Ejecutar un programa en el gemelo

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Qué es el gemelo

La máquina de la ventana es un gemelo digital del MC-1: en él se ejecuta el núcleo propio de Twinwright, el mismo código que en la máquina, y un modelo físico representa los motores, los accionamientos, el husillo, los interruptores y el corte. Un programa se ejecuta en el gemelo como lo haría en la máquina, y el gemelo corta su propia pieza. Todo número que da sobre el mundo físico es una estimación.

Antes de ejecutar

El gemelo comprueba un programa frente al amarre que usted le da, así que prepárelo como está la máquina real:

• la máquina (Archivo > Cambiar de máquina…);
• el bruto y cómo se sujeta (el espacio de trabajo Preparación);
• las herramientas (la Tabla de herramientas del panel inferior);
• el origen de pieza (Máquina > Origen de pieza).

Archivo > Piezas de ejemplo… establece todo esto y carga un programa de una sola vez.

Ejecutar un programa

1. Abra el programa: Archivo > Abrir un programa…
2. Compruébelo primero: Programa > Comprobar el programa lo pasa por el modo de comprobación del controlador, de modo que el controlador lee cada línea y la máquina no se mueve.
3. Ejecútelo: Inicio de ciclo (F5). Retención de avance (F6) lo pausa, Inicio de ciclo continúa y Parar (F7) lo detiene. Bloque a bloque lo ejecuta línea por línea y Bloque siguiente ejecuta la línea siguiente.

El gemelo funciona en tiempo real, salvo que usted elija otra cosa: Simulación > Velocidad lo ejecuta de la mitad a 200 veces el tiempo real, o a Máxima —tan rápido como pueda este equipo—, y Simulación > Pausar la simulación detiene el tiempo del gemelo (el estado de la máquina no cambia mientras está detenido). Un clic en el reloj, a la derecha de la barra de la máquina, abre la misma lista.

A partir de ×100, en Máxima y mientras calcula hasta el final, el gemelo funciona en Ligero (la etiqueta junto al reloj): la comprobación de vibraciones y las fuerzas pueden llegar a las curvas algo más tarde, y la imagen usa celdas más gruesas y una traza más fina. Lo que hace el programa —el material arrancado, las colisiones, los límites de software, las alarmas— se juzga como a ×1, y el resultado y el informe son los mismos. Ajustes > General > Precisión completa también a alta velocidad (más lento) desactiva Ligero.

Cuando el equipo no da abasto, el reloj indica en ámbar a qué velocidad funciona realmente; su descripción emergente nombra la parte del gemelo más ocupada (por ejemplo, el arranque de material en celdas finas) y qué hacer.

Simulación > Velocidad > Calcular hasta el final (sin reproducción) ejecuta el programa cargado hasta el final sin mostrarlo fotograma a fotograma: la barra de la máquina muestra hasta dónde ha llegado y el tiempo restante, la vista 3D se queda en el inicio y cambia cuando termina, y la última ejecución del espacio de trabajo Análisis se rellena como de costumbre. Parar, junto al programa, lo detiene donde está. Conectado a una máquina real (modo sombra) solo es posible ×1: el gemelo sigue el tiempo de la máquina.

Qué comprueba el gemelo

Lo que se deduce del programa y de la geometría del amarre:

• las alarmas y los errores del propio controlador, tal como los da el controlador de la máquina: límites de software, finales de carrera, un movimiento de palpación que no toca nada;
• colisiones del portaherramientas, la tuerca de la pinza y el husillo con el bruto, el utillaje y la mesa, y casi colisiones;
• corte en un movimiento rápido (G0) y corte con el husillo parado;
• corte que atraviesa el fondo del bruto y llega al utillaje o a la mesa;
• una herramienta que se atascaría o se rompería: un avance por diente demasiado alto para la herramienta, una tensión de flexión en la raíz de los filos por encima de lo que soporta la herramienta;
• el espacio libre en Z: si cada herramienta, y el palpador, pasa por encima del amarre con Z arriba (véase Hardware del MC-1);
• con el modelo de diseño de la pieza en el amarre: material sobrante en la pieza y cortes demasiado profundos (Ver > Coloración > Pieza: desviación respecto al modelo).

Los hallazgos aparecen en la pestaña Mensajes del panel inferior a medida que ocurren.

