BR112021011980A2 - Métodos e sistemas para operar uma máquina em um processo de fabricação - Google Patents

Abstract

métodos e sistemas para operar uma máquina em um processo de fabricação. métodos e sistemas para operar uma máquina, em que a máquina compreende eixos geométricos móveis e um aparelho para emitir um feixe de energia. um método que compreende: fornecer um dispositivo ou sistema de computação; fornecer, através do dispositivo ou sistema de computação, um programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de cad, o programa compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos; e fornecer o programa a um controlador da máquina; o dispositivo ou sistema de computação adiciona uma pluralidade de instruções de aparelho ao programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; a cada vez que o controlador executa uma linha do programa que tem uma instrução de aparelho, o dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho de acordo com a instrução de aparelho; e cada instrução de aparelho adicionada ao programa é um comentário para o controlador.

Description

"MÉTODOS E SISTEMAS PARA OPERAR UMA MÁQUINA EM UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO" CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere a processos de fabricação, e mais especificamente, se refere ao controle e à operação de uma máquina em um processo de fabricação.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Os processos de fabricação são conhecidos há muito tempo e têm sido o alvo de muitos aprimoramentos. Um dos avanços mais importantes neste campo tem sido a introdução de software de fabricação auxiliada por computador (CAM). Com o uso de software de CAM, os processos de fabricação se tornaram mais rápidos, mais seguros, mais precisos e mais econômicos.

[0003] O software de CAM processa um arquivo de projeto auxiliado por computador (computer-aided design (CAD)) em conformidade com uma definição de processo de fabricação. Então, um pós-processador pega a saída do software de CAM e fornece um programa para um controlador como um controle numérico, de modo que possa operar uma máquina particular; o pós-processador fornece o programa com instruções correspondentes à máquina particular. Com o programa do pós-processador, um aparelho ou máquina de controle numérico de computador (CNC) é operada de modo a processar uma peça de trabalho com ferramentas diferentes do aparelho ou máquina. Para esta finalidade, com o software de CAM, as ferramentas diferentes são selecionadas em momentos diferentes do processo de acordo com o arquivo de CAD, e o pós-processador fornece os programas com instruções para operação do aparelho ou máquina de CNC, de modo que a máquina e as ferramentas da mesma sejam operadas de acordo com as condições de processo, as ferramentas diferentes são selecionadas nos momentos diferentes do processo, portanto, descarregando e movendo fisicamente uma ferramenta e movendo e carregando fisicamente a ferramenta subsequente e, então, movendo fisicamente a ferramenta subsequente de acordo com o caminho ou trajetória correspondente definida para a mesma, sendo este processo repetido ao longo de todo o processo de fabricação.

[0004] A CAM foi contemplada como um software para auxiliar em processos de fabricação, particularmente para operar aparelhos ou máquinas de processos de fabricação, principalmente porque peças de trabalho tendo formatos mais complexos precisavam ser processadas, e/ou ser processadas de modo a dotas as mesmas de um formato final mais complexo. Portanto, operar as ferramentas físicas, por exemplo, serras, furadeiras, moinhos etc., de tais aparelhos ou máquinas se tornou trabalhoso, complexo e demorado.

[0005] Devido a inúmeros aprimoramentos feitos em vários aparelhos emissores de feixe de energia, por exemplo, aparelhos de laser, a irradiação de uma peça de trabalho com um feixe de energia pode, em alguns casos, processar a peça de trabalho de uma forma similar a uma ferramenta física usada no processo de fabricação; ademais, o feixe de energia pode processar a peça de trabalho de modo mais rápido e mais preciso do que a ferramenta física análoga. Adicionalmente, ajustando-se a forma em que o feixe de energia irradia a peça de trabalho, o efeito de ferramentas físicas diferentes pode ser aprimorado. A título de exemplo, os documentos de patente WO-2014/037281-A2 e WO- 2016/026706-A1 descrevem, entre outros, o fornecimento de um feixe de energia em uma peça de trabalho, de modo que o depósito de energia no mesmo possa ser ajustado de uma maneira controlada. Consequentemente, cada configuração de tais aparelhos emissores de feixe de energia possibilita o processo de uma peça de trabalho de uma forma diferente, o que o torna versátil, visto que uma configuração é geralmente mais adequada para processar uma peça de trabalho de acordo com um formato desejado, e outras configurações são geralmente mais adequadas para processar a peça de trabalho de acordo com outros formatos desejados, e assim por diante. Operar o aparelho destas formas diferentes pode aprimorar tanto o produto fornecido pelo processo de fabricação quanto o tempo que leva para concluir o processamento.

[0006] Entretanto, os controladores que operam e controlam aparelhos envolvidos em processos de fabricação são configurados para processar instruções em uma linguagem de programação para controladores, e o software de CAM funciona como foi contemplado originalmente, ou seja, para definir um processo de fabricação implicando na seleção de condições de processo, na seleção de ferramentas físicas diferentes e orientação das mesmas ao longo dos caminhos. A reconfiguração e operação de aparelhos emissores de feixe de energia, portanto, não é possível em CAM com a tecnologia conhecida na técnica, visto que a reconfiguração não implica em nenhuma troca de ferramenta, mas em vez disso, implica em alterar a forma como os aparelhos emitem e escaneiam seu feixe de energia em direção à peça de trabalho.

[0007] Há um interesse no fornecimento de uma forma em que os processos de fabricação com base em software de CAM podem envolver a operação de um aparelho que fornece um feixe de energia, por exemplo, um aparelho de laser que emite um feixe de laser, de modo que a emissão e o escaneamento do mesmo possam ser ajustados durante os processos de fabricação.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0008] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um método para operar uma máquina, em que a máquina compreende eixos geométricos móveis e um aparelho para emitir um feixe de energia, em que o método compreende: fornecer um dispositivo ou sistema de computação; fornecer, através do dispositivo ou sistema de computação, um programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD, o programa compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos; e fornecer o programa a um controlador da máquina; o dispositivo ou sistema de computação adiciona uma pluralidade de instruções de aparelho ao programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; a cada vez que o controlador executa uma linha do programa que tem uma instrução de aparelho, o dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho de acordo com a instrução de aparelho; e cada instrução de aparelho adicionada ao programa é um comentário para o controlador.

[0009] Com o presente método, uma máquina é operada em um processo de fabricação que implica no fornecimento de um programa para um controlador por meio de software de fabricação auxiliada por computador como no estado da técnica, contudo, durante o processo de fabricação, o aparelho da máquina pode ser operado de inúmeras formas, de modo que seja possível ajustar como o feixe de energia irradia uma peça de trabalho. Consequentemente, o aparelho é operado por um controlador de aparelho (que o dispositivo ou sistema de computação compreende) enquanto os eixos geométricos da máquina (incluindo aqueles do aparelho) são operados pelo controlador da máquina.

[0010] O arquivo de CAD é processado através do dispositivo ou sistema de computação, de modo a fornecer um programa de NC, isto é, programa de controle numérico, tendo instruções de controlador para operar os eixos geométricos da máquina. O programa de NC e, portanto, as instruções de controlador são gravadas em uma linguagem de programação para controladores como conhecido na técnica. O programa pode ser fornecido usando uma solução de software conhecida na técnica, por exemplo, AutoDesk PowerMill®, Tebis etc. O controlador opera os eixos geométricos da máquina de acordo com estas instruções mediante a execução do programa.

[0011] O dispositivo ou sistema de computação adiciona instruções para operar o aparelho no programa de NC; estas instruções, também chamadas de instruções de aparelho, são destinadas a carregar as configurações do aparelho que são necessárias para conduzir o processo de fabricação. As configurações diferentes para o aparelho são, primeiro,

definidas de modo que as mesmas possam ser selecionadas no software de CAM juntamente com as condições de processo. As configurações para o aparelho selecionadas serão aplicadas ao aparelho por um controlador de aparelho (assim, ajustando como o feixe de energia irradia a peça de trabalho durante o processo de fabricação), enquanto as condições de processo resultarão na operação da máquina pelo controlador (operando, assim, os eixos geométricos de máquina, que incluem os eixos geométricos do aparelho). Portanto, o dispositivo ou sistema de computação fornece o programa de NC com instruções de controlador, e adiciona as instruções de aparelho correspondentes no mesmo, contudo, as instruções de aparelho são adicionadas na forma de comentários para o controlador, a saber, comentários na linguagem de programação do programa.

[0012] O pós-processador, como conhecido na técnica, gera o programa com instruções de controlador com as quais os eixos geométricos da máquina são operados pelo controlador. Porém, em contraste com a técnica anterior, o pós-processador é configurado para fornecer a pluralidade de instruções de aparelho na forma de comentários para o controlador. O programa é dotado dos dois conjuntos de instruções devido ao pós-processador.

[0013] O programa pode ser fornecido ao controlador por transmissão do mesmo a partir do dispositivo ou sistema de computação para o controlador (por exemplo, conexão com fio, conexão sem fio) ou por entrega do mesmo por meio de um meio físico (por exemplo, um dispositivo com memória flash, um disco óptico etc.) tendo o programa armazenado no mesmo.

[0014] Mediante a execução do programa, o controlador processa as instruções de controlador para operar os eixos geométricos, enquanto ignora os comentários, que incluem as instruções de aparelho.

[0015] Cada configuração para o aparelho define a operação do mesmo de modo que se comporte diferentemente, portanto, o aparelho pode operar de inúmeras formas sem qualquer troca de ferramenta que ocorra nos aparelhos e máquinas da técnica anterior funcionando com base em software de CAM. Neste sentido, as configurações diferentes para o aparelho estabelecem uma caixa de ferramentas digital em vez de uma caixa de ferramentas física como no estado da técnica; na dita caixa de ferramentas digital são fornecidas as ferramentas diferentes, cada uma das quais usa o mesmo aparelho, porém, configura a irradiação da peça de trabalho diferentemente.

