Heidenhain TNC 415B, TNC 425, TNC 407 User Manual [de]

Bedienelemente der TNC 407, TNC 415 B und TNC 425
Bedienelemente der Bildschirm-Einheit
Bildschirm zwischen Maschinen- und Programmier-Betriebsarten umschalten
GRAPHICS TEXT SPLIT SCREEN
Bildschirm-Aufteilung festlegen
Softkeys: Funktion im Bildschirm anwählen
Softkey-Leisten umschalten
Helligkeit, Kontrast
Alpha-Tastatur: Buchstaben und Zeichen eingeben
Q
R
G F S T M
YW E T
Kommentare
DIN/ISO­Programme
Maschinen-Betriebsarten wählen
MANUELLER BETRIEB
EL. HANDRAD
POSITIONIEREN MIT HANDEINGABE
Bahnbewegungen programmieren
APPR
DEP
L
CR
CT
CHF
RND
CC
C
Kontur anfahren/verlassen
Gerade
Kreismittelpunkt / Pol für Polarkoordinaten
Kreisbahn um Kreismittelpunkt
Kreisbahn mit Radius
Kreisbahn mit tangentialem Anschluß
Fase
Ecken-Runden
Angaben zu Werkzeugen
TOOL
R
DEF
TOOL CALL
R
R
+
Werkzeug-Länge und -Radius eingeben und aufrufen
L
Werkzeugradius-Korrektur aktivieren
-
Zyklen, Unterprogramme und Programmteil-Wiederholungen
CYCL
CYCL
DEF
LBL SET
CALL
LBL
CALL
Zyklen definieren und aufrufen
Unterprogramme und Programmteil­Wiederholungen eingeben und aufrufen
PROGRAMMLAUF EINZELSATZ
PROGRAMMLAUF SATZFOLGE
Programmier-Betriebsarten wählen
PROGRAMM-EINSPEICHERN/EDITIEREN
PROGRAMM-TEST
Programme/Dateien verwalten
PGM
NAME
CL
PGM
PGM
CALL
EXT
MOD
Programme/Dateien anwählen
Programme/Dateien löschen
Programm-Aufruf in ein Programm eingeben
Externe Daten-Übertragung aktivieren
Zusatz-Funktionen anwählen
Cursor verschieben und Sätze, Zyklen und Parameter-Funktionen direkt wählen
Cursor (Hellfeld) verschieben
GOTO
Sätze, Zyklen und Parameter-Funktionen direkt anwählen
Override-Drehknöpfe
Vorschub Spindeldrehzahl
100
100
STOP
TOUCH PROBE
Programm-Halt in ein Programm eingeben
Tastsystem-Funktionen in ein Programm eingeben
Koordinatenachsen und Ziffern eingeben, Editieren
Koordinatenachsen anwählen
X
P
V
...
0
...
.
/
+
bzw. in ein Programm eingeben
9
Ziffern
Dezimal-Zeichen
Vorzeichen
Polarkoordinaten-Eingabe
Inkremental-Werte
Q
Q-Parameter einsetzen für Teilefamilien oder in mathematische Funktionen
Ist-Position übernehmen
NO
ENT
END
ENT
Dialogfragen übergehen und Wörter löschen
Eingabe abschließen und Dialog fortsetzen
Satz abschließen
50
CE
1
S %
50
DEL
1
50
0
F %
50
0
Zahlenwert-Eingaben rücksetzen oder TNC-Meldetext löschen
Dialog abbrechen; Programm-Teile löschen
Der TNC-Leitfaden:
Von der Werkstück-Zeichnung zur programmgesteuerten Bearbeitung
Schritt Aufgabe TNC- Handbuch-
Betriebsart Abschnitt
Vorbereitung
1 Werkzeuge auswählen —— —— 2 Werkstück-Nullpunkt für
Koordinaten-Eingaben festlegen —— —— 3 Drehzahlen und Vorschübe ermitteln —— 12.4 4 Maschine einschalten —— 1.3 5 Referenzmarken überfahren 1.3, 2.1
6 Werkstück aufspannen —— —— 7 Bezugspunkt-Setzen/
Positionsanzeigen setzen ... 7a ... mit einem 3D-Tastsystem 9.2
oder
oder
7b ... ohne
Programm eingeben und testen
8 Bearbeitungsprogramm eingeben
oder über externe Datenschnittstelle
einlesen 5 bis 8, 10 9 Bearbeitungsprogramm auf Fehler
testen 3.1 10 Probelauf: Bearbeitungsprogramm
ohne Werkzeug Satz für Satz
ausführen 3.2 11 Falls nötig: Bearbeitungsprogramm
optimieren 5 bis 8
Werkstück bearbeiten
12 Werkzeug einsetzen und
Bearbeitungsprogramm ausführen 3.2
3D-Tastsystem 2.3
oder
oder
EXT
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Die TNCs sind werkstattprogrammierbare Bahnsteuerungen für Fräs­maschinen, Bohrmaschinen und Bearbeitungszentren mit bis zu fünf Achsen. Zusätzlich läßt sich die Spindel ausrichten (Spindel-Orientierung). In den TNCs sind immer eine Betriebsart für Maschinenbewegungen (Maschinen-Betriebsart) und eine Betriebsart zum Programmieren und Programm-Test (Programmier-Betriebsart) gleichzeitig – parallel – aktiv.
Die TNC 425
Bei der TNC 425 wird die Geschwindigkeit digital in der Steuerung geregelt. Die TNC 425 ermöglicht eine sehr hohe Konturtreue, auch dann, wenn komplexe Werkstück-Geometrien mit hohen Geschwindigkeiten bearbeitet werden.
Die TNC 415 B
Bei der TNC 415 B wird die Geschwindigkeit analog im Antriebsverstärker geregelt. Alle Funktionen der TNC 425 lassen sich auch bei der TNC 415 B nutzen.
