ctrlX OS License - 3D Viewer - R911413191

ctrlX AUTOMATION – 3D Viewer

Die 3D Viewer App ermöglicht eine 3D-Kinematik-Simulation auf der ctrlX CORE. Die dafür benötigten Modelle enthalten eine Beschreibung der Achsenbeziehungen eines kinematischen Systems und verweisen auf die erforderlichen 3D-Geometrien im STL-Format. Die Achsenwerte zur Steuerung des Kinematikmodells werden von der ctrlX CORE in der ctrlX Data Layer bereitgestellt. Die Kombination einer ctrlX COREvirtual mit der 3D Viewer App ermöglicht die Erstellung digitaler Zwillinge von Maschinen und Robotern, z. B. für die virtuelle Inbetriebnahme oder zu Programmier- und Validierungszwecken.

Trend zu Digitalen Zwillingen

3D-Visualisierungen sind heute ein wichtiger Bestandteil unseres Alltags, da sie helfen, Sachverhalte und Prozesse besser zu verstehen. Die Technologie stellt dabei kein Hindernis mehr dar, da selbst mobile Geräte inzwischen über ausreichende Leistung für 3D-Anwendungen verfügen. In der Automatisierungstechnik sind 3D-Visualisierungen und Simulationen von Maschinen und Anlagen zum Standard geworden. In Kombination mit virtuellen Steuerungen lassen sich digitale Zwillinge von Maschinen, Robotern oder Anlagen erstellen, die unter anderem folgende Anwendungen ermöglichen:

• Virtuelle Inbetriebnahme
• Programmierung und Validierung
• 3D-Visualisierung in Benutzeroberflächen
• Ferndiagnose von Maschinenzuständen

Die 3D Viewer App unterstützt die Umsetzung dieser Anwendungsfälle.

Produktmerkmale

• Einfache, webbasierte 3D-Kinematik-Simulation und Visualisierung
• 3D-Visualisierung von Maschinenbewegungen, mehreren Werkzeugbahnen und Sicherheitsbereichen
• Optimiert für Touch-Bedienung und Integration in Benutzeroberflächen (iframe)
• Modellbibliothek zur Verwaltung verschiedener Kinematikmodelle
• Offline-Modus zur Bewegung von Modellen ohne Verbindung zur Steuerung
• Online-Modus zur Bewegung von Modellen basierend auf realen Achsenwerten aus der ctrlX Data Layer
• Vollständige Funktionalität für den Aufbau digitaler Zwillinge in Kombination mit ctrlX COREvirtual
• Zuweisung von Data-Layer-Variablen zu Modellachsen und Wertemanipulation über mathematische Ausdrücke
• Erweiterte Konfigurations- und Visualisierungsoptionen für Werkzeugbahnen
  • Mehrere Werkzeugbahnen möglich
  • Unabhängiges Löschen und Ausblenden
  • Freie Wahl von Farbe und Länge
  • Sichtbarkeitsänderung abhängig von Data-Layer-Variablen
• Import und Positionierung von Werkstücken

3D-Simulation von Maschinen- und Roboterkinematiken

Neben der reinen Visualisierung kann die 3D Viewer App auch für die Simulation von Maschinenkinematiken genutzt werden. Die dafür benötigten Modelle werden mit zusätzlicher Software, dem Virtual Machine Builder, erstellt. Diese bestehen aus einer Baumstruktur zur Beschreibung der Achsenbeziehungen der Kinematik und enthalten die erforderlichen 3D-Geometrien im STL-Format. Die Erstellung von Simulationsmodellen kann auch direkt bei uns angefragt werden.

Modellbibliothek zur Verwaltung von Kinematikmodellen

Die integrierte Modellbibliothek des 3D Viewers ermöglicht die Verwaltung vorhandener Kinematikmodelle. Standardmäßig ist ein Beispielmodell einer kartesischen Kinematik enthalten. Der Benutzer kann weitere Modelle laden. Jedes Modell wird in einer separaten Kachel mit Namen und Vorschaubild dargestellt, um es leicht wiederzufinden. Nicht mehr benötigte Modelle können einfach entfernt werden.

