Nově sjednocená firma od roku 2010

6 April, 2010 2

The FANUC GroupFuji Automation Numerical Control

Automatizace výroby od jednoho dodavatele

CNC | Drive Systems | CO2-Laser-Systems | Robots | Robomachines

6 April, 2010 3

FANUC LTD.Veškerá výroba V JAPONSKU

Přes 600 pracovníků ve vývoji

Světová jednička v oboru CNC Podíl na trhu CNC > 60%

Světová jednička v technice robotů

Světová jednička ve spolehlivosti

Základní principy vývoje – požadavky na každý nový produkt:

Vyšší spolehlivost

Nižší výrobní náklady

Méně komponentů “Weniger Teile”

6 April, 2010 4

Prodejní a servisní síť v Evropě

Offices Sales Areas

Luxembourg European Headquarters

Germany Germany, Netherlands, Austria

Switzerland Switzerland, Liechtenstein

Italy Italy, Vatican, San Marino

FranceFrance, Belgium, Luxembourg, Andorra, Monaco, Marocco, Tunisia, Egypt

UK UK, Ireland, Malta

Spain Spain, Portugal

NordicSweden, Denmark, Norway, Finland, Estonia, Latvia, Lithuania

Turkey Turkey

Bulgaria Bulgaria, Romania, Macedonia, Greece, Serbia

Poland Poland

Czech Republic Czech Republic, Slovakia

Hungary Hungary, Croatia, Bosnia-Herzegovina, Slovenia

Facts

~ 400 employees

34% market share*

* at machine tool builder, end of 2009

6 April, 2010 5

Reference v Evropě

6 April, 2010 6

Příklady aplikacíSoustružení - Horizontální

Produkční soustružnická centra

6 April, 2010 7

Svislé soustruhy - Karusely

6 April, 2010 8

Frézovací centra - Vertikální

6 April, 2010 9

Frézovací centra - Horizontální

6 April, 2010 10

Brusky

Přehled CNC systémů

6 April, 2010 12

Vyráběné typy CNC

Power Mate i Series 0i Series 30i/31i/32i

Modulární CNCpro náročnější

uživatele

Modulární CNCpro náročnější

uživatele

Kompaktní CNC systém,

jednodušší aplikace

Kompaktní CNC systém,

jednodušší aplikace

Pomocnázařízení, až 8 os

Pomocnázařízení, až 8 os

6 April, 2010 13

Charakteristické znaky CNC systémůFANUC (1/2)

- Řídicí jednotka vůbec nepoužívá technologii osobních počítačů; “otevřené” systémy pouze na úrovni ovládacího panelu

- Rychlý integrovaný automat PLC (nazýván PMC) umožňuje výrobci stroje velké zásahy i do vlastního CNC řízení

- PLC lze vždy zobrazit i editovat přímo na systému

- Všechny servosmyčky (proudová, rychlostní, polohová) počítány v NC, zesilovač je pasivní hardware na rychlé optické datové sběrnici FSSB

- NANO přesnost nejen ve výpočtech, ale i v odměřování – a to již od základní úrovně systémů 0i

- Spolehlivost jednoduchost a snadná opravitelnost mají přednostpřed komfortem

6 April, 2010 14

Charakteristické znaky CNC systémůFANUC (2/2)

- Standardní programovací jazyk je vždy DIN-ISO, na přání lze doplnit konverzační grafický dialog (tzv. Shop-floor programming) „Manual Guide i“.

- Podle způsobu řízení rychlosti a dráhy:1. Hrubovací režim – bez načítání bloků dopředu, programovaná rychlost je dodržena i za cenu nepřesnosti2. „AI Contour Control“ režim s načítáním bloků dopředu (look-ahead), rychlost je automaticky snižována podle tvaru programované dráhy pro dodržení zvolené přesnosti (volitelná přesnost na škále 1-10)

- Velké programy lze spuštět v režimu DNC, tj. přímo z externího zařízení (datová síť, paměťová karta, externí disk, ... )

6 April, 2010 15

Srovnání řady 0i vs. 3xi

0i – KOMPAKTNÍ

￮ Předdefinovaná konfigurace

￮ Všechny podstatné funkce „v základu“

￮ Menší výběr SW opcí

￮ HW prakticky stejný jako u řady 3xi

￮ Stejná spolehlivost a záruka

￮ Pohony Alpha i nebo Beta i

3xi – MODULÁRNÍ

＊ Neexistuje žádný „standard“, každý výrobce stroje si sám určí výbavu

＊ Velký výběr SW opcí, systém může být plně vybaven, nebo úplně „holý“

＊ Koupit správnou konfiguraci nového stroje je vždy levnější než dodatečné úpravy