Die TNC 407
Bei der TNC 407 wird die Geschwindigkeit analog im Antriebsverstärker geregelt. Bis auf die folgenden Ausnahmen lassen sich auch bei der TNC 407 alle Funktionen der TNC 425 nutzen:
• Grafik während des Programmlaufs
• Bearbeitungsebene schwenken
• Dreidimensionale Radiuskorrektur
• Geradenbewegung in mehr als drei Achsen
Technische Unterschiede der TNCs
TNC 425 TNC 415 B TNC 407
Geschwindigkeitsregelung digital analog analog Satzverarbeitungs-Zeit 4 ms 4 ms 24 ms Regelkreis-Zykluszeit:
Lageregler 3 ms 2 ms 6 ms Regelkreis-Zykluszeit:
Geschwindigkeitsregler 0,6 ms 0.6 ms --­Programmspeicher 256 kbyte 256 kbyte 128 kbyte Eingabefeinheit 0,1 µm 0,1 µm 1 µm
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-2
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Bildschirm-Einheit und Bedienfeld
Auf dem 14-Zoll-Farbbildschirm werden alle Informationen übersichtlich
dargestellt, die beim Einsatz der TNC benötigt werden.
Die Programm-Eingabe wird durch die Softkeys der Bildschirm-Einheit
unterstützt.
Die Tasten auf dem Bedienfeld sind nach ihrer Funktion gruppiert. Das
erleichtert es, Programme einzugeben und die TNC-Funktionen zu
nutzen.
Programmierung
Die TNCs werden direkt an der Maschine im leicht verständlichen
HEIDENHAIN Klartext-Dialog programmiert.
Die Freie Konturprogrammierung FK hilft bei der Programmierung, wenn
keine NC-gerechte Zeichnung vorliegt.
Die TNCs können auch nach DIN/ISO oder im DNC-Betrieb programmiert
werden.
Um die Übersichtlichkeit bei längeren Programmen zu verbessern können
Sie die Programme gliedern. Die Gliederungspunkte werden im rechten
Fenster des Bildschirms angezeigt, so daß Sie auf einen Blick die Struktur
des Programms erkennen können.
Grafik
Eine Programmier-Grafik unterstützt die Programm-Eingabe.
Für einen Programmlauf (nur TNC 415 B, TNC 425) oder Programm-Test
läßt sich die Bearbeitung des Werkstücks simulieren. Dafür sind verschie-
dene Darstellungsarten wählbar.
Kompatibilität
Die TNCs können alle Bearbeitungsprogramme ausführen, die an
HEIDENHAIN Steuerungen ab der TNC 150 B erstellt wurden.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-3
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Das Bedienfeld
Auf dem TNC-Bedienfeld sind alle Tasten mit Abkürzungen und Symbolen versehen, die sich gut merken lassen. Die Tasten sind nach ihrer Funktion in folgende Gruppen zusammengefaßt:
Alpha-Tastatur: Eingabe von Datei-Namen, Kommentaren und anderen Texten; DIN/ISO-Programmierung
Zahlen-Eingaben und Achswahl
Programm- bzw. Datei-Verwaltung
Wahl der Maschinen­Betriebsarten
Die Funktion der einzelnen Tasten ist auf der ersten Einklappseite beschrieben.
Externe Tasten, z.B.
erklärt. Sie sind in diesem Handbuch grau gerastert.
(NC-Start), werden im Maschinen-Handbuch
I
Wahl der Programmier­Betriebsarten
Pfeiltasten und Sprunganweisung GOTO
Dialog-Eröffnung
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-4
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Die Bildschirm-Einheit
Softkeys mit Umschalt-Tasten: Zusätzliche Funktionen anwählen
GRAPHICS TEXT SPLIT SCREEN
Helligkeits-Regler
Kontrast-Regler
Taste zum Umschalten zwischen der aktiven Programmier- und Maschinen-Betriebsart
Taste zur Festlegung der Bildschirm-Auf­teilung (siehe S. 1-6)
Kopfzeile
In der Kopfzeile des Bildschirms stehen die angewählten Betriebsarten:
Maschinen-Betriebsarten links und Programmier-Betriebsarten rechts.
Die Betriebsart, auf die der Bildschirm geschaltet ist, steht im größeren
Feld der Kopfzeile. Dort erscheinen auch Dialogfragen und TNC-Melde-
texte.
Softkeys
Die Softkeys beziehen sich auf die Funktionen, die in der Softkey-Leiste
unten im Bildschirm angezeigt werden.
Mit den Umschalt-Tasten wird die Softkey-Leiste auf weitere Funktionen
umgeschaltet.