Intuitive Benutzeroberfläche, Navigation und Web-HMI

Die 3D Viewer App verfügt über eine eigene Benutzeroberfläche, die die Anwendung besonders einfach und intuitiv macht. Das zentrale Element ist das 3D-Grafikfenster, das per Maus oder Touch-Bedienung gesteuert wird und die Kinematikmodelle visualisiert. Zur besseren Orientierung können Raster oder Koordinatensysteme eingeblendet werden. Über eine Symbolleiste lassen sich verschiedene Ansichten und Funktionen auswählen.

Ein weiteres UI-Element ist das Befehlsfenster, das zur manuellen Achsensteuerung, zur Anzeige der Achsenwerte oder zur Konfiguration der Verbindung zur ctrlX Data Layer dient.

Da die 3D Viewer App auf Web-Technologie basiert, kann sie auch als iframe in kundenspezifische HMI-Oberflächen integriert werden. Dadurch sind z. B. Bedienbildschirme für die Visualisierung der aktuellen Achsposition oder der Fernzugriff auf die Kinematik realisierbar.

Bewegung des Modells im Offline- und Online-Modus

Zur Bewegung des Kinematikmodells stehen zwei Modi zur Verfügung: Offline-Modus und Online-Modus. Der Wechsel zwischen den Modi erfolgt über einen Umschalter.

• Offline-Modus: Keine Verbindung zwischen Modell und Steuerung. Ideal zum Testen des Modells oder zum Ausprobieren der 3D Viewer App. Das Modell kann über Jog-Buttons oder den automatischen Wiedergabemodus bewegt werden.
• Online-Modus: Verbindung zwischen Kinematikmodell und Steuerung. Die Achspositionswerte kommen direkt aus der ctrlX Data Layer, wodurch eine synchronisierte Bewegung der realen Kinematik und des Modells ermöglicht wird.

Eine hilfreiche Funktion zur besseren Visualisierung und Bewertung von Bewegungen ist die Werkzeugbahn. Ist diese aktiviert, zeichnet der Werkzeugmittelpunkt des Kinematikmodells eine Linie nach.

Vollständige Funktionalität mit ctrlX COREvirtual

Ein großer Vorteil von ctrlX AUTOMATION ist die Möglichkeit, virtuelle Steuerungen zu nutzen. Die ctrlX COREvirtual ist der digitale Zwilling der ctrlX CORE und ermöglicht es dem Benutzer, Engineering-Aufgaben ohne reale Steuerungshardware direkt auf einem PC auszuführen.

Alle Apps, die keine Kommunikation mit echter Hardware benötigen, können auf der ctrlX COREvirtual installiert und ausgeführt werden – darunter auch die 3D Viewer App. In Kombination mit der MOTION App ermöglicht sie die rein virtuelle Konfiguration, Testung und Optimierung eines Kinematiksystems. Die Kommunikation zwischen Modell und Steuerung erfolgt über die ctrlX Data Layer. Durch die Nutzung von zwei Browserfenstern ist paralleles Arbeiten in beiden Apps möglich.

Neueste Funktionen in Version 2.6

• Die 3D Viewer App funktioniert nun auch ohne die Motion App. Falls keine Motion-Achse definiert ist, steht nur die Verbindung über „Data Layer Variable“ zur Verfügung.
• Simulationsparameter können mit DL-Variablen verknüpft werden, die nun bequem über einen DL-Browser ausgewählt werden können, z. B.:
  • Sichtbarkeit von Werkstücken
  • Linientyp der Werkzeugbahn
  • Automatische Löschung der Werkzeugbahn
  • Sichtbarkeit, Farbe und/oder Transparenz von Modellobjekten
• Neue Einstellungsoptionen, z. B.:
  • Definition eines Favoritenmodells
  • Echtzeit-Abonnement für Achsenwerte zur Erhöhung der Werkzeugbahn-Genauigkeit