適切な CNC 制御システムを選択する方法
新しい CNC マシンを購入する場合、適切な制御システムを選択することが最も重要な選択の 1 つです。制御システムは機械の動きと動作を制御します。したがって、適切なオプションを選択すると、マシンのパフォーマンス、機能、信頼性、および所有コストに大きな影響を与える可能性があります。しかし、多数のメーカーが幅広いソリューションを提供しているため、ニーズに合った理想的な制御システムを選択するのは困難な場合があります。
このガイドは、アプリケーションと財務上の制約を考慮して、機械の購入者やその他の興味のある読者に、最高の製品を作るために必要な知識を提供することを目的としています。 CNC制御システム 決断。十分な情報に基づいた選択を行うことで、CNC マシンの生産性と成功を何年にもわたって向上させることができます。さあ、チェックしてみましょう！
CNC制御システム - CNCコントローラー
CNC 制御システムとも呼ばれます。 CNCコントローラーは、コンピュータ数値制御 (CNC) マシンの心臓であり頭脳です。命令を解釈し、正確な動きに変換し、さまざまな機械機能を調整して加工作業を正確かつ効率的に実行する責任があります。
基本的に、CNC 制御システムは、必要な加工命令を機械の物理的な動きや動作に変換します。これにより、機械は切断、フライス加工、穴あけ、曲げ、その他の自動製造タスクを正確かつ繰り返し実行できるようになります。
基本的なCNC制御システム
CNC 制御システムの主なコンポーネントは次のとおりです。
● CPU/コントローラー: Gコードプログラムを解釈して実行する「頭脳」です。これには、マシンを制御するためのマイクロプロセッサ、メモリ、プログラミング ロジック、電子機器が含まれています。
● アンプとドライバー: これらのパワーエレクトロニクス部品は、CPU からの命令に基づいてモーターやアクチュエーターを制御するための電気信号を生成します。小さな制御信号を増幅して十分な電力を供給します。
● モーターとアクチュエーター: アンプからの制御信号に基づいて機械の軸を物理的に動かし、位置決めするリニア モーターまたはボールネジ駆動のアクチュエーター。
● フィードバックデバイス: 機械の実際の位置と動きに関するフィードバックを制御システムに提供するセンサー。これには、エンコーダ、スケール、リミット スイッチ、プローブなどが含まれます。
● オペレーターインターフェース: オペレーターが機械を制御するために使用するパネルディスプレイ、ボタン、および入力デバイス。これには、ジョグ ハンドル、プログラミング キー、ステータス、パラメータ、プログラムを表示する画面が含まれます。
● メモリー： 制御システムには、G コード プログラム、ツール テーブル、パラメータ、その他のデータ用のストレージ スペースが必要です。メモリ オプションには、RAM、フラッシュ メモリ、ハードディスクなどがあります。
● 通信インターフェース: 周辺機器の接続およびネットワーク用のポート。これには、USB、イーサネット、RS-232、フィールドバス、およびワイヤレス インターフェイスが含まれます。
● ソフトウェア： 制御システム ソフトウェアには、G コードを解釈し、ツール オフセットを処理し、座標変換を行い、すべての機械機能を実行するロジックが含まれています。
注: これらは、CNC マシン制御システムの主要な電子機器、機構、コンポーネントです。これらの部品の具体的な構成は、さまざまなメーカーの制御システム設計によって異なります。
CNC システムは 1950 年代に初めて作成されて以来、多くの研究と開発が行われてきました。このため、さまざまな分野で広く使用され、いくつかの品種が誕生しました。 CNC マシンの種類によって、一般的な機能や作業の方向が異なります。
産業エンジニアは、さまざまな CNC システムから選択できるようになりました。これらは、現在市場で最も売れている製品の一部です。
モーションCNCシステム
モーション タイプの CNC システムには、次の 2 つの基本カテゴリがあります。
輪郭制御システム:
工作機械は継続的に動作し、それによって供給された材料を切削するように設計されています。 CNC フライス盤、旋盤、およびルーティング マシンは、輪郭加工システムを採用する一般的な機械です。
ツールと作業場所のシミュレートされた動きは、コンタリングマシンの動作方法となります。制御システムは製品と機械の位置を制御します。
ポイントツーポイント モーション コントロール システム:
ポイントツーポイント制御システムを使用している間、ツールが必要なタスクを完了している間、ワークピースとツールは両方とも静止した状態に保持されます。 ボール盤、タッピングマシン、 ボーリングマシン、およびその他のデバイスは、一般にポイントツーポイント プロセスによって動作するマシンの例です。