Die angewählte Softkey-Leiste und die Umschaltmöglichkeiten werden
mit Balken symbolisiert: Die Anzahl der Balken entspricht der Anzahl der
über Umschalttasten anwählbaren Softkey-Leisten. Für die angewählte
Leiste ist ein bestimmter Balken farblich hervorgehoben.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-5
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Bildschirm-Aufteilung
Die Anzeige im TNC-Bildschirm legen Sie über die Taste zur Festlegung der Bildschirm-Aufteilung und Softkeys fest. Dabei stehen in Abhängig­keit von der aktiven Betriebsart folgende Möglichkeiten zur Verfügung:
Betriebsart Bildschirm-Inhalt Softkey
MANUELLER BETRIEB Positionen EL. HANDRAD
POSITIONIEREN MIT HANDEINGABE Programm
PROGRAMMLAUF SATZFOLGE Programm PROGRAMMLAUF EINZELSATZ PROGRAMM-TEST
links: Positionen rechts: STATUS
links: Programm rechts: STATUS
links: Programm rechts: Programm-Gliederung
links: Programm rechts: STATUS
links: Programm rechts: Grafik
Grafik
PROGRAMM-EINSPEICHERN/EDITIEREN Programm
links: Programm rechts: Programm-Gliederung
links: Programm rechts: Programmier-Grafik
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-6
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
Bildschirm-Aufteilung in den Betriebsarten
PROGRAMM-EINSPEICHERN/EDITIEREN:
Maschinen­Betriebsart
Programmier-Betriebsart ist angewählt
Ausschnitt aus dem angewählten Programm
PROGRAMM-TEST:
Maschinen­Betriebsart
Anzeige der Gliederungs­Punkte
Softkey-Leiste
Programmier-Betriebsart ist angewählt
Ausschnitt
aus dem
angewählten
Programm
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-7
Grafik (oder zusätzliche Status-Anzeige, oder Programm­Gliederung)
Softkey-Leiste
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
MANUELLER BETRIEB und EL.HANDRAD:
• Koordinaten
• Angewählte Achse
, wenn TNC gestartet ist
• Status-Anzeige, z.B. Vorschub F, Zusatz-Funktion M, Symbole für Grunddrehung oder/und geschwenkte Bearbeitungs­ebene
Maschinen-Betriebsart ist angewählt
Programmier­Betriebsart
Zusätzliche Status-Anzeige
Softkey-Leiste
PROGRAMMLAUF SATZFOLGE, PROGRAMMLAUF EINZELSATZ
Maschinen-Betriebsart ist angewählt
Ausschnitt aus dem angewählten Programm
Status-Anzeige
Programmier­Betriebsart
Grafik (oder zusätzliche Status-Anzeige, oder Programm­Gliederung)
Softkey-Leiste
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-8
1 Einführung
1.1 Die TNC 425, TNC 415 B und TNC 407
TNC-Zubehör
3D-Tastsysteme
Die TNC stellt für den Einsatz von HEIDENHAIN 3D-Tastsystemen folgende Funktionen zur Verfügung (siehe auch Kapitel 9):
• automatisches Werkstück-Ausrichten (Werkstück-Schieflage kompensieren)
• Bezugspunkt-Setzen
• Messungen am Werkstück während des Programmlaufs
• Digitalisieren von 3D-Formen (Option)
• Werkzeug-Vermessung mit dem TT 110
Abb. 1.6: HEIDENHAIN 3D-Tastsysteme TS 511und TS 120
Disketten-Einheit
Die HEIDENHAIN Disketten-Einheit FE 401 dient der TNC als externer Speicher: Programme und Tabellen lassen sich auf Disketten auslagern. Mit der FE 401 können auch Programme zur TNC übertragen werden, die an einem PC erstellt wurden. Sehr umfangreiche Programme, die die Speicher­kapazität der TNC überschreiten, werden „block­weise“ übertragen: Während die Maschine die ein­gelesenen Sätze ausführt und danach sofort wieder löscht, überträgt die Disketten-Einheit weitere Programmsätze in die TNC.
Elektronische Handräder
Die „elektronischen Handräder“ erleichtern das präzise manuelle Verfahren der Achsschlitten. Wie an einer konventionellen Maschine bewirkt ein Drehen am Handrad, daß sich der Maschinen­schlitten um einen bestimmten Betrag bewegt. Der Verfahrweg pro Umdrehung ist dabei in einem weiten Bereich wählbar. Portable Handräder, z.B. das HR330, werden mit einem Kabel an die TNC angeschlossen. Einbau-Handräder, z.B. das HR130, werden in die Maschinen-Tastatur eingebaut. Mit einem Adapter lassen sich bis zu drei Handräder gleichzeitig anschließen. Über die Handrad-Konfiguration an einer Maschine informiert der Maschinen-Hersteller.
Abb. 1.7: HEIDENHAIN Disketten-Einheit FE 401
Abb. 1.8: Das elektronische Handrad HR 330
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-9
1 Einführung
1.2 Grundlagen
Einführung
Dieses Kapitel behandelt die folgenden Punkte:
• Was heißt NC?
• Bearbeitungsprogramm
• Programm-Eingabe
• Bezugssystem
• Rechtwinkliges Koordinatensystem
• Zusatzachsen
• Polarkoordinaten
• Festlegung des Pols
• Bezugspunkt-Setzen
• Absolute Werkstück-Positionen
• Inkrementale Werkstück-Positionen
• Werkzeugbewegungen programmieren
• Wegmeßsysteme
• Referenzmarken
Was heißt NC?
Der deutsche Begriff für „NC“ (Numerical Control) lautet numerische Steuerung, also „Steuerung mit Hilfe von Zahlen“. Moderne Steuerungen wie die TNCs besitzen dafür einen eingebauten Computer. Sie werden deshalb auch CNC (Computerized NC) genannt.
Bearbeitungsprogramm
Im Bearbeitungsprogramm wird die Werkstück-Bearbeitung festgelegt. Im Programm stehen beispielsweise die Zielposition, auf die sich das Werkzeug bewegen soll, die Werkzeugbahn – also wie das Werkzeug zu einer Zielposition bewegt werden soll – und der dazugehörende Vor­schub. Auch Informationen über Radius und Länge der eingesetzten Werkzeuge, Drehzahl und Werkzeugachse müssen im Programm festgelegt sein.
