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Was ist ein CNC-Controller? Alles, was Sie wissen müssen

Manuel Hesse Maschinenbau Palm

CNC ist die Abkürzung für rechnergestützte numerische Steuerung. Mit anderen Worten: Der Computer wandelt die durch CAD ermöglichte Planung in Zahlen um. Diese Werte sind typischerweise die Koordinaten einer Grafik. Diese Daten spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Steuerung der Bewegung der Fräse. CNC-Steuerungen beziehen sich auf die rechnergestützte numerische Geräte, die die Vorgänge der Maschinen und deren Prozesse steuern. Verallgemeinert ausgedrückt, ist ein CNC-Controller das Gehirn des CNC-Systems. Ein Controller fungiert als Bindeglied zwischen dem Computersystem und den mechanischen Komponenten des CNC-Geräts. Der Begriff “Controller” ist ein allgemeiner Begriff. In der Regel steht er jedoch für das gesamte Maschinensteuerungssystem.

Was ist ein CNC-Controller?

Wie bereits erwähnt, ist der Controller das Gehirn der CNC-Maschine. Mit anderen Worten, der Controller ist für die zentrale Aufgabe, der Interpretation der Daten zuständig. Eine der Hauptfunktionen des Controllers ist es, konditionierte Signale von einem Computer oder einem Indexer zu empfangen. Nachdem die Signale empfangen sind, interpretiert er diese Signale in eine mechanische Bewegung.

Die Interpretation von Signalen durch mechanische Bewegungen wird in der Regel durch die Steuerung des Motors erreicht. Eine CNC-Steuerung besteht aus drei zugrunde liegenden Mechanismen. Dies ist die CNC-Software, die ein Programm aus verschiedenen Befehlen, eine Maschinensteuerungseinheit und ein Verarbeitungsgerät ist. Schauen wir uns nun jeden der Mechanismen einer CNC-Steuerung genauer an.

Was ist eine CNC-Software?

Es ist wichtig zu erwähnen, dass sowohl der Computer als auch der Controller mit Hilfe von Software arbeiten. Im Normalfall sind drei Arten von Softwareprogrammen erforderlich. Das sind die Betriebssystemsoftware, die Anwendungssoftware und die Maschinenschnittstellen-Software.

Woraus besteht eine CNC Fertigungseinrichtung?

Die Fertigungseinrichtung verwandelt das Ausgangswerkstück in ein fertiges Produkt. Bei einem Großteil der CNC-Systeme besteht die Fertigungseinrichtung aus einer Arbeitsstation und einer Spindel. Sie umfasst auch Motoren und Achsen, die diese antreiben.

Wie wird eine CNC-Maschine gesteuert?

Die Maschinensteuerungseinheit wird auch als MPU bezeichnet. Die MPU der CNC-Steuerung führt die Anweisungen und Programme schrittweise aus. Die MPU besteht aus E/A-Schnittstellen, Speicher und CPU.

Wie funktioniert ein CNC-Controller?

Ein CNC-Gerät ähnelt jedem anderen Gerät aus der Industrie. Diese Maschinen gehören zur Kategorie der elektromechanischen Geräte, die die Werkzeuge der Werkzeugmaschinen steuern. Um genau zu sein, bestehen die CNC-Maschinen aus einem Computer, in den der Maschinenführer das Programm einträgt. Interessant ist dabei, dass alle auszuführenden Schneidprozesse zusammen mit den Abmessungen in die Anlage eingegeben werden. Hier ist die Liste der Schritte, mit deren Hilfe die CNC-Steuerung ihre Aufgaben ausführt.

Schritt 1: CAD 

Computer-Aided Design spielt eine wichtige Rolle bei der Erstellung von 2D- und 3D-Formen. Die CAD-Dateien werden in die Steuerung eingespielt, da diese Datei relevante Spezifikationen bezüglich der Abmessungen und Strukturen enthält. Diese Spezifikationen weisen die CNC-Steuerung an, weitere Aufgaben auszuführen.

