CN106457498B - 工件加工的方法、系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件加工的方法，包括步骤：a）将具有至少一个开口（4，6，8，……32）的模板（1）提供给所述工件（2），b）在所述开口（4，6，8，……32）处提供作业工具，c）确定作业工具的固定基准（17，116）和工件（2）面向模板（1）的表面（118）之间的距离（a），d）将确定的距离（a）收集进存储器（126），e）通过振动工具（77）振动作业工具上的旋转切割工具（68）；以及f）基于所述收集的距离（a）加工所述工件（2）。本发明还涉及加工和测量对象的系统，该系统包括计算机（128），计算机（128）包括执行所述方法的计算机程序（P）。本发明还涉及计算机程序（P）和用于执行所述方法步骤的计算机程序产品。

Description

工件加工的方法、系统和存储介质

技术领域

本发明涉及工件加工的方法以及加工和测量对象的系统，该系统包括计算机，所述计算机包括用于执行所述方法的计算机程序。本发明还涉及用于执行所述方法步骤的计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

一种可靠并且可重复的孔质量很重要，尤其是在使用模板的钻孔应用中。所述孔质量取决于测量方法、制孔装置的类型，工具磨损和生产孔的材料类型。

当工件是不同的材料薄板的堆叠时，成孔质量取决于孔怎样以不同的材料制成以及堆叠中的每个薄板的材料特性。

当在工件中生产孔时，识别工具相对于工件的方向和位置很重要。当模板被布置在工件上时，工具相对于工件的方向给定，但是例如当生产提供有埋头孔的孔时，为了实现固定元件和提供有埋头孔的孔之间的交互连接，埋头孔的深度很关键。

当要制造多个具有预先确定的精度的孔时，已知不同的方法和系统用于识别每个单独的孔，收集和记录关于在工件中生产孔时的工具和工件的信息，并且在它们在工件中生产之后，该方法和系统还用于测量孔。通常这样的测量基于生产的孔的样本，因此一些已生产的孔可能不满足高的精度要求。

已知用于测量工具相对于工件的位置的测量设备和方法。文件US,A,5181809公开了使得工具能够被带到钻孔模板的精确位置的设备和系统。但是，所述设备没有被布置为测量工件和钻孔模板之间的距离，因此当生产提供有例如埋头孔的孔时，这个设备不合适。

可获得不同类型的制孔装置。对于特殊的应用，诸如在飞机的飞机结构中制孔，精度的要求非常高，因此应该优选地提供特殊的制孔装置。这样的特殊制孔装置可使用轨道钻孔技术。轨道钻孔基于通过关于切割工具自身的轴以及离心地关于主轴旋转该切割工具从而轴向且径向地用机器处理所述材料，同时通过所述材料进给切割工具。轨道钻孔的一般原则例如在US-A-5,641,252和EP-B1-1102653中公开。还可能使用其他类型的用于制造非常高的精度的孔的制孔装置。

发明内容

虽然存在上文描述的这样的现有技术设备和方法，但是需要在工件中生产具有高精度的孔。还需要在制孔操作期间将收集和记录关于工件、工具和已生产的孔的信息方法化和系统化。

本发明要解决的客观问题是在工件中生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

本发明要解决的另一个问题是以高生产率在工件中生产孔。

本发明要解决的进一步客观问题是当在工件中生产多个孔时，将制孔操作系统化。

本发明要解决的又一个客观问题因此是当在工件中生产孔时，将收集和记录关于多个孔中的每个的单独的孔的信息方法化和系统化。

上文这些目标通过以下形式实现：根据本发明所述的用于测量对象的方法，根据本发明所述的用于测量和加工对象的系统，根据本发明所述的包括程序代码的计算机程序，根据本发明所述的包括储存在介质上的程序代码的计算机程序产品，以及根据本发明所述的直接可储存在计算机内部存储器的计算机程序产品。

本发明涉及工件加工的方法，包括以下步骤：将具有至少一个开口的模板提供给工件。本发明的方法特征在于它进一步包括步骤：

-在所述开口中提供作业工具，

-确定作业工具的固定基准和所述工件面向模板的表面之间的距离，

-将所述确定的距离收集进存储器，

-通过振动工具（means）振动作业工具上的旋转切割工具，以及

-基于所述收集的距离加工工件。

根据本发明的解决方案，实现了可以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。根据本发明的解决方案，还实现了达到切割工具和工件的冷却效果。

根据本发明的进一步实施方式，作业工具的固定基准位于旋转切割工具的第一远端。

根据这个进一步的实施方式，实现了容易确定固定基准和面向模板的工件表面之间的距离，为了以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