Programm-Eingabe
Die Dialog-Programmierung ist eine besonders einfache Methode , um Bearbeitungsprogramme zu erstellen und einzugeben. NCs von HEIDENHAIN waren von Anfang an für den Facharbeiter ausgelegt, der direkt an der Maschine sein Programm in die Steuerung eintippt. Deswegen heißen diese Steuerungen TNC (Tipp-NC). Die Programmierung eines Arbeitsschrittes wird einfach durch einen Tastendruck eingeleitet. Danach erfragt die TNC alle Daten, die sie für diesen Arbeitsschritt benötigt. Die TNC kann auch nach DIN/ISO oder im DNC-Betrieb programmiert werden.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-10
1 Einführung
0° 90°90°
0°
30°
30°
60°
60°
Greenwich
+X
+Y
+Z
+X
+Z
+Y
1.2 Grundlagen
Bezugssystem
Um Positionen angeben zu können, braucht man grundsätzlich ein Bezugssystem. Beispielsweise können Orte auf der Erde durch ihre geographischen Koordinaten (Koordinaten: lat. „Zugeordnete“; Größen zur Angabe bzw. Festlegung von Positionen) „Länge“ und „Breite“ „absolut“ angegeben werden: das Netz der Längen- und Breitenkreise stellt ein „absolutes Bezugssystem“ dar – im Gegensatz zu einer „relativen“ Positionsangabe, d.h. mit Bezug auf einen anderen, bekannten Ort.
Rechtwinkliges Koordinatensystem
Zur Bearbeitung eines Werkstücks auf einer Fräsmaschine, die mit einer TNC-Bahnsteuerung ausgerüstet ist, geht man generell von einem werkstückfesten kartesischen (= rechtwinkligen, nach dem französischen Mathematiker und Philosphen René Descartes, lateinisch Renatus Cartesius; 1596 bis 1650) Koordinatensystem aus, das aus den drei, zu den Maschinenachsen parallelen Koordinatenachsen X, Y und Z besteht; denkt man sich den Mittelfinger der rechten Hand in Richtung der Werkzeugachse vom Werkstück zum Werkzeug zeigend, so weist er in Richtung der positiven Z-Achse, der Daumen in Richtung der positiven X­Achse und der Zeigefinger in Richtung der positiven Y-Achse.
Abb. 1.9: Das geographische Koordinatensy-
stem ist ein absolutes Bezugs­system
Abb. 1.10: Benennung und Richtungen der
Maschinenachsen an einer Fräsmaschine
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-11
1 Einführung
1.2 Grundlagen
Zusatzachsen
Die TNCs (außer der TNC 407) können Maschinen mit mehr als drei Achsen steuern. Neben den Hauptachsen X,Y und Z können dies die dazu parallel liegenden Zusatzachsen Drehachsen sind möglich; sie werden – wie abgebildet – mit A, B bezeichnet.
U, V und W sein (siehe Bild). Auch
und C
W+
Z
Y
C+
B+
V+
A+
Polarkoordinaten
Das rechtwinklige Koordinatensystem eignet sich besonders gut, wenn die Fertigungszeichnung rechtwinklig bemaßt ist. Bei Werkstücken mit Kreisbögen oder bei Winkelangaben ist es oft einfacher, Positionen mit Polarkoordinaten festzulegen. Polarkoordinaten beschreiben – im Gegensatz zu den rechtwinkligen Koordinaten X,Y und Z – nur Positionen in einer Ebene. Polarkoordinaten haben ihren Nullpunkt im Pol CC. Um eine Position durch Polarkoordinaten zu beschreiben, denkt man sich einen Maßstab, dessen Nullpunkt mit dem Pol fest verbunden ist, der sich jedoch in der Ebene um den Pol beliebig drehen läßt.
Positionen in dieser Ebene lassen sich angeben durch den
••
Polarkoordinaten-Radius PR – der dem
•• Abstand vom Pol CC zur Position entspricht und den
••
Polarkoordinaten-Winkel PA – das ist der
•• Winkel von der Bezugsachse zum Maßstab.
U+
Abb 1.11: Ausrichtung und Benennung der
Zusatzachsen
Y
X
PR
PA
3
PR
10
30
Abb 1.12: Positionsangaben auf einer Kreisbahn mit Polarkoordinaten
PA
CC
PR
2
PA
1
0°
X
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-12
1 Einführung
Y
X
Z
1.2 Grundlagen
Festlegung des Pols CC
Der Pol wird durch zwei Koordinaten im rechtwinkligen Koordinatensy­stem festgelegt. Diese beiden Koordinaten bestimmen gleichzeitig die Bezugsachse für den Polarkoordinaten-Winkel PA.
Pol-Koordinaten Winkelbezugsachse
X Y +X Y Z +Y Z X +Z
Z
Z
Y
CC
+
CC
0°
X
Abb 1.13: Zuordnung von Pol-Koordinaten und Winkelbezugsachsen
Bezugspunkt-Setzen
Die Werkstück-Zeichnung gibt für die Bearbeitung ein bestimmtes Form­element des Werkstücks (meist eine Werkstück-Ecke) als „absoluten Bezugspunkt“ und eventuell ein oder mehrere Formelemente als relative Bezugspunkte vor. Durch den Vorgang des Bezugspunkt-Setzens wird diesen Bezugspunkten der Ursprung des absoluten bzw. der relativen Koordinatensysteme zugeordnet: Das Werkstück wird – zu den Maschi­nenachsen ausgerichtet – in eine bestimmte Position relativ zum Werk­zeug gebracht und die Anzeige entweder auf Null oder den entsprechen­den Positionswert (z.B. um den Werkzeug-Radius zu berücksichtigen) gesetzt.
+
Z
Y
Y
0°
0°
+
CC
X
X
Abb 1.14: Der Ursprung des rechtwinkligen
Koordinaten-Systems und der Werkstück-Nullpunkt fallen zusammen
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-13
1 Einführung
1.2 Grundlagen
Beispiel:
Zeichnungen mit mehreren relativen Bezugspunkten (nach DIN 406, Teil 11; Bild 171)
1225
750
320
125
250
216,5
216,5
250
-250
-125
-216,5
0
125 0
-125
-216,5
-250
150 0
-150
300±0,1
0
0
0
325
450
700
900
950
Beispiel:
Koordinaten des Punkts :
X = 10 mm Y = 5 mm Z = 0 mm
Der Nullpunkt des rechtwinkligen Koordinatensystems liegt auf der X-Achse 10 mm und auf der Y-Achse 5 mm in negativer Richtung von Punkt entfernt.
