre es succeeixen els següents esdeveniments:  Apareix un missatge per pantalla del OP: “Càrrega/Descàrrega del palpador”. Els polsadors de canvi dret i canvi esquerra s’il·luminen. NO CONFIRMAR EL MISSATGE ENCARA!!.  En aquest instant s’ha de col·locar el palpador al capçal i endollar el connector a la caixa de distribució corresponent.  Al prémer qualsevol dels polsadors de canvi dret i canvi esquerra, s’efectua la subjecció de l’eina. Si es prem de nou els polsadors l’eina s’allibera.  Un cop el palpador ha estat col·locat, cal prémer la tecla de confirmació palpador carregat o descarregat “P” (B.2) del MCP. El missatge desapareix i es comença executar una rutina semi-automàtica. A partir d’aquest moment seguir amb el següents passos: o Seleccionar la pantalla Eixos i Palpador del menú METRAL o Mitjançant la soft-key Cambiar es pot indicar l’increment en X i l’increment en Y que el palpador realitzarà en cada moviment segons les tecles del MCP: X+, X-, Y+, Y- (B.10,B.11,B.14,B.15) 1. Cada vegada que es premi una d’aquestes tecles el palpador realitzarà un desplaçament en la direcció indicada. D’aquesta manera l’operari pot guiar el palpador cap al zero peça del vidre col·locat. o Quan el palpador es troba en a prop del zero peça, prémer la soft-key Detectar del pannell d’operador OP. En aquest instant el palpador realitza un desplaçament lateral fins que localitza el vidre. Per definir el zero peça calen dos punts, el primer punt determina el zero peça. El segon punt 1 Aquesta notació correspon al codi que s’ha donat a les tecles del MCP al final del document hi ha un esquema ampliat d’aquestes tecles i les seves funcions. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 52 determina la direcció de l’eix X de les noves coordenades peça. Per buscar el segon punt es repeteix la mateixa operació.  Un cop s’han palpat els dos punts apareix un missatge per pantalla del OP: “Càrrega/Descàrrega del palpador”  Els polsadors de canvi dret i canvi esquerra s’il·luminen. NO CONFIRMAR EL MISSATGE ENCARA!!.  En aquest instant s’ha de retirar el palpador al capçal i desconnectar-lo corresponent.  Un cop el palpador s’ha retirat, cal prémer la tecla de confirmació de palpador carregat o descarregat “P” (B.2)1 del MCP. El missatge desapareix i el programa continua la seva execució normal. 1 Aquesta notació correspon al codi que s’ha donat a les tecles del MCP al final del document hi ha un esquema ampliat d’aquestes tecles i les seves funcions. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 53 D.7.2.4 Compensació manual del desgast del radi de l’eina La compensació manual del desgast del radi de l’eina és una funció que s’utilitza en les operacions d’abrillantat amb les moles. Degut al seu desgast aquesta funció permet apropar o allunyar la mola segons l’apreciació de l’usuari. Per realitza un control del desgast l’usuari es pot valer de la seva experiència en quan al soroll de mecanitzat, o bé, visualitzant el consum del motor del capçal en la pantalla del OP corresponent. L’usuari pot interaccionar mitjançant dos polsadors del pannell de comandament MCP habilitats per apropar o allunyar la mola, + i -, (A8, A6) . És important saber que la reacció no és instantànea, ja que del cas contrari la trajectòria de la mola realitzaria salts bruscos no convenients per al bon acabat de la peça. Si no es realitza la compensació manual, es realitza una compensació automàtica depenent del factor de desgast que s’introdueixi en la definició de l’operació d’abrillantat en el CAM. Per veure el significat i els paràmetres d’aquesta pantalla cal consultar l’apartat del capítol Easymask definit per tal finalitat. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 55 D.8. AVISOS, EMERGÈNCIES I SEGURETAT D.8.1. AVISOS Tant en mode manual (JOG), com en mode automàtic (AUTO) poden aparèixer missatges d’avisos i d’emergències. Es distingeixen dos tipus d’avisos: • Els propis del sistema del control numèric • Els definits pel programador, en aquest cas el CentreCIM Els primers apareixen a la part superior del pannell d’operador OP en lletres vermelles i codificats com en el exemple següent: “Error: 25030 Eje X1 Velocidad real, limite de alarma” . Depenent de l’origen del problema, l’execució del programa s’atura o continua. En el cas que s’aturi la cancelació de l’emergència s’efectua prement el botó de RESET del MCP. La causa i resolució de l’emergència es pot visualitzar a la pantalla Visualizar Alarmas prement el botó de “i” del teclat CNC. En el cas que l’execució del programa no s’aturi es pot esborrar el missatge que apareix amb el botó Alarm del teclat CNC. Els segons avisos apareixen en mig del pannell d’operador OP dins d’un quadrat blanc. Aquests missatges han estat programats pel CentreCIM per fer provocar un avís o una reacció a l’usuari. A continuació es detalla una taula dels missatges que poden aparèixer i la reacció de l’operari. IMPORTANT: En el cas que un dels eixos de la màquina arribi al final de cursa apareix un missatge “Error: Limite de hardware Y-“ En aquest l’eix que ha sortit de límit no es pot moure. Per poder moure l’eix, cal mantenir pres la tecla “H” (B.8) del pannell de comandament MCP i a l’hora moure l’eix manualment. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 56 Missatge Descripció Reacció “Seleccioneu el mode de funcionament” Avís per seleccionar el mode de funcionament (JOG ó AUTO) Seleccionar el mode de funcionament manual (JOG) o bé automàtic (AUTO) i prémer OK “Col·locar Vidre” Avís per col·locar el vidre i activar el buit Col·locar el vidre sobre les ventoses i prémer OK “Els eixos no es troben referenciats” Avís que els eixos no es troben referenciats Referenciar els eixos i prémer OK “Canviar a mode manual i retirar l’eina” El programa s’atura. Avís que el capçal es dirigia a agafar una eina quan ja en tenia una, o bé, que el cilindre que subjecta l’eina està en posició incorrecte per agafar una eina. Canviar a mode de funcionament manual (JOG), prémer OK i retirar l’eina manualment mitjançant els polsadors laterals un cop s’ha seleccionat la pantalla Eines “Alarma: Defecte en el funcionament automàtic” El programa s’atura. S’ha produït un dels següents problemes: 1) El pressostat de buit marca nivell baix; 2) La refrigeració per ventilació forçada del motor del capçal no s’ha activat; 3) El pressostat de la bomba d’aigua marca nivell baix Comprovar la causa del problema Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 57 D.8.2. EMERGÈNCIES I SEGURETAT Entre els elements de seguretat que constitueixen la màquina poden destacar-ne de dos tipus: PASIUS i ACTIUS Segons la normativa vigent de seguretat de màquines s’han implementat els següents elements de segurerat:  Elements actius: Són aquells que impliquen alguna acció per part de la instal·lació per protegir l’usuari de les possibles incidències. Són els següents: o Proteccions elèctriques: Protegeixen els dispositius elèctric i de control de curtcircuit o sobrecàrrega i alhora protegeixen l’operari de les possibles derivacions de corrent. o Programats: En el programa de l’autòmat de control i en el pannell de comandament (MCP) s’han introduït mesures per controlar adequadament les operacions en que és necessària la intervenció humana.  Elements passius: Són elements constructius que proporcionen seguretat a l’usuari intrínsecament. o Microruptors de final de cursa per cada eix lineal, els quals obren el circuit de seguretat aturant la màquina instantàniament. o Bolets d’emergència repartits per tota la màquina. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 64 D.10.1.3 Pantalla de Refrigeració Pantalla de control de les vàlvules de refrigeració. En aquesta pantalla només controlarem l’obertura o tancament de les vàlvules, perquè sigui efectiva la refrigeració s’ha d’activar la bomba d’aigua en la pantalla anterior. NOTA: Aquesta pantalla només podrà ser manipulada( podrem obrir i tancar les vàlvules ) en mode JOG (mode manual). Botons d’activació i desactivació de la ventilació forçada del capçal Botó d’informació interactiva Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 65 D.10.1.4 Pantalla d’eines Aquesta pantalla informa de l’estat del magatzem d’eines i dels trets principals de les eines que en ell hi ha dipositades. Aquesta pantalla ens servirà també en mode manual per informar al control numèric que hem descarregat manualment un eina i en cas d’haver carregat una eina manual informar-li de quina és. NOTA: Aquesta pantalla només tindrà informació vàlida una vegada s’ha executat el programa al menys un cop ja que l’actualització del magatzem només es durà a terme quan la informació que hem introduït al CAM s’executi en el Control Numèric. Totes les dades que hi hagin abans de l’execució del programa correspondran a la configuració que es va introduir en el darrer CAM. B C D Una vegada em tret l’eina manualment haurem de prémer aquest botó. PERILL: la pulsació d’aquest botó durant el mecanitzat provocarà col·lisions a l’hora d’anar a deixar l’eina. A Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 66 AÆ Ens informa de l’estat del magatzem. Si apareix un codi només (per exemple T1 i T0) vol dir que l’eina que hi ha al magatzem és una eina normal simple. Si