DE10119082A1 - Machine control program system and method for controlling a machine tool - Google Patents

Machine control program system and method for controlling a machine tool

Info

Publication number
DE10119082A1
DE10119082A1 DE2001119082 DE10119082A DE10119082A1 DE 10119082 A1 DE10119082 A1 DE 10119082A1 DE 2001119082 DE2001119082 DE 2001119082 DE 10119082 A DE10119082 A DE 10119082A DE 10119082 A1 DE10119082 A1 DE 10119082A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
machine
module
target data
work program
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001119082
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Baumbusch
Walter Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Witzig and Frank GmbH
Original Assignee
Witzig and Frank GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Witzig and Frank GmbH filed Critical Witzig and Frank GmbH
Priority to DE2001119082 priority Critical patent/DE10119082A1/en
Priority to PCT/DE2002/001286 priority patent/WO2002086636A2/en
Priority to AU2002302338A priority patent/AU2002302338A1/en
Publication of DE10119082A1 publication Critical patent/DE10119082A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details, by setting parameters

Abstract

Zur Verbesserung der Präzision von Werkzeugmaschinen, unabhängig von der Einhaltung einer mechanisch geometrischen Präzision und zur Verbesserung der Bedienbarkeit einer solchen Werkzeugmaschine sowie gegebenenfalls zur Verminderung von Taktzeiten, ist ein Maschinensteuerungsprogrammsystem (1) geschaffen, das strikt zwischen Programmierebene und Arbeitsebene trennt. Die Programmierebene ist einem Bedienmodul (14) zugeordnet, das nur Soll-Daten erhält und Soll-Daten wiedergibt. Mit Hilfe eines Übersetzungsmoduls und/oder eines Korrekturmoduls wird ein Maschinenarbeitsprogramm erzeugt, das der Arbeitsebene zugeordnet ist. Das Maschinenarbeitsprogramm enthält die Anweisungen und Daten, die erforderlich sind, um das Werkstück in der gewünschten Präzision zu fertigen. Die Daten und Anweisungen des Maschinenarbeitsprogramms können von den Daten und Anweisungen des Bedienmoduls (14) abweichen. Um das Maschinenarbeitsprogramm zu erzeugen, wird auf Messdaten eines Messmoduls (16) zurückgegriffen, die in einem Einarbeitungsvorgang gewonnen werden. Das Korrekturmodul (17) korrigiert das Maschinenarbeitsprogramm in einer solchen Weise, dass die gewünschte Präzision erreicht wird.In order to improve the precision of machine tools, regardless of compliance with a mechanical geometric precision and to improve the usability of such a machine tool and possibly to reduce cycle times, a machine control program system (1) has been created that strictly separates the programming level from the working level. The programming level is assigned to an operating module (14) which only receives target data and reproduces target data. With the help of a translation module and / or a correction module, a machine work program is generated that is assigned to the working level. The machine work program contains the instructions and data required to manufacture the workpiece with the desired precision. The data and instructions of the machine work program may differ from the data and instructions of the control module (14). In order to generate the machine work program, measurement data from a measurement module (16) are used, which are obtained in a familiarization process. The correction module (17) corrects the machine work program in such a way that the desired precision is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft ein Programmsystem zur Steue­ rung einer Werkzeugmaschine sowie ein entsprechendes Steue­ rungsverfahren.The invention relates to a program system for tax a machine tool and a corresponding control approximately procedures.

Werkzeugmaschinen sind in vielen Fällen durch ein Steuerungsprogramm gesteuert. Solche Steuerungsprogramme werden als NC-Programme bezeichnet, die es dem Bediener gestatten, die Aktionen der Werkzeugmaschinen in einer ge­ eigneten Programmiersprache oder durch anderweitige Ein­ gaben vorzugeben. Diese Eingaben beruhen auf den Maßen des herzustellenden Werkstücks. Diese sind bspw. in einer Zeichnung angegeben. Der Programmierer oder Maschinenbediener gibt die Zeichnungsmaße dann an einer geeigneten Be­ dienschnittstelle in die Werkzeugmaschine, bzw. deren Steuerung, ein und korrigiert die Eingaben gegebenenfalls so lange, bis das gewünschte Fertigungsergebnis erzielt wird.Machine tools are in many cases by one Control program controlled. Such control programs are referred to as NC programs, which the operator allow the actions of machine tools in a ge own programming language or by other means gave pretend. These entries are based on the dimensions of the workpiece to be manufactured. These are, for example, in one Drawing indicated. The programmer or machine operator  then gives the drawing dimensions to a suitable item the interface in the machine tool, or its Control, and corrects the entries if necessary until the desired production result is achieved becomes.

Um auf einer Werkzeugmaschine eine hohe Fertigungs­ genauigkeit zu erreichen, wird die Werkzeugmaschine mög­ lichst geometrisch genau hergestellt. Dies betrifft die Geradheit der Führungen, die Proportionalität des Vorschubs von Werkzeugspindeln und so weiter. Ist eine solche geome­ trische Genauigkeit nicht vorhanden, kann dies mit Hilfe von hinterlegten Korrekturtabellen im Rahmen der NC-Steue­ rung korrigiert werden. Die NC-Programme greifen dann im Rahmen von Unterprogrammaufrufen ständig auf solche Korrek­ turtabellen zurück und versuchen auf diese Weise Geometrie­ fehler der Werkzeugmaschine auszugleichen.To achieve high manufacturing on a machine tool The machine tool is able to achieve accuracy geometrically accurate. This affects the Straightness of the guides, the proportionality of the feed of tool spindles and so on. Is such a geome accuracy is not available, this can be done with the help of correction tables stored in the NC control corrected. The NC programs then take effect Frame of subroutine calls constantly on such corrections table tables and try geometry in this way machine tool errors.

Jeder Aufruf einer Korrekturtabelle oder eines Korrek­ turrechenprogramms beansprucht Zeit. Die Erfahrung zeigt, dass ein solcher Unterprogrammaufruf die Taktzeit um bis zu 20% verlängern können.Every call to a correction table or a correction computing program takes time. Experience shows, that such a subroutine call increases the cycle time by up to Can extend 20%.

