Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme: 3 Mechatronische Systeme, Steuerungstechnik und Automatisierung
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2021]
|
| Ausgabe: | 9. Auflage |
| Schriftenreihe: | VDI-Buch
VDI-Buch |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Ursprünglich erschienen unter Weck, M., Werkzeugmaschinen 3 und 4 |
| Beschreibung: | XXIV, 718 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783662465684 366246568X |
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINFUEHRUNG
.
I
1.1
DAS
MECHATRONISCHE
SYSTEM
WERKZEUGMASCHINE
.
4
1.2
ENGINEERING
.
5
1.3
AKTUELLE
ENTWICKLUNGEN
.
6
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
7
LITERATURVERZEICHNIS
.
7
2
VORSCHUBACHSEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
9
2.1
UMRICHTER
FUER
WZM-VORSCHUBACHSEN.
13
2.1.1
AUFBAU
VON
UMRICHTERSYSTEMEN
.
13
2.1.2
REGELUNGSELEMENTE
IN
UMRICHTERN
.
14
2.1.2.1
ANALOGE
REGELUNG
.
16
2.1.2.2
DIGITALE
REGELUNG.
16
2.1.2.3
ZUSAETZLICHE
FUNKTIONEN
DIGITALER
ANTRIEBSREGLER
.
17
2.1.3
SCHNITTSTELLEN
ZUR
STEUERUNG
.
18
2.1.3.1
ANALOGE
SCHNITTSTELLE
.
19
2.1.3.2
DIGITALE
SCHNITTSTELLE
.
19
2.2
MOTOREN
IN
VORSCHUBACHSEN.
24
2.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
ANTRIEBSEINHEITEN
.
24
2.2.2
GLEICHSTROMMOTOREN
.
27
2.2.3
SYNCHRONMOTOREN
.
32
2.2.4
ASYNCHRONMOTOREN
.
37
2.2.5
AUSLEGUNG
UND
BERECHNUNG
ELEKTRISCHER
ANTRIEBE
.
44
2.2.5.1
HOCHLAUF
OHNE
STROMBEGRENZUNG
.
45
2.2.5.2
HOCHLAUF
MIT
STROMBEGRENZUNG
.
46
2.2.5.3
NUMERISCHE
ERMITTLUNG
DES
HOCHLAUFS
BEI
NICHTLINEAREN
UND
UNSTETIGEN
KENNLINIEN
.
48
2.2.5.4
AUSWAHL
VON
MOTOREN
NACH
STATISCHEN
GESICHTSPUNKTEN
.
49
2.2.6
BAUARTEN
BASIEREND
AUF
GLEICHSTROM-
UND
DREHSTROMSERVOANTRIEBE
.
50
2.2.6.1
SCHRITTMOTOREN
.
51
2.2.6.2
LINEARMOTOREN
.
53
2.2.7
STROM-
UND
LEISTUNGSMESSUNG
AN
ELEKTROMOTOREN
.
57
2.3
POSITIONSMESSSYSTEME
FUER
NC-MASCHINEN
.
59
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
WEG-
UND
WINKELMESSUNG
.
59
2.3.1.1
GRUNDBEGRIFFE
.
59
2.3.1.2
MESSPRINZIPIEN
UND
MESSVERFAHREN
.
59
2.3.2
MESSSYSTEME
.
62
2.3.2.1
PHOTOELEKTRISCHE
MESSVERFAHREN
.
62
2.3.2.2
INTERFEROMETER
.
72
XII
INHALTSVERZEICHNIS
23.2.3
ELEKTROMAGNETISCHE
AUFNEHMER
.
72
23.2.4
MAGNETISCHE
AUFNEHMER
.
75
2.3.3
INTERPOLATIONSVERFAHREN
UND
RICHTUNGSERKENNUNG
.
79
23.3.1
INTERPOLATION
MIT
HILFSPHASEN
.
80
23.3.2
DIGITALE
INTERPOLATION
.
81
23.3.3
AMPLITUDENAUSWERTUNG
.
82
23.3.4
RICHTUNGSERKENNUNG
.
82
2.3.4
MESSGERAETE
-
AUSWAHL
UND
EINBAU
.
82
23.4.1
AUSWAHL
DES
MESSGERAETS
.
83
23.4.2
ANBAUORT
IN
DER
ANLAGE
UND
MASCHINE
.
84
23.4.3
MONTAGEHINWEISE
.
84
23.4.4
ELEKTRISCHER
ANSCHLUSS.
86
2.4
MECHANISCHE
UEBERTRAGUNGSELEMENTE
.
86
2.4.1
KOMPONENTEN
ZUR
WANDLUNG
VON
ROTATIONSBEWEGUNG
IN
TRANSLATIONSBEWEGUNG
.
86
2.4.1.1
GEWINDESPINDEL-MUTTER-ANTRIEB
.
87
2.4.1.2
RITZEL-ZAHNSTANGE-ANTRIEB
.
92
2.4.13
SCHNECKE-ZAHNSTANGE-ANTRIEB
.
94
2.4.1.4
ZAHNRIEMEN-ANTRIEBE
.
94
2.4.1.5
KETTENANTRIEB
.
95
2.4.2
VORSCHUBGETRIEBE
.
97
2.4.2.1
ZAHNRADGETRIEBE
.
97
2.4.2.2
ZAHNRIEMENTRIEBE
.
98
2.4.23
SONDERVORSCHUBGETRIEBE
.
99
2.4.3
KUPPLUNGEN
.
105
2.43.1
AUSGLEICHSKUPPLUNGEN
.
105
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
109
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
109
LITERATURVERZEICHNIS
.
112
3
DYNAMISCHES
VERHALTEN
VON
VORSCHUBACHSEN
.
1
13
3.1
REGELUNGSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
.
1
16
3.1.1
LINEARE
ZEITKONTINUIERLICHE
UEBERTRAGUNGSSYSTEME
.
118
3.1.1.1
ZEITVERHALTEN
VON
REGELKREISGLIEDERN
.
118
3.1.1.2
GRUNDSYSTEME
VON
REGELKREISGLIEDERN
UND
IHRE
DARSTELLUNG
.
121
3.1.13
AUFBAU
EINES
REGELKREISES
.
122
3.1.1.4
WIRKUNGSPLAN
(BLOCKSCHALTBILD)
.
123
3.1.1.5
STABILITAET
VON
REGELKREISEN
.
123
3.1.1.6
EINSTELLREGELN
FUER
ANALOG
ARBEITENDE
REGLER.
125
3.1.2
LINEARE
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSSYSTEME
.
126
3.1.2.1
DARSTELLUNG
ZEITDISKRETER
SYSTEME
.
127
3.1.2.2
Z-TRANSFORMATION
.
127
3.1.2.3
LINEARE
DIFFERENZENGLEICHUNGEN
.
128
3.1.2.4
EINSTELLREGELN
FUER
ZEITDISKRET
ARBEITENDE
REGLER
.
129
3.1.2.5
Z-UEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
130
XIII
3.1.3
FEEDFORWARD-CONTROLLER
ZUR
SCHLEPPFEHLERKORREKTUR
.
131
3.1.4
ZUSTANDSREGELUNG
.
132
3.1.4.1
DARSTELLUNG
IM
ZUSTANDSRAUM
.
133
3.1.4.2
ENTWURF
DES
ZUSTANDSREGLERS
.
134
3.2 REGELUNG VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
136
3.2.1
VORSCHUBANTRIEB
ALS
REGELKREIS
.
136
3.2.1.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
DER
LAGEREGELUNG
.
136
3.2.2
BERECHNUNG
VON
ZEITKONTINUIERLICHEN
LAGEREGELKREISEN
.
137
3.2.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
DES
LINEAREN
LAGEREGELKREISES
.
137
3.2.4
SIMULATION
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
140
3.3.
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
DER
MECHANIK
.
142
3.3.1
PHYSIKALISCHE
GRENZEN
DES
MECHANISCHEN
UND
ELEKTRISCHEN
SYSTEMS.
143
3.3.2
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
ELEKTROMECHANISCHER
ANTRIEBSSYSTEME
.
144
3.3.2.1
KINEMATISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
144
3.3.2.2
STATISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
144
3.3.2.3
DYNAMISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
145
3.3.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
LINEARER
DIREKTANTRIEBE
.
147
3.4
EINFLUESSE
DES
MESSSYSTEMS
AUF
DIE
VORSCHUBREGELUNG
.
149
3.4.1
VERHALTEN
VON
ELEKTROMECHANISCHEN
ACHSEN
BEI
REGELUNG
UEBER
INDIREKTES
UND
DIREKTES
MESSSYSTEM
.
149
3.4.2
EINFLUSS
DES
MESSSYSTEMS
BEI
LINEAREN
DIREKTANTRIEBEN
.
151
3.4.3
VERBESSERUNG
DER
VORSCHUBREGELUNG
DURCH
VERWENDUNG
EINES
FERRARIS-SENSORS
.
151
3.4.4
KLEINSTE
VERFAHRBARE
SCHRITTWEITE
.
153
3.5
STATISCHE
UND
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
VON
VORSCHUBACHSEN
.
154
3.5.1
STATISCHE
STEIFIGKEIT
.
155
3.5.1.1
STATISCHE
STEIFIGKEIT
ELEKTROMECHANISCHER
ANTRIEBE
(GEWINDESPINDELANTRIEB)
.
155
3.5.1.2
STATISCHE
STEIFIGKEIT
BEIM
ELEKTRISCHEN
LINEARDIREKTANTRIEB
.
156
3.5.2
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
.
156
3.5.2.1
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
ELEKTROMECHANISCHER
VORSCHUBACHSEN.
157
3.5.2.2
ELEKTRISCHER
LINEARDIREKTANTRIEB
.
158
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
161
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
161
LITERATURVERZEICHNIS
.
163
4
VORSCHUBANTRIEBE
ZUR
BAHNERZEUGUNG
.
165
4.1
AUFBAU
VON
BAHNSTEUERUNGEN
.
168
4.2
BAHNFEHLER
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
168
4.2.1
BAHNFEHLER
IM
INTERPOLATOR
.
168
4.2.2
TYPISCHE
BAHNFEHLER
DER
LAGEREGELUNG
.
169
4.2.3
AUSWIRKUNGEN
DER
MECHANISCHEN
UEBERTRAGUNGSELEMENTE
.
170
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.4
BESTIMMUNG
DER
DYNAMISCHEN
BAHNABWEICHUNGEN
.
171
4.2.4.1
ECKENVERRUNDUNG
.
171
4.2.4.2
KREISFORM-
UND
DURCHMESSERABWEICHUNG
.
172
4.2.5
EINFLUSS
DES
/Q-FAKTORS
AUF
DIE
BAHNABWEICHUNGEN
.
173
4.3
MASSNAHMEN
ZUR
VERRINGERUNG
DER
BAHNABWEICHUNGEN
.
175
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
176
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
176
LITERATURVERZEICHNIS
.
