Neue Software für CNC-Schneidemaschinen mit integriertem CAM/Postprozessor-Modul zur Vereinfachung der Erstellung von Teileprogrammen

Ein neues HMI von NUM für CNC-Schneidemaschinen ist das Ergebnis umfangreicher Entwicklungsarbeit. Es verkörpert die Konnektivitätsprinzipien von Industrie 4.0 und verfügt über neue Funktionen, für die bisher separate CAD/CAM-Postprozessoren erforderlich waren.

Im Allgemeinen bereiten die Benutzer Teileprogramme für CNC-Schneidanwendungen vor der Maschine im Produktionsbereich auf einer Art CAD/CAM-System vor. Ein Schlüsselelement dieser Arbeit ist die Nachbearbeitung der resultierenden ISO-Datei zur Aufnahme maschinenspezifischer Schnittdaten. Hierbei handelt es sich um ein stark iteratives Verfahren, das zu Interpretationsfehlern und zeitaufwendiger Lösung von Bearbeitungsproblemen führen kann.

Um den Weg zu verkürzen, enthält NUMcut ein leistungsstarkes, maschinenresidentes CAM/Postprozessormodul. Die einzigen Daten, die vor Beginn der Schneidoperationen an die Maschine übertragen werden müssen, betreffen die Geometrie des Teils und die gewünschte Qualität jedes Schnitts. Diese Daten können von praktisch jeder Art von CAD/CAM-Software abgeleitet werden, die z.B. auf einem Standard-PC läuft.

Alle anderen notwendigen Daten, wie Schnittgeschwindigkeiten, Abrasivmenge in Abhängigkeit vom Schneidgut usw., werden von der Steuerung automatisch ergänzt. Das CAM/Postprozessor-Modul nutzt dafür eine Technologiedatenbank mit allen relevanten Informationen, die von der Steuerung benötigt werden, um automatisch ein lauffähiges Teileprogramm zu generieren. Die Werte in der Datenbank sind vom Maschinenhersteller vorinstalliert und können bei Bedarf – z.B. zur Anpassung an neue Materialien – vom Anwender geändert oder ergänzt werden.

Die Datenbank selbst – die effektiv das Fachwissen der Produktionsfirma enthält – kann sich entweder auf einzelnen Schneidemaschinen befinden oder auf einem Netzlaufwerk gespeichert werden, so dass mehrere Maschinen auf sie zugreifen können.

Die NUMcut-HMI zeigt alle Dateien, die dem Maschinenbediener zur Verfügung stehen, in einem klaren, eindeutigen Stil an. Mit Hilfe des berührungsempfindlichen Bildschirms des CNC-Systems kann der Bediener jede aufeinanderfolgende Maschinenaktion einfach durch Klicken und Ziehen von Symbolen aus dem Datei-Pool in eine "Jobliste" bestimmen. Sowohl der Auftrag, der gerade von der Maschine bearbeitet wird, als auch die aktuelle Position des Schneidwerkzeugs innerhalb des Auftrags werden grafisch markiert. Bei Bedarf kann der Bediener die Auftragsliste während der Verarbeitung ändern, um unterschiedlichen Produktionsanforderungen, wie z.B. Expresslieferungen, Rechnung zu tragen.

NUMcut bietet ausserdem zwei Echtzeit-Analysefunktionen für Wasserstrahlschneidanwendungen. Beim Wasserstrahlschneiden muss die Bearbeitungsgeschwindigkeit vor den Ecken verringert werden, um den Nachlauf des Schneidstrahls zu reduzieren und so die Schnittqualität zu erhalten. Mit Hilfe von Daten aus der Technologiedatenbank analysiert die adaptive Vorschubsteuerung (AFC) von NUMcut die Bahngeometrie und optimiert automatisch die Schnittgeschwindigkeit, um den Kurvenradius oder Eckwinkel bestmöglich anzupassen.

Eine weitere inhärente Eigenschaft des Wasserstrahlschneidens ist, dass sich die Form der Schnittfuge mit den Schnittbedingungen verändert, so dass sich je nach Geschwindigkeit eine deutliche Veränderung der Spaltweite einstellen kann. Wenn diese Ungenauigkeit kompensiert werden muss, bietet NUMcut eine Funktion zur variablen Offset-Regelung (VOC). Damit kann der Schneidpfad automatisch geändert werden, so dass die Endkontur des Teils trotz des sich ändernden Radius des Schneidstrahls masshaltig bleibt und somit die Masshaltigkeit jedes geschnittenen Teils erhalten bleibt.