As 10 melhores marcas de controladores CNC do mundo

Alguma vez você já se perguntou o que impulsiona a precisão e a automação da manufatura moderna? Neste artigo, vamos nos aprofundar no mundo dos sistemas CNC, o cérebro por trás das máquinas que moldam nosso mundo. Descubra os 10 principais sistemas CNC que estão revolucionando os setores, enquanto exploramos seus recursos, benefícios e as tecnologias de ponta que os diferenciam. Prepare-se para descobrir os segredos por trás das máquinas que estão impulsionando a inovação e a eficiência na fabricação atual.

Os 10 principais sistemas CNC

Índice

Tipos de controladores de máquinas CNC

Sistemas CNC de controle de loop

Máquinas CNC de controle de malha aberta

As máquinas CNC de controle de loop aberto operam sem mecanismos de feedback. Esses sistemas dependem exclusivamente de sinais de entrada para controlar os movimentos da máquina. Devido à ausência de feedback em tempo real, eles são normalmente mais baratos, mas tendem a ter menor precisão e estabilidade. Os sistemas de loop aberto são adequados para aplicações mais simples, como projetos básicos de marcenaria ou de hobby, em que a precisão não é crítica. Por exemplo, uma máquina de gravação de pequena escala usada para artesanato pode usar efetivamente um sistema de controle de loop aberto.

Máquinas CNC de controle de malha fechada

As máquinas CNC de controle de loop fechado incorporam mecanismos de feedback que monitoram e ajustam continuamente as operações da máquina com base em dados em tempo real. Esse loop de feedback permite maior exatidão e precisão, tornando esses sistemas ideais para aplicações de alta precisão. Elas são mais caras, mas oferecem desempenho e confiabilidade superiores. Setores como o aeroespacial e o automotivo, em que a precisão é fundamental, geralmente usam sistemas CNC de ciclo fechado. Por exemplo, uma fresadora CNC de ciclo fechado pode produzir componentes aeroespaciais complexos com tolerâncias rígidas.

Controladores CNC de controle de movimento

Sistemas de contorno

Os sistemas de contorno são projetados para seguir caminhos e formas complexas, permitindo que a máquina CNC execute cortes e movimentos complexos. Esses sistemas são essenciais para a produção de componentes detalhados e precisos. Por exemplo, no setor de joias, os sistemas de contorno são usados para criar gravações detalhadas e desenhos complexos em superfícies metálicas.

Controle ponto a ponto

Os sistemas de controle ponto a ponto movem os componentes da máquina precisamente entre pontos específicos. Esse tipo de controle é adequado para operações como perfuração ou rosqueamento, em que a ferramenta precisa se mover com precisão de um local para outro sem seguir um caminho contínuo. Um exemplo é uma máquina de perfuração CNC usada na fabricação de placas de circuito impresso (PCB), em que a colocação precisa do furo é crucial.

Controle da taxa de alimentação

O controle da taxa de avanço regula a velocidade de movimentação das ferramentas de corte, garantindo a qualidade do corte e evitando danos à ferramenta ou à peça de trabalho. O controle adequado da taxa de avanço ajuda a otimizar o processo de usinagem, equilibrando velocidade e precisão. Por exemplo, na usinagem de metais, o ajuste da taxa de avanço pode evitar o superaquecimento e o desgaste da ferramenta, garantindo um acabamento mais suave no produto final.

Controladores CNC do tipo eixo

Máquinas CNC de 2 eixos

As máquinas CNC de 2 eixos operam ao longo dos eixos X e Y, o que as torna adequadas para tarefas simples, como fazer furos ou cortar linhas retas. Essas máquinas são frequentemente usadas em aplicações em que são necessários apenas movimentos bidimensionais, como o corte de formas básicas de materiais em folha.

Máquinas CNC de 3 eixos

As máquinas CNC de 3 eixos adicionam um eixo Z, permitindo o controle de profundidade e possibilitando operações básicas de usinagem tridimensional. Essas máquinas são comumente usadas para fresagem, perfuração e outras operações que exigem movimento em três dimensões. Um exemplo é uma fresadora CNC de 3 eixos usada em trabalhos com madeira para criar esculturas e relevos detalhados.

Máquinas CNC de 4 eixos

As máquinas CNC de 4 eixos incluem um eixo de rotação adicional, conhecido como eixo A, que permite que a máquina realize cortes mais complexos. Esse eixo é particularmente útil para operações que envolvem corte em arco ou usinagem de peças com geometrias complexas. Por exemplo, um torno CNC de 4 eixos pode criar peças cilíndricas complexas com ranhuras helicoidais.

Máquinas CNC de 5 eixos

As máquinas CNC de 5 eixos incorporam dois eixos de rotação (eixos A e C), permitindo que a máquina acesse cinco dos seis lados de uma peça de trabalho sem reposicionamento. Esse recurso permite operações de usinagem altamente complexas e é essencial para a produção de componentes detalhados e precisos em setores como o aeroespacial e o automotivo. Um exemplo é uma fresadora CNC de 5 eixos usada para fabricar lâminas de turbina.

Máquinas CNC de 7 eixos

As máquinas CNC de 7 eixos apresentam sete eixos, incluindo três para a rotação da peça, três para o movimento da ferramenta de corte e um para a rotação do braço. Essas máquinas são capazes de realizar operações de usinagem altamente complexas e são usadas em aplicações de fabricação avançadas que exigem extrema precisão e versatilidade. Um exemplo é um braço robótico CNC de 7 eixos usado em aplicações de soldagem automatizada.