[0016] Visto que o dispositivo ou sistema de computação é conectado tanto ao controlador quanto ao aparelho, quando o controlador está executando o programa dotado de ambos os conjuntos de instruções (ou seja, o conjunto de instruções para operar os eixos geométricos e o conjunto de instruções para operar o aparelho com configurações diferentes), o controlador opera os eixos geométricos em conformidade, e o dispositivo ou sistema de computação executa o programa de modo a operar o aparelho com configurações selecionadas ao mesmo tempo e sincronizado com o controlador. O dispositivo ou sistema de computação, particularmente um controlador de aparelho do mesmo, lê o programa e recupera todos os comentários, então, o mesmo recupera quaisquer instruções fornecidas nos ditos comentários, de modo que possa processar as mesmas durante o processo de fabricação.

[0017] Em algumas modalidades, o método compreende ainda: receber o dispositivo ou sistema de computação, dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos a partir de sensores da máquina ou do controlador; e/ou receber o dispositivo ou sistema de computação, dados indicativos de execução do programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador.

[0018] O feixe de energia é emitido e escaneado de uma maneira controlada durante um processo de fabricação baseado em software de CAM. O dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho, ou seja, ajusta a configuração com a qual o feixe de energia irradia a peça de trabalho sincronizado com a operação, pelo controlador dos eixos geométricos da máquina. Portanto, embora o programa inclua ambos os conjuntos de instruções, mas cada um é processado por um dispositivo ou sistema diferente, tanto o controlador quanto o dispositivo ou sistema de computação operam simultânea e sincronizadamente, de modo que o processo de fabricação seja executado corretamente.

[0019] Para esta finalidade, o dispositivo ou sistema de computação recebe dados com os quais o mesmo pode determinar quando deve modificar a operação do aparelho durante o processo de fabricação. Em alguns casos, o dispositivo ou sistema de computação recebe dados indicativos da posição dos eixos geométricos (porém, o mesmo também pode receber dados indicativos da velocidade dos eixos geométricos), a partir de sensores da máquina, por exemplo, codificadores que fornecem medições relacionadas à posição dos eixos geométricos à medida que são movidos com os motores; nesses casos, visto que o dispositivo ou sistema de computação também tem, no programa, as instruções de controlador, o mesmo processa as mesmas de modo a determinar como os eixos geométricos devem ser posicionados para acionar (como definido com uma ou mais instruções de aparelho) a modificação da emissão e escaneamento do feixe de energia. Em alguns outros casos, o dispositivo ou sistema de computação recebe tais dados do próprio controlador e segue da mesma forma que foi mencionada anteriormente.

[0020] Em alguns outros casos, o dispositivo ou sistema de computação recebe, a partir do controlador, dados indicativos da execução do programa. À medida que o controlador executa o programa, o mesmo indica qual linha o mesmo está executando atualmente. Consequentemente, o dispositivo ou sistema de computador sabe qual linha está sendo executada atualmente no controlador, portanto, o mesmo executa as instruções de aparelho da linha que está sendo executada no controlador se houver qualquer comentário em tal linha com uma instrução de aparelho na mesma, mantendo, assim, a sincronia com o controlador.

[0021] Em alguns casos, tanto os dados indicativos da posição dos eixos geométricos (e, opcionalmente, da velocidade dos eixos geométricos) quanto os dados indicativos da execução do programa no controlador são recebidos através do dispositivo ou sistema de computação, e ambos os dados são usados para determinar quando as instruções de aparelho devem ser executadas através do dispositivo ou sistema de computação.

[0022] Em algumas modalidades, o método compreende ainda armazenar a pluralidade de configurações para o aparelho no dispositivo ou sistema de computação.

[0023] Em algumas modalidades, o método compreende ainda receber o dispositivo ou sistema de computação a partir de um dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação, uma configuração para o aparelho de acordo com uma instrução de aparelho, em que a configuração do aparelho é modificada de acordo com a configuração recebida para o aparelho.

[0024] As configurações diferentes com as quais o aparelho pode emitir e escanear o feixe de energia são armazenadas no dispositivo ou sistema de computação (por exemplo, em pelo menos uma memória do mesmo fornecendo uma unidade de armazenamento e, por exemplo, na forma de um banco de dados ou uma pasta em um sistema de arquivo), ou em um dispositivo ou sistema de computação diferente. Quando o programa está sendo fornecido, as instruções de aparelho são adicionadas ao programa com base nas configurações disponíveis, ou seja, na pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia, e também com base na irradiação desejada da peça de trabalho com o feixe de energia em momentos no tempo diferentes durante o processo de fabricação.

[0025] Durante o processo de fabricação, quando uma linha do programa tem uma instrução de aparelho adicionada à mesma, o dispositivo ou sistema de computação recupera a configuração para o aparelho a partir da pluralidade de configurações correspondentes à instrução de aparelho. O dispositivo ou sistema de computação, então, opera o aparelho em conformidade com a configuração recuperada.

[0026] Em algumas modalidades, o dispositivo ou sistema de computação adiciona ainda ao programa a pluralidade de configurações como comentários para o controlador.

[0027] O programa pode incluir também a definição das configurações, de modo que o dispositivo ou sistema de computação saiba como ajustar a emissão e o escaneamento do feixe de energia apenas com os dados fornecidos no programa.

[0028] Em algumas modalidades, o método compreende ainda um dentre: fornecer o arquivo de CAD ao dispositivo ou sistema de computação; e gerar o arquivo de CAD com o dispositivo ou sistema de computação.

[0029] O arquivo de CAD é processado através do dispositivo ou sistema de computação a fim de fornecer o programa com o qual tanto os eixos geométricos da máquina quanto do aparelho da máquina serão operados. O arquivo de CAD pode ser gerado no mesmo dispositivo ou sistema de computação, ou pode ser gerado em um dispositivo ou sistema diferente, caso em que é fornecido ao dispositivo ou sistema de computação a fim de gerar o programa.

[0030] Em algumas modalidades, o dispositivo ou sistema de computação compreende: uma unidade de geração de programa para fornecer o programa; uma unidade de transmissão e recepção de dados; e uma unidade de controle de aparelho.

[0031] O dispositivo ou sistema de computação compreende pelo menos um processador que é configurado para fornecer o programa por meio da unidade de geração de programa e processar o programa, mediante a execução do mesmo, por meio da unidade de controle de aparelho. Devido à unidade de transmissão e recepção de dados, o dispositivo ou sistema de computação pode, em algumas modalidades, transmitir o programa para o controlador quando o mesmo é fornecido, e recebe, a partir do controlador, dados indicativos de qual instrução do programa está sendo executada atualmente pelo controlador durante a execução do mesmo e/ou recebe dados indicativos da posição dos eixos geométricos (e, em algumas modalidades, da velocidade dos eixos geométricos) a partir de sensores da máquina ou do controlador.

[0032] A unidade de controle de aparelho é configurada para processar o programa e aplicar as configurações de emissão e escaneamento de feixe de energia ao aparelho. A unidade de controle de aparelho comanda um ou mais dispositivos do aparelho (por exemplo, um escâner do mesmo, uma fonte de feixe de energia do mesmo, uma lente do mesmo etc.) para funcionarem de uma forma determinada, configurando, assim, o aparelho para operar como se fosse uma ferramenta diferente a cada vez. Para esta finalidade, a unidade de controle de aparelho pega dados relativos a uma configuração de radiação selecionada para emitir e escanear o feixe de energia e opera os dispositivos do aparelho em conformidade. Por meio da unidade de transmissão e recepção de dados, a unidade de controle de aparelho é dotada dos dados indicativos da execução atual do programa pelo controlador ou dos dados indicativos da posição dos eixos geométricos a fim de operar o aparelho simultânea e sincronizadamente com o controlador.

[0033] A título de exemplo, a unidade de controle de aparelho controla o escâner do aparelho, de modo que o feixe de energia seja escaneado, em relação à peça de trabalho, de acordo com um padrão de escaneamento específico e com uma velocidade de escaneamento constante ou variável que pode ser maior ou inferior dependendo da configuração. A unidade de controle de aparelho também contra a potência da fonte, de modo que energia maior ou inferior seja depositada na peça de trabalho (o que também depende da velocidade de escaneamento) dependendo da configuração. A unidade de controle de aparelho, portanto, funciona como um controlador de aparelho.

[0034] A unidade de transmissão e recepção de dados pode incluir meios de comunicações com fio e/ou sem fio como cabos para conexão elétrica, cabos para uma comunicação de Ethernet, antenas para radiar e capturar ondas eletromagnéticas etc.

[0035] Em algumas modalidades, um primeiro dispositivo de computação do dispositivo ou sistema de computação compreende a unidade de geração de programa, e um segundo dispositivo de computação do dispositivo ou sistema de computação compreende a unidade de controle de aparelho.

[0036] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0037] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0038] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0039] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0040] Um segundo aspecto da invenção se refere a um sistema para operar uma máquina, em que a máquina compreende eixos geométricos móveis e um aparelho para emitir um feixe de energia, em que o sistema compreende: um dispositivo ou sistema de computação que compreende: uma unidade de geração de programa configurada para fornecer um programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD, o programa compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos; uma unidade de transmissão e recepção de dados; e uma unidade de controle de aparelho configurada para processar o programa; a unidade de geração de programa é configurada ainda para adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho ao programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; a unidade de controle de aparelho é configurada ainda para operar o aparelho toda vez que o controlador executa uma linha do programa que tem uma instrução de aparelho, a unidade de controle de aparelho operando o aparelho de acordo com a instrução de aparelho; e cada instrução de aparelho adicionada ao programa é um comentário para o controlador.

[0041] O sistema opera uma máquina com um aparelho capaz de emitir e escanear um feixe de energia em um processo de fabricação com base no fornecimento de um programa para um controlador por meio de software de fabricação auxiliada por computador como no estado da técnica, contudo, durante o processo de fabricação, o aparelho da máquina pode ser operado de inúmeras formas.