＊ Pohony Alpha i

6 April, 2010 16

Typické aplikace

Řada 30i/31i/32iCNC pro pokročilé stroje

Složité konfigurace, více os a kanálů

Rychlostní obrábění, formy

Pětiosé obrábění

Obecné natočení roviny obrábění

Stroje integrující frézovací i soustružnické operace

Složité kompenzace přesnosti

Power Mate i i-H: CNC pro polohovací úlohyi-D: CNC pro 2-osé aplikace

Dopravníky, linky apod.

Series 0i/0i Mate CNC pro stroje výchozí úrovně

Frézovací

Soustružnické

Brousicí

Vysekávací lisy

Retrofity

6 April, 2010 17

Srovnání hlavních parametrůCNC systémů FANUC

Typ

CNC systémuPočet

OsSoučasně

Interpolujících

Počet

Kanálů

Počet

Vřeten

32i-A/32is-A9

(5 na kanál) 4 2 2

31i-A/31is-A 20 5(i-A5) 4 6

30i-A/30is-A 32 24 10 8

0i Mate-MD 3 3 1 1

0i Mate-TD 3 3 1 1

0i-MD 8 4 1 2

0i-TD11

(7 na kanál) 4 2 4Power Mate i-D/i-H 2/8 2/4 2/8 1/-

6 April, 2010 18

Power Mate i-HTypické Aplikace

1) Rychlý start/stop motoru jako reakce na vnější signály:→ řezací stroje, razicí stroje, balicí

stroje

2) Funkce elektronické vačkové hřídele: → plnicí stroje, razicí stroje s

dopravníkem, balicí strojeplnicí stroje

razicí stroj

6 April, 2010 19

Power Mate i-HTypické Aplikace

3) Synchronizace mezi více osami (max.128)→ balicí stroje, navíječky,

postupové lisy

5) Dosažení vysokého momentu při použití velkého servomotoru→elektrické lisy, dopravníky pro těžká břemena

4) Řízení tahu pomocí řízení momentu →navíječky, ovíjecí a natírací stroje

balicí stroj

navíječka

6 April, 2010 20

Memory card

8.4" color LCD/MDI

10.4" color LCD

CNC Řady 0i – D (MD, TD)0i-MATE D je jednodušší varianta

Kompaktní řídicí systémy pro retrofity a jednodušší stroje

Předdefinovaný soubor funkcí

Až 8 řízených os, 4 současně intrpolované

Obrazovka barevná LCD: 8.4” nebo 10.4"

AI contour a NANO interpolace

Ethernet standard

6 April, 2010 21

Memory card

8.4" color LCD/MDI

10.4" color LCD

CNC Řady 0i – D (MD, TD)0i-MATE D je jednodušší varianta

Kompaktní řídicí systémy pro retrofity a jednodušší stroje

Dual Check Safety

Nástrojové hospodářství „Tool management“

Uživatelské obrazovky

Simulační program pro PC, „NCGuide“

Možnost „otevřené“ verse s panelem na bázi PC

6 April, 2010 22

CNC Series 0i - Uspořádání komponent

Series 0i-D

AC SERVO MOTORβiS series

Embedded Ethernet 100 BASE-TX (basic)

8.4" LCD/MDI 　(color)10.4" LCD 　(color)

SERVO AMPLIFIER βi SV series(with I/O Link)

Connection panelI/O module

FANUC I/O LinkDI/DO 1024/1024（bacic）

2048/2048（option）

Operator’s panel

Servo guide

FSSB

PC

Internet

AC SERVO MOTOR

AC SPINDLE MOTORSERVO AMPLIFIER

iSV

6 April, 2010 23

Řada 3xi - pro nejnáročnější aplikaceMODULÁRNÍ konfigurace

Až 10 kanálů, 32 os + 8 vřetenPro komplexní soustruhy s frézovacími operacemi, Automatické soustruhy, 5-osé stroje, Stroje s výměnnými frézovacími hlavami a lineárními motory