Tipos de comunicação e interface

Protocolos de comunicação industrial

Os controladores CNC utilizam vários protocolos de comunicação industrial para fazer interface com outros sistemas e componentes. Os protocolos comuns incluem ARCNET, CANbus, ControlNet, DeviceNet, Ethernet e PROFIBUS. Esses protocolos garantem uma comunicação confiável e eficiente entre o controlador CNC e outros dispositivos, facilitando a integração perfeita em ambientes de fabricação automatizados.

Interfaces seriais e paralelas

As interfaces seriais e paralelas, como RS232, RS422, RS485, IEEE 1284 e USB, são usadas para conectar os controladores CNC a dispositivos externos, como computadores e equipamentos periféricos. Essas interfaces facilitam a transferência de dados e permitem a integração de funcionalidades adicionais, como o upload de programas de usinagem ou a atualização do firmware.

Idioma e operação

Os controladores CNC operam usando linguagens e códigos de programação específicos, como código G, código M, HPGL e lógica ladder. Recursos como comando de coordenadas polares, compensação de corte, interpolação linear ou circular e dimensionamento automático estão disponíveis para aprimorar os recursos do controlador e simplificar o processo de programação. Por exemplo, o código G é amplamente usado para controlar o movimento de máquinas CNC, especificando coordenadas e ações para operações de usinagem precisas.

Recursos e configurações adicionais

Configurações do controlador

Os controladores CNC são fornecidos em várias configurações, incluindo placas de computador, gabinetes autônomos, controladores de mesa, controladores montados em rack, controladores pendentes e controladores de pedestal. Alguns controladores incluem visores integrados, telas sensíveis ao toque, teclados ou touchpads para facilitar a interação e o controle do usuário. Por exemplo, um controlador pendente com um visor integrado permite que o operador controle e monitore manualmente as operações da máquina CNC.

Armazenamento e gerenciamento de programas

Os controladores CNC modernos oferecem várias opções de armazenamento e gerenciamento de programas, como disquete, armazenamento em disquete, armazenamento em fita, armazenamento em disco zip, armazenamento de vários programas e recursos de controle simultâneo. Esses recursos permitem o gerenciamento eficiente de programas e garantem a operação tranquila da máquina CNC. Por exemplo, o armazenamento de vários programas permite que os operadores alternem rapidamente entre diferentes programas de usinagem, aumentando a produtividade em um ambiente de fabricação.

Principais controladores de máquinas CNC do mercado

Introdução

Os controladores de máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado) são fundamentais na fabricação moderna, fornecendo a precisão e a automação necessárias para uma produção de alta qualidade. Este capítulo explora os principais controladores de máquinas CNC disponíveis no mercado, destacando seus recursos, aplicações industriais e histórias de sucesso no mundo real.

Fabricantes europeus

Siemens (Alemanha)

A Siemens oferece uma ampla gama de sistemas CNC SINUMERIK, conhecidos por sua precisão e funcionalidade. Os modelos SINUMERIK 828D e SINUMERIK 840D sl são particularmente populares. Esses controladores são usados em setores como o automotivo e o aeroespacial, onde a usinagem de alto desempenho é fundamental. Um estudo de caso notável é sua aplicação nos processos de fabricação da Airbus, onde os controladores da Siemens aumentaram a eficiência e a precisão da produção.

Heidenhain (Alemanha)

A Heidenhain é conhecida por seus controles CNC de alta qualidade, como o TNC 640, que são amplamente utilizados em aplicações de fresamento, torneamento e retificação. Uma história de sucesso envolve o papel da Heidenhain na produção de dispositivos médicos, onde seus sistemas CNC permitiram a usinagem precisa de componentes complexos, garantindo altos padrões de qualidade e confiabilidade.

Fagor (Espanha)

A Fagor Automation fabrica sistemas CNC como o Fagor CNC 8070, que suporta tarefas de usinagem complexas com alta precisão. Os controladores da Fagor são amplamente utilizados na indústria metalúrgica. Por exemplo, eles foram fundamentais para otimizar os processos de produção em vários fabricantes europeus de componentes automotivos, resultando em melhorias significativas na produtividade e na qualidade do produto.

NUM (França)

O sistema CNC Flexium+ da NUM é capaz de controlar até 200 eixos e fusos CNC, o que o torna adequado para uma ampla gama de aplicações industriais. No setor aeroespacial, os controladores NUM têm sido usados para obter a usinagem precisa necessária para componentes de aeronaves, contribuindo para melhorar os padrões de segurança e desempenho.

Fabricantes asiáticos

FANUC (Japão)

A FANUC é líder em sistemas de controle CNC, oferecendo produtos como o FANUC Series 0i-MODEL F e o FANUC Series 30i/31i/32i-MODEL B. Esses controladores são conhecidos por sua confiabilidade e adaptabilidade. Na indústria eletrônica, os controladores FANUC têm sido usados para obter usinagem precisa e de alta velocidade de placas de circuito, aumentando significativamente a eficiência da produção.

Mitsubishi (Japão)

As séries M700V e M80 da Mitsubishi Electric suportam a usinagem multieixos, essencial para setores como o automotivo e o aeroespacial. Um estudo de caso destaca o papel da Mitsubishi na melhoria dos processos de usinagem em um importante fabricante automotivo japonês, onde seus sistemas CNC reduziram os tempos de ciclo e melhoraram a qualidade do produto.

