1 Drehtischsteuerung RotaryControl

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1 1 Drehtischsteuerung RotaryControl Abbildung 1: Ansicht des Handbediengerätes Die Steuerung RotaryControl dient zur einfachen Ansteuerung von Rundteiltischen, Teilapparaten oder Drehachsen, die mit einem Schritt- oder Servomotor ausgestattet sind. Durch die einfache und anwendungsorientierte Menüstruktur lässt sich schnell die gewünschte Gradzahl von 0,001 bis 360,000 eingeben, so dass Zahnradteilungen jeder Größe gefertigt werden können. Für wiederkehrende Bearbeitungsschritte kann ein Programm mit bis zu 20 einzelnen Schritten gespeichert werden. Ein kontinuierlicher Fahrmodus erlaubt schnelles Positionieren. Alle Eingaben erfolgen über die Tastatur, so dass keine weitere Software etc. erforderlich ist. Seite: 1/18

2 Für die automatische Bearbeitung von Werkstücken auf CNC Maschinen mit nur 3 Achsen ist ein zusätzlicher Signaleingang vorgesehen. Dieser kann entweder über einen Schalter angesteuert werden, den die Maschine während des Bearbeitungsvorganges auslöst oder er kann direkt mit der vorhandenen CNC Steuerung verbunden werden (24V tolerant). Zur Erhöhung der Genauigkeit von den Rundteiltischen bietet die RotaryControl die Möglichkeit eine pneumatische oder hydraulische Klemmung über ein eingebautes Relais anzusteuern. Besondere Merkmale: Schrittweite in 0,001 Schritten einstellbar Optimiert für hochauflösende Mikroschrittendstufen Dauerhafte Speicherung von allen Eingaben Fahrprogramm mit bis zu 20 Bearbeitungsschritten Einstellbare Brems- / Beschleunigungsrampe zur Vermeidung von Positionsfehlern Relaisausgang für Haltebremse 24V toleranter Schalteingang zur Verbindung mit der Maschine Versorgungsspannung 12-24V bzw V (48V Version) Übersichtliche Bedienung gut ablesbares Display Maße 196mm x 100mm x 40mm Technische Daten: Eingangsspannung: +12V V DC Eingangsstrom: 0,05A (Intern mit 100mA F abgesichert) Ausgangsspannung Takt- u. Richtungssignal: 5V DC Max. Ausgangsstrom Takt- u. Richtungssignal: 15mA Strombelastbarkeit Relaiskontakt: 100mA (Intern mit 100mA F abgesichert) Eingangsspannung Schaltkontakt: 5V.. 30V DC (galvanisch getrennt) Eingangsstrom Schaltkontakt: 10mA Max. Frequenz Taktausgang: 150kHz Impulsbreite Taktausgang: 2,5µS Eingestellte Baudrate: Maße: 196x100x40mm Gewicht: 400g Lieferumfang: Der Standardlieferumfang der Steuerung RotaryControl umfasst die folgenden Komponenten: Seite: 2/18

3 Handsteuerung RotaryControl Verbindungskabel 1:1 D-Sub 1,8m Interfaceplatine Flachbandkabel Pfostenstecker auf D-Sub 0,15m Zusätzlich benötigt: Schrittmotorendstufe M542 oder M860 Netzteil 24V Netzteil 48V für Schrittmotorendstufe Gehäuse für Netzteil und Schrittmotorendstufe Diese Komponenten können in unserem Online Shop erworben werden bzw. sind auf Anfrage erhältlich. Abbildung 2: RotaryControl mit Zubehör Seite: 3/18

4 Bedienung: Abbildung 3: Ansicht der Tastatur Die Bedienung der Einheit erfolgt über die in der Abbildung 3 dargestellte Tastatur. Sie ermöglicht das Verfahren wie auch die direkte Eingabe der gewünschten Schrittgröße. Zu diesem Zweck sind einige Tasten mehrfach vergeben: Tastaturbelegung 2 Scrollt das Menü nach oben, z.b. bei der Auswahl des zu ladenden Profils. 4 Drehung gegen den Uhrzeigersinn. 6 Drehung im Uhrzeigersinn 8 Scrollt das Menü nach unten. ESC Abbruch der Verfahrbewegung. Wechsel in eine höhere Menüebene OK Bestätigung der aktuellen Eingabe. Start-Bildschirm Seite: 4/18