[0042] O dispositivo ou sistema de computação, por meio da unidade de geração de programa, gera um programa de NC para um controlador que tem instruções para operar os eixos geométricos da máquina (incluindo os eixos geométricos do aparelho), e instruções para configurar a emissão e escaneamento do feixe de energia do aparelho, ambos os quais devem ser executados durante o processo de fabricação. As instruções para operar os eixos geométricos, isto é, instruções de controlador, podem ser processadas pelo controlador como conhecido no estado da técnica, enquanto as instruções para configurar o aparelho, isto é, instruções de aparelho, não podem ser processadas pelo controlador, visto que são destinadas a reconfigurar o mesmo aparelho de formas diferentes, portanto, as mesmas devem ser processadas pela unidade de controle de aparelho, que é um controlador de aparelho.

[0043] Neste sentido, o dispositivo ou sistema de computação adiciona as instruções de aparelho ao programa que é dotado das instruções de controlador. Isso é feito adicionando tais instruções de aparelho como comentários na linguagem de programação do programa, que é a linguagem de programação que o controlador é configurado para processar como conhecido na técnica, consequentemente o controlador não tenta processar instruções que o mesmo não é programado para executar devido às limitações supracitadas. Entretanto, o dispositivo ou sistema de computação processa os ditos comentários de modo a recuperar as instruções de aparelho durante o processo de fabricação e opera o aparelho por meio da unidade de controle de aparelho. Um pós-processador da unidade de geração de programa fornece o programa com a pluralidade de instruções de controlador e a pluralidade de instruções de aparelho.

[0044] A unidade de transmissão e recepção de dados pode incluir meios de comunicações com fio e/ou sem fio como cabos para conexão elétrica, cabos para uma comunicação de Ethernet, antenas para radiar e capturar ondas eletromagnéticas etc. A unidade de transmissão e recepção de dados pode ser configurada para transmitir o programa ao controlador da máquina.

[0045] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para receber dados indicativos de execução do programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador e/ou dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos, sendo os ditos dados recebidos a partir de sensores da máquina ou do controlador. Em algumas destas modalidades, ambos os dados são recebidos e usados para determinar quando as instruções de aparelho precisam ser executadas através do dispositivo ou sistema de computação.

[0046] Em algumas modalidades, o sistema compreende ainda uma unidade de armazenamento configurada para armazenar a pluralidade de configurações para o aparelho.

[0047] As configurações disponíveis para o aparelho são armazenadas em uma unidade de armazenamento, por exemplo, uma pasta em um sistema de arquivo ou um banco de dados; cada configuração identificou sua instrução de aparelho e os dispositivos diferentes do aparelho que deverão ser operados e como. O programa fornecido pela unidade de geração de programa adicionou na mesma instruções de aparelho em conformidade com a pluralidade de configurações armazenadas.

[0048] Mediante a execução do programa pelo controlador, o dispositivo ou sistema de computação busca as configurações para o aparelho na unidade de armazenamento toda vez que uma instrução de aparelho é processada através do dispositivo ou sistema de computação.

[0049] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para transmitir uma instrução de aparelho para um dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação, e configurada ainda para receber uma configuração para o aparelho a partir do dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação; a unidade de aparelho é configurada para operar o aparelho de acordo com a configuração recebida.

[0050] O dispositivo ou sistema de computação busca as configurações para o aparelho em um dispositivo ou sistema diferente (em que a pluralidade de configurações é armazenada) a cada vez que uma instrução de aparelho é processada através do dispositivo ou sistema de computação. O dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho com a unidade de aparelho de acordo com as configurações recuperadas.

[0051] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para receber o arquivo de CAD.

[0052] Um dispositivo ou sistema diferente a partir do dispositivo ou sistema de computação pode transmitir o arquivo de CAD para o dispositivo ou sistema de computação para processamento do mesmo de modo a gerar o programa de NC.

[0053] Em algumas modalidades, o dispositivo ou sistema de computação compreende ainda uma unidade de introdução de projeto auxiliado por computador para gerar um arquivo de CAD.

[0054] O pelo menos um processador fornece o arquivo de CAD por meio da unidade de introdução de projeto auxiliado por computador. O arquivo de CAD fornecido é, então, usado pela unidade de geração de programa para fornecer o programa de NC.

[0055] Em algumas modalidades, o sistema compreende ainda o controlador.

[0056] Em algumas modalidades, o sistema compreende ainda a máquina.

[0057] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0058] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0059] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0060] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0061] Vantagens similares àquelas descritas para o primeiro aspecto da invenção também se aplicam a este aspecto da invenção.

[0062] Um terceiro aspecto da invenção se refere a um produto de programa de computador que tem instruções que, quando executadas por um dispositivo ou sistema de computação, fazem com que o dispositivo ou sistema de computação para realizar as etapas de: armazenar, no dispositivo ou sistema de computação, uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para um aparelho de uma máquina, sendo o aparelho configurado para fornecer um feixe de energia; adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho a um programa com uma pluralidade de instruções de controlador para operar eixos geométricos da máquina, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia da pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; e modificar uma operação do aparelho toda vez que um controlador da máquina executa uma linha do programa que tem uma instrução de aparelho, sendo a operação do aparelho modificada de acordo com a instrução de aparelho; e cada instrução de aparelho adicionada ao programa é um comentário para o controlador.

[0063] O produto de programa de computador faz com que o dispositivo ou sistema de computação armazene uma pluralidade de configurações com as quais o aparelho pode ser operado. Por exemplo, as configurações podem ser armazenadas em uma unidade de armazenamento do dispositivo ou sistema de computação.

[0064] Adicionalmente, o produto de programa de computador adiciona instruções de aparelho a um programa de NC, como comentários na linguagem de programação do programa. Visto que o controlador é configurado para processar programas em tal linguagem de programação, o controlador não processa os comentários e, portanto, não executa as instruções de aparelho quando executa o programa. O dispositivo ou sistema de computação, entretanto, opera o aparelho à medida que o produto de programa de computador processa o programa e as instruções de aparelho no mesmo.

[0065] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de receber: dados indicativos de execução do programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador e/ou dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos de máquina, sendo os ditos dados recebidos a partir de sensores da máquina ou do controlador. Em algumas destas modalidades, as instruções fazem com que o dispositivo ou sistema de computação receba e use ambos os dados quando o dispositivo ou sistema de computação precisa modificar a operação do aparelho de acordo com as instruções de aparelho do programa.

[0066] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de fornecer o programa com a pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD.

[0067] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de fornecer o arquivo de CAD. Em algumas outras modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de receber o arquivo de CAD.

[0068] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0069] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0070] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0071] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0072] Um quarto aspecto da invenção se refere a um fluxo de dados que é representativo de um produto de programa de computador de acordo com o terceiro aspecto da invenção.

[0073] Vantagens similares àquelas descritas para o primeiro e o segundo aspectos da invenção também podem ser aplicáveis ao terceiro e ao quarto aspectos da invenção.

[0074] Um quinto aspecto da invenção se refere a um método para operar uma máquina, em que a máquina compreende eixos geométricos móveis e um aparelho para emitir um feixe de energia, em que o método compreende: fornecer um dispositivo ou sistema de computação; fornecer, através do dispositivo ou sistema de computação, um primeiro programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD, o primeiro programa compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos; fornecer o primeiro programa para um controlador da máquina; fornecer o dispositivo ou sistema de computação, um segundo programa com a mesma pluralidade de instruções de controlador do primeiro programa; o dispositivo ou sistema de computação converte, no segundo programa, a pluralidade de instruções de controlador em comentários em uma linguagem de programação do segundo programa; o dispositivo ou sistema de computação adiciona uma pluralidade de instruções de aparelho para operar o aparelho ao segundo programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; e em que: toda vez que o controlador executa uma instrução de controlador do primeiro programa cuja linha correspondente no segundo programa tem uma instrução de aparelho, o dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho de acordo com a instrução de aparelho; e/ou toda vez que o controlador acaba de executar uma instrução de controlador do primeiro programa, o dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do segundo programa subsequente à linha do mesmo que tem a instrução de controlador que o controlador acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do segundo programa não tendo instruções de controlador.

[0075] O método torna possível executar um processo de fabricação envolvendo a reconfiguração do aparelho da máquina durante o processo, e apesar do fornecimento do programa para o controlador por meio de software de fabricação auxiliada por computador como no estado da técnica.

[0076] O primeiro programa com as instruções de controlador é fornecido ao controlador de modo que possa operar os eixos geométricos da máquina durante o processo de fabricação; o mesmo pode ser fornecido por transmissão do mesmo a partir do dispositivo ou sistema de computação para o controlador ou por entrega do mesmo por meio de um meio físico tendo o programa armazenado no mesmo. O segundo programa com as instruções de aparelho é executado através do dispositivo ou sistema de computação de modo que possa modificar a emissão e escaneamento do feixe de energia do aparelho durante o processo de fabricação. O dispositivo ou sistema de computação é capaz de determinar quando a emissão e/ou escaneamento do feixe de energia devem ser alterados com base na existência das instruções de controlador no segundo programa, embora as mesmas sejam, primeiro, convertidas pelo primeiro dispositivo ou sistema de computação em comentários. O dispositivo ou sistema de computação não executa as instruções de controlador, mas processa as mesmas para manter a sincronia entre suas ações (para operar o aparelho) e as ações do controlador (para operar os eixos geométricos da máquina).

