Arten von Servo-CNC-Steuerungen
Eine CNC-Maschine (Computer Numerical Control) beschreibt, wie Energie verwendet wird, um ein Objekt von einem Punkt zum anderen zu bewegen. Die Aufgabe einer Servo-CNC-Steuerung besteht darin, zu verwalten, wie ein Gerät arbeitet, wenn es von einem Computer Anweisungen erhält. Das Servosystem arbeitet als geschlossener Regelkreis und ermöglicht der CNC-Maschine eine Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung. Es gibt verschiedene Modelle und Typen von Servo-CNC-Steuerungen. Einige gängige Typen sind:
- Synco-System: Dies ist eine digitale Steuerung mit bis zu 8 Achsen. Sie ist benutzerfreundlich, da sie über ein Bedienfeld, eine Fernbedienung oder online betrieben werden kann. Sie lässt sich auch an Ethernet anschließen, sodass Sie andere Gleiter verwenden können, um sie über ein Netzwerk zu steuern. Es ist eine einfache Möglichkeit, Ihre CNC-Maschine aus der Ferne zu überprüfen und zu bedienen. Außerdem ist die Aktualisierung des Geräts schnell und einfach, entweder über das Internet oder über ein Smart-Gerät wie ein Smartphone oder Tablet. Es kann für Teile wie Rohrabschnitte, flache Ovale, Quadrate, runde Löcher und Zahnstangenverbindungen verwendet werden.
- CNC RTech: Dies ist eine Art von CNC-Steuerung, die die Art und Weise verwendet, wie Menschen Dinge auf einem Computer entwerfen und dann mit Hilfe kleiner elektronischer Teile angibt, was sie tun soll. Sie ist einfach zu bedienen und verfügt über einen Touchscreen. Benutzer können ihre Smartphones oder Tablets verwenden, um Dinge wie das Ändern oder Herstellen von Werkzeugen oder Werkstücken zu erledigen. Diese Steuerung kann mit Technologien wie Robotern, Laserschneiden, Plasmaschneiden und Rohrlasern zusammenarbeiten.
- Anvcom3: Diese Steuerung bietet eine interaktive und benutzerorientierte Möglichkeit, verschiedene technische Arbeiten durchzuführen. Ihr Design erleichtert die Bedienung der Maschine über einen Touchscreen, bei dem die Aufgabe auf einem Smart-Gerät ausgeführt werden soll, sowie eine Bluetooth- oder Wi-Fi-Verbindung zur Maschine. Sie ermöglicht es dem Benutzer außerdem, die Arbeit nahtlos einzurichten und verfügt über neue Arbeitsmethoden, sodass die Arbeit effizient und fehlerfrei erledigt wird. Dies kann in Bereichen wie Klimaanlagenkanälen, Automobilteilen, Edelstahl, verzinktem Stahl, Kohlenstoffstahl, Weichstahl, Kupfer, Aluminiummaterialien usw. gut funktionieren.
- CNC U-PANTHERA: Dies ist eine Bewegungssteuerung und ein Antrieb für Stanz-/Wechselwerkzeuge. Sie verfügt über alle integrierten Antriebe, sodass nur ein Kabel für alle Steuerungs- und Strombedarfe benötigt wird. Vier Modelle decken alle gängigen Servomotoren, Getriebemotoren und Riemenmotoren ab. Die Steuerung unterstützt Ethernet, wodurch die Verwendung in vernetzten Systemen für automatisierte Produktionslinien vereinfacht wird. Dies bedeutet, dass sie in einer Fabrik für Produktionslinien problemlos mit anderen Automatisierungstechnologien zusammenarbeiten kann. Ein optionaler E/A-Erweiterungssteckplatz (Eingabe/Ausgabe) ermöglicht die Verbindung mit einer Vielzahl von Sensoren, Aktoren und anderen Peripheriegeräten, wodurch die Funktionalität in industriellen Umgebungen erweitert wird. Dies funktioniert ideal für Lebensmittel und Getränke, fortschrittliche Montage, Automobilproduktion, Herstellung elektronischer Geräte, medizinische Geräte, Halbleiterinspektionen usw.
