Software

Der Kernpunkt aller unserer Tätigkeiten ist die Software OPTIMUS MOTUS (R), die wir zu 100 % selbst entwickeln.

OPTIMUS MOTUS dient dazu, Maschinen zielgerichtet schneller, leiser und Prozess-sicherer zu machen.

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OPTIMUS MOTUS ist die umfassende Software für den gesamten Lebenszyklus Ihrer Mechanismen über alle Abteilungen hinweg:

• bei Entwurf und Optimierung
• zur konstruktionsbegleitenden Simulation
• zur Erzeugung von Fertigungs- und Servodaten
• zur Servo-Inbetriebnahmeunterstützung
• zur Analyse und sachgerechten Behebung dynamischer Probleme an Maschinen
• zur Dokumentation von Bewegungslösungen

Mit dieser Software ...

• berechnet man Kurvengetriebe und Schrittgetriebe
• schätzt man die Lebensdauer von Kurven und Rollen ab
• erzeugt man NC- und CAD-Daten für die Kurvenfertigung und Modellierung
• rekonstruiert man Kurven nach alten Zeichnungen oder Schablonen (Retrofit)
• gestaltet man dynamisch günstige Bewegungen für Kurven und Servoantriebe
• optimiert das Zusammenspiel der Bewegungen in Maschinen auf hohe Taktzahl hin
• simuliert man komplexe Bewegungen mit Kollisionskontrolle grafisch
• legt man Servoantriebsstränge nach der Dynamik aus
• erzeugt man Servodaten für die Maschinen-Inbetriebnahme
• erzeugt man SPS-Programme in Strukturiertem Text für Bewegungssteuerungen
• findet man Getriebe bzw. Mechanismen für gegebene Bewegungsaufgaben (Getriebesynthese)
• verringert man die dynamischen Kräfte und Momente im Gestell, in den Antrieben und allen Gelenken

Wir nutzen unsere Software auch selbst intensiv für Dienstleistungsberechnungen.

OPTIMUS MOTUS ist gleichermaßen Kinematiksoftware für die Mechaniksimulation, mit der kinetostatischen Analyse im Bereich Dynamik eine Software für die Mehrkörpersimulation (MKS-Software), bietet Möglichkeiten zur Aufbereitung von Kurven-Fertigungsdaten ähnlich einer CAM-Software und fungiert im Servo-Bereich als Cam Editor oder Motion Designer.

Besonders wertvoll ist OPTIMUS MOTUS durch die starken Funktionen im Bewegungsdesign für Kurven und Servoantriebe, das bei hoher Maschinentaktzahl sehr wichtig ist.

Die Vorteile im Überblick:

• Starke, praxisgerechte, langjährig bewährte Funktionalität
• Kompetente Entwickler, kompetenter Service
• Unabhängig von CAD oder anderer Anwendungssoftware
• Floating License oder Dongle wählbar
• Lizenzen kauf- oder mietbar
• individuelle Anpassungen möglich, denn wir entwickeln die Software selbst
• Benutzungsschnittstelle deutsch und englisch
• Umfang skalierbar, auch nachrüstbar, durch Module
• Anwenderunterstützung, Updates, Schulung direkt vom Hersteller

Direkt weiter zu ...

• Software für Konstrukteure und Maschinenentwickler
• Software für Kurven- und Schrittgetriebehersteller
• Software für die Kurvenfertigung
• Software für SPS-Programmierer
• Software für die Inbetriebnahme von Servoantriebssteuerungen
• Software für die Getriebelehre
• Spezielle Software
• Anpassungen
• Schulungen
• Wartung und Pflege
• Preise
• Testinstallation
• Viewer für Animationen (winfilm)
• Dienstleistungsberechnungen

Ursprünglich - vor 1985 - haben wir diese Software ausschließlich für die Lohnberechnung von Kurven entwickelt, und um selbst die Herstellung von Kurven mit NC-Lochstreifen in Auftrag zu geben.

Seit etwa 1990 bieten wir jedoch auch Software-Lizenzen für Anwender an, die viele oder komplexe Bewegungsaufgaben mit Kurven und Servoantrieben haben und die quasi doppelt Geld sparen, indem sie sie erstens selbst und zweitens mit dem speziell darauf ausgerichteten Werkzeug OPTIMUS MOTUS bearbeiten.

Manche Lizenzkunden wollen ihr Know How in Bezug auf Bewegungsabläufe lieber im Hause halten und deshalb nicht extern rechnen lassen.

Wenn man eine Berechnungssoftware selbst einsetzt, kann man sehr schnell auf Anforderungen des Kunden oder der Monteure vor Ort reagieren.

Heute sind fast 1000 Lizenzen von OPTIMUS MOTUS mit deutsch- und englischsprachiger Benutzungsschnittstelle installiert - weltweit! Da Kurven- bzw. Mechanismenauslegung ein sehr spezielles Gebiet im Ingenieurswesen ist, sind wir ziemlich stolz auf diese Zahl.

