Kinetic NC, il controllo numerico semplice, efficace e moderno

Software CNC Kinetic NC dotato di micro computer industriale stabile ed affidabile

Kinetic NC è un moderno controllo numerico per macchine CNC fino a 6 assi. Si tratta di un sistema CNC propriamente detto, ovvero oltre che essere un software è dotato di proprio hardware. Kinetic NC dunque non è un DNC software puro che fa affidamento esclusivamente al PC su di cui è installato (leggi di più sulle differenze fra CNC e DNC).

Kinetic NC si può installare sui sistemi operativi Windows 7 a 64bit e superiori (consigliato windows 7 o windows 10), comunica con il proprio hardware "CNCPod" per mezzo della scheda rete utilizzando un proprio protocollo TCP/IP, è in grado di trasferire dati alla velocità ragguardevole di 1,6MHz per ogni canale (asse), pertanto riesce a pilotare i macchinari con grande affidabilità ed ad alta velocità, ad esempio i nostri macchinari CNC T-Rex servo con questo controllo numerico possono essere pilotati fino alla velocità di 50 metri al minuto.

Kinetic NC controlla fino a 6 assi ed è adatto a macchien CNC anche complesse

Potendo controllare 6 assi non c'è alcun problema ad utilizzarlo per pilotare macchine CNC con asse X dotato di due motori sincroni ed eventuale asse rotativo oltre che un eventuale ulteriore asse ausiliario (ad esempio, due canali vengono impegnati per pilotare l'asse X, un canale ciascuno per asse Y ed asse Z, un ulteriore canale per l'asse rotativo o l'asse tangenziale).

La componente software di Kinetic NC oltre a comunicare per mezzo dell'extra stabile, velocissima ed affidabilissima scheda di rete ethernet, grazie al proprio hardware CNCPod non dipende completamente dal PC su di cui viene installato, il modulo CNCPod oltre a fungere da interfaccia fra il PC e l'elettronica driver, svolge anche calcoli critici in tempo reale grazie ad un processore FPGA che vi è installato.

Semplice da usare e "Plug and Play"

Kinetic NC come accennato è semplice da apprendere ed usare, lo forniamo in unica versione capace di pilotare tutte le nostre macchine CNC, quindi anche per chi acquista vari sistemi CNC diversi non c'è alcuna complicazione da affrontare, una volta appreso Kinetic NC tutte le macchine potranno essere pilotate esattamente allo stesso modo.

Sempre al riguardo della semplicità Kinetic è un sistema "plug and Play", si installa, dopodiché una sola volta si connette al CNCPod e si carica la configurazione della macchina da un file, se si vuole si personalizza la configurazione base, e tutto è pronto per iniziare a lavorare, non c'è alcun bisogno di passare del tempo in complicati pannelli di configurazione ed eseguire dei test.

Tutte le macchine e gli accessori sono preconfigurati nel software. È sufficiente selezionare la macchina acquistata, attivare gli accessori desiderati (se presenti ovviamente) ed iniziare a lavorare.

Con Kinetic NC inoltre da un unica postazione è possibile connettere molteplici CNCPod Kinetic, questo significa che da un solo PC, via rete ed una alla volta, puoi controllare più macchine a controllo numerico, caratteristica questa che può risultare molto comoda ed utile in svariati scenari.