Besonders komfortabel setzen Sie Bezugspunkte mit einem 3D-Tast­system von HEIDENHAIN und den Antast-Funktionen zur Bezugspunkt­Ermittlung.
Z
Y
X
1
5
10
Abb 1.16: Der Punkt legt das Koordi-
natensystem fest.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-14
1 Einführung
Y
X
Z
1
20
10
Z=15mm
X=20mm
Y=10mm
15
I
Z=–15mm
Y
X
Z
2
10
5
5
15
20
10
10
I
X=10mm
I
Y=10mm
3
0
0
1.2 Grundlagen
Absolute Werkstück-Positionen
Jede Position auf dem Werkstück ist durch ihre absoluten Koordinaten eindeutig festgelegt.
Beispiel: Absolute Koordinaten der Position :
X = 20 mm Y = 10 mm Z = 15 mm
Wenn Sie nach einer Werkstück-Zeichnung mit absoluten Koordinaten bohren oder fräsen, dann fahren Sie das Werkzeug auf die Koordinaten.
Inkrementale Werkstück-Positionen
Eine Position kann auch auf die vorhergegangene Soll-Position bezogen sein: Der relative Nullpunkt wird dann also auf die zuletzt programmierte Position gelegt. Man spricht dann von inkrementalen Koordinaten (Inkre­ment = Zuwachs), bzw. einem Inkremental-Maß oder Kettenmaß (da die Position durch aneinandergereihte Maße angegeben wird). Inkrementale Koordinaten werden durch ein I gekennzeichnet.
Beispiel: Inkrementale Koordinaten der Position
bezogen auf Position Absolute Koordinaten der Position :
X = 10 mm Y = 5 mm Z = 20 mm Inkrementale Koordinaten der Position : IX = 10 mm IY = 10 mm IZ = –15 mm
Abb 1.17: Position zum Beispiel „Absolute
Werkstück-Positionen“
Wenn Sie nach einer Werkstück-Zeichnung mit inkrementalen Koordina­ten bohren oder fräsen, dann fahren Sie das Werkzeug um die Koordina­ten weiter.
Abb. 1.18: Positionen und ➂ zum Beispiel
„Inkrementale Werkstück­Positionen“
Eine inkrementale Positionsangabe ist also eine spezifische relative Positionsangabe – wie auch die Angabe einer Position als Restweg zur Ziel-Position (in diesem Fall liegt der relative Nullpunkt in der Ziel-Positi­on). Der Restweg hat negatives Vorzeichen, wenn die Ziel-Position von der Ist-Position aus in der negativen Richtung der Koordinatenachse liegt.
Auch bei Polarkoordinaten gibt es diese Möglichkeiten:
Y
Absolute Koordinaten beziehen sich immer auf
den Pol CC und die Winkelbezugsachse.
Inkrementale Koordinaten beziehen sich
immer auf die letzte programmierte Position des Werkzeugs.
PR
10
+IPR
PR
+IPA +IPA
CC
PR
PA
0°
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-15
Abb. 1.19: Inkrementale Maßangaben bei Polarkoordinaten
(durch „I“ gekennzeichnet)
30
X
1 Einführung
1.2 Grundlagen
Beispiel: Werkstückzeichnung mit Koordinatenbemaßung
(nach DIN 406, Teil 11; Bild 179)
2.1
2.2
2.3
3.4
3.5
3.6
r
3.7 3
3.8
3.9
3.10 Y2
2 1.3
X2
3.3
3.11
3.2
3.1
3.12
ϕ
1.21.1
Y1
1
X1
Maße in mm
Koordi- Koordinaten naten­ ursprung Pos. X1 X2 Y1 Y2 r
1100 – 1 1,1 325 320 Ø 120 H7 1 1,2 900 320 Ø 120 H7 1 1,3 950 750 Ø 200 H7 1 2 450 750 Ø 200 H7 1 3 700 1225 Ø 400 H8 2 2,1 –300 150 Ø 50 H11 2 2,2 –300 0 Ø 50 H11 2 2,3 –300 –150 Ø 50 H11 3 3,1 250 Ø 26 3 3,2 250 30° Ø 26 3 3,3 250 60° Ø 26 3 3,4 250 90° Ø 26 3 3,5 250 120° Ø 26 3 3,6 250 150° Ø 26 3 3,7 250 180° Ø 26 3 3,8 250 210° Ø 26 3 3,9 250 240° Ø 26 3 3,10 250 270° Ø 26 3 3,11 250 300° Ø 26 3 3,12 250 330° Ø 26
ϕϕ
ϕ d
ϕϕ
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-16
1 Einführung
Y
X
Z
1.2 Grundlagen
Werkzeugbewegung programmieren
Je nach Konstruktion der Maschine bewegt sich in einer Achse entweder der Maschinentisch mit dem aufgespannten Werkstück oder das Werkzeug.
Programmiert wird grundsätzlich immer so, als ob das Werkstück stillsteht und das Werkzeug alle Bewegungen ausführt.
Wenn sich für eine oder mehrere Achsen der Maschinentisch bewegt, sind die entsprechenden Achsen am Steuerpult mit einem Hochkomma (z.B. X’, Y’) gekennzeichnet. Die Bewegung einer solchen Achse entspricht einer Bewegung des Werkzeugs relativ zum Werkstück in die entgegengesetzte Richtung.
Wegmeßsysteme
+Y
Abb. 1.21: Werkzeug-Bewegung in Y-und Z-
Achsrichtung, Maschinentisch­Bewegung in +X´-Achsrichtung
+Z
+X
Die Wegmeßsysteme – Längenmeßsysteme für Linearachsen, Winkel­meßsysteme für Drehachsen – wandeln die Bewegungen der Maschi­nenachsen in elektrische Signale um. Die TNC wertet die Signale aus und berechnet ständig die Ist-Position der Maschinenachsen. Bei einer Stromunterbrechung geht die Zuordnung zwischen der Maschinenschlitten-Position und der berechneten Ist-Position verloren; die TNC kann diese Zuordnung nach dem Einschalten wieder herstellen.