OPTIMUS MOTUS ist über Jahrzehnte hinweg auf natürliche Weise an den praktischen Aufgaben der Kurven- und Mechanismentechnik gewachsen. Wir sind mit unseren Dienstleistungsberechnungen selbst intensive Nutzer der Software, und unsere eigenen Erfahrungen und Wünsche fließen kontinuierlich in die Weiterentwicklung ein. Es steckt sehr viel praktische Erfahrung hinter den einzelnen Softwaremodulen und -funktionen. Für viele davon gab es bei der Entwicklung keine Vorbilder und heute kaum Vergleichbares. Dieser Praxisbezug ist überall in der Software zu spüren. Er macht die Software besonders wertvoll für Anwender.

Die Benutzungsschnittstelle ist der gleichen Evolution unterworfen. Die erste Version der heutigen grafischen Benutzungsschnittstelle wurde im Jahr 2000 eingeführt. Seitdem wird sie kontinuierlich weiterentwickelt, um typische Bewegungsaufgaben, die in der Praxis häufig vorkommen, besonders schnell und bequem lösen zu können. Dafür zeigen wir in den Schulungen nicht nur, wie OPTIMUS MOTUS funktioniert und wie man damit am besten zu Ergebnissen kommt, sondern wir beobachten auch, welche Schwierigkeiten Einsteiger noch mit der Software haben und welche Fragen oft gestellt werden. So haben wir die Benutzungsschnittstelle über die Zeit hinweg stetig optimiert.

Praxisnähe und Funktionsumfang von OPTIMUS MOTUS begeistern! Für viele Anwender, auch die anfangs skeptischen, ist OPTIMUS MOTUS zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Maschinenoptimierung geworden. Viele unserer allerersten Software-Kunden nutzen OPTIMUS MOTUS auch heute noch gerne..

OPTIMUS MOTUS läuft unabhängig vom CAD-System. Die Berechnungen binden also keine CAD-Lizenz, und beim Wechsel des CAD-Systems bleibt Ihre Investition in OPTIMUS MOTUS erhalten.

OPTIMUS MOTUS ist modular aufgebaut und damit in Leistung und Preis skalierbar. Lizenzen werden so konfiguriert, dass sie optimal zu Ihrem Anwendungsgebiet passen.

Alle Module und Funktionen sind in einer einzigen Software und unter einer gemeinsamen Oberfläche zusammengefasst. Die gewünschte Funktionalität wird in Form von Lizenzschlüsseln freigeschaltet, so dass die Software nachträglich sehr einfach erweitert werden kann.

OPTIMUS MOTUS läuft unter allen Windows-Betriebssystemen, von ehemals Windows 3.1 bis heute Windows 10. Die langfristige Kompatibilität zu Windows ist für uns ein sehr wichtiges Kriterium für die Softwareentwicklung.

Lizenzen von OPTIMUS MOTUS sind mit Dongle oder im Netzwerk (Floating License) erhältlich.

Es ist auch möglich, OPTIMUS MOTUS für die veranschlagte Dauer eines Projekts zu mieten.

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Kinematiksoftware für Konstrukteure und Maschinenentwickler

Die Software CAD-OPTIMUS MOTUS ist für die kinematische Simulation und zur dynamischen Optimierung komplexer Mechanismen mit Kurven, Gelenkgetrieben und Servoantrieben konzipiert.

Sie simulieren mit dieser Software Kurven, Baugruppen oder ganze Maschinen mit Teilegeometrie, um Kollisionen zu prüfen. Gleichzeitig gestalten Sie alle Bewegungen gleichzeitig in einem komfortablen grafischen Editor so zueinander, dass die dynamischen Belastungen, über die Zeit und über die Antriebsstränge hinweg betrachtet, minimal werden. Die Umsetzung der VDI-Richtlinie 2143 ist selbstverständlich, darüber hinaus stehen aber viele weitere, erheblich leistungsfähigere Methoden zum Bewegungsdesign zur Verfügung.

Ziel und typisches Ergebnis ist, dass die erreichte Maschinentaktzahl erheblich steigt, bis ans theoretisch Machbare heran.

Bei diesem Ansatz, den wir "Kollisionsoptimierung" nennen, ist das Verhältnis zwischen Berechnungsaufwand und erreichbarer Maschinentaktzahl besonders günstig. Gerade Zeit ist ein kostbares Gut für Ingenieure, und mit der Kollisionsoptimierung lassen sich mit wenig Zeitaufwand fast optimale Ergebnisse erzielen. Die Optimierungsschleife, bestehend aus Bewegungsgestaltung, Kollisionsprüfung und Lastberechnung, ist in CAD-OPTIMUS MOTUS kurz und sehr effizient. Die Software rechnet sehr schnell, das wird besonders im Vergleich zu CAD-Simulationen mit komplexen Bewegungszusammenhängen deutlich.

Bewegungen werden meist an der Wirkstelle vorgegeben und automatisch durch inverse kinematische Transformation auf die Antriebe (Servo oder Kurve) umgerechnet. So ist zum Beispiel ein exakter Synchronlauf zweier Schlitten möglich, auch wenn die Bewegung der Kurvenrollen über Hebel und 2D- oder 3D-Koppelstangen verzerrt wird.

