ＣＮＣ切削加工モニタリング・制御装置

オプティミル

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種類

■マシンニングセンター用 オプティミルXL（OptiMil）

オプティミルXL 及びCNCインターフェイス

オプティミルXLは適応制御装置です。ハードウェアは図にあるようにCNC工作機に接続されます。工作機スピンドルから負荷をモニタリングし、多軸の場合にはそれぞれのスピンドルをモニタリングします。

主な機能

「送り制御」モードではオプティミルは以下の機能があります。 切削工程のリアルタイムなモニタリング 演算装置による最適送り速度を使用した切削工程の自動でリアルタイムな制御 図でオプティミルXLによるフライス加工の制御を説明しています。 過負荷状態では送りをプログラム上の送り以下に落とし、必要に応じて工具、ワーク、機械そのものの保護をし止めることもあります。切削負荷がかかっていない場合には送りをプラグラム以上に上げる為、加工時間の短縮が可能となります。結果としてプログラムの送りを使用した場合と比較し、より効果的であると言えます。 多軸機の場合には継続的にそれぞれのスピンドルの負荷を計測し、最も負荷のかかっているスピンドルを基準に制御します。

前面パネル機能・特徴

加工時間短縮	オプティミルXLはフライス及びドリル加工の時間短縮をします。切削工具とワーク材質ごとの最大許容負荷値を維持するように送り速度の調整をします。
工具破損防止	過負荷が発生すると、オプティミルXLはそれぞれの加工（切削工具及びワーク材質）において許容レベルまで送りを下げます。
工具破損検知	この機能を有効にすると、同一ワークにおいての工具破損の検知が可能となります。連続する加工（量産加工）ではオプティミルXLは破損検知機能として機械を停め、アラームを発生させます。多軸機ではそれぞれのスピンドルについて検知します。
工具過負荷検知	オプティミルXLではそれぞれの工具の初期設定又は予め設定した許容値まで負荷が近づくと常に工具過負荷として検知します。警告ランプで即時反応し、過負荷LEDを点灯させ、設定によっては機械を停めることも可能です。
スピンドルドライブ過負荷検知	オプティミルXLでは実際の加工負荷が予め設定されたスピンドルドライブ許容負荷を超える場合に、スピンドルドライブ過負荷と認識します。リアルタイムで機械を停め、スピンドルドライブ過負荷状態アラームランプを起動させ、過負荷LEDを点灯させます。
工具状態モニタリング	この機能を有効にすると、オプティミルXLでは統計画面において実際の工具磨耗を表示します。 注意：正確な工具磨耗をモニタリングするには使用するワークサイズが１０％以内の範囲の場合のみ実現します。
切削パワー モニタリング	オプティミルXLはリアルタイムで継続的に現在の切削パワーを表示します。スピンドルパワーの公称パーセントで表示されます。
クーラントフローモニタリング	この機能が有効でクーラントがON状態の場合、オプティミルXLではクーラントフローが予め設定した許容範囲内であるかどうかセンサを使用し確認します。クーラントフローが中断される場合、許容範囲以外の場合には「クーラントフロー中断」アラームによってお知らせします。この場合、機械を停めたり、CNC で「クーラント確認」警告信号として使うことが出来る特別な出力を発生させたりすることが可能です。 注意１： この機能はクーラントフローセンサが機械側に設置されている場合のみ有効です。 注意２： この機能はオプティミルXLで制御される加工のみに有効です。

主な機能

それぞれのオペレーションに関して、オプティミルXLは下記に説明するいずれかのモードで使用されることが出来ます。これらのモード内で、オプティミル XLはスピンドルON/OFFといった切削ダイナミックデータ、クーラントON/OFF、その他のイベント（該当する信号の接続による）をOMAT-PROが導入されているパソコンへ将来的に送信出来るように保存します。

１． イベントログモード

イベントログモードではオプティミルXLは現在のオペレーションの開始及び終了データ（加工されている場合）とOMAT-PROが導入されているパソコンに将来的にデータ送信する為の切削ダイナミックデータを保存します。 イベントログモードはオプティミルXLが介入しない切削オペレーションに対してのモードとなります。

２． モニタリングモード

モニタリングモードではオプティミルXLは継続的にスピンドルの実負荷を計測し、過負荷状態に到達する場合に警告し、機械を停止します。 このモードではイベントログモードで保存したデータに付け加えてモニタデータを保存します。

３． 送り制御モード

送り制御モードではオプティミルXLはスピンドルの実負荷を継続的に計測し、リアルタイムで送り速度を制御します。 過負荷状態の場合には警告し、機械を停止させます。このモードではイベントログモードで保存したデータに付け加えて適応制御データを保存します。