Referenzmarken
Auf den Maßstäben der Wegmeßsysteme sind eine oder mehrere Referenzmarken angebracht. Die Referenzmarken erzeugen beim Überfahren ein Signal, das für die TNC eine Maßstabs-Position als Referenzpunkt (Maßstabs-Bezugspunkt = maschinenfester Bezugspunkt) kennzeichnet. Mit Hilfe dieser Referenzpunkte kann die TNC die Zuordnung zwischen der Maschinenschlitten-Position und der angezeigten Ist-Position wieder herstellen.
Abb. 1.22: Wegmeßsystem für eine Linea-
rachse, z.B. für die X-Achse
Bei Längenmeßsystemen mit abstandscodierten Referenzmarken brauchen Sie die Maschinenachsen dazu nur maximal 20 mm (20° bei Winkelmeßsystemen) zu verfahren.
Abb. 1.23: Maßstäbe, oben mit abstands-
codierten Referenzmarken, unten mit einer Referenzmarke
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-17
1 Einführung
1.3 Einschalten
Das Einschalten und das Anfahren der Referenzpunkte sind maschinenabhängige Funktionen. Beachten Sie Ihr Maschinen-Handbuch.
Die Versorgungsspannung von TNC und Maschine einschalten. Danach leitet die TNC automatisch folgenden Dialog ein:
SPEICHERTEST
Speicher der TNC wird automatisch überprüft
STROMUNTERBRECHUNG
CE
PLC-PROGRAMM UEBERSETZEN
PLC-Programm der TNC wird automatisch übersetzt
STEUERSPANNUNG FUER RELAIS FEHLT
I
MANUELLER BETRIEB
REFERENZPUNKTE UEBERFAHREN
I
X Y
Die TNC ist jetzt funktionsbereit in der Betriebsart MANUELLER BETRIEB.
TNC-Meldung, daß Stromunterbrechung vorlag. Meldung löschen
Steuerspannung einschalten. Die TNC überprüft die Funktion der NOT-AUS-Schaltung
Referenzpunkte in vorgegebener Reihenfolge überfahren: Für jede Achse externe START-Taste drücken, oder
Referenzpunkte in beliebiger Reihenfolge überfahren: Für jede Achse externe Richtungs-Taste drücken und halten, bis Referenzpunkt überfahren ist
, , ...
Die Referenzpunkte müssen nur dann überfahren werden, wenn die Maschinenachsen verfahren werden sollen. Falls nur Programme editiert oder getestet werden, kann nach Einschalten der Steuerspannung sofort die Betriebsart PROGRAMM-EINSPEICHERN/EDITIEREN oder PROGRAMM-TEST angewählt werden. Die Referenz­punkte können dann nachträglich überfahren werden. Hierfür wird in der Betriebsart MANUELLER BETRIEB der Softkey PASS OVER REFERENCE gedrückt.
Referenzpunkt fahren bei geschwenkter Bearbeitungsebene
Referenzpunkt fahren im geschwenkten Koordinatensystem ist über die externen Achsrichtungs-Tasten möglich. Dazu muß die Funktion Bearbeitungsebene schwenken im Manuellen Betrieb aktiv sein (siehe Seite 2-11). Die TNC interpoliert dann beim Betätigen einer Achsrichtungs-Taste die entsprechenden Achsen. Die NC-START-Taste hat keine Funktion. Die TNC gibt ggf. eine entsprechende Fehlermeldung aus. Beachten Sie, daß die im Menü eingetragenen Winkelwerte mit dem tatsächlichen Winkel der Schwenkachse übereinstimmen.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-18
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
In der Betriebsart PROGRAMM – EINSPEICHERN/EDITIEREN zeigt eine zweidimensionale Programmier-Grafik die programmierte Kontur. Bei der Freien Konturprogrammierung FK arbeitet diese Programmier-Grafik interaktiv.
In den Programmlauf-Betriebsarten (nicht bei TNC 407) und der Betriebsart PROGRAMM-TEST stellt die TNC eine Bearbeitung grafisch dar, wahlweise als
• Draufsicht
• Darstellung in 3 Ebenen
• 3D-Darstellung
Die Darstellungsart wird über Softkeys angewählt. Auch die aktuelle Bearbeitung läßt sich bei der TNC 415 B und der TNC 425 am Bildschirm verfolgen.
Die TNC-Grafik entspricht der Darstellung eines Werkstücks, das mit einem zylinderförmigen Werkzeug bearbeitet wird. Bei aktiver Werkzeug­Tabelle kann die TNC auch ein Radiusfräser darstellen (siehe Seite 4-10).
Das Grafikfenster enthält nur die Hintergrundfarbe, wenn
• das aktuelle Programm keine gültige Rohteildefinition enthält
• kein Programm angewählt ist
Mit den Maschinen-Parametern MP7315 bis MP7317 wird auch dann eine Grafik aufgebaut, wenn keine Werkzeug-Achse definiert ist oder verfahren wird.
Drehachsen-Bewegungen werden nicht grafisch dargestellt (Fehlermel­dung).
Grafik während des Programmlaufs
Die Bearbeitung läßt sich nicht gleichzeitig grafisch darstellen, wenn der Rechner der TNC durch komplizierte Bearbeitungsaufgaben oder groß­flächige Bearbeitungen bereits ausgelastet ist.
Beispiel:
Abzeilen über den ganzen Rohteil mit dickem Werkzeug
Die TNC führt die Grafik nicht mehr fort und blendet den Text ERROR im Grafik-Fenster ein. Die Bearbeitung wird jedoch weiter ausgeführt.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-19
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Draufsicht
Für die Tiefendarstellung dieser Grafik gilt: „je tiefer, desto dunkler“.