Nejmodernější Hardware

Rychlý RISC-procesor

Vnitřní sběrnice rychlejší a odolnější proti rušení

Rychlé a velmi přesné obrábění

CNC, Servo, Pulsecoder – vše s nanometrickou přesností

Přehledná a snadná obsluha

15” LCD obrazovka

6 April, 2010 24

I/O Link

CNC

Zesilovač

I/OLink βi

Servomotor βis

Servozesilovač αi

FSSB

Servomotor αi

I/O jednotka

Řízení periferního zařízení

Jednotka rozhraní samostatného

detektoru

Lineární snímač polohy jiných

výrobců

I/O modul

Hardwarová konfigurace

Sběrnice sériového serva FANUC (FSSB) spojuje CNC se servozesilovači pomocí optickéhokabelu

Rychlejší komunikace Pro více os se vyžaduje pouze jeden optický kabel Méně zapojování u systémů s více osami a více kanály

Sběrnice distribuovaných vstupů/výstupů I/O Link pro propojení různých I/O zařízení s CNC

6 April, 2010 25

A1

Flexibilita pro složitější stroje

Kanál 3Kanál 2

Funkce ovládání více kanálů

NC Kanálem rozumíme samostatně běžící NC program

Bohatá sada funkcí pro podporu složitých strojů s

více (až deseti) kanály

Synchronní, složené a nadřazenéřízení pomocí programovýchpříkazů

Přiřazování os a vřeten mezi kanály

K ovládání těchto funkcí není potřeba paralelníprogram PMC

Není potřeba synchronizace mezi programy CNC a PMC, kratší doba cyklu

Servopohony řady αi

6 April, 2010 27

Elektrické servopohony

Servem rozumíme zařízení pro regulaci polohy a jejích časových derivací:

- Regulace polohy – pohony os

- Regulace rychlosti – vřetena

- Regulace síly (momentu) = zrychlení – pomocná zařízení

Elektrický servopohon vždy reguluje proud = zrychlení. Rychlostní a případně i polohová smyčka jsou nadřazeny a nastavují se postupně.

6 April, 2010 28

Charakteristické znaky servopohonů FANUC

- Pohony interpolujících os jsou vždy synchronní střídavé servomotory, rotory permanentní magnety ze slitin vzácných zemin, FeNdB

- Pohony vřeten asynchronní nebo synchronní střídavé servomotory

- Absolutní snímače polohy realizovány elektricky (spolehlivější, ale je nutná baterie pro odměřování ve vypnutém stavu)

- FANUC používá pojem “semi-closed” loop pro nepřímé odměřování polohy z rotačního motoru “full-closed” loop je výraz pro přímé odměřování polohy (např. pravítko)

- Servomotory mají v porovnání s většinou jiných výrobců kratší osu a větší průměr, celkově velmi malé rozměry (snadná zástavba, ale malý moment setrvačnosti).

6 April, 2010 29

AC Servomotory αi series

Řada servomotorů1 Nm až 500N m (verze 200 V)

2 Nm až 3000N m (verze 400 V)

Kompaktní rozměry

Vysoké maximální otáčky

Vysoký výkon

Pulzní snímač polohy s mimořádným rozlišením

Standardně: 1 000 000 /otVolitelně: 16 000 000 /ot

Inteligentní servomotor

ID data a teplotní data servomotoru a pulzního snímačepolohy

6 April, 2010 30

Všechny motory odpovídají mezinárodnímu standardu IEC60034-1

Řada servomotorů

αiS500 /2000

HV

αiS200/2500

αiS2000 /2000

HV

αiS3000 /2000

HV

αiS1000 /2000

HV

αiS100 /2500

HV

αiS200 /2500

HV

αiS300/2000

HV

αiS50 /3000

HV

αiS40 /4000

HV

αiS100/2500

αiS300/2000

αiS50/3000

αiS500/2000

αiS22/4000

αiS30/4000

αiS40/4000

αiS22 /4000

HV

αiS30 /4000

HV

αiF12 /3000

αiF22 /3000

αiF30 /3000

αiF40 /3000

αiF12 /3000

HV

αiF22 /3000

HV

αiF 1 /5000

αiF 2 /5000

αiF 8 /3000

αiF 4 /4000

Moment Nm

Příruba

1 2 4 8 12

αiS 2/5000, /6000

4

αiS 4/5000

αiS 8/4000 /6000

αiS12/4000

130 mm90 mm

αiS 8 /4000HV /6000HV

αiS12 /4000

HV

αiS 2 /5000HV /6000HV

αiS 4 /5000

HV

αiF 4 /4000

HV

α i F 8 /3000

HV

380mm

12 22 30 40 50 100 200 300

265 mm174 mm

500 1000 2000 3000

500mm

200V

400 V

200V

400 V

αiS

αiF

6 April, 2010 31

Menší rozměryMenší rozměry Maximální rozsah otáček Vyšší výkon

Maximální rozsah otáček Vyšší výkon Plynulé otáčeníPlynulé otáčení

Rovnoměrný chod 5 µm/dílek

F1000 mm/min = 100 ot/min

1 ot

Stoupání šroubu 10 mm

αiS30/4000αiS30/4000αiF30/3000αiF30/3000

[Nm]

