어드밴텍은 CNC 가공 정확도를 높이는 경제적이고 실용적인 자동 스핀들 교정 및 채터 측정 솔루션을 제공합니다.
2022-05-30
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소개
제조 부문에서 생산성 및 제품 품질 향상은 지속적인 목표입니다. 또한 Industry 4.0은 지능형 제조의 비전과 실현을 주도하고 있습니다. 이러한 추세에 대응하여, 제조 산업의 핵심 생산 장비인 CNC 기계는 지속적으로 개선되고 있습니다. 장비 제조 업체는 고객의 요구를 더욱 잘 충족시키기 위하여 기계 성능과 정밀도를 적극적으로 개선하며, 기계 보정 정밀도는 기계의 처리 정확도에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 전통적인 공장에서는 모든 장비를 작동하기 전에 숙련된 정비사가 기계를 점검하고 보정해야 합니다. 그러나 여러 제품을 생산하는 공장의 경우 제품 유형별로 모든 제조 장비를 보정해야 합니다. 이러한 방식은 신뢰도가 떨어지며 노동 집약적이고 시간이 많이 소요됩니다. 또한 검사 프로세스 중 오류가 발생하면 가공 정확도가 떨어질 수 있습니다.
가공 품질에 영향을 미치는 또 다른 요소는 일반적으로 깊은 절단 또는 빠른 절단 중에 발생하는 채터입니다. 공구와 공작물 사이의 진동은 상대적으로 높기 때문에 감지하기 어려울 수 있습니다. 그러나 채터를 식별하고 해결하지 못하면 공구, 스핀들, 베어링 및 기타 중요 부품이 손상되어 악순환이 발생합니다. 따라서 장비 제조업체의 경우 문제를 조기에 식별하여 확대를 방지하는 것이 해결해야 하는 과제입니다.
시스템 요구 사항
공작기계 개발 및 제조 분야에서 50년 이상의 경험을 가진 대만 CNC 공작기계 제조업체는 뛰어난 제조 기술을 사용하여 고품질 제품을 공급하고 국제적으로 유명한 기업들로부터 인정을 받고 있습니다. 이 공작기계 제조업체는 선도적인 글로벌 브랜드로서 혁신적인 신제품을 지속적으로 개발하고 있을 뿐만 아니라 고객의 요구사항에 따라 구형 모델의 기능을 최적화하고 있습니다. 최근에는 인적 오류로 인한 교정 문제를 해결하고, 기계 떨림이 가공 정확도에 영향을 미치지 않도록 기존 기계 가공 센터에서 스핀들 보정 및 채터 측정 기능을 구현하여 지속적인 교정과 자동 모니터링을 통해 효율성을 높이고 있습니다.
시스템 설명
어드밴텍의 자동 모니터링 솔루션(어드밴텍의 PPC-3100 10.4” 팬리스 패널 컴퓨터, USB-4716 데이터 수집 모듈, ADAM-3017 IEPE 신호 컨디셔닝 모듈 및 DAQNavi 소프트웨어 개발 키트 포함)은 공작 기계 제조업체의 다양한 요구 사항을 충족합니다. PPC-3100은 스핀들 교정 및 채터 측정을 용이하게 하기 위해 ADAM-3017이 장착된 USB-4716을 통해 진동 데이터를 수집하는 제어 플랫폼 역할을 합니다.
USB-4716은 플러그 앤 플레이 기능, 최대 200kS/s의 샘플링 속도, USB를 통한 직접 데이터 전송을 위한 16비트 분해능을 갖춘 손바닥 크기의 DIN 레일 장착 데이터 수집 모듈입니다. USB-4716 모듈은 USB 연결을 통해 전원을 공급받을 수 있으므로 추가 전원 코드가 필요하지 않습니다. 또한 PC 플랫폼은 내부 인터페이스 카드를 지원하지 않기 때문에 USB-4716은 데이터 수집에 이상적인 솔루션을 제공합니다. 또한 어드밴텍은 특정 주파수 범위에서 신호를 캡처하기 위해 R-C 필터로 모듈을 맞춤화했습니다. 이를 통해 불필요한 노이즈를 제거하고 시스템 분석을 위한 정확한 데이터 전송을 보장할 수 있습니다. ADAM-3017은 IEPE 센서 연결을 위해 4 ~ 10mA 전압을 지원하는 IEPE 신호 조절 모듈로 신호 증폭 및 앤티 앨리어싱 필터의 제공은 노이즈 간섭을 방지합니다.
프로젝트 구현
- PPC-3100: 10.4" 인텔® Atom D2550 프로세서가 탑재된 산업용 패널 PC
- USB-4716: 200kS/s, 16비트, 16채널 다기능 DAQ USB 모듈
- ADAM-3017: IEPE 신호 조절 모듈
- DAQNavi/SDK: 어드밴텍 DAQ 제품을 위한 소프트웨어 개발 패키지
시스템 다이어그램
결론
다양한 제품 포트폴리오를 통해 어드밴텍은 새로운 공작 기계를 설계하거나 기존 기계를 개선하기 위한 이상적인 자동 모니터링 솔루션을 다양한 고객에게 제공할 수 있습니다. 수년 동안 CNC 기계 제조업체는 지능형 애플리케이션을 개발하고 기계 성능을 개선하기 위해 광범위한 어드밴텍 제품을 채택했습니다. 이 프로젝트에서 회사는 스핀들 교정과 채터 측정을 통합하여 머시닝 센터를 업데이트하는 것을 목표로 했습니다. 그러나 이러한 개선은 개발 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 새로운 기계의 시장 출시 시간을 연장시킬 수 있습니다.
숙련된 프로젝트 관리자가 전문적인 평가를 수행한 후 어드밴텍은 자사의 플러그 앤 플레이 데이터 수집 모듈과 IEPE 신호 조절 모듈을 구현하고 USB-4716 회로를 약간 수정할 것을 권장했습니다. 이를 통해 CNC 공작 기계 제조업체는 기계를 재설계하지 않고도 비용 효율적인 방식으로 필요한 기능을 추가할 수 있습니다. 또한 수집된 데이터는 향후 예방 유지 보수 및 지능형 관리 응용 프로그램을 구현하기 위한 참고 자료로 사용할 수 있습니다. 이는 기계의 정확도를 높일 뿐만 아니라 비즈니스 인텔리전스를 향상시켜 궁극적으로 생산 효율성을 높입니다.
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