Die kinematische Struktur erkennt das Programm automatisch, und sie ist nicht auf analytisch berechenbare Mechanismen beschränkt wie bei der Verwendung von Dyaden bzw. Einzelgliedern und Zweischlägen. Unser Ansatz, die Kinematik über Gelenke zu definieren, macht die kinematische Modellierung zugleich einfach und flexibel.

Baugruppen bzw. Maschinen werden in Standardformaten (meist DXF) vom CAD-System an OPTIMUS MOTUS übergeben.

Ein besonderer Vorteil in CAD-OPTIMUS MOTUS ist, dass man solche CAD-Geometrie aber nicht unbedingt benötigt. Mechanismen können mit wenigen Klicks als kinematische Skizzen aufgebaut werden. Sie können quasi sofort losrechnen. Gerade in der Angebotsphase oder zu Beginn der Konstruktion sparen Sie so viel Zeit, wenn Sie erst einmal wissen wollen, ob ein Konzept überhaupt bzw. mit der geforderten Taktzahl funktionieren kann, und wie die Kinematik mit Drehpunktlagen und Übersetzungen am besten gestaltet werden sollte.

Es ist viel effektiver, zuerst die kinematische Struktur festzulegen und zu optimieren und erst dann das "Fleisch" drumherum zu konstruieren.

CAD-OPTIMUS MOTUS besteht aus folgenden Komponenten:

• Basismodul: Kinematik, Bewegungsdesign, Simulation, Kollisionsprüfung, Servoantriebsauslegung
• Berechnung von Kurvenscheiben
• Berechnung von Zylinderkurven
• Berechnung allgemeiner 3D-Kurven
• Kinetostatik: Kräfte- und Momentenberechnungen (Dynamik), Not-Stopp-Betrachtungen, Energiebetrachtung, Leistungsausgleich, Momentenausgleich, Massenausgleich
  Servodatenausgabe
• Parametrik: formatabhängige Modelle, anwendungsspezifische Berechnungsblätter, Mechanismensynthese, numerische Optimierungen, Export von ST-Quelltexten für SPS-Bewegungssteuerungen

zu den Features von CAD-OPTIMUS MOTUS

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Kurvensoftware für Schrittgetriebe

Eine verbreitete Anwendung von Kurven sind Kurven-Schrittgetriebe, besonders folgende Typen:

• Parallelkurven-Schrittgetriebe
• Zylinderkurven-Schrittgetriebe und Zylinderkurven-Pendelgetriebe
• Globoidkurven-Schrittgetriebe und Globoidkurven-Pendelgetriebe

Die Kurvensoftware OPTIMUS MOTUS bietet ein spezielles Modul, das die Besonderheiten dieser Getriebetypen berücksichtigt. Es ist seit Jahrzehnten nicht nur bei uns, sondern auch bei verschiedenen renommierten Schrittgetriebeherstellern im Einsatz. Auch bei diesem Modul wird der Praxisbezug der Software OPTIMUS MOTUS besonders deutlich. Es wird ständig auf Grund der wachsenden Anforderungen der Branche erweitert und verbessert.

Diese Punkte machen OPTIMUS MOTUS zu dem richtigen Werkzeug für Sie, um Schrittgetriebe zu berechnen und auszulegen:

1.) Sie sparen Geld bei der Werkzeugbeschaffung

Bei der Fertigung von Zylinderkurven und Globoidkurven bieten die NC-Steuerungen von sich aus in der Regel keine automatische Werkzeugradius-Korrektur an, wie sie bei der Herstellung von Scheibenkurven verwendet wird. Deshalb ist es gängige Praxis, den Schlichtgang mit Werkzeugdurchmesser=Rollendurchmesser auszuführen. So wird zum Beispiel eine Zylinderkurven-Nut der Breite 47mm oft mit dem Werkzeugdurchmesser 47mm geschlichtet. Da die Werkzeuge beim Nachschleifen kleiner werden und die Rollendurchmesser in einer Schrittgetriebe-Baureihe variieren, müssen bei diesem Ansatz viele verschiedene Werkzeuge häufig nachgekauft werden.

OPTIMUS MOTUS erzeugt jedoch über Postprozessoren NC-Programme auch für Werkzeuge, die vom Rollendurchmesser abweichen. Die Nut der Breite 47mm kann so auch mit dem Werkzeugdurchmesser 20mm geschlichtet werden, oder 19,8mm, oder 19,2mm usw. Auch für den Schlichtgang kann also ein Standardwerkzeug verwendet werden, selbst wenn es mehrfach nachgeschliffen wurde.

Sind Kurvenäste steil, die Kurvenflanke im Verhältnis zum Kurvendurchmesser hoch und der Werkzeugdurchmesser klein, können bei der Fertigung mit kleineren Werkzeugen unzulässig große Profilabweichungen entstehen. Da die Kurvenflanke nicht "abgezeilt", sondern in einem Schnitt geschlichtet wird, kann die Werkzeugradius-Korrektur immer nur in eine Richtung programmiert werden, obwohl theoretisch für jeden Kurvendurchmesser eine andere Richtung angesetzt werden müsste. Es bleibt dann zuviel Material stehen. OPTIMUS MOTUS ermittelt die Größe der Profilabweichung für Sie, so dass Sie wissen, welchen Mindest-Werkzeugdurchmesser Sie für das Schlichten einer Kurve vorsehen müssen.

