Graviermaschine

Die Graviermaschine ist eine bestehende NC- gesteuerte Maschine zum Gravieren bzw. Fräsen von Kunststoffplatten. Die Graviermaschine wurde 2004/ 2005 von Schülern der HTL Neufelden gebaut und 2005/2006 zum ersten Mal erweitert. Die Hauptaufgaben unseres Projekts bestanden darin, den Fräsvorgang zu visualisieren und zu simulieren. Des Weiteren müssen einige Änderungen an der Steuerung vorgenommen werden.

Echtzeit- Darstellung
Hauptaufgabe der Echtzeit- Darstellung ist das zeichnen des Verfahrensweges während dem Fräsvorgang in Echtzeit. Realisiert wird dies über die ADS- Schnittstelle zwischen der Beckhoff- Steuerung und der Software am PC. Die ADS- Schnittstelle übermittelt die Position des Fräsers und alle anderen relevanten Daten direkt an die Software. Dort werden Punkte in einem Punktearray gespeichert und auf einem Panel dargestellt.

Eine weitere Funktion ist das Zoomen im Panel. Das Zoomen ermöglicht die Anschauung von Details im Verfahrensweg. Für den Benutzer sind über dem Panel zwei Buttons mit den Beschriftungen „Zoom(+)“ und „Zoom(-)“ zu sehen mit denen eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Darstellung bewirkt werden kann.

Des Weiteren wird die aktuelle Position in drei Labels für x-, y-, und z- Werte ausgegeben. Dies ist vor allem für die Positionierung des Fräsers beim Ankratzen wichtig. Ein Schreiber zeichnet während des ganzen Verlaufs alle Positionen des Fräsers auf. In der Statusleiste wird zusätzlich der Zustand des Systems angezeigt. (Betriebsbereit, Referenzfahrt …)

Offline- Simulation
Ziel ist es, eine durch ein Programm (z.B. durch GoElan) erstellte NC – Datei, realitätsgetreu zweidimensional darzustellen. Dabei werden die in der Textdatei vorkommenden Befehle Zeile für Zeile eingelesen, im Programm ausgewertet und dargestellt.

Vorteil ist, dass bereits bei der Auswertung mögliche Fehler erkannt und behoben werden können. Hierbei werden auch dreidimensionale Fehler aufgezeigt (z.B. eine unmögliche Tiefe)

Wichtige Funktionen der Offline- Simulation sind das reibungslose Verschieben des Panelinhalts und die Simulationsfunktion. Es wird unterschieden in Einzelschrittsimulation und Automatikmodus. Beim der Einzelschrittsimulation wird bei jedem Klick ein weiterer Schritt ausgeführt. Im Automatikmodus ist es möglich ein gewünschtes Zeitintervall anzugeben, in welchem die Befehle abgefahren werden.

Eine Textbox an der rechten Seite zeigt die bereits abgefahrenen Befehle.

Des Weiteren kann man die Größe des Panelinhalts beliebig verändern.

Eine nicht geforderte, aber nützliche Funktion stellt auch der Namensersteller dar, wobei man eine Zeichenfolge eingibt und dann diese dargestellt wird und der dazugehörige Code gespeichert werden kann.

The Engraving machine is an already existing machine controlled through numeric control (NC).

Its main function is the engraving of plastic sheets. The machine was built in 2003/ 04 and adapted in 2004/ 05. Our major tasks are the visualizing of a current engraving process and the possibility of simulate the process before. Furthermore we have to do a few modifications on the control.

Real- Time Illustration
Main function of the Real- Time Illustration is the real-time drawing of the path during the engraving process. The ADS- Interface is used as connection between the Beckhoff- Control and the PC – Software. The Interface forwards the information, for instance the current position of the cutter, directly to the software. In the software the transmitted information, primarily the points, are saved and illustrated on a panel.
Another feature is the zooming in the panel. It enables to have a look at tiny details. For the use of this feature there are two buttons above the panel.
Furthermore there are three labels which show the actual position of the cutter in the three axes. That is very important due to the positioning of the cutter before the process. In the status bar the actual condition of the System (operable, reference movement …)

Offline- Simulation
The ambition is to illustrate a NC- file which is made by a program like GoElan. The drawing is in 2D. Therefore the file is scanned for machine instructions. These are analysed and illustrated.

An advantage is that at the analysing of the instructions possible mistakes can be shown and corrected. Also some three dimensional problems are considered.

Important features are the comfortable sliding of the content and the two different simulation types.

Single step- Simulation illustrates every single step after clicking a button. In the automatic- modus the user is able to insert a desired interval which separates the steps.

A Textbox and right side shows the already executed instructions. In addition it is possible to change the size of the panel content. Not requested but very useful is the function to create a NC- file with a self-made character string. You may enter a string which is shown in the panel and the associated code may be saved.