[min-1]

0

20

40

60

80

100

120

0 1000 2000 3000 4000

Max.

25% VÍCE

33% VÍCE

0

20

40

60

80

100

120

0 1000 2000 3000 4000

Max. moment

Trv. moment

25% VÍCE

33% VÍCE

Důležité údaje

▲31%

αiF 30/3000αiF 30/3000

αiS 30/4000αiS 30/4000

< 1 µm

Kompaktní, vysoké otáčky, velký výkon

Kompaktní pulzní snímač polohy s mimořádně vysokým rozlišením Standardně: 1 000 000 /ot, Volitelně: 16 000 000 /ot

Inteligentní ID informace servomotoru a pulzního snímače polohy

6 April, 2010 32

Olejové těsnění

Speciálníkryt

Konektor zpět. vazby

O-kroužek

Zdokonalenétěsnivo

Servomotory IP67, IP68

Vysoká odolnost proti vodě

Speciální těsnicí materiál: Těsnicí materiál povrchu statoru, O-kroužek, olejové těsnění

Speciální kryt proti chladivu a třískám

6 April, 2010 33

Hlavní body: Servomotor αiS 3000HV

Největší synchronní servomotor na světě

Při vývoji byly použity nejmodernější analýzy FEM.Velký krouticí moment a obrovský výkon

Motor s technologií Quattro Amplifier DriveKonstruováno pro těžké elektrické lisy a další velké stroje.

αiS3000HVVýkonové charakteristiky

0

2000

6000

0 500 1000 1500 2000Otáčky (min-1)

Mom

ent(

Nm

)

8000

4000

Max.

Cont.

Patentová přihláška

Patentová přihláška

6 April, 2010 34

Technologie s vícenásobnými vinutími

Zvyšuje výkon

(~60kW)

Pohon s více zesilovači

(60kW~200kW)

Pohon s více motory

(200kW~)

Zesilovač

Motor

A B C

Zásada: “Jedna osa s vícemotorovým pohonem” v případě rozděleného momentu s omezením daným kuličkovými šrouby nebo spojovacím mechanismem

Zásada: “Jedna osa s vícemotorovým pohonem” v případě rozděleného momentu s omezením daným kuličkovými šrouby nebo spojovacím mechanismem

6 April, 2010 35

Použití velkých servomotorů:Tvářecí stroje

V Japonsku Velké servomotory používané v lisech s tlakem 50 až 25.000 kN Jeden až čtyři αis servomotory v tandemu pro vstřikovací strojeDva αis servomotory pro pohon šroubů a upnutí s tandemovým pohonem

Rostoucí zájem ze strany koncových uživatelů

V Evropě

BURKHARD (Německo)

MOSSINI (Itálie)FAGOR (Španělsko)a další

6 April, 2010 36

Lineární motory LiSMaximální síla od 300 N do 17 000 N

Napájení 200 a 400 V je standardní

Maximální rychlost 4 m/s

Maximální zrychlení 30 G (pouze motor)

Kompaktní rozměry a malá hmotnost

Vysoká hustota vinutí

Vysoce účinné chlazení

Resolution from 0.01µm up to 4 m/s speed

Vylepšení pro aplikace v průmyslovém prostředí

Šíř

ka c

ívky

(mm

)

Délka cívky (mm)0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

400

350

300

250

200

150

100

50

0

LiS15000C2LiS15000C2

LiS9000B2LiS9000B2LiS3000B2LiS3000B2

LiS1500B1LiS1500B1LiS900A1LiS900A1

LiS600A1LiS600A1

LiS300A1LiS300A1

LiS17000C3LiS17000C3

LiS11000C2LiS11000C2

LiS7500B2LiS7500B2

LiS9000C2LiS9000C2

LiS6000B2LiS6000B2

LiS4500B2LiS4500B2

LiS3300C1LiS3300C1

LiS10000C3LiS10000C3

6 April, 2010 37

Výkonná chladicí konstrukce

N S N S N S N S N S

U V WU V W

N S

Chladicí trubiceChladicí trubice

VinutíVinutí

Pohyblivý stůlPohyblivý stůl

Základ strojeZáklad stroje

Jezdec cívkyJezdec cívky

Omezuje vzrůst teploty pohyblivého stoluOmezuje vzrůst teploty pohyblivého stolu

Efektivní blokování přenosu k tepla k vinutíEfektivní blokování přenosu k tepla k vinutí

Magnetická deskaMagnetická deska

Výška motorujen52mm! Výška motorujen52mm!

