Laserschneiden

Laserschneidvorgang

Die Programmierung eines Werkzeugwegs für den Laserschnitt erzeugt im Wesentlichen einen Schneidzyklus, d. h. eine Operation, die aus drei Abschnitten besteht:

Annäherung (außerhalb des Prozesses)

Schneidprozess (im Prozess)

Rückzug (außerhalb des Prozesses)

Der Schneidzyklus wird durch die Programmierattribute und -ereignisse berechnet und gesteuert.

Schneidzyklen

Neben den globalen Programmierattributen und Ereignissen, die den berechneten Werkzeugweg bestimmen, gibt es einige zusätzliche Funktionen und Routinen, die für eine maximale Optimierung, Effizienz und Leistung des Laserschnittzyklus angewendet werden können.

Regelmäßige Formen	Geometrische Grundkonturen wie Kreise, Rechtecke, Dreiecke und dergleichen werden mit vordefinierten Zyklen für diese jeweilige Grundform programmiert. Diese Zyklen können einige andere Attribute außer Kraft setzen.
Prozessausrichtung	Funktioniert nur in Situationen, in denen ein 1- oder 2-Rotationsachsen-Positionierer das Werkstück trägt und der Positionierer (Bewegung) mit der Steuerung verbunden ist. An jeder Werkzeugwegposition werden die Positionierachsen so gesteuert, dass der Laserstrahlkopf in einer vordefinierten (in der Regel nach unten gerichteten) Position gehalten wird. Als Beispiel dient diese vordefinierte Position aus Sicherheitsgründen dazu, den Laserstrahl stets nach unten gerichtet zu halten.
Seitentangente	Konturschnittzyklus, bei dem die Schnittrichtung durch die Tangentialfläche bestimmt wird.

Werkzeugwinkel

Im Allgemeinen gibt es drei Werkzeugwinkel, um die Ausrichtung des Laserstrahlkopfs ausgehend von seiner Nennposition zu definieren.

Arbeit	Verfahrweg	Werkzeug

Werkzeugausrichtung

Jedes Werkzeug verfügt über einen Werkzeugrahmen, der verwendet wird, um es auf dem Werkzeugweg in der korrekten Position und Ausrichtung zu platzieren. Es ist entscheidend, dass dieser Rahmen mit der Ausrichtung der Prozessgeometrie abgeglichen wurde, um ein korrektes Ergebnis zu erzielen. Diese Ausrichtung ist die Zuordnung zwischen dem Werkzeugrahmen und der Prozessgeometrie.

Bei der Erstellung der Prozessgeometrie wurden eine Normalrichtung (lila Pfeile) und eine Tangential- oder Fahrtrichtung (roter Pfeil) definiert.

Mit den Ausrichtungsattributen müssen die Achsen des Werkzeugrahmens mit diesen Richtungen abgeglichen werden.

Programmierungsattribute

Die Anzeige der Programmierattribute in den Dashboards Programmierstandards und Aktives Programm wird in einer Settings.xml-Datei definiert. Bei einer Standardinstallation befindet sich eine Standarddatei im Pfad <install>\E2Plugin\Technologies\LaserCuttingTechnology\Standard\ControllerSettings.

Für den Standardcontroller sind die folgenden Attribute definiert.

Technik-Registerkarte	Behälter	Attribut	Beschreibung
Program base
Tool data
Manufacturing geometry
Toolpath calculation
Technology base
Contour
Regular shape
Tangential cutting
Operation linking
Für die automatische Generierung von Verbindungswegen
Toolpath quality
Automatic path optimization

	Die Programm-Referenzinformationen.
Basisrahmen	Der Bezugsrahmen des Programms.

	Werkzeuginformationen.
Werkzeugressource	Der Name des Werkzeugs.
Technologie	Die angewandte Technologie.
Automatischer Werkzeugwechsel
Werkzeugrahmen	Der Werkzeugrahmen, der den Werkzeugweg ausführt.