Wird das NC-Programm von dem Programmierer jedoch im Rahmen einer Versuch-Irrtums-Einstellung und Durchlaufen vieler Korrekturläufer so lange geändert bis eine präzise Werkstückfertigung erreicht wird, ergibt sich in der Regel eine völlig undurchsichtige Programmstruktur, die, wenn die Maschine über mehrere NC-Achsen verfügt, nur von Spezialis­ ten überblickt wird. Unter NC-Achse wird dabei jeder nume­ risch gesteuerte Antrieb verstanden, der zum Verfahren ei­ ner Werkzeugspindel oder des Werkstücks dient. NC-Achsen sind somit letztlich Stellantriebe und die zugeordneten Führungen.However, if the NC program is used by the programmer Setting up a trial-error setting and going through many proofreaders changed until a precise one As a rule, workpiece production is achieved a completely opaque program structure, which if the Machine has several NC axes, only from specialists ten is overlooked. Each nume rically controlled drive understood to egg e method ner tool spindle or the workpiece. NC axes are ultimately actuators and the associated  Guides.

Hieraus leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ab, ein Programmsystem zu schaffen, das unabhängig von der geometrischen Genauigkeit der Werkzeugmaschine eine erhöhte Bearbeitungsgenauigkeit gestattet, ohne dass die Taktzeiten unzuträglich erhöht werden oder die Übersicht­ lichkeit der Programmstruktur verloren geht.This leads to the basis of the invention Task to create a program system that is independent of the geometric accuracy of the machine tool increased machining accuracy allowed without the Cycle times are increased unreasonably or the overview program structure is lost.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Programm­ system gelöst, bei dem die Programmierebene und die Ar­ beitsebene voneinander getrennt sind und Korrekturwerte nur in das Maschinenprogramm der Arbeitsebene, nicht aber in die Eingaben (Programmierebene) eingearbeitet werden.According to the invention, this task is accomplished by a program system solved, in which the programming level and the Ar are separated from each other at the working level and correction values only in the machine program of the working level, but not in the inputs (programming level) are incorporated.

Das erfindungsgemäße Maschinensteuerprogrammsystem enthält ein Bedienmodul, das zur Eingabe der gewünschten Bearbeitungsvorgänge dient. Das Bedienmodul bildet die Pro­ grammierebene. Hier wird die theoretische Geometrie der Werkzeugmaschine aufgezeigt. Korrekturen, wie sie infolge nicht präziser Arbeitsergebnisse erforderlich werden, wer­ den nicht auf diesen Ebenen eingearbeitet und hier auch nicht angezeigt. Das Bedienmodul kann eine manuelle Benut­ zerschnittstelle oder auch eine Benutzerschnittstelle zur Übertragung von maschinenlesbaren Daten, bspw. über Daten­ träger oder Anbindung an ein CAD-System aufweisen.The machine control program system according to the invention contains an operating module that allows you to enter the desired Processing operations. The control module forms the Pro programming level. Here is the theoretical geometry of the Machine tool shown. Corrections as they result not precise work results will be required who which is not incorporated at these levels and here too not displayed. The control module can be used manually interface or a user interface for Transmission of machine-readable data, e.g. via data carrier or connection to a CAD system.

Das Maschinensteuerungsprogrammsystem enthält ein Übersetzungsmodul, das aus den Sollmaßdaten, die das Be­ dienmodul bereitstellt, ein Maschinenarbeitsprogramm er­ stellt. Das Maschinenarbeitsprogramm gehört zur Arbeits­ ebene und enthält alle Arbeitsanweisungen für die einzelnen Arbeitsspindeln und Stellantriebe (NC-Achsen) der Werkzeugmaschine. Das Übersetzungsmodul erstellt somit ein Maschi­ nenarbeitsprogramm, das von dem Bedienmodul auf nur mittel­ bar sichtbar ist.The machine control program system includes a Translation module that from the target dimension data, the Be service module provides a machine work program provides. The machine work program is part of the work level and contains all work instructions for the individual Working spindles and actuators (NC axes) of the machine tool.  The translation module thus creates a machine NEN work program that from the operating module to only medium bar is visible.

Zu dem Programmsystem gehört außerdem ein Messmodul, das beim Vermessen von probeweise gefertigten Werkstücken, gewonnene Messwerte zu Messdaten verarbeitet und an die Istmaßdatenschnittstelle des Korrekturmoduls überträgt. Das Korrekturmodul ist nun in der Lage, das zunächst anhand der Soll-Daten erstellte Maschinenarbeitsprogramm zu korrigie­ ren. Anhand der gewonnenen Messdaten werden nun Positions­ werte, Vorschubwerte und sonstige Werte, die in den Arbeitsanweisungen des Maschinenarbeitsprogramms vorkommen und den Bearbeitungsvorgang charakterisieren, korrigiert. Diese Korrektur hat keinen Einfluss auf die von den Bedien­ modul angegebenen Daten. Der Bediener sieht somit die Kor­ rektur nicht - für Ihn bleibt es bei den einmal eingegebe­ nen Zeichnungsdaten (oder CAD-Daten). Die auf der Arbeits­ ebene erfolgte Korrektur des Maschinenarbeitsprogramms er­ folgt unmittelbar durch Veränderung des Maschinenarbeits­ programms, anhand von Differenzen zwischen den Soll-Daten und den Ist-Daten, wie sie von dem Messmodul gewonnen wor­ den sind. Bei Abarbeitung des Maschinenarbeitsprogramms ist deshalb kein Rückgriff auf irgendwelche Korrekturtabellen oder Korrekturprogrammen erforderlich. Somit wird die Takt­ zeit der Werkzeugmaschine in keiner Weise negativ beein­ flusst. Im Vergleich zu Steuerungen, die während des Be­ triebs der Werkzeugmaschine auf Korrekturtabellen zu­ rückgreifen, wird eine deutliche Verkürzung der Taktzeit der Werkzeugmaschine erreicht. Jeglicher Zeitverlust, wie er sonst durch Rückgriff auf Korrekturtabellen oder Korrek­ turprogramme eintritt, wird vermieden. Die Steuerung der Werkzeugmaschine erfolgt durch lineare Abarbeitung des Maschinenarbeitsprogramms. Dieses wird im Messzyklus jus­ tiert.The program system also includes a measuring module, that when measuring trial-made workpieces, Measured values obtained are processed to measurement data and sent to the Actual dimension data interface of the correction module is transmitted. The Correction module is now able to do this first using the Target data created machine work program to correct Ren. Based on the measurement data obtained, positions are now values, feed values and other values that are in the Work instructions of the machine work program occur and characterize the machining process, corrected. This correction has no influence on the operator module specified data. The operator thus sees the cor do not correct - for him it remains with the once entered drawing data (or CAD data). The one at work the machine work program has been corrected follows immediately by changing the machine work programs, based on differences between the target data and the actual data as obtained from the measuring module they are. When processing the machine work program is therefore no recourse to any correction tables or correction programs required. Thus the clock time in any way negatively affects the machine tool enced. Compared to controls that are used during loading drives the machine tool to correction tables fall back, will significantly shorten the cycle time the machine tool is reached. Any loss of time, like he otherwise by using correction tables or correction program is avoided. The control of the Machine tools are made by linear processing of the machine work program.  This is measured in the measuring cycle advantage.

