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                                     Umbau RBM Maschine 8 Achsen

 

                                                                                      Rahmenbearbeitungsmaschine

 

 

Photobericht pdf   Deutsch        

 

 

 

2.   Einführung Maschinenerklärung 

                                                                    

2 .1 Funktion der Maschine

 

Die Maschine bearbeitet senkrecht stehende Maschinengrundgestelle. Diese werden oben komplett überfräst, auch mit einer parametrisierten Bogen-bearbeitung, dann seitlich links, sowie seitlich rechts, auf die gesamte Höhe von bis zu 3000 mm stirngefräst. Zusätzlich werden unten, auf die ganze Länge von bis zu 6000 mm, Löcher aufgebohrt, welche schon Laservorgeschnitten sind mit einem variablem System für Einlippen- bis viel Lippenbohrer: Vordere Schneiden schruppen, hintere, versetzten Schneiden, schlichten. Die CNC verstellt die Zustellgeschwindigkeit 5 x während einem Bohrdurchgang. Der Vorschub wird automatisch gerechnet mit der Eingabe der Spantiefe pro Schneide. Der Lochabstand variiert zwischen 250 bis 500 mm (jedoch wahlweise chaotische Abstände programmierbar über zugeteilte Parameter), natürlich ist jedes einzelne Loch wahlweise programmierbar für die gesamte Bauteilpalette des Kunden. Ein neues Bauteil ist in Minuten programmiert und kann ohne Testlauf einfach und funktionssicher neu gestartet werden.

 

 

2.2 Erklärung der alten Steuerung

 

Die alte Streckensteuerung hat oft die Position verloren. Es war so ungenau, dass der Kunde ein zusätzliches Messsystem anbaute, um die Position kontrollieren zu können. Zudem musste immer von der Grundstellung gestartet werden, weil es oft vorkam, dass die Motoren die Position verloren haben, somit war die Maschine ungenau. Im Weiteren musste immer der ganze Ablauf fertig gemacht werden mit der oberen Fräseinheit und dem unteren Bohren; erst dann konnte der zweite Kanal erneut gestartet werden.

Die neue Lösung hat viel mehr Komfort.

Zugunsten der Sinumerik hat sich der Kunde entschieden, weil er schon eine zweite Sinumerik 808 an einer Hobelmaschine hat, welche mit 8 Werkzeugen gleichzeitig arbeiten kann.

Diese Maschine hat die WIAP das erste Mal im Jahr ***** geliefert, diese auch noch 500 mm verkleinert und dann im Jahr 2016 auf die Sinumerik 808 umgebaut. Damals über die Sommerbetriebsferien. Dies wollte der Kunde dieses Mal auch.

 

 

  

Bild 2.2-1 Alte ausgebaute      Bild 2.2-2 Alte ausgebaute        Bild 2.2-3 Alte Elektrik ausgebaut 

Steuerung                                   Steuerung

 

 

2.3 Vormontage mit Testlauf im Hause WIAP

 

Das Spezielle am Projekt war, dass die WIAP den ganzen Anlagenaufbau in ihrem Hause durchführen konnte. Alle Motoren und Achsen waren angeschlossen; das ganze PLC Programm und die Achsenansteuerung konnte fertig gemacht werden. Schon vor der Lieferung der Steuerung konnte mit dem Programm Sinutrain (Programm, wo man die Sinumerik CNC auf dem PC 1:1 simulieren kann) die ganze CNC Programmierung fertig gemacht werden, simuliert und am PC getestet werden.

 

 

   

Bild 2.3-1 Aufbau im Hause WIAP                                  Bild 2.3-2 1:1 Test unter Strom

 

 

                        

Bild 2.3-3 Alle 8 Vorschubmotoern wurden         Bild 2.3-4 4 St. Vorschub Doppel Modulel angeschlossen und programmiert.

