Ideales System zur Steuerung von CNC-Maschinen
CSMIO/IP-S ist eine 6-Achsen Bewegungssteuerung, die in Verbindung mit PC und der darauf installierten Steuerungssoftware (simCNC, Mach3, Mach4) ein perfektes System zur Überwachung von CNC Maschinen ist. Die Steuerung CSMIO/IP-M wurde für professionelle Anwender, die zu günstigem Preis ihre Bearbeitungsmaschine mit einem leistungsstarken, stabilen und flexiblen CNC-Steuerungssystem ausstatten möchten.
Wie funktioniert das?
Sehr vereinfacht dargestellt – das Hirn des ganzen Systems ist die Software (simCNC, Mach3, Mach4), die auf dem PC installiert ist, das Herz des ganzen Systems ist dagegen die Bewegungssteuerung CSMIO/IP-S. Die Steuerungssoftware (simCNC, Mach3, Mach4) wandelt gcodes in die Bewegungstrajektorie um und sendet sie mittels Netzwerkverbindung an die Bewegungssteuerung CSMIO/IP-S. Auf Basis der Trajektorie erstellt die Steuerung präzises step/dir Signal für alle Achsen. Diese Aufgabenverteilung reduziert die Belastung des PC.
Was sind die wichtigsten Vorteile der Steuerung CSMIO/IP-S?
Die Betriebsstabilität wird durch die Verbindung mit dem PC via ETHERNET gewährleistet, dessen physikalische Schicht galvanisch isoliert ist und die verwendeten Protokolle sorgen für eine korrekte und schnelle Übertragung auch in schwierigen industriellen Bedingungen. Praktisch keine anderen Kommunikationsschnittstellen bieten kontinuierliche Übertragung und Zuverlässigkeit auf so hohem Niveau wie ETHERNET. Von daher ist das aktuell weltweiter Standard von schneller Digitalkommunikation.
Einfache Installation – CSMIO/IP-S erfordert zum richtigen Betrieb keine externe Elektronik. Die Ein-Ausgangssignale sind innen optisch isoliert, gefiltert, gegen Kurzschluss, Überhitzung etc. geschützt. Alle Signale sind für den Industriestandard 24V geeignet. Das Ganze ist in einem kompakten Gehäuse geschlossen, an der DIN-Schiene montiert, was die Installation noch mehr vereinfacht und die Dauer der mechanischen und elektrischen Montage im Schaltschrank reduziert.
Die Steuerung CSMIO/IP-S arbeitet mit den Programmen simCNC, Mach3/Mach4 aufgrund ihres günstigen Preises, ihrer Beliebtheit und Anpassungsfähigkeit an spezifische Anforderungen. Als Schnittstelle für die Antriebssteuerung wurde der beliebte Standard „Schritt/Richtung (step/dir)” gewählt. Dies erlaubt eine Steuerung von sowohl Motorantrieben als auch den meisten modernen Servoantrieben. Die Frequenz des step-Signals von bis zu 4MHz (Mach3) bzw. 8MHz (simCNC, Mach4) erlaubt die maximale Nutzung der Schrittteilung in Schrittmotoren und reduziert dabei die Resonanz sowie verbessert bedeutend die Leistung des Antriebssystems. Dies erlaubt auch, Enkoder mit hoher Anzahl an Impulsen pro Umdrehung i Servoantrieben maximal zu nutzen sowie Präzision und Geschwindigkeiten zu erzielen, die in dieser Preisgruppe bisher nicht erreichbar waren.
Die wichtigsten Vorteile der Steuerung CSMIO/IP-S
- Signal step/dir – der erste, nach Inbetriebnahme der CNC Maschine mit der Steuerung CSMIO/IP-S erkennbare Vorteil ist die glatte und präzise Arbeite der Motoren. Verantwortlich dafür ist das hochwertige step/dir Signal und der Datenpuffer, der einen kleinen Teil der durch die Steuerungssoftware (simCNC, Mach3, Mach4) gesendeten Trajektorie speichert.