Mit der erfindungsgemäßen Strukturierung des Maschi­ nensteuerungsprogrammssystems wird zum einen eine für den Bediener übersichtliche Programmierung der Werkzeugmaschine und zum anderen eine schnelle Arbeit derselben ermöglicht. Darüber hinaus gestattet das erfindungsgemäße Maschinen­ steuerungsprogramm eine hohe Bearbeitungspräzession auf Werkzeugmaschinen, die geometrisch nicht genau gefertigt sind. Führungsfehler, Fluchtungsfehler, Elastizitäten und Nachgiebigkeiten in den Führungen, Werkzeugen oder Werk­ stücklagerungen haben keinen Einfluss auf die Präzision des hergestellten Werkstücks. Diese wird vielmehr im Rahmen der Einarbeitung durch Korrektur des Maschinenarbeitsprogramms erreicht. Abweichungen der tatsächlichen Werkzeugmaschinen­ geometrie von der theoretischen, auf der Programmierebene zugrundegelegten Geometrie der Maschine werden von dem Kor­ rekturmodul im Zusammenwirken mit dem Messmodul unwirksam gemacht.With the structuring of the machine according to the invention control program system becomes one for the Operator-friendly programming of the machine tool and on the other hand enables them to work quickly. In addition, the machine according to the invention permits control program a high processing precision Machine tools that are not geometrically precisely manufactured are. Misalignment, misalignment, elasticity and Compliance in the guides, tools or plant piece storage has no influence on the precision of the manufactured workpiece. Rather, it is part of the Training through correction of the machine work program reached. Deviations from the actual machine tools geometry from the theoretical, at the programming level underlying geometry of the machine are from the Cor rectification module in interaction with the measuring module ineffective made.

Das Übersetzungsmodul enthält vorzugsweise eine Zu­ ordnungsliste oder Zuordnungstabelle, um die korrigierten Bearbeitungsdaten den Soll-Daten zuordnen zu können. Dies ermöglicht bei Abarbeitung des Maschinenarbeitsprogramms die parallele Anzeige der dazugehörigen Arbeitsanweisungen an der Benutzerschnittstelle mit den Sollwertdaten. Die Bedienbarkeit und Übersichtlichkeit des Programmsystems ist dadurch sehr hoch.The translation module preferably contains a Zu order list or assignment table to the corrected To be able to assign processing data to target data. This enables when processing the machine work program the parallel display of the associated work instructions at the user interface with the setpoint data. The Usability and clarity of the program system is therefore very high.

Das Maschinensteuerungsprogrammsystem kann ohne wei­ ters beim ersten Erstellen des Maschinenarbeitsprogramms die Soll-Daten als Bearbeitungsdaten zugrunde legen. Die Korrektur erfolgt durch das Korrekturmodul in einer oder mehreren Iterationsstufen. Es ist jedoch auch möglich, be­ kannte Geometriefehler der Werkzeugmaschine in einer Kor­ rekturtabelle abzulegen. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass das Übersetzungsmodul beim ersten Erstellen des Ma­ schinenarbeitsprogramms bereits die Soll-Daten anhand der Korrekturtabelle umrechnet, so dass der erste Bearbeitungs­ versuch bereits mit korrigierten Daten durchgeführt wird. Unter Umständen lassen sich damit Einarbeitungszeiten ver­ kürzen, indem schon bei der ersten Probefertigung genauere Ergebnisse erzielt werden. In einigen Fällen kann dadurch die Anzahl der erforderlichen Iterationszyklen gesenkt wer­ den. Das Messmodul fasst vorzugsweise einzelne Messwerte von mehreren Werkstücken zu Messdaten zusammen. Beispiels­ weise streuen die Messwerte etwas und werden durch das Messmodul dann anhand einer Mittelwertbildung oder ander­ weitiger statistischer Auswertung zu Messdaten zusammenge­ fasst. Dabei kommt es bspw. auf die Bildung des Mittelwerts (Erwartungswert) und die Streuung der Messwerte an. Aus der Streuung und dem zugelassenen Toleranzbereich der Vorgabe­ werte kann bestimmt werden, ob sich überhaupt eine prozess­ sichere Fertigung mit der gewünschten Genauigkeit erreichen lässt. Falls nicht, kann der kritische Bearbeitungsvorgang bei Werkzeugmaschinen mit mehren oder vielen Arbeitsstatio­ nen auf eine andere Arbeitsstation verlegt werden, die die Durchführung der betreffenden Bearbeitung evtl. mit gerin­ geren Streuungen gestattet.The machine control program system can without white ters when creating the machine work program for the first time use the target data as processing data. The  Correction is carried out by the correction module in one or several iteration levels. However, it is also possible to be Known geometry errors of the machine tool in a cor filing rectification table. This opens up the possibility that the translation module when the Ma machine work program based on the target data Correction table converted so that the first editing attempt is already carried out with corrected data. Under certain circumstances, familiarization times can be reduced shorten by making the first test production more precise Results are achieved. In some cases this can who reduced the number of iteration cycles required the. The measuring module preferably captures individual measured values of several workpieces together for measurement data. example the measured values are scattered somewhat and are Measuring module then based on averaging or otherwise extensive statistical evaluation together to measure data summarizes. For example, the average is formed (Expected value) and the scatter of the measured values. From the Scattering and the permitted tolerance range of the specification values can be determined whether there is a process at all achieve safe manufacturing with the desired accuracy leaves. If not, the critical editing process can for machine tools with several or many work stations relocated to another workstation, which the Execution of the processing in question may be with gerin permissible scatter.

