11. DEZEMBER 2016

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Ein Profi suchte einen Spezialisten!


3D-Programmierung von 5-Achs-Wasserstrahlmaschinen

Die Firma Karodur in Troisdorf, zwischen Bonn und Köln, hat sich seit Jahren der Wasserstrahltechnologie verschrieben. Der Unternehmer Ulrich Hensellek hat seinen Beruf zu seinem Hobby gemacht und schneidet als Lohnfertiger fast alles, was es an Materialien gibt, von Kunststoff bis Titanium.

Ulrich Hensellek kann mit Fug und Recht behaupten, daß sein Betrieb mit führender Hard- und Software ausgestattet ist. Bei Karodur werden zwei 2D-Maschinen und eine 3D-Maschine von WaterJet Schweden eingesetzt. Für die Programmierung dieser drei Maschinen hat er sich für die Systeme von Alma, Schelkingen, entschieden. Die 3D-Maschine von Waterjet Schweden zeichnet sich vor allem durch ihren robusten und übersichtlichen Aufbau aus. Die Steuerung von NUM, Ostfildern, ist mit einem praktischen Bedienerpult ausgestattet, das neben seiner benutzerfreundlichkeit durch seine alltagstauglichkeit auffällt, denn es ist vor Feuchtigkeit, Spritzwasser und Schmutz geschützt. Ulrich Hensellek hat nicht nach einem 2D- und 3D-Standard-Programmiersystem für seine speziellen Anforderungen gesucht.

Erfahrung und einfache Integration
Für ihn stand fest, es soll bei dem neuen Systemlieferanten des zukünftigen Programmiersystems ein Partner werden, der bereits auf eine langjährige Erfahrung in der 2D- und 3D-Programmierung zurückgreifen kann und der in der Lage ist, die von ihm gestellten speziellen Anforderungen, umsetzen zu können.

Die Basis für die Grundsatzentscheidung der neuen Zusammenarbeit war, daß die bestehenden Kenntnisse und bewährten Parameter von Ulrich Hensellek in das Programmiersystem direkt und unkompliziert eingegeben werden können. Auch die automatische Zufuhr für das Schneiden mit Abrasivmittel muß über den Postprozessor geregelt werden. Die Änderungen von bestehenden Parametern oder das Hinzufügen von neuen Werkstoffen, sollen über Konfigurationstabellen leicht möglich sein. Das User-Interface soll bedienerfreundlich, klar und übersichtlich dargestellt sein. So kam es vor knapp zwei Jahren zu ersten Gesprächen zwischen der Alma GmbH in Schelklingen und Ulrich Hensellek. Gemeinsam wurden die Spezifikationen diskutiert und das Anforderungsprofil festgelegt.

Die erste Installation wurde für das 2D-Programmiersystem „act/cut“ bestimmt. Bestehende Parameter und Einstellungen, die auf langjährige Erfahrung in der Technologie Wasserstrahlen basieren, wurden in die Konfigurationstabellen übernommen. Im zweiten Schritt wurde die Installation des 3D-Programmiersystems in Angriff genommen. Das 3D-Modell der 3D-Wasserstrahl-Maschine wurde unter Berücksichtigung der Kinematik der Maschine, des Arbeitsbereichs (Wasserstrahl) und der Limits der Achsen erstellt. Nach kurzer Zeit erfolgte die erste Testfahrt auf der Maschine. In der Bedieneroberfläche wurde das 3D-Programmiersystem integriert und das „easy to use-Konfigurations-Management“ erweitert. Alle Spezifikationen, die im Anforderungsprofil gewünscht wurden, sind im Programmiersystem berücksichtigt worden.

Die ersten Testschnitte mit verschiedenen Materialen und unterschiedlichen Materialstärken und angepaßten Schnittgeschwindigkeiten, sowie die automatische Zufuhr von Abrasivsand, wurden auf der Fünfachs-Maschine getestet. Änderungen in den Konfigurationstabellen wurden durch den Techniker Ralf Pitz vom Alma-Team vor Ort korrigiert und nach den Vorgaben von Ulrich Hensellek ergänzt. Diverse Materialien sind im Konfigurationstabellen-Management hinterlegt worden. Die Parameter für die Schnittgeschwindigkeiten und Abrasivmittel wurden entsprechend angepaßt, Materialien wie Edelstahl, Stahl, Marmor, Granit, Glas Kunststoff, Gummi, Schaumstoff und Titanium bis zu einer Materialstärke von 300 mm eingefügt. Das Mischverhältnis von Druck, Wasser und Abrasiv wurde bis ins Detail auf die Maschine abgestimmt.

Vollständige Integration
Ein weiterer wichtiger Punkt für die Entscheidung für das System von Alma war das die automatische Berechnung von Kollisionen und die Berechnung der Werkzeugwege. Im Standard der 3D-Programmiersoftware ist die Kollisionserkennung und die automatische Kollisionsumfahrung enthalten. Das System berechnet ebenso automatisch die günstigsten Verfahrwege unter der Berücksichtigung des Werkstückes, des Schneidkopfes, der Spannvorrichtung und Maschine. Der Anwender erhält eine realistische Simulation des Programmes unter der Berücksichtigung der Eigenschaften der Maschine und eine reale Berechnung der Zykluszeiten. Das Ziel war für alle, die im Team an der Entwicklung beteiligt waren, einen Postprozessor herzustellen und die Parameter so anzupassen, daß das „Gehirn der Maschine“, nämlich die Num-Steuerung über einen funktionierenden Automatismus exakte Parameter erhält und diese exakt verarbeiten und umsetzen kann.

Einfache Bedienung der Software
Auch der Unternehmer Ulrich Hensellek war von der einfachen Bedienung der Software überrascht. Die Programmiersysteme von Alma bieten zu fast allen gängigen CAD-Systemen eine direkte Schnittstelle. In der Standardversion des Programmier-Systems „act/cut 3d“ ist die Übername der 3D-Daten im Format „IGES“ und „STEP“ bereits integriert. Bei der Übername für das System „act/cut 2d“ sind im Standard „DXF“ und „DWG“ enthalten, weitere optionale Schnittstellen sind möglich. Und es stehen weitere Projekte mit neuen Herausforderungen von verschiedenen Kunden und Herstellern an, die einen Spezialsten für Ihre persönlichen Anforderungen suchen.

Die Programmiersysteme „act/cut“ für die Programmierung von 2D-Maschinen und „act/cut 3d“ für die Programmierung von 3D-Maschinen sind auf den bekanntesten Maschinen und unterschiedlichsten Steuerungen installiert. Es können weitere Module mit der Software, wie etwa für das Rohrschneiden oder das Abwickeln von Geometrien aus 3D-CAD-Systemen, mitgeliefert werden.

Ausgabe:
bbr 02/01/2003
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