176
5
AUSLEGUNG
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
177
5.1
AUSLEGUNG
DES
MOTORS
UND
DER
MECHANISCHEN
KOMPONENTEN
.
180
5.1.1
BESTIMMUNG
DER
ANFORDERUNGEN
UND
WAHL
DES
ANTRIEBSPRINZIPS
.
181
5.2.2
WAHL
UND
AUSLEGUNG
DER
MECHANISCHEN
KOMPONENTEN
.
181
5.1.3
AUSWAHL
UND
AUSLEGUNG
DES
ANTRIEBSMOTORS
.
183
5.1.3.1
AUSLEGUNG
NACH
STATIONAEREN
GROESSEN
.
184
5.1.3.2
DYNAMISCHE
AUSLEGUNG
.
184
5.1.3.3
OPTIMALES
UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS
.
185
5.2
AUSLEGUNG
DES
MESSSYSTEMS
.
186
5.3
INBETRIEBNAHME
DER
REGELUNG
.
186
5.3.1
MANUELLE
INBETRIEBNAHME
.
187
5.3.1.1
EINSTELLUNG
DES
DREHZAHLREGLERS
.
187
5.3.1.2
EINSTELLUNG
DES
LAGEREGLERS
.
189
5.3.2
AUTOMATISCHE
INBETRIEBNAHME
.
190
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
190
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
190
LITERATURVERZEICHNIS
.
191
6
PROZESSUEBERWACHUNG
.
193
6.1
EINFUEHRUNG
.
196
6.1.1
HINTERGRUND,
BEGRIFFE
UND
ZIELE
.
196
6.1.2
WIRTSCHAFTLICHE
BEDEUTUNG
VON
PROZESSUEBERWACHUNG,
PROZESSREGELUNG,
DIAGNOSE
UND
INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN
.
199
6.1.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
FUNKTION
DER
FERTIGUNGSMITTEL
UND
DIE
QUALITAET
DER
PRODUKTE
.
199
6.1.4
STRATEGIEN
UND
STRUKTUR
VON
UEBERWACHUNGSSYSTEMEN
.
200
6.1.4.1
STRATEGIEN
FUER
UEBERWACHUNGSSYSTEME
.
200
6.1.4.2
DIE
STRUKTUR
VON
UEBERWACHUNGSSYSTEMEN
.
201
6.1.4.3
ZUSAMMENHANG
UND
ABGRENZUNG
ZWISCHEN
PROZESSUEBERWACHUNG
UND
MASCHINENDIAGNOSE
.
202
6.1.4.4
MECHANISCHE
UND
OPTISCHE
SENSOREN
.
203
6.1.4.5
STEUERUNGSINTERNEINFORMATIONEN
.
203
6.1.5
PRINZIPIEN
DER
PROZESSREGELUNG
.
205
XV
6.2
SIGNALVERARBEITUNG
UND
MUSTERERKENNUNG
.
206
6.2.1
ANALOGE
SIGNALAUFBEREITUNG
.
208
6.2.2
DIGITALE
VORVERARBEITUNG
.
21
1
6.2.3
MERKMALSEXTRAKTION
.
21
1
6.2.4
KLASSIFIKATION
.
212
6.2.4.1
FESTE
GRENZEN
.
213
6.2.4.2
MITLAUFENDE
SCHWELLEN
.
213
6.2.4.3
MEHRDIMENSIONALE
KLASSIFIKATION
.
213
6.3
TECHNOLOGISCHE
PROZESSUEBERWACHUNG
UND
PROZESSREGELUNG
BEI
VERSCHIEDENEN
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
216
6.3.1
DREHBEARBEITUNG
.
216
6.3.1.1
SENSORSYSTEME
ZUR
DREHMOMENT-
UND
ZERSPANKRAFTMESSUNG
.
216
6.3.1.2
KRAFT-,
DREHMOMENT-
UND
LEISTUNGSREGELUNG
BEI
DER
DREHBEARBEITUNG
.
218
6.3.1.3
AUTOMATISCHE
SCHNITTAUFTEILUNG
FUER
DAS
DREHEN
.
221
6.3.1.4
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
DREHEN
.
223
6.3.2
FRAESBEARBEITUNG
.
226
6.3.2.1
SENSORSYSTEME
UND
VERFAHREN
ZUR
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
FRAESEN
.
226
63.2.2
PROZESSUEBERWACHUNG
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
.
229
6.3.23
PROZESSREGELUNG
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
.
233
63.2.4
PROZESSREGELUNG
BEIM
GUSSPUTZEN.
237
63.2.5
AUTOMATISCHE
RATTERBESEITIGUNG
.
238
6.3.3
BOHREN
.
244
6.33.1
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
BOHREN
UND
TIEFBOHREN
.
244
6.33.2
PROZESSREGELUNG
FUER
DAS
TIEFBOHREN
.
248
6.3.4
SCHLEIFEN
.
249
63.4.1
PROZESSREGELUNG
.
249
63.4.2
ABRICHTUEBERWACHUNG
.
251
6.3.5
FUNKENEROSIVE
BEARBEITUNG
.
252
6.3.6
KOLLISIONSUEBERWACHUNG
.
256
6.4
STATISTISCHE
PROZESSREGELUNG
.
259
6.5
MASCHINENZUSTANDSUEBERWACHUNG
.
260
6.5.1
VERFAHREN
DER
INSTANDHALTUNG
UND
WARTUNG
.
260
6.5.1.1
REAKTIVEINSTANDHALTUNG
.
261
6.5.1.2
ZEITABHAENGIGE
(PRAEVENTIVE)
INSTANDHALTUNG
.
261
6.5.13
ZUSTANDSORIENTIERTE
INSTANDHALTUNG
.
263
6.5.2
MASCHINENZUSTANDSUEBERWACHUNG
.
264
6.5.2.1
KENNWERTE
.
264
6.5.2.2
SENSORISCHE
ZUSTANDSERFASSUNG.
265
6.5.3
MESSWERTANALYSE
.
268
6.53.1
KONVENTIONELLE
DIAGNOSEFUNKTIONEN
.
268
6.53.2
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
273
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
276
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
277
LITERATURVERZEICHNIS
.
279
7
AUTOMATISIERUNG
VON
MASCHINEN
UND
ANLAGEN
.
281
7.1
BEGRIFFSBESTIMMUNG
.
284
7.2 GESCHICHTLICHE
ENTWICKLUNG
UND
GRUENDE
FUER
DIE
AUTOMATISIERUNG
VON
WERKZEUGMASCHINEN
.
284
7.3
STEUERUNGS-
UND
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
ALS
TEILAUFGABE
DER
MASCHINENENTWICKLUNG
.
285
7.4
STEUERUNG
VON
FUNKTIONSABLAEUFEN
.
287
7.4.1
AUTOMATISIERBARE
FUNKTIONEN
DER
FERTIGUNGSEINRICHTUNGEN
.
287
7.4.2
FUNKTIONSFOLGEN
.
288
7.4.3
ELEMENTE
DER
STEUERUNG,
PROGRAMMIERUNG
UND
SPEICHERUNG
.
289
7.5
BEISPIELE
AUTOMATISIERTER
FUNKTIONEN
.
290
7.5.1
WEG-
UND
SCHALTINFORMATIONEN
.
290
7.5.1.1
LINEARE
WEGAUFNEHMER
.
290
7.5.1.2
NOCKEN-
UND
SCHALTERLEISTEN
.
291
7.5.1.3
ABSOLUTE
UND
INKREMENTALE
DREHGEBER
ZUR
ERFASSUNG
DER
ISTPOSITION
EINER
MASCHINENBAUGRUPPE
UND
ZUR
DREHZAHLREGELUNG
.
292
7.5.2
WERKSTUECKTRANSPORT
UND
-HANDHABUNG
.
292
7.5.3
WERKZEUGHANDHABUNG
UND
-SPEICHERUNG
.
295
7.5.4
PROZESSUEBERWACHUNG,
PROZESSREGELUNG,
DIAGNOSE
UND
SICHERHEIT
.
298
7.5.5
LEITTECHNIK
.
298
7.5.6
ENTSORGUNG
.
298
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
299
LITERATURVERZEICHNIS
.
299
8
MECHANISCHE
STEUERUNGEN
.
301
8.1
EINSPINDELDREHAUTOMAT
.
305
8.2
MEHRSPINDELDREHAUTOMAT
.
312
8.3
WEITERENTWICKLUNG
DES
MECHANISCH
GESTEUERTEN
MEHRSPINDLERS
.
321
8.4
ELEKTRONISCHE
KOENIGSWELLE
.
322
8.4.1
FUNKTIONSWEISE
.
323
8.4.2
ANWENDUNG
.
325
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
325
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
325
LITERATURVERZEICHNIS
.
326
XVII
9
GRUNDLAGEN
DER
INFORMATIONSVERARBEITUNG
327
9.1
GRUNDLAGEN
9.1.1
ZAHLENSYSTEME
9.1.2
DATENCODES
9.1.3
BOOLE'SCHE
ALGEBRA
334
9.1.4
KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
337
9.2
BAUSTEINE
9.2.1
REALISIERUNG
DER
GRUNDFUNKTIONEN
339
9.2.2
ERWEITERTE
FUNKTIONEN
342
9.2.2.1
FLIP-FLOP
342
9.2.23
FLANKENGETRIGGERTE
FLIP-FLOPS
343
9.2.2.4
BINAERZAEHLER
343
9.2.2.5
HALBADDIERER
344
9.2.2.6
VOLLADDIERER
UND
ADDIERWERKE
344
9.2.2.7
VERGLEICHER
347
9.2.2.8
DECODIERER
347
9.2.2.9
PARITYPRUEFER
347
9.2.2.10
A/D-WANDLER
348
9.2.2.1
1
D/A-WANDLER
351
9.2.3
INTEGRIERTE
SCHALTKREISE
352
9.2.4
BEDIEN-
UND
ANZEIGEELEMENTE
354
9.2.5
RECHNER
354
9.3
KOMMUNIKATION
IN
DER
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
356
9.3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
356
9.3.2
OSI-REFERENZMODELL
357
9.3.3
BUSARCHITEKTUREN
UND
-ZUGRIFFSVERFAHREN
359
9.3.4
BUS-SYSTEME
360
9.3.5
INDUSTRIAL
ETHERNET
361
9.3.6
WIRELESS
COMMUNICATION
362
9.3.7
NEAR
FIELD
COMMUNICATION
363
9.3.8
MIDDLEWARE-PROTOKOLLE
364
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
365
LITERATURVERZEICHNIS
365
10
ELEKTRISCHE
STEUERUNG
367
10.1
AUFBAU
UND
EINORDNUNG
VON
ELEKTRISCHEN
STEUERUNGEN
370
10.1.1
VERKNUEPFUNGSSTEUERUNGEN
372
10.1.2
ABLAUFSTEUERUNGEN
372
10.2
VERBINDUNGSPROGRAMMIERTE
STEUERUNGEN
(VPS)
374
10.2.1
ANWENDUNGSGEBIETE
UND
AUFGABEN
374
10.2.2
ANWENDUNGSBEISPIELE
374
10.3
SPEICHERPROGRAMMIERBARE
STEUERUNGEN
(SPS)
376
10.3.1
ANWENDUNGSGEBIETE
UND
AUFGABEN
376
XVIII
INHALTSVERZEICHNIS
10.3.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
.