これらの機械は、作業の安全かつ適切な完了を保証し、作業プロセス全体を通じて部品を不必要に動かさないため、誤差の範囲を大幅に削減します。
ループ制御 CNC システム
プロセスで使用されるループ方式に基づく制御ループ、CNC システムは 2 つのタイプに分類できます。
閉ループシステム:
この種の CNC システムが動作する技術は「閉ループ システム」として知られています。制御システムを計画された入力に合わせて調整します。サーボ機構を使用する CNC システムの場合、アナログまたはデジタル システムを使用してフィードバックを測定できます。
なぜなら、閉ループ システムは、その包括的なルーティングおよび監視機能により、優れたレベルのパワーと精度を提供するからです。
オープンループシステム:
開ループ システムでは、コントローラーは入力デバイスから命令を受け取ります。次に、コントローラーはコマンドを信号に変換し、サーボアンプに送信し、サーボアンプがモーターに電力を供給します。
アクシス型CNCシステム
この領域では、軸の数に基づいていくつかの CNC システム タイプが分類されます。軸の数は、これらの制御システムが互いに最も異なる部分です。ただし、この違いにより、CNC マシンが会社にどれだけ適しているかが大きく変わります。
一般に、CNC システムに対するニーズと期待は、機械の軸数に直接反映されます。各手順には、さまざまな可能性が大いにあります。
2軸制御システム:
マシンでは 2 つの軸のみにアクセスできます。 X 軸と Y 軸のみを使用する旋盤がその適切な例です。
2.5軸制御システム:
機械には 3 つの軸があります。ただし、3 つの軸は同時に動くことはできません。 2 軸半の制御システムでは、最初に X 軸と Y 軸が機能し、続いて 3 番目の軸が機能します。
3軸制御システム:
マシンによって使用される 3 つの軸 (X、Y、Z) は、その名前によって示されます。 3 軸が同時に動作すると、高度な精度と精度が達成されます。ただし、3 軸制御システムは、簡単なタスクや単純な用途にのみ適しています。
4軸制御システム:
この手順では、従来の 3 軸 X、Y、Z に加えて、B 軸として知られる追加の回転軸が使用されます。4 軸を備えたシステムは、水平または垂直の機械を制御できます。
5軸制御システム:
名前の意味とは異なり、Y 方向と Z 方向に異なる回転軸を備えた 3 軸機械は、5 軸制御システムとして知られています。 A 軸と B 軸は、これら 2 つの追加軸の別名です。これらの追加の軸により、5 軸制御システムのアンダーカットや深いポケットへのアクセスが向上しました。
以下の手順に従うことで、情報に基づいた意思決定を行い、機械の要件を満たし、生産性と効率を最大化する適切な CNC 制御システムを選択できます。
特定のマシンとワークフローの正確なパフォーマンス特性、機能、信頼性基準、その他の機能要件を理解するまで、制御システムのオプションを適切に評価することはできません。これらの要件は、特定の制御システムがニーズに適合するかどうかを判断する基準として機能します。
以下に参照できるマシン要件をいくつか示します。
● 機械の使用目的と用途。
● 必要な加工能力と仕様。
● 機械のサイズ、軸の数、スピンドルのタイプ、ツールチェンジャーの要件などのその他の要因。
● 将来の拡張またはアップグレード。
さまざまな CNC 制御システムの種類を理解する必要があります
PC ベース、独自のオープン アーキテクチャ、多軸、単軸オプションなど、利用可能なさまざまな制御システムを調査することで、どのオプションがご使用のマシンに適しているか、どのオプションが適していないかをよりよく理解できるようになります。この調査は、お客様のニーズに対する価値を最大化する情報に基づいた意思決定を行うための基礎となります。
このステップには、各タイプの特性、利点、制限、および用途を検討することが含まれます。たとえば、開ループ制御システムを検討できます。開ループ制御システムは、そのシンプルさとコスト効率の高さで知られていますが、閉ループ システムよりも精度が低い可能性があります。逆に、閉ループ システムは、フィードバック メカニズムを組み込むことにより、より高い精度を提供します。
各制御システムの固有の特徴と機能は、オプションの評価と比較の重要な部分を表します。基本的な仕様を超えて、マシンの寿命にわたる使用、保守、サポートの能力に影響を与える「よりソフトな」機能を検討してください。
このステップには以下が含まれます。
● 送り速度制御、工具補正、ねじ切り、リジッドタッピングなど、加工作業に必要な重要な機能を特定します。
● 適応加工、高速加工、工具寿命管理、グラフィカル シミュレーションなどの高度な機能を検討してください。
● 制御システムのカスタマイズと拡張性のオプションを評価します。
