PC-based Control: Das skalierbare CNC-Gesamtpaket
Beckhoff präsentierte auf der EMO 2011 sein Gesamtpaket skalierbarer CNC-Steuerungslösungen für Werkzeugmaschinen. Im Fokus des Messeauftrittes standen u. a. der Ausbau der Antriebstechnik im oberen und unteren Leistungssegment sowie die neue Softwaregeneration TwinCAT 3, die ein effizienteres Engineering, z. B. durch die Einbindung von C-Code in die CNC, ermöglicht.
Durchgängige CNC-Lösung vom WZM-Bedienpanel bis zum sicheren Servoantrieb (Foto: Beckhoff)
Die Beckhoff-CNC-Lösung basiert auf der PC-Steuerungstechnik, die alle Maschinenfunktionen auf einer Hard- und Softwareplattform integriert. Das CNC-Paket ist modular und feinskalierbar und bietet für jede Aufgabenstellung eine optimal zugeschnittene – und damit effiziente – Steuerungslösung: vom kompakten Dental-Bearbeitungszentrum bis zur komplexen Plasma-Schneid-Maschine.
Durch den Ausbau der Antriebstechnik und die Integration der Sicherheitstechnik in die I/O- und Motion-Ebene kann Beckhoff nun für die gesamte Palette der Werkzeugmaschinen individuell zugeschnittene, komplette Lösungspakete anbieten. CNC-Steuerungen von Beckhoff haben sich in vielen Branchen, von der Holzbearbeitungs- bis zur Schneid-/Schweißmaschine, bewährt. Nun will man bei Beckhoff den WZM-Markt erobern, indem man sich als Alternative zu den klassischen CNC-Anbietern mit einer flexiblen, PC-basierten Lösung positioniert: PC-based Control von Beckhoff bietet die Grundlage, neben der PLC-, Motion- und CNC-Steuerung auch Visualisierung, Sicherheitstechnik, Messtechnik, Condition Monitoring und Robotik in die Maschinensteuerung zu integrieren.
Skalierbarkeit von der Software bis zu den Antrieben
Die Skalierbarkeit der Beckhoff-CNC-Lösung bezieht sich auf das komplette Steuerungssystem:
- Software | TwinCAT bietet eine modulare Softwarearchitektur für PLC-, Motion und CNC-Funktionen.
- PC-Hardware | Skalierbare Performance für jede Anwendung: vom kompakten Embedded-PC mit integrierter I/O-Schnittstelle bis zum Industrie-PC mit Multicore-Prozessor.
- Bedienpanel | Zum Bedienen und Beobachten steht eine breite Palette an Control-Paneln zur Verfügung: vom Basis-Touchpanel bis zum CNC-spezifischen Panel für Werkzeugmaschinen.
- Kommunikation | EtherCAT, als durchgängiger Highspeed-Feldbus, integriert alle Funktionsbereiche: I/O, Motion und Safety. Klassische Feldbus- oder Industrial-Ethernetsysteme, wie PROFIBUS oder PROFINET, sind über die EtherCAT-Klemmen integrierbar.
- Antriebstechnik | Leistungsgerechte Antriebslösungen: von der Servo- und Schrittmotoranschaltung, im Format einer Standardbusklemme, bis zur EtherCAT-Drives-Serie AX5000, für den mittleren und oberen Leistungsbereich (bis 118 kW), mit den dazugehörigen Servomotoren.
- Sicherheitstechnik | Skalierbare Safety-Lösung TwinSAFE: von den Sicherheits-I/O-Klemmen bis zur komplexen PC-basierten Safety-Steuerung.
TwinCAT 3: Echtzeit-Simulation, C-Code-Einbindung und Multicore-Support
Mit TwinCAT 3, der neuesten Softwaregeneration von Beckhoff, steht dem Anwender eine modulare, Multicore-fähige Steuerungsarchitektur, mit hohem Integrationsgrad für PLC-, Motion- und CNC-Funktionalitäten, zur Verfügung. Die Mehrkanalarchitektur von TwinCAT CNC – mit der Möglichkeit zum flexiblen Tausch von Achsen und Spindeln – bietet die notwendige Flexibilität, um unterschiedliche Funktionen auf einer Maschine zu realisieren.
Die CNC wurde um das Highspeed-Cutting (HSC) zur optimierten Fräsbearbeitung von Freiformflächen erweitert. Mit der TwinCAT-Library „Kinematic Transformation“ lassen sich nun auch Roboter-Kinematiken in Software abbilden und nahtlos in die Steuerung einbinden.
Die Engineering-Plattform von TwinCAT 3 ist vollständig in das Visual Studio® von Microsoft integriert. Mit diesem weltweit bekannten Framework ergeben sich erweiterte Programmiermöglichkeiten: Neben den objektorientierten Erweiterungen der IEC 61131-3 stehen in TwinCAT 3 nun auch die Sprachen der IT-Welt, C und C++, zur Verfügung. So lässt sich beispielsweise C-Code in die CNC einbringen. Durch die Integration von Matlab®/Simulink® ist TwinCAT 3 auch für den Einsatz in wissenschaftlichen Bereichen, wie der digitalen Simulation komplexer technischer Systeme, geeignet.