根据本发明的进一步实施方式，所述确定的距离是旋转切割工具的长度和至少部分包围所述旋转切割工具的夹头（collect）的长度之差。

根据这个进一步的实施方式，实现了容易通过确定旋转切割工具的长度和至少部分包围所述旋转切割工具的夹头的长度之差，从而确定固定基准和面向模板的工件表面之间的距离。

根据本发明的进一步实施方式，所述至少一个开口包括套管并且所述方法包括步骤：

-识别所述套管；

-确定作业工具的固定基准和面向模板的工件表面之间的距离并且在被识别的套管上识别固定点，作为所述作业工具的固定基准；

-将确定的距离收集进存储器，

-识别所述套管；

-在被识别的套管上提供作业工具；

-从存储器带来被识别的套管的确定的距离；

-通过振动工具振动所述作业工具上的旋转切割工具；以及

-基于所述收集的距离加工工件。

根据本发明的解决方案，实现了可以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。根据本发明的解决方案，实现了达到切割工具和工件的冷却效果。

根据本发明的进一步实施方式，所述方法包括当工件为不同材料薄板的堆叠时工件的加工，凭此所述方法进一步包括步骤：

-从所述存储器带来关于以下信息：所述堆叠中的每个薄板的材料特性和厚度，以及所述堆叠中的薄板的数目。

根据这个进一步的实施方式，实现了可在不同材料薄板的工件中以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

根据本发明的进一步实施方式，所述方法包括进一步的步骤：仅在所述堆叠被选择的薄板中振动所述作业工具。

根据这个进一步的实施方式，实现了可在不同材料薄板的工件中以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

根据本发明的进一步实施方式，所述方法包括进一步的步骤：从所述工作操作中将数据收集进所述存储器。

根据这个进一步的实施方式，实现了当将收集和记录关于在多个孔中每个单独的孔的信息方法化和系统化时，可以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

根据本发明的进一步实施方式，所述方法包括进一步的步骤：

-识别所述开口；

-就加工操作的结果而言测量所述工件；

-将所述测量的值收集进所述存储器。

根据这个进一步的实施方方式，实现了出于文件的原因，可使用收集到的储存到存储器中的测量值。当在例如飞机结构中钻很多孔时，收集和储存关于在所述结构中所钻的每个孔的特性的信息很重要，并且具有识别结构中的每个单独的孔的可能性也很重要。

根据这个进一步的实施方式，还实现了收集的加工操作的信息可用于将加工的工件与不同的组件（诸如固定元件）匹配。

本发明还涉及用于执行根据本发明的方法步骤的计算机程序和计算机程序产品。

术语“孔”意为通过导致孔配置或几何结构的加工过程在材料中形成开口或凹口。因此，孔不限于圆环孔，可以是任何形状，诸如三角形、多边形或埋头口。所述孔可以是通孔或盲孔。因此，术语孔“直径”意为形成孔的任何直接穿过开口的距离，不只是穿过孔的最大开口距离。

附图说明

将在下文参照本发明的实施方式和附图描述本发明，其中

图1示出了根据本发明的第一实施方式连接至工件的模板的截面图，

图2示出了根据本发明的第二实施方式连接至工件的模板的截面图，

图3示出了图2的模板的平面图，

图4示出了提供有振动工具的钻孔机的侧视图，

图5示出了轨道钻孔装置的侧视图，

图6示出了测量器具的侧视图，

图7在方框图中示出了根据本发明的第一实施方式的方法，以及

图8在方框图中示出了根据本发明的第二实施方式的方法。

具体实施方式

现将仅通过实例描述用于工件加工的方法和用于加工和测量对象的系统，该系统包括计算机，所述计算机包括用于执行根据本发明的实施方式的方法的计算机程序。本公开不旨在以任何方式限制所附权利要求书的范围。

图1示出了连接至对象(诸如根据本发明的第一实施方式的工件)的模板的截面图。模板1提供有多数个开口4，6，8，……12，所述开口位于与要在工件2中形成的孔12的位置对应的图案中，模板1附接在工件2上。开口4，6，8，……12适应于将作业工具，诸如钻孔机70，以及测量器具74固定至模板1。夹头13(collet，套爪)布置在钻孔机70上并且至少部分包围旋转切割工具68。夹头13大致为圆柱形并且与旋转切割工具68同心并且为了附接进开口4，6，8，……12中，具有圆锥形形状。对应的套筒15可布置在每个开口4，6，8，……12中，以便容纳所述夹头（collect）13。可替代地，夹头13可布置为在开口4，6，8，……12内展开并且在展开的状态，钻孔机70附接至模板1。为了了解当制造孔34时旋转切割工具68应该进给到工件2多深，钻孔机70的固定基准17和工件2的面向模板1的表面18之间的距离必须确定。钻孔机70的固定基准17优选地位于旋转切割工具68的第一远端75。所述距离为旋转切割工具68的长度l和夹头13的长度L之差。当钻孔机70附接至模板1时，夹头13的第二远端19布置为倚靠在工件2的表面118上。而且，所述距离可根据第一实施方式通过手持测量器具测量，诸如游标卡尺（没有公开）。

