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Für perfekte Wasserstrahlteile

Steuerung der wohlüberlegten Art

Maschinenbauer, die eine eigene Steuerung implementieren, haben den Vorteil, darin Funktionen unterzubringen, die sämtliche Eigenschaften der selbstproduzierten Maschine bis ins kleinste Detail ausnutzen. Es sind Funktionen möglich, die es in Massen-Steuerungen nicht oder nur unzureichend umgesetzt gibt. Kein Wunder, dass auch Omax von Anfang an auf eine eigene Steuerung setzt.

Die Steuerung ist ein zentrales Element, das die Handhabung und somit die Wirtschaftlichkeit von CNC-Maschinen bestimmt. Zwar gibt es für Maschinenbauer die Möglichkeit, eigene Funktionen in Steuerungen von Massenherstellern wie Siemens, Heidenhain oder Fanuc einzubauen, um die besonderen Talente ihrer Maschinen auszunutzen, doch gelingt dies nicht in jedem Fall überzeugend, weshalb sich so manches tolle Feature beim Programmieren unnötig schwer handhaben lässt.

Dies ist ein wesentlicher Grund, warum sich so mancher Maschinenbauer entscheidet, auf eine eigene Steuerung zu setzen. Es gilt, so schnell und effektiv zum gewünschten CNC-Programm zu kommen wie nur möglich. Idealerweise wird auf die Eingabe von Code nach DIN 66025 völlig verzichtet. Im Trend ist das Zeichnen der gewünschten Kontur, die Angabe von Zyklen über eine Eingabemaske und eine umfassende Simulation des erstellten CNC-Programms unter Berücksichtigung der eingesetzen Werkzeuge.

Zwar sind diese Goodies mittlerweile auch in Standard-Steuerungen enthalten, doch ist das Band zur Maschine nicht immer so eng, dass man von einer perfekten Symbiose sprechen kann. Ganz anders die Steuerung, die Omax für seine Wasserstrahlmaschinen entwickelt hat. Hier wurde von Anfang an darauf geachtet, Maschine und Steuerung als eine Einheit darzustellen.

Immer topaktuell

Bereits die erste im Jahre 1994 vorgestellte Omax-Steuerung war ein voller Erfolg, da hier konsequent auf den PC gesetzt wurde, was günstige Investkosten mit jederzeitiger Aktualisierung der Steuerungssoftware verknüpfte. Diese weitsichtige Firmenpolitik hat zur Folge, dass Steuerungen von Omax niemals veralten, da sich alte Versionen jederzeit durch ein kostenloses Update aktualisieren lassen.

Dies bedeutet, dass Käufer einer Omax-Wasserstrahlanlage ihre Maschine jederzeit mit neuem Equipment – wie etwa einem Tilt-A-Jet Wasserstrahlkopf – nachrüsten können und diesen dann mit der neu aufgespielten Steuerungssoftware problemlos ansprechen und nutzen können. Ganz so, als wäre die Maschine schon immer mit diesem Feature ausgerüstet gewesen. Und das Schöne ist, dass die Update-Möglichkeit auch bei einem Wechsel des Windows-Betriebssystems auf eine neue Version erhalten bleibt.

Mittlerweile stecken 350 Mannjahre in der Omax-Steuerungssoftware, die aktuell von rund 35 Mitarbeitern in den USA weiterentwickelt wird. Diese Mannschaft entwickelt alles selbst, was auch auf das integrierte CAD-System zutrifft. Funktionen, wie beispielsweise der DXF- oder Step-Import, aber auch das Verschachteln von Schneidaufträge werden mit höchster Akribie entwickelt und zeigen, dass die Entwickler der Omax-Steuerung ihr Handwerk verstehen.

Die Importfunktionen sind derart ausgefeilt und mit den restlichen Funktionen verzahnt, dass sich damit nicht nur ausgesprochen rasch 2D- und 3D-Konturen aus Fremd-CAD-Systemen einlesen lassen, sondern die so übernommenen Geometriedaten auch noch ausgesprochen einfach manipulieren lassen. So ist es beispielsweise eine Sache weniger Mausklicks, um überflüssige Ankerpunkte beziehungsweise Geometrieknoten zu entfernen oder offene Splines zu schließen.

