Analog Servodrive in HSC Fräsen

mwyss

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Hallo zusammen

mich würde da mal was interessieren.

Twincat CNC bietet eine Option HSC (High Speed Cutting).
Twincat ist ja extrem universell/flexible was an Servodrives Analog oder Feldbusse betreibbar ist.

Wie sieht das mit der Interpolations Zeit aus bei Analogen Servodrives? Gibts da Vor oder Nachteile?
Es werden ja im Formenbau extreme Datenmengen an Verfahrsätzen abgearbeitet. Welche Rolle spielen da digitale Antriebe ?
Geht das genauso gut mit den analogen Servodrives?
Als gelernter Elektroniker, habe ich mal gelernt, dass analog SEHR schnell ist....

Danke für ein paar Informationen

Gruss
martin
 
Moin
Stimmt analog kann sehr schnell sein [emoji1]
Das Problem ist die störanfälligkeit Bei den heutigen digital Systemen ist das kein Problem. Der einzige Digitalbus mit "echter" Echtzeit ist Sercos beim HCS fräsen kommt es auf die Stabilität des Systemen an . Sprich wiederholbarkeit in der Sollwerterzeugung und in der Mechanik. Meine Erfahrungen zeigen das die Mechanik das ergeben muss. Es wurden viele Versuche gemacht. Im WZL in Aachen haben die experimentiert Die Steuerungen haben alle ähnliche Prinzipien zur Sollwerterzeugung und Übertragung. An den Mechaniken wurde viel gefeilt. Analogreglersysteme sind in der heutigen Digitalwelt nur noch selten zufinden. Die Regler die ich kenne sind intern Digital.


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Gibt es überhaupt noch analoge Regler?
Die letzten analogen Servoverstärker hab ich irgendwann vor 1990 gesehen.
Heutige Digitaltechnik sollte schnell genug sein, um die Vorschubgeschwindigkeiten für HSC zu ermöglichen.
Probleme liegen wohl eher in den Anforderungen an die Mechanik.

Gruß
Dieter
 
Danke für die Antworten.

Es ist klar, digitale Antriebe sind heute der "Standard". Der Komfort (Software parametrisierung) und Feldbusse (Verkabelung)dieser Antriebe ist ein klarer Vorteil. Und ich möchte auch nicht zurück zum Poti drehen.
Der Punkt, mit der Mechanik, ist mir auch klar, viele "stahl schwergewichter" schwingen trotz der hohen Masse. Sogar meine Granitmessplatte 200cmx100cmx25cm hat ein leichtes Nachschwingen ==> somit ist der Mechanik einen extrem hohen Stellenwert zuzuschreiben.

Meine Frage kam daher, dass ich mich mit der Option "HSC" von Twincat CNC auseinandersetzen möchte.

Ich habe von einem alten Leiterplattenfräsbearbeitungszentrum auf GranitBasis (ca. 3T) eine gute Basis für einen Versuchsaufbau.
Mechanik wird neu aufgebaut.
Und ich habe in der alten CNC Steuerung, analoge Servodrives, die in wenigen Minuten mit Beckhoff +-10V Analog Klemmen und Kl5xxx Encoder verdrahtet sind.

Die Lageregelung findet ja digital in Twincat statt und "nur" der Rest Analog in den Servodrives.
Ich kann keine Informationen über die alten analog Regler finden, wie schnell so ein "Geschwindigkeitsregeler" reagieren kann.

Bei "HSC" im 0.01mm Verfahrbereich sprechen wir ja im Idealfall von mehr als tausend Sätzen pro Sekunde.
Bei einer ms Zyklus zeit wird das doch auch bei den digitalen Regler eng?

Gruss
martin
 
Bei "HSC" im 0.01mm Verfahrbereich sprechen wir ja im Idealfall von mehr als tausend Sätzen pro Sekunde.
Bei einer ms Zyklus zeit wird das doch auch bei den digitalen Regler eng?

Ich glaube kaum, dass deine Regler analog sind. Ich vermute mal, dass sie einfach nur analog über die +/- 10V angesteurt werden.
Intern werden sie wahrscheinlich auch digital arbeiten.
Der analoge Sollwert muss also erstmal von der Steuerung bereitgestellt werden und anschliessend im Regler wieder digitalisiert werden.
Die Zeit ist sicherlich nicht kürzer als bei Echtzeitbussen wie Ethercat oder Sercos.