	Die Zuordnung der Werkzeugachsen zu den entsprechenden Vektoren der Prozessgeometrie.
Normale Richtung	Die Ausrichtung der Z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems mit der Normalenrichtung der Prozessgeometrie.
Tangentialrichtung	Die Ausrichtung der X-Achse des Werkzeugkoordinatensystems an der Tangentialrichtung der Prozessgeometrie.

	Die globale Transformation der Fertigungsgeometrie.
Translation in X,Y,Z	Die globale Verschiebung in X-, Y- oder Z-Richtung.
Rotation um X, Y, Z	Die globale Rotation um die X-, Y- oder Z-Achse.

	Die Randbedingungen an der Fertigungsgeometrie zur Berechnung des Werkzeugwegs.
Abstand Startpunkt	Der Abstand des ersten Bearbeitungspunkts von der Startposition der Prozessgeometrie.
Abstand Endpunkt	Der Abstand des letzten Bearbeitungspunkts zur Endposition der Prozessgeometrie.
Gegenüberliegende Anfahrseite	Um die Anfahrtsseite an der Herstellungsstartposition umzukehren.
Richtung des Prozesses umkehren	Um die Fertigungsprozessrichtung umzukehren, d.h. Start- und Endposition werden vertauscht.

	Die Annäherung des Fertigungskonturs zur Berechnung des Werkzeugpfads.
Modus	Der Modus zur Annäherung an die Kontur.
Max. Durchbiegung	Die maximal zulässige Abweichung zwischen der Geometrie und dem berechneten Werkzeugweg.
Max. Abstand	Die maximale Entfernung zwischen zwei Werkzeugweg-Elementen im Prozess entlang des Konturs.
Toleranz für Ereignis-Neuverknüpfung	Die Toleranz, um das nächstgelegene TPE nach einer Neuberechnung des Werkzeugwegs zu finden, dem das vorhandene Ereignis zugewiesen wird. Dieses Attribut ist standardmäßig ausgeblendet.

	Der Versatz des Werkzeugweg-Elements von seiner ursprünglichen Position auf der Fertigungsgeometrie.
Konturoffset	Die Verschiebung in bi-tangentialer Richtung.
Blechversatz	Der Versatz in (Oberflächen-)Normalenrichtung.

	Maschinensingularitätsattribute, die bei der Berechnung des Werkzeugwegs angewendet werden, d. h. die Algorithmen werden vor jeglicher weiterer manueller Optimierung, wie Teach, angewendet.
Singularität erzwingen	Erzwungene Singuläritätsoptimierung der A- und B-Achse (auch als C- und A-Achse bezeichnet) einer NC-Maschine.
Abweichungskegel	Achse mit Werten innerhalb des angegebenen Kegelwinkels werden optimiert.
Feste Achsensteuerung	Methode, wie beide Achsen optimiert werden.

	Laserzuschnitt-Rezepte.
Regshape verwenden	Schalter zum Umwandeln (geschlossener) Konturen in vordefinierte regelmäßige Formen wie Kreise, Rechtecke, Sechsecke usw.

	Zusätzliche (Optimierungs-)Bedingungen zur Berechnung des Werkzeugwegs.
Prozessausrichtung	Ein Schalter zur Optimierung jedes Werkzeugweg-Elements unter Verwendung der Positionierachsen, um die Werkzeugachsen in Abwärtsrichtung zu halten. Die Bedingung ist nur verfügbar, wenn ein 1-2-Achsen-Positionierer, der das Werkstück trägt, an die Steuerung angeschlossen ist.
Ext. Achsenrückführung (Externe Achsenwerte im Anfahrbereich)	Die Achsenwerte einer externen Ressource, wie einer Vorrichtung, die an der ersten Position des Bearbeitungspfads eingestellt wurden, werden rückwärts bis zum Anfahrpunkt dieses Bearbeitungspfads propagiert.
CTS Rückpropagation	Die Konfiguration, Drehung und Singularitätszustand der Fertigungsressource, wie einer Lasermaschine, die an der ersten Position des Bearbeitungspfads eingestellt wurden, werden rückwärts bis zum Annäherungspunkt dieses Bearbeitungspfads propagiert.

