Der Weg von einer ersten Skizze bis zum fertigen CNC-bearbeiteten Bauteil ist oft lang und fehleranfällig. Tobias Herrmann, Leichtbautechnologien am Fraunhofer IPA, hat eine Abkürzung entwickelt, die nicht nur schneller ist, sondern auch das durch den Fachkräftemangel schwindende Konstrukteurswissen in eine Software verlagert.
Künftig sollen 9 grundlegende Zeichen und 9 Konventionen ausreichen, die direkt auf dem Rohling notiert werden. Dabei steht R5 steht zum Beispiel für eine Rundung mit einem Radius von fünf Millimetern, F20 für eine 20 Millimeter breite Fase oder E10 für eine Ausfräsung von zehn Millimetern, deren exakte Form und Abmessung anhand von Linien auf dem Rohmaterial vorgegeben sind. Hinzu kommen neun Konventionen, etwa dass beim Zeichnen von Konturen und Features nur Linien in einem Winkel von 0°, 45° oder 90° zulässig sind oder dass sich der Werkstücknullpunkt aus Sicht des Maschinenbedieners immer in der linken oberen Ecke befindet.
Ist das Rohmaterial beschriftet und eingespannt, wird es von einem Laserscanner abgetastet, werden die Zeichen interpretiert und daraus eine Vektorgrafik abgeleitet. Danach übersetzt eine Software binnen weniger Sekunden die Vektorgrafik in Maschinenbefehle (NC-Code) und erstellt ein Soll-Bauteil als CAD-Modell. In den Maschinenbefehlen enthalten sind nicht nur genaue Angaben darüber, an welcher Stelle die Maschine mit welchem Werkzeug was tun soll, sondern die Software sieht auch Werkzeugwechsel vor. Sie schreibt also vor, an welcher Stelle die Maschine andere Fräser oder Bohrer zu verwenden hat.
„Das Know-how zur Bearbeitung ist damit nicht mehr in den Köpfen der Konstrukteure und Fertiger, sondern in der Maschine und Software gespeichert.“
Tobias Herrmann, Fraunhofer IPA
„EasyCNC“, wie der Forscher seine Entwicklung nennt, überträgt so das Fachwissen erfahrener Konstrukteure und Fertiger in Softwarebefehle. Offen ist allerdings noch, wie man Zugriff auf alte CNC-Maschinen bekommt. Herrmann versucht nun, die Maschinenbefehle über eine Zwischensteuerung zu beeinflussen. Darüber könnten CNC-Maschinen dann auch auf Netzwerke und Datenbanken zugreifen. Zusätzlich können damit Anleitungen und Anweisungen an den Maschinenbediener weitergegeben werden. Um dies umzusetzen, sind jedoch noch viele Tests zur Maschinenkommunikation und Systemintegration notwendig.
Bild oben: Neun grundlegende Zeichen, die direkt auf das Rohmaterial geschrieben werden, könnten künftig genügen, um einer CNC-Maschine einen Produktionsauftrag zu erteilen. (Quelle: Fraunhofer IPA | Rainer Bez)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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