2.) Sie sparen Geld bei der Herstellung

Mit OPTIMUS MOTUS können die Lebensdauern von Rollen und Kurven in Abhängigkeit von der Oberflächenhärte berechnet werden, so dass eine fundierte Entscheidung möglich ist, ob die Kurven gehärtet und geschliffen werden müssen oder nicht, oder eventuell nur nitriert.

3.) Hochpräzise Kurvenflanken durch numerische Optimierung

Um die Genauigkeit der Herstellung von Zylinder- und Globoidkurven mit kleineren Werkzeugen zu erhöhen, können die Koordinaten der NC-Sätze für die Bearbeitung mit 4 oder 5 NC-Achsen numerisch optimiert werden. Ausgehend von der theoretisch exakten Form der Kurvenflanke wird die Lage des Werkzeugs numerisch so optimiert, dass es sich in jedem NC-Satz optimal an die Kurvenflanke anschmiegt.

Zylinderkurven werden meist mit 4 Achsen programmiert (XYZ + Rundtischachse). Durch Hinzunahme der B-Achse auf einer 5-Achsen-Werkzeugmaschine und numerische Optimierung der Koordinaten kann die Fertigungsgenauigkeit erheblich verbessert werden.

4.) Einfache Handhabung der NC-Daten durch integrierte Werkzeugradius-Korrektur

Bei älteren NC-Steuerungen war es noch notwendig, für jeden verwendeten Werkzeugdurchmesser ein eigenes NC-Programm zu erzeugen, denn die NC-Steuerung bot von sich aus keine Werkzeugradius-Korrektur für Zylinder- und Globoidkurven an, und ein einfaches Verschieben der NC-Daten parallel zur Kurvendrehachse erzeugt schrecklich große Fehler in den Steigungen.

OPTIMUS MOTUS erzeugt für moderne Steuerungen NC-Sätze, die die Berechnungen für die Werkzeugradius-Korrektur direkt enthalten. Der aktuelle Werkzeugdurchmesser ist ein Parameter in diesen Berechnungen. So benötigt man nur noch ein einziges NC-Programm für alle Werkzeugdurchmesser, und die Werkzeugradius-Korrektur kann bei Zylinder- und Globoidkurven direkt an der NC-Steuerung genauso einfach verwendet werden wie bei Kurvenscheiben.

5.) Fertigung auf Basis von CAD-Modellen möglich durch exakte CAD-Daten für Austragungen

Für die Modellierung von Zylinder- und Globoidkurven im CAD und für die daraus mit CAM-Systemen abgeleiteten NC-Programme muss die Kurvenberechnung exakte Daten für die theoretischen Kurvenflanken liefern. Vereinfachte Austragungen im CAD, indem zum Beispiel ein Rechteck für den Rollenquerschnitt entlang der Rollenmittelpunktsbahn ausgetragen wird, liefern die Kurvenflanken nur näherungsweise und sind für die Ableitung von NC-Daten nicht geeignet. OPTIMUS MOTUS hingegen berechnet exakte Daten für die Austragungen im CAD bezogen auf mehrere Kurvendurchmesser, also auf mehreren Höhen der Kurvenflanke. Diese Daten entsprechen höchsten Genauigkeitsanforderungen der Kurvenfertigung.

6.) Optimierter Workflow durch kundenspezifische Postprozessoren

Zur Optimierung Ihres Workflows entwickeln wir auch NC-Postprozessoren speziell für Ihre NC-Maschinen. Im Laufe der Jahre sind so etwa 200 spezielle Postprozessoren entstanden.

7.) Ausgleich von Fertigungsabweichungen durch Einläufe, Freischneidungen, Spreizen, Tilt

Kurven-Schrittgetriebe sind in aller Regel kinematisch überdefiniert, weil mehrere Rollen gleichzeitig im Eingriff sind. Theoretisch funktionieren diese Getriebe also gar nicht!

Praktisch hingegen schon, weil die Kurvenflanken relativ zueinander so genau hergestellt werden, dass die Rollen mit geringem Spiel oder geringem Klemmen durch die Kurvennuten laufen. Fertigungs- oder Montageabweichungen im Bereich weniger Hundertstel mm bewirken aber, dass die Rollen nicht tangential in die Kurvenbahn einlaufen, sondern leicht versetzt, so dass Stöße entstehen. Beim Durchlaufen der Minimalradien bei Parallelkurven bemerkt man die Herstellungsabweichungen durch Knackgeräusche.
OPTIMUS MOTUS berücksichtigt dies und erzeugt auf Wunsch entsprechende Profilrücknahmen für sanften Ein- und Durchlauf der Rollen.

Mit der Spreizfunktion können die Kurvenrollen auf beiden Seiten der Kurve künstlich zueinander verspannt werden, um Spiel auszuschließen und so die Ausgangswelle des Schrittgetriebes in der Rastphase sicher zu fixieren.