5 Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung erscheint der Startbildschirm für einen kurzen Augenblick. Hier wird die aktuelle Version der Software angezeigt. Hauptmenü Vom Hauptmenü können die einzelnen Programmteile ausgewählt werden. Die Nummer in Klammern gibt die Taste an, die gedrückt werden muss, um in den entsprechenden Teil zu gelangen. Des Menü ist in 2 Teile unterteilt. Mit Hilfe der Tasten 8 und 2 kann zwischen den beiden Hälften umgeschaltet werden. Kont. Fahren In diesen Modus kann der Drehtisch per Tastatur kontinuierlich verfahren werden um z.b. die Startposition einzurichten. Incr. Fahren Das Inkrementelle Verfahren bezeichnet den Modus, in dem der Tisch um einen definierten Winkel gedreht wird. Nur in diesem Modus ist der externe Taster aktiviert. Teilung Soll z.b. ein Zahnrad gefertigt werden, so kann in diesem Modus die Anzahl der Teilungen angegeben werden und die Software arbeitet die einzelnen Schritte ab. Auto Modus RotaryControl besitzt die Möglichkeit wiederkehrende Bearbeitungsschritte mit unterschiedlichen Winkeln abzuspeichern. Das so entstande Programm kann über diesen Menüpunkt abgerufen werden. Prg. edit Das abgespeicherte Bearbeitungsprogramm kann über dieses Menü aufgerufen und bearbeitet werden. Setup Unter Setup können alles Einstellungen des RotaryControl aufgerufen werden. Seite: 5/18

6 Kontinuierliches Fahren Freigegebene Tasten: 2 Setzen der Verfahrgeschwindigkeit 3 Aktuelle Position als Nullpunkt setzen 4 Verfahrbewegung gegen den Uhrzeigersinn 6 Verfahrbewegung im Uhrzeigersinn ESC Abbruch und Rückkehr ins Hauptmenü Durch Drücken der Tasten 4 oder 6 kann der Drehtisch mit der voreingestellten Geschwindigkeit verfahren werden. Die aktuelle Position wird in der ersten Zeile des Displays in Grad dargestellt. Ist die gewünschte Startpostion erreicht, so wird durch das Betätigen der Taste 3 die aktuelle Position übernommen. Durch Drücken der Taste 2 erscheint das Menü zur Auswahl der Drehgeschwindigkeit. Werden die Tasten 1 bis 3 betätigt, so kann eine der 3 voreingestellten Geschwindigkeiten ausgewählt werden. Nach Auswahl der Geschwindigkeit kann diese durch die Tasten 4 oder 6 erhöht oder verringert werden. Die gewählte Geschwindigkeit wird mit der Taste OK übernommen. Abbruch erfolgt mit ESC. Seite: 6/18

7 Inkrementelles Fahren Freigegebene Tasten: 1 Setzen der zu fahrenden Wegstrecke 2 Setzen der Verfahrgeschwindigkeit 3 Aktuelle Position als Nullpunkt setzen 4 Verfahrbewegung gegen den Uhrzeigersinn 6 Verfahrbewegung im Uhrzeigersinn ESC Abbruch und Rückkehr ins Hauptmenü Durch Drücken der Tasten 4 oder 6 bzw. des externen Tasters fährt der Drehtisch um den eingestellten Winkel weiter. Der Winkel kann durch Betätigen der Taste 1 angepasst werden. Freigegebene Tasten: 0-9 Eingabe des Winkels ESC Abbruch und Rückkehr in das vorherige Menü OK Übernahme des eingegebenen Wertes Die zu fahrende Strecke wird direkt über die Tasten eingegeben. Die Änderungen werden fest in der Steuerung gespeichert und bleiben auch nach dem Ausschalten erhalten. Die weitere Bedienung des Inkrementelles Fahrens entspricht dem kontinuierlichen Modus. Teilungsmodus Dieser Modus dient zum einfachen Fertigen von z.b. Zahnrädern. Es kann die entsprechende Teilung direkt eingegeben werden. Eine Umrechnung in den nötigen Winkel erfolgt automatisch. Seite: 7/18

8 Freigegebene Tasten: 1 Eingabe der Teilung 2 Setzen der Verfahrgeschwindigkeit 3 Reset des Zählers 6 Führt die Drehbewegung im Uhrzeigersinn aus externer Taster Führt die Drehbewegung im Uhrzeigersinn aus ESC Abbruch und Rückkehr in das Hauptmenü Nach Eingabe der Teilung über den Menüpunkt 1 kann die Bearbeitung über die Vorschubtaste 6 oder den externen Taster gestartet werden. Nach jedem Winkelvorschub erhöht sich der Zähler. Sind alle Schritte abgearbeitet, so bleibt die Steuerung z.b. am Schritt 4/4 stehen. Erst nach drücken der Taste 3 ist eine weitere Bearbeitung möglich. Automatikmodus Für komplexere Bearbeitungen an einem Dreh- oder Frästeil eignet sich der Automatik Modus. Das im Auslieferungszustand hinterlegte Beispiel verfährt die Achse in 4 Schritten um jeweils 90 Grad. Im 5. Bearbeitungsschritt wird die Achse weitere 75 Grad gedreht. Am Ende des Programms wird die Achse wieder auf den Ausgangswert 0 Grad zurück gedreht. Die Ausführung der näschten Zeile kann wahlweise mit dem externen Taster oder der Taste 6 erfolgen. Freigegebene Tasten: 2 Setzen der Verfahrgeschwindigkeit 3 Reset des Programmes und Sprung auf Zeile 0 6 oder externer Taster Führt die aktuelle Zeile aus ESC Abbruch und Rückkehr in das Hauptmenü Seite: 8/18