[0077] Quando uma instrução de controlador executada pelo controlador, que executa o primeiro programa, tem associada à mesma uma instrução de aparelho (isto é, a linha do segundo programa tendo a dita instrução de controlador, na forma de um comentário, também tem uma instrução de aparelho), o dispositivo ou sistema de computação executa a dita instrução de aparelho. Adicional ou alternativamente, quando o controlador finaliza a execução de uma instrução de controlador, o dispositivo ou sistema de computação processa as linhas do segundo programa que são subsequentes à linha do segundo programa tendo a dita instrução de controlador, na forma de um comentário; se o dispositivo ou sistema de computação encontrar, em qualquer linha ou linhas subsequentes, instruções de aparelho, o mesmo executa as mesmas apenas se a dita linha ou linhas subsequentes não compreenderem ainda instruções de controlador na forma de comentários. Isso ocorre porque, se a dita linha ou linhas subsequentes compreenderem instruções de controlador, as instruções de aparelho associadas serão executadas através do dispositivo ou sistema de computação quando o controlador executar as instruções de controlador. Visto que o controlador não está ciente da existência de quaisquer instruções além das instruções de controlador, o mesmo não para de executar o primeiro programa, portanto, se houver quaisquer instruções de aparelho entre duas instruções de controlador consecutivas, o dispositivo ou sistema de computação executa as mesmas quando o controlador finalizar a execução da primeira dentre as duas linhas consecutivas. Este comportamento é repetido durante toda a execução do primeiro e do segundo programas.

[0078] Em algumas modalidades, toda vez que o controlador está prestes a iniciar a execução do primeiro programa, o dispositivo ou sistema de computação opera o aparelho de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do segundo programa antes de uma linha do mesmo que tem uma primeira instrução de controlador.

[0079] O segundo programa pode incluir instruções de aparelho no início do mesmo que devem ser executadas mediante a inicialização do processo de fabricação, por exemplo, uma instrução de aparelho para configurar a operação inicial do aparelho, ou definições de configurações que podem ser necessárias para configurar a operação do aparelho mediante a execução de outras instruções de aparelho do segundo programa durante o processo de fabricação. Portanto, quando o controlador está prestes a iniciar a execução do primeiro programa, o dispositivo ou sistema de computação executa todas as linhas (se houver) no início do segundo programa até a linha que compreende a primeira instrução de controlador do segundo programa.

[0080] Em algumas modalidades, o método compreende ainda: receber o dispositivo ou sistema de computação, dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos a partir de sensores da máquina ou do controlador; e/ou receber o dispositivo ou sistema de computação, dados indicativos de execução do primeiro programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador. Em algumas destas modalidades, tanto os dados indicativos da posição dos eixos geométricos (e, opcionalmente, da velocidade dos eixos geométricos) quanto os dados indicativos da execução do primeiro programa no controlador são recebidos através do dispositivo ou sistema de computação, e ambos os dados são usados para determinar quando as instruções de aparelho do segundo programa devem ser executadas através do dispositivo ou sistema de computação.

[0081] Em algumas modalidades, o método compreende ainda armazenar a pluralidade de configurações para o aparelho no dispositivo ou sistema de computação.

[0082] Em algumas modalidades, o método compreende ainda receber o dispositivo ou sistema de computação a partir de um dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação, uma configuração para o aparelho de acordo com uma instrução de aparelho, em que a configuração do aparelho é modificada de acordo com a configuração recebida para o aparelho.

[0083] Em algumas modalidades, o método compreende ainda um dentre: fornecer o arquivo de CAD ao dispositivo ou sistema de computação; e gerar o arquivo de CAD com o dispositivo ou sistema de computação.

[0084] Em algumas modalidades, o dispositivo ou sistema de computação compreende: uma unidade de geração de programa para fornecer o primeiro e o segundo programas; uma unidade de transmissão e recepção de dados; e uma unidade de controle de aparelho. A unidade de controle de aparelho é configurada para processar o segundo programa.

[0085] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0086] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0087] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0088] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0089] Um sexto aspecto da invenção se refere a um sistema para operar uma máquina, em que a máquina compreende eixos geométricos móveis e um aparelho para emitir um feixe de energia, em que o sistema compreende: um dispositivo ou sistema de computação que compreende: uma unidade de geração de programa configurada para fornecer um primeiro programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD, o primeiro programa compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos; uma unidade de transmissão e recepção de dados; e uma unidade de controle de aparelho configurada para processar um segundo programa; a unidade de geração de programa é configurada ainda para:

fornecer o segundo programa com a mesma pluralidade de instruções de controlador do primeiro programa; converter, no segundo programa, a pluralidade de instruções de controlador em comentários em uma linguagem de programação do segundo programa; adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho para operar o aparelho ao segundo programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; a unidade de controle de aparelho é configurada ainda para: operar o aparelho, toda vez que o controlador executa uma instrução de controlador do primeiro programa cuja linha correspondente no segundo programa tem uma instrução de aparelho, de acordo com a instrução de aparelho; e/ou operar o aparelho toda vez que o controlador acaba de executar uma instrução de controlador do primeiro programa, de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do segundo programa subsequente à linha do mesmo que tem a instrução de controlador que o controlador acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do segundo programa não tendo instruções de controlador.

[0090] Em algumas modalidades, a unidade de controle de aparelho é configurada ainda para operar o aparelho quando o controlador está prestes a iniciar a execução do primeiro programa, de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do segundo programa antes que uma linha do mesmo que tem uma primeira instrução de controlador.

[0091] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para transmitir o primeiro programa para o controlador da máquina.

[0092] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para receber dados indicativos de execução do primeiro programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador e/ou dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos, sendo os ditos dados recebidos a partir de sensores da máquina ou do controlador. Em algumas destas modalidades, ambos os dados são recebidos e usados para determinar quando as instruções de aparelho dos segundos programas precisam ser executadas através do dispositivo ou sistema de computação.

[0093] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para transmitir uma instrução de aparelho para um dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação, e configurada ainda para receber uma configuração para o aparelho a partir do dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação; a unidade de aparelho é configurada para operar o aparelho de acordo com a configuração recebida.

[0094] Em algumas modalidades, a unidade de transmissão e recepção de dados é configurada ou configurada ainda para receber o arquivo de CAD.

[0095] Em algumas modalidades, o dispositivo ou sistema de computação compreende ainda uma unidade de introdução de projeto auxiliado por computador para gerar um arquivo de CAD.

[0096] Em algumas modalidades, o sistema compreende ainda o controlador.

[0097] Em algumas modalidades, o sistema compreende ainda a máquina.

[0098] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0099] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0100] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0101] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0102] Vantagens similares àquelas descritas para o quinto aspecto da invenção também se aplicam a este aspecto da invenção.

[0103] Um sétimo aspecto da invenção se refere a um produto de programa de computador que tem instruções que, quando executadas por um dispositivo ou sistema de computação, fazem com que o dispositivo ou sistema de computação para realizar as etapas de: armazenar, no dispositivo ou sistema de computação, uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para um aparelho de uma máquina, sendo o aparelho configurado para fornecer um feixe de energia; fornecer um primeiro programa com uma pluralidade de instruções de controlador, de um segundo programa a ser executado por um controlador da máquina, para operar eixos geométricos da máquina, sendo o segundo programa para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD e compreendendo a pluralidade de instruções de controlador; converter, no primeiro programa, a pluralidade de instruções de controlador em comentários em uma linguagem de programação do primeiro programa; adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho ao primeiro programa, cada instrução de aparelho correspondendo a uma configuração de radiação de feixe de energia da pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho; e modificar uma operação do aparelho de modo que: toda vez o controlador da máquina execute uma instrução de controlador do segundo programa cuja linha correspondente no primeiro programa tem uma instrução de aparelho, sendo a operação do aparelho modificada de acordo com a instrução de aparelho; e/ou toda vez que o controlador da máquina acaba de executar uma instrução de controlador do segundo programa, de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do primeiro programa subsequentes à linha do mesmo que têm a instrução de controlador que o controlador acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do primeiro programa não tendo instruções de controlador.

[0104] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de modificar uma operação do aparelho, quando o controlador está prestes a iniciar a execução do primeiro programa, de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do primeiro programa antes de uma linha do mesmo que tem uma primeira instrução de controlador.

[0105] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de receber: dados indicativos de execução do segundo programa pelo controlador, sendo os ditos dados recebidos a partir do controlador e/ou dados indicativos de posição e, opcionalmente, velocidade dos eixos geométricos de máquina, sendo os ditos dados recebidos a partir de sensores da máquina ou do controlador. Em algumas destas modalidades, as instruções fazem com que o dispositivo ou sistema de computação receba e use ambos os dados para determinar quando o dispositivo ou sistema de computação precisa modificar a operação do aparelho de acordo com as instruções de aparelho do primeiro programa.

[0106] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de fornecer o segundo programa com a pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos da máquina com base em um arquivo de CAD.

[0107] Em algumas modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de fornecer o arquivo de CAD. Em algumas outras modalidades, as instruções fazem ainda com que o dispositivo ou sistema de computação realize a etapa de receber o arquivo de CAD.

[0108] Em algumas modalidades, cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

[0109] Em algumas modalidades, o aparelho é um aparelho de laser e o feixe de energia é um feixe de laser.

[0110] Em algumas modalidades, o feixe de energia é um feixe de radiação eletromagnética ou um feixe de luz, por exemplo, um feixe de laser.

[0111] Em algumas modalidades, a potência do feixe de energia é, por exemplo, acima de 1 kW, por exemplo, 2 kW, 3 kW, 5 kW etc. e menor que, por exemplo, 20 kW, por exemplo, menor que 15 kW ou menor que 10 kW.

[0112] Um oitavo aspecto da invenção se refere a um fluxo de dados que é representativo de um produto de programa de computador de acordo com o sétimo aspecto da invenção.

[0113] Vantagens similares àquelas descritas para o quinto e o sexto aspectos da invenção também podem ser aplicáveis ao sétimo e ao oitavo aspectos da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0114] Para completar a descrição e a fim de proporcionar uma compreensão melhor da invenção, um conjunto de desenhos é fornecido. Os ditos desenhos formam uma parte integrante da descrição e ilustram modalidades da invenção, que não devem ser interpretadas como restritoras do escopo da invenção, mas apenas como exemplos de como a invenção pode ser realizada. Os desenhos compreendem as seguintes figuras:

[0115] A Figura 1 mostra diagramaticamente um sistema em conformidade com uma modalidade.

[0116] As Figuras 2A-2B mostram diagramaticamente em maiores detalhes o sistema da Figura 1.

