BCT: Individuelle Bauteile automatisiert bearbeiten
Zum Beispiel im Werkzeug- und Formenbau sowie bei der Herstellung und Reparatur von Triebwerkskomponenten unterscheidet sich die reale Bearbeitung vom zuvor geplanten Vorgehen. Bauteile sind nicht an der Position und in der Orientierung gespannt wie vorgesehen, oder sie weisen individuelle Form-Unterschiede z.B. auf Grund fertigungsbedingter Schwankungen oder Abnutzungen durch den Betrieb auf. Die Berücksichtigung dieser Abweichungen erfordert meist eine aufwendige, manuelle Bearbeitung. Doch das muss nicht sein!
BCT-Lösungen erfassen Position und Form jedes einzelnen Werkstücks vor der Bearbeitung und übertragen eine vordefinierte Strategie auf diese Bauteile. Für jedes Bauteil gesondert, und trotzdem automatisiert! Das nennen wir Adaptive Bearbeitung. Erfahren Sie hier mehr über Entwicklungen, Anwendungen und Lösungen. Fragen Sie uns, wie wir auch Ihre Probleme lösen können!
Ihre Vorteile:
+ Automatische Berücksichtigung individueller Bauteilformen.
+ Entfall eines langwierigen manuellen Ausrichteprozesses.
+ Reduzierung der Anforderungen an die Vorrichtung, was wiederum die Kosten senkt.
+ Verringerung des Ausschusses.
+ Minimierung der manuellen Nacharbeit.
OpenARMS
Ist neben variirender Aufspannlagen auch die individuelle Form der Bauteile zu berücksichtigen, so kommt BCT’s System OpenARMS (open Adaptive Repair and Manufacturing Software) zum Einsatz. Die Einbindung unterschiedlicher CAD- und NC-Formate, erlaubt eine reibungslose Zusammenarbeit mit kundenspezifischen Systemen. OpenARMS lässt sich an verschiedenste NC-Steuerungen anschließen und das integrierte Messmodul unterstützt taktile oder optische Sensoren. Basierend auf Information über das aktuelle Bauteil erfolgt die geometrische Anpassung der Fertigungsprogramme, bei der Vorgaben automatisch auf jedes einzelne, individuell geformte Bauteil übertragen werden. Die enge Anbindung an NC-Maschinen ermöglicht – trotz individueller Unterscheide der Bauteile – eine automatische Bearbeitung, ähnlich einer Serienfertigung.
OpenARMS bildet das Bindeglied zwischen der CAD/CAM-Beschreibung der Bauteile und den realen, individuellen Bauteilen. Die Adapation ist nicht auf spezielle Fertigungsverfahren beschränkt. So werden Turbinenschaufeln gefräst oder geschliffen, das Laser-Pulver-Auftragschweissen gewinnt durch Anpassung der Bahnen an Präzision. Bei der Bearbeitung von Kohlefaser-Verbundbauteilen ermöglicht OpenARMS einen gezielten Materialabtrag als Vorstufe einer Reparatur…
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⧉ Broschüre
Ihre Vorteile:
+ Berücksichtigung individueller Form und Lage der Bauteile
+ Integrierte Erfassung von Bauteil-Form und -Lage, optisch oder taktil
+ Automatisierte Bearbeitung durch direkte Anbindung an die Bearbeitungsmaschinen
+ Einhaltung enger Toleranzen, auch bei individuellen Formen
OpenFIT
Bei der Bearbeitung von Bauteilen ist deren exakte Ausrichtung häufig ein Problem. Gründe sind z.B. fertigungs-bedingte Abweichungen der einzelnen Bauteile, einfach gehaltene Vorrichtungen oder aber Unterschiede bei deren Handhabung:
– trotzdem muss die Bearbeitung an der geplanten Position erfolgen
– trotzdem sind Aufmaße bei der Bearbeitung gegossener/gedruckter Rohteile zu berücksichtigen, um die Fertigteil-Geometrie in das Rohteil ‚einzupassen‘.
