TX1260 | TwinCAT NC I

TX1260 | TwinCAT NC I

Bahnen fahren mit dem PC

TwinCAT NC Interpolation (NC I) ist das NC-System für interpolierende Bahnbewegungen. TwinCAT NC I bietet eine 3-D-Interpolation (Interpreter, Sollwertgenerierung, Lageregler), eine integrierte SPS mit NC-Schnittstelle und eine I/O-Anbindung für Achsen über den Feldbus. Alle gängigen Feldbussysteme und Programmierstandards der CNC-Welt, wie DIN 66025, werden unterstützt. TwinCAT NC I substituiert herkömmliche Achsbaugruppen und CNC-Steuerungen durch offene PC-Lösungen. TwinCAT NC I nutzt die PC-Leistung und ermöglicht Achsregelung unter Windows NT/2000/XP/Vista/CE und Windows 7. Hardwarebaugruppen werden in Software nachempfunden und dadurch überflüssig.

 

TwinCAT-NC-I-Interpreter

Als bewährte Beschreibungssprache von Maschinenabläufen dient die in der DIN 66025 festgelegte Syntax. Ergänzend hierzu existiert eine Erweiterung der DIN-Syntax um praktisch einsetzbare Funktionen:

 

3-D-Interpolation

Es werden folgende Geometrien vom Interpreter unterstützt:

 

TwinCAT-NC-I-Bedienoberfläche

Eine im TwinCAT System Manager integrierte Bedienoberfläche informiert über sämtliche Soll- und Istwerte sowie über die physikalischen und logischen Zustände der Interpolationskanäle und Interpolationsachsen. Ferner werden mit dem System Manager die NC-Struktur und sämtliche NC-Parameter festgelegt.

TX1260 | TwinCAT NC I | NC-Programmeditor

NC-Programmeditor

TX1260 | TwinCAT NC I | Struktur einer Achsgruppe

Struktur einer Achsgruppe

 

Online-Umkonfiguration von Achsen

Einzelne PTP-Achsen können im Stillstand der Achsen zu neuen Interpolationsgruppen flexibel zusammengestellt und im Anschluss als PTP-Achsen rekonfiguriert werden. Somit lassen sich sämtliche PTP-Eigenschaften wie Referenzierfahrt, Werkzeugwechsel etc. nutzen.

 

SPS-Bausteine zur Interpolation

Um ein einfaches Interface zur Achsinterpolation zu schaffen, existieren SPS-Bausteine, mit denen durch eine anschauliche, tabellenförmige Beschreibung Verfahraufträge für den Interpolationskanal erzeugt werden können.

 

TwinCAT-NC-I-Bahndynamik

Ruckbegrenztes Profil, das zu jedem Zeitpunkt Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position auf der Bahn beschreibt, sowie die zugehörigen, transformierten kartesischen Achsgrößen. Die maximal zulässigen dynamischen Grenzwerte können jederzeit aus dem NC-Programm geändert werden.

 

TwinCAT-NC-I-Bahn-Override

TwinCAT NC I verfügt über einen Geschwindigkeitsoverride, der synchron auf sämtliche Achsen wirkt.

 

Kurvengeschwindigkeitsreduktion

TwinCAT NC I stellt verschiedene Reduktionsmethoden zur Verfügung, welche die Geschwindigkeit an benachbarten Geometrieübergängen heruntersetzt. Die Parameter für diese Geschwindigkeitsreduktion sind aus dem NC-Programm veränderbar.

 

TwinCAT-NC-I-Achsen

Pro Kanal können drei Bahnachsen (X, Y, Z) genutzt werden. Zusätzlich können weitere fünf Hilfsachsen in den Kanal eingebunden werden. Diese werden mit dem Bahnweg interpoliert, d. h. sie starten mit dem Bahnsegment und kommen auch mit dem Bahnsegment in die Zielposition.

 

„Look Ahead“

Der „Look Ahead“ berechnet die maximal mögliche Bahngeschwindigkeit an Segmentübergängen. Dabei können alle Einträge im NC-Kern berücksichtigt und, soweit inhaltlich erlaubt, benachbarte Geometrien verbunden werden.