[0117] A Figura 3 mostra diagramaticamente um método em conformidade com uma modalidade.

[0118] A Figura 4 mostra diagramaticamente um programa fornecido por sistemas e métodos em conformidade com modalidades.

[0119] A Figura 5 mostra diagramaticamente a operação de um sistema em conformidade com uma modalidade.

[0120] A Figura 6 mostra um programa exemplificativo.

[0121] A Figura 7 mostra uma peça de trabalho processada em conformidade com o programa da Figura 6.

[0122] A Figura 8 mostra diagramaticamente um método em conformidade com uma modalidade.

[0123] A Figura 9 mostra diagramaticamente a operação de um sistema em conformidade com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DE MANEIRAS DE REALIZAR A INVENÇÃO

[0124] A Figura 1 mostra diagramaticamente um sistema em conformidade com uma modalidade.

[0125] O sistema compreende um dispositivo ou sistema de computação destinado a fornecer um programa 140 para operar ambos os eixos geométricos 42 e um aparelho 50 de uma máquina 40. Com a máquina 40, um processo de fabricação pode ser conduzido no qual uma peça de trabalho ou um objeto é processado por meio do aparelho 50, que é capaz de fornecer um feixe de energia.

[0126] O dispositivo ou sistema de computação compreende uma primeira unidade 22 tendo pelo menos um processador e pelo menos uma memória. A primeira unidade 22 é dotada tanto de um software de CAM 4 e um pós-processador que são destinados a fornecer o programa 140.

[0127] O software de CAM 4 recebe um arquivo de CAD 1 que define uma geometria da peça de trabalho ou objeto para o processamento do mesmo. O software de CAM 4 também recebe condições de processo 2, ou seja, diretivas de fabricação; as mesmas possibilitam ajustar a operação da máquina 40 em conformidade com o processo de fabricação. O software de CAM 4 recebe ainda definições 3 de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho 50. Mediante a execução do software de CAM 4, as configurações de radiação de feixe de energia definidas tornam possível selecionar as mesmas para o processo de fabricação com base no arquivo de CAD 1 e as condições de processo definidas 2.

[0128] O processo definido no software de CAM 4 é passado para o pós-processador 6, que gera o programa 140 de tal forma que as instruções para um controlador 30 da máquina 40 sejam ajustadas em conformidade com o modelo da máquina 40. Em adição às ditas instruções, o pós- processador 6 adiciona instruções para operar o aparelho

50. Visto que os controladores da técnica anterior, mas que devem ser processados por uma segunda unidade 24 do dispositivo ou sistema de computação.

[0129] Em uma modalidade da Figura 1, o pós-processador 6 gera um programa único 140 que deve ser fornecido tanto ao controlador 30 quanto à segunda unidade 24. Como descrito em maiores detalhes em relação às Figuras 4 e 5, o programa 140 inclui instruções para o controlador 30, isto é, instruções de controlador, para a operação dos eixos geométricos 42, e também inclui instruções para a segunda unidade 24, isto é, instruções de aparelho, para a operação do aparelho 50.

[0130] Em outras modalidades, dois programas diferentes são gerados pelo pós-processador 6: um primeiro programa a ser fornecido ao controlador 30 e pelo menos tendo as instruções de controlador, e um segundo programa a ser fornecido à segunda unidade 24 e pelo menos tendo as instruções de aparelho e as instruções de controlador.

[0131] As instruções de controlador são destinadas a operar a máquina 40, particularmente os eixos geométricos 42 da mesma, de acordo com o processo definido no software de CAM 4. As instruções de aparelho são destinadas a operar o aparelho 50, particularmente um ou mais dentre: a fonte para emitir o feixe de energia, um escâner para escaneamento do feixe de energia, e os elementos ópticos para ajustar a forma em que o feixe de energia alcança a peça de trabalho ou objeto a ser processado, de acordo com o processo definido no software de CAM 4.

[0132] As Figuras 2A-2B mostram diagramaticamente em maiores detalhes o sistema da Figura 1. As setas na Figura 2B representam ilustrativamente a transmissão e recepção de dados.

[0133] É ilustrado, nas Figuras 2A e 2B, o dispositivo ou sistema de computação 20 (mostrado na Figura 2A com linhas tracejadas visando a clareza) descrito com referência à Figura 1. O dispositivo ou sistema de computação 20 compreende uma unidade de geração de programa 22 (isto é, a primeira unidade da Figura 1) que tem o software de CAM 4 e o pós-processador 6, uma unidade de controle de aparelho 24 (isto é, a segunda unidade de Figura 1, que pode ser, por exemplo, mas sem limitações, um cartão de controlador), e uma unidade de transmissão e recepção de dados 26.

[0134] A unidade de geração de programa 22 usa, dota o programa de ambas as instruções de controlador, para o controlador 30, e as instruções de aparelho, para a unidade de controle de aparelho 24. Portanto, a unidade de controle de aparelho 24 processa o programa e as instruções de aparelho na mesma, de modo a operar o aparelho 50 da máquina 40 em conformidade.

[0135] A unidade de transmissão e recepção de dados 26 possibilita que o pelo menos um processador para transmitir e/ou receber dados usando o meio para transmitir e receber dados, desta forma, o pelo menos um processador se comunica com o controlador 30 e, por exemplo, codificadores dos eixos geométricos da máquina 40, que fornecem dados relacionados à posição e, opcionalmente, à velocidade dos eixos geométricos. Adicionalmente, sensores fornecidos no aparelho 50 podem comunicar também suas medições para o dispositivo ou sistema de computação 20 através da unidade de transmissão e recepção de dados 26, por exemplo, codificadores do escâner do aparelho 50, uma saída da fonte de laser indicando a potência atual etc.

[0136] O dispositivo ou sistema de computação 20 pode compreender também uma unidade de armazenamento que usa parte da pelo menos uma memória, ou uma memória diferente da pelo menos uma memória que armazena o produto de programa de computador para a operação do dispositivo ou sistema de computação 20. A pluralidade de configurações para o aparelho pode ser armazenada na unidade de armazenamento. Consequentemente, a unidade de geração de programa 22 e a unidade de controle de aparelho 24 usam a unidade de armazenamento para fornecer e processar o programa, de modo que o aparelho 50 possa ser operado em conformidade com as configurações armazenadas.

[0137] O aparelho 50 compreende uma fonte 52 para fornecer o feixe de energia e uma cabeça de laser 53. A cabeça de laser 53 inclui um escâner 54 para escaneamento do feixe de energia por meio de primeiro e segundo espelhos 55, 56 da mesma, e pode incluir também elementos ópticos 58 (por exemplo, lentes, espelhos etc.) para ajustar como o feixe de energia alcança a superfície da peça de trabalho ou objeto a ser processado. O aparelho 50 pode ser, por exemplo, um aparelho de laser com uma fonte de laser que fornece um feixe de laser.

[0138] Os eixos geométricos 42a-42n da máquina 40 tornam possível mover a peça de trabalho ou objeto e/ou a cabeça de laser 53 do aparelho 50, de modo que partes diferentes da superfície da peça de trabalho ou objeto possam ser submetidas à irradiação com o feixe de energia; portanto, os eixos geométricos 42a-42n podem fornecer um movimento relativo entre a peça de trabalho ou objeto e a cabeça de laser 53 do aparelho 50. A título de exemplo, os eixos geométricos 42a-42n podem deslocar e/ou girar a peça de trabalho ou objeto em relação à cabeça de laser 53 em momentos diferentes do processo de fabricação, ou deslocar e/ou girar a cabeça de laser 53 em relação à peça de trabalho ou objeto em momentos diferentes do processo de fabricação. Os eixos geométricos 42a-42n são dotados de motores que tornam possível o movimento dos mesmos, portanto, o controlador opera os motores a fim de deslocar e/ou girar os eixos geométricos 42a-42n em conformidade com o programa 140.

[0139] Visto que o software de CAM 4 é adaptado para processos de fabricação envolvendo o uso de ferramentas físicas diferentes para processar a peça de trabalho ou objeto, não é possível fornecer programas com instruções para o controlador 30 que resultariam na modificação da operação do aparelho 50, a saber, alterando a emissão e o escaneamento do feixe de energia. O pós-processador 6, portanto, fornece o programa 140 com instruções de controlador e adiciona ainda as instruções de aparelho na forma de comentários para o controlador 30, ou seja, comentários na linguagem de programação que o controlador 30 é configurado para processar. Desta forma, a operação do controlador 30 não é afetada, visto que as instruções de aparelho que podem ser, mas não são necessariamente codificadas com uma linguagem de programação diferente, não são processadas pelo controlador 30.

[0140] À medida que o controlador 30 encontra comentários na linguagem de programação que o mesmo processa, apesar de o mesmo poder incluir instruções de aparelho, o mesmo os ignora e executa as únicas instruções que encontra, a saber, instruções de controlador para operar os eixos geométricos 42a-42n. A unidade de controle de aparelho 24 encontra tanto as instruções de controlador quanto as instruções de aparelho dentro do programa 140, apesar de estas estarem na forma de comentários, e executa as instruções de aparelho enquanto o controlador 30 executa as instruções de controlador do programa 140. Mediante a execução das instruções de aparelho, o dispositivo ou sistema de computação 20 modifica a operação do aparelho 50, particularmente a operação da fonte 52 e/ou da cabeça de laser 53 (por exemplo, o escâner 54, a lente 58 etc.) do aparelho 50 que efetua o fornecimento do feixe de energia na peça de trabalho ou objeto.

[0141] As configurações disponíveis para o aparelho 50 podem ser armazenadas na pelo menos uma memória, ou em outro dispositivo ou sistema de computação, caso em que o dispositivo ou sistema de computação 20 recupera a pluralidade de configurações para o aparelho 50 de modo que as instruções de aparelho podem ser adicionadas ao programa

140.

