Roku 1889 založil pan Wilhelm Heidenhain v Berlíně dílnu na leptání kovů, která vyráběla štítky, stupnice a měřítka. Její slibný rozvoj přerušila druhá světová válka a syn zakladatele koncem 40. let 20. století etabluje novou společnost pod jménem DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, a ta se v průběhu let nesmazatelným způsobem zapsala do rozvoje oboru obráběcích strojů. Její aktivity se postupně soustředily na výrobu snímačů délek a úhlů s fotoelektrickým snímáním a umožnily tak nástup automatizace mnoha strojů ve výrobním průmyslu. Od počátku 80. let se firma stává významným výrobcem řízení a později i pohonů pro obráběcí stroje. O tom, jak výrazný vliv měly investice firmy do technického rozvoje na vývoj a technickou úroveň výrobních strojů svědčí zhruba 15 mil. rotačních a úhlových snímačů, více než 6 mil. rotačních snímačů, půl milionu indikací polohy a zhruba 260 000 TNC řídicích systémů dodaných do dnešní doby. Rokem 1991 se datují počátky zastoupení firmy Heidenhain v České republice, v roce 1993 vzniká společnost Heidenhain s. r. o., která se soustřeďuje především na dodávky lineárních a úhlových snímačů polohy, CNC řízení a dotykových sond. Nedílnou součástí jejích aktivit je příslušný servis, poradenská a školicí činnost. Plnění neustále rostoucích úkolů firmy a snaha lépe plnit požadavky zákazníků si vynutily přestěhování do nových prostor v Praze-Hostivaři v roce 2008. Zde jsou nejen pracoviště servisu, ale i prostory pro nezbytná školení. Své místo tady nalezla i předváděcí pracoviště, která disponují nejen 6 programovacími stanicemi, ale i moderními obráběcími centry, kde si zákazník může ověřit vlastnosti nabízených programů i komponent. O tom, že se práce firmě daří, svědčí i skutečnost, že řídicími systémy HEIDENHAIN vybavují své stroje přední výrobci obráběcích strojů v ČR, kteří odebírají průměrně 700–800 CNC řídicích systémů HEIDENHAIN za rok. Řídicí systé my Více než 35 let představují řídicí systémy HEIDENHAIN standard, používaný u frézek, vyvrtávaček a obráběcích center (obr. 1). Vděčí za to trvalé podpoře zvyšování produktivity řízených strojů, vysoké spolehlivosti, dílensky orientovanému programování a kompatibilitě s předchozími verzemi. V této tradici pokračuje i současný špičkový produkt, CNC řídicí systém HEIDENHAIN TNC 640, určený pro použití na frézkách, obráběcích centrech a multifunkčních strojích, kde se předpokládá komplexní obrábění na jedno upnutí. Vyznačuje se komfortní správou nástrojů, snadným přepínáním mezi frézováním a soustružením, velkým výběrem cyklů soustružení, které se užívají pro často se opakující obráběcí operace, a rychlým zapracováním obsluhy. Nová grafika s vysokým rozlišením umožňuje předem přesně znázornit výsledek procesu a rozpoznat případné vady povrchu v grafickém testu. Uživatel může v případě potřeby definovat libovolnou konturou polotovar, zvolit transparentní zobrazení obrobku či nástroje, zobrazit obráběné plochy v barvách, zvýraznit hrany obrobku nebo zobrazit vrcholový úhel nástroje. Ve 3D simulační grafice lze naprogramovanou dráhu nástroje včetně pohybu naprázdno zobrazit jako čárovou grafiku a posoudit její vhodnost, což má význam především u programů zhotovovaných externě. Zoomovací funkce umožní rozpoznat i nejjemnější detaily a odhalit nežádoucí nepravidelnosti na povrchu dílce (např. když postprocesor vygeneruje chybné body dráhy nástroje) a lokalizovat nebezpečná místa. Pro zjednodušené programování se nabízí DXF konvertor k přebírání obrysů v DXF formátu vytvořeným v CAD, funkce obrábění na povrchu válce, funkce pro soustružení s excentrickým upnutím dílce a interpolační soustružení, transformace souřadnic (naklápění a natočení roviny obrábění), cykly dotykové sondy (nastavení vztažných bodů, kontrola nástroje, kontrola dílce), cykly pro opracování komplexních kontur, správa palet. Pro zvýšení přesnosti stroje jsou určeny funkce KinematicsOpt, která automaticky proměří kinematiku rotačních os pomocí dotykové sondy, a funkce KinematicsComp, kterou lze načíst tabulku korekčních hodnot pro jednotlivé osy stroje. Opce 3D-ToolComp provádí 3D korekci poloměru nástroje v