Caratteristiche tecniche di Kinetic NC

• La frequenza per la trasmissione dei dati è di ben 1,6 MHz per ASSE!!! (circa 15 volte più veloce delle soluzioni USB)
• Controlla fino a 6 assi
• Connessione al PC tramite l'affidabile, rapida e stabile scheda di rete ethernet
• È dotato di un viewport grafico 3D che mostra l'anteprima del percorso utensile caricato e mentre viene eseguita la lavorazione mostra la posizione dell'utensile in tempo reale
• Sempre nel viewport 3D mostra la simulazione 3D del percorso utensile, è dunque semplice eseguire i controlli prima di lanciare la lavorazione vera e propria
• Fornito con la configurazione predefinita per tutte le macchine CNC-Step
• Gestione offset di livello industriale impostabile con i codici G54 - G59
• Permette di gestire la posizione di parcheggio
• Crea un log in testo chiaro che può essere utlizzato per integrare la macchina CNC in un sistema Industria 4.0 utile anche per ogni altro scopo di monitoraggio ed integrazioen con altro software.
• Monitora una cartella definita dall'utente per rilevare la presenza di nuovi file NC di lavorazione, non appena un nuovo programma di lavorazione viene rilevato questo viene caricato nel programma e reso disponibile per iniziare la lavorazione. Questa funzione può essere utilizzata per l'integrazioen della macchina CNC in un sistema 4.0 oppure per inviare lavorazioni alla macchina a partire da postazioni remote collegate alla rete locale, (od anche da altre sedi, è necessario creare una VPN in tal caso)
• Interpreta programmi NC DIN ISO G-Code standard, non dialettali, pertanto non si hanno difficoltà a reperire un Post Processor adeguato se si utilizza un software CAM di terze parti
• Elevata affidabilità del processo, è dotato di un buffer underflow (serbatoio di dati), per cui gestisce bene l'arresto e la ripresa della lavorazione senza perdite di passo, anche in caso in caso di malfunzionamento, crash del PC ecc. Se il PC si guasta o non è in grado di permettere il funzionamento in tempo reale al 100% Kinetic rileva il problema e la macchina viene arrestata in modo controllato, grazie a questo comportamento il lavoro può essere ripreso dopo il riavvio del PC o del programma, la lavorazione può essere ripresa dallo stesso punto od un punto leggermente precedente (o da dove si desidera).
• In caso di rottura dell'utensile l'utente può fermare la lavorazione e riprenderla da dove desidera come detto nei punti precedenti.
• Flessibilità. Permette di iniziare o riprendere una lavorazione a partire da un qualsiasi punto del programma.
• Funziona con una normale scheda di rete ethernet gigabit, non è necessaria una scheda di rete aggiuntiva o dedicata proprietaria.
• Può essere connesso ad uno switch o router ethernet, per cui il PC rimane connesso alla rete aziendale ed ad internet
• Adegua automaticamente la velocità di avanzamento in base all'andamento delle curve da lavorare, per cui su percorsi che presentano situazioni critiche non si rischiano approcci troppo aggressivi inadatti mentre il resto della lavorazione potrà essere eseguita alla velocità massima desiderata, non c'è bisogno di modificare manualmente i programmi per risolvere criticità lungo i percorsi.
• Migliore qualità della superficie lavorata grazie alla riduzione del jitter (ritardo, sfasamento) durante l'interpolazione di più assi.
• Editor di testo integrato con evidenziazione colorata della sintassi, nei casi in cui può essere utile è molto semplice leggere il programma G-code ed analizzarlo
• Permette di regolare velocità di avanzamento e velocità di rotazione dell'elettromandrino (o potenza di altra testa utensile) al volo durante la lavorazione, senza interromperla. Le velocità possono essere regolate dallo 50% al 150% rispetto a quanto indicato nel programma. Pertanto è sempre possibile regolare al volo e finemente la velocità preimpostata nel programma ed ottimizzare ogni lavorazione senza alcun perdita di  tempo.
• Tutte le impostazioni della macchina possono essere importate ed esportate, compresi i sottoinsiemi di configurazioni per componenti accessori.
• Monitoraggio della corsa di tutti gli assi per mezzo di limiti corsa software
• Permette di utilizzare vari dispositivi di input: tastiera - tastiera wireless - volantino cablato, volantino wireless
• Permette di impostare tasti di scelta rapida liberamente definibili, molto utili per personalizzare il programma ed eseguire rapidamente operazioni ricorrenti
• Permette di programmare ed utilizzare macro (ad es. per il la stazione di cambio utensile automatico, per i bracci del robot, ecc.)
• Gestisce la stazione di cambio utensile automatico fino a 20 postazioni
• Gestisce le teste utensili sia con segnali digitali PWM sia con segnale analogico 0-10 Volt
• Doppio azionamento X1 e X2 o Y1 e Y2 (in preparazione)
• Permette il controllo di asse rotativo ed asse tangenziale
• Crea rapporti statistici del tipo conta pezzi ed ore di funzionamento
• Gestisce le lavorazioni di incisione di immagini tramite GranitoGrav o unità di incisione laser
• Permette il taglio di profili in polistirolo
• Permette la compensazione del gioco via software, pertanto è facile ricalibrare la macchina a seguito dei controlli periodici di ripetibilità
• Tutte le uscite di segnale sono a prova di cortocircuito - CNCPod non può essere distrutto da falsi segnali trasmessi via USB o LPT come accade su altri sistemi!
• Il numero di ingressi e uscite può essere esteso quasi senza limitazioni. Kinetic NC permette di usare un gran numero di sistemi accessori.
• Gestisce i servomotori
• Aggiornamenti gratuiti. Il software ed il firmware vengono aggiornati periodicamente, La procedura di aggiornamento è semplice, è sufficiente connettere il PC ad internet,  lanciare il programma, richiedere di controllare se un aggiornamento è disponibile, se lo è basta seguire le istruzioni.
• Profili utente e password di protezione. Il programma Kinetic funziona con utenze gerarchiche, che possono essere protette da password, pertanto è possibile assegnare utenze non amministrative ed amministrative a diversi operatori. In tal modo nessuno può modificare la configurazione del programma senza aver autorizzazione. Questa funzionalità è molto importante per evitare modifiche accidentali della configurazione e modifiche da parte di personale inesperto o da parte di estranei che potrebbero guadagnare accesso al sistema. Ovviamente impedisce anche l'uso non autorizzato della macchina CNC. Questa funzione di sicurezza contribuisce anche ad evitare incidenti.L'hardware di Kinetic NC è piccolo, incluso in robustissimo case d'allluminio, chiuso e raffreddato passivamente, quindi non incamera polvere.
• Alimentato a 5V CC, ha assorbimento bassisimo, si può usare un banale trasformatore per ricariche USB (si alimenta per mezzo di una porta USB mini, come quella del cellulare, si sconsiglia di collegarlo al PC per evitare eventuali problemi causati da sistemi per il risparmio energetico, raccomandiamo di usare un alimentatore).