HuazhongCNC (China)

Os controladores da série HNC-8 da HuazhongCNC são projetados para aplicações de torno e fresamento. Esses sistemas são amplamente utilizados no setor de fabricação de maquinário pesado. Por exemplo, os controladores da HuazhongCNC têm sido cruciais na produção de equipamentos de construção, fornecendo a precisão e a durabilidade necessárias para essas aplicações exigentes.

Fabricantes americanos

Haas (EUA)

Os sistemas CNC da Haas, como o Haas Next Generation Control (NGC), foram projetados para uma integração perfeita com as máquinas-ferramenta da Haas. Esses controladores são particularmente conhecidos por suas interfaces fáceis de usar. Em um caso notável, uma empresa de manufatura de médio porte nos EUA adotou os controladores Haas para simplificar suas operações, resultando em maior eficiência e menor tempo de inatividade.

Aplicativos do setor e histórias de sucesso

O uso de controladores CNC avançados aumenta significativamente a precisão e a eficiência dos processos de usinagem em vários setores. Por exemplo, no setor automotivo, os controladores CNC da FANUC e da Siemens foram usados para produzir componentes de motor de alta precisão, o que levou a um melhor desempenho e eficiência de combustível. No setor aeroespacial, os controladores NUM e Heidenhain possibilitaram a produção de peças complexas e de alta precisão, garantindo segurança e confiabilidade.

Principais recursos e capacidades

  • Tecnologia avançada: Os controladores da FANUC, Siemens e outros incorporam recursos como monitoramento em tempo real e algoritmos de controle adaptativos, aumentando a precisão e a produtividade.
  • Controle de múltiplos eixos: Os sistemas da Mitsubishi, da HuazhongCNC e da NUM suportam a ligação de vários eixos, permitindo tarefas de usinagem complexas com alta precisão.
  • Personalização e compatibilidade: Controladores como os da SYIL e da NUM oferecem alta compatibilidade com várias máquinas CNC, permitindo a personalização para otimizar o desempenho.
  • Facilidade de uso: Os controladores Haas e SYIL são conhecidos por suas interfaces intuitivas, o que os torna acessíveis a operadores de máquinas com diferentes níveis de experiência.

Ao compreender os recursos e as aplicações desses principais controladores de máquinas CNC, os fabricantes podem tomar decisões informadas para aprimorar seus processos de produção, garantindo altos padrões de precisão, eficiência e confiabilidade.

Comparação dos principais controladores CNC

Os controladores CNC desempenham um papel fundamental nos processos de fabricação modernos, automatizando as máquinas-ferramentas e garantindo movimentos precisos e repetíveis. Esses controladores são essenciais para alcançar altos níveis de precisão, eficiência e flexibilidade em várias tarefas de usinagem. Este capítulo apresenta uma comparação detalhada dos principais controladores CNC, destacando seus recursos, desempenho e adequação a diferentes aplicações.

Controladores CNC SYIL

Os controladores CNC da SYIL são conhecidos por sua precisão e adaptabilidade. Disponíveis em modelos de 5 e 4 eixos, esses controladores apresentam monitoramento em tempo real e algoritmos de controle adaptáveis. Eles são especialmente adequados para movimentos complexos de vários eixos necessários em tornos CNC, fresadoras e roteadores. Os controladores SYIL oferecem alta personalização e compatibilidade, o que os torna ideais para tarefas que exigem precisão excepcional.

Mach 3 e Mach 4

O Mach 3 e o Mach 4 são controladores baseados em PC que operam no Microsoft Windows. O Mach 3 é popular no mercado de baixo custo devido à sua acessibilidade e interface amigável, enquanto o Mach 4 oferece recursos mais avançados e estabilidade. Esses controladores são fáceis de configurar e usar, o que os torna adequados para usuários que precisam de um equilíbrio entre custo e funcionalidade.

LinuxCNC

O LinuxCNC é um controlador CNC de código aberto que é executado no Linux. Ele oferece amplas opções de personalização e é conhecido por sua estabilidade e potência. Entretanto, a configuração do LinuxCNC requer mais conhecimento técnico em comparação com o Mach 3 ou o Mach 4. É ideal para usuários que precisam de uma solução flexível e poderosa e que se sentem confortáveis com um grau mais alto de envolvimento técnico.

FlashCut

O FlashCut é um controlador CNC plug-and-play conhecido por sua facilidade de configuração e interface amigável. Ele oferece recursos semelhantes aos do Mach 3 quando totalmente configurado. Embora o FlashCut possa ser mais caro, seu design maduro e sua operação intuitiva o tornam uma excelente opção para usuários que buscam uma configuração sem complicações e um desempenho confiável.

TinyG e PlanetCNC

O TinyG e o PlanetCNC são sistemas baseados em microcontroladores que fornecem algoritmos avançados de controle de movimento e suporte para vários eixos. O TinyG suporta até 6 eixos e é conhecido por seus perfis de movimento suave e pelo microcontrolador de alto desempenho. Esses sistemas são adequados para usuários que precisam de recursos avançados de controle de movimento a um preço econômico.

Controladores Fanuc e Mitsubishi

Os controladores Fanuc e Mitsubishi são sinônimos de confiabilidade e recursos avançados. Geralmente usando sistemas de malha fechada com cartões de controle de movimento como o Galil, esses controladores garantem controle e feedback precisos. Eles são equipados com recursos aprimorados de deslocamento e buffers de antecipação maiores, o que os torna ideais para aplicações de alta precisão em setores como o automotivo e o aeroespacial.

SYIL vs. Mach 3 e Mach 4

Os controladores SYIL são projetados para tarefas de usinagem complexas e de alta precisão e oferecem recursos avançados, como monitoramento em tempo real e controle adaptativo. Em contrapartida, o Mach 3 e o Mach 4 são soluções mais acessíveis e econômicas, adequadas para usuários que priorizam a facilidade de uso em detrimento do desempenho de ponta.

