MotionController Upgrade mit TwinCAT CNC - CO2-Reiniger

Ein Kunde kam mit einer bestehenden 5-Achs-Kinematik, auf der ein CO₂-Reinigungssystem montiert war. Die Steuerung erfolgte über einen alten Motion-Controller, der nur drei Achsen interpolieren konnte, stark limitiert war und eine mühsame Programmierung erforderte. Ziel war es, die Anlage auf ein modernes, zukunftssicheres CNC-System umzurüsten, das alle fünf Achsen gleichzeitig steuern und die Bewegungen wahlweise manuell, per Skript oder über ein CAM-System wie Fusion 360 generieren kann.

Wir haben den alten Controller vollständig ersetzt und die Mechanik mit ihren hochwertigen Schrittmotoren mit integrierten Encodern beibehalten. Herzstück der neuen Lösung ist eine Beckhoff CNC-Steuerung mit EL7062 Schrittmotor-Terminals, die zwei Achsen pro Klemme ansteuern und Closed-Loop-Betrieb unterstützen. Damit konnten wir ein äußerst kompaktes, leistungsfähiges und präzise regelbares System realisieren.
Die komplette I/O-Ebene wurde auf Beckhoff EL-Klemmen umgestellt – für maximale Flexibilität, Diagnosefähigkeit und einfache Erweiterbarkeit.

Für die Bedienung kam ein mobiles KEBA-Panel mit CNC-Tastatur zum Einsatz, das direkt an der Anlage genutzt werden kann.
Das CNC-User-Interface wurde individuell erweitert, sodass der CO₂-Reiniger direkt über die Oberfläche gesteuert und verschiedene Tools flexibel hinterlegt werden können. Ergänzend wurde ein HSC-Kern (High-Speed-Cutting) integriert, um feinste Bahnverläufe auch bei hohen Geschwindigkeiten absolut ruckfrei zu fahren.

Das Ergebnis:
Ein hochpräzises, CAM-fähiges und extrem smooth laufendes CNC-System – mit deutlich höherer Dynamik, besserer Genauigkeit und einer professionellen, intuitiven Bedienung.
Der Kunde war begeistert: „Man merkt nicht mehr, dass das Schrittmotoren sind – das fühlt sich an wie Servos.“

Projekt-Highlights

• kostengünstige 5-Achs-Interpolation mit Beckhoff TwinCAT CNC

• 2-kanalige Beckhoff EL7062 Schrittmotor-Terminals im Closed-Loop-Betrieb

• Vollständig auf Beckhoff EL-Klemmen umgerüstete I/O-Ebene

• Mobiles KEBA-Panel mit integrierter CNC-Tastatur

• Integrierte CO₂-Reiniger-Steuerung und Tool-Management

• HSC-Kern für feinste Bahnverläufe und maximale Laufruhe

• CAM-fähig über G-Code (z. B. Fusion 360)

• Zukunftssichere, kompakte Systemarchitektur

Ergebnisse:

Erfolg:

• Deutliche Qualitätsverbesserung gegenüber früheren Herstellungsprozessen.
• Kunde kann 5Achs-simultan fahren
• Flexibel und einfach zu Programmieren
• Kundenfeedback: „Saugeil im Gegensatz zu vorher“
• Kundenfeedback: „Man spürt und hört garnicht, dass Schrittmotoren am Werk sind“
• Kunde kann Endlich verlässlich per CAM erzeugte Reinigungsbahnen im 5-Achs-Betrieb fahren.

Zusätzliche Informationen:

Komplettlösung durch Heihsel GmbH

Zeitplan:

• Umsetzungsdauer: 2,5 Monate von der Beschaffung und Engineering bis zur Inbetriebnahme