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Mini CAM integrato

Kinetic NC può importare anche direttamente i disegni vettoriali e permette di creare semplici lavorazioni direttamente col proprio mini CAM. Oltre ad importare programmi G-Code dunque è possibile anche saltare l'uso del CAD CAM se si devono compiere al volo semplici lavorazioni. Questa funzione è ideale per chi deve sempre svolgere lavorazioni semplici, oppure per far qualcosa al volo.

Vantaggi della connessione con scheda di rete ethernet

La connessione via rete Ethernet è un collegamento standardizzato a livello industriale che avviene tramite cavi schermati e resistenti alle interferenze. La trasmissione è completamente isolata e differenziale. La connessione di rete è a prova di interferenze EMC (elettromagnetiche), è ampiamente testata in ambienti industriali difficili, molto veloce e preferita per una gran gamma di applicazioni critiche.

La lunghezza del cavo Ethernet può essere superiore a 100 m (max 200m. teorici), per cui non c'è alcun problema con spazi e distanza, è inoltre possibile il collegamento tramite switch o router ed instradamento nella rete locale, pertanto diverse macchine CNC collegate alla LAN possono essere utilizzate senza problemi.

L'utente non deve configurare nulla, l'unica cosa da fare è connettersi, il software di controllo Kinetic automaticamente individua le macchine in rete dotate del proprio modulo hardware CNCPod. Ciò significa che è possibile controllare un numero qualsiasi di moduli e macchine ad essi collegate.

