Getriebeschalten

Aktivierung

Die Freigabe des Getriebeschaltens sowie die damit verbundene reservierte Verwendung der M-Funktionen M40-45 erfolgt durch den Kanalparameter P-CHAN-00052 (main_spindle_gear_change).

Hinweis

Das Getriebeschalten kann nur für die Hauptspindel in DIN-Syntax programmiert werden [PROG//Getriebschalten].

Es stehen 6 Getriebestufen bzw. -datensätze zur Verfügung, die im Zusammenhang mit dem S-Wort und M40 - M45 programmiert werden können. Nach Hochlauf der NC-Steuerung ist die im Achsmaschinendatensatz angegebene Standard-Getriebestufe P-AXIS-00079 (getriebe_stufe) gültig.

Anfahren der Schaltposition

Mit der im Achsmaschinendatensatz angegebenen Eilgangdrehzahl P-AXIS-00209 (vb_eilgang) wird auf die Schaltposition des aktuellen Getriebes P-AXIS-00078 (getr_schalt_pos) gefahren. Besitzt das Getriebe keine Vorzugsrichtung, so wird die Drehrichtung unter Optimierung des Fahrweges gewählt.

Der Vorgang des Einwechselns wird normalerweise durch die PLC übernommen. Auf Seite der NC-Steuerung werden Anpassungen an die neuen Kenngrößen des Getriebes erforderlich. Hierfür sind zwei Fälle zu unterscheiden:

Das Messsystem ist mit der Motorwelle gekoppelt. In Abhängigkeit der Getriebestufe ist eine Anpassung der Messsystemauflösung (Faktoren im Achsmaschinendatensatz: P-AXIS-00233 (wegaufz), P-AXIS-00234 (wegaufn) vorzunehmen.
Das Messsystem ist mit der Getriebewelle gekoppelt. Die Auflösung des Messsystems ist beizubehalten, dafür muss die Regeldynamik an die Getriebestufe angepasst werden. Faktoren im Achsmaschinendatensatz: P-AXIS-00128 (multi_gain_n), P-AXIS-00129 (multi_gain_z), P-AXIS-00099 (kv).

Parametrierung der Drehzahlbereiche

Jede der 6 Getriebestufen deckt einen bestimmten Drehzahlbereich ab, der durch eine minimale P-CHAN-00058 (min_speed) und eine maximale P-CHAN-00055 (max_speed) Drehzahl (Einheit: U/min) definiert wird. Überlappungen der Drehzahlbereiche sind hierbei erlaubt. Die minimalen und maximalen Drehzahlen nicht benutzter Drehzahlbereiche müssen mit 0 belegt werden.

Automatische Getriebestufenwahl

Bei Verwendung der automatischen Getriebestufenwahl P-CHAN-00004 (autom_range=1) wird die Getriebestufe aus der programmierten Drehzahl S anhand der Drehzahltabelle bestimmt. Die M-Funktionen M40 - M45 werden hierbei nicht programmiert.

Der Parameter P-CHAN-00074 (range_way) gibt an, in welcher Richtung die Tabelle bei der automatischen Getriebestufenwahl nach dem passenden Drehzahlbereich durchsucht wird (von Stufe 1 nach 6 („Bottom up“) oder von Stufe 6 nach 1 („Top down“)).

Manuelle Getriebestufenwahl

Die manuelle Getriebestufenwahl P-CHAN-00004 (autom_range=0) erfordert die Programmierung der M-Funktionen M40 - M45 zusammen mit der Drehzahl S. Wenn die Drehzahl S nicht im programmierten Drehzahlbereich liegt, erfolgt die Ausgabe einer Meldung.

Minimierung von Schaltvorgängen

Generell versucht die Steuerung, Schaltvorgänge zu minimieren. Kann eine neue Drehzahl bereits mit der aktuellen Getriebestufe gefahren werden, so wird die Getriebestufenanwahl nicht ausgeführt.

Konfigurationsbeispiel

Definition von M40 - M45 und Festlegung der Synchronisationsarten.

m_synch[1] 0x00000001 MOS

m_synch[2] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[40] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[41] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[42] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[43] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[44] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[45] 0x00000002 MVS_SVS

m_synch[48] 0x00000008 MNS_SNS

m_synch[49] 0x00000002 MVS_SVS

Freischalten der M-Funktionen M40-45 und des Getriebeschaltens:

main_spindle_gear_change 1 0: OFF 1: ON

Parametrierung des Spindelgetriebes (Suchrichtung, Drehzahlbereiche):

spindel[0].range_way 0 0:bottom up 1:top down

spindel[0].range_table[0].min_speed 50 (M40)

spindel[0].range_table[0].max_speed 560 (M40)

spindel[0].range_table[1].min_speed 400 (M41)

spindel[0].range_table[1].max_speed 800 (M41)

spindel[0].range_table[2].min_speed 700 (M42)

spindel[0].range_table[2].max_speed 3500 (M42)

spindel[0].range_table[3].min_speed 3501 (M43)

spindel[0].range_table[3].max_speed 4000 (M43)

spindel[0].range_table[4].min_speed 3800 (M44)

spindel[0].range_table[4].max_speed 5500 (M44)

spindel[0].range_table[5].min_speed 5400 (M45)

spindel[0].range_table[5].max_speed 7000 (M45)

Abb.: Definition der Drehzahlbereiche gemäß Beispiel

Programmierbeispiel

Automatische Getriebestufenbestimmung: EIN

spindel[0].autom_range 1

NC-Programm:

S650 M03 OK, M41→ SPS

S750 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

S950 OK, automatisches Schalten, M42 → SPS

S1050 OK, kein Schalten, M42 bereits angewählt

S750 OK, automatisches Schalten, M41 → SPS

S500 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

S350 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

S8000 Fehler, zu große Drehzahl

Eine programmierte Getriebestufe wird immer geprüft:

M41 S750 OK, "automatisches" Schalten, M41 → SPS

..aber

M40 S750 Fehler, falsche Getriebestufe

Programmierbeispiel

Automatische Getriebestufenbestimmung: AUS

spindel[0].autom_range 0

NC-Programm:

M41 S650 M03 OK, M41 → SPS

M41 S750 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

M42 S950 OK, Schalten, M42 → SPS

M42 S1050 OK, kein Schalten, M42 bereits angewählt

M41 S750 OK, Schalten, M41 → SPS

M41 S500 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

M41 S350 OK, kein Schalten, M41 bereits angewählt

M41 S200 Fehler, andere Getriebestufe (M40) programmieren

S950 Fehler, keine Getriebestufe (M42) programmiert