apareix un codi doble (per exemple T71 i T72) vol dir que l’eina que hi en aquesta posició del magatzem és una eina doble. BÆ Per obtenir a D les dades d’una eina del magatzem introduirem aquí el codi d’aquesta eina; en cas de ser una eina doble primer introduirem el codi d’una i després el de l’altre. CÆSi hem de carregar una eina manualment hem d’introduir aquí el codi de l’eina que hi ha carregada. Una dolenta configuració d’aquest paràmetre provocarà col·lisions en el magatzem. DÆ Aquí s’ens mostrarà les dades de l’eina que hem seleccionat en el apartat B s’ens mostrarà les dades més importants tal com: el seu codi, el radi de l’eina i el seu desgast (aquest valor només tindrà sentit en les eines que pel CAM hagin estan creades amb l’opció de desgast On-Line). NOTA: En cas de voler canviar d’eina en mode manual haurem d’estar sobre aquesta pantalla i en mode JOG (manual), en aquest cas s’il·luminaran els pilots laterals de la màquina que ens premeteran alliberar l’eina que hagi al capçal i carregar un altre en el seu lloc. RECORDAR: En cas d’alliberar un eina i/o carregar una manualment haurem de comunicar-li al control aquesta operació, mitjançant ja sigui el botó de “Confirmar Eina OFF” o “Cambiar” segons correspongui. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 67 D.10.1.5 Pantalla de Compensació On-Line i Consum del Capçal Aquesta pantalla ens permetrà modificar el pendent de compensació de l’eina. En la pantalla podem observar dos valors. El primer correspon a un valor estimat pel usuari del possible desgast en mm/m que pot tenir l’eina (aquest valor només es possible modificar-lo des del CAM). A continuació disposem d’un altre valor numèric que si podrem modificar que és l’increment/decrement d’aquest pendent per mitjà dels botons del panell de comandament (MCP). També es pot observar que la pantalla informa del desgast que té l’eina carregada en funció dels paràmetres de desgast que em ficat abans. Aquest desgast es teòric però ens dona una idea orientativa del valor del desgast real. S’introdueix una barra de percentatge del consum del motor del capçal aquesta barra només serà operativa en mode Automàtic i amb el programa general corrent. A B C % de consum de corrent del motor en relació amb el seu valor nominal Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 68 AÆ Desgast de la mola per metre estimat pel fabricant o pel usuari que es introduït al CAM. BÆ Factor de correcció del paràmetre A aquest valor es pot modificar per la pantalla i mitjançant els botons del comandament (MCP) [els botons són: y ] podrem variar en aquesta quantitat el valor inicial del paràmetre del desgast. Aquest paràmetre hauria de ser més petit que A per permetre una calibració fina del desgast. CÆ Ens informa del desgast acumulat de l’eina carregada es treball de l’usuari que aquest valor es mantingui dins dels intervals de seguretat. En el cas de voler inicialitzar el desgast a 0, s’haurà de triar l’opció de calibració de l’eina en el CAM. Un valor erroni en aquest apartat portarà al control a donar errors en el càlcul de trajectòries. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 69 D.10.1.6 Pantalla de Posició dels Eixos i cerca de zero-peça amb Palpador Aquesta pantalla es informativa: només ens informa de la posició real dels eixos de la màquina (MKS). La seva utilitat s’estén també a l’hora d’usar el palpador, ja què incorpora un botó que es el que ens permetrà, una vegada posicionat el capçal en el lloc adequat, començar la rutina de moviment vertical per tal de detectar el vidre. També podrem editar els valors dels increments del capçal a l’hora de posicionar el palpador. L’increment de l’eix Z està limitat a un número entre [0..1’5]mm. Ens permetrà activar la rutina de detecció del vidre una vegada el palpador sigui on volem. Aquest valors son els valors de l’increment del eixos quan estem manipulant el palpador durant l’execució del programa Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 70 D.10.1.7 Actuadors Pantalla restringida totalment a l’usuari. Es de caire informatiu i ens permetrà estar informats de l’estat dels actuadors, però no podrem manipular-los desde el control. NOTA: Aquesta pantalla quedarà habilitada per mitjà d’un password que posseiran el personal de manteniment. A pesar d’introduir el Password de manteniment aquest paràmetre no podrà ser manipulat sota cap motiu, degut a que la seva manipulació faria perillar l’inte g ritat física dels usuaris i de la mà q uina. Ja q ue alliberaria el fre del eix Z Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 71 D.10.1.8 Sensors Pantalla totalment informativa: ens informa en temps real l’estat de les entrades del sistema i serà utilitzada per dur a terme el manteniment i la comprovació del correcte estat del sistema. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 72 D.10.2. TECLAT CNC I PANELL DE COMANDAMENT (MCP) - H C B A Z Y X P Si No XX+ OK YY+ 4 5 6 Potenciòmetre que ens permetrà regular la velocitat en mode automàtic dels eixos Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: MANUAL D’USUARI pàgina 73 En la pàgina anterior podem veure un esquema del MCP. Aquest panell ens servirà per poder interactuar amb el control: confirmar els missatges, treure alarmes, manipular els eixos, configuració del consum online, etc... Ara desglossarem el MCP i explicarem les funcions dels botons que hi ha: A BOTÓ DESCRIPCIÓ A.1 Selecció de mode manual (JOG) A.2 - A.3 Selec. de mode referenciació manual A.4 - A.5 - A.6 Puls de decrement de compensació A.7 Selec. de mode automàtic A.8 Puls d’increment de compensació A.9 - A.10 Execució de prog. pas a pas A.11 Stop i Reset de programa A.12 Puls. de confirmació de missatges A.13 Stop(pausa) en programa A.14 START 1413 10 12 11 97 8 64 5 31 2 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 81 E.2. CONTROL NUMÈRIC E.2.1. ARQUITECTURA DEL CONTROL NUMÈRIC Es tracta d’un control numèric SIEMENS 810-D configurat com un sol GCS (Grup Class Service), 1 canal i 4 eixos, essent un d’aquests eixos el capçal. El control està configurat per realitzar les tasques d’una fresadora. Els elements que formen part del control són els següents: • Pannell operador OP032S • Teclat CNC • Mòdul MMC 103, CPU Pentium/133 MHz • Pannell de comandament MCP • Sinumerik 810D. Mòdul CCU2, amb software v2.4. Incorpora PLC 315-2DP • Motor i servomotors Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 82 La següent figura mostra l’estructura dels GCS, Canals i eixos que es poden arribar a configurar amb el control numèric 810-D. El motor i servomotors que incorpora la màquina per moure el capçal i els eixos han estat escollits segons la potència que han de desenvolupar durant la mecanització. El motor del capçal és un motor d’alterna de 3,7 Kw de potència / 1500-8200 rpm amb ventilador per la refrigeració forçada. Les característiques dels servomotors es detallen en la següent taula. Parell (Nm) Voltes(rpm) Refrigeració Fre de manteniment Eix X 6,0 3.000 natural No Eix Y 3,2 3.000 natural No Eix Z 3,2 3.000 natural Sí Σ ≤ 10 Σ ≤ 5 Eixos Canals GCS 810 D Paràmetres de canals DM20000 31 eixos DM3000 Σ ≤ 31 Paràmetres Generals DM 10000 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 83 E.2.2. SOFTWARE El control numèric porta incorporat una PLC 315-2DP, per la gestió d’entrades i sortides, i per el control general de la màquina en quan modes de funcionament, seguretat i comunicació amb l’operari. Per un correcte funcionament del control numèric, s’han de configurar a la PLC una sèrie de blocs funcionals estrictament necessaris per el funcionament del pannell d’operador, la comunicació entre la PLC i la NCK, la consola, l’aparició de missatges i avisos en pantalla, i la gestió d’alarmes. Aquests blocs funcionals es troben en el CD TOOLBOX que subministra el proveïdor per als controls 810D/840D, en aquest cas per software des de 4.x. Per a la programació de la PLC s’ha utilitzat el software de programació de SIEMENS Step7 v5.0 i Hi-Graph. El llenguatge de programació ha estat una combinació entre diagrama de contactes KOP i diagrama d’estats i transicions programat amb AWL. Per intercanviar informació entre la PLC i la NCK es requereix el programa NC-VAR SELECTOR v04.04.01 per definir el llistat de variables que s’utilitzaran per la programació de la PLC i el programa peça. El programa NC-VAR SELECTOR es troba dins del CD TOOLBOX subministrat. El mòdul MMC 103, incorpora una CPU Pentium/133 MHz en la qual s’ha instal·lat el software d’interfície gràfica anomenat EASYMASK. Aquest software permet implementar pantalles gràfiques per donar informació a l’usuari de dades significatives de l’operativa general de la màquina i permet una actuació sobre ella. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 85 E.3. CARACTERÍSTIQUES MECÀNIQUES MÀQUINA E.3.1 PARTS MECÀNIQUES Es tracta d’una màquina del tipus fresadora per mecanitzar vidre de diferents gruixos. Y X La màquina consta de les següents parts: 1. Eix X: moviment de translació del pont amb doble cargol de boles i doble corretja dentada amb politges. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 86 Nº dents motor 24 Nº dents eix 44 Pas cargol220 mm 2. Eix Y: moviment de translació horitzontal del capça amb cargol de boles i corretja dentada amb politges. Nº dents motor 20 Nº dents eix 44 Pas cargol 20 mm 3. Eix Z: moviment de translació vertical del capçal amb cargol de boles acoblat directament. Pas cargol 10 mm 2 El pas de cargol és doble 2 x 10 mm Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 87 4. Eix S: moviment de rotació de l’eina amb l’acoblament directe d’un portaeines. 5. Subjecció del vidre: ventoses i circuit de buit. 6. Magatzem d’eines: fix o estàtic de 8 posicions. 7. Refrigeració de l’eina: broca, interior i exterior 8. Zona de calibrat: radi i longitud total La zona de calibrat d’eines es troba situada al costat del magatzem i està formada per dos detectors mecànics. El detector horitzontal mesura el radi de les eines tipus mola. El detector vertical mesura la longitud total de les eines tipus broca. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 88 E.3.2. COORDENADES MÀQUINA (MKS) A part dels finals de curses del eixos de la màquina, els moviments dels eixos es troben restringits dins d’una àrea. Aquesta àrea està referida a l’origen de la màquina en coordenades màquina (MKS). Eix Límit inferior (mm) Límit superior (mm) X -30 3150 Y -60 1600 Z -24 120 Dins d’aquests límits de soft es delimita la zona de treball. Es considera com zona de treball, l’àrea que compren la taula on es poden col·locar les ventoses per subjectar el vidre. De manera anàloga al punt anterior aquesta àrea està referida a l’origen de la màquina en coordenades màquina (MKS). Eix Límit inferior (mm) Límit superior (mm) X 232 2650 Y 16 1480 Z -24 120 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 89 E.3.3. COORDENADES PEÇA (WKS) Durant l’execució del programa-peça s’utilitzen diferents decalatges origen. Els decalatges origen o coordenades peça que es poden parametritzar i modificar són: G54, G55, G56. El decalatge origen G54 té el valor que mitjançant l’aplicació CAD/CAM se li ha assignat com zero-peça. La coordenada Z d’aquest decalatge origen és constant i té el valor de 142.25 mm. Aquesta distància correspon a la distància entre el la coordenada Z=0 (MKS) i la base de les ventoses sobre les quals reposa el vidre. El decalatge origen G55 té el valor que mitjançant la cerca del zero peça mitjançant el palpador s’ha obtingut. De igual manera, la coordenada Z d’aquest decalatge origen és constant i té el valor de 142.25 mm. El decalatge origen G56 coincideix amb el zero màquina (MKS) X=0, Y=0, Z=0. S’utilitza aquest decalatge en els sub-programes de calibrat (detecta.spf) , en els de canvi d’eina (eina.spf) i el de vigilàcia (vigilancia.spf). 142.25 mm Z=0 (WKS) G54, G55 Z=0 (MKS) (WKS) G56 Z + Z + Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 96 DB122 DB122 Conté la llista de variables GUD creada a partir del programa NC_VAR DB126 DB126 Conté la llista de variables GUD creada a partir del programa NC_VAR Guia GEMMA FC100 Grup de graph generat amb HiGraph AutomaticMode FC111 Grup de graph generat amb HiGraph ManualMode FC114 Grup de graph generat amb HiGraph No tots els DB’s, ni tots els blocs de funcions es poden utilitzar, ja que n’hi ha de reservats per el control numèric. Consultar el Capítol “Lists del User Manual de SIEMENS”. En la programació de la PLC s’han utilitzat bits de sistema, la llista i significat dels quals es troben en el capítol anteriorment citat. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 97 E.4.4. MAPA DE MEMÒRIA E.4.4.1. ENTRADES-SORTIDES PLC E.4.4.2. Entrades Entrades E32.0 Final de cursa eix X E32.1 Final de cursa eix Y E32.2 Final de cursa eix Z E32.3 E32.4 E32.5 E32.6 E32.7 Entrades E33.0 Preventa A4 NO E33.1 Preventa A4 NT E33.2 Preventa A5 NO E33.3 Preventa A5 NT E33.4 E33.5 E33.6 E33.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 98 Entrades E34.0 Polsador de marxa E34.1 NN1 X21 5.1-5.2 NO E34.2 NN1 X161 111-113 NO E34.3 NN1 X111 74-73.2 NT E34.4 NN1 X111 73.1-72 NO E34.5 NN1 X172 AS1-AS2 NT E34.6 E34.7 Entrades E35.0 QF5 NO bomba d’aigua E35.1 QF6 NO equip de buit E35.2 QF7 NO refrigeració capçal E35.3 QF8 NO refrigeració armari E35.4 E35.5 E35.6 E35.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 99 Entrades E36.0 Origen X E36.1 Origen Y E36.2 Origen Z E36.3 E36.4 E36.5 E366 E367 Entrades E37.0 Alçada eina E37.1 Radi eina E37.2 Pressostat aigua E37.3 Pressostat buit E37.4 Canvi eina esquerra E37.5 Canvi eina dreta E37.6 Palpador E37.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 100 Entrades E38.0 Eina a baix E38.1 Eina a dalt E38.2 Eina capçal E38.3 E38.4 E38.5 E38.6 E38.7 Entrades E39.0 KM1 NO bomba d’aigua E39.1 KM2 NO equip de buit E39.2 KM3 NO refrigeració capçal E39.3 E39.4 E39.5 E39.6 E39.