 

Slavekopplung an Bahnachsen

Eine Master-/Slavekopplung an eine Bahnachse ist möglich, unabhängig um welchen Slavetyp es sich hierbei handelt.

 

„Geometrisch-dynamische Glättung“

Um eine bestmögliche geometrische und dynamische Glättung an Segmentübergängen zu erreichen, stehen verschiedene Verschleifungsarten zur Verfügung (z. B. Bezier-Verschleifung). So kann die Bahngeschwindigkeit bei passenden Randbedingungen auch an Segmentübergängen konstant gehalten werden. Diese Eigenschaft wird bei Pick-and-place-Aufgaben sowie Bearbeitungen (z. B. Laserschweißen) benötigt.

 

Diagnose- und Optimierungsmöglichkeiten

Zu Diagnose- und Analysezwecken können alle Zustandsvariablen ausgelesen und angezeigt werden. Ein ideales Tool stellt in diesem Zusammenhang das TwinCAT ScopeView dar, mit dem alle internen und externen Variablen aufgezeichnet werden. Zu diesen Variablen gehören z. B. Bahngrößen (Soll- und Istgrößen) wie Bahngeschwindigkeit, Bahnbeschleunigung, tangentialer und orthogonaler Bahnfehler sowie sämtliche kartesische Größen wie Position, Geschwindigkeit, Schleppabstand etc.

TX1260 | TwinCAT NC I | TwinCAT Scope 2

TwinCAT Scope 2

 
Technische Daten TX1260
PC-Hardware Standard-PC/IPC-Hardware, keine Zusätze
Betriebssysteme versionsabhängig: Windows NT/2000/XP/Vista, Windows 7/10, Windows CE
Echtzeit Beckhoff-Real-Time-Kernel (nur 32-Bit-Betriebssysteme, nur ein Kern wird genutzt)
Laufzeitsystem NC-Interpolation inklusive TwinCAT NC PTP und PLC
Anzahl Achsen max. 3 Bahnachsen und bis zu 5 Hilfsachsen pro Gruppe, 1 Gruppe pro Kanal, max. 31 Kanäle
Achstypen elektrische Servoachsen, Schrittmotorantriebe
Interpreterfunktionen Unterprogramm- und Sprungtechnik, programmierbare Schleifen, Nullpunktverschiebungen, Werkzeugkorrekturen, M- und H-Funktionen
Geometriefunktionen Geraden und Kreise im 3-D-Raum, Kreise in allen Hauptebenen, Helices mit Basiskreisen in allen Hauptebenen, Linear-, Zirkular-, Helikalinterpolation in den Hauptebenen und frei definierbaren Ebenen, Bezier-Splines, Look-ahead-Funktion
Achsfunktionen Online-Umkonfiguration von Achsen in Gruppen, Bahnoverride, Slavekopplung an Bahnachsen, Hilfsachsen, Achsfehler- und Durchhangkompensation, Messfunktionen
Programmierung DIN 66025-Programme für NC-Interpolation, Zugriff über Funktionsbausteine für TwinCAT PLC nach IEC 61131-3
Bedienung Automatikbetrieb, Handbetrieb (Jog/Tipp), Einzelsatzbetrieb, Referenzieren, Handradbetrieb (Verfahren/Überlagern)
Debugging Online-Monitoring im TwinCAT System Manager mit folgenden Anzeigen: aktuelle Soll-/Istposition (Schleppabstände aller Achsen), aktuell bearbeitete NC-Programmzeile, aktuell interpretierte NC-Programmzeile, Kanalstatus
I/O-System EtherCAT, Lightbus, PROFIBUS DP/MC, Interbus, CANopen, DeviceNet, SERCOS, Ethernet
Connectivity Variablenzugriff über OPC, Beckhoff-ADS-OCX/DLL (Automation-Device-Specification)
Bestellangaben
TX1260 Lizenz zur Nutzung der Interpolations- und PTP-Positionierungssoftware mit integrierter IEC 61131-3-SPS TwinCAT PLC, enthält Programmiersoftware und Laufzeitsystem
Optionen  
TS511x SPS-Bibliothek zur Realisierung verschiedener Kinematik-Transformationen für TwinCAT PTP oder TwinCAT NC I