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Im Gegensatz zu herkömmlichen Portalfräsmaschinen kann beim Roboter der Fräsvorgang (statt üblichen 3 oder 5) über
7 Achsen gesteuert werden und bietet einen vergleichsweise großen dreidimensionalen Bearbeitungsraum. Mit der Einführung dieser neuen Technik werden im rechnergestützten (Architektur)Modellbau neue Maßstäbe gesetzt. Die außergewöhnlichen technischen Rahmenbedingungen ermöglichen digitale Fertigung von Objekten, die auf komplexen Geometrien beruhen. CAD-generierte oder über 3D-Scanning ermittelte Objekte (Reverse Engineering/digitale Flächenrückführung) können aufgrund der Bewegungsfreiheit des Fräskopfes nun aus einem Stück gefertigt (und müssen nicht aus Einzelteilen zusammengesetzt) werden. Auch Hinterschneidungen sind möglich. Wie andere Rapid-Prototyping-Verfahren erlaubt der Fräsroboter, CAD-Daten direkt und schnell über eine CAM-Software in Werkstücke umzusetzen.
Mit der Anschaffung des Fräsroboters wurde ein wesentlicher Schritt zur Umsetzung des Fakultäts-Schwerpunktes „3D-Technik“ geleistet. Die Maschine liefert Anstoß für instituts- und fakultätsübergreifende Kooperationen sowie für eine verstärkte Einbindung des Modellbaus im Bereich der Forschung & experimentellen Entwicklung. Für GestalterInnen aus Kunst, Architektur und Design bietet die digitale Fertigung Anregung, neue gestalterische Freiheiten auszuloten. |
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Zur Realisierung neuer Frästechnologien ist eine entsprechende
CAM-Lösung erforderlich. Nach Tests wurde das Produkt
hyperMILL von der Firma WESTCAM, welche die Österreich-Vertretung für das Produkt
hyperMILL hat, ausgewählt. Mit
hyperMILL sind Bearbeitungen ausgehend von der herkömmlichen 2D Bearbeitung bis hin zur simultanen 5X Bearbeitung möglich, speziell die neue automatische 5X Strategie in Verbindung mit der Kollisionsvermeidung in einem definierten Anstellungsbereich bietet die Möglichkeit Fräsbahnen zur Bearbeitung komplexester Geometrien innerhalb kürzester Zeit zu generieren.
Nachdem NC Bahnen generiert wurden, werden diese mit Hilfe eines speziellen Postprozessors, welcher die Anstellungen der Werkzeuge als Vektor ausgibt, in eine NC-Datei konvertiert. Mit Hilfe dieser NC-Datei und einem von der Fa.
KUKA speziell entwickelten Tool zur Robotersteuerung, können nun Roboterbewegungen generiert werden. Dabei werden von „
CAMRob“ die Koordinaten und Angaben der Werkzeug-Anstellungen in roboterspezifische Winkelwerte umgerechnet. Selbstverständlich ist neben der Kollisionskontrolle/Vermeidung im hyperMill auch in CAMRob eine Kollisionskontrolle möglich, sodass maximale Prozesssicherheit gewährleistet ist.
Das Zusammenspiel von
hyperMill und
CAMRob bietet Möglichkeiten - ausgehend von der Konstruktion über die Bahn-Generierung bis hin zur Bearbeitung - äußerst komplexe Fertigungsprozesse abzubilden.
TU Wien
E 264/2 Inst. für Kunst und Gestaltung
Dreidimensionales Gestalten und Modellbau
Versuchsraum, Stiege 1, 4. Stock
Karlsplatz 13, 1040 Wien
Kontakt: Dr. Anita Aigner |
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