Ob man mit Twincat eine solche Anzahl von Verfahrsätzen pro Sekunde bewältigen ... keine Ahnung

Gruß
Dieter
 
Moin
Also da werde ich wenn ich aus dem Urlaub bin. Mal so eine Abhandlung von Herrn Selig posten. Der hat das untersucht und mal für die einfachen Inbetriebnahmer zusammen geschrieben.
Ich war auch etwas überrascht.


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Ich denke ja man sollte erst mal die Frage klären was ist HSC.

Oder was sich hinter der Option "HSC" von Twincat CNC verbirgt , möglicher weise nur das hohe Drehzahlen und Vorschübe möglich sind.

Ob analoger oder digitaler Regler ist erst mal egal

der Drops wird vorher gelutscht


Wenn Programme aus einen CAD System auf einer CNC Steuerung abgearbeitet werden, habe ich das Problem das diese Programm aus einer Unmenge von Verfahrsätzen bestehen die Recht kurz sind.
Was bei einem einfachen Interpolator die Folge hat das der gewünschte Vorschub nicht erreicht wird, da nach jedem Satz auf den Vorschub null gebremst wird.
Aus diesem Grund werden verschiedene Interpolations Methoden angewandt
Akima-Spline , Nurbs, Kubischer-Spline
Aber das geschieht alles bevor die Steuerung irgendwelche verfahr Befehle (digital oder analog) an die Servos ausgibt.
 
Hallo Knaller,

Moin
Also da werde ich wenn ich aus dem Urlaub bin. Mal so eine Abhandlung von Herrn Selig posten. Der hat das untersucht und mal für die einfachen Inbetriebnahmer zusammen geschrieben.
Ich war auch etwas überrascht.

Also hier auf der einen Seite das WZL ins Spiel zu bringen und auf der anderen Seite mit den Hobby-CNC Büchern von Herrn Selig zu argumentieren ist aber etwas gewagt. :rolleyes:

Ich war am WZL mehrere Jahre Leiter der Gruppe "Antriebe und Diagnose" am Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen. Bereits vor meiner Zeit wurde dort am Lehrstuhl von Prof. Weck sogar eine eigene CNC-Steuerung auf PC-Basis mit Sercos-Antrieben und Spline-Interpolation entwickelt. Das ist aber irgendwann nicht mehr weiterentwickelt worden, weil der Wartungsaufwand zu hoch war und die Siemens 840D Steuerungen immer besser wurden.

Zurück zu Ausgangsfrage: HSC und "analoge" Servos (auch digitale mit analoger Ansteuerung) vertragen sich aus einem ganz einfachen Grund nicht: Schleppfehler. Über die analoge Schnittstelle kann man nämlich keine Vorsteuerung realisieren. Mit steigendem Vorschub steigt dann auch der Schleppfehler, und damit sinkt die Bearbeitungsgenauigkeit. Das ist alles nachzulesen im Band 3 der "Werkzeugmaschinen" Buchreihe von Prof. Weck und Prof. Brecher. Kapitel 4 wenn ich mich recht entsinne.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
 
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Moin. Hallo Herr Ostermann. Beim Herrn Selig handelt es um den Spezialisten für Bussysteme bei Bosch Rexroth.
Bei SOE. Handelt es um Servo over Ethercat basierend auf Sercos. Und hier wird nicht das gleiche synchron verhalten wie beim echten Sercos erreicht. Aber mehr nach dem urlaub


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Sorry, ich dachte es sei von Christoph Selig ("Einfach CNC") die Rede.

SoE bedeutet nicht "Servo over EtherCAT", sondern "Sercos over EtherCAT". Das das Synchronverhalten über EtherCAT dem von "echtem Sercos" nennenswert nachstehen soll kann ich mir nicht vorstellen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
 
Hallo


also das bei analogen servodrive keine Vorsteuerung möglich ist, verstehe ich jetzt nicht ganz.
Im Drive ( als Geschwindigkeitsregler)selber wohl nicht, wie auch, hat ja keinen controller drin, ist klar.
Übergeordneter Trajektoryplaner/Lageregler diverser Fräs-CNC Steuerung können doch mit Feedforward den Schleppfehler pro Achse kompensieren? :confused:

Gruss
Martin
 
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Drehzahlvorsteuerung geht natürlich, Beschleunigungs-/Drehmomentvorsteuerung aber nicht mehr. Außerdem hat man bei Lageregelung in der NC immer noch die I/O-Latenzen mit drinn. Wenn man alles im Servoregler macht, kann man den Lageregler deutlich schneller laufen lassen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
 
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