W nowoczesnym środowisku produkcji seryjnej maszyny wielozadaniowe zdobywają coraz większą popularność. Ich głównymi zaletami są wysoka wydajność połączona z relatywnie niewielkimi rozmiarami. Wielozadaniowość znacznie zwiększa możliwości maszyny. W rzeczy samej, maszyna wielozadaniowa łączy w sobie dwie, trzy, a nawet cztery maszyny.
Obrazek powyżej pokazuje typową maszynę wielozadaniową. Zawiera ona w sobie centrum tokarskie z głowicą oraz frezarkę 6-osiową. Dodatkowo znajduje się w niej programowalne przeciw-wrzeciono, umożliwiające np. obróbkę drugiej części. Standardowy proces technologiczny dla takiej maszyny zakłada, że:
- Przygotówka pozostaje w jednym z wrzecion.
- Toczenie jest wykonywane za pomocą dolnej głowicy.
- Frezowanie jest wykonywane przez górną głowicę z osią obrotową.
- Przygotówka może być przekazana do drugiego wrzeciona.
- Nowa przygotówka może zostać załadowana do wolnego uchwytu.
- Możliwa jest jednoczesna obróbka dwóch części. W takim wypadku toczenie jest realizowane za pomocą jednego z wrzecion, a w tym samym czasie wykonywane jest frezowanie używając drugiego wrzeciona. W razie potrzeby głowice tocząca i frezująca mogą obrabiać współpracując z dowolnym wrzecionem.
- Odbieranie gotowej części z drugiego wrzeciona.
Kontrola każdej sekcji maszyny wielozadaniowej jest zazwyczaj realizowana przez osobny (kanał) kontroler i każdy kanał wykonuje własny program. W konsekwencji, programowanie takiej maszyny wymaga stworzenia dwóch lub więcej programów, jeden dla każdego kanału sterowania, a także zadbania o ich synchronizację. W celu zapewnienia odpowiedniej koordynacji obróbki wielokanałowej, niezbędne jest wykorzystanie funkcji "czekania" sterowania. W naszym przypadku, na przykład, głowica frezująca nie może rozpocząć obróbki przygotówki w lewym mocowaniu dopóki jest ona toczona przez dolną głowicę.
Wydajne wykorzystanie maszyny wielozadaniowej wymaga minimalizacji czasu oczekiwania, co wiąże się z równym rozłożeniem obłożenia pomiędzy urządzeniami. W naszym przypadku oznacza to, że ilość obróbki wykonanej przez głowicę toczącą i frezującą powinna być zbliżona. Co więcej, czas realizacji w lewym i prawym uchwycie również powinien być zbalanzowany.
W czasie, gdy kilka przygotówek i urządzeń pracuje jednocześnie w jednym obszarze, realistyczna symulacja całego procesu wraz z możliwością sprawdzania kolizji pomiędzy każdym z obiektów staje się bardzo ważnym elementem. Tylko posiadając takie możliwości symulacji można być pewnym przygotowanej technologii, co w efekcie znacznie zmniejszy prawdopodobieństwo wystąpienia kolizji wynikających z błędów programowania.
System SprutCAM posiada wszystkie funkcjonalności wymagane do programowania maszyn wielozadaniowych, takich jak:
- Pełny schemat kinematyki maszyny uwzględniający wiele urządzeń wykonawczych (wrzeciona, głowice, itp.), wiele miejsc mocowania przygotówki oraz możliwość współdzielenia osi pomiędzy sterowanymi kanałami.
- Możliwość programowania ładowania, odbierania i przechwytu materiału.
- Środki do oceny obciążenia i balansowania każdego ze sterowanych kanałów. Mechanizm transferu pracy pomiędzy kanałami.
- Funkcjonalność interaktywnego ustawiania punktów "czekania" (punktów synchronizacji).
- Realistyczna symulacja w czasie rzeczywistym jednoczesnej pracy wszystkich kanałów.
- Sprawdzanie kolizji wszystkich obiektów w obszarze pracy.