379
10.3.2.1
AUFBAU
.
379
10.3.2.2
FUNKTIONSWEISE
.
381
10.3.3
SPS-PROGRAMMIERUNG
.
383
10.3.3.1
KONTAKTPLAN-PROGRAMMIERUNG
.
384
10.3.3.2
FUNKTIONSPLAN-PROGRAMMIERUNG
.
385
10.3.3.3
PROGRAMMIERUNG
MIT
ANWEISUNGSLISTE
.
386
1
0.3.3.4
BEISPIELE
FUER
KOMPLEXERE
PROGRAMMANWEISUNGEN
.
386
10.3.3.5
STRUKTURIERTER
TEXT
(HOCHSPRACHEN-PROGRAMMIERUNG)
.
390
1
0.3.3.6
ABLAUFSPRACHE
.
391
10.3.4
VORGEHENSWEISE
ZUR
SYSTEMATISCHEN
ENTWICKLUNG
VON
KOMPLEXEN
SPS-PROGRAMMEN
.
392
1
0.3.4.1
SPEZIFIKATION
DER
STEUERUNGSAUFGABE
.
392
10.3.4.2
PROGRAMMENTWURFUND
PROGRAMMIERUNG
.
393
10.3.4.3
PROGRAMMTEST
.
394
10.4
SICHERHEITSSTEUERUNGEN
.
396
10.4.1
MASCHINENRICHTLINIE
.
397
10.4.2
PERFORMANCE
LEVELS.
398
10.4.3
ZWEIKANALIGE,
FEHLERERKENNENDE
STEUERUNGSSTRUKTUR
.
398
10.4.4
DREIKANALIGE,
FEHLERTOLERANTE
STEUERUNGSSTRUKTUR
.
399
10.4.5
KONVENTIONELLE
SICHERHEITSSCHALTUNG
IN
RELAISTECHNIK
.
399
10.4.6
FEHLERSICHERE
PROZESSANKOPPLUNG
.
401
1
0.4.6.1
SICHERE
AUSWERTUNG
VON
PROZESSEINGAENGEN
.
401
1
0.4.6.2
FEHLERSICHERE
UND
FEHLERTOLERANTE
PROZESSAUSGAENGE
.
403
10.5
MOTION
CONTROL
.
404
10.5.1
GRUNDLAGEN
UND
ANWENDUNG
.
404
10.5.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
VON
MC-SYSTEMEN
.
405
10.5.2.1
SYSTEMARCHITEKTUR
VON
MC-SYSTEMEN
.
405
10.5.2.2
FELDBUSSYSTEME
FUER
MOTION
CONTROL
.
405
10.5.3
PROGRAMMIERUNG
.
407
10.5.3.1
PROJEKTIERUNG
VON
MOTION-CONTROL-SYSTEMEN
.
408
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
408
LITERATURVERZEICHNIS
.
409
11
NUMERISCHE
STEUERUNG
.
411
11.1
GESCHICHTLICHE
ENTWICKLUNG
NUMERISCHER
STEUERUNGEN
.
414
11.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
NUMERISCHER
STEUERUNGEN
.
415
11.2.1
ALLGEMEINE
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
.
415
11.2.2
HARDWARE
UND
SCHNITTSTELLEN
EINER
NC-STEUERUNG
.
417
11.2.2.1
INTERNER
AUFBAU
.
419
11.2.2.2
EXTERNE
SCHNITTSTELLEN
.
421
11.2.3
SOFTWARE
EINER
NC-STEUERUNG
.
422
XIX
11.2.4
FUNKTIONSWEISE
EINER
NC-STEUERUNG
.
423
11.2.4.1
NC-INTERPRETER
.
423
11.2.4.2
GEOMETRIEDATENVERARBEITUNG
.
424
11.2.4.3
INTERPOLATION
.
425
11.2.4.4
ACHSREGELUNG
.
425
11.2.5
FUNKTIONSUMFANG
MODERNER
NC-STEUERUNGEN
.
425
11.2.5.1
STANDARD-FUNKTIONEN
.
425
11.2.5.2
FUNKTIONEN
ZUR
STEUERUNG
AUTOMATISIERTER
PRODUKTIONSZELLEN
.
430
11.2.6
OFFENHEIT
VON
STEUERUNGSSYSTEMEN
.
431
11.2.6.1
MOTIVATION
UND
ZIELE
OFFENER
STEUERUNGSSYSTEME
.
433
11.2.6.2
AUSPRAEGUNGEN
OFFENER
STEUERUNGSSYSTEME.
433
11.2.6.3
REALISIERUNG
OFFENER
STEUERUNGEN
.
433
11.2.6.4
HERSTELLERUEBERGREIFENDE
STANDARDS
FUER
OFFENE
STEUERUNGEN
.
438
11.3
WERKSTUECKPROGRAMMIERUNG
IN
DER
NC-FERTIGUNG
.
438
11.3.1
AUFBAU
EINES
SATZBASIERTEN
NC-PROGRAMMS
.
439
11.3.2
AUFBAU
EINES
OBJEKTORIENTIERTEN
NC-PROGRAMMS
.
441
11.3.3
KOORDINATENSYSTEME
UND
BEZUGSPUNKTE
.
442
11.3.3.1
MASCHINEN-NULLPUNKT
M
.
444
11.3.3.2
REFERENZPUNKT
R
.
444
11.3.3.3
WERKSTUECKNULLPUNKT
.
444
11.3.3.4
WERKZEUGBEZUGSPUNKT
E
.
444
11.3.3.5
WERKZEUGAUFNAHME-N
UND
SCHLITTENBEZUGSPUNKT
.
444
11.3.3.6
STARTPUNKT
.
444
11.3.3.7
WERKZEUGGEOMETRIE
.
444
11.4
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
445
11.4.1
MANUELLE
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
446
11.4.1.1
GRUNDLAGEN
UND
VORGEHENSWEISE
.
446
11.4.1.2
PROGRAMMIERBEISPIEL
(DIN
66025)
.
449
11.4.1.3
ZUSAETZLICHE
BEFEHLE
ZUR
PROGRAMMEINGABE
.
450
11.4.2
MASCHINELLE
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
455
11.4.2.1
CAD/CAP/CAM-KOPPLUNG
.
458
11.4.2.2
PROGRAMMIERBEISPIEL
ANHAND
DES
EXAPT-SYSTEMS
.
471
11.4.2.3
PROGRAMMIERBEISPIEL
FUER
EIN
OBJEKTORIENTIERTES
NC-PROGRAMM
(STEP-NC)
.
477
11.4.2.4
WERKSTATTORIENTIERTE
NC-PROGRAMMIERUNG
.
477
11.4.2.5
WERKSTATTNAHE
PROGRAMMIERUNG
MIT
MANUELLER
PROZESSFUEHRUNG
.
480
11.4.2.6
KOSTENVERGLEICH
DER
PROGRAMMIERVERFAHREN
.
482
11.4.3
DIGITALISIERUNG
VON
WERKSTUECKGEOMETRIEN
ZUR
NC-DATENGENERIERUNG
.
484
11.4.3.1
MESSGERAETE
ZUR
DIGITALISIERUNG
VON
WERKSTUECKEN.
485
11.4.3.2
ABTASTSTRATEGIEN
.
487
11.4.3.3
TASTSYSTEME
.
488
11.4.3.4
AUFBEREITUNG
UND
WEITERVERARBEITUNG
DER
MESSDATEN.
493
XX
INHALTSVERZEICHNIS
11.5
BENUTZERSCHNITTSTELLEN
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
497
11.5.1
BEDIENFELDER
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
497
11.5.2
MANUELLE
PROZESSFUEHRUNG
.
499
11.5.2.1
ALLGEMEINE
UEBERSICHT
.
499
11.5.2.2
BEDIENELEMENTE
ZUR
PROZESSFUEHRUNG
.
499
11.5.2.3
MOEGLICHKEITEN
FUER
DIE
REALISIERUNG
EINER
BENUTZERORIENTIERTEN
PROZESSFUEHRUNG
.
500
11.5.2.4
ENTWICKLUNGSTENDENZEN
.
503
11.5.3
BENUTZERORIENTIERTE
DARSTELLUNG
PROZESS-
UND
SYSTEMBEZOGENER
KENNGROESSEN
.
504
11.5.3.1
AUSGANGSSITUATION
.
504
11.5.3.2
BENUTZERGERECHTE
VERMITTLUNG
DER
KENNGROESSEN
.
504
11.5.3.3
TECHNISCHE
REALISIERUNG
UND
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
506
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
508
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
508
LITERATURVERZEICHNIS
.
509
12
FUEHRUNGSGROESSENERZEUGUNG
UND
INTERPOLATION
.
511
12.1
INTERPOLATION
.
515
12.1.1
FUNKTIONEN
ZUR
SATZORIENTIERTEN
GESCHWINDIGKEITS
UND
BESCHLEUNIGUNGSFUEHRUNG
EINFACHER
BAHNEN
.
516
12.1.1.1
BESCHLEUNIGUNGS-UND
VERZOEGERUNGSPHASE
.
518
12.1.1.2
KONSTANTGESCHWINDIGKEITSPHASE
.
521
12.1.1.3
BREMSEINSATZPUNKTERKENNUNG
.
521
12.1.2
FUNKTIONEN
ZUR
SATZUEBERGREIFENDEN
GESCHWINDIGKEITS
UND
BESCHLEUNIGUNGSFUEHRUNG
EINFACHER
BAHNEN
.
522
12.1.2.1
SATZUEBERGAENGE
.
522
12.1.2.2
VORAUSSCHAUENDE
GESCHWINDIGKEITSFUEHRUNG
.
524
12.1.3
INTERPOLATION
EINFACHER
BAHNEN
.
526
12.1.3.1
GERADENINTERPOLATION
.
526
12.1.3.2
KREISINTERPOLATION
.
527
12.1.4
SPLINE-INTERPOLATION
.
528
12.1.4.1
POLYNOMSPLINES
.
529
12.1.4.2
B-SPLINES
.
533
12.1.4.3
NURBS
.
536
12.1.4.4
AUSWERTUNG
VON
SPLINES
.
536
12.1.5
SONSTIGE
VERFAHREN
.
538
12.2
GEOMETRISCHE
TRANSFORMATIONEN
.
538
12.2.1
NULLPUNKTVERSCHIEBUNGEN
.
538
12.2.2
WERKZEUGKORREKTUREN
.
