Werkzeugweg
Werkzeugweg
Ein Werkzeugweg ist die grundlegende Information zur Beschreibung der Bewegung des Werkzeugmittelpunkts (TCP) der Fertigungsressource. Er besteht aus einer Reihe einzelner, einzelner Bewegungen zu vordefinierten (Ziel-)Positionen. Die Attribute zur Bestimmung der Bewegung werden von der vorherigen Bewegung übernommen oder lokal durch Befehle oder Ereignisse festgelegt.
Jede dieser Pfadbewegungen wird durch ein Werkzeugbahn-Element (TPE) dargestellt, das definiert ist durch
-
ein Tag: die Position in Bezug auf das Basis-Koordinatensystem des OLP-Projekts
-
ein Zieltyp: kartesische oder Gelenkzieldefinition
-
ein Bewegungstyp: die Art des Pfades, wie zur Position bewegt wird.
Der Werkzeugweg ist das resultierende Datenobjekt der Berechnung dieser Pfadbewegungen. Er bildet die Datenbasis für die Visualisierung und manuelle Modifikation während der Programmierung, die interne Simulation sowie für die steuerungsneutrale Download-Datei.
Bewegungsarten
| PTP | Eine Punkt-zu-Punkt-Bewegung, auch synchronisierte PTP genannt, wird durch die Position der Ressourcengelenkachsen an den Positionen A und B des Werkzeugwegs definiert. Während der Bewegung des TCP beginnen alle Ressourcengelenkachsen am Punkt A zu bewegen und stoppen die Bewegung am Punkt B, wodurch sie zeitgleich bewegt werden. Somit bestimmt die langsamste Achse oder die mit dem längsten Weg die Bewegungszeit des TCP. Die PTP-Bewegung verwendet keine Zwischenkontrollpunkte auf dem Werkzeugweg zwischen Punkt A und B, weshalb die tatsächliche Bewegung des TCP unvorhersehbar ist und nicht unbedingt dem berechneten Werkzeugweg folgt. |
| Linear | Eine lineare Bewegung ist so definiert, dass der TCP entlang einer geraden Linie zwischen Punkt A und B mit der Bedingung reist, dass er mit konstanter Geschwindigkeit (Vorschubgeschwindigkeit) bewegt wird. Jeder Pfad (zwischen Punkt A und B) muss in Segmente mit Zwischensteuerpunkten umgewandelt werden, einschließlich der Informationen über kartesische Geschwindigkeit, Beschleunigung, Werkzeugbahnform (Linie, Kreisbogen, Polynom usw.). Aus diesem Grund erfordert die lineare Bewegung deutlich mehr Rechenressourcen als die PTP-Bewegung. |
| Kreisförmig | Die Kreisbewegung ist systematisch mit der linearen Bewegung vergleichbar. Drei Stützpunkte definieren eine Ebene, in der der Kreisbogens berechnet wird. Der Normalenvektor wird senkrecht zu dieser Ebene ausgerichtet. Die Einschränkung für die Kreisbewegung besteht darin, dass der Start- und Endpunkt nicht identisch sein dürfen: Andernfalls kann der Kreisbogen nicht gebildet werden. |
Typen von Werkzeugbahnen
Der Werkzeugweg kann auf drei Arten von (geometrischen) Objekten erzeugt werden:
-
punktbasiert: Der Werkzeugweg wird basierend auf den Tags berechnet
-
konturbasiert: Der Werkzeugweg wird auf einem Kurvenobjekt berechnet, wobei ein Segmentierungsfehler, eine maximale Distanz und erzwungene Stützpunkte berücksichtigt werden.
-
flächenbasiert: Der Werkzeugweg wird als Satz verbundener paralleler Konturen berechnet, die auf der Oberfläche liegen.
Punktbasiert
Punktbasierte Prozessgeometrie erzeugt an jedem der ausgewählten Prozessgeometrie-Punkte eine Werkzeugweg-Operationsposition.
Konturbasiert
Die Konturprozessgeometrie wird bei der Erstellung des Werkzeugwegs approximiert. Die Methode und Genauigkeit der Approximation sind in den Programmierstandards festgelegt. Beim Erzeugen des Werkzeugwegs wird an jeder Approximationsgrenze ein Tag erstellt, das mit einer Pfadrichtungslinie verbunden ist.
