Spezifikation der Steuerung_V2.0. Das zu steuernde luftgelagerte Präzisionssystem besteht aus folgenden Komponenten:

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1 1. Inhalt 1. Inhalt Aufgabenstellung Systembeschreibung Übersicht Schnittstellen zu den vorhandenen Achsen Maschinen Überwachungsschnittstelle Aufgabenstellung Benötigt wird eine CNC-Steuerung zur Ansteuerung der vorhandenen Mechanik mit den installierten Servo-Endstufen. Das vorhandene System soll um eine Präzisions-Spindel und deren Ansteuerung ergänzt werden. Die Spindel soll auf den X-Tisch montiert werden. Das Werkstück (Scheibe mit ca.200mmdurchmesser) wird über Vakuum auf der Spindel fixiert. Mit einem Diamanten werden in die Scheibe feinste konzentrische Rillen geschnitten. Bei dieser Bearbeitung wird auf die Qualität des Rillenschnittes und der Rillengeometie sehr hoher Wert gelegt. Interpolierte Bewegungen der Achsen X, Y, Z1 und Z2 müssen möglich sein. Die Steuerung soll modular erweiterbar sein. CNC Programmierung der Steuerung nach DIN Graphische Bedienoberfläche. 3. Systembeschreibung Das zu steuernde luftgelagerte besteht aus folgenden Komponenten: 3.1. Übersicht X-Achse X-Achse Z1-Achse Z2-Achse R-Achse Linearachse mit Spindelantrieb (Steigung 2,54mm) und pneumatischem Gewichtsausgleich Anorad Achsart Linearachse Linearachse Linearachse mit Spindelantrieb (Steigung 2,54mm) und pneumatischem Gewichtsausgleich Anorad Lagerung Luftlager Luftlager Kugellinearführung Rotationsachse (Präzisionsspindel) EZ310 (Eitzenberger) Kugellinearführung Luftgelagerte Spindel Verfahrweg ca. 1000mm ca. 1000mm ca. 20mm ca. 20mm -- Messsystemauflösung 0,0001mm 0,0001mm 0,001mm 0,001mm 1024/Umdr.? Positionier- Genauigkeit +-1um +-1um +-2um +-2um Rundlauf: <5um Pitch:??? Drehzahl / Verfahrgeschwindigkeit Yaw:??? 0-100mm/s 0-100mm/s 0-10mm/s 0-10mm/s U/min H.B. Seite 1 von

2 Antrieb Servoverstärker Servo- Einganssignale Servo Ausgangssignale X-Achse X-Achse Z1-Achse Z2-Achse R-Achse L8 Anoline L4 Anoline Motor DC-Motor Bürstenloser Linear DC Servo Linear DC Servo MT BE MT BE Drehstrom Motor mit Motor mit (EG&G) (EG&G) Synchron-Motor Bürsten Bürsten an Kugelumlaufspindel an Kugelumlauf- DCM83/45-60 L8 (4P-2S) L4 SP mit spindel mit Mit 2*PTC (Anorad) (Anorad) 2,54mm 2,54mm Temperatursensoren Steigung Steigung TYP? In Reihe geschaltet. GA A/V (max. 15A) GA A/V (max. 15A) GA A/V (max. 10A) GA A/V (max. 10A) (Levitec) Ndrive-CP (Aerotech) Ansteuerung digital über Firewire Drehfeld ohne Hall Kommutierung Status über Firewire Messsystem Encodersignale LID mit EXE808 A quad B,, LID mit EXE808 A quad B,, ROD420C-0635 A quad B, ROD420C-0635 A quad B, ERO ? Sin/Cos Analog 1Vss Endschalter +X -X +X -Y +Z1 -Z2 +Z2 -Z1 -- H.B. Seite 2 von

3 3.2. Schnittstellen zu den vorhandenen Achsen Steuerung Achsen X, Y, Z1 und Z2 Achse +Limit Achse -Limit Achse Achse EPO Encoder A Encoder B Encoder Servo I- Servo T- Servo Stromsollwert Servo Disable Servo OFF/EPO H.B. Seite 3 von

4 3.3. Schnittstellen zur Spindelachse Servoverstärker (Aerotech Ndrive-CP) Luftlagerspindel (Achse R) (Eitzenberger EZ-310) Encoder ( ERO ) Analogsignale +-1V 2048 Linien/Umdrehung Encoder A Encoder B Encoder U Drehstrom Servomotor (Levitec dcm83/45-60) V W 2 PTC- Temperatursensoren in Reihenschaltung Typ? H.B. Seite 4 von

5 3.4. Maschinen Steuerungs- und Überwachungsschnittstelle Steuerung Maschine Luftlager- Durchfluss Luftdruck Temperatur Vakuum Temperatur X-Encoder bei Y-Encoder bei Vacuum Ein Vacuumpumpe Ein H.B. Seite 5 von