539
12.2.3
KINEMATISCHE
TRANSFORMATION
FUER
DIE
FUENF-ACHS-FRAESBEARBEITUNG
.
540
12.2.3.1
SERIELLE
KINEMATIKEN
.
542
1
2.2.3.2
PARALLELE
KINEMATIKEN
.
542
XXI
12.3
EXTERNE
LAGE-
UND
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
545
12.3.1
KOMPENSATION
GEOMETRISCHER
FEHLER
.
545
12.3.1.1
KOMPENSATION
GEOMETRISCHER
FEHLER
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
545
12.3.1.2
KOMPENSATION
THERMISCHER
VERLAGERUNGEN
.
546
12.3.1.3
KOMPENSATION
STATISCHER
PROZESSLASTEN
.
550
12.3.1.4
MESSREGELUNG
FUER
SCHLEIFPROZESSE
.
553
12.3.2
VORSCHUB-OVERRIDE
UND
EXTERNE
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
554
12.3.2.1
OVERRIDE
.
554
12.3.2.2
EXTERNE
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
555
1
2.3.2.3
LOOK-AHEAD-FUNKTION
.
555
12.3.3
REFERENZPUNKTFAHRT
.
555
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
556
FORMELZEICHENVERZEICHNIS.
556
LITERATURVERZEICHNIS
.
558
13
ROBOTER
UND
ROBOTERSTEUERUNG
.
559
13.1
ALLGEMEINE
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
.
563
13.2
ROBOTERKINEMATIKEN
UND
EINLEGEGERAETE
.
564
13.2.1
VERTIKALER
KNICKARMROBOTER
.
567
13.2.2
HORIZONTALER
KNICKARMROBOTER
.
570
13.2.3
KARTESISCHE
LINIENPORTAL-ROBOTER
.
571
13.2.4
KARTESISCHES
FLAECHENPORTAL
UND
LINIENPORTAL
MIT
QUERAUSLEGER
.
572
13.2.5
PARALLELKINEMATIKEN
.
573
13.2.5.1
KOMBINIERTE
KINEMATIKEN
.
573
13.2.5.2
VOLLPARALLELE
KINEMATIKEN
.
573
13.2.6
SONDERBAUFORMEN
.
574
13.2.6.1
ZYLINDER-UND
KUGELKOORDINATENROBOTER
.
574
13.2.6.2
HYBRIDKINEMATIKEN
.
575
1
3.2.6.3
KOLLABORATIVE
ROBOTERBAUFORMEN
.
575
13.3
KOORDINATENSYSTEME
UND
BEZUGSPUNKTE
.
577
13.4
KOORDINATENTRANSFORMATION
UND
BAHNGENERIERUNG
.
579
13.5
BEDIENUNG
UND
PROGRAMMIERUNG
VON
ROBOTERN
.
589
13.5.1
ONLINE-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
590
13.5.2
OFFLINE-PROGRAMMIERSYSTEME
.
596
13.5.3
INDUSTRIAL
ROBOT
LANGUAGE
(IRL)
ALS
BEISPIEL
EINER
ROBOTER-PROGRAMMIERSPRACHE
.
601
13.6
KOMMUNIKATIONSSCHNITTSTELLEN
FUER
ROBOTERSTEUERUNGEN
.
610
13.7
SENSORDATENGEWINNUNG
UND
-VERARBEITUNG
.
610
XXII
INHALTSVERZEICHNIS
13.8
GREIFTECHNIK
IN
DER
ROBOTIK
.
613
13.8.1
PROZESSDEFINITIONEN
.
614
13.8.2
GREIFPRINZIPIEN
.
614
13.8.3
GREIFERTYPEN
.
615
13.8.3.1
MECHANISCHE
GREIFER
.
615
1
3.8.3.2
PNEUMATISCHE
GREIFER
.
619
13.8.3.3
SONDERFORMEN
.
621
13.8.4
GREIFSYSTEME
.
623
13.9
ENTWICKLUNGSTENDENZEN
.
626
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
630
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
630
LITERATURVERZEICHNIS
.
631
14
FERTIGUNGSLEITTECHNIK
.
633
14.1
DIE
UNTERNEHMENSSTRUKTUR
IM
CIM-VERBUND
.
636
14.1.1
CIM-KOMPONENTEN
.
637
14.1.1.1
PPS
.
638
14.1.1.2
CAD.
638
14.1.1.3
CAP
UND
CAM
.
639
14.1.1.4
CAQ
.
639
14.1.2
AUTOMATISIERTE
PRODUKTION
.
639
14.1.3
EBENENMODELL
EINES
UNTERNEHMENS
DER
FERTIGUNGSINDUSTRIE
.
640
14.2
UNTERNEHMENSEBENE
.
641
14.2.1
ERP-SYSTEME
.
642
14.2.1.1
FUNKTIONALITAETEN
EINES
ERP-SYSTEMS
.
642
14.2.1.2
MODULARITAET
VON
ERP-SYSTEMEN
.
642
14.2.1.3
EINFUEHRUNG
EINES
ERP-SYSTEMS
.
644
14.2.1.4
AKTUELLE
ENTWICKLUNGEN
VON
ERP-SYSTEMEN
.
644
14.3
BETRIEBSLEITEBENE
.
645
14.3.1
MANUFACTURING
EXECUTION
SYSTEMS
.
645
14.3.1.1
AUFGABEN
EINES
MES
.
645
14.3.1.2
AUSPRAEGUNGEN
UND
SYSTEMTYPEN
.
645
14.3.2
FERTIGUNGSLEITSYSTEME
.
646
14.3.2.1
TECHNISCHE
SYSTEMKONZEPTE
.
647
14.3.2.2
DNC
(DISTRIBUTED
NUMERICAL
CONTROL)
.
647
14.3.2.3
MATERIALFLUSSSTEUERUNG
.
649
14.3.2.4
FERTIGUNGSHILFSMITTELORGANISATION
.
650
14.3.3
KOMMUNIKATION
IN
DER
LEITTECHNIK
.
656
14.3.3.1
KOMMUNIKATIONSSEGMENTE
DES
FERTIGUNGSBEREICHS
.
657
XXIII
14.4
PROZESSLEITEBENE
.
659
14.4.1
ELEKTRONISCHER
LEITSTAND
.
659
14.4.1.1
AUFGABEN
VON
WERKSTATTSTEUERUNGSSYSTEMEN
.
659
14.4.1.2
FUNKTIONSUMFANG
ELEKTRONISCHER
LEITSTAENDE
.
659
14.4.2
FERTIGUNGSLEITRECHNER
.
661
14.4.2.1
FUNKTIONSUMFANG
VON
FERTIGUNGSLEITRECHNERN
.
661
14.4.3
SCADA-SYSTEME
.
662
14.4.3.1
AUFGABEN
.
662
14.4.3.2
KONZEPTE
.
662
14.5
SMART
AUTOMATION
LAB:
INDUSTRIE
4.0-FORSCHUNGSLABOR
.
663
14.5.1
PRODUKTZENTRIERTE
STEUERUNG
.
663
14.5.2
PLUG
&
PRODUCE
.
664
14.5.3
KOGNITIVE
MONTAGE
.
665
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
666
LITERATURVERZEICHNIS
.
667
15
ENGINEERING
.
669
15.1
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
672
15.1.1
ENTWICKLUNGSMODELLE
.
672
15.1.1.1
WASSERFALL-MODELL
.
673
15.1.1.2
V-MODELL
.
673
15.1.1.3
AGILE
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
674
15.1.2
ENTWICKLUNGSPHASEN
.
675
15.1.2.1
PLANUNGSPHASE
.
675
15.1.2.2
DEFINITIONSPHASE
.
675
15.1.2.3
ENTWURFSPHASE
.
675
15.1.2.4
IMPLEMENTIERUNGSPHASE
.
676
15.1.2.5
ABNAHME- UND
EINFUEHRUNGSPHASE
.
679
15.1.2.6
WARTUNGS-
UND
PFLEGEPHASE
.
679
15.1.3
MODELLGETRIEBENE
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
679
15.2
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
680
15.2.1
EINFUEHRUNG
.
680
15.2.2
AUFGABEN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
681
15.2.2.1
ENERGIEBEREITSTELLUNG
.
681
15.2.2.2
REALISIERUNG
VON
STEUERUNGSFUNKTIONEN
.
681
1
5.2.2.3
SCHUTZFUNKTIONEN
FUER
PERSONAL
UND
ANLAGE
.
682
15.2.3
ZUSAMMENWIRKEN
ZWISCHEN
ELEKTRISCHER
UND
MECHANISCHER
KONSTRUKTION
.
684
1
5.2.3.1
SCHNITTSTELLE
ZWISCHEN
ELEKTRISCHER
UND
MECHANISCHER
KONSTRUKTION
.
684
1
5.2.3.2
VERSTAENDIGUNGSHILFSMITTEL
ZUR
FUNKTIONSFESTLEGUNG
IN
EINER
WERKZEUGMASCHINE
.
685
XXIV
INHALTSVERZEICHNIS
15.2.4
KOMPONENTEN
UND
VERFAHREN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
.
686
1
5.2.4.1
NORMEN
UND
VORSCHRIFTEN
ZUR
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
686
1
5.2.4.2
KRITERIEN
ZUR
AUSWAHL
VON
KOMPONENTEN
.
688
15.2.4.3
SCHALTUNGSUNTERLAGEN
.
688
15.2.4.4
SCHALTUNGSUNTERLAGEN
AM
BEISPIEL
EINER
DREHMASCHINE
.
690
15.2.4.5
VERFAHREN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
.
694
15.2.5
FUNKTIONSGERECHTE
INTEGRATION
VON
ELEKTRISCHEN
KOMPONENTEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
696
15.2.5.1
ENERGIEVERSORGUNG
.
696
1
5.2.5.2
ELEKTRISCHE
KOMPONENTEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
696
15.2.5.3
BEDIENERSCHNITTSTELLE
.
699
15.2.5.4
SICHERHEITSEINRICHTUNGEN
.
702
15.2.5.5
SCHALTSCHRANKBAU
.
703
LITERATURVERZEICHNIS
.
708
16
SERVICETEIL
.
711 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINFUEHRUNG
.
I
1.1
DAS
MECHATRONISCHE
SYSTEM
WERKZEUGMASCHINE
.
4
1.2
ENGINEERING
.
5
1.3
AKTUELLE
ENTWICKLUNGEN
.
6
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
7
LITERATURVERZEICHNIS
.
7
2
VORSCHUBACHSEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
9
2.1
UMRICHTER
FUER
WZM-VORSCHUBACHSEN.
13
2.1.1
AUFBAU
VON
UMRICHTERSYSTEMEN
.
13
2.1.2
REGELUNGSELEMENTE
IN
UMRICHTERN
.
14
2.1.2.1
ANALOGE
REGELUNG
.
16
2.1.2.2
DIGITALE
REGELUNG.