■OMAT-Pro　現場生産管理ソフトウェア

OMAT-Proはウィンドウズベースのソフトウェアで、以下の全てのタイプで使用されるOMAT社製適応制御及びモニタリングシステムに接続されたパソコン上もしくはネットワークパソコン上で起動させることが出来ます。

・ 独自のキーパッドとＬＣＤユーザーインターフェースでの後付けタイプ
・ シーメンスSinumerik810Dや840C/D、ディッケルマホMillPlus、フィディアなどのCNCに一体化されたタイプ
・ パソコンユーザーインターフェースでの後付けタイプ

OMAT-Proの導入効果

・現場生産管理システムで、現場でのマネージャーが工作機械の生産性を効率よくモニタリング及び制御することが出来ます。OMAT-Proにより工程の記録、生産パフォーマンスのモニタリング、生産、工作機械、ツールなどの統計のレポートが可能となります。

・加工中にOMAT社製適応制御及びモニタリングシステムから工程データを受信し、ジョブ、オペレーション、工作機やツールのイベントを記録し、リアルタイムでアラーム警告や、表示をさせます。

・必要に応じて、パソコンに保存した関連のあるイベントデータを即時もしくはしばらく経ってから処理することが可能で、分析レポートとして表示することも出来ます。これらレポートには生産パーツ、工作機稼動状況、ツール使用状況など統括的な情報が含まれます。

・OMAT社の適応制御及びモニタリングシステムがCNC切削加工をどのように最適にしているかをリアルタイムでデモンストレーションします。データはパソコン画面にてグラフとしてリアルタイムで表示され、最新のデータ、保存したファイルからのデータに関わらず、切削加工の要約を表します。

・加工現場から離れた場所のパソコンを使用してOMAT社製適応制御及びモニタリングシステムの設定を行なうことが可能となりますし、パソコン上で切削ジョブパラメータのデータベースを作成することも可能となります。それに加えて、ジョブパラメータ設定、ツールライブラリ作成、オペレーションライブラリ管理、NCプログラム編集、コミュニケーションリンク経由でのOMAT社製適応制御及びモニタリングシステム間のデータ交換なども可能となります。

・OMAT社製適応制御及びモニタリングシステムへ異なるジョブ毎に直接データ入力する必要がなくなり、特に期間をおいて繰り返される加工に役立ちます。 OMAT-Proは工作機やツールの数に関係なく、データ保存をし、大規模な加工オペレーションにおいても効果的にサポートします。

OMAT-Proの機能概要

１ 加工中の負荷と送り変動をリアルタイムでグラフ化し、実切削時間、ジョブとツール開始/終了回数、スピンドル回転、過負荷などの重要な生産パフォーマンス情報を表示します。
２ 生産イベントモニタリングと記録
３ ツール使用状況モニタリング
４ 加工オペレーションにおける統計レポート及び要約

・　シフト別のような希望する時間枠での生産パフォーマンス
・　生産パーツ数
・　工作機及びツールパフォーマンス
・　ツール使用状況
・　スピンドル回転、過負荷、切削、非切削状況
・　サイクル回数及びオペレーション回数

５ 異なる加工ジョブに対してのOMAT社製適応制御及びモニタリングシステムのデータ設定準備
６ OMAT社製適応制御及びモニタリングシステムへもしくはOMAT社製適応制御及びモニタリングシステムからのオペレーションセットアップデータの転送
７ 編集前のNCプログラムにOMAT社製適応制御及びモニタリングシステム用のスタート及びキャンセルコマンドを簡単に挿入することが出来るNCプログラムエディター
８ 多くの工作機間での様々な加工ジョブのデータベース共有

使用事例

《リアルタイムモニタリング》
リアルタイムモニタリングはリアルタイムで切削ダイナミックデータを記録、表示し、データベース内に保存します。 このタイプのモニタリングでは主に、特定の切削状況におけるツール状況や、ツール破損分析などの解析を目的として使われます。初期設定のサンプリング間隔は100msです。他の間隔も選択出来ます。比較的短い間隔で行なわれる為、100msのサンプリング間隔の場合には約6時間、1秒のサンプリング間隔の場合には60時間と制限されます。 一旦モニタリングが終了すると、受信されたデータもしくはその一部分のみのデータを将来検証する為に保存することが出来ます。

《切削ダイナミック状況レポート》
リアルタイムモニタリングかバッファモニタリングで保存されたファイルから状況に関するレポートをグラフとして表示することが出来ます。希望のスケールでモニタリングしたピリオドを設定し、切削ダイナミック状況の変化をグラフ化します。切削中、スピンドル回転、過負荷など状況ごとの時間をパーセントで表示出来ます。

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