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21. - 24. März 2018 // Nürnberg, Germany

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3D-Import

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Modul „3D-Import“: Profilbearbeitungen automatisch erkennen und programmieren
Mit dem Modul „3D-Import“ kaufen sich Anwender „ein Wunder auf Knopfdruck“. Die Entwicklung war langwierig und aufwändig – das Resultat ist ein Quantensprung für die Profilbearbeitung.

Hinter dem 3D-Import steht ein 3D-Konverter, der Bearbeitungen in 3D-Modellen (.sat/.step/.x_t) automatisch erkennt und sekundenschnell programmiert. So kann die oft zeitaufwändige, fehleranfällige Dateneingabe per Hand bei der Programmierung von Bearbeitungen wie Bohrungen, Kreistaschen, Schlitzen, Senkungen, Langlöchern, Rechtecken, Klinkungen, Sägeschnitten und Freiformen eingespart werden.

3D-Modell eines 2.400 mm langen Profils, auf dem 261 Bearbeitungen zu programmieren sind. 3D-Modelle, die als step-file, sat-file, oder Parasolid-Datei vorliegen, können mit dem 3D-Konverter automatisch programmiert werden.

Ergebnis nach Anwendung des 3D-Konverters: Der Konverter hat den Querschnitt des Profils erkannt sowie sämtliche Bearbeitungen, die dann automatisch programmiert wurden. All das hat nur wenige Sekunden gedauert.

Die vom 3D-Konverter gelieferte ncw-Datei kann nun zur Ansteuerung des Profilbearbeitungszentrums genutzt werden. So lässt sich sekundenschnell programmieren und wirtschaftlich arbeiten.

In der Praxis sieht das Arbeiten mit dem 3D-Konverter folgendermaßen aus: 3D-Modell aufrufen, 3D-Konverter anwenden – fertig. Das Programm kann jetzt auf die Zielmaschine geschickt werden. Der Programmieraufwand liegt oft unter einer Sekunde – das Stabbearbeitungszentrum ist noch gar nicht gestartet und das Bearbeitungsprogramm ist schon verfügbar. Alle Bearbeitungen liegen anschließend in der Programmiersoftware eluCad vor und könnten weiter bearbeitet werden.

Enorme Zeitersparnis
Folgende Idee führte zur Entwicklung des Konverters: Neue Teile werden häufig mit einer Software (z.B. Inventor, Pro/Engineer, Solidworks) konstruiert, die dreidimensionale Modelle erstellt. Ist die Konstruktion abgeschlossen, liegt ein 3D-Modell vor, das bereits alle relevanten Informationen für die spätere Profilbearbeitung enthält. Wie lang ist das Profil, welchen Querschnitt hat es, welche Bearbeitungen müssen gemacht werden? Die neu entwickelte Software setzte bei der Frage an: Wie lassen sich diese Informationen in eine Datei transformieren, die dann Grundlage für die Bewegungen einer Profilbearbeitungsmaschine sein kann? Die Antwort darauf ist der 3D-Konverter. Er erzeugt das Profil als dxf-Datei. In Kombination mit der Profillänge entsteht daraus eine dreidimensionale Ansicht. Parallel dazu wird die sogenannte „Bounding Box“ berechnet, die sich an den maximalen Abmessungen orientiert. Diese Informationen sind wichtig, damit Sicherheitsabstände berechnet werden können. Alle Bearbeitungsinformationen werden als ncw-Datei ausgegeben, die dann zur Programmierung von Profilbearbeitungsmaschinen verwendet werden kann.

Der 3D-Konverter ist eine Anwendung für den Bereich „automated feature recognition“ (AFR), also die automatische Erkennung von Bearbeitungs-Merkmalen. Mit der sogenannten „feature completion“ werden Bearbeitungen ergänzt, die nur teilweise vorliegen, z.B. weil sie am Rand liegen.

Zahlreiche Vorteile
Durch den Einsatz des 3D-Konverters ergeben sich eine Reihe von Vorteilen.

  1. In puncto Schnelligkeit bietet der 3D-Erkenner im Vergleich zur händischen Programmierung einen Quantensprung. 100 Bearbeitungen sind z.B. in 5 Sekunden programmiert – weil dieser Vorgang automatisiert ist.
  2. Das Arbeiten mit dem 3D-Erkenner ist nicht fehleranfällig wie die händische Programmierung. Bei der Eingabe von Daten per Hand sind z.B. Zahlendreher schnell passiert. Die automatisierte Software hingegen arbeitet genau und unermüdlich.
  3. Die automatische Erfassung von Bearbeitungen ist eindeutiger. Der 3D-Erkenner rechnet mit den im 3D-Modell abgebildeten Maßen. Ein Programmierer interpretiert bei der Erfassung eventuell Daten: Gilt das Maß jetzt bis zur Vorderkante oder bis zur Hinterkante? Endet das Maß im Mittelpunkt der Bohrung oder am Rand?
  4. Der 3D-Konverter erhöht die Produktivität mit minimalen manuellen Eingriffen
  5. Der 3D-Konverter ermöglicht die Weiterverwendung von 3D-Daten im Produktionsprozess und erhöht so die Prozess-Automation
  6. Die automatisch erkannten Bearbeitungen können weiter bearbeitet werden.
  7. Die Anwendung entlastet die Programmierabteilung von Standardtätigkeiten und reduziert die Programmierkosten.
  8. NC-Programme entstehen in kurzer Zeit: so kann der Engpass im Prozessablauf von der Konstruktion zur Maschine überwunden werden.
  9. Bei der händischen Programmierung kann es z.B. zu Konzentrationsfehlern, Flüchtigkeitsfehlern, Übertragungsfehlern oder Interpretationsfehlern kommen – die automatische Programmierung mit dem 3D-Import schließt alle diese menschlichen Fehlerquellen aus.

Individuelle Anpassungen
Der 3D-Konverter ermöglicht die Weiterverwendung von 3D-Daten, die z.B. als Step-file, Sat-file oder Parasolid-Datei vorliegen. In den Volumenmodellen werden Bohrungen, Kreistaschen, Schlitze, Senkungen, Langlöcher, Rechtecke, Klinkungen, Sägeschnitte und Freiformen vom Konverter erkannt und programmiert. Alle automatisch programmierten Bearbeitungen sind für den Anwender in der Bildschirmansicht deutlich erkennbar: Durch einen in der Bearbeitung sichtbaren Mittelpunkt und durch eine farbliche Unterscheidung.

CSV-Schnittstelle

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eciMoni

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Programmiersoftware eluCad

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Takten

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