16
2.1.2.3
ZUSAETZLICHE
FUNKTIONEN
DIGITALER
ANTRIEBSREGLER
.
17
2.1.3
SCHNITTSTELLEN
ZUR
STEUERUNG
.
18
2.1.3.1
ANALOGE
SCHNITTSTELLE
.
19
2.1.3.2
DIGITALE
SCHNITTSTELLE
.
19
2.2
MOTOREN
IN
VORSCHUBACHSEN.
24
2.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
ANTRIEBSEINHEITEN
.
24
2.2.2
GLEICHSTROMMOTOREN
.
27
2.2.3
SYNCHRONMOTOREN
.
32
2.2.4
ASYNCHRONMOTOREN
.
37
2.2.5
AUSLEGUNG
UND
BERECHNUNG
ELEKTRISCHER
ANTRIEBE
.
44
2.2.5.1
HOCHLAUF
OHNE
STROMBEGRENZUNG
.
45
2.2.5.2
HOCHLAUF
MIT
STROMBEGRENZUNG
.
46
2.2.5.3
NUMERISCHE
ERMITTLUNG
DES
HOCHLAUFS
BEI
NICHTLINEAREN
UND
UNSTETIGEN
KENNLINIEN
.
48
2.2.5.4
AUSWAHL
VON
MOTOREN
NACH
STATISCHEN
GESICHTSPUNKTEN
.
49
2.2.6
BAUARTEN
BASIEREND
AUF
GLEICHSTROM-
UND
DREHSTROMSERVOANTRIEBE
.
50
2.2.6.1
SCHRITTMOTOREN
.
51
2.2.6.2
LINEARMOTOREN
.
53
2.2.7
STROM-
UND
LEISTUNGSMESSUNG
AN
ELEKTROMOTOREN
.
57
2.3
POSITIONSMESSSYSTEME
FUER
NC-MASCHINEN
.
59
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
WEG-
UND
WINKELMESSUNG
.
59
2.3.1.1
GRUNDBEGRIFFE
.
59
2.3.1.2
MESSPRINZIPIEN
UND
MESSVERFAHREN
.
59
2.3.2
MESSSYSTEME
.
62
2.3.2.1
PHOTOELEKTRISCHE
MESSVERFAHREN
.
62
2.3.2.2
INTERFEROMETER
.
72
XII
INHALTSVERZEICHNIS
23.2.3
ELEKTROMAGNETISCHE
AUFNEHMER
.
72
23.2.4
MAGNETISCHE
AUFNEHMER
.
75
2.3.3
INTERPOLATIONSVERFAHREN
UND
RICHTUNGSERKENNUNG
.
79
23.3.1
INTERPOLATION
MIT
HILFSPHASEN
.
80
23.3.2
DIGITALE
INTERPOLATION
.
81
23.3.3
AMPLITUDENAUSWERTUNG
.
82
23.3.4
RICHTUNGSERKENNUNG
.
82
2.3.4
MESSGERAETE
-
AUSWAHL
UND
EINBAU
.
82
23.4.1
AUSWAHL
DES
MESSGERAETS
.
83
23.4.2
ANBAUORT
IN
DER
ANLAGE
UND
MASCHINE
.
84
23.4.3
MONTAGEHINWEISE
.
84
23.4.4
ELEKTRISCHER
ANSCHLUSS.
86
2.4
MECHANISCHE
UEBERTRAGUNGSELEMENTE
.
86
2.4.1
KOMPONENTEN
ZUR
WANDLUNG
VON
ROTATIONSBEWEGUNG
IN
TRANSLATIONSBEWEGUNG
.
86
2.4.1.1
GEWINDESPINDEL-MUTTER-ANTRIEB
.
87
2.4.1.2
RITZEL-ZAHNSTANGE-ANTRIEB
.
92
2.4.13
SCHNECKE-ZAHNSTANGE-ANTRIEB
.
94
2.4.1.4
ZAHNRIEMEN-ANTRIEBE
.
94
2.4.1.5
KETTENANTRIEB
.
95
2.4.2
VORSCHUBGETRIEBE
.
97
2.4.2.1
ZAHNRADGETRIEBE
.
97
2.4.2.2
ZAHNRIEMENTRIEBE
.
98
2.4.23
SONDERVORSCHUBGETRIEBE
.
99
2.4.3
KUPPLUNGEN
.
105
2.43.1
AUSGLEICHSKUPPLUNGEN
.
105
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
109
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
109
LITERATURVERZEICHNIS
.
112
3
DYNAMISCHES
VERHALTEN
VON
VORSCHUBACHSEN
.
1
13
3.1
REGELUNGSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
.
1
16
3.1.1
LINEARE
ZEITKONTINUIERLICHE
UEBERTRAGUNGSSYSTEME
.
118
3.1.1.1
ZEITVERHALTEN
VON
REGELKREISGLIEDERN
.
118
3.1.1.2
GRUNDSYSTEME
VON
REGELKREISGLIEDERN
UND
IHRE
DARSTELLUNG
.
121
3.1.13
AUFBAU
EINES
REGELKREISES
.
122
3.1.1.4
WIRKUNGSPLAN
(BLOCKSCHALTBILD)
.
123
3.1.1.5
STABILITAET
VON
REGELKREISEN
.
123
3.1.1.6
EINSTELLREGELN
FUER
ANALOG
ARBEITENDE
REGLER.
125
3.1.2
LINEARE
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSSYSTEME
.
126
3.1.2.1
DARSTELLUNG
ZEITDISKRETER
SYSTEME
.
127
3.1.2.2
Z-TRANSFORMATION
.
127
3.1.2.3
LINEARE
DIFFERENZENGLEICHUNGEN
.
128
3.1.2.4
EINSTELLREGELN
FUER
ZEITDISKRET
ARBEITENDE
REGLER
.
129
3.1.2.5
Z-UEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
130
XIII
3.1.3
FEEDFORWARD-CONTROLLER
ZUR
SCHLEPPFEHLERKORREKTUR
.
131
3.1.4
ZUSTANDSREGELUNG
.
132
3.1.4.1
DARSTELLUNG
IM
ZUSTANDSRAUM
.
133
3.1.4.2
ENTWURF
DES
ZUSTANDSREGLERS
.
134
3.2 REGELUNG VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
136
3.2.1
VORSCHUBANTRIEB
ALS
REGELKREIS
.
136
3.2.1.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
DER
LAGEREGELUNG
.
136
3.2.2
BERECHNUNG
VON
ZEITKONTINUIERLICHEN
LAGEREGELKREISEN
.
137
3.2.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
DES
LINEAREN
LAGEREGELKREISES
.
137
3.2.4
SIMULATION
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
140
3.3.
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
DER
MECHANIK
.
142
3.3.1
PHYSIKALISCHE
GRENZEN
DES
MECHANISCHEN
UND
ELEKTRISCHEN
SYSTEMS.
143
3.3.2
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
ELEKTROMECHANISCHER
ANTRIEBSSYSTEME
.
144
3.3.2.1
KINEMATISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
144
3.3.2.2
STATISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
144
3.3.2.3
DYNAMISCHES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
145
3.3.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
LINEARER
DIREKTANTRIEBE
.
147
3.4
EINFLUESSE
DES
MESSSYSTEMS
AUF
DIE
VORSCHUBREGELUNG
.
149
3.4.1
VERHALTEN
VON
ELEKTROMECHANISCHEN
ACHSEN
BEI
REGELUNG
UEBER
INDIREKTES
UND
DIREKTES
MESSSYSTEM
.
149
3.4.2
EINFLUSS
DES
MESSSYSTEMS
BEI
LINEAREN
DIREKTANTRIEBEN
.
151
3.4.3
VERBESSERUNG
DER
VORSCHUBREGELUNG
DURCH
VERWENDUNG
EINES
FERRARIS-SENSORS
.
151
3.4.4
KLEINSTE
VERFAHRBARE
SCHRITTWEITE
.
153
3.5
STATISCHE
UND
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
VON
VORSCHUBACHSEN
.
154
3.5.1
STATISCHE
STEIFIGKEIT
.
155
3.5.1.1
STATISCHE
STEIFIGKEIT
ELEKTROMECHANISCHER
ANTRIEBE
(GEWINDESPINDELANTRIEB)
.
155
3.5.1.2
STATISCHE
STEIFIGKEIT
BEIM
ELEKTRISCHEN
LINEARDIREKTANTRIEB
.
156
3.5.2
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
.
156
3.5.2.1
DYNAMISCHE
STEIFIGKEIT
ELEKTROMECHANISCHER
VORSCHUBACHSEN.
157
3.5.2.2
ELEKTRISCHER
LINEARDIREKTANTRIEB
.
158
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
161
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
161
LITERATURVERZEICHNIS
.
163
4
VORSCHUBANTRIEBE
ZUR
BAHNERZEUGUNG
.
165
4.1
AUFBAU
VON
BAHNSTEUERUNGEN
.
168
4.2
BAHNFEHLER
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
168
4.2.1
BAHNFEHLER
IM
INTERPOLATOR
.
168
4.2.2
TYPISCHE
BAHNFEHLER
DER
LAGEREGELUNG
.
169
4.2.3
AUSWIRKUNGEN
DER
MECHANISCHEN
UEBERTRAGUNGSELEMENTE
.
170
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.4
BESTIMMUNG
DER
DYNAMISCHEN
BAHNABWEICHUNGEN
.
171
4.2.4.1
ECKENVERRUNDUNG
.
171
4.2.4.2
KREISFORM-
UND
DURCHMESSERABWEICHUNG
.
172
4.2.5
EINFLUSS
DES
/Q-FAKTORS
AUF
DIE
BAHNABWEICHUNGEN
.
173
4.3
MASSNAHMEN
ZUR
VERRINGERUNG
DER
BAHNABWEICHUNGEN
.
175
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
176
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
176
LITERATURVERZEICHNIS
.
176
5
AUSLEGUNG
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
177
5.1
AUSLEGUNG
DES
MOTORS
UND
DER
MECHANISCHEN
KOMPONENTEN
.
180
5.1.1
BESTIMMUNG
DER
ANFORDERUNGEN
UND
WAHL
DES
ANTRIEBSPRINZIPS
.
181
5.2.2
WAHL
UND
AUSLEGUNG
DER
MECHANISCHEN
KOMPONENTEN
.
181
5.1.3
AUSWAHL
UND
AUSLEGUNG
DES
ANTRIEBSMOTORS
.
183
5.1.3.1
AUSLEGUNG
NACH
STATIONAEREN
GROESSEN
.
184
5.1.3.2
DYNAMISCHE
AUSLEGUNG
.
184
5.1.3.3
OPTIMALES
UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS
.
185
5.2
AUSLEGUNG
DES
MESSSYSTEMS
.
186
5.3
INBETRIEBNAHME
DER
REGELUNG
.
186
5.3.1
MANUELLE
INBETRIEBNAHME
.