LinuxCNC vs. FlashCut

O LinuxCNC oferece ampla personalização e potência, mas exige maior conhecimento técnico. O FlashCut oferece uma experiência plug-and-play fácil de usar, o que o torna ideal para usuários que preferem uma configuração direta e uma operação confiável sem se aprofundar em complexidades técnicas.

TinyG e PlanetCNC vs. Controladores industriais (Fanuc e Mitsubishi)

O TinyG e o PlanetCNC oferecem controle de movimento avançado para usuários que precisam de alto desempenho a um custo menor, adequado para amadores e empresas de pequeno e médio porte. Por outro lado, os controladores Fanuc e Mitsubishi são desenvolvidos para aplicações industriais que exigem máxima confiabilidade e precisão, o que os torna mais adequados para operações de fabricação em grande escala.

Principais considerações

  • Compatibilidade e facilidade de uso: A escolha do controlador deve estar alinhada com as necessidades específicas da máquina CNC e com o conjunto de habilidades do usuário. O SYIL e o FlashCut oferecem interfaces fáceis de usar, enquanto o LinuxCNC e o Mach 3/4 exigem mais conhecimento técnico.
  • Desempenho vs. facilidade de configuração: As soluções personalizadas, como SYIL e Fanuc, oferecem melhor desempenho, mas exigem mais habilidades técnicas para a configuração, ao passo que Mach 3/4 e FlashCut oferecem configurações mais simples à custa de alguns recursos de desempenho.
  • Tendências do setor: Investir em controladores CNC avançados com recursos como monitoramento em tempo real, algoritmos de controle adaptáveis e integração perfeita pode aumentar significativamente a produtividade e a precisão dos processos de fabricação. Acompanhar as tendências do setor garante que o controlador escolhido atenderá às demandas futuras e aos avanços tecnológicos.

Ao considerar cuidadosamente esses fatores, os fabricantes podem selecionar o controlador CNC mais adequado para suas necessidades específicas, equilibrando o desempenho, a facilidade de uso e a compatibilidade para obter os melhores resultados em seus processos de usinagem.

Principais controladores CNC do mundo

1. Sistema CNC da FUNAC do Japão

Sistema CNC da FUNAC do Japão

A FANUC, sediada no Japão, é a empresa líder mundial em pesquisa, projeto, produção e vendas de sistemas CNC, com um total de 4.549 funcionários (em setembro de 2005) e 1.500 especialistas em pesquisa e projeto.

As cinco principais características do sistema CNC da FANUC incluem:

  1. A série PowerMate 0, altamente confiável, é usada para controlar tornos pequenos de 2 eixos. Ela pode ser equipada com um display CRT/MDI com tela clara, operação amigável e display chinês ou um display DPL/MDI com uma alta relação entre desempenho e preço.
  2. A popular série CNC 0-D, que inclui a 0-TD para tornos, a 0-MD para fresadoras e pequenos centros de usinagem, a 0-GCD para retificadoras cilíndricas, a 0-GSD para retificadoras de superfície e a 0-PD para puncionadeiras.
  3. A série 0-c totalmente funcional, que inclui o 0-TC para tornos universais e tornos automáticos e o 0-MC para fresadoras, perfuração máquinas e centros de usinagem, 0-GCC para retificadoras cilíndricas internas e externas, 0-GSC para retificadoras de superfície e 0-TTC para tornos de 4 eixos de torre dupla.
  4. A série 0i de alta relação entre desempenho e preço, que possui um pacote abrangente de funções de software capaz de processar em alta velocidade e alta precisão, e inclui uma função de rede.
  5. A unidade de controle ultrapequena e compacta da série CNC16i/18i/21i com função de rede, integrada a um visor LCD e equipada com recursos de rede e comunicação de dados seriais de velocidade ultra-alta.

Em conclusão, a série padrão da FANUC é o sistema CNC mais completo do mundo atualmente.

2. Sistema CNC alemão da Siemens

Sistema CNC alemão da Siemens

O sistema CNC da Siemens é um produto do Grupo de Automação e Acionamento do Grupo Siemens. O sistema CNC da Siemens, SINUMERIK, foi desenvolvido ao longo de muitas gerações e, atualmente, há principalmente 802, 810, 840 e outros tipos amplamente utilizados.

O dispositivo CNC da Siemens foi projetado com uma estrutura modular econômica. Ele é equipado com uma variedade de softwares em hardware padrão, o que o torna capaz de realizar uma variedade de tipos de processamento e atender às necessidades de várias máquinas-ferramentas, resultando em uma série de produtos.

De 1960 a 1964, o sistema CNC industrial da Siemens foi introduzido no mercado. De 1965 a 1972, a Siemens introduziu hardware baseado na tecnologia de transistor para tornos, fresadoras e retíficas, com base na geração anterior de sistemas CNC.

De 1973 a 1981, a Siemens lançou o sistema SINUMERIK 550. De 1982 a 1983, foi lançado o sistema SINUMERIK 3, seguido pelo sistema SINUMERIK 840C de 1984 a 1994. De 1996 a 2000, a Siemens lançou o sistema SINUMERIK 840D, o sistema SINUMERIK 810D e o sistema SINUMERIK 802D.

O software inclui funções de integração de segurança relacionadas a pessoas e máquinas. O ShopMill e o ShopTurn oferecem programação de interface gráfica, ajudando os operadores a começar a trabalhar rapidamente com o mínimo de treinamento. Em 1964, a Siemens registrou o sistema CNC com o nome de marca SINUMERIK.