9 Programm editieren Über den Menüpunkt Prg. edit kann das abgespeicherte Programm verändert werden. Zunächst öffnet sich das Menü zur Auswahl der jeweiligen Programm Zeile. Freigegebene Tasten: 2 Nach oben scrollen 3 Nach unten scrollen OK Auswahl der Zeile ESC Abbruch und Rückkehr in das Hauptmenü Mit Hilfe der Pfeiltasten 2 und 8 kann die gewünschte Zeile ausgewählt werden und anschließend kann die Wahl mit der Taste OK bestätigt werden. Es erscheint das Menü zur Bearbeitung der jeweiligen Zeile: Freigegebene Tasten: 2 Entfernen der aktuellen Zeile 3 Einfügen einer neuen Zeile 4 Änderung der Ziel Position 5 Änderung der Anzahl der Wiederholungen OK Bestätigung der Änderung und Rückkehr in das letzte Menü ESC Abbruch und Rückkehr in das letzte Menü Die Eingabe der Zielposition kann inkrementell oder auch absolut erfolgen. Mit Hilfe einer inkrementellen Eingabe und einer Anzahl von Durchführungen > 1 kann eine gewünschte Endposition in mehreren Schritten erreicht werden. Ist die Anzahl der Durchführungen 0, so wird die Zeile übersprungen. Eine Anzahl > 1 hat bei absoluter Positionierung keine Relevanz. In der folgenden Abbildung ist noch einmal die Eingabe der Zielposition dargestellt: Seite: 9/18

10 Freigegebene Tasten: 1 Umschalten zwischen inkrementeller oder absoluter Position 2 Eingabe der Position über den Ziffernblock OK Bestätigung der Änderung und Rückkehr in das letzte Menü ESC Abbruch und Rückkehr in das letzte Menü Seite: 10/18

11 Konfiguration der RotaryControl Steuerung Dauerhaft gespeichert In der folgenden Tabelle sind die weiteren Parameter aufgeführt. Taste Parameter Beschreibung (1) Auflösung Dieser Parameter gibt an, wie viele Takte(Steps) pro Grad Tischumdrehung benötigt werden. Die Entsprechende Anzahl wird direkt über den Ziffernblock eingegeben (2) Start Rampe Dieser Parameter stellt die Steilheit der Beschleunigungsrampen ein. Über die Pfeiltasten 4 oder 5 kann der Wert verändert werden. Werkseinstellung: 1000 (3) Max V Die maximale Drehgeschwindigkeit des Motors kann über diesen Wert begrenzt werden. Blockiert der Motor bei hohen Drehzahlen, so muss dieser Wert verringert werden. Über die Pfeiltasten 4 oder 5 kann der Wert verändert werden. Werkseinstellung: 4000 (4) Richtung Mithilfe von diesem Parameter kann die Drehrichtung des Motors umgekehrt werden. (5) Verzögerung Druckluft Wird der Drehtisch pneumatisch geklemmt, so kann über diesen Parameter die benötigte Zeit für die Klemmung eingegeben werden. (6) Kontrast Falls der Kontrast des LCD Display zu stark / zu schwach ist, so ist es möglich diesen über diese Einstellung anzupassen. (7) Dauertest Zum Test der Mechanik kann der Motor über dieses Menü dauerhaft angesteuert werden. Es wird dabei die zuletzt eingestellte Geschwindigkeit genutzt. Abbildung 4: Erläuterung der einzelnen Konfigurationsmöglichkeiten Seite: 11/18