Mit der Tiltfunktion kann das Werkzeug für das Schruppen so gekippt werden, dass es nicht mit der Stirnseite voran schneidet, sondern nur mit der Mantelfläche. Dies vergrößert erheblich die Schnittgeschwindigkeit beim Schruppen.

8.) Schrittgetriebe-Dimensionierung in der Angebotsphase

Speziell für schnelle Abschätzungen, z.B. während eines Telefonats mit einem Kunden, steht eine Funktion zur Bewertung von Schrittgetrieben zur Verfügung.Sie geben die Eckdaten (Schaltwinkel, Schrittwinkel, Massen etc.) in eine Dialogbox ein und erhalten unmittelbar ein Datenblatt mit Ergebnissen zu Lebensdauer, Überdeckungsgrad, Übertragungswinkel usw.

9.) Große Vielfalt an Bewegungsgesetzen

Schließlich stehen Ihnen zur Vorgabe der Schrittbewegungen sehr viele verschiedene Bewegungsgesetze zur Verfügung, die wir in 45 Jahren Kurvenberechnungs-Praxis mit Kunden aus aller Welt gesammelt haben. Sie können sogar eigens entwickelte Bewegungsgesetze einsetzen. Das ist gerade für die Kurvenherstellung im Lohn wichtig, weil die Vorgaben Ihrer Kunden in Bezug auf die Bewegungsabläufe sehr unterschiedlich sein können.

10.) Auch Sondergetriebe sind möglich

Neben den "normalen" Kurvenschrittgetrieben (Parallelgetriebe, Zylinder- und Globoidkurvenschrittgetriebe, Zykloidengetriebe) können auch spezielle Bauformen berechnet werden:

• Globoidkurven mit gekröpften Rollen, unregelmäßiger Rollenteilung oder gekipptem Rollenstern
• Sternradgetriebe
• Nutkurven-Schrittgetriebe
• Allgemein räumliche Kurvengetriebe

Für die Berechnung solcher Sondergetriebe verwenden Sie CAD-OPTIMUS MOTUS.

Mit OPTIMUS MOTUS sind Sie auch gerüstet, wenn Ihr Kunde exotische Vorgaben macht!

zu den Features des Schrittgetriebe-Moduls

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Fertigungsorientierte Kurvensoftware

Haben Sie eine CNC-Fertigung und bieten Sie die Herstellung von Steuerkurven im Lohn an?

Oder benötigen Sie Fertigungsdaten für Kurven, für die alte Zeichnungen oder Formblätter vorliegen?

Oder bauen Sie Maschinen bzw. Baugruppen mit Kurven, deren Bewegungen ziemlich verzerrungsfrei auf die Werkzeuge übertragen werden (z.B. Montageautomaten)?

Für diese Fälle bieten wir eine kompakte und preisgünstige Berechnungssoftware speziell für Kurvenscheiben und Zylinderkurven an.

Sie geben die Eckdaten der Kurve in eine Dialogbox ein und definieren den Bewegungsablauf mit Hub oder Schwingwinkel (wird automatisch umgerechnet) in einem grafischen Editor. Die VDI-Richtlinie 2143 (Geneigte Sinoide nach Helling-Bestehorn, Polynom 5. Grades, Modifiziertes Beschleunigungstrapez, Modifizierte Sinuslinie usw.) wird selbstverständlich umgesetzt, darüber hinaus bietet die Software aber viele weitere Bewegungsgesetze und erheblich leistungsfähigere Methoden zum Bewegungsdesign an.

Für die Fertigung erhalten Sie NC-Daten in verschiedenen neutralen Formaten (ISO, Heidenhain). Auf Wunsch entwickeln wir auch spezielle NC-Postprozessoren für Sie. Kurvenscheiben werden zirkular interpoliert, so dass kompakte NC-Programme und glatte Kurven entstehen.

Für Zylinderkurven wird die Werkzeugradius-Korrektur in die NC-Daten eingerechnet, so dass auch mit Standardfräsern oder nachgeschliffenen Werkzeugen geschlichtet werden kann.

Die Kurvensoftware OPTIMUS MOTUS exportiert 2D- und 3D-CAD-Daten in verschiedenen Formaten, z.B. DXF und Step. Im CAD können Sie damit exakte Kurvenflanken austragen und mit Ihrem CAM-System NC-Daten ableiten.

Sie bewerten Kurven mit Geschwindigkeit, Beschleunigung, Ruckfunktion, Pingfunktion, Übertragungswinkel, Krümmungsradius und - bei Vorgabe von Massen oder Federn - mit Rollenkraft, Hertzscher Pressung, Antriebsmoment und Lebensdauer.

Mit der Lebensdauerberechnung in OPTIMUS MOTUS können Sie fundiert entscheiden, ob die Kurven aus Kostengründen weich bleiben können, oder ob sie nitriert oder gar gehärtet und geschliffen werden müssen.