Insbesondere für Werkzeugmaschinen mit mehreren Werk­ stückaufspannplätzen ist es vorteilhaft, wenn für jeden Werkstückaufspannplatz ein individuelles Maschinenarbeits­ programm erzeugt wird. Auf diese Weise kann das entspre­ chende individualisierte Maschinenarbeitsprogramm Ungenauigkeiten, die von dem Werkstückaufspanntisch oder einer Werkstückpositioniervorrichtung herrühren, genauso ausglei­ chen, wie Ungenauigkeiten, die aus Fehlpositionierungen der Arbeitspindeln herrühren.Especially for machine tools with multiple plants piece clamping places, it is advantageous if for everyone Workpiece clamping station an individual machine work program is generated. In this way this can be done appropriate individualized machine work program inaccuracies,  that of the workpiece clamping table or one Workpiece positioning device originate, just as well chen, like inaccuracies resulting from incorrect positioning of the Work spindles come from.

Darüber hinaus berücksichtigt das genannte Korrektur­ verfahren Abweichungen und Ungenauigkeiten, die sich aus Nachgiebigkeiten des Werkstücks bspw. an dünnwandigen Be­ reichen ergeben. Alle Korrekturen erfolgen auf der Arbeits­ ebene unterhalb der Bedienebene und sind von dem Bediener somit unsichtbar. Bedarfsweise kann eine Anzeige der Kor­ rekturwerte vorgesehen werden.In addition, the correction mentioned takes into account process deviations and inaccuracies that result from Resilience of the workpiece, for example on thin-walled Be rich result. All corrections are made on the job level below the operating level and are by the operator therefore invisible. If necessary, a display of the Cor correction values are provided.

Entsprechende Vorzüge, wie für das Maschinensteue­ rungsprogrammsystem, ergeben sich für das Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine.Corresponding advantages, such as for machine control program program result for the procedure for Control of a machine tool.

Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Er­ findung ergeben sich aus der Zeichnung der Beschreibung oder Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbei­ spiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:Details of advantageous embodiments of the Er Finding result from the drawing of the description or subclaims. In the drawing are execution examples illustrated games of the invention. Show it:

Fig. 1 ein Maschinensteuerungsprogrammsystem als Block­ schaltbild, Fig. 1, a machine control program system diagram as a block,

Fig. 2 die Korrektur der Bearbeitung eines Werkstücks mit dem Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Fig. 1, Fig. 2, the correction of the machining of a workpiece with the machine control program system according to Fig. 1,

Fig. 3 ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschi­ ne, durchgeführt mit dem Maschinensteuerungspro­ grammsystem nach Fig. 1, Fig. 3, a method for controlling a Werkzeugmaschi ne, carried out with the program Maschinensteuerungspro system according to Fig. 1,

Fig. 4 eine Werkzeugmaschine in einer aufs äußerste schematisierten Darstellung, Fig. 4 shows a machine tool, in a schematic representation of the utmost

Fig. 5 eine Werkezeugmaschine mit mehreren Werkstückauf­ spannplätzen in einer aufs äußerste schematisier­ ten Darstellung und Fig. 5 is a machine tool with several workpiece on clamping stations in an extremely schematic representation and

Fig. 6 ein Programmsystem zur Steuerung der Werkzeug­ maschine nach Fig. 5 als Blockschaltbild. Fig. 6 shows a program system for controlling the machine tool according to Fig. 5 as a block diagram.

In Fig. 1 ist ein Maschinensteuerungsprogrammsystem 1 in schematisierter Darstellung als Blockschaltbild veran­ schaulicht. Es dient bpsw. zur Steuerung einer Werkzeug­ maschine 2, wie sie in Fig. 4 sehr schematisch veranschau­ licht ist. Die Werkzeugmaschine 2 dient der Bearbeitung eines Werkstücks 3, das ortsfest oder, wie veranschaulicht, durch einen Drehtisch gelagert sein kann. Dem Werkstück 3 und dem Drehtisch 4 ist eine Arbeitsspindel 5 mit einem daran befestigten Werkzeug 6 zugeordnet. Die Arbeitsspindel 5 ist drehend angetrieben und durch eine Positioniereinheit 7 in verschiedenen, im Beispiel in zwei Richtungen XY be­ wegbar. Dazu dienen Führungen 8, 9 und Antriebe 10, 11. Die Führung 8 und der Antrieb 10 bilden eine NC-Achse für die Richtung X. Die Führung 9 und der Antrieb 11 bilden die NC-Achse für die Richtung Y. Eine weitere NC-Achse bildet der nicht weiter veranschaulichte Antrieb des Drehtischs 4 sowie der Antrieb der Arbeitsspindel 5. Alle NC-Achsen wer­ den von einer Steuerungseinrichtung 12 gesteuert, d. h. kon­ trolliert bewegt.In Fig. 1, a machine control program system 1 is illustrated in a schematic representation as a block diagram. It serves bpsw. to control a machine tool 2 , as is shown very schematically in Fig. 4 light. The machine tool 2 is used to machine a workpiece 3 , which can be fixed in place or, as illustrated, by a turntable. A work spindle 5 with a tool 6 attached to it is assigned to the workpiece 3 and the rotary table 4 . The work spindle 5 is driven in rotation and by a positioning unit 7 in different, in the example in two directions XY be movable. Guides 8 , 9 and drives 10 , 11 serve this purpose. The guide 8 and the drive 10 form an NC axis for the direction X. The guide 9 and the drive 11 form the NC axis for the direction Y. A further NC axis is formed by the drive of the rotary table 4 ( not shown ) and the Drive of the work spindle 5 . All NC axes who controlled by a control device 12 , ie moves controlled.

Die Steuerungseinrichtung 12 ist programmgesteuert.The control device 12 is program-controlled.

