Positioniersteuerung für eine Tafelblechschere (Stand 3-271) Darf es etwas mehr sein? - wirautomatisierer

Positioniersteuerung für eine Tafelblechschere (Stand 3-271)

Darf es etwas mehr sein?

Anzeige
Zur Automation und zur Antriebsregelung einfacher Metallbearbeitungsmaschinen eignen sich kompakte Steuerungen für wenige Achsen. Neben entsprechenden Leistungsmerkmalen erwarten die Anwender vor allem eine ein-fache Bedienung und eine leichte Einstellung der Maschinen-parameter. Das wird am Beispiel einer automatischen Tafelblechschere deutlich.

Hans Messner ist Gebietsverkaufsleiter der Elgo Electronic GmbH in Rielasingen

Elgo als Anbieter von Ein- und Zweiachssteuerungen hat gemäß der Kundenwünsche ein Gerätekonzept erarbeitet und mit der P9724 eine kompakte Stand-alone-Steuerung vorgestellt. Diese Positioniersteuerung für maximal vier Achsen kann mit 115/230 VAC (Einbautiefe 80 mm) oder mit 24 VDC (Einbautiefe 60 mm) versorgt werden. Als Mess-system sind analoge Spannungs- (0-10V) oder Stromschnittstellen (0 bzw. 4 – 20 mA) oder inkrementelle Encodersignale z.B. von Drehgebern möglich.
Diese Steuerung erfüllt die Anforderungen einer Vielzahl von Applikationen und kann über die Software zur kundenspezifischen Lösung konfiguriert werden. Es ist geplant, eine Standartsoftware zur reinen Achsenpositionierung von Lineartischen, eine spezielle Software für Holzfräsmaschinen, Abkantmaschinen und viele andere Maschinentypen zu entwickeln.
PID-geregeltes Positionieren
Zur Ansteuerung der Motoren stehen entweder drei verschiedene Fahrtsig-nale (Abschaltpositionierung) oder eine analoge Spannung (PID-geregeltes Positionieren) zur Verfügung. Als Statusmeldungen für weitere Peripherie sind digitale Ausgangssignale oder (je nach Ausführung) Relais-Kontaktpaare (Schließer) vorhanden.
Die Zuordnung der jeweiligen Funk-tionen ist frei parametrierbar, der Benutzer kann sich aus einem Pool von Funktionen die für ihn notwendigen heraussuchen und einem beliebigen Steckerkontakt zuordnen. Dies gilt auch für die Ein- und Ausgangsfunktionen.
Eine Vielzahl von Teach-Funktionen erlaubt es auf einfache Weise, blechscherenübliche Parameter wie Schnittwinkel und Schnittspalt etc. aus vorgegebenen materialspezifischen Parametertabellen, ohne zusätzliche Berechnungen, in die Steuerung hineinzuladen. Die Daten werden aus Erfahrungswerten automatisch interpoliert und optimal an das jeweilige Material angepasst. Eine Anpassung des Menütexts an verschiedene maschinenspezifische Bezeichnungen oder andere Sprachen ist ohne Softwareänderung möglich. Umfangreiche Selbsttestfunktionen und Serviceparameter sorgen bei der Inbetriebnahme für die optimale Unterstützung. Sämtliche Ein- und Ausgangsfunktionen können hiermit simuliert und getestet werden. Außerdem ist es möglich, eine zweite Sprache oder selbstdefinierte Begriffe als Dialog festzulegen.
EHT Werkzeugmaschinen GmbH, Hersteller von automatischen Tafelblechscheren, stellt verschiedene Anforderungen an die eingesetzte Steuerung. Aufgabe der Steuerung ist es, folgende Parameter der Blechschere einzustellen: Hinteranschlag, Schnittspalt, Schnittwinkel, Schnittlänge und Anschlagwinkel. Die Software der hier näher beschriebenen kundenspezifischen Ver-sion wurde speziell für die Tafelblechscheren von EHT maßgeschneidert.
Die P9724 verfügt über drei Grundbetriebsarten: Im Handbetrieb können die einzelnen Achsen über die Tastatur oder externe Schalter verfahren werden. Im Singlebetrieb kann ein kompletter Satz abgearbeitet werden. Es ist dabei möglich, die Achsen hintereinander oder zeitgleich zu starten. Und im Programmbetrieb können bis zu 400 programmierte Sätze nacheinander abgearbeitet werden.
Maschinensteuerung über Parameter
Der Umfang der zugänglichen Menü-ebenen hängt vom eingegebenen Benutzer-Passwort ab. Dieses ermöglicht das Freigeben oder Sperren gewisser Parameter für entsprechend authorisierte Personen. Über die eigens für die P9724 erstellten Excel-Tabellen und -Makros können aufwendige Programme, Parametrierungen, eine andere Sprache oder selbst definierte Begriffe und sogar materialspezifische Parameter in die Steuerung geladen werden. Sämtliche Ein- und Ausgänge können frei definiert und beliebigen Pin-Nummern an den Klemmenterminals zugeordnet werden. Außerdem lassen sich alle Menüs frei betiteln. Die geänderten Begriffe erscheinen dann im Menüpunkt “zweite Sprache”. Es lassen sich beliebige kundenspezifische Excel-Tabellen erstellen, abspeichern und mit Hilfe der Makros in die Steuerung laden. Eine separate Bedienersoftware für die Steuerung ist daher nicht nötig.