Qué estima el gemelo

Lo que calcula el modelo físico:

• las fuerzas de corte, el par y la potencia, y la carga del husillo: el husillo se frena bajo carga como lo haría uno real, y demasiada carga hace saltar su variador;
• cómo ceden la herramienta y la máquina bajo el corte, en la forma cortada;
• la vibración: el índice a lo largo de la trayectoria (Ver > Coloración > Traza: índice de vibración) y las velocidades de husillo en las que el corte es estable (el espacio de trabajo Análisis: Calcular los lóbulos de estabilidad);
• el descentramiento de la fresa: las ranuras y los agujeros salen más anchos en esa medida;
• el tiempo de máquina, a partir de la planificación propia del controlador y del movimiento de los accionamientos;
• las crestas que una fresa de punta esférica deja entre sus pasadas (su forma, no la rugosidad de la superficie).

La traza también puede colorearse según la velocidad de avance, la fuerza de corte o el espesor de viruta (Ver > Coloración), y la pestaña Curvas del panel inferior representa la ejecución a lo largo del tiempo.

Qué no modela el gemelo

• la textura y la rugosidad de la superficie;
• el filo recrecido, las virutas y su evacuación;
• las paredes delgadas que se flexionan bajo el corte;
• el calor propio de la pieza;
• el desgaste de la herramienta: el corte es siempre el de una herramienta afilada. El gemelo lleva una estimación del desgaste de cada herramienta —cuánto tiempo estuvieron sus filos en el material, qué longitud cortaron, qué parte de una vida útil estimada se ha consumido (ley de Taylor; los valores de la mayoría de los materiales son estimaciones)— y la informa (tool_wear de machine_status por MCP), pero no cambia el corte; una herramienta nueva de la misma especificación empieza de cero (setup_tool con new). Las herramientas que cortan aluminio suelen cambiarse antes, porque el aluminio se pega al filo y la pieza muestra rebabas o un acabado peor;
• lo que ocurre después de que se rompa una herramienta;
• los detalles más finos que la cuadrícula de la comprobación del programa: antes de que se ejecute nada, la comprobación del programa examina la pieza en celdas de unos 0.1 mm, más finas cuando el programa tiene una herramienta de menos de 2 mm de diámetro: una vigésima parte de su diámetro, hasta 0.05 mm (más gruesas en brutos de más de 100 × 100 mm: un millón de celdas como máximo, cuatro millones con una herramienta así), así que un movimiento rápido a través de una pared más delgada, o una herramienta que roza una pared por menos, puede pasar la comprobación sin que se note. Ejecute el programa en el gemelo para verlo: el corte del propio gemelo trabaja en celdas de 0.02 mm.

Plásticos y microherramientas

Al cortar PMMA (acrílico) con herramientas de 0.1–0.5 mm (canales microfluídicos, por ejemplo), el gemelo además deja fuera:

• la temperatura del corte: el PMMA se ablanda al acercarse a su transición vítrea (unos 105–115 °C), y a partir de unos 70 °C sus virutas se sueldan y se embadurnan en la herramienta y en el canal. Mantenga el avance por diente y la velocidad en el rango que da el fabricante de la herramienta;
• el chorro de aire o el refrigerante, y lo que hacen con el calor y las virutas;
• las rebabas a lo largo de los bordes de canales y cajeras;
• las paredes delgadas: en PMMA, las paredes de menos de unos 0.15 mm de espesor se doblan o se rompen bajo el corte; el gemelo corta la forma que dejan la trayectoria de la herramienta y su flexión, no la deformación de la propia pared;
• la amortiguación del propio corte: una herramienta tan pequeña se flexiona a decenas de kilohercios y corta despacio, y su flanco, al rozar la superficie cortada, amortigua su vibración. El gemelo la deja fuera, así que su índice de vibración para esas herramientas queda del lado seguro.

Los modelos y lo que suponen: Modelos del gemelo.

Los resultados y el informe

• La pieza de la vista 3D es lo que cortó el gemelo; su coloración muestra la profundidad del corte o, con el modelo de diseño, la desviación respecto a él.
• La pestaña Mensajes del panel inferior enumera los hallazgos de las comprobaciones; su pestaña Curvas, las fuerzas, la carga y las velocidades a lo largo del tiempo. Archivo > Exportar curvas (CSV)… las guarda.
• Un cliente de IA lee los mismos resultados mediante las herramientas MCP de Studio: véase la referencia de Herramientas MCP.