钻孔机70具有用于固定旋转切割工具68的钻头夹盘76、用于振动旋转切割工具68的振动工具77和用于将钻孔机70固定至模板1中的开口4，6，8，……12的合适的固定设备78。而且，测量器具74具有合适的固定装置80，用于将测量器具74固定至模板1中的开口4，6，8，……12。工件2可包括不同材料薄板s1，s2，s3的堆叠81，诸如纤维加强复合材料、层压板、金属、和同样或各种材料等的堆叠等。在图2中，工件2包括三个薄板s1，s2，s3的堆叠81，其中每个薄板s1，s2，s3具有厚度和具体的材料特性。为了在其中借助一个且相同的旋转切割工具68生产各种配置和尺寸的孔34，优选地使用便携式钻孔机70。由于以快速的次序形成许多各种尺寸和配置的孔34，操作者识别开口4，6，8，……12（钻孔机70固定于其中）以及建立哪个具体的孔切割处理数据应由钻孔机70应用到所述开口4，6，8，……12可能具有困难。

根据本发明，一种独特的包含要形成的孔34的识别（identification，标识）的标记或信息载体82，84，86，……110邻近固定至模板1上的每个开口4，6，8，……12。所述标记或信息载体82-110可包括任何合适类型的可读ID，诸如RFID标签或芯片、条形码、颜色标记等，并且可由测量器具74和钻孔机70上的读卡器或传感器112识别。可替代地，每个套管36-64可通过在三个维度上的本地定位系统识别，所述开口4，6，8，……12就多个发射器（没有公开）和/或位于邻近或靠近模板1的基准点而言的位置可在这三个维度被识别。

当制造孔34时，振动工具77被布置为在纵向方向上振动旋转切割工具68。旋转切割工具68在振动时还旋转。振动产生较短的薄片并且有助于在制孔过程中降低旋转切割工具68和工件2的温度。然而，取决于工件2中的材料，振动旋转切割工具68或多或少是适合的。因此，当在不同材料薄板的堆叠中制造孔34时，振动工具77必须根据所述旋转切割工具68在制造孔34时位于堆叠81中哪一个薄板s1，s2，s3上而打开和关闭。

当在不同材料薄板s1，s2，s3的堆叠81中生产孔34时，为了了解在切割过程期间旋转切割工具68什么时候位于每个薄板s1，s2，s3中，关于旋转切割工具68在工件2中的深度的信息很关键。因此，为了了解旋转切割工具68什么时候碰上薄板s1面向模板1的表面，必须确定位于夹头上的钻孔机70的固定基准116和工件2面向模板1的表面118之间的距离，所述夹头至少部分包围旋转切割工具68。而且，当了解每个薄板s1，s2，s3的厚度时，可以决定在制造孔34时旋转切割工具68应该进给到工件2中多深，通过激活或停用振动工具。振动的频率和幅度，以及旋转切割工具68的旋转速度和进给速度取决于工件2的材料特性。当旋转切割工具68达到堆叠81中的薄板s1，s2，s3时，振动工具77优选地打开，所述薄板包括诸如钛或铝的材料，其中，薄片（flake）在制孔期间将更短并且旋转切割工具68和工件2的冷却效果增加。但是，在旋转切割工具68离开薄板s1，s2，s3并到达薄板s1，s2，s3的表面之前，薄板s1，s2，s3向外的孔将位于所述薄板中，振动工具77优选地关闭。结果，将实现具有高精度和正确孔形状的孔并且薄板s1，s2，s3的表面将不会受到消极影响。当旋转切割工具68到达堆叠81中的一个薄板s1，s2，s3时（其包括另一种类型的材料，诸如纤维加强复合材料），振动工具77优选地关闭，因为振动可对孔形状的精度产生影响。

钻孔机70、振动工具77和测量器具74通过电线124连接至控制单元122。而且，存储器126通过电线124连接至控制单元122。控制单元122和存储器126可安装进钻孔机70或作为钻孔机70和测量器具74外部单独的单元。钻孔机70和测量器具74也可与控制单元122和存储器126无线通信。

钻孔由控制单元122控制。控制单元122从存储器126接收信息，该信息关于包含例如收集的工具和材料参数的收据（receipt），凭此，控制单元122使用该信息运行钻孔操作。控制单元122优选地由计算机128运行，计算机128具有适于提供计算的软件算法。