互換性と統合は、複雑で自動化された生産環境で使用される制御システムにとって特に重要です。必要なマシン構成、ソフトウェア ツール、製造システムとの完全な互換性を評価して確保することは、高価な問題を回避するのに役立ちます。
このステップ制御システムが既存の機械および製造セットアップと互換性があるかどうかを評価することが含まれます。互換性には、マシンで使用されているモーター、ドライブ、センサーの種類などの要素が含まれます。プローブ、センサー、自動化コンポーネントなどの周辺デバイスとの統合も評価する必要があります。
CNC 制御システムを選択する際は、ユーザー インターフェイスとプログラミングが重要です
ユーザー インターフェイスとプログラミング ソフトウェアは、オペレーターと制御システム間の主要な対話ポイントとして機能します。適切に設計されたインターフェイスを通じて、学習、構成、トラブルシューティング、およびプログラムが簡単なシステムにより、オペレータの手でマシンのパフォーマンスと稼働時間を向上させることができます。
ユーザー インターフェイスの使いやすさ、簡単なナビゲーション、情報の明瞭さを評価することは非常に重要です。さらに、制御システムは、作成、変更、最適化を容易にする多用途かつ強力なプログラミング環境を提供する必要があります。 CNCプログラム.
パフォーマンスとは、制御システムの全体的な機能と効率を指します。精度とは、正確な位置決めと再現性を実現する制御システムの能力を指します。パフォーマンスと精度を評価するには、制御システムのメーカーが提供する技術仕様を参照し、パフォーマンス テストを実施し、他のユーザーや業界の専門家からフィードバックを収集します。
適切なパフォーマンスと精度は、CNC マシンにとって最も重要な要素の 1 つです。さまざまな制御システムがスループット、精度、再現性、モーション制御、耐環境性をどのように評価するかを徹底的に評価および比較することで、マシンの目標仕様と将来の成長可能性に最適なものを特定できます。
予算に合った情報に基づいた購入の意思決定を行うには、単なる購入価格を超えて、制御システムの全寿命にわたって所有および管理にかかる総コストを正確に見積もることが重要です。総所有コストに影響を与えるさまざまな側面のそれぞれに関連する費用を慎重に調査および評価することで、どの選択が最も経済的であるかを判断できます。
CNC 制御システムを選択する際に知っておくべき予算とコストをいくつか示します。
● CNC制御システムの予算（初期購入費と長期費用）
● 投資収益率 (ROI)
● 制御システムに関連する保守およびサポートのコスト
さまざまな CNC プロバイダーを比較して最適なものを選択します
徹底的な調査を実施して、信頼できる制御システムプロバイダーを特定します。同社の Web サイト、製品パンフレット、技術文書を調べて、提供する制御システムの範囲と専門分野を理解してください。あなたの業界や用途に CNC 制御システムを提供する実績と経験のあるプロバイダーを探してください。
さまざまな制御システム プロバイダーを調査および比較することで、利用可能なオプションをより包括的に把握できるようになり、要件に合わせた機能、コスト、サポート、専門知識の最適な組み合わせを提供するメーカーを特定できるようになります。複数のプロバイダーを検討することで、より多くの情報に基づいた購入決定が可能になります。
CNC 制御システムを選択する際に、利用可能なすべてのオプションを調査することは重要ですが、購入時には、カスタム マシンの要件に合わせて調整された 1 つの特定のソリューションを選択する必要があります。 1 つの制御システム設計に最適化された統合アプローチにより、その特定のマシンに最高の長期的な価値とパフォーマンスが提供されます。
選択した制御システムをマシンに適切にインストール、構成し、徹底的にテストすることは、システムが要件を満たし、期待どおりに動作することを確認するために重要です。
導入中に特定された問題は、マシンが生産に入る前に修正できます。包括的なテストにより、システム全体が統合された全体として適切に機能することが検証されます。
機械の購入者は、いくつかの基本的な CNC パラメータを知っておく必要があります
パラメータ設定は、CNC 関連のほぼすべての問題に関係します。実際、パラメータ設定が不正確だと、システムが誤動作した場合に障害が発生する可能性があります。毎日 CNCユーザー 機械の効率、安全性、使いやすさを向上させるいくつかの要素を知っておく必要があります。
これらの変数の大部分は有効性に影響します。たとえば、マシニング センターの切りくずを破壊する G73 ペック ドリル サイクルには、ペック間の後退量を制御するパラメータが含まれています。この数値は、穴の加工にかかる時間が長くなるほど増加します。