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 101 E.4.4.3. Sortides Sortides A40.0 Pilot de marxa A40.1 Balissa verda A40.2 Balissa vermella A40.3 HL6 led canvi esquerra A40.4 HL7 led canvi dreta A40.5 A40.6 A40.7 Sortides A41.0 Aigua interior A41.1 Aigua exterior A41.2 Aigua broca A41.3 Subjecció eina A41.4 A41.5 A41.6 A41.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 102 Sortides A42.0 Fre eix Z A42.1 KM1 bomba d’aigua A42.2 KM2 equip de buit A42.3 KM3 refrigeració capçal A42.4 A42.5 A42.6 A42.7 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 103 E.4.4.4. ENTRADES-SORTIDES MCP Símbol Entrades E5.7 OK Confirmació dels missatges que surten pel pannell d’operador E6.0 E6.1 + Puls. d’increment de compensació del desgast del radi de l’eina E6.2 - Puls. decrement de compensació del desgast del radi de l’eina E6.3 E6.4 E6.5 Y+ Mov. En Y+ en seqüència de palpat E6.6 YMov. En Yen seqüència de palpat E6.7 E7.0 X+ Mov. En X+ en seqüència de palpat E7.1 XMov. En Xen seqüència de palpat E7.2 H Permet deshabilitar l’emergència de límit de hardware5 E7.3 E7.4 E7.5 NO Negació de preguntes E7.6 SI Confirmació de preguntes E7.7 P Confirmació de palpador carregat/descarregat 5 Quan un eix surt de límit de hardware, aquest eix queda deshabilitat i no es pot moure a menys que es mantingui premut el botó H. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 105 E.5. PROGRAMA PEÇA I SUB-PROGRAMES E.5.1. FUNCIONS M La següent taula resumeix les funcions M que poden aparèixer en el programa-peça generat per l’aplicació CAD/CAM i que representen una acció predefinida pel codi ISO. SIMBOL Descripció M03 Gir del capçal en sentit horari M04 Gir del capçal en sentit anti-horari M05 Parada del gir del capçal M06 Canvi d’eina realitzat M17 Fi del sub-programa M30 Fi del progama-peça La següent taula engloba les funcions M definides per desenvolupar tasques especials d’usuari que no impliquen una acció predefinida del codi ISO. SIMBOL FUNCIÓ Descripció M20*"Kanal1".MDyn[20] Obertura de pinces per deixar l’eina M21*"Kanal1".MDyn[21] Tancament de pinces per agafar l’eina M22*"Kanal1".MDyn[22] Avís per col·locar ventosa i activació de la bomba de buit M23*"Kanal1".MDyn[23] Avís per col·locar la peça en brut i activació de la bomba de buit M24*"Kanal1".MDyn[24] Avís per carregar i descarregar el palpador M26 "Kanal1".MDyn[26] Activació de la bomba d’aigua i obertura de la válvula de refrigeració exterior M27 "Kanal1".MDyn[27] Activació de la bomba d’aigua i obertura de la válvula de refrigeració interior Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 112 Detecta.spf El sub-programa detecta.spf és l’encarregat de mesurar el radi de l’eina mitjançant una rutina que consisteix en portar el capçal amb una eina del tipus mola a la zona de calibració i medir-ne el radi de manera automàtica. La crida d’aquest programa és opcional i s’introdueix la instrucció DETECTA(134.333-x) en el programa peça, sempre i quan s’activi l’opció de calibració a l’aplicació CAD/CAM. Essent, 134.333 un offset , i essent x la distància entre la base del mandril i el punt de medició o de tall de l’eina. Quan es realitza una calibrat el desgast de l’eina s’actualitza a zero, $TC_DP15[codi_eina,1]=0 Palpador.spf El sub-programa palpador.spf és l’encarregat d’executar la rutina de cerca del zero peça amb palpador. Per realitzar la cerca del zero peça, el sub-programa sol·licita la càrrega manual del palpador i la posterior descàrrega. El palpador necessita està connectat a través del connector DB-15 a la caixa de distribució que es troba al costat del capçal. Els moviments del palpador corresponen a moviments incrementals les distàncies dels quals es defineixen a la pantalla corresponent del pannell operador. Per realitzar els moviments dels eixos X,Y es fa des del pannell de comandament MCP amb les tecles indicades com X+,X- ,Y+,Y-. Per a que el palpador iniciï el palpat s’ha de prémer la soft-key “Detectar” del OP. El zero peça consta d’un origen i una orientació, és per això que l’operació de detecció del palpador es repeteix dues vegades. En la primera es realitza la captura del punt origen. La segona vegada es realitza la captura del punt que definirà la direcció del eix X en sentit positiu. L’eix Y queda definit per defecte perpendicular a l’eix X passant per l’origen i en sentit anti-horari respecte l’eix X. Vigilancia El sub-programa vigilancia.spf és l’encarregat d’efectuar una comprovació de la posició del capçal la primera vegada que s’executa el programa peça. El capçal depenent de la seva posició realitza una trajectòria per evitar qualsevol col·lisió. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 113 Cycle81 El sub-programa CYCLE81.spf correspon a la subrutina de taladrat. Les quatre variables REAL que s’entren corresponen, per ordre a : primer punt d’aproximació, segon punt d’aproximació (a 2 mm del vidre), punt final del taladrat, numero de passades, profunditat de passada. El taladrat està preparat per a que es pugui realitzar una o dues passades, no més. Correntmotor El sub-programa correntmotor.spf s’utilitza per visualitzar el consum del motor del capçal per la pantalla “Consum i Compens” de l’interfície EASYMASK. E.5.6. ACCIONS SÍNCRONES Les accions síncrones són aquells subprogrames que s’executen simultàniament amb el programa peça. En aquesta aplicació s’ha definit el subprograma AON02 per el control del desgast del radi de l’eina on-line. E.5.7. EXEMPLE DE PROGRAMA-PEÇA El següent programa peça s’ha generat amb l’aplicació CAD/CAM. Es tracta d’una figura quadrada de 800 x 800 mm, amb una illa interior de 150 mm de radi. Les mides de la peça e brut és de 1000 x 1000 mm, l’espessor del vidre és 15 mm i l’alçada de seguretat és 150 mm. El zero-peça en coordenades màquina (MKS) està situat en X=500, Y=100. Les eines utilitzades han estat: Nom Eina Codi Tipus Posició Magatzem Fresa 1 150 1 Desbast_15 5 410 2* Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 114 Afinat_15 6 410 2* Brillo_15 4 410 3 Broca_25 7 205 4 * NOTA: Les eines Desbast_15 i Afinat_15 es troben muntades en el mateix porta-eines, per tant tenen la mateixa posició de magatzem. La següent taula mostra les operacions que s’han definit en aquest exemple: Ordre Operació Nom Eina Sobre qui s’aplica Sobreesp. Num.Pasadas Total a comer Opcions 1 Entallat Fresa LIBRE VAIVE 2 Tall Fresa PERFIL 5 VAIVE 3 Desbastat Desbast_15 PERFIL 5 2 3 CALIBR. 4 Afinat Afinat_15 PERFIL 2 2 2 CALIBR. 5 Abrillantat Brillo_15 PERFIL 0 4 0 CALIBR. DESGAST 6 Taladrat Broca_25 LIBRE 7 Tall Fresa ISLA 3 ----------- 8 Desbastat Desbast_15 ISLA 3 2 2 ----------- 9 Afinat Afinat_15 ISLA 1 1 1 ----------- 10 Abrillantat Brillo_15 ISLA 0 2 0 CALIBR. Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 115 E.5.7.1. Codi generat %_N_STREAM_MPF ;/*DECLARACIO DE SUBRUTINAS EXTERN EINA(INT) ;Subrutina de carga de herramienta EXTERN DETECTA(REAL) ;Subrutina de calibración de herramienta EXTERN CYCLE81(REAL,REAL,REAL,REAL,REAL) ;Subrutina ;/*DEFINICIO DE VARIABLES DEF INT TmpNumPasadas DEFINE correc as PUTFTOCF (1, $AC_PLTBB, 4, 1) DEF REAL comer */Resultat de dividir Total a comer entre NumPasadas DEF INT NumPasadas DEF REAL SobreEspesor ;/*INICIALITZACIONS INICIALITZACIO ;/*Carrega de parametres eines MSG("Carregant parametres eines") */ Càrrega de paràmetres de l’eina $TC_DP1[codi,1]=410 Tipus d’eina (150 =Fresa; 410= Mola; 205= Broca) $TC_DP2[codi,1]=9 Fil de tall, en el cas de les moles $TC_DP6[codi,1]=47.000000 Radi $TC_DP25[codi,1]=1 Posició del magatzem $TC_DP1[1,1]=150 $TC_DP6[1,1]=10.000000 $TC_DP25[1,1]=1 $TC_DP1[5,1]=410 $TC_DP2[5,1]=9 $TC_DP6[5,1]=47.000000 $TC_DP25[5,1]=2 $TC_DP1[6,1]=410 $TC_DP2[6,1]=9 $TC_DP6[6,1]=46.500000 $TC_DP25[6,1]=2 $TC_DP1[4,1]=410 $TC_DP2[4,1]=9 $TC_DP6[4,1]=48.400002 $TC_DP25[4,1]=3 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 116 $TC_DP1[7,1]=205 $TC_DP6[7,1]=25.000000 $TC_DP25[7,1]=4 ACTUALITZACIO ;/*Fi de carrega de parametres eines $P_PFRAME = $P_UIFR[3] ;Seleccio de G56 VIGILANCIA F1000 G40 ;/*Cero pieza inicial*/ $P_UIFR[1]=CTRANS(X,500.000,Y,100.000,Z,142.25) $P_PFRAME = $P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 ;/*Colocacion de ventosas*/ MSG("Colocacio de ventoses") G00 Z-150.00 */ Z de Seguretat ;/* Ventosa : 1 Radio: 60.00 */ G00 X239.04 Y763.61 G00 Z-150.00 M22 G00 Z-150.00 ;/* Ventosa : 2 Radio: 60.00 */ G00 X747.23 Y777.35 G00 Z-150.00 M22 G00 Z-150.00 ;/* Ventosa : 3 Radio: 60.00 */ G00 X220.72 Y246.27 G00 Z-150.00 M22 G00 Z-150.00 ;/* Ventosa : 4 Radio: 60.00 */ G00 X733.49 Y264.58 G00 Z-150.00 M22 G00 Z-150.00 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 117 $P_PFRAME = $P_UIFR[3] ;Seleccio de G56 G00 X2800 Y100 ;/*Fin de la colocacion de ventosas*/ $P_PFRAME = $P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 ;/*Col·locació del vidre*/ MSG("Col.locacio del vidre") M23 ;/*Fin de la col·locació del vidre*/ ;Cero Pieza $P_UIFR[1]=CTRANS(X,500.000,Y,100.000,Z,142.25) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 MSG("Vols utilitzar el palpador?") WHILE $A_IN[5]==0 IF $A_IN[5]==1 GOTOF LABEL100 ENDIF IF $A_IN[6]==1 GOTOF LABEL200 ENDIF ENDWHILE LABEL100: PALPADOR LABEL200: MSG("Executant programa") ;Final