Steuerungsplattform löst auch nicht standardisierte Aufgaben

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CMS Automatisme

Eckelmann Aktiengesellschaft

Beim Engineering konnte der Maschinenbauer auf die vielfach erprobte CNC-Softwarebibliothek von Eckelmann zurückgreifen. Bei einzelnen technologiespezifischen Anpassungen des CNC-Betriebssystems unterstützten die Ingenieure von Eckelmann das Entwicklungsteam.

Eigener NC-Kern beschleunigt Programmierung

Anders als bei vielen anderen Steuerungspartnern für CNC-Anwendungen war dies relativ zeitnah möglich, weil das Wiesbadener Unternehmen bis heute zu einem der wenigen CNC-Anbieter mit eigenem NC-Kern und -Know-how gehört. Anwendungsnah im SPS-Laufzeitsystem Codesys geschult, konnten die Ingenieure in nur 3 Monaten ihre Anwendung programmieren.

Vereinfacht gesprochen wird beim Ultraschall-Drahtlegen ein über eine Spule zugeführter Draht quasi mit einem „Hochfrequenzhammer“ auf das Trägermaterial gehämmert. Solche Hämmer nennt man Sonotroden.

Durch das Einleiten hochfrequenter mechanischer Schwingungen wird die Sonotrode in Resonanzschwingungen versetzt und so die zugeführte Energie in Wärme umgewandelt. Sie stellt die Verbindung zwischen Ultraschallgenerator und Werkstück her.

Höhenregelung in der CNC erfordert Genauigkeit von ±1 µm

Die isolierten Drähte sind mit einem Backlack präpariert, der bei 100 °C schmilzt und für die Verbindung mit dem Trägermedium sorgt, zum Beispiel Kunststofffolien für Autoverbundglas, Papier und Textilien. Das Material für die Isolierung hat einen höheren Schmelzpunkt. Spätere Kurzschlüsse sind so ausgeschlossen. Während des Drahtlegens wird das Medium auf einem Vakuumtisch fixiert.

Die Höhenregelung ist besonders diffizil und erfordert eine Genauigkeit von ±1 µm. Diese Herausforderung wurde gelöst, indem der Konverterhalter als reibungslose Festkörperfeder realisiert wurde.

Steuerung lässt Hammer 70000 Mal pro Sekunde schwingen

Das Tempo, mit dem die Drähte verlegt werden, ist atemberaubend: Der Hammer schwingt 70000 Mal in der Sekunde und verlegt die Drähte mit einer maximalen Geschwindigkeit von 150 m/min.

Bei der Bearbeitung zusammenhängender Geometrien mit unterschiedlichen Linientypen darf der Drahtlegekopf weder angehoben werden noch stehen bleiben. Die Ultraschallleistung wird über die Spannung in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit geregelt.

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