Spezifikationen und Wartung von Servo-CNC-Steuerungen
Spezifikationen
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Kompatibilität
CNC-Servo-Steuerungen sind mit verschiedenen Arten von Servomotoren und -antrieben kompatibel, was eine reibungslose Kommunikation und Steuerung zwischen den Komponenten des Bearbeitungssystems gewährleistet. Die CNC-Steuerung stellt eine Schnittstelle zum Motorantrieb her, um die entsprechenden Spannungs- und Strompegel bereitzustellen, die eine präzise Positionierung und Bewegungssteuerung ermöglichen.
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Funktionalität
Die CNC-Servo-Steuerung bietet eine Reihe von Funktionen zum Verwalten und Regeln der Aktionen der Servomotoren. Sie ist programmierfähig, ermöglicht es, die spezifischen Bewegungen und Operationen der CNC-Maschine zu definieren und anzupassen, sowie Homing, Interpolation, Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung und andere Steuermethoden.
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Bewegungssteuerung
Eine CNC-Servo-Steuerung ist ein Gerät, das die Bewegung der Servomotoren der CNC-Maschine steuert. Sie ist für die Verwaltung der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Motoren verantwortlich, was präzise und genaue Bearbeitungsvorgänge ermöglicht. Die Bewegungssteuerung, die von der CNC-Steuerung bereitgestellt wird, umfasst unter anderem Positionssteuerung, Geschwindigkeitssteuerung, Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung und Interpolationssteuerung.
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Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)
Die CNC-Servo-Steuerung enthält in der Regel die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), die zur Interaktion mit der CNC-Maschine verwendet wird. Über die HMI kann der Bediener die Funktionen und Operationen der CNC-Maschine programmieren, überwachen und steuern, z. B. Bearbeitungsparameter einstellen, Bearbeitungsmodi auswählen und den Status der Maschine in Echtzeit beobachten.
Wartung
Im Allgemeinen ist die Wartungsmethode der CNC-Servo-Steuerung wie folgt:
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Achten Sie auf die Umgebung
Die Arbeitsumgebung der Servo-Steuerung muss gepflegt werden. Vermeiden Sie es, die Steuerung in einer Umgebung mit hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit, Staub und anderen schlechten Bedingungen zu platzieren. Wenn sich die Umgebung ändern muss, sollten Sie vor der Verwendung eine gute Akklimatisierung und Voruntersuchung durchführen, um sicherzustellen, dass die Steuerung für die Betriebsumgebung geeignet ist.
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Regelmäßige Reinigung und Überprüfung
Benutzer sollten die Oberfläche der CNC-Steuerung regelmäßig reinigen und sauber halten. Es ist zu beachten, dass bei der Reinigung die Verwendung chemisch aggressiver Substanzen zu vermeiden ist und die Oberfläche der Steuerung nicht zerkratzt werden darf. Außerdem sollten Benutzer die Kabelverbindungen und Steckdosen der Steuerung regelmäßig überprüfen. Stellen Sie sicher, dass die Verbindung fest und zuverlässig ist und keine Korrosion oder Lockerung vorliegt, die zu einem instabilen Betrieb der Steuerung und Fehlern führen kann.
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Regelmäßige Softwareaktualisierungen und -sicherungen
Die CNC-Steuerungssoftware des Benutzers muss die aktuellen Parameter und Konfigurationen in regelmäßigen Abständen sichern, um sicherzustellen, dass das System im Falle eines Ausfalls wiederhergestellt werden kann. Gleichzeitig sollten Benutzer auf die Aktualisierung der Steuerungssoftware achten, um sicherzustellen, dass die Steuerung die neuesten Funktionen und Optimierungen erhält.