Zusätzlich soll die Lösung:
– das CAM System möglichst nicht belasten
– bereits berechnete NC-Programm übernehmen
– die Eigenschaften der verwendeten Maschine und der Vorrichtung berücksichtigen
Mit OpenFIT lösen Sie solche oder ähnliche Aufgaben!
Zuerst importiert man das CAD-Modell des Bauteils/der Vorrichtung sowie das Bearbeitungsprogramm.
Definition und Ausführung der Messungen zur Lage-Erfassung der Bauteile innerhalb der Maschine erfolgen mittels integriertem Messmodul (taktiles Messen). Eine direkte Kommunikation mit der NC-Steuerung ermöglicht den automatischen Transfer von Mess-Programm und -Ergebnis.
Basierend darauf passt OpenFIT die Bearbeitung durch Berechnung einer neuen Orientierung an. Die Abweichungen ziwschen Soll und Ist-Lage werden minimiert. Es besteht sogar die Wahl, das NC-Programm selbst anzupassen, oder, noch eleganter, nur die neue Orientierung an die Maschine zu senden. Hierbei bleibt das NC-Programm unverändert! Es ändert sich lediglich die Orientierung, in der es ausgeführt wird.
Mit dem Funktionsumfang BestFIT passen Sie Position und Orientierung einer geplanten Bearbeitung an.
Mit der erweiterten Funktionalität von VolumeFIT berücksichtigen Sie zusätzlich die Aufmaße an den Bearbeitungsbereichen und gewährleisten, dass hier entsprechendes Material für eine sichere Prozessführung zur Verfügung steht.
⧉ Datenblatt
Ihre Vorteile:
+ Entfall eines langwierigen, manuellen Ausrichteprozesses.
+ Senkung der Anforderungen an die Vorrichtung und damit verbundene Kostenreduzierung.
+ Kontrolle über das Bearbeitungs-Aufmaß (VolumeFIT)
+ Einbindung in den derzeitigen Prozessablauf ohne großen Aufwand
+ Keine Neuberechnung des NC Programms durch CAM nötig
+ Keine Änderung des NC-Programms bei „Frame“ Übertragung
OpenSCAN
Um individuell geformte Bauteile oder spezielle Aufspannsituation im Rahmen einer adaptiven Bearbeitung berücksichtigen zu können, müssen zunächst die Unterschiede zur nominellen Situation (CAD) ermittelt werden. Hierzu verfügen alle adaptiven Systeme über integrierte/angeschlossene Messtechnik.
Im einfachsten Fall lassen sich die Unterschiede mit schaltenden Tastern ermitteln. Meist sind sie bereits vom Maschinenhersteller in NC-Maschinen integriert und ermöglichen verlässliche Messungen einzelner Punkte. Die BCT Lösungen zur Adaptiven Bearbeitung verfügen über integrierte Mess-Module mit denen sich Messabläufe definieren und Ergebnisse anzeigen lassen.
Erfordert die Bearbeitungsaufgabe jedoch eine große Anzahl Messpunkte, so ist das Laser-Linien-Scannen besser geeignet. Dabei werden die Abstände eines auf das Bauteil projizierten Streifens zum Sensor punktweise ausgewertet. Das Verfahren ist sehr schnell und liefert gleichzeitig eine große Anzahl an Messpunkten. Mit OpenSCAN lassen sich diese Messvorgänge definieren. Spezielle Kompensationen erhöhen die Genauigkeit der Messungen – insbesondere, wenn diese aus unterschiedlichen Richtungen erfolgen.
⧉ Datenblatt
Ihre Vorteile:
+ Messung des Bauteils in der Maschine mit dem Roboter
+ Kurze Messzeiten bei hoher Auflösung
+ Erfassung von Bauteilzuständen für unterschiedliche Zwecke
OpenDATA
Einen Prozess kann man nur verbessern, wenn man genug Informationen über ihn hat. Betrachtet man einen Fräsprozess, so lassen sich Schwingungen und Fräskräfte, Drehzahlen und Vorschub messen. Auch beim Laserauftragschweissen kann ein Vielzahl an Parametern von der Laserleistung bis hin zur Schmelzbad-Temperatur erfasst werden.
