Hallo Forum,
ich bin Maschinenbau Student aus Deutschland. Zur Zeit bin ich in den USA und schreibe an der UC Berkeley meine Diplomarbeit. Das Thema liegt ursprünglich im Bereich der Mikrozerspanung und behandelt die Herstellung von "micro molds" für die Produktion kleiner Kunststoffspritzgussbauteile. Die Geometrien der gefrästen Formen werden anschliessend auf die Abildungsgenauigkeit des Werkzeugweges der CAD- Simulation/CAM-Pfades untersucht.
Der kleinste Fräser, den ich benutze hat einen Durchmesser von "50microns". Aufgrund fehlender Meßsysteme für die Auskraglänge des Werkzeugs, werden bei Formen, die mehrere Werkzeuge benötigen (Bruch) bei einem Werkzeugwechsel die Geometrien jedoch so sehr verfälscht, dass die Fehler bei den kleinen Abmaßen nicht mehr akzeptabel sind.
Nun habe ich die Idee gehabt, den hier vorhandenen akustischen Sensor einzusetzen, um nach einem Wechsel die Werkzeugposition präziser und automatisiert zu bestimmen. Bis jetzt geschah die Positionsbestimmung mit Hilfe einer CCD Kamera mit Objektiv und manuellem Anfahren bis auf dem Monitor zu sehen war, dass ein Mini-Span am Werkstück abgehoben wurde. Ich habe heute morgen den AE Sensor unter das Werkstück platziert, letzte Woche die LabVIEW Software (6.0) auf meinen Laptop gespielt und erhalte über die DAQ-PCMCIA Karte (DAQ Scope 5102) auch ein Signal. Nun möchte ich durch ein Programm die Werkzeugmaschine inkrementell 1/1000mm pro Schritt mit rotierendem Werkzeug an die Werkstückoberfläche heranfahren lassen und beim Überschreiten eines voreingestellten Schwellwertes ein Signal an die Werkzeugmaschinensteuerung senden, dass die Vorschubbewegung stoppt und die Koordinate in der Maschine zur weiteren Verrchnung speichert.
Ich habe kaum Ahnung auf dem Gebiet der Steuerung und deshalb heute versucht im Internet Lösungen und Applikationen zu finden. Allerdings möchte ich das Rad nicht neu erfinden, darf nicht viel ausgeben und denke hier viele Experten und enomres Wissen über diese Themen vorhanden sind ....und ich als absoluter Grünschnabel ziemlich ratlos bin.
Die Maschine ist eine Mori Seiki NV1500DCG mit FANUC Steuerung. Besitzt am Bedienpult eine RS232C Schnittstelle, an der Steuerung drei Ethernet Schnittstellen und weitere Schnittstellen (z.B. JA40).
Ich habe nun folgende Fragen bzgl der Kommunikation PC <-> Werkzeugmaschine:
1.) Sollte ich die Signale der Steuerung (SOLANGE geringen VORSCHUB bis Werkzeug das Werkstück BERÜHRT, dann STOPP) vom Notebook über die RS232C Schnittstelle oder per Ethernet an die Maschinensteuerung senden? Wie mache ich das am besten und falls ich Ethernet benutzen sollte, welche der drei Schnittstellen im Bild (A,B,C) ist die richtige? Ich habe ein Bild der Steuerung angehängt.
2.) Was muss ich beachten auf Maschinenseite und auf Laptop Seite?
3.) Wie kann ich mit der Maschine kommunizieren (Anhalten des Vorschubs und speichern der Koordinate).. Über LabVIEW? Gibt es am Bedienpult bestimmte Einstellungen/Routinen?
4.) Falls ja, wie übergibt LabVIEW das Signal an die Maschine?
5.) Wie spezifiziere ich die richtige Adresse/Port an meinem Laptop? Existieren kleine Hilfs/Setup/Diagnose-Programme zur Überprüfung der Verbindung?
6.) Arbeitet jemand mit mitlaufenden Schwellen: so dass bei einem Werkzeugbruch ein Impuls auftritt der die Schwelle überschreitet und der Bruch der winzigen Fräser erkannt werden kann?
Zusätzlich zu den Möglichkeiten RS232C und Ethernet, habe ich heute in einem Forum gelesen, man könne an den "JA40 Port" der Steuerung über einen "I/O-Connector-Block" [CB-68LPR] über ein "abgeschirmtes Kabel" [SH-68-68-D1] an eine "multifunktions DAQ" [NI PCI-6070E] den Rechner anschliessen. Allerdings kostet die neue NI PCI-6070E Karte 2000,- Euro und ich kriege nicht mal einen zweiten Werkzeughalter (250,- $) für den Wechsler. Dazu habe folgende Frage: Ist das der einzige Weg? Oder kann ich das simple Anfahren und stoppen in einer Achsrichtung zur Detektion der Z-Koordinate mit meinen vorhandenen Geräten (z.B. DAQ-Karte 5102 [s.Bild] --> Laptop --> Ethernet --> Control) implementieren?
<strike>Die Vollansicht des Bildes ist nicht erlaubt vom Forum wegen der Datei Endung, gibts aber unter dem Link:</strike>
Dann habe ich noch wireless Verbindungen vom Laptop zu RS232C gefunden, ein System über USB, das andere über WLAN. Mit 130,- $. Kann man mit den Empfängern die gewünschte Steuerungsfunktion erzielen?
Ich stecke im Moment ziemlich in der Klemme,weiss nicht weiter, habe wenig Zeit übrig und sollte eigentlich das Mikrozerspanen untersuchen. Die Einrichtung dieses Prozessschrittes ist aber unbedingt notwendig um weiterzumachen. Ich hoffe, dass jemand der sich auf dem Gebiet ohne große Anstregungen auskennt, mir kurz die nötige Hilfestellung geben kann. Ich bin für jede Hilfe dankbar.
Bei Rückfragen stehe ich gerne zur Verfügung und viele Grüße an alle,
Christian