当将钻孔机70附接至模板1上其中一个开口4，6，8，……12时，传感器112将检测邻近的信息载体81-110的孔身份并且将其传输给存储器126，存储器126包含要形成的各个孔34的所有相关信息，诸如孔34的类型，其各种处理和尺寸参数，例如，孔34的直径、深度和配置，切割进行速度、埋头孔114的形状等。而且，关于堆叠81中的薄板s1，s2，s3的数目、每个薄板s1，s2，s3中的材料的材料特性、以及每个薄板s1，s2，s3的厚度的信息都被传输。之后，控制单元122适于控制钻孔机70，以便在工件2中进行相关的孔切割过程，并且根据传输至以及从控制单元122传输的信息打开和关闭振动工具77。因此，操作者可能仅必须将钻孔机72固定在套管36-64上，并且激活它以便开始相关的孔切割过程。

在工件2中生产孔34之后，可通过测量器具74执行其控制测量，以便建立任何与预先确定的参数的偏差，要求重新处理所述孔，或者以便将孔34与具有适应于孔34的尺寸的合适的固定元件匹配。钻孔机70、测量器具74、控制单元122、计算机128和存储器126可连接至本地网络。所钻的孔34的测量结果储存在存储器126中。来自存储器126的数据之后可用于核实在工件2中是否已经按正确的次序、在正确的时间、以正确的参数、通过正确的旋转切割工具68等等、钻出孔34。

图2和3分别示出了根据本发明的第二实施方式的通过连接元件3连接至工件2的模板1的截面图和平面图。图2代表沿着图2中的线l-l的截面图。开口4，6，8，……32位于模板1的图案中，对应要在模板1所附接的工件2中形成的孔34的位置。导套36、38、40、……64插入模板1的开口4-32中，以便形成用于旋转切割工具68的导孔66。套管36-64提供有法兰72，用于将诸如钻孔机70的作业工具以及测量器具74固定至模板1。

钻孔机70具有用于固定旋转切割工具68的钻头夹盘76、用于振动旋转切割工具68的振动工具77和用于将钻孔机70固定至模板1的套管36-64的合适的固定设备78。而且，测量器具74具有合适的固定装置80，用于将测量器具74固定至模板1的套管36-64。工件2可包括不同材料薄板s1，s2，s3的堆叠81，所述材料诸如纤维加强复合材料，层压板、金属和相同或各种材料的堆叠等。在图2中，工件2包括三个薄板s1，s2，s3的堆叠81，其中每个薄板s1，s2，s3具有厚度和特定的材料特性。

包含要形成的孔34的识别的单独标记或信息载体82，84，86……110固定到模板1上的每个套管36-64附近。

测量器具74提供在被识别的套管36-64上，以便测量在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板的表面118之间的距离。优选地，被识别的套管36-64上的固定点116与所述套管36-64远离工件2的所述表面118的表面120相一致。测量器具74适应于连接至套管36-64的法兰72。而且，当生产提供有埋头孔114的孔34时，为了实现固定元件（没有公开）与提供有埋头孔114的孔34的交互连接，埋头孔114在工件2中的深度很关键。因此，为了了解在制造孔34时，旋转切割工具68应该进给到工件2中多深，必须确定所述距离a。

钻孔机70、振动工具77和测量器具74连接至控制单元122。而且，存储器126连接至控制单元122。控制单元122和存储器126可安装进钻孔机70或作为钻孔机70和测量器具74外部单独的单元。

当将钻孔机70附接至模板1上其中一个套管36-64时，传感器112将检测邻近的信息载体81-110的孔身份并且将其传输给存储器126，存储器126包含要形成的各个孔34的所有相关信息，诸如孔34的类型，其各种处理和尺寸参数，例如，孔34的直径、深度和配置，切割进行速度、埋头孔114的形状等。而且，关于堆叠81中的薄板s1，s2，s3的数目、每个薄板s1，s2，s3中的材料的材料特性，以及每个薄板s1，s2，s3的厚度的信息都被传输。之后，控制单元122适于控制钻孔机70在工件2中进行相关的孔切割过程，并且根据传输至以及从控制单元122传输的信息打开和关闭振动工具77。因此，操作者可仅须将钻孔机72固定在套管36-64上，并且激活它以便开始相关的孔切割过程。

图4示出了根据本发明的第二实施方式提供有振动工具77的钻孔机70的侧面图。振动工具77包括振动元件127，该元件经由钻孔机70中的轴129连接至旋转切割工具68。振动工具77可例如由压电元件或在旋转时生成振动的机械旋转元件制成。用于固定旋转切割工具68的钻头夹盘76、用于将钻孔机70固定至模板1的套管36-64的固定设备78和用于识别与模板1的套管36-64相关的标签或信息载体82-110的读卡器或传感器112也在图4中公开。

