HEIDENHAIN TNC - Antriebssystem und Steuerung von CNC-Maschine

HEIDENHAIN TNC - Antriebssystem und Steuerung von CNC-Maschine

Es handelt sich um Servo-Leistungsmodule und Netzteilmodule aus einem modularen Antriebssystem, wie es häufig bei Fräsmaschinen mit HEIDENHAIN-CNC-Steuerungen (z. B. TNC-Serie) 

1. Netzteilmodul – HEIDENHAIN UVR 150

Typ: UVR 150

Funktion: Leistungs-Netzteil für das komplette Antriebssystem.

Aufgaben

  •  Umwandlung der Netzspannung (3-Phasen AC) in eine Zwischenkreisspannung (DC).

  •  Versorgung der Achsantriebe und Spindelverstärker mit Energie.

  •  Überwachung von Netzfehlern, Spannung und Systemstatus.

Wichtige Anschlüsse

  •  U / V / W

→ Eingang für Drehstrom-Netzversorgung

  •  PE (Schutzleiter)

→ Erdung

  •  Zwischenkreis / DC-Bus

→ Energieversorgung der nachfolgenden Servo-Module

2. Status- und Interface-Modul (Ready / Power / Reset)

Direkt neben dem Netzteil befindet sich ein Diagnose- und Interfacebereich.

Anzeigen

LED-Anzeige für:

  •  READY

  •  POWER RESET

  •  POWER FAIL

  •  DC-LINK

  •  AC-FAIL

  •  IN RESET

3. Achsverstärker – HEIDENHAIN UM-Serie

Die mittleren Module sind Servo-Leistungsverstärker für die CNC-Achsen.

Erkennbar sind:

  •  UM 112D (Achse X)

  •  UM 122D (Achse Y)

  •  weiteres Modul für MG / Motorgruppe bzw. Spindel

Diese Module treiben die Servomotoren der Maschine an.

4. Spindel- / Motorleistungsmodul (MG)

Rechts befindet sich ein Motorgruppen- oder Spindelverstärker.

Aufgaben

  •  Ansteuerung der Hauptspindel der Maschine

  •  Drehzahl- und Drehmomentregelung

Eigenschaften

  •  höhere Leistung als Achsverstärker

  •  separate Motoranschlüsse

  •  Integration in denselben DC-Zwischenkreis

5. Zwischenkreis-Stromschiene

Im unteren Bereich ist eine Kupferschiene (DC-Bus) zu sehen.

Funktion

  •  verteilt die Zwischenkreisspannung vom Netzteil

  •  versorgt alle Verstärker mit Energie

Vorteile

  •  kompakte Installation

  •  geringe Leitungsverluste

  •  hohe Strombelastbarkeit

6. MC422C – CNC-Hauptrechner / Steuerungscomputer

Der MC422C ist der zentrale Rechner der CNC-Steuerung. Er übernimmt die Verarbeitung des CNC-Programms und koordiniert alle Achsen und Antriebe der Maschine.

Hauptfunktionen

  •  Verarbeitung von CNC-Programmen (DIN/ISO oder Klartext)

  •  Berechnung der Interpolationsbewegungen der Achsen

  •  Steuerung der PLC-Logik und Maschinenfunktionen

  •  Kommunikation mit Bedienpanel und Antriebssystem.

Wichtige technische Daten

  •  CPU: Intel Pentium III ~800 MHz

  •  Arbeitsspeicher: ca. 512 MB RAM

  •  Schnittstellen:

  •  RS232 / RS422

  •  Ethernet / USB

  •  Profibus Feldbus

  •  Analoge Eingänge: ±10 V

  •  Anschluss für TFT-Bedienbildschirm (XGA 1024×768).  

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7. UM112D – Servo-Leistungsmodul (1-Achse)

Das UM112D ist ein Leistungs-Servo-Verstärker für eine einzelne CNC-Achse.

Aufgabe

  •  Umwandlung der DC-Zwischenkreisspannung in einen geregelten 3-Phasen-Motorstrom

  •  präzise Steuerung von Drehmoment, Drehzahl und Position

Eigenschaften

  •  1-Achs-Leistungsverstärker

  •  typische Motorleistung: bis etwa 10 kW

  •  Strombereich etwa 34 A / 25 A (je nach Variante).  

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8. UM111BD – Servo-Leistungsmodul (ältere Generation)

Das UM111BD ist ein einachsiger Servo-Leistungsverstärker, ähnlich dem UM112D, jedoch aus einer älteren Gerätegeneration.

Funktionen

  •  Ansteuerung eines Servomotors

  •  Regelung von:

  •  Drehzahl

  •  Drehmoment

  •  Position

Diese Module gehören zur UM-Serie von einachsigen Leistungsmodule für Servoantriebe.  

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9. UP110 – Steuerungs- und Interface-Modul

Das UP110 ist ein Versorgungs- bzw. Schnittstellenmodul innerhalb des CNC-Systems.

Aufgaben

  •  Versorgung von Steuerungselektronik und Signalbaugruppen

  •  Schnittstelle zwischen:

  •  CNC-Rechner

  •  Servo-Antrieben

  •  Ein- und Ausgängen der Maschine