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Beckhoff

Neues Steuerungskonzept für die Metallbearbeitung

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Eine neue Generation leistungsfähiger und preisoptimierter CNC-Systeme mit PC- und Ethercat-basierter Steuerungstechnik präsentiert Beckhoff auf der EMO 2007. Das Echtzeit-Ethernet-System Ethercat ermöglicht laut Beckhoff hohe Kommunikationsgeschwindigkeit von der PC-Steuerung bis zu den digitalen Antrieben.

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Das Echtzeit-Ethernet-System Ethercat ermöglicht laut Beckhoff hohe Kommunikationsgeschwindigkeit von der PC-Steuerung bis zu den digitalen Antrieben.
Das Echtzeit-Ethernet-System Ethercat ermöglicht laut Beckhoff hohe Kommunikationsgeschwindigkeit von der PC-Steuerung bis zu den digitalen Antrieben.
( Archiv: Vogel Business Media )

Zusätzliche Prozessoptimierung soll die neue XFC-Technik bieten, die schnelle und deterministische Reaktionen zulässt. Dem Anwender eröffnen sich damit nach Angaben von neue Möglichkeiten, seine Maschine qualitativ zu verbessern und Reaktionszeiten zu verkürzen.

Steuerungslösung für Metallbearbeitung

Zum Beckhoff-Produktspektrum gehören IPC, I/O, Motion und Drives. Im Bereich der Metallbearbeitung werden die PC-basierten PLC-, Motion-Control- und CNC-Lösungen laut Beckhoff beispielsweise in Bearbeitungszentren, Drehmaschinen, Blechbearbeitungs-, Schleif- sowie Säge- und Trennmaschinen eingesetzt. Meist bestehen die Systeme aus

  • einem Industrie-PC als offene Steuerungsplattform,
  • eine Software-NC/CNC für Motion Control und interpolierende Bahnbewegungen,
  • einer offenen und konfigurierbaren HMI-Lösung auf .NET-Basis,
  • Ethercat als schnelles Kommunikationsmedium für I/O und Antriebe,
  • Ethercat-I/O zur genauen Ansteuerung von Aktoren und zur schnellen Erfassung von Sensoren, bis hin zur integrierten Messtechnik und zum Condition-Monitoring sowie
  • Ethercat-Servoverstärkern der Serie AX5000 mit entsprechender Motorpalette.

Für das Ethercat-basierte Steuerungskonzept stellt Beckhoff eine neue Generation der Industrie-PC zur Verfügung. Anstatt zusätzlicher Feldbuskarten enthalten diese IPC zwei Ethernet-Schnittstellen für Automatisierungs- und IT-Anwendungen, heißt es. Während der 100-MBit- Port nach Herstellerangaben sehr gute Performance für alle Aufgaben der Ethercat-Steuerung bietet, steht für den Anschluss des übergeordneten Netzwerks ein Gigabit-Port zur Verfügung. Die Schaltschrank-PC der Serie C69xx sind im robusten und kompakten Aluminiumgehäuse mit aktuellen Prozessoren ausgestattet und optional lüfterlos und ohne mechanisch bewegte Teile erhältlich, teilt Beckhoff mit.

Software ersetzt hardwareorientierte Steuerungssysteme

Neben den High-End-PC bietet das skalierbare Steuerungssystem von Beckhoff mit den Embedded-PC auch leistungsfähige Lösungen im niedrigen Preissegment. Zum Beispiel die Kombination aus einem CX1020 mit Windows-CE-Betriebssystem und Twincat NC I für interpolierende Bahnbewegungen bis drei Achsen. Die hutschienenmontierbaren Embedded-PC sollen zusätzlich den Vorteil bieten, dass die Beckhoff-Busklemmen und Ethercat-Klemmen direkt anreihbar sind.

Softwareseitig bieten Twincat NC I und Twincat CNC gleich zwei Lösungen für interpolierende Bahnbewegungen: Twincat NC I ist laut Beckhoff die modulare CNC-Lösung für bis zu 31 Kanäle, mit jeweils bis zu drei Haupt- und fünf Hilfsachsen. Twincat CNC ist die klassische, CNC-Anwendung für bis zu 64 Bahnachsen/Spindeln in bis zu zwölf Kanälen, heißt es. Zusätzlich sollen dieses Paket als Option noch Spline- und Transformationsfunktionalität (Fünf-Achsen) bieten. Basis für beide CNC-Systeme ist das SPS-System Twincat PLC.

Optimierte Steuerungs- und Kommunikationsarchitektur

Eine Neuheit für die Metallverarbeitung ist XFC (Extreme Fast Control Technology), eine sehr schnelle Steuerungslösung. XFC basiert auf einer optimierten Steuerungs- und Kommunikationsarchitektur, die aus einem Industrie-PC, schnellen I/O-Klemmen, Ethercat und der Automatisierungssoftware Twincat besteht. Neben der Optimierung der Zykluszeit soll XFC auch zu einer Verbesserung der zeitlichen Genauigkeit und einer Erhöhung der Auflösung beitragen. Messtechnische Aufgaben oder die Dokumentation der Teilequalität lassen sich nach Herstellerangaben in die Maschinensteuerung integrieren, ohne dass zusätzliche Spezialgeräte benötigt werden. Im Bereich der Werkzeugmaschine kann XFC in verschiedenen Anwendungen zur Prozessoptimierung eingesetzt werden, zum Beispiel

  • Oversampling für Körperschallanalyse zur integrierten Werkzeugüberwachung,
  • genaue Erfassung von Messtastern oder
  • Synchronität der Achsen untereinander (wichtig für die Genauigkeit interpolierender Bewegungen).

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