Maschinensteuerung vereint Motion- mit CNC-Funktionen

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Alle diese Funktionen sind nur möglich, weil die Bewegungsplanung zur Laufzeit durch den CNC-Kern erfolgt (Bild 2). Viele andere Steuerungshersteller berechnen das Bewegungsprofil hingegen offline. So kann allerdings zur Laufzeit keinerlei direkter Einfluss mehr auf den Programmablauf genommen werden.

Steuerung verfügt über einen 32-bit-Mikrocontroller

Die Steuerung E°EXC 88 verfügt über einen 32-bit-Mikrocontroller mit Floating-Point-Einheit. Dank der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit gibt es praktisch keine relevanten Beschränkungen des Interpolationstaktes. Zu den weiteren Highlights der CNC gehört die 3D-Achsenkorrektur zur Kompensation mechanischer Toleranzen, ebenso wie eine Kompensation des Getriebespiels, das sich sonst bei Umkehr der Bewegungsrichtung negativ bemerkbar macht.

Eine Werkzeugnachführung im Raum (6 Achsen) ermöglicht eine Bearbeitung von Freiformflächen bei beliebiger Anordnung der Achsen. Für Dosieraufgaben steht ein bahngeschwindigkeitsabhängiger Analogausgang zur Verfügung. Das wird für Aufgaben wie das Auftragen von Klebstoff oder beim Laserschneiden benötigt. Beim Brenn- und Laserschneiden kann auf die schnelle Z-Achsen-Abstandsregelung zur Fokussierung auf die Werkstückoberfläche zurückgegriffen werden.

Überlagerung von Motion- und CNC-Bahnbefehlen ist möglich

Die enge Kopplung von Motion und CNC wurde bereits angesprochen. Handlingaufgaben an einer Werkzeugmaschine wie der An- und Abtransport des Materials können damit bequem mit Motion-Befehlen programmiert werden, während die Bearbeitung mit CNC-Befehlen vorgegeben wird. Sogar ein Umschalten der Achsen zur Laufzeit und eine Überlagerung von Motion- und CNC-Bahnbefehlen sind möglich. Dies erlaubt Funktionen wie die Bearbeitung eines Werkstücks auf einem fahrenden Transportband oder die Nutzung des Transportsystems als CNC-Achse.

Eine nach IEC 61131-3 frei programmierbare SPS ist integraler Bestandteil des Steuerungssystems. Für eine Reihe von Anwendungen kann auf fertige Bibliotheken zurückgegriffen werden. Die Erfahrung in der Applikation fließt bei Eckelmann direkt in die Weiterentwicklung der Firmware ein. Deshalb ist es auch möglich, zusammen mit dem Anwender kundenspezifische Funktionen in der Firmware zu integrieren.

Eine Matlab/Simulink-basierte Testumgebung steht für Hardware-in-the-Loop-Tests bereit. So kann beispielsweise die Unterstützung einer individuellen Kundenkinematik auch dann schon erprobt werden, wenn die Maschine mechanisch noch konstruiert wird oder gerade erst aufgebaut wird. Dieses Vorgehen beschleunigt das Engineering erheblich.

Steuerungskonzepte für die schnelle Inbetriebnahme

„Zeit ist Geld“ sagte Benjamin Franklin 1748 jungen Kaufleuten. Auch für die Inbetriebnahme einer Maschine könnte es keine bessere Maxime geben. Um die Inbetriebnahme so schnell und einfach wie möglich zu gestalten, verfolgt Eckelmann bei seiner Automatisierungslösung ein durchgängiges Plug-and-play-Konzept: Von der Steuerung unterstützte Antriebsregler werden automatisch am Feldbus erkannt, konfiguriert und hochgefahren. Für die Eckelmann-Buskoppler (CAN-Open und Ethercat) gilt das Gleiche. Die Zeiten, in denen man diverse Kommunikationsparameter, Adressen und Start-up-Parameter im Feldbus-Engineering-Tool einstellen musste, kann man also getrost hinter sich lassen.

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