钻孔机70可以是轨道钻孔装置，其特征在于：切割工具直径小于所得到的孔34的直径；工具切割边缘间歇性地与孔边缘接触；小的芯片信息；以及低的推力。

图5示出了轨道钻孔装置形式的钻孔机70，包括用于在工件2中钻孔的旋转切割工具68。旋转切割工具68具有切割工具轴130。旋转切割工具68关于其自身的轴130、以及离心地关于轨道钻孔装置的主轴132旋转。轨道钻孔装置根据本发明提供有振动工具77并且被布置为沿着轴130振动旋转切割工具68。

图6示出了根据本发明的第二实施方式的测量器具74的侧视图。测量器具74包括第一和第二探针134，136，朝向不同的方向。当执行距离测量时，第一探针134优选地朝向工件2的表面118。当执行加工的孔34的形状测量时，第二探针136优选地朝向工件2中加工的孔34的径向方向，或者相对于朝向工件2中加工的孔34的径向方向一定的角度。但是，也可能提供不同的测量器具74，一个器具包括第一探针134，朝向工件2的表面118，另一个器具包括第二探针136，朝向工件2中加工的孔34的径向方向。

在操作中，在图7的方框图中示出了根据本发明的第一实施方式的方法。

根据第一实施方式的方法包括步骤：

a）将具有至少一个开口4，6，8，……32的模板1提供给工件2；

b）在开口4、6、8、……32处提供钻孔机70；

c）确定钻孔机70的固定基准17，116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a；

d）将测量的距离a确定进存储器126，

e）通过振动工具77振动钻孔机70上的旋转切割工具68；以及

f）基于所收集的距离a加工所述工件2。

优选地，钻孔机70的固定基准17位于旋转切割工具68的第一远端75。结果，很容易确定固定基准和工件面向模板的表面之间的距离，以便以高生产率生产具有高精度并且具有狭窄的公差内正确的孔形状的孔。

优选地，所述确定的距离a是旋转切割工具68的长度l和至少部分包围所述旋转切割工具68的夹头13的长度L之差。结果，很容易通过确定旋转切割工具的长度和至少部分包围所述旋转切割工具的夹头的长度之差，从而确定固定基准和工件面向模板的表面之间的距离。

在操作中，在图8的方框中示出了根据本发明的第二实施方式的方法。

在第二实施方式中，至少一个开口4，6，8……32包括套管36-64，并且根据第二实施方式的方法包括进一步的步骤：

在步骤a）之后：进一步的步骤g）识别套管36-64；

在步骤b）之前执行步骤c）并且在被识别的套管36-64上识别固定点116，作为钻孔机70的固定基准；

在步骤c）之后，步骤b）之前执行步骤d）；

在步骤d）之后：进一步的步骤h）识别套管36-64；以及

在步骤b）之后，步骤e）之前：进一步的步骤i）从存储器126带来被识别的套管36-64的确定的距离a。

结果，根据这个第二实施方式的步骤将按照次序：

-识别套管36-64；

-确定钻孔机70的固定基准116和工件2面向模板1的表面118之间的距离并且在被识别的套管36-64上识别固定点116，作为所述钻孔机70的固定基准；

-将确定的距离收集进存储器126，

-识别套管36-64；

-在被识别的套管36-64上提供钻孔机70；

-从存储器126带来被识别的套管36-64的确定的距离；

-通过振动工具77振动钻孔机70上的旋转切割工具68；以及

-基于所述收集的距离a加工工件2。

工件2可以是任何布置在堆叠中的合适的材料或材料的组合。优选地，被识别的套管36-64上的固定点116与远离工件2的所述表面118的套管36-64的表面120重合。优选地，通过布置在套管36-64或模板2上的RFID标签识别套管36-64。但是，通过任何合适类型的可读信息载体82-110识别套管36-64，诸如RFID标签或芯片、个人识别码、颜色标记等，并且可由钻孔机70的读卡器或传感器112识别。可替代地，每个套管36-64可通过本地定位系统（没有公开）识别。旋转切割工具68在旋转时也振动。振动生成较短的薄片并在制孔过程期间有助于降低旋转切割工具68和工件2的温度。

因为在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a已知并且被收集进储器126中，当例如钻具有埋头孔114的孔34时，可以就工件2的深度而言以非常狭窄的公差加工工件2。优选地，钻孔机70连接至控制单元122并且包括具有轴130的轨道切割装置，旋转切割工具68关于其自身的轴130以及离心地关于主轴132旋转。但是，钻孔机70可以是另一种类型的工具，诸如传统钻孔工具。优选地，控制单元122由计算机128运行，计算机128具有适于提供关于加工操作的计算的软件算法。