OPTIMUS MOTUS ist ideal für Sie, wenn Sie Kurven berechnen und auslegen wollen.

zu den Features von OPTIMUS MOTUS Kurvengetriebe

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Motion-Control-Software für SPS-Programmierer zur Entwicklung von Funktionsbausteinen

In etlichen Branchen, insbesondere bei Verpackungsmaschinen, werden Bewegungen durch Servoantriebe umgesetzt, Stichwort: Motion Control. Ein wesentlicher Vorteil von Servoantrieben ist ihre Flexibilität, der schnelle Wechsel zwischen Produktformaten. In der Praxis entwickeln häufig SPS-Programmierer einen Bewegungsablauf mit Stützpunkten, deren Zeit- und Wegkoordinaten formatspezifisch berechnet werden. Zwischen den Stützpunkten wird mit dem interpoliert, was der Servocontroller von Hause aus bietet, sehr oft das ruckfreie Polynom 5. Grades. Oft werden die Bewegungen dann direkt an der Maschine in Betrieb genommen und optimiert.

Hier liegt ein enormes Potenzial für Steigerungen der Maschinenleistung verborgen.

Bei höheren Taktzahlen ist ein Bewegungsdesign entscheidend, bei dem kaum Schwingungen angeregt werden und die Beschleunigungen, Massenkräfte und Antriebsmomente klein bleiben. Dabei reicht es nicht, einzelne Achsen zu betrachten. Vielmehr müssen alle Bewegungen im Zusammenspiel optimiert werden. Denn gerade in Verpackungsmaschinen gibt es viele Abhängigkeiten zwischen den Bewegungen. Für hohe Performance ist die günstige Verteilung der Stützpunkte über die Zeit und über die Bewegungsachsen hinweg wichtig. Gleichzeitig müssen Bewegungsgesetze bzw. mathematische Ansätze verwendet werden, die Schwingungen vermeiden.

Die dynamisch günstige Gestaltung von Bewegungen zur Taktzahlsteigerung (Bewegungsdesign) ist unser Kerngeschäft. In diesem Bereich ist unsere Motion-Software OPTIMUS MOTUS besonders stark. Neben allen Bewegungsgesetzen aus der VDI-Richtlinie 2143 (z.B. Polynom 5. Grades) stehen allgemeine Sinuskombinationen, höhere Polynome mit stetiger dritter oder vierter Ableitung, HS-Profile, mHSL-Technologie, numerisch optimierte Polynome, Polynomsplines, Polydynfunktionen und die inverse HS-Reaktion zur Verfügung.

Wenn man sich auf die Bewegungsgesetze der VDI-Richtlinie 2143 oder gar das Polynom 5. Grades beschränkt, verschenkt man einfach Maschinenleistung.

Bewegungen können in OPTIMUS MOTUS nicht nur konkret für ein Produktformat, sondern parametrisch gleich für ein ganzes Formatspektrum beschrieben werden, alles innerhalb eines komfortablen grafischen Editors.

In kinematischen und kinetostatischen Modellen mit Massen, Federn, Gravitation, Reibung und Prozesskräften simulieren wir, wie sich die Bewegungsgestaltung auf die Gestellkräfte, die Antriebsmomente und auch auf die Schwingungsanregung auswirkt, so dass wir schon bei der Gestaltung der Bewegungen am Rechner die erreichbare Taktzahl abschätzen können. Die Simulation verschafft uns einen Überblick über die Verteilung der Belastungen im Zeitablauf und über die Bewegungsachsen hinweg, so dass wir die Bewegungsabläufe gezielt auf hohe Dynamik hin optimieren können.

Direkt an der Maschine wäre diese zielgerichtete Art der dynamischen Optimierung nicht möglich.

Schließlich wird die Bewegungsbeschreibung als Quelltext in verschiedenen Dialekten von Strukturiertem Text, z.B. für CoDeSys, Allen Bradley RS Logix, Elau/Schneider, Siemens/Simotion, SEW usw. exportiert. Vom Ablauf her entspricht das einem "Speichern unter".
Bewegungen für konkrete Produktformate werden schließlich direkt von der SPS berechnet.

OPTIMUS MOTUS ist damit ein grafischer Editor, um komplexe Bewegungsabläufe zu modellieren, zu optimieren, zu testen und schließlich als Funktionsbausteine für die SPS-Welt zu exportieren.

So können SPS-Bewegungsprogramme erheblich schneller entwickelt und geändert werden als bei manueller Programmentwicklung.

Die aus der Kurventechnik bekannte Bewegungsqualität kommt auch bei Servoantrieben zum Tragen. Das Debugging entfällt, weil die Quelltexte maschinell erzeugt werden.

Und mit OPTIMUS MOTUS sparen Sie noch auf andere Weise Zeit:

Oft werden Bewegungen von der Konstruktion gestaltet und optimiert und schließlich in Form von Beschreibungen an die SPS-Programmierer weitergegeben. Diese implementieren die Bewegungen dann mit eigenen Softwarewerkzeugen noch einmal neu.

Mit OPTIMUS MOTUS hingegen kann die Konstruktion die Bewegungen gestalten, simulieren und optimieren und dann als Datensatz an die SPS-Programmierer weitergeben. Diese rufen den Datensatz auf, verfeinern ggf. die Bewegungsgestaltung und exportieren anschließend die ST-Quelltexte.

OPTIMUS MOTUS kann Abteilungs-übergreifend verwendet werden und vermeidet Doppel-Entwicklungen.