187
5.3.1.1
EINSTELLUNG
DES
DREHZAHLREGLERS
.
187
5.3.1.2
EINSTELLUNG
DES
LAGEREGLERS
.
189
5.3.2
AUTOMATISCHE
INBETRIEBNAHME
.
190
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
190
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
190
LITERATURVERZEICHNIS
.
191
6
PROZESSUEBERWACHUNG
.
193
6.1
EINFUEHRUNG
.
196
6.1.1
HINTERGRUND,
BEGRIFFE
UND
ZIELE
.
196
6.1.2
WIRTSCHAFTLICHE
BEDEUTUNG
VON
PROZESSUEBERWACHUNG,
PROZESSREGELUNG,
DIAGNOSE
UND
INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN
.
199
6.1.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
FUNKTION
DER
FERTIGUNGSMITTEL
UND
DIE
QUALITAET
DER
PRODUKTE
.
199
6.1.4
STRATEGIEN
UND
STRUKTUR
VON
UEBERWACHUNGSSYSTEMEN
.
200
6.1.4.1
STRATEGIEN
FUER
UEBERWACHUNGSSYSTEME
.
200
6.1.4.2
DIE
STRUKTUR
VON
UEBERWACHUNGSSYSTEMEN
.
201
6.1.4.3
ZUSAMMENHANG
UND
ABGRENZUNG
ZWISCHEN
PROZESSUEBERWACHUNG
UND
MASCHINENDIAGNOSE
.
202
6.1.4.4
MECHANISCHE
UND
OPTISCHE
SENSOREN
.
203
6.1.4.5
STEUERUNGSINTERNEINFORMATIONEN
.
203
6.1.5
PRINZIPIEN
DER
PROZESSREGELUNG
.
205
XV
6.2
SIGNALVERARBEITUNG
UND
MUSTERERKENNUNG
.
206
6.2.1
ANALOGE
SIGNALAUFBEREITUNG
.
208
6.2.2
DIGITALE
VORVERARBEITUNG
.
21
1
6.2.3
MERKMALSEXTRAKTION
.
21
1
6.2.4
KLASSIFIKATION
.
212
6.2.4.1
FESTE
GRENZEN
.
213
6.2.4.2
MITLAUFENDE
SCHWELLEN
.
213
6.2.4.3
MEHRDIMENSIONALE
KLASSIFIKATION
.
213
6.3
TECHNOLOGISCHE
PROZESSUEBERWACHUNG
UND
PROZESSREGELUNG
BEI
VERSCHIEDENEN
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
216
6.3.1
DREHBEARBEITUNG
.
216
6.3.1.1
SENSORSYSTEME
ZUR
DREHMOMENT-
UND
ZERSPANKRAFTMESSUNG
.
216
6.3.1.2
KRAFT-,
DREHMOMENT-
UND
LEISTUNGSREGELUNG
BEI
DER
DREHBEARBEITUNG
.
218
6.3.1.3
AUTOMATISCHE
SCHNITTAUFTEILUNG
FUER
DAS
DREHEN
.
221
6.3.1.4
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
DREHEN
.
223
6.3.2
FRAESBEARBEITUNG
.
226
6.3.2.1
SENSORSYSTEME
UND
VERFAHREN
ZUR
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
FRAESEN
.
226
63.2.2
PROZESSUEBERWACHUNG
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
.
229
6.3.23
PROZESSREGELUNG
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
.
233
63.2.4
PROZESSREGELUNG
BEIM
GUSSPUTZEN.
237
63.2.5
AUTOMATISCHE
RATTERBESEITIGUNG
.
238
6.3.3
BOHREN
.
244
6.33.1
PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM
BOHREN
UND
TIEFBOHREN
.
244
6.33.2
PROZESSREGELUNG
FUER
DAS
TIEFBOHREN
.
248
6.3.4
SCHLEIFEN
.
249
63.4.1
PROZESSREGELUNG
.
249
63.4.2
ABRICHTUEBERWACHUNG
.
251
6.3.5
FUNKENEROSIVE
BEARBEITUNG
.
252
6.3.6
KOLLISIONSUEBERWACHUNG
.
256
6.4
STATISTISCHE
PROZESSREGELUNG
.
259
6.5
MASCHINENZUSTANDSUEBERWACHUNG
.
260
6.5.1
VERFAHREN
DER
INSTANDHALTUNG
UND
WARTUNG
.
260
6.5.1.1
REAKTIVEINSTANDHALTUNG
.
261
6.5.1.2
ZEITABHAENGIGE
(PRAEVENTIVE)
INSTANDHALTUNG
.
261
6.5.13
ZUSTANDSORIENTIERTE
INSTANDHALTUNG
.
263
6.5.2
MASCHINENZUSTANDSUEBERWACHUNG
.
264
6.5.2.1
KENNWERTE
.
264
6.5.2.2
SENSORISCHE
ZUSTANDSERFASSUNG.
265
6.5.3
MESSWERTANALYSE
.
268
6.53.1
KONVENTIONELLE
DIAGNOSEFUNKTIONEN
.
268
6.53.2
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
273
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
276
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
277
LITERATURVERZEICHNIS
.
279
7
AUTOMATISIERUNG
VON
MASCHINEN
UND
ANLAGEN
.
281
7.1
BEGRIFFSBESTIMMUNG
.
284
7.2 GESCHICHTLICHE
ENTWICKLUNG
UND
GRUENDE
FUER
DIE
AUTOMATISIERUNG
VON
WERKZEUGMASCHINEN
.
284
7.3
STEUERUNGS-
UND
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
ALS
TEILAUFGABE
DER
MASCHINENENTWICKLUNG
.
285
7.4
STEUERUNG
VON
FUNKTIONSABLAEUFEN
.
287
7.4.1
AUTOMATISIERBARE
FUNKTIONEN
DER
FERTIGUNGSEINRICHTUNGEN
.
287
7.4.2
FUNKTIONSFOLGEN
.
288
7.4.3
ELEMENTE
DER
STEUERUNG,
PROGRAMMIERUNG
UND
SPEICHERUNG
.
289
7.5
BEISPIELE
AUTOMATISIERTER
FUNKTIONEN
.
290
7.5.1
WEG-
UND
SCHALTINFORMATIONEN
.
290
7.5.1.1
LINEARE
WEGAUFNEHMER
.
290
7.5.1.2
NOCKEN-
UND
SCHALTERLEISTEN
.
291
7.5.1.3
ABSOLUTE
UND
INKREMENTALE
DREHGEBER
ZUR
ERFASSUNG
DER
ISTPOSITION
EINER
MASCHINENBAUGRUPPE
UND
ZUR
DREHZAHLREGELUNG
.
292
7.5.2
WERKSTUECKTRANSPORT
UND
-HANDHABUNG
.
292
7.5.3
WERKZEUGHANDHABUNG
UND
-SPEICHERUNG
.
295
7.5.4
PROZESSUEBERWACHUNG,
PROZESSREGELUNG,
DIAGNOSE
UND
SICHERHEIT
.
298
7.5.5
LEITTECHNIK
.
298
7.5.6
ENTSORGUNG
.
298
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
299
LITERATURVERZEICHNIS
.
299
8
MECHANISCHE
STEUERUNGEN
.
301
8.1
EINSPINDELDREHAUTOMAT
.
305
8.2
MEHRSPINDELDREHAUTOMAT
.
312
8.3
WEITERENTWICKLUNG
DES
MECHANISCH
GESTEUERTEN
MEHRSPINDLERS
.
321
8.4
ELEKTRONISCHE
KOENIGSWELLE
.
322
8.4.1
FUNKTIONSWEISE
.
323
8.4.2
ANWENDUNG
.
325
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
325
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
325
LITERATURVERZEICHNIS
.
326
XVII
9
GRUNDLAGEN
DER
INFORMATIONSVERARBEITUNG
327
9.1
GRUNDLAGEN
9.1.1
ZAHLENSYSTEME
9.1.2
DATENCODES
9.1.3
BOOLE'SCHE
ALGEBRA
334
9.1.4
KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
337
9.2
BAUSTEINE
9.2.1
REALISIERUNG
DER
GRUNDFUNKTIONEN
339
9.2.2
ERWEITERTE
FUNKTIONEN
342
9.2.2.1
FLIP-FLOP
342
9.2.23
FLANKENGETRIGGERTE
FLIP-FLOPS
343
9.2.2.4
BINAERZAEHLER
343
9.2.2.5
HALBADDIERER
344
9.2.2.6
VOLLADDIERER
UND
ADDIERWERKE
344
9.2.2.7
VERGLEICHER
347
9.2.2.8
DECODIERER
347
9.2.2.9
PARITYPRUEFER
347
9.2.2.10
A/D-WANDLER
348
9.2.2.1
1
D/A-WANDLER
351
9.2.3
INTEGRIERTE
SCHALTKREISE
352
9.2.4
BEDIEN-
UND
ANZEIGEELEMENTE
354
9.2.5
RECHNER
354
9.3
KOMMUNIKATION
IN
DER
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
356
9.3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
356
9.3.2
OSI-REFERENZMODELL
357
9.3.3
BUSARCHITEKTUREN
UND
-ZUGRIFFSVERFAHREN
359
9.3.4
BUS-SYSTEME
360
9.3.5
INDUSTRIAL
ETHERNET
361
9.3.6
WIRELESS
COMMUNICATION
362
9.3.7
NEAR
FIELD
COMMUNICATION
363
9.3.8
MIDDLEWARE-PROTOKOLLE
364
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
365
LITERATURVERZEICHNIS
365
10
ELEKTRISCHE
STEUERUNG
367
10.1
AUFBAU
UND
EINORDNUNG
VON
ELEKTRISCHEN
STEUERUNGEN
370
10.1.1
VERKNUEPFUNGSSTEUERUNGEN
372
10.1.2
ABLAUFSTEUERUNGEN
372
10.2
VERBINDUNGSPROGRAMMIERTE
STEUERUNGEN
(VPS)
374
10.2.1
ANWENDUNGSGEBIETE
UND
AUFGABEN
374
10.2.2
ANWENDUNGSBEISPIELE
374
10.3
SPEICHERPROGRAMMIERBARE
STEUERUNGEN
(SPS)
376
10.3.1
ANWENDUNGSGEBIETE
UND
AUFGABEN
376
XVIII
INHALTSVERZEICHNIS
10.3.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
.
379
10.3.2.1
AUFBAU
.
379
10.3.2.2
FUNKTIONSWEISE
.
381
10.3.3
SPS-PROGRAMMIERUNG
.
383
10.3.3.1
KONTAKTPLAN-PROGRAMMIERUNG
.
384
10.3.3.2
FUNKTIONSPLAN-PROGRAMMIERUNG
.
385
10.3.3.3
PROGRAMMIERUNG
MIT
ANWEISUNGSLISTE
.
386
1
0.3.3.4
BEISPIELE
FUER
KOMPLEXERE
PROGRAMMANWEISUNGEN
.