	Der Überlauf (Extrapolation) am Konturenende bei der Programmierung einer Operation.
Überlauf	Der Wert der Überlänge. Ein negativer Wert ist möglich.
Originalpunkt beibehalten	Umschalten, um festzulegen, ob das ursprüngliche Pfadelement (Position) zur Überlänge verschoben wird oder an seiner ursprünglichen Position verbleibt. Im letzteren Fall wird ein neues Pfadelement an der Überlängenposition erstellt.

	Um eine Annäherungsbewegung an den laufenden Werkzeugpfad zu definieren.
Annäherung	Die Anzahl der Annäherungsschritte.
Bewegung	Der Bewegungstyp für die Annäherung.
Offset-Referenz	Die Referenz zur Bestimmung der Versatzrichtungen.
Tangentialer / bitangentialer / normaler Versatz	Der lokale Versatz des Anfahr-Schritts vom Start-Element des laufenden Werkzeugpfads.

	Um eine Rückzugsbewegung vom aktuellen Werkzeugweg zu definieren.
Zurückziehen	Die Anzahl der Rückzugsschritte.
Geschwindigkeit	Die Geschwindigkeit des Rückzugs.
Durchflug	Erlauben Sie der Bewegung, die Flyby-Genauigkeit (Bei Entfernung) zu nutzen, oder erzwingen Sie die Bewegung zur Rückzugsposition (Aus).
Flyby-Distanz	Die Bewegungsgenauigkeit auf dem Rückzugsweg.
Tangentialer / bitangentialer / normaler Versatz	Lokaler Versatz des Rückzugsschritts vom Endelement des laufenden Werkzeugpfads.

	Um eine Annäherungsbewegung an den laufenden Werkzeugpfad zu definieren.
Anfahrregel	The predefined approach.

	Um eine Rückzugsbewegung vom aktuellen Werkzeugweg zu definieren.
Rückzugsregel	The predefined retraction motion.

	Die Definition des tangentialen Schneidens.
Schneidstrategie	Die Strategie zur Berechnung des seitlichen tangentialen Werkzeugpfads.
Werkzeugradius	Die Anzahl der Steppnähte.
Maximaler Winkelabschnitt	Die maximal zulässige Änderung der Werkzeugwinkel entlang des berechneten Werkzeugpfads.
Rotation minimieren	Schalter zum Aktivieren der Berechnung mit minimaler Werkzeugwinkelrotation.
Schnittgeschwindigkeit	Die Geschwindigkeit entlang des Werkzeugpfads.

	Um eine Annäherungsbewegung an den laufenden Werkzeugpfad zu definieren.
Annäherung	Die Anzahl der Schritte oder die Methode des Annäherns.
Endgültiger Bewegungstyp	Der Bewegungstyp für den Annäherungsschritt zur Startposition im Prozess.
Anfahrtsradius	Der Radius des oben genannten Annäherungsschritts. Gilt, wenn der Endbewegungstyp kreisförmig ist.
Tangentialer / bitangentialer / normaler Versatz	Zum lokalen Versatz der Anfahrstufe(n) vom Start-Element des laufenden Werkzeugpfads.

	Um eine Rückzugsbewegung vom aktuellen Werkzeugweg zu definieren.
Rückzugsregel	Die Anzahl der Schritte oder die Methode des Rückzugs.
Tangentialer / bitangentialer / normaler Versatz	Lokaler Versatz des Rückzugsschritts vom Endelement des laufenden Werkzeugpfads.
Vorschubgeschwindigkeit für Rückzug	Die Geschwindigkeit des Rückzugs-Schritts.

	Die Art und Weise, wie zur nächsten Operation gewechselt wird.
Verbindungstyp	The motion type to link the operations.
Kreisförmige Höhe	Die Höhe des Durchgangspunkts zur Berechnung einer kreisförmigen Verknüpfung.

