Vorsorgen ist besser als kollidieren

Hightech-Werkzeugmaschinen wie Dreh-Fräs-Zentren oder Fünf-Achsen-Maschinen versprechen eine sehr effiziente Bearbeitung. Allerdings wird es für den Maschinenbediener immer schwieriger, der schnellen und komplexen Bearbeitung zu folgen. Ein von Hand ausgelöster Stopp bei drohender Kollision ist so gut wie unmöglich. Daher hat GE Fanuc für die eigenen Standard CNC Steuerungen der Serien 30i/31i/31i die Funktion „3D-Interference-Check“ entwickelt, die Maschinenkollisionen vermeiden hilft.

Mit dieser Software für Standard CNC-Steuerungen kann der Maschinenhersteller – und wenn gewünscht auch der Maschinenbediener – alle kollisionsgefährdeten Bereiche (wie Werkzeugkopf, Werkstück, Tisch und Spannvorrichtungen) mit Hilfe von geometrischen Figuren definieren. Diese „Hüllelemente“ stellen quasi eine Tabuzone dar. Die CNC-Steuerung beachtet die räumlichen Informationen zusammen mit den aktuellen Werkzeugdaten bei der Berechnung der Achsbewegungen und beugt sicher möglichen Kollisionen vor. Der letzte Interpolationsschritt vor einem definierten Hüllkörper wird nicht durchgeführt – die Maschine stoppt. Ähnlich, sieht die 3D-Interferenzprüfung für Open CNC-Steuerungen 300i/310i/320i aus, die mit einem zusätzlichen PC ausgestattet sind. Hier meldet die CNC vor dem Start der Achsbewegungen die Positionen an den PC. Eine 3D-Animation stellt auf dem PC mögliche Überschneidungen der definierten Objekte fest und meldet diese an die CNC, so dass diese alle Achsbewegungen vor der drohenden Kollision stoppt. Ein Hochgeschwindigkeitsbus zwischen CNC und PC ist dafür Grundvoraussetzung. Da die Kollisionsüberwachung eine reine Berechnung und nicht an die Servoantriebe gebunden ist, kann der Bediener die Prüfung auch im Trockenlauf vor der eigentlichen Bearbeitung durchführen. Kommt es während des Fräsens zum Maschinenstopp aufgrund einer rechtzeitig erkannten Kollisionsgefahr, ist es dem Maschinenbediener möglich, bei weiterhin aktiver Überwachung die betroffenen Achsen zurückfahren. So wird die Kollision sicher vermieden, selbst wenn er aus Versehen den falschen Knopf drücken sollte.

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