3. Sistema CNC da Mitsubishi do Japão

Sistema CNC da Mitsubishi do Japão

A Mitsubishi tem se dedicado a aprimorar o desempenho dos produtos. A linha de produtos FA abrange controladores programáveis (PLC), interfaces homem-máquina (HM), sistemas servo de CA, inversores, robôs industriais e produtos de distribuição de energia de baixa tensão, que são muito procurados na Ásia. O negócio de mecatrônica também envolve o fornecimento de máquinas de descarga elétrica e equipamentos completos para processamento a laser de sangue. Para aumentar ainda mais a produtividade, o novo conceito de soluções integradas de FA é essencial.

Os sistemas CNC da Mitsubishi amplamente utilizados no setor são: Série M700V, série M70V, série M70, série M60S, série E68, série E60, série C6, série C64 e série C70. Entre eles, a série M700V é um produto de ponta que apresenta um sistema de controle nanométrico completo, alta precisão e processamento de alta qualidade, além de suportar 5 eixos permitindo o processamento de peças de trabalho com formas de superfície complexas.

As vendas de sistemas de automação industrial ocupam a primeira posição no Mitsubishi Group.

4. Sistema CNC alemão HEIDENHAIN

Sistema CNC alemão HEIDENHAIN

A HEIDENHAIN desenvolve e fabrica encoders lineares e angulares, encoders rotativos, leitores digitais e controles numéricos de alta qualidade. Esses produtos são amplamente utilizados em máquinas-ferramentas de precisão, equipamentos de produção e processamento de componentes eletrônicos e sistemas de máquinas independentes, especialmente nos setores de fabricação de semicondutores e eletrônicos.

O sistema CNC da HEIDENHAIN é um sistema CNC de usinagem de contorno projetado para aplicações em oficinas. Ele apresenta uma linguagem de programação de formato de diálogo fácil de usar, que permite que os operadores escrevam programas de processamento padrão ISO na máquina-ferramenta. Esse sistema é adequado para máquinas de fresagem e pode controlar até 12 eixos.

O sistema iTNC530 é fornecido com um disco rígido que oferece uma área de armazenamento de 26G para o cliente, proporcionando amplo espaço para armazenar um grande número de programas, inclusive os gravados off-line.

Vale a pena observar que a fábrica de Heidenheim em Berlim foi destruída durante a Segunda Guerra Mundial em 1934.

5. Sistema CNC alemão Rexroth

Sistema CNC alemão Rexroth

A Bosch Rexroth, antiga Rexroth na Alemanha e Departamento de Tecnologia de Automação da Bosch, tornou-se uma subsidiária integral do Grupo Bosch em 2001. Apesar de sua propriedade, ela opera de forma independente, oferecendo hidráulica industrial, transmissão e controle eletrônicos, transmissão linear e tecnologia de montagem, pneumático e hidráulico serviços de transmissão e soluções para o sistema hidráulico de máquinas móveis.

O IndraMotion MTX é a CNC desenvolvido pela Bosch Rexroth. Com seu modelo MTX Advanced de ponta, ele pode suportar até 250 eixos NC e 60 canais CNC. Esse sistema CNC é construído em uma arquitetura escalável e usa comunicação de barramento Ethernet de alta velocidade (série 3), a plataforma Open Core Engineering (Engenharia de núcleo aberto) e o protocolo de comunicação M2M da OPCUA. Ele é aprimorado ainda mais pela plataforma do sistema de execução de manufatura OpCon MES da Bosch, que permite a comunicação e a conexão em tempo real entre pessoas, equipamentos e produtos, resultando em um modelo de manufatura altamente flexível, personalizado e digitalmente inteligente.

O sistema também inclui o sistema de gerenciamento de produção dinâmico Active Cockpit inteligente, fornecendo monitoramento de interconexão em tempo real, o que melhora muito a eficiência da troca de informações, a eficiência da produção, o processamento do produto e a qualidade da produção, a precisão dos materiais e procedimentos e reduz o desperdício de material e o estoque. Na era da Indústria 4.0, a Bosch Rexroth tem como objetivo fazer seu CNC um importante participante do setor.

6. Sistema CNC NUM francês

Sistema CNC NUM francês

A NUM é uma renomada empresa internacional sediada na França, especializada no desenvolvimento e na pesquisa de sistemas de controle numérico CNC. É uma subsidiária da Schneider Electric e é o segundo maior fornecedor de sistemas CNC na Europa.

Características técnicas do sistema CNC NUM:

O sistema CNC NUM1020/1040 é um produto totalmente novo que foi desenvolvido pela NUM em 1995. É um sistema CNC de 32 bits compacto e totalmente funcional e é totalmente compatível com o sistema da série NUM1060, especialmente para 1 a 6 eixos Máquina CNC ferramentas.

A unidade básica NUM1020T foi projetada especificamente para o 2-CNC de 4 eixos controlador programável embutido (PLC) com uma CPU VLSI CISC de 32 bits para fresadoras. A configuração básica do NUM1040M, por outro lado, é adequada para o controlador programável integrado (PLC) CNC com uma CPU CISC de 32 bits para fresadoras, mandriladoras e centros de usinagem.

O sistema CNC modular de grupo multieixos de alta potência NUM1060 foi projetado para processamento de metais (fresagem, torneamento, retificação), processamento de madeira e várias máquinas de corte de engrenagens, máquinas-ferramentas especiais e máquinas-ferramentas combinadas lineares ou rotativas.