优选地，工件2为不同材料的薄板s1，s2，s3的堆叠，并且在步骤g）之后步骤h）之前，所述方法进一步包括步骤：

j）从所述存储器126带来关于以下信息：堆叠81中的每个薄板s1，s2，s3的材料特性和厚度，以及堆叠81中薄板s1，s2，s3的数目。

所述方法进一步包括：

仅在步骤h）中被选择的堆叠81的薄板s1，s2，s3中振动所述钻孔机70。

取决于工件2中的材料，或多或少地适合振动旋转切割工具68。当在不同材料薄板的堆叠中制造孔34时，振动工具77可根据所述旋转切割工具68在制造孔34时位于堆叠81中哪一个薄板s1，s2，s3上而打开和关闭。

所述方法包括进一步的步骤：

k）从所述加工操作中将数据收集进存储器126。

从加工操作中收集的数据可例如是切割长度、进给长度、主轴转速、进给速率和孔深度。

所述方法包括进一步的步骤：

l）识别所述开口4，6，8……32）；

m）就所述加工操作的结果而言测量工件2；

n）将所述测量的值收集进存储器126。

在加工操作之后，工件2就加工操作的结果而言被测量。如果加工操作包括制造孔34，则值被测量，并且关于孔形状、深度、直径、埋头孔特性和圆柱度的数据被收集到存储器126。这个收集的数据可用于将孔34与固定元件（没有公开）匹配，所述固定元件具有相对于孔34的特性补充的特性。如果孔34例如相对于孔34预先确定的特性尺寸较小，则可能找到可弥补孔34偏差的紧固元件。

所述方法包括进一步的步骤：

o）在步骤e）加工工件2之前，从存储器126带来与被识别的套管36-64相关的额外的预先确定的加工参数，诸如要钻的孔34的数目、工件2的厚度、切割长度、进给长度、轴转速、进给速率和孔深度。

这些预先确定的加工参数可储存在存储器126中，作为加工过程的方法（recipe）。

所述方法进一步包括：钻孔机70包括可控制的振动工具77，用于在旋转切割工具68的纵向方向上振动旋转切割工具68。

根据工件2中的材料，或多或少地适合振动旋转切割工具68。当在不同材料薄板的堆叠中制造孔34时，可控制的振动工具77可根据所述旋转切割工具68在制造孔34时位于堆叠81中哪一个薄板s1，s2，s3上而打开和关闭。

所述方法包括进一步的步骤：

p）在步骤c）和步骤m）之前在所识别的套管36-64上提供测量器具74，用于测量并从而确定在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a，以及用于就所述加工操作的结果而言测量所述工件2。

测量器具74可包括两个不同的探针134，136，朝向不同的方向。当在步骤c）中执行测量时，探针134优选地朝向工件2的表面118。当在步骤m）中执行测量时，探针136优选地朝向工件2中加工的孔34的径向方向。但是，也可能提供不同的测量器具74，一个器具包括探针134，其朝向工件2的表面118，另一个器具包括探针136，其朝向工件2中加工的孔34的径向方向。优选地，测量器具74连接至控制单元122，控制单元122由计算机128运行，计算机128具有适应于提供关于测量操作的计算的软件算法。

用于测量和加工对象的系统包括计算机128，计算机128包括计算机程序P，用于执行根据本发明的方法，其中，软件算法提供关于测量操作的所述计算。

本发明还涉及用于执行方法步骤的计算机程序P和计算机程序产品。计算机程序P包括程序代码，当所述计算机程序P在计算机128上运行时，用于执行根据本文提到的本发明的方法步骤。计算机程序产品包括储存在计算机128可读的介质中的程序代码，当所述计算机程序P在计算机128上运行时，用于执行根据本文提到的本发明的方法步骤。可替代地，计算机程序产品直接可储存在计算机128的内部存储器中，包括计算机程序P，当所述计算机程序P在计算机128上运行时，用于执行根据本发明的方法步骤。