Ganz klassisch können Bewegungen auch in ca. 50 verschiedenen Formaten für viele verschiedene Antriebshersteller und Steuerungen als Tabellen- oder Koeffizientendateien ausgegeben werden. Und auch importiert werden!

OPTIMUS MOTUS fungiert damit auch als Kurvendaten-Übersetzer zwischen verschiedenen Steuerungen.

zum Fachbeitrag auf der SaxSim 2017

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Motion-Control-Software für elektronische Kurvenscheiben und für die Inbetriebnahme von Servoantriebssteuerungen

Ist eine Maschine ausgelegt, konstruiert, optimiert und gebaut, wird sie an den Kunden versandt und dort aufgebaut. Auf der Baustelle können sich die Anforderungen, die bei der Entwicklung und Optimierung relevant waren, noch einmal geringfügig ändern. Beispielsweise zeigt das zu verarbeitende Originalprodukt andere Eigenschaften als die Testprodukte, die für die Entwicklung zur Verfügung gestellt wurden. Vielleicht verhält sich die Maschine bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit einfach anders als in der heimischen Werkhalle.

Vor Ort sind also manchmal spontan noch Bewegungsabläufe oder auch die parametrischen Bewegungsbeschreibungen zu ändern.

Mit dem Motion Designer von OPTIMUS MOTUS steht der richtige Werkzeugkasten für solche Anpassungen bereit:

• Sie übernehmen Datensätze von zu Hause, aus Konstruktion oder SPS-Programmierung, um sie anzupassen und dann geänderte ST-Quelltexte auszugeben.
• Sie verändern Bewegungen und geben unmittelbar neue Daten im Format Ihrer Wahl aus.
• Sie lesen Daten von Steuerungstyp A ein und geben sie für Steuerungstyp B aus, wenn bei einem Umbau die Steuerung gewechselt wird.
• Sie lesen Ist-Daten einer Steuerung ein und rekonstruieren den ursprünglichen Bewegungsplan.
• Die geänderten Datensätze können zu Hause ordentlich archiviert werden, damit man bei der nächsten Maschinenlieferung von Ihren Anpassungen profitieren kann.

Das Beste daran ist, dass Sie mit OPTIMUS MOTUS ein Werkzeug für alle Steuerungstypen haben, statt für jede Steuerung einen eigenen Cam Editor, noch dazu ein sehr leistungsfähiges. OPTIMUS MOTUS läuft unabhängig von allen Steuerungen.

Softwarelizenzen für die Baustelle sind in der Regel reduziert auf den Bewegungsplaneditor und damit sehr preisgünstig. Sie werden mit Dongles lizenziert und sind damit mobil. In der Wartung zu OPTIMUS MOTUS sind solche Lizenzen sogar für bis zu 10 Tage pro Jahr enthalten!

zu den Features des OPTIMUS MOTUS Motion Designer

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Software für die Getriebelehre

Alle Module von OPTIMUS MOTUS sind für Hochschulen zu sehr günstigen Konditionen erhältlich, wenn der Einsatzzweck ausdrücklich auf Forschung und Lehre beschränkt wird.
Bitte lassen Sie sich ein Angebot erstellen!

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Spezielle Software

Weil wir die Software OPTIMUS MOTUS zu 100 % selbst entwickeln, können wir die Software bei Bedarf auch sehr umfassend an Ihre Anforderungen anpassen.

In der Regel bedeutet das, dass wir OPTIMUS MOTUS insgesamt oder bestimmte Teile davon als Rechenkern benutzen und eine Benutzungsschnittstelle implementieren, die auf Ihre spezielle Aufgabenstellung zugeschnitten ist.

Etliche Male hatten Kunden von uns eine alte, eigens entwickelte Kurvensoftware im Einsatz, deren Pflege zu aufwendig wurde und die deshalb ersetzt werden sollten. Das ist beispielsweise beim Wechsel des Betriebssystems von Bedeutung, z.B. von VMS auf UNIX oder von UNIX bzw. Linux auf Windows. Wenn es eine laufende Mechanismensoftware zu kaufen gibt, ist die Portierung der alten Software auf das neue Betriebssystem nicht wirtschaftlich.

In solchen Fällen haben wir die Benutzungsschnittstelle der Originalsoftware in OPTIMUS MOTUS nachgebildet. Die Software bietet dem Anwender die gleichen Menüs und Dialogboxen wie die Originalsoftware, rechnet aber mit dem normalen OPTIMUS MOTUS-Berechnungskern und intern mit regulären Datensätzen von OPTIMUS MOTUS. Der Aufwand für eine solche Art der Portierung ist im Verhältnis sehr klein, und man greift mit dem OPTIMUS MOTUS-Berechnungskern auf lange bewährte Technik zurück.