12 Anschluss Der Anschluss der Handsteuerung an die Interface Platine erfolgt über ein Standard D-Sub 9 Pol Kabel. Die Länge kann bis zu 5m betragen. Die Belegung des D-Sub Steckers ist in der Tabelle 5 dargestellt. Pin-Nr. Beschreibung V Versorgungsspannung 2 Relais Schaltkontakt für Druckluft. Max 100mA belastbar 3 Richtungsausgang 0-5V für Schrittmotorendstufe 4 Taktausgang 0-5V für Schrittmotorendstufe 5 RS232 Signal TXD für PC 6 GND/Masse 7 Relais Schaltkontakt. (Bildet einen Schließer mit Pin 2) 8 Taster Eingang. (5-24V ca 10mA) 9 RS232 Signal RXD für PC Abbildung 5: Belegung des D-Sub Steckers am Gehäuse Interfaceplatine Abbildung 6: Ansicht der Interfaceplatine (48V Version) Über die in der Abbildung 6 dargestellte Platine werden die einzelnen Komponenten wie Schrittmotorendstufe, Druckluftventil oder der externe Taster mit dem Handbediengerät verbunden. In der 48V Version der RotaryControl Steuerung besitzt diese Platine zusätzlich eine Stepdown Wandler der die 48V in 24V für das Handbediengerät umwandelt. Für die 24V Version der Steuerung ist dieser Teil auf der Platine nicht bestückt. Die Abbildung 6 zeigt die 48V Version. Seite: 12/18

13 Richtung PC Richtung Schrittmotorendstufe Spannungsversorgung Zur Handsteuerung Abbildung 7: Anschluss und Bemaßung der Platine [Alle Maßangaben in mm] Die Abbildung 7 zeigt wie die Interfaceplatine mit den externen Komponenten verbunden werden muss. Über den verbauten D-Sub Stecker kann die Verbindung zum PC hergestellt werden. Die Verbindung zur Handsteuerung erfolgt über den Pfostenstecker X3. Auf diesen wird das mitgelieferte Flachbandkabel gesteckt. An die andere Seite des Flachbandkabels wird ein D-Sub Stecker gepresst, der gegen das Gehäuse geschraubt werden kann. Seite: 13/18

14 1 DREHTISCHSTEUERUNG ROTARYCONTROL Service Abbildung 8: Ansicht des geo ffneten Geha uses Das Handbediengera t besteht aus 5 Baugruppen, die u ber Steckverbindungen miteinander verbunden sind. Die Abbildung 8 zeigt das geo ffnete Geha use. Zur Absicherung sind 2 100mA tra ge Schmelzsicherungen verbaut. Nr Beschreibung Verbindungskabel D-Sub Kunststoff Geha use mit LCD Ausschnitt Hauptplatine LCD Anzeige 4x16 Zeichen Tastatur Abbildung 9: Verbaute Baugruppen Irrtum und technische A nderung vorbehalten Seite: 14/18

15 Schaltplan Handbediengerät Abbildung 10: Schaltplan Teil 1 der Hauptplatine Seite: 15/18

16 Abbildung 11: Schaltplan Teil 2 der Hauptplatine Seite: 16/18

17 Schaltplan BreakOut Platine Abbildung 12: Schaltplan der BreakOut Platine Seite: 17/18

18 Rechtliches Für Schäden, die durch den Betrieb der Komponente sowie aus unsachgemäßer Benutzung, Handhabung oder fehlerhaftem Aufbau entstehen, wird keine Haftung übernommen. Der Steuerung ist für die Weiterverarbeitung durch Industrie, Handwerk und EMV fachkundige Betriebe bestimmt. Aus diesem Grund besteht nach EMVG 5 Abs. 5 keine CE-Kennzeichnungspflicht. Wird in ein Gerät die Baugruppe montiert, muss es in seiner Gesamtheit entsprechend den dafür gültigen EMV-Richtlinien bewertet werden, sofern mit dem CE-Kennzeichen die CE- Konformität dokumentiert werden muss. Der Steuerung dient zum Antrieb von Komponenten innerhalb von ortsfesten industriellen Großwerkzeugen. Diese sind entsprechend des ElektroG Anhang 1 von der WEEE ausgeschlossen. Zubehör BestellNr. Beschreibung Link 2010 Takt u. Richtungs Signal Generator StepDirGen Datenblatt 2011 Bausatz StepDirGen 2012 Gehäuse StepDirGen M542 Mikroschritt Endstufe M542 50V 4,2A Datenblatt M880 Mikroschritt Endstufe M860 80V 7,8A Datenblatt SP Schaltnetzteil 500W 48V Datenblatt Änderungen Version Datum Kommentar Dokumentation zur Version Anpassung für Platinenversion 1.2 (UV-Abschaltung auf BreakOutBoard) Anpassung: D-Sub Buchse im Handgehäuse Aktualisiert auf Version 1.3 der Platine Aktualisiert auf Version 2.0 der Software Seite: 18/18