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Aus einer Hand: Innovative CNC-Steuerungen und Positionsmessgeräte für moderne Werkzeugmaschinen

14.07.2009
HEIDENHAIN auf der EMO 2009

Hersteller von Werkzeugmaschinen fordern immer kürzere Montage- und Inbetriebnahmezeiten für die elektrische Ausrüstung ihrer Maschine. Auch werden insbesondere für sicherheitsgerichtete Maschinen und Anlagen von den eingesetzten Positionsmessgeräten sichere redundante Positionswerte gefordert, die über eine schnelle serielle Schnittstelle zu einer zweikanalig aufgebauten Steuerung übertragen werden. Diese Themen bilden einen der Schwerpunkte des Traunreuter Messgeräte- und Steuerungsspezialisten HEIDENHAIN auf der diesjährigen EMO.

Einen weiteren Schwerpunkt setzt HEIDENHAIN auf die anwendungsbezogene Präsentation seiner Steuerungen. So gibt es zur EMO wieder viele neue Funktionen und Verbesserungen der bewährten HEIDENHAIN TNC-Steuerungen. Hervorzuheben sind hier die Dynamische Kollisionsüberwachung beim Einrichten und im Fräsbetrieb sowie die Funktionen „KinematicsOpt“ und „KinematicsComp“, mit deren Hilfe die Positioniergenauigkeit einer Werkzeugmaschine gesteigert werden kann.

Ziel der funktionalen Sicherheit ist die Minimierung oder Beseitigung von Gefahren, die sowohl im ungestörten als auch im gestörten Betrieb von Maschinen oder Anlagen entstehen können. Dies wird in erster Linie durch redundante Systeme erreicht. So benötigen bewegte Achsen in sicherheitsgerichteten Anwendungen redundante Positionsinformationen und zweikanalig aufgebaute Sicherheits- bzw. Steuerungssysteme, um die entsprechende Funktionalität erfüllen zu können.
Bei seinen neuen absoluten Längen- und Winkelmessgeräten LC und RCN stellt HEIDENHAIN die Funktionale Sicherheit in den Vordergrund der Messepräsentation. Sicherheitsgerichtete Positionsmessgeräte mit „Functional Safety“ – so der HEIDENHAIN-Begriff für diese neue Eigenschaft – sind Ein-Geber-Systeme, die über die im Markt bekannte schnelle serielle Schnittstelle EnDat zwei unabhängig voneinander gebildete redundante Positionswerte ausgeben. In Verbindung mit einer sicheren Steuerung – auch die präsentiert HEIDENHAIN mit der bewährten iTNC 530 auf seinem Messestand – kann ein sicherheitsbezogenes Positionsmesssystem als Ein-Geber-System in Anwendungen mit Steuerungskategorie SIL-2 (nach DIN EN IEC 61 508) bzw. Perfomance Level „d“ (nach DIN EN ISO 13 849) eingesetzt werden.

Zum ersten Mal zeigt HEIDENHAIN mit dem LC 811 auch ein absolutes gekapseltes Längenmessgerät für lange Messwege bis 28 Meter. Dieses Gerät ist das lang erwartete Pendant zur inkrementalen Ausführung LB. Herzstück des Geräts ist ein genaues METALLUR-Band, das eine PRC-Teilung trägt. Auch das neue LC 811 erfüllt die Anforderungen der funktionalen Sicherheit. Bei den Winkelmessgeräten präsentiert HEIDENHAIN mit den neuen RCN ein verbessertes Dichtungskonzept der Hohlwelle. Eine Premiere feiert hier die neu entwickelte Baureihe RCN 5000 mit Außendurchmesser von ( 110 mm und Hohlwellendurchmesser von ( 35 mm.

Für die Anwender halten die bewährten TNC-Steuerungen für Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren viele neue Funktionen bereit. Die komplexen Maschinenbewegungen bei Fünfachs-Bearbeitungen und die generell hohen Verfahrgeschwindigkeiten machen Achsbewegungen schwer vorhersehbar. Mit der erweiterten dynamischen Kollisionsüberwachung bietet HEIDENHAIN eine hilfreiche Funktion, die den Maschinenbediener entlastet und vor Maschinenschäden schützt. Neu sind hier die Möglichkeiten der freien Eingabe der Spannmittel.

Die Genauigkeitsanforderungen insbesondere im Bereich der Fünfachs-Bearbeitung werden immer höher. So sollen komplexe Teile exakt und mit reproduzierbarer Genauigkeit auch über lange Zeiträume gefertigt werden können. Fachkundige Anwendungstechniker präsentieren den Besuchern der EMO die Funktionen KinematicsOpt und KinematicsComp, die helfen, diese hohen Anforderungen auch in die Realität umzusetzen. Die Funktion KinematicsOpt vermisst bei eingewechseltem HEIDENHAIN-Tastsystem vollautomatisch die an Ihrer Maschine vorhandenen Drehachsen. Die Messung ist unabhängig davon, ob es sich bei der Drehachse um einen Rund- oder Schwenktisch oder um einen Schwenkkopf handelt. Aus den gemessenen Werten ermittelt die TNC die statische Schwenkgenauigkeit. Dabei minimiert die Software den durch die Schwenkbewegungen entstehenden Raumfehler und speichert die Maschinengeometrie am Ende des Messvorgangs automatisch in den jeweiligen Maschinenkonstanten der Kinematiktabelle ab.
Mit KinematicsComp ist die Steuerung in der Lage, geometrische Lage- und Komponentenfehler der Achsen einer Werkzeugmaschine zu kompensieren. Es wird dabei nur die Position des Tool Center Points korrigiert, die Werkzeugorientierung bleibt unbeeinflusst. Das vermeidet unerwünschte Bewegungen bei der Simultanbearbeitung. Damit hilft HEIDENHAIN, die Präzision und Genauigkeit einer mit der TNC ausgerüsteten Maschine noch weiter zu steigern.

Auch bei den Tastsystemen präsentiert HEIDENHAIN ein neues Gerät: Mit dem TT 449 gibt es jetzt ein Tastsystem zur Werkzeugvermessung, das die Schaltsignale wie bei den bekannten Werkstück-Tastsystemen TS per Infrarot-Signal überträgt. Kabel im Bearbeitungsraum der Maschine ist damit passe.

HEIDENHAIN auf der EMO in Halle 3, Stand F06.

Die DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH entwickelt und produziert Längen- und Winkelmessgeräte, Drehgeber, Positionsanzeigen und numerische Steuerungen für anspruchsvolle Positionieraufgaben. HEIDENHAIN-Produkte kommen vor allem in hochgenauen Werkzeugmaschinen sowie in Anlagen zur Produktion und Weiterverarbeitung von elektronischen Bauelementen zum Einsatz.
Mit unserem umfassenden Know-how in der Entwicklung und Fertigung von Messgeräten und Steuerungen schaffen wir wichtige Voraussetzungen für die Automatisierung von Anlagen und Fertigungsmaschinen von morgen.

Kontakt für Journalisten:
DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Frank Muthmann
83292 Traunreut, GERMANY
Tel.: +49 8669 31-2188
Fax: +49 8669 31-1888
muthmann@heidenhain.de

Frank Muthmann | DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heidenhain.de

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