Weitere Beispiele, bei denen wir spezielle Mechanismensoftware entwickelt haben:

• Spezialsoftware zur schwingungsarmen Bewegungsgestaltung für Feeder zur Pressen-Automation
• 3D-Simulation einer Presse mit kundenspezifischer Benutzungsschnittstelle
• Importschnittstellen für Mechanismen aus den Programmen KurDyn, KAMOS und Thiesbrummel
• Spezialsoftware zur automatischen Berechnung ruckfreier Servobewegungen für das Schleifen von Teilekonturen
• Spezialsoftware zur Simulation des Teiletransports in Umformmaschinen
• Grafische Spezialsoftware zur automatischen Bewegungsoptimierung für Schoko-Dosiereinheiten
• Spezialsoftware zur schwingungsarmen Bewegungsgestaltung für Pick&Place-Deltakinematiken
• Entwicklung mehrerer OEM-Versionen unseres Bewegungsplaneditors für Antriebshersteller
• Kundenspezifische Spezialsoftware für das Biegen (z.B. für Maschinen von Bihler, MRP, Finzer)

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Anpassungen

Gerne berücksichtigen wir Ihre individuellen Anpassungswünsche in Bezug auf OPTIMUS MOTUS.

Sind Funktionen von allgemeinem Interesse, nehmen wir sie als Anregungen für die Weiterentwicklung auf.

Sind die Funktionen sehr speziell auf Ihre Anforderungen ausgerichtet, bieten wir Ihnen eine Anpassungsprogrammierung an. Solche Funktionen können über Passwörter geschützt werden, so dass andere Anwender keinen Zugriff darauf haben.

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Schulungen

Es stehen etliche Beispiele (Tutorials) bereit, mit denen Anwender in OPTIMUS MOTUS einsteigen können. Klick für Klick ist darin beschrieben, wie man vorgehen kann, um eine typische Berechnungsaufgabe zu lösen.

Schneller und wirksamer hingegen sind Schulungen, um die Anwendung von OPTIMUS MOTUS zu lernen.

Zum Einstieg in die grafische Oberfläche CAD-OPTIMUS MOTUS empfehlen wir in der Regel 2 Tage Schulung.

Für die kompakteren Funktionen zur Berechnung von Kurven und Schrittgetrieben oder für die Servoprogrammierung ist meist 1 Tag Einstiegsschulung ausreichend.

Wir führen individuelle Softwareschulungen speziell für Sie und mit direktem Bezug auf Ihre mechanismentechnischen Anwendungen durch.

Schulungen können bei Ihnen im Haus oder bei uns in Bielefeld stattfinden.

Kurze Schulungen von wenigen Stunden Dauer sind auch als Internet-Sitzungen möglich.

Bitte achten Sie in unserem Seminarangebot auch auf Schulungs- und Workshop-Termine!

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Wartung und Pflege

Selbstverständlich bieten wir zu unserer Software auch Hotline- und Update-Service an.

In der Hotline gehen wir auf Ihre Fragen zur Installation und zur Anwendung der Software ein, aber auch auf ganz allgemeine Fragen zur Auslegung von Kurven, Servoantrieben und Bewegungen.

Updates mit neuen Funktionen, Verbesserungen bestehender Funktionen oder Anpassungen an neue Betriebssysteme stellen wir in der Regel einmal jährlich zum Download für Sie bereit. Haben wir jedoch spezielle Funktionen entwickelt, von denen wir wissen, dass sie für Sie von besonderem Interesse sind, erhalten Sie ein entsprechendes Update auch außer der Reihe.

Wartungskunden haben einen weiteren Vorteil:

Pro Jahr und Lizenz erhalten Sie für bis zu 10 Nutzungstage eine zusätzliche, rechnergebundene Mietlizenz Ihrer Softwarekonfiguration.

Nützlich ist das bei einer Maschinen-Inbetriebnahme, für die Sie OPTIMUS MOTUS verwenden wollen, oder wenn mehrere Projekte gleichzeitig zu bearbeiten sind und ein kurzfristiger Lizenz-Engpaß besteht.

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Preise ...

... hat OPTIMUS MOTUS bestimmt verdient!

Zunächst sollten wir abklären, wofür Sie die Software verwenden wollen (Kurven, Schrittgetriebe, Servos, Simulation etc.). Wenn wir dann wissen, welche Module Sie benötigen und welche nicht, können wir ein individuelles Angebot machen.

OPTIMUS MOTUS ist durch die Modulstruktur in Leistung und Preis an Ihre Anwendung anpassbar.

Sie können OPTIMUS MOTUS mit Dongle oder als Floating License einsetzen.

OPTIMUS MOTUS-Lizenzen können gekauft oder für eine bestimmte Dauer gemietet werden.

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Testinstallation

Wenn Sie sich für den Einsatz von OPTIMUS MOTUS interessieren, stellen wir die Software gerne zum Testen zur Verfügung

Sprechen Sie uns an!

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Download winfilm

Laden Sie hier das Programm winfilm zum Abspielen von Animationen, die von OPTIMUS MOTUS erzeugt wurden.

Es ist unter Windows XP, 7, 8 und 10 lauffähig.

winfilm wird von uns kostenlos zur Verfügung gestellt, damit Sie Animationen aus der Software OPTIMUS MOTUS damit abspielen können.

Darüber hinaus gehende Nutzungsrechte räumen wir nicht ein.

Wir sichern keine Eigenschaften zu und übernehmen keinerlei Gewähr.

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