Die Anzahl der darstellbaren Tiefenniveaus wird über Softkeys ausgewählt und beträgt:
• Betriebsart PROGRAMM-TEST: 16 oder 32
• Programmlauf-Betriebsart: 16 oder 32 Diese grafische Simulation läuft am schnellsten ab.
Abb. 1.24: TNC-Grafik Draufsicht
oder
Softkey-Leiste umschalten
16 oder 32 Tiefenniveaus anzeigen
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-20
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Darstellung in 3 Ebenen
Die Darstellung erfolgt in Draufsicht mit 2 Schnit­ten, ähnlich einer technischen Zeichnung. Ein Symbol links unter der Grafik gibt an, ob die Darstellung der Projektionsmethode 1 oder der Projektionsmethode 2 nach DIN 6, Teil 1 entspricht (über MP 7310 wählbar). Bei der Darstellung in 3 Ebenen stehen Funktionen zur Ausschnitts-Vergrößerung zur Verfügung (siehe S. 1-24).
Schnittebenen verschieben
Die Schnittebenen können beliebig verschoben werden. Die Lage der Schnittebene ist während des Verschiebens am Bildschirm sichtbar.
Abb. 1.25: TNC-Grafik Darstellung in 3 Ebenen
oder
oder
oder
Abb. 1.26: Schnittebenen bei der Darstellung in 3 Ebenen
Softkey-Leiste umschalten
Vertikale Schnittebene nach rechts oder links verschieben
Horizontale Schnittebene nach oben oder unten verschieben
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-21
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Cursorposition bei der Darstellung in 3 Ebenen
Die TNC blendet die Koordinaten der Cursorpositi­on unten im Grafik-Fenster ein. Angezeigt werden nur Koordinaten in der Bearbeitungsebene.
Diese Funktion wird mit Maschinen-Parameter MP7310 aktiviert.
Cursor-Position bei einer Ausschnitts-Vergrößerung
Bei einer Ausschnitts-Vergrößerung werden die Koordinaten der Koordinatenachse angezeigt, die gerade für eine Ausschnitts-Vergrößerung bearbeitet wird.
Die Koordinaten entsprechen dem Bereich, der für die Ausschnitts-Vergrößerung festgelegt wird. Links vom Schrägstrich wird die kleinste Koordina­te des Bereichs auf der aktuellen Achse angezeigt, rechts davon die größte.
Abb. 1.27: Die Koordinaten der Cursor-Position stehen links
unter der Grafik
3D-Darstellung
Das Werkstück wird räumlich abgebildet. Die 3D-Darstellung kann um die vertikale Achse gedreht werden. Die Umrisse des Rohteils zu Beginn der grafischen Simulation lassen sich durch einen Rahmen darstellen. In der Betriebsart PROGRAMM-TEST stehen Funk­tionen zur Ausschnitts-Vergrößerung zur Verfü­gung.
Abb. 1.28: TNC-Grafik 3D-Darstellung
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-22
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
3D-Darstellung drehen
oder
Softkey-Leiste umschalten
Darstellung in 27°-Schritten um vertikale Achse drehen
oder
Der aktuelle Drehwinkel der Darstellung steht links unter der Grafik.
Rahmen ein- und ausblenden
oder
Abb. 1.29: Gedrehte 3D-Darstellung
Rahmen des unbearbeiteten Rohteils (BLK FORM) einblenden (SHOW) oder ausblenden (OMIT)
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-23
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Ausschnitts-Vergrößerung
Die Funktionen zur Ausschnitts-Vergrößerung stehen in der Betriebsart PROGRAMM-TEST für die
• Darstellung in 3 Ebenen und die
• 3D-Darstellung zur Verfügung, wenn die grafische Simulation
gestoppt ist. Eine Ausschnitts-Vergrößerung ist immer in allen Darstellungsarten wirksam.
Ausschnitts-Vergrößerung anwählen
oder
Abb. 1.30: Ausschnitts-Vergrößerung, z.B. bei einer Darstel-
lung in 3 Ebenen
Softkey-Leiste umschalten
Linke/rechte Werkstückseite anwählen
Vordere/hintere Werkstückseite anwählen
Obere/untere Werkstückseite anwählen
oder
Schnittfläche zum Verkleinern oder Vergrößern des Rohteils verschieben
falls gewünscht
Ausschnitt übernehmen
Programm-Test oder Programmlauf neu starten
Bei einer vergrößerten Abbildung blendet die TNC unten am Bildschirm MAGN ein. Wird der Ausschnitt nicht mit TRANSFER DETAIL vergrößert, kann ein PROGRAMM-TEST am aufgeschnittenen Werkstück dargestellt werden.
Kann das Rohteil nicht weiter verkleinert bzw. vergrößert werden, blendet die TNC eine entsprechende Fehler­meldung ins Grafik-Fenster ein. Die Fehlermeldung erlischt, indem das Rohteil wieder vergrößert bzw. verkleinert wird.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-24
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Grafische Simulation wiederholen
Ein Bearbeitungsprogramm läßt sich beliebig oft grafisch simulieren. Dafür kann die Grafik wieder auf den Rohteil oder einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Rohteil rückgesetzt werden.
Funktion Softkey
Rohteil wieder abbilden wie zuletzt dargestellt
Rohteil nach Ausschnitts-Vergrößerung mit TRANSFER DETAIL wieder gemäß programmierter BLK FORM abbilden
Mit dem Softkey WINDOW BLK FORM wird auch nach einem Ausschnitt ohne TRANSFER DETAIL das bearbeitete Werkstück wieder in programmierter Größe gezeigt.
Bearbeitungszeit ermitteln
Die TNC zeigt rechts unter der Grafik die errechne­te Bearbeitungszeit in
Stunden : Minuten : Sekunden
(maximal 99 : 59 : 59)
an.
