CNC-Steuerung für Schneidmaschinen

Die Automatisierung von Schneidmaschinen setzt viel Wissen und Erfahrung über die physikalisch-technischen Eigenheiten der zu steuernden Trennverfahren voraus. Denn nur mit diesem Wissen lassen sich prozess- und technologiebedingte unerwünschte Effekte kontrollieren und kompensieren.

Gute Beispiele für solche mechatronischen Lösungen sind die Abstandsregelung beim Plasma- und Autogenschneiden oder die Steuerung komplexer Kinematiken, wie sie beim Schneiden von Fasen, beim Schneiden von Rohren oder bei der Steuerung von Schneidköpfen in 3D-Bearbeitungsprozessen zum Einsatz kommen.

Eckelmann hat in zahlreichen CNC-Applikationen bewiesen, welchen Beitrag die Steuerungstechnik zu einer ganzheitlichen mechatronischen Lösung liefert. Als Automatisierungs- und Innovationspartner namhafter Maschinenbauer hat Eckelmann in den vergangenen 25 Jahren zahlreiche CNC-Lösungen für alle wichtigen Schneidtechnologien realisiert und in Forschungs- &amp Entwicklungsprojekten an richtungweisenden Neuentwicklungen mitgewirkt:

• Plasma- und Autogenschneiden
• Laserschneiden
• Laserinduziertes Glasschneiden
• Wasserstrahlschneiden mit und ohne Abrasivdosierung
• Schneidmaschinen mit Schneidrad, oszillierendem Messer, Bandmesser, Schneiddraht
• Trennanlagen mit Schaft- und Scheibenwerkzeugen
• Integration von Laser-, Plasma- und Autogenschneidmaschinen in große Fertigungsleitsysteme, z.B. im Schiffbau

CNC-Betriebssystem, das sich aufs Schneiden versteht

Das mächtige CNC-Betriebssystem von Eckelmann unterstützt zahlreiche Funktionen, die speziell zur Steuerung von Schneidmaschinen benötigt werden, bspw.:

• Schnittfugenkompensation
• Zurückfahren und Wiederanfahren an die Kontur sowie Satzvorlauf zum beliebigen Einstieg in die Konturbearbeitung
• Leistungssteuerung in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit (z.B. Abrasivdosierung, Laserleistung)
• Hochdynamische CNC-integrierte Höhenregelung
• Tangentiale Werkzeugnachführung und Werkzeugnachführung im Raum, z.B. beim Schneiden von Fasen
• Manteltransformationen zur Bearbeitung von Rohren
• Eckenerkennung
• Kontinuierliche Brems- und Beschleunigungsrampe für minimierte Nachlaufeffekte (z.B. beim Wasserstrahlschneiden)
• Kompensation der Fokuslage und Fokusgeometrie beim Laserschneiden mit Flying Optic

Darüber hinaus können Maschinenbauer auf fertige SPS-Programme zurückgreifen, die häufige Standard-Aufgaben bei der Automatisierung von Schneidanlagen ausführen, bspw.:

• Steuerung von Plasmastromquellen, z.B. Kjellberg, Hypertherm und Thermadyne
• Gasesteuerung
• Diverse Abstandsmessverfahren
• Markiergeräte und Tintenstrahldrucker

Benutzeroberfläche für mehr Produktivität

Zum Erfolg des Eckelmann CNC-Komplettpakets für das Schneiden trägt nicht zuletzt das technologiespezifische HMI-Paket bei.

Die Bedienoberfläche ist ganz auf Schneidmaschinen ausgerichtet. Die Fertigungsdaten können einfach importiert werden ? z.B. in den gängigen Datenformaten DXF, DIN und ESSI. NC-Programme lassen sich komfortabel an der Maschine erstellen. Dafür steht eine umfassende Makrobibliothek bereit.

Das HMI-Paket für das Schneiden unterstützt mehrere Schachtelvarianten: Kontur-, Parkett- und Gitterschachtelung. Außerdem gibt es Funktionen für die automatische Platzierung von Anschnittfahnen, wie auch das Sortieren und Optimieren der Schneidreihenfolge. Eine integrierte Auftragsverwaltung und Betriebsdatenerfassung runden das vielfach bewährte Bedienkonzept für Schneidmaschinen ab. Das HMI-Paket für Schneidmaschinen ist auch als englische und chinesische Sprachversion verfügbar.

CNC-integrierte Höhenregelung

Ein zentraler Aspekt beim Brennschneiden mit Plasma oder Autogen ist die exakte Abstandsregelung zwischen Brennerdüse und Werkstückoberfläche ? insbesondere beim Fasenschneiden. Eckelmann hat eine Höhenregelung unter CNC-Regie inklusive passender Z-Achsen-Mechanik im Portfolio, die eine hochdynamische Abstandsregelung beim Plasma- und Autogenschneiden erlaubt.

• Erstfindung der Werkstückoberfläche durch taktiles Antasten
• Hohe Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte mit automatischer Gewichtskompensation
• Abstandsregelung während des Schneidprozesses über Lichbogenspannung oder externe Sensorik
• für Fasenaggregate geeignet

Mit Kinematik-Simulation der Zeit voraus

Für spezielle Kinematiken setzt Eckelmann ein eigenes Softwarewerkzeug zur Hardware-in-the-Loop-Simulation ein (HiL). Die Steuerungshardware wird mit einem sog. HiL-Simulator verknüpft, auf dem die Mechanik der Maschine realitätsnah simuliert wird, einschließlich der Antriebstechnik. Die Entwicklungsingenieure von Eckelmann können so beliebige Kinematiken digital simulieren.

Bereits vor Fertigstellung der realen Maschine durch den Anwender ist es auf diesem Weg möglich, die CNC-Firmware für eine spezielle Kinematik zu ertüchtigen und die fehlerfreie Umsetzung aller Funktionen zu kontrollieren. Gute Beispiele sind das Plasmaschneiden von Rohren oder rotierender T-Trägern.

Die Inbetriebnahme wird dabei durch solche modernen Simulationswerkzeuge signifikant beschleunigt, was die Time-to-market verkürzt.

CNC-Lösungen, die passen

Lösungsorientierte Automatisierungs- und Antriebstechnik passt sich Ihren Anforderungen an. Nicht umgekehrt Suchen Sie einen Automatisierungspartner mit Offenheit und Flexibilität für Ihre Innovation? Suchen Sie eine CNC-Lösung, die Ihre Schneidwerkzeuge formvollendet steuert?

Dann sind Sie bei Eckelmann richtig.