závislosti na úhlu záběru (obr. 2). Zvlášť významné jsou opce, nabízené pro zvýšení produktivity a přesnosti obráběcího procesu. Sada softwarových funkcí, nabízených pod souhrnným označením „Dynamic Efficiency“ pro hrubovací operace zahrnuje funkce pro trochoidální frézování (obr. 3), používané pro hrubování drážek a kapes, adaptivní regulaci posuvu v závislosti na situaci v obrábění (především dle zatížení vřetene) a funkce aktivního potlačení vibrací ACC. Každá z těchto funkcí nabízí zlepšení obráběcího procesu a zvýšení úběru materiálu za jednotku času, avšak zejména jejich kombinace zaručuje vysoké využití potenciálu stroje i nástroje, snížení jejich namáhání a zvýšení spolehlivosti procesu v důsledku nižšího mechanického zatížení. První vzájemně optimalizuje parametry trochoidálního frézování, např. vstup do materiálu, úhel opásání, posuv a hloubku řezu. Zahrnuje navíc i možnost závěrečného objetí boků zhotovené kapsy standardní drahou, aby se odstranily obloučky, dané trochoidální drahou nástroje. Druhá, adaptivní regulace posuvu, reguluje posuv na základě porovnání aktuálního výkonu vřetene s mezními hodnotami, stanovenými v tzv. zkušebním řezu a pracuje s předem specifikovanými reakcemi na vznik přetížení. Tato funkce nachází své využití všude tam, kde se mění přídavky na obrábění, např. při opracování odlitků, nebo při trochoidálním frézování, kde eliminuje jeho nevýhodu, spočívající v nutném prodloužení dráhy nástroje. V oblasti výkonového frézování se výhoda použití funkce aktivní kontroly vibrací ACC projevuje především při opracování těžko obrobitelných materiálů, kde dovoluje plné využití možností stroje i nástroje. V závislosti na typu stroje a operace lze dosáhnout až o 25 % vyšších úběrů, výrazně lepší kvality povrchu a prodloužení životnosti nástroje. Nezbytnou podmínkou jejího úspěšného nasazení je však možnost detekovat kmity na odměřovacích čidlech polohy stroje; protože však zasahuje do regulačních smyček, je při jejím nasazení nezbytné spolupracovat s výrobcem stroje. Softwarové funkce pro dokončovací obrábění, soubor „Dynamic Precision“, zajišťují dosažení vysoké přesnosti i při rychlém obrábění. Funkce jsou na vysoké taktovací frekvenci přizpůsobovány pohybům a zatížení obráběcího stroje a účinně potlačují dynamické chyby obráběcích strojů. Zahrnují kompenzaci polohových odchylek špičky nástroje, vzniklých v důsledku zrychlení jednotlivých komponent stroje během obráběcího procesu (obr. 4), aktivní potlačení nízkofrekvenčních vibrací pro zlepšení povrchu šikmých nebo zaoblených ploch a konečně i možnost přizpůsobení regulačních parametrů poloze komponent stroje, zatížení stroje setrvačnými silami, působícími na upnutý obrobek či charakteru pohybu. Těm uživatelům, kteří mají zájem o optimální výnos stroje, jeho efektivitu a objektivní údaje o nákladech na jeho provoz a skutečných nákladech na zhotovené obrobky, se nabízí HNC monitoring, což je sběr provozních údajů připojených obráběcích strojů, prováděný automaticky, v navoleném taktu a bez zásahu obsluhy. Na uživateli je potom provedení analýzy získaných údajů a opatření pro zlepšení organizace výroby. Snímače a doty kové sondy Nedílnou součást nabídky firmy HEIDENHAIN tvoří snímače polohy a dotykové sondy. Zapouzdřené absolutní lineární snímače polohy řady LC se používají v omezeném montážním prostoru a pro vysokou přesnost +/– 5 μm (+/– 3 μm) a definované chování při změně teploty se staly standardem moderních CNC obráběcích strojů. Úhlové snímače HEIDENHAIN (obr. 5) se vyznačují vysokou přesností až do oblasti zlomků úhlových sekund, a proto oblastí jejich nasazení jsou otočné hlavy a naklápěcí stoly obráběcích strojů, děličky a měřicí stoly. Rotační snímače slouží jako snímače hodnoty rotačního pohybu a úhlových rychlostí. Přesné dotykové sondy HEIDENHAIN řady TS slouží k proměření obrobku, přenos signálu může být infračerveně nebo rádiově; do vřetena stroje se upínají kuželem a mohou být umístěny v zásobníku nástrojů pro automatickou výměnu. Pro měření a kontrolu nástrojů jsou určeny dotykové sondy TT nebo laserové sondy TL, obojí upnuté na stole stroje (obr. 6). Ing. Petr Borovan