Auf der Steuerungseinrichtung 12 läuft das Maschinensteue­ rungsprogrammsystem 1 nach Fig. 1. Zu den Maschinensteue­ rungsprogrammsystem 1 gehören ein Bedienmodul 14, ein Über­ setzungsmodul 15, ein Messmodul 16 und ein Korrekturmodul 17. Das Bedienmodul 14 weist eine Ein- und Ausgabeschnitt­ stelle auf, die als Bedienschnittstelle 18 dient. Die Be­ dienschnittstelle 18 ist bspw. eine manuelle Eingabeein­ richtung (Tastatur) in Verbindung mit einem Monitor, eine Datenschnittstelle zur Anbindung an ein CAD-Programm oder eine anderweitige Ein- und Ausgabeschnittstelle. Die Funk­ tion des Bedienmoduls liegt in der Nutzerkommunikation. Es dient bpsw. dazu, die Soll-Daten, wie bspw. Zeichnungsmaße einer Fertigteilzeichnung oder diesen Maßen entsprechende Eingabewerte, aufzunehmen. Außerdem kann das Bedienmodul 14 zur Eingabe von Bearbeitungsaktionen eingerichtet sein, wie bspw. Auswahl einer Arbeitsspindel, Positionierung dersel­ ben, Antrieb derselben mit vorgegebener Drehzahl, Vorschub derselben in bestimmter Richtung und mit vorgegebener Ge­ schwindigkeit. Diese Eingaben bilden die Solldaten.The machine control program system 1 according to FIG. 1 runs on the control device 12. The machine control program system 1 includes an operating module 14 , a translation module 15 , a measuring module 16 and a correction module 17 . The operating module 14 has an input and output interface, which serves as an operating interface 18 . The operating interface 18 is, for example, a manual input device (keyboard) in connection with a monitor, a data interface for connection to a CAD program or another input and output interface. The function of the control module is user communication. It serves bpsw. to record the target data, such as drawing dimensions of a finished part drawing or input values corresponding to these dimensions. In addition, the operating module 14 can be set up for entering machining actions, such as, for example, selecting a work spindle, positioning the same, driving the same at a predetermined speed, feeding the same in a specific direction and at a predetermined speed. These inputs form the target data.

Ausgangsseitig weist das Bedienmodul 14 eine Soll-Da­ tenschnittstelle 19 auf, die die Soll-Daten bereitstellt. Das Übersetzungsmodul weist einen entsprechenden Soll-Da­ teneingang 21 auf, an dem es die das gewünschte ideale Werkstück, auf einer geometrisch ideal exakten Werkzeug­ maschine abbildenden Soll-Daten erhält. Das Übersetzungs­ modul erstellt nun anhand dieser Daten ein Maschinen­ arbeitsprogramm 22, das zur unmittelbaren Ansteuerung der gesteuerten NC-Achsen dient. Mit diesem Maschinenarbeits­ programm 22 ist eine Fertigung durchführbar, die in Fig. 1 durch einen Block 23 symbolisiert ist. Die dabei erzeugten Werkstücke werden mit einer geeigneten Messvorrichtung 24 vermessen (Fig. 4), wobei die gemessenen Daten als Ist-Da­ ten über eine entsprechende Datenverbindungsleitung 25 an einen Ist-Dateneingang 26 des Korrekturmoduls 15 geführt werden. An einem Soll-Dateneingang 27 erhält das Korrektur­ modul 17 die Soll-Daten die das Bedienmodul 14 an seiner Soll-Datenschnittstelle 19 bereitstellt.On the output side, the operating module 14 has a target data interface 19 which provides the target data. The translation module has a corresponding target data input 21 , at which it receives the target data that depicts the desired ideal workpiece on a geometrically ideally precise machine tool. The translation module then uses this data to create a machine work program 22 which is used to directly control the controlled NC axes. With this machine work program 22 , production can be carried out, which is symbolized in FIG. 1 by a block 23 . The workpieces generated in this way are measured using a suitable measuring device 24 ( FIG. 4), the measured data being supplied as actual data via a corresponding data connection line 25 to an actual data input 26 of the correction module 15 . At a target data input 27 , the correction module 17 receives the target data which the operating module 14 provides at its target data interface 19 .

Das Korrekturmodul 27 prüft, ob die Soll-Daten und Ist-Daten im Rahmen einer vorgegebenen oder einzugebenden (siehe Datenleitung 28) Genauigkeit übereinstimmen oder nicht. Ist die Abweichung (Differenz) zu groß, wird das Maschinenarbeitsprogramm 22 entweder direkt oder mit Hilfe des Übersetzungsmoduls 15 abgeändert. The correction module 27 checks whether the target data and the actual data match within a predetermined or to be entered (see data line 28 ) accuracy or not. If the deviation (difference) is too large, the machine work program 22 is changed either directly or with the aid of the translation module 15 .

