30 Jahre TNC-Steuerungen

NC-Steuerungen - Mitte dieses Jahres liefert Heidenhain die 190.000ste NC-Steuerung. Ein beachtlicher Erfolg nach einer 30-jährigen Entwicklungsgeschichte. Zur METAV hier ein kurzer Abriss der Erfolgsstory.

31. Mai 2006

Vor 30 Jahren - Anfang 1976 - begann Heidenhain mit der Entwicklung der ersten TNC-Steuerung, der TNC 110, die im Oktober 1976 auf der FAMETA in Stuttgart ausgestellt wurde. Von dieser TNC 110 wurden ganze drei Stück verkauft. Von der Nachfolgesteuerung, der TNC 120, die bereits mit einem Programmspeicher mit 64 Programmschritten ausgerüstet war, wurden insgesamt schon 70 Stück verkauft. Im Herbst 1977 kam mit der TNC 121 bereits das Nachfolgemodell. Die TNC 121 verfügte über einen Speicher von 128 Sätzen sowie über Befehle für Programmteil-Wiederholung und Unterprogramm-Technik. Der Programmspeicher war batteriegepuffert, somit blieben die eingegebenen Programme auch nach Abschalten der Maschine erhalten. Von der TNC 121 verkaufte Heidenhain insgesamt 6.200 Stück. Das war der Beginn der TNC-Erfolgsgeschichte. Zur EMO 1981 wurde die erste Bahnsteuerung - die TNC 145 - vorgestellt, zwei Jahre später die TNC 150, eine Bahnsteuerung mit vier Achsen und integrierter PLC. 1984 brachte Heidenhain mit der TNC 155 die erste Heidenhain-Steuerung mit grafischer Simulation des Bearbeitungsablaufs auf den Markt.

Die erste Bahnsteuerung

Außerdem wurde zusätzlich zur dialoggeführten Klartext-Programmierung die Programmeingabe nach DIN 66025 ermöglicht. Dadurch war die TNC sowohl für die Werkstattprogrammierung als auch für die externe Programmierung bestens vorbereitet. 1987 führte Heidenhain mit der TNC 355 die Trennung von Tastatur und Logikeinheit durch. 1989 zur EMO in Hannover stellte Heidenhain eine ganz neue Generation von Steuerungen vor: die TNC 415 mit 32-Bit-Prozessoren, Farbbildschirm und Alpha-Tastatur.

Integrierte Motorregelung

Mit der digitalen Motorregelung beschäftigt sich Heidenhain bereits seit 1989. Zunächst wurde nur der Geschwindigkeitsregler in die TNC integriert - und so konnten damit die Vorteile eines digitalen Geschwindigkeitsreglers zusammen mit analogen Umrichtern genutzt werden. Das entsprechende Steuerungsmodell - die TNC 425 - wurde auf der EMO 1991 in Paris vorgestellt. Im Herbst 1994 vollzog Heidenhain mit der TNC 426 einen weiteren Integrationsschritt: Mit dem Geschwindigkeits- und Stromregler ist die komplette Antriebsregelung in die TNC integriert worden. Das Produktspektrum wurde anschließend um Motoren und Umrichter erweitert. Mit der iTNC 530, die zur EMO 2001 vorgestellt wurde, begann dann ein neues Zeitalter bei den TNC-Steuerungen - basiert sie doch auf einem völlig neuen Hardwarekonzept. Sie führt das erfolgreiche Konzept der TNC-Bahnsteuerungen fort und setzt mit ihren kurzen Satzverarbeitungszeiten und der optimalen Bewegungsführung neue Maßstäbe bei der HSC-Bearbeitung. Seit der EMO 2005 steht auch die kompakte Bahnsteuerung TNC 320 als Alternative zur iTNC 530 für den Anbau an einfache 3-Achs-Maschinen, an Bohrwerken oder für das Retrofitting zur Verfügung. Mit der neuen Betriebsart smarT.NC, die zur METAV 2004 vorgestellt wurde, ist Heidenhain ein weiterer Schritt in Richtung benutzerfreundliche Bedienung gelungen. smarT.NC schreibt die Erfolgsgeschichte der werkstattprogrammierbaren Benutzeroberfläche konsequent weiter.

Übersichtliche Formulareingabe, eindeutige Grafikunterstützung, ausführliche Hilfetexte bilden zusammen mit dem einfach zu bedienenden Mustergenerator ein überzeugendes Konzept.

smarT.NC

Und trotz der gänzlich unterschiedlichen Bedienoberfläche von smarT.NC ist der bewährte Heidenhain-Klartext-Dialog weiterhin das Maß aller Dinge. Denn smarT.NC erzeugt - für den Bediener unsichtbar - im Hintergrund Klartext-Dialog-Programme.

Frank Muthmann, Heidenhain

NEU ZUR METAV

Nach der Vorstellung der ›Dynamischen Arbeitsraum-Überwachung DCM‹ und der Möglichkeit dxf-Daten direkt auf der ›iTNC‹ zu verarbeiten, stellt Heidenhain zur METAV wieder Neuerungen zur Verbesserung der Bedienerfreundlichkeit vor. Auf der ›iTNC 530‹ und dem Programmierplatz iTNC 530 steht jetzt das komfortable Hilfesystem ›TNCguide‹ zur Verfügung, mit dem die Benutzer-Dokumentation durch Drücken der Taste HELP über einen Browser angezeigt werden kann.

Bei der adaptiven Vorschubregelung (AFC = Adaptive Feed Control) wird abhängig von der jeweiligen prozentualen Spindelleistung der Bahnvorschub automatisch von der TNC geregelt. Dies erfolgt mit Hilfe des Vorschub-Override-Faktors, der normalerweise aus der Stellung des Override-Potenziometers ermittelt wird. Dieser Faktor wird bei aktiver AFC dann nicht mehr vom Potenziometer, sondern abhängig von der Spindelleistung und sonstigen Prozessdaten gebildet und dar- aus der Bahnvorschub berechnet. Vorteile der adaptiven Vorschubregelung:

- Optimierte Bearbeitungszeit

Insbesondere bei Gussteilen treten mehr oder weniger große Aufmaß-oder Materialschwankungen und Lunker auf. Durch entsprechende Regelung des Vorschubs wird versucht, die zuvor eingelernte maximale Spindelleistung während der gesamten Bearbeitungszeit einzuhalten. Die Gesamtbearbeitungszeit wird durch Vorschuberhöhung in Bearbeitungszonen mit weniger Materialabtrag verkürzt.

- Werkzeugüberwachung

Durch Erkennen einer Überschreitung der maximalen Spindelleistung und dabei gleichzeitigem Unterschreiten des Mindestvorschubes wird eine programmierte Abschaltreaktion durchgeführt. Dadurch lassen sich Folgeschäden nach Fräserbruch oder Fräserverschleiß verhindern.

- Schonung der Maschinenmechanik

Durch Reduzierung des Vorschubs bei Überschreitung der gelernten maximalen Spindelleistung bis zur Referenz-Spindelleistung wird die Maschinenmechanik geschont. Die Hauptspindel wird gegen Überlastung geschützt.

Mit der Funktion ›Globale Programm­einstellungen‹, die insbesondere im Großformenbau zum Einsatz kommt, lassen sich verschiedene Koordinaten-Transformationen und Einstellungen definieren, die global und überlagert für das jeweils angewählte NC-Programm wirken, ohne dass das NC-Programm verändert werden muss. Die globalen Programmeinstellungen, z.?B. Achsen tauschen, können in gestopptem Zustand mitten im Programm verändert werden.

Erschienen in Ausgabe: 04/2006