VEM - Numerik - Siemens

Steuerungsentwicklung in Chemnitz
 

NC 400

Übersicht

1970 beginnt in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung die Entwicklung des Systems NC 400 unter Anwendung der digitalen TTL-Technik. Die ersten Produkte werden ab 1974 ausgeliefert. Das System umfasst Punkt-Strecken-Steuerungen, Bahnsteuerungen und Positionsanzeigen.

  • NC 430 Punkt-Streckensteuerung mit Bahncharakter für 3 Achsen
  • NC 431 Bahnsteuerung für 2 Achsen
  • NC 450 Bahnsteuerung für 5 Achsen, davon 2 gleichzeitig steuerbar
  • NC 470 Punkt-Streckensteuerung für 6 Achsen, davon 2 gleichzeitig steuerbar
  • NC 410 Positionsanzeige für 1 Achse, inkrementales Messsystem
  • NC 415 Positionsanzeige für 1 Achse, induktives Messsystem


Aufbau

Die numerischen Steuerungen sind in einen Schaltschrank eingebaut. Jeder Schrank enthält im Sockel einen Lüfter sowie im unteren Teil die Stromversorgung, darüber ist die Elektronik auf gedruckten Leiterplatten, die in Kassetten eingesteckt werden, realisiert.
An der Vorderseite befinden sich ein Anzeige- und ein Eingabefeld, darunter kann ein Lochstreifenleser eingebaut werden. Die Anzeige besteht aus Ziffernröhren, bei NC 430 / 431 eine Zeile für die aktuell gesteuerte Achse, bei NC 450 / 470 zwei Zeilen für die gleichzeitig gesteuerten Achsen. Für jede Achse gibt es eine 3-stellige Satzanzeige und eine 6-stellige Positionsanzeige und Vorzeichen. Die Eingabe wird über Taster und Drehschalter zur Funktionswahl und dezimale Drehwahlschalter zur Zahleneingabe realisiert.
Die Verbindungen werden über Flachbandkabel hergestellt.
Die eigentliche Steuerung wird über eine digitale Logikeinheit und eine oder 2 Positionseinheiten  realisiert, welche die Istwerte bereitstellen und die Sollwerte an das Anpassteil ausgeben. Dieses ist in einem weiteren Schaltschrank eingebaut und enthält die Steller (Stromumrichter) für die Motoren.
Optional gibt es noch eine ACC-Einheit, mit der an einer Drahspindel eine adaptive Vorschubregelung möglich ist. 
Die Logik ist auf Leiterplatten der Größe 215 x 170 mm² aufgebaut, die Positionseinheit nutzt Leiterplatten im Format 95 x 170 mm². Die Leiterplattenverbindungen erfolgen in Wickeltechnik. Durch diesen Aufbau ist eine Konfigurierbarkeit durch Hinzufügen einzelner Baugruppen und die Anpassung der Verdrahtung gegeben. Diese Verdrahtung wird mit einem halbautomatischen Verdrahtungsautomat hergestellt.

Die Positionsanzeigen nutzen eine Positionseinheit aus dem System in Verbindung mit einer Anzeigeeinheit, um die Position einzelner Achsen anzuzeigen, indem ein Wegmesssystem ausgewertet wird. Sie können selbständig eingesetzt werden oder die numerischen Steuerungen ergänzen. Über einen Drehwahlschalter können z.B. Abschaltwerte eingegeben werden. Die Leiterplattenkassette und die Anzeigeeinheit sind in ein Gerätegehäuse eingebaut. Für die NC415 gibt es auch eine Variante mit separater Anzeige für spezielle Einbausituationen.

Funktionen

Die NC-Steuerungen sind für den Einsatz an Werkzeugmaschinen mit unterschiedlicher Funktionalität konzipiert. Aber auch andere Anwendungen sind möglich, so wurde die NC 450 auch an Zeichentischen eingesetzt. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick.



NC 410

NC 415

NC 430

NC 431

NC 450

NC 470

Achsen

1

1

3

2

5 (2)*

6 (2)*

Anwendung

Positionieren
Längenmessung

Positionieren
Längenmessung

Drehen

Drehen
Gewindeschnei-den

Fräsen
Drehen
Bohren
Schleifen

Fräsen
Bohren
Bearbeitungs-zentren

Messsystem

inkremental
IGR

Induktiv
linear
rotatorisch

ohne

inkremental
IGR

inkremental
IGR

inkremental
IGR

Antrieb

ohne

ohne

Schrittantrieb

Stromsteller

Stromsteller

Stromsteller

Maße (BxHxT) mm

540 x 100 x 290

376 x 135 x 309

800 x 2030 x 730

800 x 1830 x 600

800 x 2030 x 730

800 x 1900 x 700


)*gleichzeitig steuerbar


Die wichtigsten Betriebsarten der Steuerungen (ab NC430) sind:

  • Einrichten
  • Referenzpunktfahren
  • Satzsuchlauf
  • Einzelsatz
  • Handeingabe
  • Automatik

Die erreichbaren Genauigkeiten sind 10um, umschaltbar auf 1um, bei einem Verfahrweg von 10m. Die Verfahrgeschwindigkeit beträgt maximal 20 m/min. 

Als Messsystem wird standardmäßig ein Rotatorischer Inkrementalgeber IGR vom VEB Carl Zeiss Jena eingesetzt. 
Speziell für induktive Messsysteme (Inductosyn) wurde die NC 415 konzipiert, hier kann das lineare IML-2 oder das rotatorische IMR360 verwendet werden, Hersteller war vermutlich der VEB Feinmess Suhl.  


Prospekte


NC 410 Positionsanzeige Inkrementell

NC 415 Positionsanzeige Inductosyn


NC415_1980.pdf (477.23KB)
NC415_1980.pdf (477.23KB)


NC 430 Punkt-Strecken-Steuerung 3 Achsen

NC 431 Bahnsteuerung 2 Achsen



NC 450 Bahnsteuerung 5 Achsen

NC 470 Punkt-Streckensteuerung 6 Achsen

NC450_1975.pdf (4.58MB)
NC450_1975.pdf (4.58MB)



Anwendungen

Die Steuerungen des NC 400 - Systems wurden hauptsächlich an Werkzeugmaschinen eingesetzt. ES gab aber auch Anwendungen in anderen Bereichen. Einige Beispiele zeigen die folgenden Bilder: 

  

NC 410 mit Drehmaschine



Eine Drehmaschine aus dem VEB 8. Mai Karl-Marx-Stadt mit Positionsanzeige 

NC 450 mit Drehmaschine


Die Drehmaschine DS2 wurde im VEB 8. Mai hergestellt


NC 431 mit Drehmaschine



Auch hier handelt es sich um eine Drehmaschine DS2

NC431 mit Drehmaschine


Die Drehmaschine DF2 kam aus dem VEB WEMA Magdeburg

NC 470 mit Bohr-/Fräszentrum


Die Maschine BFT90-4 wurde vom VEB Union Karl-Marx-Stadt produziert

NC 430 mit Drehmaschine


Die Drehmaschine DFS 400 wurde im VEB 8.Mai hergestellt

NC 450 mit Zeichentisch


NC 450 mit Fräsmaschine


Die Universalfräsmaschine FUW 315 wurde im VEB Uhrenwerk Ruhla (UWR) gebaut

NC 470 mit Antennenspiegel



In einem Zeitungsartikel wird hier eine NC 470 zur Steuerung einer Satellitenbeobachtungsanlage vorgestellt