Cero Pieza ;/* Operacion de CORTE FISURAS ;Herramienta :Fresa Codigo :1 */ correntmotor M33 T0 M06 $TC_DP6[1,1]=10.000000 T1 M06 EINA(1) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 G00 Z-150.00 G00 X1232.00 Y140.00 F500.00 */ Velocitat d’avaç m/min S8000.00 */ Velocitat de rotació rpm M27 G01 Z-78.50 */ Alçada de mecanització, punt mig del vaivé M03 G01 X919.46 Y215.51 Z-80.00 G01 Z-150.00 G00 X1108.92 Y850.60 G01 Z-78.50 G01 X918.59 Y775.08 Z-77.00 G01 Z-150.00 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 118 G00 X728.92 Y1102.41 G01 Z-78.50 G01 X663.10 Y918.83 Z-80.00 G01 Z-150.00 G00 X152.05 Y1120.72 G01 Z-78.50 G01 X247.84 Y918.08 Z-77.00 G01 Z-150.00 G00 X-127.23 Y768.19 G01 Z-78.50 G01 X81.17 Y693.77 Z-80.00 G01 Z-150.00 G00 X-95.18 Y246.27 G01 Z-78.50 G01 X81.97 Y331.30 Z-77.00 G01 Z-150.00 G00 X188.67 Y-92.53 G01 Z-78.50 G01 X279.07 Y82.24 Z-80.00 G01 Z-150.00 G00 X916.63 Y-60.48 G01 Z-78.50 G01 X752.17 Y86.66 Z-77.00 G00 Z-150.00 ;/* Fin de la Operacion */ ;/* Operacion de CORTE ;Herramienta :Fresa Codigo :1 */ correntmotor M33 T0 M06 $TC_DP6[1,1]=10.000000 T1 M06 EINA(1) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 G00 Z-150.00 G00 X1100.00 Y500.00 F500.00 S8000.00 M27 T0 M06 SobreEspesor=5.00 $TC_DP6[1,1]=$TC_DP6[1,1]+SobreEspesor T1 M06 G01 Z-78.50 */ Alçada de mecanització M04 LABEL2: G40 X1100.00 Y500.00 G41 G01 X925.00 Y525.00 Z-80.00 G03 X900.00 Y500.00 Z-77.00 I0.00 J-25.00 G01 X900.00 Y100.00 Z-80.00 G01 X100.00 Y100.00 Z-77.00 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 119 G01 X100.00 Y900.00 Z-80.00 G01 X900.00 Y900.00 Z-77.00 G01 X900.00 Y499.00 Z-80.00 G03 X925.00 Y474.00 Z-77.00 I25.00 J0.00 G40 G01 X1100.00 Y500.00 Z-80.00 T0 M06 $TC_DP6[1,1]=$TC_DP6[1,1]-SobreEspesor T1 M06 G40 G00 Z-150.00 M05 M29 ;/* Fin de la Operacion */ ;/* Operacion de DESBASTADO ;Herramienta :Desbast_15 Codigo :5 */ correntmotor M33 T0 M06 $TC_DP6[5,1]=47.000000 T5 M06 EINA(5) DETECTA(134.333 - 11.35 ) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 G00 Z-150.00 G00 X1100.00 Y500.00 F250.00 S3200.00 TmpNumPasadas=2 NumPasadas=TmpNumPasadas M26 M27 T0 M06 SobreEspesor=5.00 $TC_DP6[5,1]=$TC_DP6[5,1]+SobreEspesor T5 M06 G01 Z-18.85 */ Alçada de mecanització M04 LABEL3: T0 M06 comer=1.50 $TC_DP6[5,1]=$TC_DP6[5,1]-comer T5 M06 G40 X1100.00 Y500.00 G41 G01 X915.00 Y515.00 G03 X900.00 Y500.00 I0.00 J-15.00 G01 X900.00 Y100.00 G01 X100.00 Y100.00 G01 X100.00 Y900.00 G01 X900.00 Y900.00 G01 X900.00 Y499.00 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 120 G03 X915.00 Y484.00 I15.00 J0.00 G40 G01 X1100.00 Y500.00 IF TmpNumPasadas > 1 TmpNumPasadas = TmpNumPasadas - 1 GOTOB LABEL3 ENDIF T0 M06 $TC_DP6[5,1]=$TC_DP6[5,1]+(comer*NumPasadas)-SobreEspesor T5 M06 G40 G00 Z-150.00 M05 M29 ;/* Fin de la Operacion */ ;/* Operacion de AFINADO ;Herramienta :Afinat_15 Codigo :6 */ correntmotor M33 T0 M06 $TC_DP6[6,1]=46.500000 T6 M06 EINA(6) DETECTA(134.333 - 35.40 ) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 G00 Z-150.00 G00 X1100.00 Y500.00 F500.00 S3200.00 TmpNumPasadas=2 NumPasadas=TmpNumPasadas M27 T0 M06 SobreEspesor=2.00 $TC_DP6[6,1]=$TC_DP6[6,1]+SobreEspesor T6 M06 G01 Z-42.90 M04 LABEL4: T0 M06 comer=1.00 $TC_DP6[6,1]=$TC_DP6[6,1]-comer T6 M06 G40 X1100.00 Y500.00 G41 G01 X965.00 Y565.00 G03 X900.00 Y500.00 I0.00 J-65.00 G01 X900.00 Y100.00 G01 X100.00 Y100.00 G01 X100.00 Y900.00 G01 X900.00 Y900.00 G01 X900.00 Y499.00 Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 121 G03 X965.00 Y434.00 I65.00 J0.00 G40 G01 X1100.00 Y500.00 IF TmpNumPasadas > 1 TmpNumPasadas = TmpNumPasadas - 1 GOTOB LABEL4 ENDIF T0 M06 $TC_DP6[6,1]=$TC_DP6[6,1]+(comer*NumPasadas)-SobreEspesor T6 M06 G40 G00 Z-150.00 M05 M29 ;/* Fin de la Operacion */ ;/* Operacion de ABRILLANTADO ;Herramienta :Brillo_15 Codigo :4 */ correntmotor M33 T0 M06 $TC_DP6[4,1]=48.400002 T4 M06 EINA(4) DETECTA(134.333 - 14.00 ) $P_PFRAME=$P_UIFR[1] ;Seleccio de G54 R10=0.005000 */Factor de desgast M31 aon02 G00 Z-150.00 G00 X1100.00 Y500.00 F300.00 S2000.00 TmpNumPasadas=4 NumPasadas=TmpNumPasadas M26 G01 Z-21.50 M04 LABEL5: T0 M06 comer=0.00 $TC_DP6[4,1]=$TC_DP6[4,1]-comer T4 M06 G40 X1100.00 Y500.00 G41 G01 X955.00 Y555.00 G03 X900.00 Y500.00 I0.00 J-55.00 LABEL500: CORREC Projecte: “Disseny i implementació del sistema control d’una màquina fresadora de tall de vidre amb CNC i CAD/CAM ” Empresa: Metral S.A DOCUMENT: DOCUMENTACIÓ TÈCNICA pàgina 128 El protocol de comunicació s’estableix de la següent manera: COM NUMBER 1 BAUDRATE 9600 PARITY NONE STOPBITS 1 DATABITS 8 XON/XOFF ON END_w_M30 ON ETX OFF TIMEOUT 10 BINFILE OFF TURBOMODE OFF