Einsatzszenarien einer Servo-CNC-Steuerung
Im Allgemeinen werden CNC-Steuerungen mit Servomotoren für Aufgaben verwendet, die eine hohe Präzision beim Schneiden erfordern. Neben den üblichen Materialien wie Holz, Metall und Acryl werden sie jedoch auch in folgenden Branchen eingesetzt.
- Medizintechnikbranche: Die Medizinbranche benötigt CNC-Steuerungen, die die Qualität von Medizinprodukten wie chirurgischen Instrumenten, Prothesen und Diagnosegeräten gewährleisten können. Steuerungen mit Servomotoren bieten die Präzision und Zuverlässigkeit, die für die Herstellung dieser kritischen Geräte erforderlich sind. So ermöglichen sie beispielsweise bei der Herstellung von hochpräzisen chirurgischen Instrumenten wie Skalpellen, Pinzetten und Knochensägen die Herstellung komplexer Geometrien, die eine korrekte Montage und Funktionalität gewährleisten. Ebenso werden maßgefertigte Prothesen und Implantate mithilfe von CNC-Steuerungen präzise hergestellt, um eine perfekte Passform und den Komfort des Patienten zu gewährleisten. Auch die Präzision, die für die Herstellung empfindlicher Komponenten wie optischer Geräte, Zentrifugen und bildgebender Geräte erforderlich ist, wird durch Servomotoren gewährleistet.
- Luft- und Raumfahrtindustrie: Die Komponenten der Luft- und Raumfahrtindustrie müssen präzise bearbeitet werden. Dadurch erfüllen sie die spezifischen Toleranzen und Gewichtsvorgaben des Geräts. Da die Komponenten der Luft- und Raumfahrtindustrie in der Regel leicht und hochfest sind, können nur die Servomotoren der CNC-Steuerung dies erreichen. Außerdem sind die Materialien, aus denen die Komponenten der Luft- und Raumfahrtindustrie hergestellt werden, oft exotisch und schwer zu schneiden, wie z. B. Titan, Kohlefaser und Keramik, die komplexe, mehrstufige Bearbeitungsprozesse erfordern. Servomotoren bieten die Geschwindigkeit und Beschleunigung, die für diese komplexen Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind.
- Fahrzeugtechnik: Da die Automobilindustrie nach hochpräzisen, hocheffizienten und vollautomatisierten Produktionslinien strebt, sind Servomotoren zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Automobilfertigungsanlagen geworden. Die unterstützenden CAD/CAM-Systeme für die Automobilindustrie ermöglichen die automatische Bearbeitung der Automobilproduktion. Außerdem kann die Servo-CNC-Steuerung Materialien wie Edelstahl, Aluminium und Kupfer, die in der Automobilproduktion häufig verwendet werden, einfach schneiden und bearbeiten. Außerdem können damit komplizierte Automobilteile und -zubehör wie Vergaser, Getriebe, Ventile sowie kundenspezifische Motorabdeckungen und Halterungen hergestellt werden. Für diese Aufgaben werden häufig Hochgeschwindigkeits-Spindeln eingesetzt, die einen schnellen Werkzeugwechsel ermöglichen, sodass mehrere Operationen an einem einzigen Teil ausgeführt werden können.
- Verpackungsindustrie: Die Verpackungsindustrie verwendet hauptsächlich Materialien wie Kunststoffe, Glas, Holz und Metalle. Die Verpackungsindustrie benötigt Hochgeschwindigkeitsarbeiten mit weniger Abfall. Daher benötigen sie CNC-Steuerungen, die einen schnellen Werkzeugwechsel und Hochgeschwindigkeits-Spindel-Einheiten ermöglichen. Servomotoren funktionieren perfekt mit diesen Spindeln und liefern die Geschwindigkeit und das Drehmoment, die für die Bearbeitung dieser Materialien erforderlich sind.
So wählen Sie eine Servo-CNC-Steuerung aus
Bei der Auswahl einer Servo-CNC-Steuerung sollten Sie einige Funktionen berücksichtigen.