[0142] O controlador 30 recebe dados relacionados aos eixos geométricos 42a-42n, por exemplo, posição e/ou velocidade dos mesmos conforme fornecidos por sensores acoplados aos eixos geométricos 42a-42n, por exemplo, codificadores. Em alguns exemplos, o controlador 30 pode fornecer tais dados ao dispositivo ou sistema de computação 20, ou o mesmo pode recebê-los a partir dos sensores.

[0143] Em algumas outras modalidades, o sistema compreende ainda o controlador 30 e/ou a máquina 40.

[0144] A Figura 3 mostra diagramaticamente um método 100 em conformidade com uma modalidade.

[0145] O método 100 compreende uma etapa 101 de fornecer um dispositivo ou sistema de computação (por exemplo, o dispositivo ou sistema de computação 20 das Figuras 1-2).

[0146] O método 100 compreende ainda uma etapa de fornecer 102 um programa para operar eixos geométricos (por exemplo, os eixos geométricos 42a-42n da Figura 1) de uma máquina (por exemplo, a máquina 40 das Figuras 1-2) com base em um arquivo de projeto auxiliado por computador. O programa fornecido inclui dois conjuntos de instruções: um para ser processado por um controlador (por exemplo, o controlador 30 das Figuras 1-2) para operar os eixos geométricos da máquina, e outro para ser processado através do dispositivo ou sistema de computação para operar um aparelho (por exemplo, o aparelho 50 da Figura 1) capaz de emitir um feixe de energia, sendo o aparelho parte da máquina. Esta etapa é executada através do dispositivo ou sistema de computação fornecido na etapa 101.

[0147] O método 100 compreende ainda uma etapa de fornecer 103 o programa fornecido na etapa 102 para o controlador. Por exemplo, o dispositivo ou sistema de computação transmite o programa para o controlador com meios para transmitir e receber dados.

[0148] O método 100 compreende ainda uma etapa de operar 104 o aparelho de acordo com instruções de aparelho toda vez que o controlador executa uma linha do programa que tem uma instrução de aparelho. Esta etapa 104 é executada através do dispositivo ou sistema de computação, que processa as instruções de aparelho e opera o aparelho de acordo com as mesmas.

[0149] A Figura 4 mostra diagramaticamente um programa 140 fornecido por sistemas e métodos em conformidade com modalidades.

[0150] O programa 140 compreende uma pluralidade de linhas (são ilustradas na figura as linhas 01, 02, 03, 04, 05 e a N-ésima linha). Cada linha compreende uma instrução de controlador 150a-150n para operar eixos geométricos de uma máquina e/ou uma instrução de aparelho 161a-161m na forma de um comentário.

[0151] A Figura 5 mostra diagramaticamente a operação de um sistema em conformidade com uma modalidade.

[0152] Um programa (neste exemplo, o programa 140 da Figura 4) é fornecido ao controlador 30 da máquina 40 e, portanto, o processo de fabricação pode ser conduzido.

[0153] Quando o programa é executado pelo controlador 30, o programa 141a ilustrado é o que é realmente processado pelo controlador 30. Como pode ser visto a partir da Figura 4, o controlador 30 encontra apenas as instruções de controlador 150a-150n para operar os eixos geométricos da máquina 40, visto que as instruções de aparelho 161a-161m são comentários para o controlador 30. O dispositivo ou sistema de computação 20 processa o programa 141b e encontra tanto as instruções de controlador 150a- 150n quanto as instruções de aparelho 160a-160m, sendo as últimas processadas apesar de serem fornecidas como comentários 161a-161m conforme descrito com referência à Figura 4.

[0154] Durante a execução do programa, o dispositivo ou sistema de computação 20 tem conhecimento do estado do processo de fabricação conforme governado pelo programa, portanto, o dispositivo ou sistema de computação 20 processa as instruções de aparelho de modo a operar o aparelho 50 da máquina 40. Por exemplo, quando o controlador 30 está executando a linha 02, o dispositivo ou sistema de computação 20 sabe que é a linha 02 que está atualmente em execução e, portanto, opera o aparelho 50 em conformidade com a instrução de aparelho 160b da linha 02. Para esta finalidade, o dispositivo ou sistema de computação 20 recebe a partir do controlador a linha que está executando atualmente, de modo que o dispositivo ou sistema de computação 20 executa a mesma linha do programa e/ou recebe dados indicativos da posição (e, em algumas modalidades, de velocidade) dos eixos geométricos da máquina. Por meio dos ditos dados, o dispositivo ou sistema de computação pode processar as instruções de controlador apenas para determinar como os eixos geométricos serão operados pelo controlador durante o processo de fabricação, e verificando qual é a posição (e, em algumas modalidades, a velocidade) dos eixos geométricos, é possível determinar qual linha ou instrução de controlador do programa está sendo executada atualmente. Ou seja, o dispositivo ou sistema de computação corresponde os dados com as instruções de controlador.

[0155] As setas na Figura 5 representam ilustrativamente a transmissão e a recepção de dados e/ou comandos entre o controlador e os eixos geométricos 42a-42n, o controlador 30 e o dispositivo ou sistema de computação 20, e o dispositivo ou sistema de computação 20 e o aparelho 50.

[0156] A Figura 6 mostra um programa exemplificativo com o qual eixos geométricos de uma máquina e um aparelho (da máquina) para emitir um feixe de energia podem ser operados.

[0157] O programa compreende uma pluralidade de instruções de controlador em uma linguagem de programação do controlador que executa o programa, e uma pluralidade de comentários na mesma linguagem de programação. Como ilustrado, os comentários do programa iniciam com a adição de ponto-e-vírgula “;”. Alguns destes comentários incluem instruções de aparelho. Neste exemplo, as instruções de aparelho são codificadas de modo que iniciem com o termo “RAIO:”, portanto as linhas N5, N7, N12, N15 e N19 incluem instruções de aparelho, enquanto as linhas N1, N2, N3, N4, N6, N9, N10, N11, N13, N14, N16, N17, N18, N20 e N21 incluem instruções de controlador. Em outros programas exemplificativos, uma mesma linha pode incluir tanto uma instrução de controlador quanto uma instrução de aparelho.

[0158] É prontamente evidente que métodos diferentes para fornecer tais instruções de aparelho são possíveis sem que se afaste do escopo da presente revelação. Neste sentido, o dispositivo ou sistema de computação deve ser configurado para adicionar e processar as instruções de aparelho em conformidade, por exemplo, com uma palavra- chave que é, então, reconhecida pelo dito dispositivo ou sistema de computação como compreendendo uma instrução de aparelho, ou até mesmo sem uma palavra-chave, caso em que o dito dispositivo ou sistema de computação tenta processar todos os comentários de modo a determinar quais incluem instruções de aparelho de acordo com uma linguagem de programação em que os mesmos são fornecidos. As instruções de aparelho podem ser cifradas ou obscurecidas em alguns casos para evitar a modificação por operadores não autorizados ou terceiros. Adicionalmente, as instruções de aparelho podem ser fornecidas na mesma linguagem de programação das instruções de controlador (e, portanto, do programa) ou em uma linguagem de programação diferente das instruções de controlador.

[0159] A Figura 7 mostra uma peça de trabalho 80 processada em conformidade com o programa da Figura 6.

[0160] A peça de trabalho 80, mediante processamento da mesma, é dotada de uma superfície processada 81 tendo uma primeira porção 82, uma segunda porção 83 e uma terceira porção 84. Tal processamento é o resultado da execução do programa da Figura 6 tanto por um controlador de uma máquina quanto um dispositivo ou sistema de computação, que ajusta a emissão e o escaneamento de um feixe de energia de um aparelho da máquina.

[0161] A primeira porção 82 da peça de trabalho foi processada com o aparelho (por exemplo, um aparelho de laser) da máquina quando as linhas N1 a N11 foram executadas. A linha N7 tem uma instrução de aparelho que configura o aparelho de laser para irradiar a peça de trabalho 80 com o feixe de laser sendo escaneado com um padrão de escaneamento na forma de um pentágono tendo um diâmetro de 45 mm. Então, na linha N12, o dispositivo ou sistema de computação ajusta o aparelho de laser de acordo com a instrução de aparelho no mesmo, ou seja, ajusta a irradiação da peça de trabalho 80 com o feixe de laser de modo que a mesma seja escaneada com o padrão de escaneamento de um pentágono tendo um diâmetro de 60 mm. A segunda porção 83 é, portanto, processada em conformidade mediante a execução das linhas N12 a N14 e, na linha N15, uma instrução de aparelho adicional resulta na reconfiguração do aparelho. Tal reconfiguração leva ao processamento da terceira porção 84 em que o padrão de escaneamento do feixe de laser está na forma de um pentágono tendo um diâmetro de 15 mm e uma potência inferior do feixe de laser, especificamente uma razão de potência de 40 % em contraste com a primeira e a segunda porções 82, 83 em que a fonte de laser foi configurada para emitir o feixe de laser a uma razão de potência de 100 %.

[0162] Como é prontamente evidente, o aparelho de laser processou a peça de trabalho 80 enquanto o controlador operou os eixos geométricos da máquina, fornecendo, assim, a primeira, segunda e terceira porções 82, 83, 84.

[0163] A Figura 8 mostra diagramaticamente um método 110 em conformidade com uma modalidade.

[0164] O método 110 compreende uma etapa de fornecer 111 um dispositivo ou sistema de computação (por exemplo, o dispositivo ou sistema de computação 20 das Figuras 1-2).

[0165] O método 110 compreende ainda uma etapa de fornecer 112 um primeiro programa para operar eixos geométricos (por exemplo, os eixos geométricos 42a-42n da Figura 1) de uma máquina (por exemplo, a máquina 40 das Figuras 1-2) com base em um arquivo de projeto auxiliado por computador. O programa fornecido inclui uma pluralidade de instruções de controlador para operar os eixos geométricos que devem ser processados por um controlador (por exemplo, o controlador 30 das Figuras 1-2) da máquina. Esta etapa é executada através do dispositivo ou sistema de computação fornecido na etapa 111.

[0166] O método 110 compreende ainda uma etapa de fornecer 113 o primeiro programa fornecido na etapa 112 para o controlador.