Das insoweit beschriebene Maschinensteuerungsprogramm­ system 1 funktioniert wie folgt:
Zur Erläuterung wird zunächst als einfacher Fall an­ genommen, dass in das in Fig. 2 veranschaulichte Werkstück, 3 eine Bohrung 31 einzubringen ist, deren X und Y Koordina­ ten jeweils 50 Einheiten betragen. D. h. (X, Y) = (50, 50). Diese Daten erhält das Bedienmodul 14 und übergibt sie an das Übersetzungsmodul, das zunächst einmal ein Maschinen­ arbeitsprogramm mit den Sollkoordinaten 50, 50 erstellt. Das entsprechende Maschinenarbeitsprogramm wird an die Steuer­ einrichtung 12 übergeben oder in dieser generiert. Es steu­ ert nun die Fertigung (Block 23 in Fig. 1) eines Probelo­ ses. Dieses kann ein oder mehrere Teile umfassen. Um sta­ tistisch relevante Aussagen gewinnen zu können, wird vor­ zugsweise ein Los gefertigt, das mehrere (eine ausreichende Anzahl) Werkstücke umfasst. Die gefertigten Werkstücke wer­ den an die Messvorrichtung 24 (Fig. 4) übergeben. Das Mess­ modul 16, das Teil der Messvorrichtung 24 oder an anderer Stelle des Gesamtsystems laufen kann, stellt nun aus den gewonnen Messwerten die Ist-Daten für die tatsächlich her­ gestellte Bohrung 31 fest. In der Regel ist deren Position von der in Fig. 2 gestrichelt veranschaulichten Sollpositi­ on verschieden. Das Korrekturmodul stellt somit eine Abwei­ chung zwischen Soll-Daten und Ist-Daten fest. Anhand dieser Abweichung korrigiert das Übersetzungsmodul 15 nun das Ma­ schinenarbeitsprogramm. Im einfachsten Fall werden die in den jeweiligen Richtungen X, Y gemessenen Abweichungen von den Positionswerten, die das Maschinenarbeitsprogramm ein­ stellen soll, addiert bzw. subtrahiert. Im vorliegenden Beispiel ergeben sich bspw. Maschinendaten XM und YM, die von dem Soll-Daten 50 abweichen (XM = 49,1 und YM = 52,3). Zugleich kann das Übersetzungsmodul eine Liste 34 anlegen, die kenntlich macht, welche Soll-Daten zu den tatsächlich gefahrenen und von dem Maschinenarbeitsprogramm abgearbei­ teten Daten gehören.
The machine control program system 1 described so far works as follows:
For explanation, it is first assumed as a simple case that a hole 31 is to be made in the workpiece 3 illustrated in FIG. 3, the X and Y coordinates of which are 50 units each. That is, (X, Y) = ( 50 , 50 ). The operating module 14 receives this data and transfers it to the translation module, which first of all creates a machine work program with the target coordinates 50 , 50 . The corresponding machine work program is transferred to the control device 12 or generated in this. It now controls the production (block 23 in Fig. 1) of a trial lot. This can include one or more parts. In order to be able to obtain statistically relevant statements, a lot is preferably made that comprises several (a sufficient number) workpieces. The finished workpieces are passed to the measuring device 24 ( FIG. 4). The measuring module 16 , which can run part of the measuring device 24 or at another point in the overall system, now determines the actual data for the bore 31 actually produced from the measured values obtained. As a rule, their position is different from the target position illustrated in dashed lines in FIG. 2. The correction module thus detects a discrepancy between the target data and the actual data. Based on this deviation, the translation module 15 now corrects the machine work program. In the simplest case, the deviations measured in the respective directions X, Y from the position values that the machine work program is to set are added or subtracted. In the present example, machine data X M and Y M result, for example, which deviate from the target data 50 (X M = 49.1 and Y M = 52.3). At the same time, the translation module can create a list 34 which indicates which target data belong to the data actually driven and processed by the machine work program.

Mit dem korrigierten Maschinenarbeitsprogramm wird nun eine weitere Probefertigung durchgeführt, die in der Regel schon die gewünschten präzisen Werkstücke erbringt. Falls nicht, wird der Korrekturvorgang nochmals durchlaufen, in­ dem die Werkstücke mit dem Messmodul 16 vermessen werden und indem das Korrekturmodul 17 anhand der festgestellten Unterschiede zwischen Soll-Daten und Ist-Daten das Maschi­ nenarbeitsprogramm nochmals korrigiert.With the corrected machine work program, a further test production is now carried out, which usually already produces the desired precise workpieces. If not, the correction process is run through again, in which the workpieces are measured with the measuring module 16 and by the correction module 17 nenarbeitsprogramm from the detected differences between the reference data and the actual data Maschi corrected again.

In der Regel genügen ein oder wenige solcher Itera­ tionsläufe in dem Maschinensteuerungsprogrammsystem 1 nach Fig. 1.As a rule, one or a few such iteration runs are sufficient in the machine control program system 1 according to FIG. 1.

Die Liste 34 gestattet in jedem Arbeitsschritt, ins­ besondere bei Hand- und Probebetrieb des Maschinensteue­ rungsprogrammsystems, die Anzeige des jeweils aktuellen Programmschritts mit Soll-Daten durch das Bedienmodul 14. Der Bediener wird auf diese Weise nicht gewahr, dass das Maschinenarbeitsprogramm von den Zeichnungsdaten (Soll-Da­ ten) abweichende tatsächlich Einstellungen hat und durch­ fährt. Auf diese Weise treten Geometriefehler der Werkzeug­ maschine, Nachgiebigkeiten der Werkzeugmaschinen fehlende Steifigkeit des Werkstücks und andere Fehlerquellen nicht mehr in Erscheinung. Die Werkzeugmaschine muss nicht im geometrischen Sinne präzise gefertigt sein. Ausrichtfehler, Linearitätsfehler, Führungsfehler und ähnliche Fehlerquel­ len bleiben ohne Einfluss auf die Präzision des Bearbei­ tungsergebnisses. Die einzige Bedingung an die Werkzeug­ maschine ist, dass bei der Fertigung entstehende Maße möglichst genau reproduziert werden. Die vorhandenen Posi­ tionsfehler werden dann durch das Messmodul 16 und das Kor­ rekturmodul 17 unwirksam gemacht. Dies ohne jegliche Ein­ buße an Bedienbarkeit und Arbeitsgeschwindigkeit.The list 34 allows the current program step with target data to be displayed by the operating module 14 in each work step, in particular in manual and trial operation of the machine control program system. In this way, the operator is not aware that the machine work program actually has settings that differ from the drawing data (target data) and runs through. In this way, geometry errors of the machine tool, flexibility of the machine tools, lack of rigidity of the workpiece and other sources of error no longer appear. The machine tool does not have to be precisely manufactured in the geometric sense. Alignment errors, linearity errors, guide errors and similar error sources have no influence on the precision of the machining result. The only requirement for the machine tool is that the dimensions created during production are reproduced as accurately as possible. The existing position errors are then rendered ineffective by the measuring module 16 and the correction module 17 . This without any loss of usability and working speed.

Zur Verdeutlichung ist der Ablauf des Einarbeitungs­ vorgangs, wie er von dem erfindungsgemäßen Maschinensteue­ rungsprogrammsystem 1 durchgeführt wird, nochmals in Fig. 3 veranschaulicht. Nach Eingabe der Sollwerte wird ein erstes Maschinensteuerungsprogramm anhand der eingegebenen Bear­ beitungstaten erzeugt. Nach Probefertigung der Werkstücke werden die Ist-Maße derselben gemessen. Wenn diese nicht mit den Solldaten übereinstimmen, ändert das Korrekturmodul die Bearbeitungsdaten entsprechend. Diese Korrektur kann ein- oder mehrmals vorgenommen werden, bis die gewünschten Ist-Maße erreicht werden.For clarification, the course of the familiarization process, as it is carried out by the machine control program system 1 according to the invention, is illustrated again in FIG. 3. After entering the setpoints, a first machine control program is generated based on the machining data entered. After the workpieces have been tested, their actual dimensions are measured. If these do not match the target data, the correction module changes the processing data accordingly. This correction can be made one or more times until the desired actual dimensions are reached.