- Kompatibilität mit dem Servomotor: Die Steuerung muss mit dem jeweiligen Typ und Modell des verwendeten Servomotors kompatibel sein. Dies umfasst Kommunikationsprotokolle, Spannungspegel, Stromstärken und alle anderen technischen Anforderungen.
- Einfache Programmierung und Benutzeroberfläche: Achten Sie auf eine CNC-Servo-Motorsteuerung, die über eine intuitive Benutzeroberfläche verfügt und einfach zu programmieren ist. Dies kann die Einrichtung und den Betrieb vereinfachen, die Schulungszeit verkürzen und die Produktivität steigern.
- Skalierbarkeit und Flexibilität: Die Fähigkeit, sich an veränderte Bedürfnisse anzupassen und zu skalieren, ist ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl einer Servo-CNC-Steuerung. Wenn Unternehmen wachsen oder sich die Projektanforderungen ändern, kann es erforderlich sein, weitere Bewegungsachsen hinzuzufügen oder neue Technologien zu integrieren.
- Kosten: Der Preis einer CNC-Servo-Steuerung kann je nach ihren Funktionen, Fähigkeiten und Leistungen stark variieren. Obwohl die Kosten ein wichtiger Faktor sind, den es zu berücksichtigen gilt, sollten sie nicht der einzige Entscheidungsfaktor sein.
- Technischer Support und Dokumentation: Bei der Auswahl einer Servo-CNC-Steuerung ist es wichtig, die Verfügbarkeit von technischem Support und umfassender Dokumentation zu berücksichtigen. Der Einsatz von Servomotoren in CNC-Anwendungen beinhaltet komplexe Interaktionen zwischen verschiedenen Komponenten. Der Zugang zu zuverlässiger technischer Unterstützung und gut dokumentierten Ressourcen kann den Implementierungs- und Fehlerbehebungsprozess erheblich vereinfachen.
Q&A
F1: Welchen Zweck erfüllt eine Servo-CNC-Steuerung?
A1: Der Zweck einer Servo-CNC-Steuerung besteht darin, die notwendige Leistung und Kontrolle bereitzustellen, um Maschinenkomponenten, die von einem Computer gesteuert werden, präzise zu positionieren und zu bewegen, so dass die Maschine ihre vorgesehenen Funktionen ausführen und Aufgaben genau und automatisch ausführen kann.
F2: Wie arbeitet eine CNC-Steuerung mit einem Servomotor zusammen?
A2: Eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control) funktioniert, indem sie Design-Dateien empfängt, die in Formaten wie G-Code codiert sind, diese in Bewegungen übersetzt, die zum Fräsen, Schneiden oder Formen von Materialien erforderlich sind, und Befehle an Antriebseinheiten sendet, einschließlich Servomotoren; diese Motoren drehen dann die Achse direkt, wobei sie das daran befestigte Objekt entsprechend dem entworfenen Raum bewegen, und die CNC-Steuerung ist für die reibungslose und synchronisierte Bewegung der Servomotoren und anderer Maschinenbauteile verantwortlich.
F3: Was ist der Unterschied zwischen offenen und geschlossenen CNC-Systemen?
A3: Offene Systeme arbeiten ohne Rückmeldung, d. h. sie senden Befehle an die Motoren der Maschine, ohne zu bestätigen, ob diese Befehle korrekt ausgeführt wurden; sie sind einfacher und kostengünstiger, können aber weniger präzise sein. Im Gegensatz dazu verwenden geschlossene Systeme Rückmeldungsmechanismen, wie z. B. Encoder, um Daten über die Position der Maschinenteile an die Steuerung zurückzugeben; dies ermöglicht es dem System zu überprüfen, ob die Befehle korrekt ausgeführt wurden, und bei Bedarf Anpassungen vorzunehmen, wodurch die Präzision und Zuverlässigkeit verbessert werden; geschlossene Systeme bieten in der Regel eine höhere Leistung, können aber mit höheren Kosten verbunden sein als offene Systeme.