[0167] O método 110 compreende ainda uma etapa de fornecer 114 um segundo programa em que as mesmas instruções do primeiro programa são fornecidas, ou seja, as instruções a serem processadas pelo controlador, isto é, instruções de controlador. Esta etapa é executada através do dispositivo ou sistema de computação.

[0168] O método 110 compreende ainda uma etapa de converter 115, no segundo programa da etapa 114, a pluralidade de instruções de controlador em comentários na linguagem de programação do segundo programa. As linguagens de programação do primeiro programa e do segundo programa podem ser iguais ou diferentes. A linguagem de programação do primeiro programa é uma linguagem de programação que o controlador é configurado para processar. Esta etapa é executada através do dispositivo ou sistema de computação.

[0169] O método 110 compreende ainda uma etapa de adicionar 116 uma pluralidade de instruções para operar um aparelho (por exemplo, o aparelho 50 das Figuras 1-2) da máquina ao segundo programa, preferencialmente (mas não necessariamente) uma vez que a etapa de converter 115 as instruções de controlador em comentários tiver sido executada. Esta etapa é executada através do dispositivo ou sistema de computação.

[0170] O método 110 compreende ainda uma etapa de operar 117 o aparelho toda vez que o controlador executa uma instrução de controlador do primeiro programa da etapa 112, cuja linha correspondente no segundo programa da etapa 116 tem uma instrução de aparelho, sendo o aparelho operado 117 de acordo com a instrução de aparelho. Adicional ou alternativamente, nesta etapa, o aparelho é operado 117 toda vez que o controlador acaba de executar uma instrução de controlador do primeiro programa da etapa 112, o aparelho é operado de acordo com qualquer instrução de aparelho em qualquer linha ou linhas do segundo programa da etapa 116 subsequentes à linha do mesmo que tem a instrução de controlador que o controlador acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do segundo programa não tendo instruções de controlador. Esta etapa 117 é executada através do dispositivo ou sistema de computação, que processa as instruções de aparelho e opera o aparelho de acordo com as mesmas. Este comportamento é descrito adicionalmente com referência ao exemplo da Figura

9.

[0171] A Figura 9 mostra diagramaticamente a operação de um sistema em conformidade com uma modalidade.

[0172] O sistema pelo menos compreende o dispositivo ou sistema de computação 20 que se comunica com o controlador 30 e a máquina 40.

[0173] O controlador 30 é dotado de um primeiro programa 142, e o dispositivo ou sistema de computação 20 é dotado de um segundo programa 143.

[0174] O primeiro programa 142 (linhas 01, 02, 03, 04 e a N-ésima linha são ilustradas) compreende uma pluralidade de instruções a serem executadas pelo controlador, isto é, instruções de controlador 150a-150n para operar os eixos geométricos 42a-42n.

[0175] O segundo programa 143 (linhas 01, 02, 03, 04, 05, e a (M-1)-ésima e M-ésima linhas são ilustradas) compreende uma pluralidade de instruções a serem executadas através do dispositivo ou sistema de computação, isto é, instruções de aparelho 160a-160m para operar o aparelho 50. O mesmo também compreende as instruções de controlador 150a-150n do primeiro programa 142, porém, na forma de comentários 151a-151n.

[0176] Em algumas modalidades, toda vez que o controlador 30 executa uma instrução de controlador 150a- 150n, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa qualquer instrução de aparelho que está na linha do segundo programa 143 que compreende a dita instrução de controlador (porém, como um comentário). A título de exemplo, quando o controlador 30 executa a instrução de controlador 150b da linha 02 do primeiro programa 142, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa a instrução de aparelho 160b da linha 03 do segundo programa 143, visto que tal linha inclui a mesma instrução de controlador 150b, porém, como um comentário 151b.

[0177] Em algumas destas modalidades e em algumas outras modalidades, toda vez que o controlador 30 acaba de executar uma instrução de controlador 150a-150n, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa qualquer instrução de aparelho que está presente na(s) linha(s) do segundo programa 143 subsequente(s) à linha do segundo programa 143, que tem a dita instrução de controlador, desde que a(s) linha(s) subsequente(s) não inclua(m) quaisquer instruções de controlador 150a-150n. A título de exemplo, quando o controlador 30 acaba de executar a instrução de controlador 150b da linha 02 do primeiro programa 142, o dispositivo ou sistema de computação 20 verifica a linha ou linhas posterior à linha 03 do segundo programa 143 (que é aquela que tem a dita instrução de controlador 151b); a linha 04 tem uma instrução de aparelho 160c e nenhuma instrução de controlador, enquanto a linha 05 tem uma instrução de controlador 151c, de modo que o dispositivo ou sistema de computação 20 interrompa a verificação de quaisquer linhas adicionais e, portanto, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa a instrução de aparelho 160c da linha 04.

[0178] Em algumas modalidades, toda vez que o controlador 30 está prestes a iniciar a execução do primeiro programa 142, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa qualquer instrução de aparelho que está presente em qualquer (ou quaisquer) linha(s) do segundo programa 143 antes de uma linha do segundo programa 143 que tem uma primeira instrução de controlador. A título de exemplo, quando o controlador 30 está prestes a iniciar a execução do primeiro programa 142, o dispositivo ou sistema de computação 20 verifica a(s) primeira(s) linha(s) do segundo programa 143 para executar qualquer instrução(ões) de aparelho até a linha do segundo programa 143 que tem a primeira instrução de controlador 151a; nesse caso, o dispositivo ou sistema de computação 20 executa a instrução de aparelho 160a da linha 01, e não executa nenhuma outra até que o controlador 30 tenha executado o primeiro programa 142, visto que a linha 02 tem a primeira instrução de controlador 151a.

[0179] O dispositivo ou sistema de computação 20 pode determinar qual é o estado atual de execução do primeiro programa correspondendo dados indicativos da posição (e, possivelmente, velocidade) dos eixos geométricos com as instruções de controlador 151a-151n no segundo programa 143, ou correspondendo a linha atual do primeiro programa 142 sendo executada pelo controlador 30 com a linha correspondente do segundo programa 143 se o controlador 30 fornecer dados indicativos da linha do primeiro programa 142 executada atualmente. Neste último caso, o dispositivo ou sistema de computação 20 pode corresponder o número de linha do primeiro programa 142 com o número de linha do segundo programa 143 contando o número de instruções de controlador 151a-151n no segundo programa 143. A título de exemplo, se o controlador 30 estiver executando a instrução de controlador 150d da linha 04, o dispositivo ou sistema de computação 20 encontra a linha da quarta instrução de controlador no segundo programa 143, que é a linha correspondente.

[0180] Na presente revelação, o dispositivo ou sistema de computação (por exemplo, mas sem limitações, o dispositivo de computação 10 das Figuras 1-2 e 7) pode ser um dispositivo único, isto é, um dispositivo de computação; ou pode ser uma pluralidade de dispositivos de computação que são acoplados comunicativamente, isto é, um sistema de computação, cada um dos quais executa uma ou mais operações de computação, ou todos os dispositivos de computação executam uma ou mais operações de computação de uma maneira distribuída. Adicionalmente, o produto de programa de computador pode ser executado em um mesmo dispositivo de computação, ou ser executado de maneira distribuída entre dispositivos de computação diferentes. O produto de programa de computador pode ser incorporado, por exemplo, mas sem limitações, em um meio legível por computador.

[0181] Nesse texto, o termo “compreende” e seus derivados (como “que compreende” etc.) não deve ser entendido em um sentido exclusivo, ou seja, esses termos não devem ser interpretados como excluindo a possibilidade de o que é descrito e definido poder incluir outros elementos, etapas etc.

[0182] Por outro lado, a invenção obviamente não está limitada à(s) modalidade(s) específica(s) descrita(s) no presente documento, mas também abrange quaisquer variações que podem ser consideradas por qualquer versado na técnica (por exemplo, em relação à escolha de materiais, dimensões, componentes, configuração etc.), dentro do escopo geral da invenção como definido nas reivindicações.

Claims (19)

REIVINDICAÇÕES

1. Método (100) para operar uma máquina (40), em que a máquina (40) compreende eixos geométricos móveis (42a-42n) e um aparelho (50) para emitir um feixe de energia, em que o método (100) compreende: - fornecer (101) um dispositivo ou sistema de computação (20); - fornecer (102), através do dispositivo ou sistema de computação (20), um programa (140) para operar os eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40) com base em um arquivo de Computer-Aided Design (Projeto Auxiliado por Computador), CAD, em que o programa (140) compreende uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) para operar os eixos geométricos (42a-42n); e - fornecer (103) o programa (140) a um controlador (30) da máquina (40); sendo o método caracterizado por compreender ainda: - adicionar, através do dispositivo ou sistema de computação (20), uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) no programa (140), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); e - a cada vez que o controlador (30) executa uma linha do programa (140) que tem uma instrução de aparelho (160a- 160m), o dispositivo ou sistema de computação (20) opera (104) o aparelho (50) de acordo com a instrução de aparelho (160a-160m); em que cada instrução de aparelho (160a-160m) adicionada ao programa (140) é um comentário (161a-161m) para o controlador (30); e em que cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda receber, no dispositivo ou sistema de computação (20), pelo menos um dentre: primeiros dados pelo menos indicativos da posição dos eixos geométricos (42a-42n), sendo os primeiros dados recebidos a partir de sensores da máquina (40) ou a partir do controlador (30); e segundos dados indicativos de execução do programa (140) pelo controlador (30), sendo os segundos dados recebidos a partir do controlador (30).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados são adicionalmente indicativos da velocidade dos eixos geométricos (42a-42n).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender ainda pelo menos um dentre: armazenar a pluralidade de configurações para o aparelho (50) no dispositivo ou sistema de computação (20); e receber, no dispositivo ou sistema de computação (20), a partir de um dispositivo ou sistema diferente do dispositivo ou sistema de computação (20), uma configuração para o aparelho (50) de acordo com uma instrução de aparelho (160a-160m), e modificar, através do dispositivo ou sistema de computação (20), a configuração do aparelho (50) de acordo com a configuração recebida para o aparelho (50).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um pós-processador (6) do dispositivo ou sistema de computação (20) fornece um programa (140) com a pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) e a pluralidade de instruções de aparelho (161a-161m).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo ou sistema de computação (20) compreende: uma unidade de geração de programa (22) para fornecer o programa (140); uma unidade de transmissão e recepção de dados (26) para transmitir dados; e uma unidade de controle de aparelho (24).