Die erste Erstellung des Maschinensteuerprogramms an­ hand der eingegebenen Bearbeitungsdaten kann ohne jegliche Berücksichtigung von Geometriefehlern der Werkezeugmaschine erfolgen. Es ist jedoch zumindest dann, wenn diese Geome­ triefehler größere Werte annehmen, vorteilhaft, bereits das erste Maschinenarbeitsprogramm unter Berücksichtigung sol­ cher bekannten Abweichungen zu erstellen. Dies ist möglich, wenn eine entsprechende Tabelle 35 vorhanden ist (Fig. 1), auf die das Übersetzungsmodul bedarfweise zurückgreifen kann. Dies ist jedoch optional.The first creation of the machine control program based on the entered machining data can take place without any consideration of geometry errors of the machine tool. However, at least when these geometry errors assume larger values, it is advantageous to already create the first machine work program taking into account such known deviations. This is possible if a corresponding table 35 is available ( FIG. 1), which the translation module can use if necessary. However, this is optional.

Ein wesentlicher Vorteil der Aufteilung in eine Pro­ grammierebene und eine Arbeitsebene liegt darin, dass es möglich ist, mit einem Maschinenarbeitsprogramm zu arbei­ ten, das ohne Beschreibung und ohne jegliche Unterpro­ grammaufrufe auskommt. Auf der Benutzerebene hat (Programmierebene hat der Programmierer die Möglichkeit ein Pro­ grammierfreundliches NC-Programm zu erstellen, das einen entsprechenden Bedienkomfort (z. B. das Aufrufen von Arbeitszyklen und Unterprogrammen gestattet. Dieses Pro­ gramm wird in der Arbeitsebene als ein ganz direkt ge­ schriebenes nacktes Programm übersetzt, um damit kürzeste Zykluszeiten an der Maschine zu erreichen. Wird die Abar­ beitung des Maschinearbeitsprogramms an irgendeiner Stelle gestoppt, wird von dem Übersetzungsmodul die entsprechende Stelle des Bedienprogramms in dem Bedienmodul angesteuert, so dass die vorhandene Situation und die Position des Pro­ gramms quasi rückübersetzt werden. Der Bediener kann somit sofort erkennen, an welcher Stellung in welcher Situation sich das Maschinenarbeitsprogramm gerade befindet. Dieses System ermöglicht die einfache Bedienung auf sehr komplexe NC-Maschinen, mit vielen Achsen und umfangreichen NC-Pro­ grammen. Außerdem stellt die Aufteilung des Programmsystems in einem Programmierebene und in eine Arbeitsebene sicher, dass die Maschine mit kürzt möglichster Zykluszeit betrei­ ben wird. Dieser Vorteil wiegt vor allen bei komplexen Ma­ schinen mit umfangreichen NC-Programmen schwer.A major advantage of dividing into a pro level of programming and a working level is that it it is possible to work with a machine work program without description and without any subpro gram calls comes out. At the user level (programming level  the programmer has the option of a pro to create a programming-friendly NC program that appropriate ease of use (e.g. calling up Working cycles and subroutines permitted. This pro Gram is viewed as a very direct one at the working level written nude program translated to be the shortest To achieve cycle times on the machine. If the Abar processing of the machine work program at any point stopped, the corresponding one is converted by the translation module Location of the operating program in the operating module, so the existing situation and the position of the pro quasi translated back. The operator can immediately recognize which position in which situation the machine work program is currently in progress. This System enables easy operation on very complex NC machines with many axes and extensive NC-Pro programs. In addition, the division of the program system in a programming level and in a working level sure that the machine operates with the shortest possible cycle time will. This advantage is especially important for complex dimensions seem difficult with extensive NC programs.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Werkzeugmaschine unter Fig. 2 veranschaulicht. Diese weist einen Werkstückträger 36 auf, der um eine Drehachse 37 drehbar gelagert ist. Der Werkstückträger 36 ist in Draufsicht bspw. kreuzförmig, wobei an den Flanken der Arme des Kreuzes Drehtische 104 angeordnet sind. Diese lagern die Werkstücke 3 jeweils drehbar um eine Achse, die quer zur Drehachse 37 ausgerich­ tet ist und senkrecht auf der jeweiligen Seitenfläche des Werkstückträgers 36 steht.In Fig. 5 is a modified machine tool under Fig. 2 illustrates. This has a workpiece carrier 36 which is rotatably mounted about an axis of rotation 37 . The workpiece carrier 36 is, for example, cruciform in plan view, with turntables 104 being arranged on the flanks of the arms of the cross. These each support the workpieces 3 rotatably about an axis which is aligned transversely to the axis of rotation 37 and is perpendicular to the respective side surface of the workpiece carrier 36 .

Von den vier dargestellten Werkstückpositionen stellen drei Werkstückpositionen Bearbeitungspositionen dar, wäh­ rend die vierte Position 38 z. B. eine Belade- und Entlade­ position ist. An allen anderen Positionen sind jeweils ein oder mehrere Bearbeitungseinheiten vorgesehen. Im vorlie­ genden Ausführungsbeispiel sind zwei Revolverköpfe 39, 40 mit jeweils mehreren Werkzeugen 41, 42 vorgesehen. Außerdem sind die Revolverköpfe 39, 40 durch nicht weiter ver­ anschaulichte NC-Achsen bzw. Antriebseinheiten jeweils in X- und Y-Richtung verfahrbar.Of the four workpiece positions shown, three workpiece positions represent machining positions, while the fourth position 38 z. B. is a loading and unloading position. One or more processing units are provided at each of the other positions. In the exemplary embodiment, two turret heads 39 , 40 , each with a plurality of tools 41 , 42, are provided. In addition, the turret heads 39 , 40 can be moved in the X and Y directions by NC axes or drive units which are not further illustrated.

