3D-Abstandssysteme

Automatisches 3D Abstandssystem für das Wasserstrahlschneiden

Beim Wasserstrahlschneiden ist der Abstand zwischen Werkstück und Schneiddüse ein wesentlicher Aspekt für die Qualität des Schnittes und der Teiletoleranz.

Bei der Bearbeitung von 3D Konturen hat sich gezeigt, dass das zu beschneidende Werkstück oftmals nicht mit den 3D-CAD Daten übereinstimmt. Fertigungstoleranzen aber auch Schweißnähte können zur Kollision des Schneidkopfes mit dem Werkstück führen, oder der richtige Abstand zwischen Düse und Werkstück wird nicht eingehalten. Bisher mussten die Abweichungen im 3D–Programmiersystem berücksichtigt werden oder das Werkstück wurde neu ausgerichtet.

Um diese oft zeitaufwendigen Arbeitsprozesse zu verkürzen, wurde ein 3D Abstandssystem entwickelt, mit dem automatisch die Schneiddüse zum Material nachgeführt wird.

Funktionsprinzip :

Ein spezieller Messtaster wird anstatt der Schneiddüse am Schneidkopf angebaut. Das vom CAD/CAM erstellte 3D Programm wird im Funktionsmode "Messfahrt" gestartet. Der Messtaster tastet mit vorher definierten Parametern die 3D Kontur ab und erfasst damit die Abweichung von Ist- und Sollmaß. Nach der Messfahrt wird das 3D-Programm mit einer von H.G. Ridder Automatisierungs GmbH entwickelten Software analysiert und die Maßdifferenzen als Korrekturwert hinzugefügt. Die Korrektur erfolgt selbstverständlich immer in Wasserstrahlrichtung, damit die Schnittkontur eingehalten wird.

Um das 3D Bauteil schneiden zu können, wird der Messtaster durch die Schneiddüse ersetzt. Mit dem neu generierten Teileprogramm wird an jeder Stelle der für das Wasserstrahlschneiden richtige Abstand zwischen Düse und Werkstück erreicht.

Neben der 3D Korrektur lässt sich der 3D-Abtaster auch als TeachIn - System für 2,5D/3D Programme nutzen. Mit dem Taster wird die zu schneidende Kontur angefahren und die Achspositionen für alle beteiligten Achsen automatisch abgespeichert. Am Ende des Teachvorgangs werden die aufgenommenen Stützpunkte durch vordefinierte Splines verbunden.