Ausführliche Beschreibung - Siemens SINUMERIK 840D Funktionsbeschreibung

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Ausführliche Beschreibung
2.1 Anforderungen
Die Technologiefunktion "Abstandsregelung" dient zur Aufrechterhaltung eines
technologisch bedingten ein– (1D) bzw. dreidimensionalen (3D) Abstandes in
einem Bearbeitungsprozess. Der zu regelnde Abstand ist dabei die Entfernung
des Werkzeuges von der Werkstückoberfläche. Die weitere Beschreibung der
Funktionalität der Technologiefunktion "Abstandsregelung" erfolgt beispielhaft
anhand der Technologie Laserschneiden.
Laserschneiden Beim Laserschneiden wird ein aufgeweiteter, paralleler Laserstrahl über Licht–
wellenleiter oder Spiegel auf eine im Laser–Bearbeitungskopf montierte Sam-
mellinse geführt. Die Sammellinse fokusiert den Laserstrahl in ihrem Brenn-
punkt. Typische Brennweiten sind dabei ca. 5 bis 20cm.
Die relative Lage des Brennpunktes zum Werkstück ist beim Laserschneiden
ein extrem kritischer Prozess–Parameter, der innerhalb einer Toleranz von
p100 mm konstant gehalten werden muß.
Der prozesstechnisch wichtige Abstand zwischen Brennpunkt und Werkstück
wird üblicherweise mit Hilfe eines schnellen kapazitiven Sensors gemessen.
Das Analogsignal des Sensor ist näherungsweise proportional zur Abweichung
vom Sollabstand. Es wird über einen analoge Peripheriebaugruppe als digitaler
Eingangswert in die Steuerung übertragen und erzeugt dort einen zusätzlichen
Geschwindigkeitssollwert für die Bewegungsachsen des Bearbeitungskopfes.
Systemüberblick
Einen Überblick über die zur Abstandregelung benötigten Systemkomponenten
im Zusammenhang mit SINUMERIK 840D gibt Bild 2-1.
(840D)
SINUMERIK 840D
mit SIMODRIVE 611D
E/R NCU
Bild 2-1
 Siemens AG 2002 All Rights Reserved
SINUMERIK 840D/840Di/810D Funktionsb. Sonderfunktionen (FB3) – Ausgabe 11.02
NCK–
Peripherie
HSA VSA Bearbeitungskopf
zu regelnder
Abstand
Systemkomponenten zur Abstandsregelung mit SINUMERIK 840D
Abstandsregelungung (TE1)
2.1 Anforderungen
Bewegungsachsen X und Y
Abstandsregelung Achse Z
Laser
+
–
Werkstückoberfläche
2
3/TE1/2-5