7. Sistema para operar uma máquina (40), em que a máquina (40) compreende eixos geométricos móveis (42a-42n) e um aparelho (50) para emitir um feixe de energia, em que o sistema compreende: um dispositivo ou sistema de computação (20) que compreende: uma unidade de geração de programa (22) configurada para fornecer um programa (140) para operar os eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40)

com base em um arquivo de Computer-Aided Design (Projeto Auxiliado por Computador), CAD, o programa (140) compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) para operar os eixos geométricos (42a-42n); uma unidade de transmissão e recepção de dados (26); e uma unidade de controle de aparelho (24) configurada para processar o programa (140); caracterizado pelo fato de que: a unidade de geração de programa (22) é configurada ainda para adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) no programa (140), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); a unidade de controle de aparelho (24) é configurada ainda para operar o aparelho (50) toda vez que um controlador (30) da máquina (40) executa uma linha do programa (140) que tem uma instrução de aparelho (160a- 160m), a unidade de controle de aparelho (24) operando o aparelho (50) de acordo com a instrução de aparelho (160a- 160m); cada instrução de aparelho (160a-160m) adicionada ao programa (140) é um comentário (161a-161m) para o controlador (30); e cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de transmissão e recepção de dados (26) é configurada para receber pelo menos um dentre: primeiros dados indicativos de execução do programa (140) pelo controlador (30), sendo os primeiros dados recebidos a partir do controlador (30); e segundos dados pelo menos indicativos da posição dos eixos geométricos (42a-42n), sendo os segundos dados recebidos a partir de sensores da máquina (40) ou a partir do controlador (30).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os segundos dados são adicionalmente indicativos da velocidade dos eixos geométricos (42a-42n).

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-9, caracterizado por compreender ainda o controlador (30) e/ou o aparelho (50).

11. Produto de programa de computador caracterizado por compreender instruções que, quando executadas por um dispositivo ou sistema de computação (20), fazem com que o dispositivo ou sistema de computação (20) realizem as etapas de: armazenar, no dispositivo ou sistema de computação (20), uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para um aparelho (50) de uma máquina (40), sendo o aparelho (50) configurado para fornecer um feixe de energia;

adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) a um programa (140) com uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) para operar eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia da pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); e modificar uma operação do aparelho (50) toda vez que um controlador (30) da máquina (40) executa uma linha do programa (140) que tem uma instrução de aparelho (160a- 160m), sendo a operação do aparelho (50) modificada de acordo com a instrução de aparelho (160a-160m); em que cada instrução de aparelho (160a-160m) adicionada ao programa (140) é um comentário (161a-161m) para o controlador (30); e em que cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

12. Método (110) para operar uma máquina (40), em que a máquina (40) compreende eixos geométricos móveis (42a- 42n) e um aparelho (50) para emitir um feixe de energia, em que o método (110) compreende: fornecer (111) um dispositivo ou sistema de computação (20); fornecer (112), através do dispositivo de computação ou sistema (20), um primeiro programa (142) para operar os eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40) com base em um arquivo de Computer-Aided Design (Projeto Auxiliado por Computador), CAD, primeiro o programa (142) compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) para operar os eixos geométricos (42a-42n); e fornecer (113) o primeiro programa (142) a um controlador (30) da máquina (40); sendo o método (110) caracterizado por compreender ainda: fornecer (114), através do dispositivo ou sistema de computação (20), um segundo programa (143) com a mesma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142); converter (115), através do dispositivo ou sistema de computação (20), a pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) no segundo programa (143) em comentários (151a- 151n) em uma linguagem de programação do segundo programa (143); adicionar (116), através do dispositivo ou sistema de computação (20), uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) para operar o aparelho (50) no segundo programa (143), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); e em que o método compreende ainda: operar (117), através do dispositivo ou sistema de computação (20), o aparelho (50) de acordo com uma instrução de aparelho (160a-160m), toda vez que o controlador (30) executa uma instrução de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142) cuja linha correspondente no segundo programa (143) tem a instrução de aparelho (160a-160m); e/ou operar (117), através do dispositivo ou sistema de computação (20), o aparelho (50) de acordo com qualquer instrução de aparelho (160a-160m) toda vez que o controlador (30) finalizar a execução de uma instrução de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142), estando tal qualquer instrução de aparelho (160a-160m) em qualquer linha ou linhas do segundo programa (143) subsequentes à linha do mesmo que tem a instrução de controlador (150a-150n) que o controlador (30) acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do segundo programa (143) não tendo instruções de controlador (151a-151n).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que toda vez que o controlador (30) está prestes a iniciar a execução do primeiro programa (142), o dispositivo ou sistema de computação (20) opera o aparelho (50) de acordo com qualquer instrução de aparelho (160a-160m) em qualquer linha ou linhas do segundo programa (143) antes de uma linha do mesmo que tem uma primeira instrução de controlador (151a-151n).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12-13, caracterizado pelo fato de que cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

15. Sistema para operar uma máquina (40), em que a máquina (40) compreende eixos geométricos móveis (42a-42n) e um aparelho (50) para emitir um feixe de energia, em que o sistema compreende: um dispositivo ou sistema de computação (20) que compreende: uma unidade de geração de programa (22) configurada para fornecer um primeiro programa (142) para operar os eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40) com base em um arquivo de Computer-Aided Design (Projeto Auxiliado por Computador), CAD, o primeiro programa (142) compreendendo uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) para operar os eixos geométricos (42a-42n); uma unidade de transmissão e recepção de dados (26); e uma unidade de controle de aparelho (24) configurada para processar um segundo programa (143); caracterizado pelo fato de que: a unidade de geração de programa (22) é configurada ainda para: fornecer o segundo programa (143) com a mesma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142); converter, no segundo programa (143), a pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) em comentários (151a- 151n) em uma linguagem de programação do segundo programa (143); e adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) para operar o aparelho (50) no segundo programa (143), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia de uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); e a unidade de controle de aparelho (24) é configurada ainda para: operar o aparelho (50), toda vez que um controlador (30) da máquina (40) executar uma instrução de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142) cuja linha correspondente no segundo programa (143) tem uma instrução de aparelho (160a-160m), de acordo com a instrução de aparelho (160a-160m); e/ou operar o aparelho (50), toda vez que o controlador (30) finalizar a execução de uma instrução de controlador (150a-150n) do primeiro programa (142), de acordo com qualquer instrução de aparelho (160a-160m) em qualquer linha ou linhas do segundo programa (143) subsequentes à linha do mesmo que tem a instrução de controlador (150a- 150n) que o controlador (30) acabou de executar, e sendo tal qualquer linha ou linhas, linhas do segundo programa (143) não tendo instruções de controlador (151a-151n).

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de aparelho (24) é configurada ainda para operar o aparelho (50), quando o controlador (30) está prestes a iniciar a execução do primeiro programa (142), de acordo com qualquer instrução de aparelho (160a-160m) em qualquer linha ou linhas do segundo programa (143) antes de uma linha do mesmo que tem uma primeira instrução de controlador (151a- 151n).

17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15-16, caracterizado pelo fato de que cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.

18. Produto de programa de computador caracterizado por ter instruções que, quando executadas por um dispositivo ou sistema de computação (20), fazem com que o dispositivo ou sistema de computação (20) realize as etapas de: armazenar, no dispositivo ou sistema de computação (20), uma pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para um aparelho (50) de uma máquina (40), sendo o aparelho (50) configurado para fornecer um feixe de energia; fornecer um primeiro programa (143) com uma pluralidade de instruções de controlador (150a-150n), de um segundo programa (142) a ser executado por um controlador (30) da máquina (40), para operar eixos geométricos (42a- 42n) da máquina (40), sendo o segundo programa (142) para operar os eixos geométricos (42a-42n) da máquina (40) com base em um arquivo de Computer-Aided Design (Projeto Auxiliado por Computador), CAD, e compreendendo a pluralidade de instruções de controlador (150a-150n); converter, no primeiro programa (143), a pluralidade de instruções de controlador (150a-150n) em comentários (151a-151n) em uma linguagem de programação do primeiro programa (143); adicionar uma pluralidade de instruções de aparelho (160a-160m) ao primeiro programa (143), cada instrução de aparelho (160a-160m) indicando uma configuração de radiação de feixe de energia da pluralidade de configurações de radiação de feixe de energia para o aparelho (50); e modificar uma operação do aparelho (50), de modo que: a cada vez que o controlador (30) da máquina (40) executa uma instrução de controlador (150a-150n) do segundo programa (142) cuja linha correspondente no primeiro programa (143) tem uma instrução de aparelho (160a-160m), a operação do aparelho (50) é modificada de acordo com a instrução de aparelho (160a-160m); e/ou a cada vez que o controlador (30) da máquina (40) finaliza a execução de uma instrução de controlador (150a-150n) do segundo programa (142), a operação do aparelho (50) é modificada de acordo com qualquer instrução de aparelho (160a-160m) em qualquer linha ou linhas do primeiro programa (143) subsequentes à linha do mesmo que tem a instrução de controlador (150a- 150n) que o controlador (30) acabou de executar, e sendo a qualquer linha ou linhas, linhas do primeiro programa (143) não tendo instruções de controlador (151a-151n).

19. Produto de programa de computador, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que cada configuração da pluralidade de configurações compreende um padrão de escaneamento, uma ou mais velocidades de escaneamento e um ou mais dentre: um tamanho do ponto do feixe de energia, uma potência do feixe de energia e uma distribuição de potência dentro do feixe de energia.