本发明的一个方面涉及包括程序代码的计算机程序P，用于执行步骤：

a）将具有至少一个开口4，6，8，……32的模板1提供给工件2；

b）在开口4，6，8，……32处提供钻孔机70；

c）确定钻孔机70的固定基准17，116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a；

d）将所述确定的距离a收集进存储器126，

e）通过振动工具77振动钻孔机70上的旋转切割工具68；以及

f）基于所述收集的距离a加工所述工件2。

在第二实施方式中，所述至少一个开口4，6，8，……32包括套管36-64和计算机程序P，计算机程序P包括程序代码，用于执行步骤：

在步骤a）之后：进一步的步骤g）识别套管36-64；

在步骤b）之前执行步骤c）并且在被识别的套管36-64上识别固定点116，作为钻孔机70的固定基准；

在步骤c）之后，步骤b）之前执行步骤d）；

在步骤d）之后：进一步的步骤h）识别套管36-64；以及

在步骤b）之后，步骤e）之前：进一步的步骤i）从存储器126带来被识别的套管36-64的确定的距离a。

计算机程序P进一步包括程序代码，用于执行步骤：

j）在步骤e）之前，从存储器126带来关于以下的信息：堆叠81中的每个薄板s1，s2，s3的材料特性和厚度，以及堆叠81中的薄板s1，s2，s3的数目。

k）从所述加工操作中将数据收集进存储器126。

l）识别套管36-64；

m）就所述加工操作的结果而言测量工件2；

n）将所述测量的值收集进存储器126。

o）在步骤e）加工工件2之前，从存储器126带来与被识别的套管36-64相关的额外的预先确定的加工参数，诸如要钻的孔34的数目、工件2的厚度、切割长度、进给长度、轴转速、进给速率和孔深度；以及

p）在步骤c）和步骤m）之前在所识别的套管36-64上提供测量器具74，用于测量并从而确定在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a，以及用于就所述加工操作的结果而言测量所述工件2。

计算机程序P可例如在显示器上将信息呈现给操作者，操作者执行步骤a）-p）中一些或所有的活动。可替代地或通过组合，计算机程序P在这些步骤中可控制机器人执行一些或所有的活动。

本发明的一个方面涉及计算机程序产品，计算机程序产品包括储存在计算机128可读的介质中的程序代码，用于执行步骤：

a）将具有至少一个开口4，6，8，……32的模板1提供给工件2；

b）在开口4，6，8，……32处提供钻孔机70；

c）确定钻孔机70的固定基准17，116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a；

d）将所述确定的距离a收集进存储器126，

e）通过振动工具77振动钻孔机70上的旋转切割工具68；以及

f）基于所述收集的距离a加工所述工件2。

在第二实施方式中，所述至少一个开口4、6、8、……32包括套管36-64和计算机程序产品，计算机程序产品包括储存在、由计算机128可读的介质中的程序代码，用于执行进一步的步骤：

在步骤a）之后：进一步的步骤g）识别套管36-64；

在步骤b）之前执行步骤c）并且在被识别的套管36-64上识别固定点116，作为钻孔机70的固定基准；

在步骤c）之后，步骤b）之前执行步骤d）；

在步骤d）之后：进一步的步骤h）识别套管36-64；以及

在步骤b）之后，步骤e）之前：进一步的步骤i）从存储器126带来被识别的套管36-64的确定的距离a。

计算机程序产品包括储存在由计算机128可读的介质中的程序代码，用于执行进一步的步骤：

j）在步骤e）之前，从所述存储器126带来关于以下的信息：堆叠81中的每个薄板s1，s2，s3的材料特性和厚度，以及堆叠81中的薄板s1，s2，s3的数目。

k）从所述加工操作中将数据收集进存储器126。

l）识别套管36-64；

m）就所述加工操作的结果而言测量工件2；

n）将所述测量的值收集进存储器126。

o）在步骤e）加工工件2之前，从存储器126带来与被识别的套管36-64相关的额外的预先确定的加工参数，诸如要钻的孔34的数目、工件2的厚度、切割长度、进给长度、轴转速、进给速率和孔深度；以及

p）在步骤c）和步骤m）之前在所识别的套管36-64上提供测量器具74，用于测量并从而确定在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a，以及用于就所述加工操作的结果而言测量所述工件2。

本发明的一个方面涉及计算机程序产品，其直接可储存在计算机128的内部存储器M中，包括计算机程序P，用于执行步骤：

a）将具有至少一个开口4，6，8，……32的模板1提供给工件2；

b）在开口4，6，8，……32处提供钻孔机70；

c）确定钻孔机70的固定基准17，116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a；

d）将所述确定的距离a收集进存储器126，

e）通过振动工具77振动钻孔机70上的旋转切割工具68；以及

f）基于所述收集的距离a加工所述工件2。

在第二实施方式中，所述至少一个开口4，6，8，……32包括套管36-64和计算机程序产品，计算机程序产品直接可储存在计算机128的内部存储器M中，包括计算机程序P，用于执行进一步的步骤：