Wenn eine kreisförmige Approximation angewendet wird, wird in der Mitte jedes approximierten Bogenabschnitts ein zusätzliches Werkzeugweg-Element erstellt. Dieses Werkzeugweg-Element wird als via point bezeichnet und als gestrichelte Achse dargestellt.
Abhängig von der gewählten Technologie und den Programmeinstellungen können zusammen mit der Auswahl zusätzliche Informationen, wie Anfahr- und Rückzugspositionen sowie Ereigniskennzeichen, erzeugt werden.
Oberflächenbasiert
Ausgehend von einer Führungskurve (Schnittlinie oder Begrenzung) wird die Oberfläche durch eine Reihe von Konturen dargestellt, d. h. Bahnen, die parallel zu dieser Führungskurve verlaufen. Diese Bahnen werden anschließend verbunden, um einen durchgehenden Pfad zu erstellen.
Werkzeugweg-Visualisierung
Nach der Berechnung wird der Werkzeugweg angezeigt. Im Anzeige-Filter stehen einige Optionen zur Verfügung, welche Informationen tatsächlich dargestellt werden.
Der Werkzeugweg wird durch seine Tag-Positionen, dargestellt durch Achsensysteme, und durch die Pfade, die die Tags verbinden, visualisiert.
Die blaue Achse des TPE stellt die Normalrichtung dar und die rote Achse die Tangentialrichtung.
Die Pfade werden für den In-Prozess- und den Außer-Prozess-Abschnitt in unterschiedlichen Farben dargestellt und mit verschiedenen Symbolen versehen, um den Bewegungstyp anzuzeigen.
| Anfahrt | Pfad | Zurückziehen |
|---|---|---|
 |  |  |
| Linearbewegung | PTP-Bewegung | Kreisbewegung |
|---|---|---|
|  |  |
Eine Kreisbewegung hat einen Mittelpunkt auf dem Kreisbogen, einen sogenannten Via-Punkt. Dies ist ein zusätzliches Werkzeugbahn-Element, das ebenfalls bearbeitet werden kann.
Der parallele Kurven-Werkzeugweg, der üblicherweise auf einer Oberfläche angewendet wird, kann visuell in die parallelen Bahnen, den Bahn-Einlauf und -Auslauf sowie deren Verbindung unterteilt werden.
| Parallele Bahnen | Einlauf / Auslauf | Spurverbindung |
|---|---|---|
 |  |  |
Darüber hinaus gibt es viele verschiedene Optionen, wie ein Werkzeugweg und seine einzelnen Positionen angezeigt werden können. Die Mehrheit dieser Optionen ist in den Anzeige-Filtern einzustellen.
Qualitätsbewertung
Bei der Erstellung und Änderung eines Werkzeugwegs wird automatisch eine Qualitätsbewertung durchgeführt. Die Bewertung erfolgt anhand mehrerer vordefinierter Kriterien.
Die resultierenden Vorfälle der Bewertung werden in mehreren Dashboards und auf dem 3D-Werkzeugweg angezeigt.
Unterdrückt
Bei der Erstellung des Werkzeugwegs wird jedes einzelne Element (TPE) zu einem aktiven Mitglied dieses Pfades. Es ist jedoch möglich, diese Elemente anschließend für die Simulation oder den Download zu ignorieren, ohne sie zu löschen. Dies wird als Unterdrücken eines solchen Elements bezeichnet.
Wenn ein TPE unterdrückt wird, ändert sich seine Anzeigefarbe zu dunkel und der Werkzeugweg wird automatisch neu berechnet.
Bearbeitung des Werkzeugwegs
Änderungen, die am Werkzeugweg vorgenommen werden, erfordern in vielen Fällen eine vollständige Neukalkulation dieses Werkzeugwegs.
Die Neuberechnung des Werkzeugwegs, d.h. des Programms, kann so eingestellt werden, dass sie automatisch ausgeführt wird. In diesem Fall wird das Programm nach jeder Änderung neu berechnet. Um Änderungen zu sammeln und dann die Aktualisierung auszuführen, kann die manuelle Neuberechnung in den Settings eingestellt werden. In diesem Fall erscheint eine Schaltfläche für den Neuberechnungsbefehl in der oberen linken Ecke des 3D-Raums, die anzeigt, ob eine Neuberechnung erforderlich ist oder nicht.
| Keine Neuberechnung erforderlich | Neuberechnung erforderlich |
|---|---|
 |  |