浅い穴のペッキング サイクルと同様に、深い穴のペッキング サイクルには、ペック間のスペースを調整するパラメーターが含まれています。さらに、G71 の荒旋削とボーリングの複数の繰り返しサイクルには、どのように制御するかを制御する設定が含まれています。荒加工パスの間に工具が（まだ送りながら）後退します。
工作機械の電源を入れると、いくつかの G コード モードが自動的に有効になります。パラメータで設定できる G コード モードには、メートルまたはインチ (G21/G20)、インクリメンタルまたはアブソリュート (G91/G90)、インチまたはメートル (G21/G20)、平面選択 XZ、XY、または YZ (G17/18/19) が含まれます。 )、高速または直線運動 (G00/G01)、1 回転あたりの送りまたは 1 分あたりの送り (G95/G94) など。
値に小数点がない場合、パラメータによって、値が整数として扱われるか、固定形式で扱われるかが決まります。完全な数値に設定すると、インチ モードは座標値 10 を 10 インチとして解釈します。固定形式モードでは、最も近い 0.0010 インチに四捨五入されます。
サイズを変更すると、マシン間のプログラムの互換性とオペレーターの入力に影響が出る可能性があります。別のパラメータは、摩耗オフセット調整の最大サイズを制御します。たとえば、この値を 0.02 インチに設定すると、オペレータの入力エラーを減らすことができます。
パラメータを使用して、特定の G または M コード (G101 や M87 など) が事前定義された CNC プログラムを実行することを宣言できます。これは、固定サイクルを使用するアプリケーション用に独自のマクロを作成するために重要です。カスタム マクロ関連のオプションを使用すると、単一のブロックがロジックと算術命令をスキップするか、一度に 1 つずつ実行するかを選択できます。
CNC との間でプログラムをどのように転送できるか、また使用されるデバイスまたは媒体はパラメータによって制御されます。一般的なオプションには、フラッシュ ドライブ、メモリ カード、イーサネット、シリアル ポートなどがあります。プログラム ワードの終わり (M30 など) またはファイルの終わりの区切り文字 (%) は、CNC がプログラムのロードをいつ終了するかを制御するさらに 2 つのパラメータです。
一部のアプリケーションの変更、破棄、表示を防ぐために使用できるパラメータがあります。これにより、カスタム マクロ、サブプログラム、プローブ プログラムなどの重要なアプリケーションを保護できます。
測定システムのモードを切り替えたときに何が起こるかは、パラメータによって制御されます。 CNC には、小数点を配置するためのオプションが 1 つあります。右または左です (実際の変換はありません)。 10.0000 インチは 100.000 ミリメートルに変換されます。オフセット設定や軸の位置を含むすべてのデータが他のデータと変換されます。 10.0000 インチは 254.000 ミリメートルに変換されます。
Yangsen は最高の CNC 機械プロバイダーの 1 つとみなされています
業界には、品質、革新性、顧客満足度で知られるトップクラスの CNC 制御システム プロバイダーがいくつかあります。それぞれの企業は、CNC マシンの提供における異なる強みでよく知られています。
この分野の品質基準を設定し、 ヤンセン は、効率的な CNC 制御システムを備えた CNC マシンのトップ サプライヤーの 1 つとして知られています。高品質の CNC マシンと最先端の制御テクノロジーを備えた包括的なソリューションを提供することで、確固たる評判を築いています。
の統合 ヤンセン社のCNCマシン 最適化された CNC 制御システムを備えた同社は、大手プロバイダーとしてさらに優れています。同社の制御システムは、CNC マシンの可能性を最大化するように意図的に設計されています。 Yangsen の CNC は、高度なアルゴリズム、リアルタイム フィードバック メカニズム、高解像度センサーを活用することで、正確な位置決め、正確な工具制御、効率的な機械操作を可能にします。
ご使用の機械に適切な CNC 制御システムを選択することは、購入を決定する際の最も重要な決定事項の 1 つです。制御システムは、パフォーマンス、機能、信頼性、所有コストに直接影響を与え、最終的には機械への投資価値を決定します。
このガイドは、要件と予算を満たす情報に基づいた選択を行うために必要な重要な知識を身につけることを目的としています。このガイドに記載されているガイダンスが、お客様のマシン購入の成功に役立つことを願っています。
電話 : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
Eメール : info@cncyangsen.com
住所 : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