在步骤a）之后：进一步的步骤g）识别套管36-64；

在步骤b）之前执行步骤c）并且在被识别的套管36-64上识别固定点116，作为钻孔机70的固定基准；

在步骤c）之后，步骤b）之前执行步骤d）；

在步骤d）之后：进一步的步骤h）识别套管36-64；以及

在步骤b）之后，步骤e）之前：进一步的步骤i）从存储器126带来被识别的套管36-64的确定的距离a。

计算机程序产品直接可储存在计算机128的内部存储器M中，包括计算机程序P，用于执行进一步的步骤：

j）在步骤e）之前，从所述存储器126带来关于以下的信息：堆叠81中的每个薄板s1，s2，s3的材料特性和厚度，以及堆叠81中的薄板s1，s2，s3的数目；

k）从所述加工操作中将数据收集进存储器126；

l）识别套管36-64；

m）就所述加工操作的结果而言测量工件2；

n）将所述测量的值收集进存储器126；

o）在步骤e）中加工工件2之前，从存储器126带来与被识别的套管36-64相关的额外的预先确定的加工参数，诸如要钻的孔34的数目、工件2的厚度、切割长度、进给长度、轴转速、进给速率和孔深度；以及

p）在步骤c）和步骤m）之前在所识别的套管36-64上提供测量器具74，用于测量并从而确定在被识别的套管36-64上的固定点116和工件2面向模板1的表面118之间的距离a，以及用于就所述加工操作的结果而言测量所述工件2。

上文不同实施方式的特征和组件可合并在本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种工件加工的方法，包括步骤：

a）将具有至少一个开口（4，6，8，……32）的模板（1）提供给所述工件（2）；

其特征在于所述方法进一步包括步骤：

b）在所述开口（4，6，8，……32）处提供作业工具；

c）确定所述作业工具的固定基准（17，116）和所述工件（2）的面向所述模板（1）的表面（118）之间的距离（a）；

d）将所确定的距离（a）收集进存储器（126），

e）通过振动工具（77）振动所述作业工具上的旋转切割工具（68）；以及

f）基于所收集的距离（a）加工所述工件（2）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述作业工具的所述固定基准（17，116）位于所述旋转切割工具（68）的第一远端（75）。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于所确定的距离（a）是所述旋转切割工具（68）的长度（l）和至少部分包围所述旋转切割工具（68）的夹头（13）的长度（L）之差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少一个开口（4，6，8，……32）包括套管（36-64）以及

在步骤a）之后：进一步的步骤g）识别所述套管（36-64）；

在步骤b）之前执行步骤c）并且在所识别的套管（36-64）上识别固定点（116），作为所述作业工具的所述固定基准；

在步骤c）之后，步骤b）之前执行步骤d）；

在步骤d）之后：进一步的步骤h）识别所述套管（36-64）；以及

在步骤b）之后，步骤e）之前：进一步的步骤i）从所述存储器（126）带来所识别的套管（36-64）的确定的距离（a）。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述工件（2）为不同材料的薄板（s1，s2，s3）的堆叠（81），并且在步骤e）之前，进一步的步骤：

j）从所述存储器（126）带来关于以下的信息：所述堆叠（81）中的每个薄板（s1，s2，s3）的材料特性和厚度，以及所述堆叠（81）中的薄板（s1，s2，s3）的数目。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤e）：

仅在所述堆叠（81）的被选择的薄板（s1，s2，s3）中振动所述作业工具。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

k）从所述加工操作中将数据收集进所述存储器（126）。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

l）识别所述开口（4，6，8，……32）；

m）就所述加工操作的结果而言测量所述工件（2）；

n）将所述测量的值收集进所述存储器（126）。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

o）在步骤e）中加工所述工件（2）之前，从所述存储器（126）带来与所识别的套管（36-64）有关的额外的预先确定的工作参数，诸如要钻的孔（34）的数目、所述工件（2）的厚度、切割长度、进给长度、轴转速、进给速率和孔深度。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述作业工具连接至控制单元（122）。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述作业工具包括可控制的振动工具（77），用于在所述旋转切割工具（68）的纵向方向振动所述旋转切割工具（68）。

12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

p）在步骤c）和步骤m）之前在所识别的套管（36-64）上提供测量器具（74），用于测量并从而确定在所识别的套管（36-64）上的所述固定点（116）和所述工件（2）的面向所述模板（1）的所述表面（118）之间的距离（a），以及用于就所述加工操作的结果而言测量所述工件（2）。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述测量器具（74）连接至控制单元（122）。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述开口（4，6，8，……32）通过被布置在所述开口（4，6，8，……32）处或布置在所述模板（1）上的RFID标签（82-110）而被识别。

15.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所识别的套管（36-64）上的所述固定点（116）与所述套管（36-64）的远离所述工件（2）的所述表面（118）的表面（120）重合。

16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于控制单元（122）由计算机（128）运行，所述计算机具有软件算法，所述软件算法适于提供关于所述测量和加工操作的计算。

17.一种用于加工和测量对象的系统，所述系统包括计算机（128），所述计算机（128）包括用于执行根据权利要求1-16中任一项的方法的计算机程序（P），其中，软件算法提供计算。

18.存储介质，存储有可由计算机（128）读取的程序代码，用于当所述程序代码在所述计算机（128）上运行时，执行权利要求1-16中任一项的方法步骤。