Para relembrar, a NUM é o segundo maior fornecedor de sistemas CNC da Europa.

7. Sistema CNC FAGOR da Espanha

Espanha Sistema CNC FAGOR

A FAGOR AUTOMATION é um renomado fabricante profissional de sistemas CNC, displays digitais (DRO) e sistemas de medição de grade. É uma subsidiária do Grupo Mondragon da Espanha, estabelecido em 1972, com foco no desenvolvimento de automação de máquinas-ferramenta.

Introdução à série de sistemas CNC:

  • O CNC 8070 é o sistema CNC mais avançado da FAGOR, combinando Tecnologia CNC com tecnologia de PC. Sua configuração avançada de hardware e funções abrangentes de software podem atender aos requisitos atuais e futuros. Ele pode controlar até 28 eixos de alimentação (ligações), 4 eixos-árvore, 4 magazines de ferramentas e 4 canais de execução.
  • O sistema de controle da série FAGOR 8050 é um sistema de ponta capaz de realizar 5 ligações de 6 eixos e é dividido em três categorias: torno, fresadora (centro de usinagem) e sistema CNC de ponta.
  • O sistema de controle numérico da série FAGOR 800 é dividido em duas categorias: torno e fresadora (centro de usinagem).
  • O sistema CNC da série FAGOR 8025 é o sistema CNC de médio porte mais vendido na China.

A FAGOR leva o sistema CNC "fictício" a um novo patamar.

8. Sistema CNC MAZAK do Japão

Sistema CNC MAZAK do Japão

A Yamazaki Mazak foi fundada em 1919 e é líder na produção de tornos CNC, centros de usinagem de torneamento e fresamento compostos, centros de usinagem verticais e horizontais, sistemas de laser CNC, FMS produção flexível sistemas CAD/CAM, dispositivos CNC e software de suporte à produção.

O sistema CNC Mazatrol Fusion 640 possui uma CPU RISC de 64 bits de alta velocidade e alto desempenho que fornece recursos avançados de processamento de dados para um controle de movimento rápido e eficiente. Esse sistema também apresenta a tecnologia de fusão de CNC e PC, que é a primeira do mundo e permite funções inteligentes e em rede.

Ao conectar o sistema CNC diretamente à Internet, você pode acessar os serviços de manutenção on-line 24 horas por dia, 7 dias por semana da Little Giant Machine Tool Co.

A linguagem de programação de usinagem exclusiva do sistema CNC Mazatrol Fusion 640, que utiliza tecnologia de inteligência artificial, inclui um sistema especialista inteligente com mais de 70 anos de experiência em usinagem da MAZAK. Isso torna extremamente simples a criação de programas de usinagem.

A MAZAK é líder global em sistemas CNC inteligentes.

9. HNC

HNC

A HNC é uma marca bem conhecida na China, especializada no desenvolvimento e na produção de sistemas CNC com direitos de propriedade intelectual independentes. Ela oferece uma gama de produtos de alta, média e baixa qualidade, incluindo o sistema CNC de alta qualidade da série HNC 8.

Dezenas desses sistemas foram aplicados em grandes projetos especiais nacionais para empresas de alto padrão. Máquinas-ferramentas CNC. O desempenho dos dispositivos de servoacionamento e acionamento de fuso da HNC, que também têm direitos de propriedade intelectual independentes, alcançou o nível avançado internacional.

O dispositivo CNC HNC-848 é um sistema de ponta do tipo barramento totalmente digital projetado para competir com os sistemas CNC de ponta estrangeiros. Ele apresenta uma estrutura de módulo de CPU dupla com uma arquitetura aberta e tecnologia de barramento de campo industrial NCUC com direitos de propriedade intelectual independentes.

O dispositivo CNC HNC-848 é equipado com recursos avançados, como tecnologia de controle multicanal, usinagem de cinco eixos, alta velocidade e alta precisão, torneamento e fresamento e controle síncrono. Ele possui uma tela LCD de 15 polegadas e é usado principalmente em centros de usinagem verticais e horizontais de alta velocidade e alta precisão, multieixos e multicanais, complexos de torneamento-fresamento e máquinas-ferramentas de pórtico de 5 eixos.

A HNC é uma das poucas marcas de sistemas CNC na China que oferece produtos e serviços de alta qualidade.

10. CSK

CSK

A GSK é a principal base de pesquisa e desenvolvimento de sistemas CNC de máquinas-ferramenta do país, com mais de 800 funcionários de pesquisa e desenvolvimento. Com equipamentos de produção e processos tecnológicos de última geração, a GSK alcançou o topo da produção e das vendas anuais de sistemas CNC no país por dez anos consecutivos.

A GSK oferece sistemas CNC para vários campos, incluindo tornos, furadeiras e fresadoras, centros de usinagem, retificadoras e muito mais. O sistema GSK27, em particular, apresenta controle em nível nanométrico obtido com o uso de vários processadores e uma interface de interação homem-computador amigável com menus configuráveis.

Projetado com a ergonomia em mente, o sistema GSK27 é mais adequado aos hábitos de processamento dos operadores e apresenta uma plataforma de software aberta que pode ser facilmente conectada a softwares de terceiros. Além disso, seu hardware de alto desempenho suporta até 8 canais e controle de 64 eixos.

Perguntas frequentes

Veja abaixo as respostas para algumas perguntas frequentes:

Quais são os diferentes tipos de controladores de máquinas CNC?