1:1 Übersetzung schon getest und eingestellt

 

 

2 .4 Informationen während dem Umbau

 

Start des Umbaues letzte Juli Woche 2020 - Ende Inbetriebnahme 3. August Woche 2020

 

     

Bild 2.4-1 Jim Widmer mit     Bild 2.4-2 Sven Widmer          Bild 2.4-3 Komponenten Einbau

Sven am Löten                          beim Verdrahten                     vom Sven

 

 

     

Bild 2.4-4 Sven Widmer         Bild 2.4-5 Wiap Pully             Bild 2.4-6 Pully Klemmsystem

                                                   System 7° Anzug, 3mm         ähnlich Taper Loock, jedoch

                                                   Fleisch, 10/11mm Tiefe        für engere Platzverhältnisse

 

 

3.   Maschine  in der Produktion

 

Bild 3.1 Maschine in Fabrikation, Personal Schulung

 

 

Bild 3.2: Wenn die Maschine ohne Operateur, also mannarm arbeitet, ist der Operateur angehalten, immer die Schutzkette zu schliessen, damit keine Personengefährdung erfolgen kann.

Nebst Horn und Stoppzone über Lichtschranken ist das eine zusätzliche Sicherheit vor allem, wenn Betriebsführungen stattfinden.

 

 

4.   CNC Beschreibung

 

4.1 Steuerpanel WIAP der Sinumerik CNC

 

Bild 4.1: An dem Bedienpanel der CNC Steuerung sind alle Schutzzonen mit Leuchten versehen, so dass, wenn Personen Zonen betreten und die Anlage in einen Stopp geht, sofort erkannt wird, welche Zone den Alarm auslöste. Nur mit Löschen des Alarms kann die Anlage wieder gestartet werden.

 

 

Bild 4.2 : Oben (blau markiert) die Anzeige, wenn eine der 4 Schutzzonen betreten wurde.

Unten (blau markiert) Schutzzonen löschen / rücksetzen.

 

 

 

 

4.2 CNC Steuerung

 

- CNC Steuerung SIEMENS SINUMERIK 828; 2 Kanallösung

  gemäss nachfolgender Beschreibung:

  Panelbasierte kompakte CNC Steuerung

  Technologie Drehen. CNC ausgelegt für 8 Achsen /

  Spindeln PLC S7-200 PLC

  Das Bearbeitungsprogramm wird parametrisiert programmiert

  Es gibt pro Werkstück ein CNC Programm, das Parameter für das

  jeweilige Werkstück enthält. Die Parameter enthalten Werkstück

  Länge und Wege nach Parameter. Die restlichen Werte sind immer

  identisch und sind in einem Haupt Unterprogramm, das bei jedem

  Durchlauf abgearbeitet wird.

  Der ganze Programm Ablauf läuft über das WIAP parametrisierte System.

  Die Maschine läuft in einem 2 Kanal Lösungssystem

 

  Kanal 1 Fräsen oben, A und B Achse, Fräsen links und Fräsen rechts je 2 Achsen =

                Total Kanal 1, 6 Achsen

  Kanal 2 Bohren unten X und Z Achsen

 

- Beide Kanäle können Einzel gestartet werden, wie zwei eigene CNC Steuerungen

- Beide Kanäle können auch Einzel gestoppt werden, wie eigene CNC Steuerungen

 

 

4.3 Komponenten Beschreibung

 

Sinumerik CNC Steuerung 10,4 TFT Farbdisplay, vollwertige QWERTY Tastatur,

Kurzhubtasten, mit 16 Softkey schnell zu allen Bedienmasken

Einfache Datenübertragung durch IP65 geschützte Frontschnittstelle

USB 2.0,RJ45, Etnernet, CF_Card

Näherungs Abstand Sensor für Displaysteuerung

Panel aus Magnesiumdruckguss

Bedienung mit Arbeitshandschuhen möglich

NV-RAM Speichertechnologie ohne Pufferbatterie

Lüfter und Festplattenloser Einbau

 

 

Fernbedien Gerät mit Start, Stop und Notstopp

HMI anstelle Poti für Drehzahlen und Werkz. Amp. Anzeige.

