Abstract:

Das Gesamtziel der Arbeit war die Optimierung der Ansteuerung der Kinematikstruktur f ¨ ur das fliegende Abtrennen zum Runden beim Strangpressen. Dabei stand die Optimierung der Dynamik der Vorschubachsen des Führungswerkzeugs und der Säge im Vordergrund. Diese waren im bisherigen Steuerungskonzept ¨uber Zusatzachsen der Robotersteuerung in die Anlage integriert. Durch den Einsatz digitaler Regelger¨ate, die innerhalb des SERCOS-Kommunikationssystems einzubinden waren, sollten k¨urzere Zykluszeiten erreicht und somit das gesamte Prozessergebnis verbessert werden. Diese Arbeit zeigte das Vorgehen zur Inbetriebnahme und Parameteroptimierung der Antriebsregler und zur Einbindung der Achsen in das SERCOS interface. Ferner wurde dargelegt, wie die Achsen in die bereits bestehende Steuerungsplattform implementiert werden k¨onnen und es wurde eine Variante zur steuerungsseitigen Umsetzung eines Softwareendschalters pr ¨ asentiert. Weiterhin wurden M¨ oglichkeiten zur Referenzierung der Achsen erl ¨autert und in Bezug mit den Anforderungen an die einzelnen Achsen gesetzt. Dar¨uber hinaus wurden verschiedene Verfahren zur zyklischen Speicherung des Lageistwerts vorgestellt, die es erm¨oglichen sollten, den korrekten Positionswert einer Achse nach Abschaltung der Reglerversorgungsspannung wieder verf ¨ugbar zu machen. Aufgrund des Einsatzes digitaler Antriebsregler, deren Strom-, Drehzahl- und Lagereglerparameter optimiert wurden und der Nutzung des SERCOS interface, konnte mit diesen eine wesentliche Verk¨urzung der Reaktionszeit im Vergleich zur Einbindung der Achsen in der Robotersteuerung erreicht werden. Dies resultiert aus den geringeren Zykluszeiten und dem geringeren Interpolationstakt der Regelger¨ate. Die Achsen sind in die Steuerung eingebunden, so dass diese ¨uber die Masterachse angesteuert werden k¨onnen, wie es bereits f ¨ ur die restlichen Achsen der Fall ist. Die dabei auftretenden Probleme bezüglich der Softwareendschalter der Antriebsregler und der NC-Steuerung wurden erl ¨autert. Anschließend wurde ein Konzept zur Lösung mit Hilfe eines SPS-Bausteins vorgestellt und umgesetzt. Die Implementierung erm¨ oglicht es, die Bremsbeschleunigungen und den Ruck einzustellen, mit denen bei U¨ berschreiten des Positionierbereichs verzo¨gert werden soll und erfu¨ llen die an einen Softwareendschalter gestellten Anforderungen hinsichtlich des vorgestellten Algorithmus.