CSMIO-Mpg-Set - CSMIO-MPG Modul mit Handmanipulator
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Das CSMIO-MPG Set ist ein einsatzbereites 6-Achsen-Handrad, das eine manuelle Handhabung von Maschinenachsen ermöglicht. Dieses Set besteht aus dem CSMIO-MPG Modul und einem gebrauchsfertigen Handrad mit großem Encoderrad, Notaus-Taste und Umschaltmöglichkeiten für die Achsen und der Auflösung.
Es ist kompatibel zu den CSMIO IP-M, IP-S und IP-A Steuerungen
Das Handrad ("Manipulator") ist sehr robust, und hat ein ca. 3m langes hochflexibles Spiralkabel. Es wird mit einem DSUB-Stecker an das MPG-Modul verbunden. Das Handrad hat einen integrierten NOTAUS-Schalter.
Zu günstigem Preis können sie ihre Bearbeitungsmaschinen mit einem Werkzeug für die schnelle Konfiguration von Materialbasis (G54, G55 …), Werkzeuglager (Offset Werkzeuglänge) sowie manuelle Bearbeitung bzw. schnelle manuelle Fahrten ausstatten.
Betriebsstabilität
Die Betriebsstäbilität wird gewährleistet durch:
- die Verbindung des Moduls CSMIO-MPG mit dem Controller CSMIO/IP mittels CAN-Bus– sie garantiert eine korrekte und schnelle Übertragung auch in schwierigen industriellen Bedingungen. Ein großer Vorteil der CAN-Busses ist die Störfestigkeit auch bei großen Entfernungen zwischen den Geräten, die dank der differentiellen Übertragung und der Termination des CAN-Busses (Widerstand 120 Ohm am Anfang und Ende des CAN-Busses) erzielt wird. Ein anderer Vorteil des CAN-Busses ist die Fähigkeit zur Detektion von Kollisionen und Datenverlust, die dank der strengen Überwachung der Übertragung erzielt wird.
- die Verbindung des manuellen Manipulators mit dem Modul CSMIO-MPG mithilfe einer abgeschirmten Leitung und unter Einsatz der differentiellen Übertragung . Die differentielle Übertragung ist in diesem Fall besonders störfest. Dieses Ergebnis wurde durch den Einsatz von Transoptoren am Enkodereingang des Moduls CSMIO-MPG, die die differentielle Leitung entsprechend belasten (Termination der differentiellen Leitung).
Einfache Installation
Der CSMIO-MPG Set kann sehr einfach sogar durch unerfahrene Personen angeschlossen werden und nimmt nicht mehr als 5 Minuten Zeit in Anspruch. Die Installation umfasst:
- die Installation des Moduls an der DIN-Schiene.
- die Einbringung des Steckers DB25 von Handmanipulator in die Steckdose des Moduls CSMIO-MPG.
- das Anschließen der CAN-Busses mittels des mitgelieferten Kabels DB9.
- das Anschließen der Versorgung 24V DC.
- das Anschließen des Schaltkreises E-STOP an die Klemmen E1 und E2 (die Anschlussreihenfolge ist nicht relevant). Die Klemmen E1 und E2 sind Ableitungen der E-STOP-Taste des Handmanipulators.
Beispiel für den Anschluss der CAN-Schiene an den Controller CSMIO/IP-S und das Modul CSMIO-MPG (anhand der verfügbaren Dokumentation):
Das Produkt CSMIO-MPG ermöglicht es, die 6-Achsen-Steuerung CSMIO/IP um die Funktion MPGManipulator (MPG: Manual Pulse Generation oder manuelle Impulserzeugung) zu erweitern.
Es dient zum Anschluss eines CNC-Handrads.
Das Gerät ist in Form eines Außenmoduls hergestellt, das an die Steuerung über einen CAN-Bus angeschlossen wird. Durch den Anschluss des manuellen Manipulators kann man maximal 6 Achsen präzise steuern, ohne den Betrieb vom MACH3-Programm aus regeln zu müssen. Der Maschinenbediener kann dabei den Betrieb der Maschine aus der Nähe verfolgen, indem er das Verfahren der Achsen steuert.
Ähnlich wie bei der CSMIO/IP-Steuerung muss das CSMIO-MPG-Modul mit dem Strom im industrieüblichen 24V-Standard versorgt werden. Die digitalen Ein- und Ausgänge sind intern optoentkoppelt und gefiltert. In der Version v2 des Moduls sind auch die Inkrementalgeber-Eingänge mit optischer Entkopplung versehen. Das Ganze ist in einem Kompaktgehäuse untergebracht, das auf einem DIN-Bus zu montieren ist, was die mechanische und elektrische Montage im Schaltschrank immer noch einfacher und schneller macht.
Das Manipulatormodul ist mit 3 Digitaleingängen zur Auswahl des Multiplikators (x1, x10, x100), 6 Digitaleingängen zur Auswahl der jeweils zu steuernden Achse, 1 Digitaleingang allgemeiner Bestimmung, 2 Analogeingängen, 2 Digitalausgängen allgemeiner Bestimmung sowie einem E-STOP-Kreis ausgestattet
Wie funktioniert das?
Das Modul CSMIO-MPG schaltet das Programm Mach3 nach Betätigung der ENABLE Taste am Handmanipulator mittels Controller in den MPG Modus um. Falls die ENABLE Taste nicht vorhanden ist bzw. das Bedienpult verwendet wird, kann als ENABLE Taste der Achsenauswahlschalter fungieren. Der Schalter muss mit OFF-Position (das Einstellen des Schalters in OFF-Position bewirkt dasselbe Ergebnis wie die ENABLE Taste) ausgestattet sein. Nach dem Umschalten des Programms Mach3 in den MPG Modus beginnt das Modul CSMIO-MPG eine fortlaufende Zählung von Enkoderimpulsen und überprüft den Zustand von Schaltern (Auswahl der Achse und Schrittweite) des Handmanipulators. All die Informationen werden mittels CAN-Schiene an den Bewegungscontroller CSMIO/IP gesendet, wo sie in die Bewegungstrajektorie für die gewählte Achse umgewandelt werden.