• Programmlauf: Angezeigt wird die Zeit vom Programm-Start bis zum Programm-Ende. Bei Unterbrechungen wird die Zeit angehalten.
• Programm-Test: Angezeigt wird die Zeit, die die TNC für die Dauer der Werkzeug-Bewegungen errechnet.
Stoppuhr-Funktion anwählen
oder
Abb. 1.31: Anzeige der Bearbeitungszeit rechts unten im
TNC-Bildschirm
Umschalt-Tasten drücken, bis Softkey-Leiste mit Stoppuhr-Funktio­nen erscheint
Die Softkeys links von den Stoppuhr-Funktionen hängen von der angewählten Darstellungsart ab.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-25
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Stoppuhr-Funktionen Softkey
Angezeigte Zeit speichern
Summe aus gespeicherter und angezeigter Zeit anzeigen
Angezeigte Zeit löschen
Status-Anzeigen
Die Status-Anzeige in einer Programmlauf-Betriebs­art enthält außer den aktuellen Koordinaten weitere Informationen:
• Art der Positionsanzeige (IST, SOLL, ...)
• Nummer des aktuellen Werkzeugs T
• Werkzeugachse
• Drehzahl S
• Vorschub F
• Wirksame Zusatzfunktionen M
• TNC ist gestartet (Anzeige durch ❊ )
• Achse ist geklemmt (Anzeige durch
• Achse kann mit dem Handrad verfahren werden (Anzeige durch
• Achsen werden in geschwenkter Bearbeitungs­ebene verfahren (Anzeige durch
• Achsen werden unter Berücksichtigung der Grunddrehung verfahren (Anzeige durch
)
)
)
)
Abb. 1.32: Status-Anzeige in einer Programmlauf-Betriebsart
Zusätzliche Status-Anzeigen
Die zusätzlichen Status-Anzeigen enthalten weitere Informationen über den Programm-Ablauf.
Zusätzliche Status-Anzeigen anwählen
oder
Softkey STATUS auf ON setzen
Softkey-Leiste umschalten
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-26
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Zusätzliche Status-Anzeige Softkey
Allgemeine Programm-Informationen
Positionen und Koordinaten
Informationen zu Werkzeugen
Koordinaten-Umrechnungen
Werkzeug-Vermessung
Allgemeine Programm-Informationen
Positionen und Koordinaten
Hauptprogramm-Name
Aufgerufene Programme
Zyklus-Definition
Zähler für Verweilzeit
Bearbeitungszeit
Kreismittelpunkt CC (Pol)
Art der Positions-Anzeige
Koordinaten der Achsen
Schwenkwinkel für die Bearbeitungsebene
Anzeige einer Grunddrehung
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-27
1 Einführung
1.4 Grafiken und Status-Anzeigen
Werkzeug-Informationen
Anzeige T: Werkzeug-Name und -Nummer Anzeige RT: Name und Nummer eines
Schwester-Werkzeugs
Werkzeug-Achse
Werkzeug-Länge und -Radien
Aufmaße (Delta-Werte)
Standzeit, maximale Standzeit und maximale Standzeit bei TOOL CALL
Anzeige des programmierten Werkzeugs und des (nächsten) Schwester-Werkzeugs
Koordinaten-Umrechnungen
Werkzeug-Vermessung
Hauptprogramm-Name
Koordinaten der Nullpunkt-Verschiebung
Drehwinkel der Drehung
Gespiegelte Achse
Massfaktor(en)
Mittelpunkt der zentrischen Streckung
Nummer des Werkzeugs das vermessen wird
MIN- und MAX-Wert der Einzelschneiden­Vermessung und Ergebnis der Messung mit rotierendem Werkzeug
Anzeige ob Werkzeug-Radius oder Werkzeug­Länge vermessen wird
Nummer der Werkzeug-Schneide mit zuge­hörigem Meßwert. Der Stern hinter dem Meß­wert zeigt an, daß die zulässige Verschleiß­Toleranz aus der Werkzeug-Tabelle überschritten wurde. Die TNC zeigt anstelle des Sterns ein „B“, wenn die Bruchtoleranz überschritten wurde.
TNC 425/TNC 415 B/TNC 4071-28
1 Einführung
1.5 Programmier-Grafik
Mit der zweidimensionalen Programmier-Grafik können Eingaben noch während des Programmierens grafisch dargestellt werden. Die TNC stellt für die Programmier-Grafik in der Betriebsart PROGRAMM-EINSPEICHERN/ EDITIEREN folgende Funktionen zur Verfügung:
• Ausschnitts-Vergrößerung
• Ausschnitts-Verkleinerung
• Satznummern ein- bzw. ausblenden
• unterbrochene Linien nachzeichnen
• Grafik löschen
• Grafik unterbrechen Die Grafik-Funktionen werden ausschließlich mit
Softkeys angewählt.
Wenn Sie mit der Programmier-Grafik arbeiten wollen, müssen Sie die Bildschirm-Aufteilung auf PGM + GRAPHICS schalten (siehe S. 1-6)
Abb. 1.37: Programmier-Grafik
Grafik beim Programmieren mitführen
oder
AUTO DRAW ON zeichnet keine Programmteil-Wiederholungen mit
Softkey-Leiste umschalten
Grafik beim Programmieren mitführen/nicht mitführen Grundeinstellung ist OFF
Programmier-Grafik für bestehendes Programm erstellen
Grafik bis zu einem bestimmten Satz erstellen
oder
GOTO
z.B.
4 7
TNC 425/TNC 415 B/TNC 407 1-29
Gewünschten Satz mit vertikalen Pfeiltasten anwählen
Nummer eines Satzes eingeben, z.B. 47
Grafik von Satz 1 bis zum angewählten Satz erstellen. Der Softkey AUTO DRAW muß auf ON stehen
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