Bruch Kontrolle

 

 

6.   Beschreibung der Maschine

 

   

Bild 6.1: Am Hinterbalken der Maschine wurden               Bild: 6.2: Jeder Schlitten der 4 Gruppen hat eine

4 Ventile angebracht, dass die Schmierung pro                  eigene Dossier Einheit Verteilung.

Gruppe Einzel angesteuert werden kann.                            Dieses Bild ist von der Gruppe Fräsen links von      

                                                                                                      unten

 

 

   

Bild 6.3: Seiten Schlitten links und rechts            Bild 6.4: Schmierung Bohrschlitten X- und Z Achse

Schmierung von oben

 

 

Externes Bedienpanel WIAP BP MEMV

 

      

Bild 6.5.A links vorher     Bild 6.5B rechts nachher.

 

Das neue externe Steuerpanel kann alle 8 Achsen fahren mit Handrad und Inkrementen.

 

·    Alle Schrittmasse Einzel oder mit Hand Rad fahren

 

·   Inkrement Anwahl 0.01,0.1 und 1mm

 

·   Plus Minus Richtungstasten Normal Vorschub verfahren

 

 

Steuerschrank rechte Seite

 

Bild 6.6. Unter dem Steuerschrank sind die 4 Achsmodule angeordnet,

welche jeweils ein Achsenpaar der 4 Gruppen ansteuert.

 

 

Steuerschrank rechte und linke Seite

 

    

Bild 6.7. In der linken Schrankhälfte sind 3                Bild 6.8. Einzel Potentiometer für die Einstellung

Frequenzumformer angebracht:                                  aller Drehzahlen der Fräs- und Bohrspindeln.

1. Für die Bohrspindel                                                    Schrupp- und Schlichtgeschwindigkeit,

2. Für Fräsen oben, Fräsen links und Fräsen              programmierbar über die CNC

rechts

3. Für die Verstellung des Querbalkens alle

Drehzahlen können mit Einzelpotentiometer

verstellt werden für den Schrupp und Schlichtvorschub

 

 

Parameter Programmierung Fräsen seitlich rechts

 

    

Bild 6.9. Alle Bohr und Fräseinheiten sind               Bild 6.10. Alle Bohr und Fräseinheiten sind Suhner

Suhner Einheiten. Unten Bohren Übersetzung       Einheiten. Oben Fräsen Uebersetzung 1/1,5 

2/1 4 poliger Motor macht 1400 Umdrehungen;   poliger Motor macht 1400 Umdrehungen Spindel

Spindel oben 2800 mit FU 80% = 50 Hz. Kann        unten ------ mit FU 80% = 50 Hz. Kann auf 60 Hz

auf 60 Hz erhöht werden mit dem % Schalter        erhöht werden mit dem % Schalter am Panel

am Panel

 

 


Bild 6 12. Steuerpanel Sinumerik 828

 

 

      

Bild 6.13. Steuerpanel WIAP seitlich         Bild 6.14: Steuer Panel Wiap unter

links Sinumerik 828 (2 Kanal 8 Achsen      Sinumerik 828 Handbedienung

Maschine)

 

 

7. Schlusswort                                                                                                          

 

Umbaudauer 3 Wochen. 2 Wochen hätten auch knapp gereicht. Die Anlage wurde vorgängig bei WIAP aufgebaut und alles getestet. Achsmotoren, Programme usw.

Die Ware von Siemens kam 3 Wochen vor der Lieferung. Wir bedanken uns bei der Firma Siemens und dem Kunden für die gute Unterstützung und gute Zusammenarbeit.

Dieses Projekt hilft uns bei einer neuen Maschine, welche wir in der Planung haben, dass wir dank der 2 Kanal Software schon einige Vorarbeit dadurch machen konnten.

 

 

 

 

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