Zajišťuje blokování přenosu teplaZabudovaná chladicí trubice u vinutí

Blokuje přenos tepla

Přispívá ke kompaktní konstrukci motoru

6 April, 2010 38

Vestavěné synchronní motory

VlastnostiVelký krouticí moment

Silné magnety vzácných zeminMalé zvlnění krouticího momentu

Optimalizovaná konstrukce magnetických obvodů

Maximální úhlové zrychlení přes 100 000 stup./sec2 (bez setrvačnosti zátěže)

Standardní modely pro napájení 200 VAC a 400 VAC.

Vhodné pro otočné stoly a přídavnéosy strojů s 5 osami.

6 April, 2010 39

FSSB

SYNCHRONOUS BUILT-IN SERVO MOTOR DiS series

SERVO AMPLIFIERαi series

i series CNC

Rotary encoder *2

Third party’s products

Synchronous Built-in Servo Motor Position

Detection Circuit*1

FANUC’s products

Power cable

αiCZ Sensor *3

＊1 Unnecessary for absolute encoder＊2 Necessary to conform to FANUC serial interface＊3 Absolute encoder

αiCZ Sensor Absolute encoderIncremental encoder

Napájení ze standardních zesilovačů

6 April, 2010 40

Specielní snímače αiCZ

+/-5

Sec

.

+/-2

Sec

.

Přesnost údajů (1024λ) Přesnost údajů (1024λ)

Současný snímač αiCZ Nový snímač αiCZ 37 18

Nejvhodnější snímač pro VESTAVĚNÝ SYNCHRONNÍSERVOMOTOR

Malé rozměry : -50% (Tloušťka)

Vysoká přesnost : +/-2 Sec. (1024l)

Snadná údržba : Možnost separátní výměny dílů

Absolutní měření polohy

6 April, 2010 41

Zesilovače - Napaječe motorů os a vřetenPulse Width Modulation

Prům. šířka -20%

Hloubka -11%

MalýchladičMalý

chladič

Zjednodušenáúdržba motoru

ventilátoru

Zjednodušenáúdržba motoru

ventilátoru

Zařízení s nízkýmiztrátami

Zařízení s nízkýmiztrátami

Napájecí kabely připojeny konektorem(zjednodušení údržby)

Napájecí kabely připojeny konektorem(zjednodušení údržby)

Řídicí deska plošných spojůVysoký výkonID informaceÚdržba z předního paneluVysoce přesná detekce proudu

Řídicí deska plošných spojůVysoký výkonID informaceÚdržba z předního paneluVysoce přesná detekce proudu

Zesilovače velmi malých rozměrů

Šířka a hloubkaVelice úsporné

Zařízení s nízkými energetickýmiztrátami (proměnná nosná frekvence PWM)

Zjednodušená obsluha

Zapínání v napájecím modulu

6 April, 2010 42

NCGuide - MANUAL GUIDE i Simulation

Simulační program pro PC

Tvorba programů

Grafický dialog a simulace

Konverse do DIN-ISO

Výuka obsluhy a programování

6 April, 2010 43

Nízkoodběrová elektronika a monitorování spotřeby přímo na obrazovce

6 April, 2010 44

Čím se FANUC odlišuje

Jednoduchý SPOLEHLIVÝ Hardware

Žádné komponenty PC, Hard-disky ani OS Windows v základní jednotce

Možnost tvorby vlastního uživatelského rozhraní (např. Junker, Mori Seiki, Mazak, ...)

Velmi rychlé a flexibilní PLC

Integrovaná funkce „SAFETY“ již od základní řady 0i

Dodávky náhradních dílů 25 let od ukončení výroby produktu

Kompatibilita produktů vzhůru

Co nejnižší „TCO“ tj. Celkové náklady na vlastnictví za celou dobu života zařízení