Sehr oft ist es gar nicht nötig, ein Fremd-CAD-System für das Erzeugen einer benötigten Kontur zu bemühen. Dies liegt nicht nur am extrem leistungsstarken Omax-eigenen CAD-System, sondern auch an den vielen Möglichkeiten, Konturen zu erzeugen. So kann eine gewünschte Kontur beispielsweise aus der Eingabe einer Formel berechnet und erzeugt werden. Eine Möglichkeit, die sich beispielsweise beim Schneiden exakt geschwungener Formen oder sinusförmigen Wellen nutzen lässt. Ein besonderes Highlight sind rund um einen Kreis angeordnete Geometrieelemente. Darunter fallen beispielsweise Lochkreise, aber auch Zahn- oder Kettenräder lassen sich mit wenigen Angaben in Eingabemasken erzeugen.

Die interne Berechnung der Kontur ist insbesondere im Fall von Zahnrädern eine große Arbeitserleichterung, da anderenfalls extrem komplizierte Formeln zum Erzeugen der Kontur herangezogen werden müssten. Sogar Spiralen lassen sich mit dem integrierten Konturrechner erzeugen, was zeigt, dass die Omax-Steuerung in Sachen Konturerstellung so schnell nicht an Grenzen stößt.Etwas ganz Besonderes haben sich die Steuerungsentwickler mit der Möglichkeit ausgedacht, Pixelbilder zu vektorisieren. Dadurch wird es ausgesprochen einfach, beispielsweise eingescannte 2D-Zeichnungen in ein CNC-Wasserstrahlschneidprogramm umzuwandeln.

Auf diese Weise entfällt das Erstellen einer CAD-Zeichnung, da diese direkt aus dem Pixelbild erzeugt wird. Sollte die Zeichnung in einem Maßstab jenseits von 1:1 vorliegen, so ist die Kontur mit wenigen Klicks und Zahleneingaben in den Maßstab 1:1 korrigiert, da sich die aktuellen, aus der Vektorisierung resultierenden Abmessungen editieren und damit anpassen lassen. Diese Lösung ist besonders für Unternehmen interessant, die über eine große Zahl an Papierzeichnungen verfügen und künftig die so erfassten Teile per Wasserstrahlschneiden produzieren möchten.

Auf in die dritte Dimension

Das Vektorisiermodul ist nicht zuletzt dann von Interesse, wenn eine 3D-Kontur aus einer Fotografie erzeugt werden soll. Diese verblüffende Möglichkeit lässt sich realisieren, wenn ein Farbbild in ein Graustufenbild umgewandelt wird, was natürlich auch mit der Omax-Steuerung durchgeführt werden kann. Die im Bild vorhandenen Grautöne werden von der Omax-Steuerung in unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten umgewandelt, wodurch der Wasserstrahl an schnell durchfahrenen Stellen wenig und an langsam durchfahrenen Stellen mehr Material abnimmt. Dieser Effekt kann vorab in der Steuerung anhand unterschiedlicher Farben sichtbar gemacht werden (Geschwindigkeitshistogramm), sodass im Voraus eine Kontrolle des Resultats möglich ist.

Ausgesprochen nützlich für die Angebotskalkulation ist der integrierte Bearbeitungszeitkalkulator, mit dessen Hilfe sich die Teile centgenau kalkulieren lassen. Dabei wird nicht nur die Zeit berücksichtig, die der Wasserstrahl zum Ausschneiden der Kontur benötigt, sondern beispielsweise auch das Verbrauchsmaterial sowie die Rüstzeit. Es kann sogar ein Gewinn hinterlegt werden, damit keine Teile zu Selbstkosten angeboten werden.

Diese Funktion ist derart schnell und zuverlässig, dass künftig wohl alle Angebote zu wasserstrahlgeschnittenen Teilen damit kalkuliert werden. Und das muss nicht in der Maschinenhalle erfolgen, da beim Kauf einer Omax-Wasserstrahlschneidmaschine eine Premium-Lizenz mit Lizenzen für mehrer Bürorechner inbegriffen ist, sodass Kalkulationen in ruhiger Umgebung vorgenommen werden können. Zudem wird auf diese Weise verhindert, dass Teile mehrmals programmiert werden müssen. Es genügt, das Teil via Netzwerk direkt in die Steuerung zu übertragen, und schon kann die Maschine aktiv werden.