386
10.3.3.5
STRUKTURIERTER
TEXT
(HOCHSPRACHEN-PROGRAMMIERUNG)
.
390
1
0.3.3.6
ABLAUFSPRACHE
.
391
10.3.4
VORGEHENSWEISE
ZUR
SYSTEMATISCHEN
ENTWICKLUNG
VON
KOMPLEXEN
SPS-PROGRAMMEN
.
392
1
0.3.4.1
SPEZIFIKATION
DER
STEUERUNGSAUFGABE
.
392
10.3.4.2
PROGRAMMENTWURFUND
PROGRAMMIERUNG
.
393
10.3.4.3
PROGRAMMTEST
.
394
10.4
SICHERHEITSSTEUERUNGEN
.
396
10.4.1
MASCHINENRICHTLINIE
.
397
10.4.2
PERFORMANCE
LEVELS.
398
10.4.3
ZWEIKANALIGE,
FEHLERERKENNENDE
STEUERUNGSSTRUKTUR
.
398
10.4.4
DREIKANALIGE,
FEHLERTOLERANTE
STEUERUNGSSTRUKTUR
.
399
10.4.5
KONVENTIONELLE
SICHERHEITSSCHALTUNG
IN
RELAISTECHNIK
.
399
10.4.6
FEHLERSICHERE
PROZESSANKOPPLUNG
.
401
1
0.4.6.1
SICHERE
AUSWERTUNG
VON
PROZESSEINGAENGEN
.
401
1
0.4.6.2
FEHLERSICHERE
UND
FEHLERTOLERANTE
PROZESSAUSGAENGE
.
403
10.5
MOTION
CONTROL
.
404
10.5.1
GRUNDLAGEN
UND
ANWENDUNG
.
404
10.5.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
VON
MC-SYSTEMEN
.
405
10.5.2.1
SYSTEMARCHITEKTUR
VON
MC-SYSTEMEN
.
405
10.5.2.2
FELDBUSSYSTEME
FUER
MOTION
CONTROL
.
405
10.5.3
PROGRAMMIERUNG
.
407
10.5.3.1
PROJEKTIERUNG
VON
MOTION-CONTROL-SYSTEMEN
.
408
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
408
LITERATURVERZEICHNIS
.
409
11
NUMERISCHE
STEUERUNG
.
411
11.1
GESCHICHTLICHE
ENTWICKLUNG
NUMERISCHER
STEUERUNGEN
.
414
11.2
AUFBAU
UND
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
NUMERISCHER
STEUERUNGEN
.
415
11.2.1
ALLGEMEINE
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
.
415
11.2.2
HARDWARE
UND
SCHNITTSTELLEN
EINER
NC-STEUERUNG
.
417
11.2.2.1
INTERNER
AUFBAU
.
419
11.2.2.2
EXTERNE
SCHNITTSTELLEN
.
421
11.2.3
SOFTWARE
EINER
NC-STEUERUNG
.
422
XIX
11.2.4
FUNKTIONSWEISE
EINER
NC-STEUERUNG
.
423
11.2.4.1
NC-INTERPRETER
.
423
11.2.4.2
GEOMETRIEDATENVERARBEITUNG
.
424
11.2.4.3
INTERPOLATION
.
425
11.2.4.4
ACHSREGELUNG
.
425
11.2.5
FUNKTIONSUMFANG
MODERNER
NC-STEUERUNGEN
.
425
11.2.5.1
STANDARD-FUNKTIONEN
.
425
11.2.5.2
FUNKTIONEN
ZUR
STEUERUNG
AUTOMATISIERTER
PRODUKTIONSZELLEN
.
430
11.2.6
OFFENHEIT
VON
STEUERUNGSSYSTEMEN
.
431
11.2.6.1
MOTIVATION
UND
ZIELE
OFFENER
STEUERUNGSSYSTEME
.
433
11.2.6.2
AUSPRAEGUNGEN
OFFENER
STEUERUNGSSYSTEME.
433
11.2.6.3
REALISIERUNG
OFFENER
STEUERUNGEN
.
433
11.2.6.4
HERSTELLERUEBERGREIFENDE
STANDARDS
FUER
OFFENE
STEUERUNGEN
.
438
11.3
WERKSTUECKPROGRAMMIERUNG
IN
DER
NC-FERTIGUNG
.
438
11.3.1
AUFBAU
EINES
SATZBASIERTEN
NC-PROGRAMMS
.
439
11.3.2
AUFBAU
EINES
OBJEKTORIENTIERTEN
NC-PROGRAMMS
.
441
11.3.3
KOORDINATENSYSTEME
UND
BEZUGSPUNKTE
.
442
11.3.3.1
MASCHINEN-NULLPUNKT
M
.
444
11.3.3.2
REFERENZPUNKT
R
.
444
11.3.3.3
WERKSTUECKNULLPUNKT
.
444
11.3.3.4
WERKZEUGBEZUGSPUNKT
E
.
444
11.3.3.5
WERKZEUGAUFNAHME-N
UND
SCHLITTENBEZUGSPUNKT
.
444
11.3.3.6
STARTPUNKT
.
444
11.3.3.7
WERKZEUGGEOMETRIE
.
444
11.4
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
445
11.4.1
MANUELLE
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
446
11.4.1.1
GRUNDLAGEN
UND
VORGEHENSWEISE
.
446
11.4.1.2
PROGRAMMIERBEISPIEL
(DIN
66025)
.
449
11.4.1.3
ZUSAETZLICHE
BEFEHLE
ZUR
PROGRAMMEINGABE
.
450
11.4.2
MASCHINELLE
NC-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
455
11.4.2.1
CAD/CAP/CAM-KOPPLUNG
.
458
11.4.2.2
PROGRAMMIERBEISPIEL
ANHAND
DES
EXAPT-SYSTEMS
.
471
11.4.2.3
PROGRAMMIERBEISPIEL
FUER
EIN
OBJEKTORIENTIERTES
NC-PROGRAMM
(STEP-NC)
.
477
11.4.2.4
WERKSTATTORIENTIERTE
NC-PROGRAMMIERUNG
.
477
11.4.2.5
WERKSTATTNAHE
PROGRAMMIERUNG
MIT
MANUELLER
PROZESSFUEHRUNG
.
480
11.4.2.6
KOSTENVERGLEICH
DER
PROGRAMMIERVERFAHREN
.
482
11.4.3
DIGITALISIERUNG
VON
WERKSTUECKGEOMETRIEN
ZUR
NC-DATENGENERIERUNG
.
484
11.4.3.1
MESSGERAETE
ZUR
DIGITALISIERUNG
VON
WERKSTUECKEN.
485
11.4.3.2
ABTASTSTRATEGIEN
.
487
11.4.3.3
TASTSYSTEME
.
488
11.4.3.4
AUFBEREITUNG
UND
WEITERVERARBEITUNG
DER
MESSDATEN.
493
XX
INHALTSVERZEICHNIS
11.5
BENUTZERSCHNITTSTELLEN
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
497
11.5.1
BEDIENFELDER
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
497
11.5.2
MANUELLE
PROZESSFUEHRUNG
.
499
11.5.2.1
ALLGEMEINE
UEBERSICHT
.
499
11.5.2.2
BEDIENELEMENTE
ZUR
PROZESSFUEHRUNG
.
499
11.5.2.3
MOEGLICHKEITEN
FUER
DIE
REALISIERUNG
EINER
BENUTZERORIENTIERTEN
PROZESSFUEHRUNG
.
500
11.5.2.4
ENTWICKLUNGSTENDENZEN
.
503
11.5.3
BENUTZERORIENTIERTE
DARSTELLUNG
PROZESS-
UND
SYSTEMBEZOGENER
KENNGROESSEN
.
504
11.5.3.1
AUSGANGSSITUATION
.
504
11.5.3.2
BENUTZERGERECHTE
VERMITTLUNG
DER
KENNGROESSEN
.
504
11.5.3.3
TECHNISCHE
REALISIERUNG
UND
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
506
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
508
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
508
LITERATURVERZEICHNIS
.
509
12
FUEHRUNGSGROESSENERZEUGUNG
UND
INTERPOLATION
.
511
12.1
INTERPOLATION
.
515
12.1.1
FUNKTIONEN
ZUR
SATZORIENTIERTEN
GESCHWINDIGKEITS
UND
BESCHLEUNIGUNGSFUEHRUNG
EINFACHER
BAHNEN
.
516
12.1.1.1
BESCHLEUNIGUNGS-UND
VERZOEGERUNGSPHASE
.
518
12.1.1.2
KONSTANTGESCHWINDIGKEITSPHASE
.
521
12.1.1.3
BREMSEINSATZPUNKTERKENNUNG
.
521
12.1.2
FUNKTIONEN
ZUR
SATZUEBERGREIFENDEN
GESCHWINDIGKEITS
UND
BESCHLEUNIGUNGSFUEHRUNG
EINFACHER
BAHNEN
.
522
12.1.2.1
SATZUEBERGAENGE
.
522
12.1.2.2
VORAUSSCHAUENDE
GESCHWINDIGKEITSFUEHRUNG
.
524
12.1.3
INTERPOLATION
EINFACHER
BAHNEN
.
526
12.1.3.1
GERADENINTERPOLATION
.
526
12.1.3.2
KREISINTERPOLATION
.
527
12.1.4
SPLINE-INTERPOLATION
.
528
12.1.4.1
POLYNOMSPLINES
.
529
12.1.4.2
B-SPLINES
.
533
12.1.4.3
NURBS
.
536
12.1.4.4
AUSWERTUNG
VON
SPLINES
.
536
12.1.5
SONSTIGE
VERFAHREN
.
538
12.2
GEOMETRISCHE
TRANSFORMATIONEN
.
538
12.2.1
NULLPUNKTVERSCHIEBUNGEN
.
538
12.2.2
WERKZEUGKORREKTUREN
.
539
12.2.3
KINEMATISCHE
TRANSFORMATION
FUER
DIE
FUENF-ACHS-FRAESBEARBEITUNG
.
540
12.2.3.1
SERIELLE
KINEMATIKEN
.
542
1
2.2.3.2
PARALLELE
KINEMATIKEN
.
542
XXI
12.3
EXTERNE
LAGE-
UND
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
545
12.3.1
KOMPENSATION
GEOMETRISCHER
FEHLER
.
545
12.3.1.1
KOMPENSATION
GEOMETRISCHER
FEHLER
VON
VORSCHUBANTRIEBEN
.
545
12.3.1.2
KOMPENSATION
THERMISCHER
VERLAGERUNGEN
.
546
12.3.1.3
KOMPENSATION
STATISCHER
PROZESSLASTEN
.
550
12.3.1.4
MESSREGELUNG
FUER
SCHLEIFPROZESSE
.
553
12.3.2
VORSCHUB-OVERRIDE
UND
EXTERNE
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
554
12.3.2.1
OVERRIDE
.