	Die Art und Weise, wie zur nächsten Operation für die automatische Verknüpfungspfaderzeugung gewechselt wird.
Verbindungstyp	Der Bewegungstyp wurde auf Automatische Verknüpfung eingestellt.
Bewegung	Der Bewegungstyp entlang des Pfades.
Kollisions-Toleranz	Definiert den Sicherheitsabstand bei der Erzeugung des Verbindungswegs.
Externe Achse entsperren	Verwendung des gesamten Bereichs der Werte der externen Achse für die Generierung des Verknüpfungspfads. Aus: Der Wert der externen Achse kann nur innerhalb des Intervalls geändert werden, das durch Start- und Endpunkt des Verknüpfungspfads vorgegeben ist. Ein: Die Werte der externen Achse sind im gesamten Bereich jeder Achse zu berücksichtigen (d.h. sie sind freigegeben).
Max. Anzahl der Iterationen	Definiert die maximale Anzahl von Iterationen, die der Pfadsuchalgorithmus ausführen wird.

	Die Art und Weise, wie zur nächsten Operation gewechselt wird. Nur gültig für die automatische Verknüpfungspfaderzeugung.
Geschwindigkeitsmodus	The motion speed.
Geschwindigkeitswert	Der Geschwindigkeitswert der Bewegung.
Flyby-Modus	The flyby motion, i.e. the accuracy to move along the link path positions.
Flyby-Wert	Der Wert der Flyby-Genauigkeit (sofern zutreffend).

	Die Bewertungskriterien für die Werkzeugwegqualität. Der genaue Inhalt kann je nach Technologie variieren.
Unerreichbarkeit	Bewertet unerreichbare Situationen des Roboters oder der Maschine.
Kollision	Bewertet Kollisionen.
Singularität	Bewertet Singularitätssituationen des Roboters oder der Maschine.
Abweichung des Prozesswinkels	Bewertet die Abweichung des Prozesswinkels von seinem Referenzwert.
Achsnäherung an die Grenzwerte	Bewertet die Annäherung an die Grenzen der angetriebenen Achse. Getrennter Bewertungswertbereich für lineare und rotatorische Gelenkachse.
Achsgeschwindigkeit	Bewertet die Achsgeschwindigkeit aller angetriebenen Achsen als (absolute) Differenz zwischen dem Start- und dem Endpunkt der Bewegung zwischen Positionen.

	Die Parameter der automatischen Pfadoptimierung.
Variationsraum	Definiert, welche Änderungen an den Werkzeugweg-Elementen vorgenommen werden können, um die optimale Lösung, d. h. minimale Kosten, zu suchen.
Optimierungssteuerung	Attribute zur Steuerung des Optimierungsprozesses.

Programmeignisse

Die generische Lichtbogenschweißtechnologie verfügt über die folgenden Programmierereignisse:

Bewegungsereignisse
Speed	Legt die Geschwindigkeit für die nachfolgenden Bewegungen fest.
Accuracy	Legt die Genauigkeit für die nachfolgenden Bewegungen fest.
Dwell	Legt eine Wartezeit am Pfadelement fest, während der das Werkzeug an der Position verbleibt, bevor es weiterbewegt wird.
Acceleration	Legt die Beschleunigung für die nachfolgenden Bewegungen fest.

IO-Signalevents
Wait for signal	Fügt ein Ereignis zum Warten auf ein Eingangssignal des aktiven Controllers hinzu.
Set signal	Fügt ein Ereignis zum Setzen eines Ausgangssignals des aktiven Controllers hinzu.
Synchronize robots	Legt ein Ereignis fest, um kooperierende Roboter zu synchronisieren.
Set resource port	Legt einen Port einer Ressource fest.
Wait for resource port	Wartet auf einen Port einer Ressource.
Adapter actor	Setzt ein Signal eines mechanischen übergeordneten Adapters, um während der Simulation eine mechanische Verbindung zu erstellen oder zu löschen.

Technologieereignis
Text	Fügt einen Kommentar ein.

Laser on	Schaltet den Laserstrahl ein.
Laser off	Schaltet den Laserstrahl aus.
Inspection data	Legt eine Inspektionsposition fest.
Micro tab	Erstellt eine Mikro-Vorrichtung an der Position.

Hilfsbefehle

Die Standard-Lichtbogenschweißtechnologie liefert einige Hilfsbefehle, die auf der Programm-ID ausgeführt werden können, wie im Programm-Manager-Dashboard aufgeführt.

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