- Datenpuffer – der erwähnte Puffer der Trajektorie sorgt für ununterbrochenen Betrieb der CNC Maschine auch bei temporären Problemen mit der Netzwerkverbindung oder der Steuerungssoftware.
- Unterstützung abhängiger Achsen – Steuerung von 3 abhängigen Achsen mit möglicher Korrektur der Maschinengeometrie.
- Sicherheitssystem – ein sehr wichtiger Vorteil der Steuerung CSMIO/IP-S ist das eigene Sicherheitssystem. Es überwacht die Sicherheit des Anwenders und der Maschine. Es besteht aus zahlreichen selbständigen Algorithmen und “Watchdogs”, die sehr schnell in unzulässigen bzw. Notfällen reagieren. RESET-Option für Antriebe der Achsen. Bedienung von FAULT Signalen aus Servoantrieben (sofortiger Halt der Maschine bei Störung einer Achse).
- Das solide Aluminiumgehäuse führt gut Wärme ab und schütz perfekt die Schaltkreise des Gerätes. Die lesbaren Kontrollleuchten im vorderen Bedienpult erleichtern Installationsarbeiten und eventuelle Diagnostik bei problematischer Funktion von Endschaltern und anderen externen Geräten, mit denen CSMIO/IP-S. Das kompakte Gehäuse wird an der DIN-Schiene montiert, was die Installation noch stärker vereinfacht und die Dauer der mechanischen und elektrischen Montage im Schaltschrank reduziert.
- Makros – mögliche Steuerung aller digitalen und analogen Signale durch Visual Basic (Mach3), Lua (Mach4), Python (simCNC) Makros.
- Industriestandard – die Steuerung CSMIO/IP-S wurden den allgemein geltenden Standards angepasst, die durch Hersteller von Servoantrieben und Schrittantrieben verwendet werden, u.a.:
- Step/dir Ausgänge werden durch Sender differentieller Leitung DS26C31 (konform mit dem Standard RS422) unterstützt,
- Die optoisolierten Digitalausgänge 24V DC, die durch spezialisierte Schaltungen mit Kurzschluss- und Überlastsicherung gesteuert werden
- Optoisolierte Digitaleingänge 24V DC
- Analoge Eingänge 0-10V dienen u.a. zum Anschließen von Potentiometern zur Korrektur der Spindeldrehzahl und Achsenvorschubgeschwindigkeit.
- Analoge Ausgänge 0-10V dienen u.a. zur Steuerung von VFD
Erweiterungsmodule
Möglichkeiten des Systems können durch den Einsatz der zusätzlichen Module erweitert werden:
- CSMIO-ENC – Modul für Gewindeschneiden mittels Enkoder.
- CSMIO-MPG – Modul für den Einsatz eines Handmanipulators. Sehr glatte Steuerung von Maschinenbewegungen, automatische Umschaltung zwischen dem Geschwindigkeits- und Positionsmodus.
- CSMIO-IO – Modul von zusätzlichen digitalen 16 Eingängen und 8 Ausgängen (24V, Optoisolierung, Überlastsicherung). Es können bis zu 16 solchen Modulen angeschlossen werden.
Das Gehäuse der Steuerung CSMIO/IP-S sowie aller zusätzlicher Module ist für die Montage an der 35mm DIN-Schiene geeignet.