Os controladores de máquinas CNC podem ser categorizados em vários tipos com base em sua função e complexidade, loop de controle, tipo de movimento e controle de eixo. Os principais tipos incluem controladores CNC OEM industriais, controladores CNC de retrofit, controladores CNC baseados em PC (como Mach 3, Mach 4, LinuxCNC e FlashCut), sistemas de loop fechado, sistemas de loop aberto, sistemas de controle de contorno, sistemas de controle ponto a ponto, controladores CNC de vários eixos (variando de 2 a 7 eixos) e sistemas baseados em microcontroladores (como TinyG e PlanetCNC). Cada tipo é adaptado a necessidades e aplicações específicas no setor de fabricação, oferecendo uma gama diversificada de opções para o controle de máquinas CNC.

Quais controladores CNC são melhores para aplicações de alta precisão?

Para aplicações de alta precisão em usinagem CNC, vários controladores se destacam devido à sua confiabilidade, recursos avançados e capacidades de precisão. Os controladores CNC da FANUC são altamente considerados por seus algoritmos avançados, pacotes de funções personalizáveis e componentes de alta confiabilidade, o que os torna ideais para a usinagem ideal de 5 eixos e tarefas de alta precisão. O próximo software de controle da DATRON é outra excelente opção, oferecendo uma interface de tela sensível ao toque de fácil utilização, sensores auxiliares para monitoramento preciso e um recurso de assistência CAM que simplifica a configuração e reduz os erros. Os controladores Centroid Acorn são conhecidos por seus recursos avançados e pela comunicação ethernet confiável, enquanto os controladores UCCNC são elogiados por sua facilidade de uso e desempenho robusto, com modelos como o UC400ETH oferecendo amplos recursos de entrada/saída. Os sistemas de controle Avid CNC EX, baseados na tecnologia de controle de movimento da Centroid, oferecem desempenho suave, confiável e de alta precisão em um pacote plug-and-play. Ao escolher um controlador CNC para aplicações de alta precisão, considere fatores como interface de software, flexibilidade, suporte e compatibilidade para garantir que ele atenda às demandas específicas de suas operações de usinagem.

Como escolho o controlador CNC certo para minha máquina?

A escolha do controlador CNC correto para a sua máquina envolve várias considerações importantes para garantir que ele atenda aos seus requisitos específicos e melhore o desempenho da máquina CNC. Primeiro, determine o tipo de controlador CNC que melhor se adapta à sua aplicação. Os controladores OEM industriais de marcas como Haas ou Siemens são ideais para ambientes industriais de alto nível devido aos seus recursos avançados e à sua robustez. Por outro lado, os controladores de bricolagem e hobby, como PlanetCNC, TinyG e GRBL, são mais econômicos e acessíveis, o que os torna adequados para projetos pessoais e operações de menor escala.

A compatibilidade é outro fator crucial. Certifique-se de que o controlador seja compatível com os componentes de sua máquina CNC, incluindo motores de passo, servoacionamentos e chaves de limite. Essa compatibilidade se estende à fonte de alimentação, que deve corresponder aos requisitos de corrente e tensão dos motores e do controlador.

A interface do software é igualmente importante. Opte por um controlador com software fácil de usar, estável e avançado. O PathPilot, por exemplo, é conhecido por sua facilidade de uso e estabilidade. O software também deve suportar o nível de automação necessário e o número de eixos que sua máquina opera.

Considere seu conjunto de habilidades e experiência. Se você se sente à vontade para diagnosticar problemas elétricos e selecionar componentes, uma solução mais personalizada pode ser adequada. Caso contrário, um kit pronto para uso com amplo suporte da comunidade pode ser mais prático.

Antecipe-se às necessidades futuras e à escalabilidade. Escolha um controlador que possa suportar sua configuração atual e quaisquer expansões futuras que você possa planejar, como a adição de mais eixos.

A confiabilidade e a eficácia do controlador são fundamentais. Certifique-se de que o sistema de controle seja estável e possa lidar com as demandas dos seus processos de usinagem de forma eficiente, contribuindo para aumentar a vida útil da ferramenta e a capacidade da máquina.

Por fim, considere aspectos práticos, como a fonte de alimentação e como você conectará o computador ao controlador CNC, garantindo a compatibilidade com seus protocolos de comunicação.

Avaliando cuidadosamente esses fatores, é possível selecionar um controlador CNC que otimize o desempenho da sua máquina, alinhe-se às suas habilidades e recursos e atenda às suas necessidades atuais e futuras.

Quais são os principais recursos a serem procurados em um controlador CNC?

Ao selecionar um controlador CNC, vários recursos importantes são cruciais para garantir desempenho, precisão e eficiência ideais. Em primeiro lugar, o controlador deve interpretar e executar com eficiência os comandos dos arquivos de código G ou código M, convertendo-os em sinais elétricos que acionam os motores da máquina. A capacidade de controlar vários eixos com alta precisão também é essencial, especialmente para máquinas complexas que podem exigir controle de três, quatro ou cinco eixos.

Um sistema de circuito fechado é importante para manter a alta precisão, pois fornece feedback da máquina para o controlador a fim de garantir que os movimentos estejam alinhados com as entradas programadas. As funções de segurança, como paradas de emergência e monitoramento de sensores, são vitais para uma operação segura.

Além disso, o controlador deve gerenciar funções auxiliares, como controle do líquido de arrefecimento, operações do fuso e trocas de ferramentas, com opções para ajustar a velocidade do fuso e a taxa de avanço. Uma interface amigável com um painel de controle bem projetado, incluindo teclas de função, interruptores e uma tela de exibição, também é necessária para uma operação eficiente.