Register und Parameter sind direkt an der Steuerung oder in seriellem Dialog mit einem PC/Laptop (über Excel) veränderbar. Eine kompakte Parameter-liste, die in der Bedienungsanleitung und als Excel-Tabelle zur Verfügung steht, bietet einen Gesamtüberblick über alle vorhandenen Parameter. Über die Excel-Tabelle lassen sich bequem, ohne sich an der Steuerung durch einzelnen Menüs zu hangeln, Änderungen vornehmen. Ein weiterer Vorteil ist, dass mehrere Tabellen mit verschiedenen Parametereinstellungen gespeichert und anwendungsbezogen in die Steuerung geladen werden können. Hersteller verschiedener Blechscherentypen, können dann für jede Maschinentype eine individuelle Parametertabelle anlegen und ohne Programmieraufwand verwenden.
Referenzen und Tabellen
Um mit der P9724 arbeiten zu können, muss zuerst eine Referenzfahrt durchgeführt werden. Hierbei wird die Start-Taste gedrückt: der Anschlag fährt bis zum Endschalter in Richtung Messerbalken, wechselt dann die Richtung und stoppt, nachdem der Endschalter verlassen wurde und ein Nullindikator am Dreh-geber erkannt ist. Der Referenzwert wird in das Display übernommen.
Für Blechscheren, bei denen Spalt und Winkel mit Absolutmesssystemen (z.B. Linearpotenziometer) ausgestattet sind, ist eine Referenzfahrt für diese beiden Achsen nicht notwendig. Nach beendigter Referenzfahrt springt die P9724 ins Hauptmenü. Tritt während der Referenzfahrt ein Fehler auf (z.B. Nullimpuls fehlt), bleibt das Fenster zur Sicherheit präsent und kann nur durch eine spe-zielle Tastenkombination verlassen werden. So wird ein ungewolltes Starten verhindert. In einer Materialtabelle können die materialspezifischen Erfahrungswerte bezüglich Schnittwinkel und Schnittspalt eingegeben werden. Die Tabelle kann, wie alle Register, sowohl manuell an der P9724 als auch über Excel modifiziert werden.
Beim Abfahren eines oder mehrerer Sätze müssen nur noch die Materialart und die Blechdicke eingegeben werden. Beim anschließendem Drücken der Teach-Taste werden die errechneten Werte von Schnittspalt und Schnittwinkel automatisch ins Betriebsfenster übernommen. Die Blechrückführfunk-tion sorgt dafür, dass nach erfolgtem Schnitt das Blech um die einstellbare Länge „Verfahrweg Rückführen“ herausgeschoben wird, so dass der Bediener das Material gut greifen kann. Der Parameter „Endlage min bei Blechrückführen“ kann gesetzt werden, um bei schmalen Blechstreifen die Rückführfunktion abzuschalten. Soll schweres Material verarbeitet werden, werden bei Betätigen eines Eingangskontakts Blech-unterstützungsstangen ausgefahren. Diese müssen jedoch wieder eingefahren werden. Hierfür ist der Ausgang Move-Support (Stangen einfahren) zuständig. Bei einer Blechschere werden der Schnittspalt bzw. der Schnittwinkel über analoge Potenziometer erfasst. Der Schnittwinkel und der eingelesene Widerstandswert sind je nach Größe der Maschine unterschiedlich und auch nicht absolut linear. Um nun der Steuerung die entsprechenden Parameter einzugeben, können in der Betriebsart „Einrichten“ verschiedene Winkel eingegeben und diese dann im Tippbetrieb angefahren werden. Durch Drücken einer Taste erfolgt die Zuordnung.
Schnittvorgang im Single- und Programmbetrieb
Nach dem die Schnittbreite (Anschlagsollposition), die Schnittlänge, die Material-art, die Blechdicke und die gewünschte Stückzahl eingegeben wurden, können mit der F1-Taste der Schnittspalt und der Schnittwinkel berechnet werden. Ist die gewünschte Blechdicke zu hoch, wird eine Warnung ausgegeben. Wird nun die Start-Taste gedrückt, verfährt als erstes der Schnittwinkel auf die Sollposition (falls zugeschaltet, verfährt der Anschlagwinkel gleichzeitig, um den Anschlag immer pa-rallel zuhalten). Danach wird der Schnittspalt in Position gebracht. Jetzt startet der Hinteranschlag auf den Sollwert.
Stehen alle Achsen in Position, wird der Ausgang „Schnittfreigabe“ gesetzt. Jetzt kann der Schnitt durch den Fußschalter ausgelöst werden. Wenn das Messer den Endschalter verlässt, startet der Anschlag auf das Lüftmaß. Das zu schneidende Blech wird jetzt durch die Niederhalter fixiert. Hat das Messer die gewünschte Schnittlänge und somit die entsprechende Schnitttiefe erreicht, wird das Messer auf den oberen Totpunkt gefahren. Nachdem der Endschalter im oberen Totpunkt von der Steuerung erkannt worden ist, wird der Stück-Zähler aktiviert, und der Hinteranschlag kommt zurück auf das Sollmaß. Jetzt wird, falls erforderlich und im Menü aktiviert, der Schnittwinkel nachpositioniert. Im Programmbetrieb startet die Steuerung automatisch in einen neuen Satz, wenn die aktuelle Stückzahl abgearbeitet ist.
Anzeige

Video aktuell

Industrie 4.0: Das VDI Zentrum Ressourceneffizienz zeigt, wie Apps beim Sparen von Material und Energie helfen können

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

Unsere Dosis Wissensvorsprung für Sie. Jetzt kostenlos abonnieren!

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Automation Award

Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

Alle Whitepaper

Hier finden Sie alle Whitepaper unserer Industrieseiten

Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de