Technische Spezifikation
Vergleichstabelle
|
PARAMETER |
CSMIO/IP-S |
CSMIO/IP-A |
CSMIO/IP-M |
| Number of axes | 6 |
6 |
4 |
| Digital inputs number |
32 |
24 |
12 |
| Digital outputs number |
16 |
16 |
4 |
| Relay outputs number |
– |
– |
2 |
| Analog inputs number |
4 |
4 |
2 |
| Analog outputs number |
2 |
6 (+/- 10V) |
2 |
| Supply voltage |
24VDC +/-10% |
24VDC +/-10% |
24VDC +/-10% |
| Power consumption |
5W |
5W |
5W |
| Maximum voltage on in/out lines |
30VDC |
30VDC |
30VDC |
| Maximum load of output line |
250mA |
250mA |
250mA |
| Voltage range of analog inputs |
0-10VDC |
0-10VDC |
0-10VDC |
| Maximum load of analog outputs |
5mA |
5mA |
5mA |
| Axis‘ drivers control type |
Step/Direction (STEP/DIR) |
Analog |
Step/Direction (STEP/DIR) |
| Maximum frequency of STEP signal (Mach3/simCNC, Mach4) |
4MHz /8MHz |
– |
125kHz |
| STEP signal duty cycle |
50% |
– |
50% |
| PC connection type |
Ethernet 10/100Mb |
Ethernet 10/100Mb |
Ethernet 10/100Mb |
| Ambient temperature range |
0oC to +60oC |
0oC to +60oC |
0oC to +60oC |
| Relative humidity (without condensation) |
10% – 95% |
10% – 95% |
10% – 95% |
| CSMIO-MPG module support |  |
|
|
| CSMIO-IO module support | |
|
 |
| CSMIO-ENC module support | |
|
|
| Backlash compensation | |
|
|
| Homing on INDEX | |
|
|
| Slave axes | |
|
*basic |
| THC analog mode | |
|
|
| Spindle axis | |
|
|
| #G32# threading | |
|
|
| RIGID TAPPING | |
|
|
| Closed Loop Spindle Control | |
|
|
| Feedback | |
|
|
CSMIO/IP-A and CSMIO/IP-S support rigid tapping (sample video) and for that they require:
- CSMIO-ENC module
- incremental encoder with INDEX signal (recommended 10.000 p/rev with all edges), installed on a spindle, spindle pulley 1:1
- VB macro M84 is available on our website
Zweck
Die Steuerung CSMIO/P-S ist für Anwender / Unternehmen gedacht, die:
- originelle CNC-Maschinen modernisieren, die hoher Anzahl digitaler Signale zur Bedienung von Werkzeuglagern bzw. automatischen Schaltgetrieben bedürfen,
- neue schnelle und präzise Fräsmaschinen bzw. mit Servoantrieben ausgestattete Router bauen, die hoher Frequenz des step/dir-Signals bedürfen.
- sehr große Maschinen bauen, die mit mobilem Tor ausgestattet sind, das einen Antrieb aus zwei unabhängigen Servoantrieben oder Schrittantrieben Master und Slave erfordert. Es handelt sich hier um die Funktion abhängiger Achsen, die eine softwareseitige Korrektur der Geometrie bei kleiner Abweichungen der Konstruktion bzw. geringer Steifheit des Tors erlaubt.
- mit der Zeit an den Ausbau des Steuerungssystems um weitere Module denken, die ihnen u.a. die Möglichkeit bieten, Gewinde herzustellen bzw. einen Handmanipulator zu verwenden.
Die Steuerung CSMIO/IP-S kann erfolgreich in Fräs- und Drehmaschinen, Router, Plasma- und Laserschneidern verwendet werden.
Lieferumfang
Der Lieferumfang von CSMIO/IP-S umfasst:
- Steuerung CNC CSMIO/IP-S
- Adapter 2xDB25->Terminal block
- Adapter 2xDB25+1xDB9 ->Terminal Block
- Verbindungsleitung Ethernet
- Anschlussband DB25 (4 Stk.)
- Anschlussband DB9 (1 Stk.)
- Versorgungstecker „Phönix” 3 Pin (1 Stk.)
Abmessungen von CSMIO/IP-S
Updates
Die Firmware von Steuerungen CSMIO/IP wird kontinuierlich weiterentwickelt. Alle Steuerungen von CS-LAB haben ein installiertes Ladeprogramm (sog. Bootloader), somit besteht kein Risiko, dass die Hardware bei fehlgeschlagener Softwareaktualisierung beschädigt wird. Die Aktualisierung erfolgt mithilfe eines intuitiven Updatecreators und erfordert keine Kenntnisse über die Hardware selbst. Die neueste Software für unsere Steuerungen finden Sie im Bereich Download.
Download
CSMIO/IP-S® 6-axis CNC Ethernet Motion Controller (step/dir)