Il CNCPod di Kinetic NC è un microcomputer industriale

Il software Kinetic NC non opera come DNC, è un vero proprio CNC, si avvale infatti dell'ausilio di un microcomputer industriale, il "CNCPod". Il modulo CNCPod di Kinetic NC non è una semplice interfaccia di connessione, contiene un potente processore FPGA a 32bit con 8 core capace di calcolo parallelo con sistema operativo micro kernel real time proprietario. Questo microcomputer specialistico calcola autonomamente le rampe di accelerazione e le uscite dei segnali per gli assi della fresatrice CNC.

Il processore FPGA del microcomputer industriale CNCPod di Kinetic NC è estremamente potente e svincola in gran misura il PC di interfaccia che usa l'utente dal processo di lavorazione della macchina, per cui non ci sono problemi di latenze e velocità di computazione real time. In altri termini semplici, il PC che userai per pilotare la macchina non è il componente critico, non occorre uno speciale PC, non si verificano i tanti problemi visti con altri controlli numerici DNC sprovvisti di microcomputer industriale dedicato od altro reale hardware CNC.

Gestione degli errori

Il microcomputer CNCPod è programmato anche per gestire i casi di errore, se il PC va in crash, se si spegne lo switch o router della rete, se viene staccato il cavo ethernet, se si spegne il computer, CNCPod prende cura di fermare la lavorazione in corso in maniera controllata e rimane in attesa della riconnessone alla rete ed al PC di controllo, non appena il sistema sarà stato ripristinato l'utente potrà riprendere la lavorazione!

Forma del segnale, stadi di uscita, “jitter” e passi persi

La maggior parte dei programmi di controllo CNC presenti sul mercato non utilizza rampe di frenata e accelerazione calcolate dinamicamente, ma impostazioni predefinite fisse. Ciò comporta vibrazioni, risonanze e movimenti a scatti. L'uscita degli impulsi dipende dalla frequenza, cioè gli impulsi non sono sempre uguali. I cambi di direzione non vengono sempre emessi al 100% in sincronia con i segnali di clock. Con i programmi di controllo numerico che utilizzano questo approccio obsoleto può accadere che si verifichino ritardi e sfasamenti nella trasmissione di dati, di conseguenza può accadere che i motori funzionino in modo non pulito e che perdano passi.

KinetiC-NC ricalcola sempre di volta in volta le rampe di frenata ed emette i segnali con una precisione indipendente dalla frequenza. Il rapporto di clock è sempre del 50%. I cambi di direzione vengono sempre eseguiti con precisione. Ciò significa che non c'è latenza e sfasamento, gli impulsi di clock non possono essere "omessi", in tal modo i motori passo-passo funzionano in modo fluido e possono esprimere una coppia maggiore, ulteriore fattore che ad esempio limita la probabilità del caso di perdita di passi dovuto a fatica durante la lavorazione.

Con questo metodo di autoregolazione automatica dinamica inoltre non è necessaria alcuna regolazione o adattamento a stadi di uscita di produttori diversi, è Kinetic NC stesso a regolare i segnali in maniera ottimale. KinetiC-NC grazie al proprio potente processore specialistico emette segnali in modo preciso e pulito. Questo sistema è unico tra i controller per motori brushless passo passo stepper conosciuti di questa classe e fascia di prezzo.

Il CNCPod di Kinetic NC è protetto contro i cortocircuiti

Tutte le uscite di segnale di KinetiC-NC sono a prova di cortocircuito. A differenza di molti prodotti presenti sul mercato, il CNCPod non può essere distrutto da cavi difettosi. Allo stesso modo, il PC di controllo è protetto se la macchina presenta un malfunzionamento, dal cavo ethernet di connessione fra scheda di rete del PC ed il CNCPod di Kinetic NC non possono giungere problemi. KinetiC-NC è ben progettato e non può procurare problemi al PC di controllo ne a tutto l'hardware collegato.

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