Wer sich für eine Maxiem-Maschine entscheidet, kann via Einmalgebühr ebenfalls die Premium-Lizenz erhalten und von den hier gebotenen Vorteilen profitieren. Übrigens: Egal, für welches Omax-Modell man sich entscheidet – es kommt stets die gleiche Steuerung zum Einsatz. Dies bedeutet, dass eine einmal eingearbeitete Fachkraft mit jeder Omax-Maschine zurechtkommt, was Schulungskosten drastisch reduziert und irrtümliche Eingabefehler massiv minimiert. Darüber hinaus muss man sich bei unterschiedlichen Omax-Modellen nicht um Feinheiten, wie etwa die Größe der Schneidflächen auseinandersetzen, da diese Angaben von Omax selbstverständlich bereits passend hinterlegt werden.

Hoher Nutzwert

Doch damit sind nach lange nicht alle Highlights aufgezählt, die die Omax-Steuerung bietet. Dadurch, dass auf eine Windows-basierte PC-Steuerung gesetzt wurde, stehen alle auf dem PC installierten Schriftarten zur Nutzung für Wasserstrahlaufgaben zur Verfügung! Somit kann aus einem großen Fundus an Symbolen und Schriften geschöpft werden, wenn es gilt, etwa ausgefallene Namenstafeln, Büroschilder oder Kunstwerke zu produzieren.

Dabei sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt, da die Omax-Steuerung in der Lage ist, die vektorisierten Symbole und Buchstaben mit bearbeitbaren Abschnitten zu versehen. Die sogenannten Knoten verbinden die einzelnen Abschnitte und lassen sich verschieben, sodass eine Verzerrung oder Skalierung mühelos möglich wird. Erwähnenswert ist zudem, dass jedem Element automatisch eine ganz bestimmte Qualität zugeordnet werden kann, mit der dieser Abschnitt geschnitten wird.

Konkret bedeutet dies, dass hier die Schnittgenauigkeit durch die Wahl ­einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit automatisch berechnet wird. Diese Zuordnung erfolgt durch Anklicken der gewünschten Elemente und Festlegung der Qualität durch Verknüpfung über ein Auswahlmenü.

Aus den geometrischen Angaben und in der Steuerung hinterlegten Grundwerten werden automatisch Einstichstellen für den Start des Wasserstrahls berechnet. Sollten diese Startpositionen im konkreten Fall nicht gewünscht sein, so lassen sich diese per Maus mühelos an eine neue Position verschieben. Die Steuerung nimmt zudem eine Wegoptimierung im Fall der abzuarbeitenden Kontur vor, was beispielsweise dazu führt, dass bereits geschnittene Bereiche nicht nochmals überfahren werden. Richtungspfeile sorgen dafür, dass über den Weg des Werkzeugs keine Rätsel auftauchen.

Alle Technologieparameter, wie etwa Materialart, Dicke, Düsendurchmesser, Pumpendruck oder Abrasivvolumen pro Zeiteinheit lassen sich bequem in entsprechenden Eingabemasken hinterlegen oder in diesen auswählen. Die Feinabstimmung dieser Werte kann viel Zeit sparen, zumal es per wiederholter Simulation möglich ist, die Auswirkung einer Änderung sofort zu überprüfen, ehe mit optimalen Werten der echte Maschinenlauf gestartet wird. In der Summe zeigt sich, dass Omax-Maschinen eben von Praktikern für die Praxis gebaut werden.

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Diesen Artikel finden Sie auch in Heft 3/2020 auf Seite 14. Zum besagten Heft führt ein Klick auf den nachfolgenden Button!

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Marie-Bernays-Ring 7a
41199 Mönchengladbach
Tel.: +49 (0) 2166 62186-0
Fax: +49 (0) 2166 62186-99
E-Mail: info@innomaxag.de
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