Die Erstellung der Bewegungstrajektorie wird durch mehrere Algorithmen überwacht, die die Bewegung der Achse präzise und glatt gestalten sollen. Erst eine so erstellte Bewegungstrajektorie wird durch den Servoantrieb bzw. Schrittmotor ausgeführt. Während sich die Achse bewegt, sendet der Bewegungscontroller CSMIO/IP die aktuelle Lage der Achse an das Programm Mach3/Mach4, sodass sein DRO der Achsenposition die tatsächliche Lage abbildet.
Was sind die wichtigsten Vorteile von CSMIO – MPG?
- Keine Konfiguration – das Modul CSMIO-MPG in der aktuellen Plugin-Version für Mach3 ist gleich nach Installation ohne Konfiguration einsatzbereit. Es ist dank der festen Zuordnung der Funktion zu Digitalsignalen möglich. Beim Programm Mach4 wird eine eigene Konfiguration von Digitalsignalen sowie deren Einsatz zu den mit dem Modul MPG nicht verbundenen Zwecken möglich sein. Dies bedeutet, dass freie Digitaleingänge z.B. zum Anschließen der Start – Stopp – Pause Tasten genutzt werden können.
- Sicherheitssystem – das Modul CSMIO-MPG wurde mit einem hardwareseitigen Schaltkreis E-STOP ausgestattet. Dies bedeutet, dass der Schaltkreis E-STOP durch das Modul CSMIO-MPG und den Handmanipulator verläuft. Nach Betätigung der Notaustaste wird der Schaltkreis am Handmanipulator unterbrochen (geöffnet), was zum sofortigen Halt der Maschine führt. Es handelt sich dabei um denselben Schaltkreis E-Stop, den der Bewegungscontroller CSMIO/IP sowie alle an der Maschine angebrachten Notaustasten nutzen.
- Das solide Aluminiumgehäuse führt gut Wärme ab und schütz perfekt die Schaltkreise des Gerätes. Die lesbaren Kontrollleuchten im vorderen Bedienpult erleichtern Installationsarbeiten und eventuelle Diagnostik bei problematischer Funktion von Schaltern und Enkoder des Handmanipulators. Das kompakte Gehäuse wird an der DIN-Schiene montiert, was die Installation noch stärker vereinfacht und die Dauer der mechanischen und elektrischen Montage im Schaltschrank reduziert.
- Zusätzliche Optionen – Das Modul CSMIO-MPG hat zwei Analogausgänge 0-5V, die zum Anschließen von Potentiometern zur Korrektur der Spindeldrehzahl und Achsvorschubgeschwindigkeit genutzt werden können.
Bei 4-Achsen-Maschinen kann die 5. (B-Achse) und 6. (C-Achse) Position des Achsauswahl-Schalters zur Korrektur der Spindeldrehzahl und Achsvorschubgeschwindigkeit genutzt werden. Der Korrekturwert wird in diesem Fall mithilfe des Enkoders des Handmanipulators eingestellt. - Industriestandard – das Modul CSMIO-MPG wurde den allgemein geltenden Industriestandards angepasst:
- Optoisolierte Digitalausgänge 24V DC (Transoptor)
- Optoisolierte Digitaleingänge 24V DC
- Versorgung des Moduls für die Spannung 24V DC geeignet
Technische Spezifikation von CSMIO-MPG
PARAMETER | WERT |
Anzahl Achsen
| 6 |
Digitale Eingänge (optoisoliert)
| 10 |
Digitale Ausgänge (optoisoliert)
| 2 |
Analoge Eingänge
| 2 |
Versorgungsspannung
| 24VDC +/-10% |
Stromaufnahme
| 5W |
Höchstspannung in Ein/Aus-Leitungen
| 30VDC |
Höchstbelastung Ausgangsleitungen
| 30mA |
Spannungsbereich analoge Eingänge
| 0-5 VDC |
Höchstfrequenz Enkodersignal
| 10KHz |
Umgebungstemperaturbereich
| 0′C do + 60′C |
Relative Feuchtigkeit (ohne Kondensation)
| 10% – 95% |
Zweck
Das Modul CSMIO-MPG ist für Anwender / Unternehmen gedacht, die:
- originelle CNC Maschinen modernisieren und ihre volle Funktionalität durch den Einsatz eines originellen und neuen Handmanipulators wiederherstellen möchten,
- neue Maschinen bauen und deren Nutzvorteile durch den Einsatz der bisher in Bearbeitungsmaschinen bekannter CNC-Maschinenhersteller verwendeten Lösungen verbessern möchten,
- Maschinen mit großem Arbeitsfeld bauen und nach Lösungen suchen, die dem Maschinenbediener erlauben würden, sich vom Bedienpult zu entfernen und dabei die Kontrolle über Maschinenachsen (im MPG/JOG Modus), Achsvorschubgeschwindigkeit, Spindeldrehzahl sowie Notaustaste zu behalten.
Das Modul CSMIO-MPG kann erfolgreich in CNC-Maschinen jeden Typs verwendet werden und wird insbesondere für Fräs- und Drehmaschinen empfohlen.
Packungsinhalt
- Modul CSMIO-MPG
- 1x Handrad mit Encoder, Gebrauchsfertig
- 1x Anschlussband DB9
- Terminator