HBO afstudeeropdracht Mechatronica

Afstudeeropdracht:   ‘Motion Control op Unisign machines“

Elke Unisign machine beschikt over zijn eigen CNC machinebesturing met een servodrive systeem. Een dergelijke CNC machinebesturing is een relatief dure oplossing met zeer uitgebreide functionaliteiten en mogelijkheden. Het Unisign product portofolio bestaat ook uit een aantal dedicated machines waarvoor deze uitgebreide functionaliteiten niet allemaal noodzakelijk zijn. Middels deze opdracht wil Unisign laten onderzoeken welke alternatieve besturingsoplossing geschikt zijn voor deze dedicated machines.

Onderzoek:  

• Welke besturingsfuncties zijn er noodzakelijk voor de aansturing van een Unisign dedicated machine?
• Welke besturingsoplossingen zijn er hiervoor beschikbaar op de markt? Vervolgens dient er via een selectieproces een keuze gemaakt te worden voor de meest geschikte oplossing.
• Het specificeren van de machine eigenschappen, zoals as-snelheden en versnellingen en het berekenen van de daarbij horende krachten en stromen.
• Het dimensioneren en berekenen van de benodigde aandrijfmotoren.
• Welke hardware componenten, zoals besturings- en bedieningscomponenten en bekabeling zijn er  allemaal nodig?
• Testen en verifiëren van de gekozen oplossingen.

Doelstelling:

Het resultaat van deze afstudeeropdracht is een onderbouwde keuze voor een alternatieve besturingsoplossing met een BOM (Bill of Materials)  van de benodigde hardware. De kostenconsequenties per machine en advies voor programmering en benodigde middelen, inclusief begroting.

Ten behoeve van het testen en verifiëren is Unisign van plan om een kleine ‘tafel-model’ CNC machine aan te schaffen en deze beschikbaar te stellen voor deze afstudeeropdracht. Hierop dienen de gekozen besturingsoplossingen en aandrijfmotoren te worden gemonteerd, aangesloten en getest.

Bedrijfsprofiel Unisign                           
Unisign in Panningen (Noord-Limburg) is een internationaal opererende machinebouwer en probleemoplosser voor de verspanende industrie. Wij  ontwikkelen en fabriceren hightech CNC verspaningsmachines.
Bij Unisign werken mensen met een grote passie voor techniek. Onze medewerkers werken dagelijks samen aan een kwalitatief hoogstaand product. Dit gebeurt in een betrokken en collegiale werksfeer. De dagelijkse uitdaging die onze medewerkers ervaren maakt ons uniek. Een afstudeerstage bij Unisign betekent jezelf ontwikkelen binnen een afwisselende en technisch hoogstaande werkomgeving.

Afdelingsprofiel Control & Automation 

Innovatie, probleemoplossing en kwaliteit zijn de sleutelwoorden binnen de afdeling Engineering en in feite is deze afdeling de technische pijler van het bedrijf. De afdeling Engineering bestaat uit 2 onderafdelingen: Mechanical Engineering (werktuigbouwkunde) en Control & Automation (elektrotechniek en software).

De laatste is verantwoordelijk voor de keuze van de hardware en de ontwikkeling van de software voor de aandrijving en besturing van de CNC-machines (Computer-Numeric-Controlled machines). Deze afdeling zorgt o.a. voor het elektrotechnische ontwerp van de schakelkast, de bedieningsconsole en de machinebekabeling. De ontwikkeling van besturingsprogramma’s, zowel voor standaard machines alsook voor klantspecifieke machines, wordt in eigen beheer uitgevoerd. De software wordt ontwikkeld en geprogrammeerd aan de hand van klantspecifieke gegevens, zoals die door de afdeling Verkoop & Applicatie zijn uitgewerkt, en de tekeningen en stuklijsten van de onderafdeling Mechanical Engineering. Ook verzorgt deze afdeling de machinedocumentatie t.b.v. de klant.

De programmeertalen zijn o.a. CNC DIN/ISO- en Klartext-programmering en PLC Step7 voor de besturingssoftware, C++/Qt (onder Linux) en Python voor de bedieningssoftware, EPLAN voor het ontwerpen van de elektroschema’s en MS-Office voor de machinedocumentatie.