Componentes internos como proteção de circuito, placas de interrupção e portas de conectividade (por exemplo, USB para PC) aumentam a funcionalidade e a confiabilidade. Para aplicações de precisão, recursos avançados, como funções de plano espacial, monitoramento de desvio de contorno e compatibilidade com codificadores lineares, são benéficos. A capacidade de reduzir a vibração e ajustar o avanço e a velocidade dinamicamente pode evitar defeitos e melhorar a qualidade das peças.

Por fim, uma fonte de alimentação robusta e um gabinete durável são essenciais para evitar o superaquecimento e proteger contra detritos, garantindo um desempenho consistente e confiável da máquina. Ao considerar esses recursos, é possível selecionar um controlador CNC que atenda às suas necessidades específicas de usinagem, seja para tarefas simples ou complexas e de alta precisão.

Posso atualizar o controlador da minha máquina CNC existente?

Sim, é possível atualizar o controlador da sua máquina CNC existente. Esse processo, conhecido como retrofit do controlador CNC, é uma opção prática e frequentemente recomendada para melhorar o desempenho da máquina, reduzir o tempo de inatividade e economizar custos em comparação com a compra de uma nova máquina. A atualização permite que você mantenha os componentes funcionais, como servomotores e acionamentos, enquanto substitui sistemas de controle desatualizados.

O processo de modernização geralmente envolve várias etapas. Primeiro, crie um plano detalhado para garantir que todos os componentes e etapas necessários sejam considerados. Em seguida, desconecte com segurança a energia da máquina e remova o controlador antigo e os componentes relacionados sem cortar fios desnecessariamente. Em seguida, instale o novo gabinete elétrico e o controlador CNC em uma altura confortável para o operador. Passe cuidadosamente os cabos dos motores até o novo gabinete, evitando pontos de aperto e bordas afiadas, e conecte a fiação de E/S de acordo com os esquemas da máquina antiga.

Quando o hardware estiver instalado, ligue o novo controlador e configure o software, configurando parâmetros como ferramenta e deslocamentos de trabalho específicos para sua máquina.

Várias máquinas CNC, incluindo fresadoras, tornos, centros de usinagem, roteadores e jatos d'água, são candidatas adequadas para um retrofit de controlador. Empresas como MachMotion, CENTROID e MS-Tech oferecem soluções abrangentes de modernização, incluindo novos controladores, servos, motores e sistemas elétricos, além de suporte robusto e guias de instalação detalhados.

Ao atualizar o controlador CNC, você pode melhorar significativamente o desempenho da máquina e prolongar sua vida útil, evitando os custos mais altos associados à compra de uma nova máquina.

Quais são os benefícios de usar um controlador de máquina CNC moderno?

Os modernos controladores de máquinas CNC oferecem uma ampla gama de benefícios que melhoram significativamente o processo de usinagem. Uma das principais vantagens é o aumento da produtividade, pois esses controladores automatizam o processo de usinagem, reduzindo o erro humano e aumentando a velocidade de produção. Isso é particularmente valioso nos setores em que a precisão e o tempo são críticos, como o aeroespacial, o automotivo e a fabricação de dispositivos médicos.

A exatidão e a precisão também são benefícios importantes, com os controladores modernos garantindo alta precisão e repetibilidade ao interpretar com precisão o código G e traduzi-lo em comandos específicos para a máquina. Isso resulta em uma qualidade consistente em várias peças e reduz o desperdício.

Outro benefício importante é o treinamento simplificado do operador. O software de controle CNC moderno geralmente inclui interfaces intuitivas e recursos inteligentes que facilitam o aprendizado e a produtividade dos novos operadores, reduzindo a curva de aprendizado e permitindo que as empresas contratem operadores menos experientes.

Recursos avançados e automação também são vantagens significativas. Os controladores modernos geralmente vêm com reconhecimento de material, seleção automática de ferramentas, monitoramento em tempo real, diagnósticos e sistemas de feedback. Esses recursos permitem que os operadores monitorem de perto o processo de usinagem, resolvam problemas prontamente e otimizem o desempenho da máquina de forma dinâmica com base no material que está sendo processado.

O aumento da segurança é outro benefício fundamental. A usinagem CNC automatiza muitos processos perigosos, reduzindo os riscos de segurança no chão de fábrica. Além disso, a natureza fechada das máquinas CNC minimiza ainda mais o risco de lesões.

A eficiência energética também é aprimorada com as modernas máquinas CNC, que usam menos energia em comparação com os métodos tradicionais, o que resulta em economia de custos e redução do impacto ambiental.

A versatilidade no manuseio de tarefas de usinagem complexas, incluindo contorno 3D e movimentos de vários eixos, permite a criação de peças complexas que são desafiadoras ou impossíveis de obter com métodos tradicionais. A integração com tecnologias modernas, como IoT e IA, facilita processos de fabricação mais inteligentes, manutenção preditiva e análise de dados aprimorada.

A experiência do usuário é aprimorada com recursos como interfaces de tela sensível ao toque e displays gráficos, tornando a operação mais intuitiva e eficiente. Essas interfaces permitem que os operadores reiniciem a partir de peças ou contornos específicos, programem folhas remanescentes e ajustem facilmente as condições de corte.

Por fim, os controladores CNC modernos reduzem a necessidade de operações manuais, o que resulta em maior eficiência da máquina e menos intervenção humana. Ao aproveitar esses benefícios, os fabricantes podem otimizar seus processos de usinagem, impulsionar a inovação e obter maior eficiência e produtividade em suas operações.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.

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