Mit OpenDATA lässt sich nun auch die Frage beantworten, wo, bezogen auf das Bauteil, welche Werte gemessen worden sind! Diese örtliche Auflösung erlaubt einen schnellen und praxisgerechten Einblick in den jeweiligen Prozess und liefert somit verlässliche Informationen zur Optimierung oder zur Überwachung.
OpenDATA verbindet Positionsinformationen von der Maschine mit den Messwerten externer Sensoren.
Auch für Ihre Problemstellung finden wir eine Lösung!
Ihre Vorteile:
+ Präzise Zuordnung der Messwerte zum Bauteil selbst
+ Unterstützung der verschiedensten Sensoren (National Instruments Schnittstelle)
+ Übersichtliche Darstellung der Messwerte
OpenLMD
Mittels LMD (Laser-Metal-Deposition) lassen sich spezielle Features durch Materialauftrag erzeugen/drucken. Komplette Bauteile werden generiert, oder Bereiche an vorhandenen Bauteilen repariert und angepasst. LMD bietet eine hohe Flexibilität und ist nicht auf eine bestimmte Teilegröße beschränkt. Individuelle Bauteile lassen ausgehend von einer Basisausführung erstellen, indem spezialisierter Features aufgebaut werden. Das ermöglicht komplett neue Wege der Herstellung.
Aber: ein industrietauglicher, wirtschaftlicher Prozess benötigt mehr als nur den Materialauftrag. Bereiche, auf die ein bestimmter Werkstoff aufgetragen werden soll, müssen zuvor erfasst werden. Aus dem Vergleich mit der gewünschten Zielgeometrie ergibt sich ein Volumen, welches per LMD generiert werden soll. Hierzu sind die einzelnen Lagen und die Bewegungen der Aufschweissdüse zu berechnen. Dies erfordert Kenntnisse des Prozesses, ohne die eine qualitativ hochwertige Aufschweissung nicht möglich ist.
OpenLMD fasst diese Schritte unter einer einheitlichen Bedieneroberfläche zusammen und führt den Anwender von der Erfassung der Basisgeometrie hin zu einem auf Maschinen/Robotern lauffähigen NC Programm. Ein einmal definierter Ablauf lässt sich später automatisiert wiederholen.
⧉ Datenblatt
Ihre Vorteile:
+ Zusammenfassung der Prozess-Schritte in einer einheitlichen Bedieneroberfläche
+ LMD typisches Know-How in die Bahnberechnung integriert
+ Unterstützung von NC-Maschinen und Robotern
+ Integrierte Maschinensimulation
Systemintegration
Adaptive Systeme bestehen immer aus der Kombination von Messtechnik und NC-Maschinen. Eine automatisierte Bearbeitung erfordert den Austausch von Informationen und Daten zwischen den einzelnen Komponenten. Um dies zu realisieren ist OpenARMS meistens direkt an die Bearbeitungsmaschine angebunden. Dies erlaubt das Senden von Messprogrammen, das Empfangen der Messergebnisse sowie die Übertragung und Ausführung der angepassten NC Programme. Wir unterstützen die gängigsten Steuerungstypen, fragen Sie uns.
BCT liefert neben der Software auch die passende Sensorik zur Erfassung der Ist-Geometrie, die Spannelemente bis hin zu kompletten Anlagen inklusive NC-Maschinen Ihrer Wahl.
Anwendungsorientierte Einweisungen in die Systeme garantieren deren schnellen und wirtschaftlichen Einsatz und sind daher selbstverständlich. Anwender werden in die Lage versetzt, eigene Projekte einzurichten und eigene Prozesse zu definieren.
Ihre Vorteile:
+ Lieferung des Komplettsystems aus einer Hand
+ Reibungslose Integration unterschiedlicher Komponenten
+ Abbildung komplexer Prozessabläufe