554
12.3.2.2
EXTERNE
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG
.
555
1
2.3.2.3
LOOK-AHEAD-FUNKTION
.
555
12.3.3
REFERENZPUNKTFAHRT
.
555
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
556
FORMELZEICHENVERZEICHNIS.
556
LITERATURVERZEICHNIS
.
558
13
ROBOTER
UND
ROBOTERSTEUERUNG
.
559
13.1
ALLGEMEINE
FUNKTIONSBESCHREIBUNG
.
563
13.2
ROBOTERKINEMATIKEN
UND
EINLEGEGERAETE
.
564
13.2.1
VERTIKALER
KNICKARMROBOTER
.
567
13.2.2
HORIZONTALER
KNICKARMROBOTER
.
570
13.2.3
KARTESISCHE
LINIENPORTAL-ROBOTER
.
571
13.2.4
KARTESISCHES
FLAECHENPORTAL
UND
LINIENPORTAL
MIT
QUERAUSLEGER
.
572
13.2.5
PARALLELKINEMATIKEN
.
573
13.2.5.1
KOMBINIERTE
KINEMATIKEN
.
573
13.2.5.2
VOLLPARALLELE
KINEMATIKEN
.
573
13.2.6
SONDERBAUFORMEN
.
574
13.2.6.1
ZYLINDER-UND
KUGELKOORDINATENROBOTER
.
574
13.2.6.2
HYBRIDKINEMATIKEN
.
575
1
3.2.6.3
KOLLABORATIVE
ROBOTERBAUFORMEN
.
575
13.3
KOORDINATENSYSTEME
UND
BEZUGSPUNKTE
.
577
13.4
KOORDINATENTRANSFORMATION
UND
BAHNGENERIERUNG
.
579
13.5
BEDIENUNG
UND
PROGRAMMIERUNG
VON
ROBOTERN
.
589
13.5.1
ONLINE-PROGRAMMIERVERFAHREN
.
590
13.5.2
OFFLINE-PROGRAMMIERSYSTEME
.
596
13.5.3
INDUSTRIAL
ROBOT
LANGUAGE
(IRL)
ALS
BEISPIEL
EINER
ROBOTER-PROGRAMMIERSPRACHE
.
601
13.6
KOMMUNIKATIONSSCHNITTSTELLEN
FUER
ROBOTERSTEUERUNGEN
.
610
13.7
SENSORDATENGEWINNUNG
UND
-VERARBEITUNG
.
610
XXII
INHALTSVERZEICHNIS
13.8
GREIFTECHNIK
IN
DER
ROBOTIK
.
613
13.8.1
PROZESSDEFINITIONEN
.
614
13.8.2
GREIFPRINZIPIEN
.
614
13.8.3
GREIFERTYPEN
.
615
13.8.3.1
MECHANISCHE
GREIFER
.
615
1
3.8.3.2
PNEUMATISCHE
GREIFER
.
619
13.8.3.3
SONDERFORMEN
.
621
13.8.4
GREIFSYSTEME
.
623
13.9
ENTWICKLUNGSTENDENZEN
.
626
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
630
FORMELZEICHENVERZEICHNIS
.
630
LITERATURVERZEICHNIS
.
631
14
FERTIGUNGSLEITTECHNIK
.
633
14.1
DIE
UNTERNEHMENSSTRUKTUR
IM
CIM-VERBUND
.
636
14.1.1
CIM-KOMPONENTEN
.
637
14.1.1.1
PPS
.
638
14.1.1.2
CAD.
638
14.1.1.3
CAP
UND
CAM
.
639
14.1.1.4
CAQ
.
639
14.1.2
AUTOMATISIERTE
PRODUKTION
.
639
14.1.3
EBENENMODELL
EINES
UNTERNEHMENS
DER
FERTIGUNGSINDUSTRIE
.
640
14.2
UNTERNEHMENSEBENE
.
641
14.2.1
ERP-SYSTEME
.
642
14.2.1.1
FUNKTIONALITAETEN
EINES
ERP-SYSTEMS
.
642
14.2.1.2
MODULARITAET
VON
ERP-SYSTEMEN
.
642
14.2.1.3
EINFUEHRUNG
EINES
ERP-SYSTEMS
.
644
14.2.1.4
AKTUELLE
ENTWICKLUNGEN
VON
ERP-SYSTEMEN
.
644
14.3
BETRIEBSLEITEBENE
.
645
14.3.1
MANUFACTURING
EXECUTION
SYSTEMS
.
645
14.3.1.1
AUFGABEN
EINES
MES
.
645
14.3.1.2
AUSPRAEGUNGEN
UND
SYSTEMTYPEN
.
645
14.3.2
FERTIGUNGSLEITSYSTEME
.
646
14.3.2.1
TECHNISCHE
SYSTEMKONZEPTE
.
647
14.3.2.2
DNC
(DISTRIBUTED
NUMERICAL
CONTROL)
.
647
14.3.2.3
MATERIALFLUSSSTEUERUNG
.
649
14.3.2.4
FERTIGUNGSHILFSMITTELORGANISATION
.
650
14.3.3
KOMMUNIKATION
IN
DER
LEITTECHNIK
.
656
14.3.3.1
KOMMUNIKATIONSSEGMENTE
DES
FERTIGUNGSBEREICHS
.
657
XXIII
14.4
PROZESSLEITEBENE
.
659
14.4.1
ELEKTRONISCHER
LEITSTAND
.
659
14.4.1.1
AUFGABEN
VON
WERKSTATTSTEUERUNGSSYSTEMEN
.
659
14.4.1.2
FUNKTIONSUMFANG
ELEKTRONISCHER
LEITSTAENDE
.
659
14.4.2
FERTIGUNGSLEITRECHNER
.
661
14.4.2.1
FUNKTIONSUMFANG
VON
FERTIGUNGSLEITRECHNERN
.
661
14.4.3
SCADA-SYSTEME
.
662
14.4.3.1
AUFGABEN
.
662
14.4.3.2
KONZEPTE
.
662
14.5
SMART
AUTOMATION
LAB:
INDUSTRIE
4.0-FORSCHUNGSLABOR
.
663
14.5.1
PRODUKTZENTRIERTE
STEUERUNG
.
663
14.5.2
PLUG
&
PRODUCE
.
664
14.5.3
KOGNITIVE
MONTAGE
.
665
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
666
LITERATURVERZEICHNIS
.
667
15
ENGINEERING
.
669
15.1
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
672
15.1.1
ENTWICKLUNGSMODELLE
.
672
15.1.1.1
WASSERFALL-MODELL
.
673
15.1.1.2
V-MODELL
.
673
15.1.1.3
AGILE
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
674
15.1.2
ENTWICKLUNGSPHASEN
.
675
15.1.2.1
PLANUNGSPHASE
.
675
15.1.2.2
DEFINITIONSPHASE
.
675
15.1.2.3
ENTWURFSPHASE
.
675
15.1.2.4
IMPLEMENTIERUNGSPHASE
.
676
15.1.2.5
ABNAHME- UND
EINFUEHRUNGSPHASE
.
679
15.1.2.6
WARTUNGS-
UND
PFLEGEPHASE
.
679
15.1.3
MODELLGETRIEBENE
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
679
15.2
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
680
15.2.1
EINFUEHRUNG
.
680
15.2.2
AUFGABEN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
681
15.2.2.1
ENERGIEBEREITSTELLUNG
.
681
15.2.2.2
REALISIERUNG
VON
STEUERUNGSFUNKTIONEN
.
681
1
5.2.2.3
SCHUTZFUNKTIONEN
FUER
PERSONAL
UND
ANLAGE
.
682
15.2.3
ZUSAMMENWIRKEN
ZWISCHEN
ELEKTRISCHER
UND
MECHANISCHER
KONSTRUKTION
.
684
1
5.2.3.1
SCHNITTSTELLE
ZWISCHEN
ELEKTRISCHER
UND
MECHANISCHER
KONSTRUKTION
.
684
1
5.2.3.2
VERSTAENDIGUNGSHILFSMITTEL
ZUR
FUNKTIONSFESTLEGUNG
IN
EINER
WERKZEUGMASCHINE
.
685
XXIV
INHALTSVERZEICHNIS
15.2.4
KOMPONENTEN
UND
VERFAHREN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
.
686
1
5.2.4.1
NORMEN
UND
VORSCHRIFTEN
ZUR
ELEKTROKONSTRUKTION
AN
WERKZEUGMASCHINEN
.
686
1
5.2.4.2
KRITERIEN
ZUR
AUSWAHL
VON
KOMPONENTEN
.
688
15.2.4.3
SCHALTUNGSUNTERLAGEN
.
688
15.2.4.4
SCHALTUNGSUNTERLAGEN
AM
BEISPIEL
EINER
DREHMASCHINE
.
690
15.2.4.5
VERFAHREN
DER
ELEKTROKONSTRUKTION
.
694
15.2.5
FUNKTIONSGERECHTE
INTEGRATION
VON
ELEKTRISCHEN
KOMPONENTEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
696
15.2.5.1
ENERGIEVERSORGUNG
.
696
1
5.2.5.2
ELEKTRISCHE
KOMPONENTEN
IN
WERKZEUGMASCHINEN
.
696
15.2.5.3
BEDIENERSCHNITTSTELLE
.
699
15.2.5.4
SICHERHEITSEINRICHTUNGEN
.
702
15.2.5.5
SCHALTSCHRANKBAU
.
703
LITERATURVERZEICHNIS
.
708
16
SERVICETEIL
.
711 |
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| spelling | Brecher, Christian 1969- Verfasser (DE-588)124172393 aut Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme 3 Mechatronische Systeme, Steuerungstechnik und Automatisierung Christian Brecher, Manfred Weck 9. Auflage Berlin Springer Vieweg [2021] XXIV, 718 Seiten Illustrationen, Diagramme txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier VDI-Buch Ursprünglich erschienen unter Weck, M., Werkzeugmaschinen 3 und 4 Fertigungsanlage (DE-588)4140388-5 gnd rswk-swf Steuerungstechnik (DE-588)4116615-2 gnd rswk-swf Mechatronik (DE-588)4238812-0 gnd rswk-swf Werkzeugmaschine (DE-588)4065604-4 gnd rswk-swf Automation (DE-588)4003957-2 gnd rswk-swf Fertigungssystem (DE-588)4154150-9 gnd rswk-swf Werkzeugmaschine (DE-588)4065604-4 s Fertigungssystem (DE-588)4154150-9 s Fertigungsanlage (DE-588)4140388-5 s Mechatronik (DE-588)4238812-0 s Steuerungstechnik (DE-588)4116615-2 s Automation (DE-588)4003957-2 s DE-604 Weck, Manfred 1937-2023 Verfasser (DE-588)1017053707 aut (DE-604)BV047507586 3 Erscheint auch als Online-Ausgabe 978-3-662-46569-1 text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=e15922ae4d8e4fb4899602ea65509936&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032908554&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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