Schritt 2: Umwandlung von CAD in CNC-Code

Da CAD-Dateien in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, benötigen sie eine Übersetzung in einen CNC-Code. An dieser Stelle kommt die CAM-Software ins Spiel. Sie kann die CAD-Datei in einen CNC-Code umwandeln, so dass die CNC-Steuerung sie problemlos lesen kann.

Schritt 3: Vorbereitung der Maschine

Wenn der Maschinenbediener eine lesbare Datei bekommen hat, ist es nun an der Zeit, die Maschine vorzubereiten. Sie befestigen auch die Werkstücke, damit das Programm in der Steuerung ordnungsgemäß ausgeführt werden kann.

Schritt 4: Ausführen der verschiedenen Prozesse

Wenn alle Codes fertig sind, kann der Maschinenbediener das Programm in die Steuerung eingeben, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten. Diese Codes leiten die Maschine durch den gesamten Prozess.

Interessanterweise hängt die Art und Weise, wie CNC-Steuerungen Befehle auswählen, auch stark von den internen Schaltungen ab. Die Software oder die Platine kann die Schaltpläne der Konstruktionen für jeden einzelnen Controller schnell zu konfigurieren. 

Was für verschiedene Typen von CNC-Controllern gibt es?

CNC-Maschinen unterscheiden sich stark in Bezug auf die Protokolle für die industrielle Kommunikation. Sprache und Bedienung sind bei der Auswahl einer CNC-Fräse entscheidend. Basierend auf der Vielfalt wird der CNC-Markt von Drehmaschinen angeführt. Die CNC-Steuerungssysteme in einer CNC-Fräse können anhand der unten aufgeführten Typen klassifiziert werden.

  • CNC Bewegungsarten
  • CNC Achsentyp 
  • CNC Regelkreis

Wie unterscheiden sich die Typen der CNC Controller?

CNC Bewegungsarten

Die CNC Bewegungsart bezieht sich auf den Unterschied der zu steuernden Maschine. Es gibt zwei Arten von Steuerungssystemen. Die Bahnsteuerung und das Punkt-zu-Punkt-Steuerungssystem.

Regelkreisgesteuerte CNC-Systeme

Regelkreisgesteuerte CNC-Systeme Loop Control CNC-Systeme basieren auf dem Verfahren des Regelkreises. Das Open-Loop-System und das Closed-Loop-System sind seine Unterkategorien. Ein Open-Loop-System bezieht sich auf die Methoden, bei denen Anweisungen und Programme über das Eingabegerät an die Steuerung übertragen werden. Auf der anderen Seite bezieht sich das Closed-Loop-System auf das System, das Rückmeldungen vom Steuerungssystem sammelt.

CNC-Achsensteuerung

Die CNC-Achsensteuerung hat fünf Unterkategorien. Lassen Sie uns eine kurze Übersicht über jede von ihnen durchgehen.

  • Zweiachsiges Steuerungssystem, bei dem die Steuerung nur Zugriff auf zwei Achsen gewährt.
  • Zweieinhalb-Achsen-Steuerung bezieht sich auf eine Drei-Achsen-Maschine. Die Bewegung sind jedoch nicht 3D
  • Dreiachsige Steuerungssysteme sind Maschinen, die in allen drei Dimensionen arbeiten, d. h. X, Y und Z
  • Eine Vier-Achsen-Steuerung ist eine Maschine, die drei Achsen hat. Sie hat außerdem eine zusätzliche Achse mit der zusätzlichen Drehung in Form einer B-Achse
  • Fünf-Achsen-Steuerungen haben drei primäre Achsen. Sie verfügen jedoch über eine zusätzliche Drehung in Y- und Z-Richtung

Wir hoffen, dass Sie nun einen Überblickswissen über die Grundprinzipien einen CNC-Controller haben. Um genau zu sein, besteht ein Controller aus einer Reihe von Bauteilen. Jede dieser Bauteile arbeitet zusammen, was zu der gewünschten Motorbewegung führt. Dies führt auch zu einem präzisen Schneiden des Materials.

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