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praxis
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Steigende
Qualitätsanforderungen in der Fertigung erfordern immer
größere Datenmengen, um die Konturen hochauflösend
darzustellen. Höhere Genauigkeit steht im Gegensatz zur ebenfalls
gewünschten hohen Fertigungsgeschwindigkeit. NERTHUS®
reduziert signifikant die Satzanzahl von NC-Programmen für
Freiformen und mathematische Funktionen, die konventionell als
Geradensätze aufbereitet sind. Bei gleichzeitiger Erhöhung
der Bearbeitungsgeschwindigkeit durch Freiforminterpolation werden die
Stückkosten verringert — bei verbesserter
Oberflächenqualität! Transformationen und virtuelle
Kompensation werden zunehmend in die Produktionsvorbereitung auf
PC-Ebene verlagert. Erwärmung, Schnittkräfte u. ä.
werden durch Simulation vorweggenommen. Sie ergeben ein NC-Programm, in
dem selbst eine zu fertigende Gerade durch Freiformbewegungen erzielt
wird. Hierauf ist NERTHUS®
spezialisiert. Was bisher nur durch immense Datenmengen zu erreichen
war, ist nun selbst auf preisgünstigen Steuerungen kein Problem
mehr: NERTHUS®
reduziert diese Daten, welche von der Steuerung toleranzhaltig auf der
Maschine reproduziert werden. Performance und Qualität steigen. |
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Ab Version 3.0
kann NERTHUS® beliebig
viele Achsen verarbeiten. Die Software stellt eine universelle und
übersichtliche Struktur zur Verfügung, mit deren Hilfe der
Anwender die Eigenschaften und Beziehungen der Achsen definiert.
Dadurch wird es möglich, eine ganze Palette von
Bahnoptimierungsproblemen mit einem einzigen Verfahren
technologieunabhängig und auf der Basis von Grundlagenwissen zu
lösen. Das bisherige Konzept konzentrierte sich auf den Aspekt der
Datenreduktion und löste damit die Konflikte zwischen
Interpolations- und Blockzykluszeit bei hochpräzisen und
hochdynamischen Bewegungen. Dazu setzte es einfach eine möglichst
gleichmäßig hohe Auflösung der Vorgabekontur voraus.
Über diesen universellen Ansatz hinaus wurden nun jedoch wichtige
praktische Aspekte eingearbeitet, um den enormen Nutzen und die
gesteigerten Fähigkeiten von NERTHUS® den verschiedensten
Anwendungsbereichen zugänglich zu machen und den Einsatz durch
gute Verständlichkeit zu erleichtern.
Betriebsart
Virtuelle Königswelle Die klassische,
analoge Kurvenscheibe realisiert die eindeutige Zuordnung von
Stellungen jeweils eines Ein-Achs-Systems zum Drehwinkel einer Welle,
d. h. die Stellungen werden in Abhängigkeit von der Drehung der
Welle mechanisch ineinander überführt, nach Belieben sogar
vor- und rück-wärts. Das Paradigma der NC-Programmierung,
welche alle möglichen bzw. für einen Arbeitsablauf
erforderlichen Maschinenpositionen sequentiell darstellt, ordnet die
verschiedenen Stellungen auschließlich dem zeitlichen Ablauf des
Interpolators unter. Soll nun eine NC-Steuerung eine elektronische
Kurvenscheibe / virtuelle Königswelle realisieren, muß der
Sollwert (Drehwinkel der Steuerwelle) mit einem maßgeblichen
Systemparameter korrelieren und als interpolierter Wert der sogenannten
Leitachse von der Steuerung mitgeführt werden. Hier ist die
Vorgabe von zyklisch abzuarbeitenden NC-Programmen die adäquate
Lösung.
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Geschwindigkeitsführung Dieses Feature
garantiert eine konstante Bahngeschwindigkeit auf der Wirkbahn sowie
weiche, stützpunktgenaue Geschwindigkeitsführung auch bei
Datenreduktion. Die Software kann eine
zusätzliche «Achse» berücksichtigen, in der zu
jedem Konturstützpunkt eine anteilige Geschwindigkeitsabweichung
angegeben ist. Wenn das erzeugende CAM-System in der Lage ist, das
Schnittvolumen je Stützpunkt zu berechnen, kann zur Vermeidung
steigender Schnittkräfte eine Geschwindigkeitsreduktion
programmiert werden, um das Schnittvolumen pro Zeiteinheit konstant zu
halten. In derselben Achse kann auch eine krümmungsabhängige
Geschwindigkeitsbeeinflussung berücksichtigt werden (maximale
Achsdynamiken). NERTHUS® führt diese Informationen mit und
ermöglicht so trotz Datenreduktion den freiprogrammierbaren,
stetigen Geschwindigkeitsverlauf.
Datenformate
NERTHUS® liest
Punktwolken direkt aus G1-NC-Programmen ein. Zur flexiblen
Datenübernahme aus Produktentwicklungsumgebungen oder eigenen
Berechnungen etwa in MS-Excel liest NERTHUS® auch das
Klartextformat CSV (komma-getrennte Zahlenwerte) mit der Erweiterung um
alphanumerische Klartextanweisungen wie z.B. G61 zur Eckendefinition.
Die Stützpunkte können wahlweise absolut oder inkremental
(G90/G91) angegeben werden.
Grafikdarstellung Die
Benutzerführung und die Grafikdarstellung sind durch die
Umstellung auf Windows komfortabler geworden. Mit den gewachsenen
Fähigkeiten von NERTHUS® ergeben sich aber für die
Grafikdarstellung Möglichkeiten, die über die bloße
Toleranzkontrolle hinausgehen. Insbesondere die Darstellung mehrerer
Systeme gleichzeitig erlaubt die direkte Visualisierung etwa des
Zusammenhangs zwischen gesteuerten Achsen und Schnittbahn bei der
Werkzeug-Kompensation. Die programmierten
Geschwindigkeitsänderungen werden den Vorgaben entsprechend durch
einen Farbverlauf sichtbar und vorab kontrollierbar gemacht.
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Im Bereich Robotik / Handling wird
häufig nur mit einfachen Bewegungsvorgaben gearbeitet. Wenige
geteachte Stützpunkte bestimmen die Bewegungen der
Handhabungsgeräte und führen zu dem klassischen Bild von
winkligen, ungelenken Roboterbewegungen. Dabei wird die Dynamik der
heutigen Antriebe nicht im vollen Umfang genutzt. NERTHUS®
vereinfacht die Bahnplanung und kreiert durch weiche Kurvenfunktionen
schnelle Bewegungen. Dieser Geschwindigkeitsvorteil wirkt sich
besonders beim Handling zur Beschickung kapitalintensiver Anlagen (z.
B. Pressen) aus, deren Wirtschaftlichkeit mit NERTHUS® erheblich
gesteigert wird. Die geschmeidigen Verfahrbewegungen sorgen durch
unterdrücktes Ruck- und Schwingungsverhalten für geringeren
Verschleiß, höhere Genauigkeit und niedrigeren
Energieverbrauch.
In einem Handling-Spezialmodus erzeugt NERTHUS® aus wenigen
Stützpunkten weiche Konturen, die mit hoher Geschwindigkeit
abgefahren werden. Hierbei bestimmt der Anwender durch spezielle
Parameter den Bewegungsraum |
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