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Organisation von Fertigungsprozessen unter Nutzung rechnergestützter Informationssysteme

01. Wie können NC-Systeme mit dem CAD-/CAM-System gekoppelt werden?

Die Kopplung eines maschinellen NC-Programmsystems mit einem CAD-System basiert auf der Idee, ein vollständiges Teilprogramm unter Nutzung der bereits verfügbaren Geometrieinformation des CAD-Systems zu erstellen. Prinzipiell besteht die Möglichkeit der Kopplung von NC- und CAD-Systemen durch eine geeignete Datenschnittstelle oder der Vereinigung von CAD- und NC-Programmiersystemen unter einer gemeinsamen Oberfläche. Bei Letzterem ist nicht nur ein Zugriff auf dieselbe Datenbasis gegeben sondern auch eine daraus resultierende bidirektionale Assoziativität der Modelle. Wird im NC-Modul die Programmierung eines Bauteiles vorgenommen und dessen CAD-Modell nachträglich verändert, so muss die NC-Programmierung nicht zu Beginn anfangen, sondern es reicht, das NC-Bearbeitungsmodell den Änderungen anzupassen.

02. Welche Vorteile bietet die werkstattorientierte Programmierung (WOP)?

Die werkstattorientierte Programmierung (WOP) basiert auf einem rechnergestützten Programmiersystem direkt an der Werkzeugmaschine und ist durch eine dialoggeführte Bedienoberfläche mit grafischer Unterstützung gekennzeichnet. Die Programmierung erfolgt nicht durch eine Programmiersprache, sondern durch eine getrennte Definition von Rohteil- und Fertigteilgeometrie, Bearbeitungsplanung und den anzuwendenden Technologien mit parametrierten bildlichen Eingabeelementen. Im Gegensatz zu den manuellen Programmierverfahren werden hier nicht die Verfahrbewegungen der Werkzeuge, sondern die Geometrie des zu fertigenden Werkstücks programmiert. Zunehmend findet die Übernahme von NC-gerecht aufbereiteten Geometriedaten aus einem CAD-System Verwendung. Hervorzuheben sind die grafisch-dynamischen Simulationsmöglichkeiten des Bearbeitungsprozesses sowie die Möglichkeit der Optimierung und Änderung von Programmen in der gleichen Methode wie der Neuprogrammierung. Das Verfahren erlaubt den wirkungsvollen Einsatz des Facharbeiters unter Ausnutzung seines fertigungstechnologischen Wissens bei gleichzeitiger Entlastung von technologischen und mathematischen Berechnungen gegenüber der manuellen, codeorientierten Programmierung. Die WOP ist vor allem auch dann interessant, wenn das Programmieraufkommen einen eigenen Programmierarbeitsplatz nur unzureichend auslastet.

03. Welche Programmierverfahren unterscheidet man beim Robotereinsatz?

Teach-in-Verfahren
Online
Vorgehensweise beim Teach-in-Programmieren einer Roboterzelle mit Handterminal:
  1. Der Roboterarm wird bei abgeschalteten Antrieben in die gewünschte Position gebracht.
  2. Der Koordinatenwert wird gespeichert.
  3. Analog wird für die weiteren Positionen verfahren.
  4. Im Automatikbetrieb steuert der Roboter die erlernten Positionen an.
Play-Back-Verfahren
Online
Eine Variante des Teach-in-Verfahrens ist das Play-Back-Verfahren. Zusätzlich zur Position wird der Verfahrensweg inklusive der Beschleunigung und Geschwindigkeit eingelernt.
Off-Line-ProgrammierungDas Programm wird ohne das Zielsystem (den Roboter) erstellt. In Produktionsprozessen ist es schon aus ökonomischen Gründen meist nicht möglich, einzelne Roboter zur Programmierung still zu setzen. Die Neuprogrammierung erfolgt daher auf separaten Systemen, die auch über Simulationsmöglichkeiten verfügen, um die einwandfreie Funktion des Programms vor dem Einspeisen in den Produktionsroboter sicherzustellen.