Zur Steuerung einer solchen Werkzeugmaschine 102 ist das Maschinensteuerungsprogrammsystem 1 etwas abgewandelt. In dieser Form ist es in Fig. 6 veranschaulicht. Dabei gilt die Beschreibung des Maschinensteuerungsprogrammsystems nach Fig. 1, sofern nicht ausdrücklich auf Unterschiede hingewiesen ist, entsprechend.The machine control program system 1 is somewhat modified to control such a machine tool 102 . In this form it is illustrated in Fig. 6. The description of the machine control program system according to FIG. 1 applies accordingly, unless expressly pointed out to differences.

Das Maschinensteuerungsprogrammsystem 1 nach Fig. 6 weist wie gehabt das Bedienmodul 14 auf. Das Korrekturmodul und das Übersetzungsmodul sind hier zu einem Übersetzungs- und Korrekturmodul 15/17 zusammengefasst. Dieses erzeugt zunächst anhand der Soll-Daten und sobald Probefertigungen vorliegen zusätzlich anhand der Ist-Daten, Maschinenar­ beitsprogramme M1, M2, M3, M4. Diese sind jeweils in Dreh­ tischen 104 individuell zugeordnet, nämlich M1 → T1, M2 → T2, M3 → T3, M4 → T4. Bildlich gesprochen wechseln die Maschinensteuerungsprogramme M1, M2, M3, M4 mit dem Fort­ schalten des Werkstückträgers 36 um 90° jeweils ihren Platz. Sie gehen mit dem Werkstück und mit dem betreffenden Werkstückaufspannplatz zur nächsten Arbeitsstation über und werden in dem betreffenden Teil der Steuerung für die dort vorhandenen Bearbeitungseinheiten geladen. Mit diesen auf­ spannplatzspezifischen Maschinenarbeitsprogrammen M1 bis M4 wird eine Probefertigung durchgeführt, wobei jeweils dieje­ nigen Werkstücke, die auf dem gleichen Tisch T1, T2, T3, oder T4 hergestellt worden sind, jeweils in einer Gruppe F1, F2, F3, F4 zusammengefasst werden. Diese Gruppen werden von dem Messmodul 16 jeweils einzeln vermessen, wobei die sich ergebenden Ist-Werte wiederum gruppenweise erfasst und als Ist-Daten IST1 bis IST4 bspw. nacheinander ausgegeben werden. Das Übersetzungs- und Korrekturmodul 15/17 korri­ giert danach dann alle 4 Maschinenarbeitsprogramme M1 bis M4 anhand der sich jeweils zwischen den Soll-Daten SOLL und den Ist-Daten IST1 bis IST4 ergebenen Differenzen.The machine control program system 1 according to FIG. 6 has the operating module 14 as before. The correction module and the transmission module are summarized here to a translation and correction module 15/17. This first generates on the basis of the target data and as soon as test productions are available on the basis of the actual data, machine work programs M1, M2, M3, M4. These are individually assigned in turntables 104 , namely M1 → T1, M2 → T2, M3 → T3, M4 → T4. Metaphorically speaking, the machine control programs M1, M2, M3, M4 change their place as the workpiece carrier 36 is advanced by 90 °. You move to the next workstation with the workpiece and the relevant workpiece clamping station and are loaded in the relevant part of the control system for the processing units available there. A trial production is carried out with these machine work programs M1 to M4, which are specific to the workstation, and the workpieces produced on the same table T1, T2, T3, or T4 are grouped together in a group F1, F2, F3, F4. These groups are measured individually by the measuring module 16 , the resulting actual values in turn being recorded in groups and output, for example, successively as actual data IST1 to IST4. The translation and correction module 15/17 Corridor is anxious then every 4 machine operating programs M1 to M4 based on the in each case between the target SET data and the actual data ACT1 to ACT4 devoted differences.

Das Ergebnis dieser Maßnahme sind dem Werkstückauf­ spannplätzen T1 bis T4 individuelle zugeordnete Maschinen­ arbeitsprogramme, die jeweils alle für den speziellen Auf­ spannplatz und die Bearbeitungseinheiten spezifischen Kor­ rekturen enthalten. Die Werkzeugmaschine arbeitet mit vier unterschiedlichen Maschinenarbeitsprogrammen, von denen jeweils 3 gleichzeitig aktiv sind (die 4. Position 38 ist keine Bearbeitungsposition, sondern eine Be- und Entlade­ station). Der Bediener spürt von alledem nichts. Er sieht an der Bedienoberfläche lediglich ein Maschinensteuerpro­ gramm, das Soll-Maße wiedergibt.The result of this measure are machine work programs individually assigned to the workpiece clamping stations T1 to T4, each of which contains all the corrections specific to the specific clamping station and the processing units. The machine tool works with four different machine work programs, 3 of which are active at the same time (the 4th position 38 is not a machining position, but a loading and unloading station). The operator feels none of this. All he sees on the user interface is a machine control program that shows the desired dimensions.

Zur Verbesserung der Präzision von Werkzeugmaschinen, unabhängig von der Einhaltung einer mechanisch geometri­ schen Präzision und zur Verbesserung der Bedienbarkeit ei­ ner solchen Werkzeugmaschine sowie gegebenenfalls zur Ver­ minderung von Taktzeiten, ist ein Maschinensteuerungspro­ grammsystem 1 geschaffen, das strikt zwischen Programmier­ ebene und Arbeitsebene trennt. Die Programmierebene ist einem Bedienmodul 14 zugeordnet, das nur Soll-Daten erhält und Soll-Daten wiedergibt. Mit Hilfe eines Übersetzungsmoduls und oder eins Korrekturmoduls wird ein Maschinen­ arbeitsprogramm erzeugt, das der Arbeitsebene zugeordnet ist. Das Maschinenarbeitsprogramm enthält die Anweisungen und Daten, die erforderlich sind, um das Werkstück in der gewünschten Präzision zu fertigen. Die Daten und Anweisun­ gen des Maschinenarbeitsprogramms können von den Daten und Anweisungen des Bedienmoduls 14 abweichen. Um das Maschine­ arbeitsprogramm zu erzeugen, wird auf Messdaten eines Mess­ moduls 16 zurückgegriffen, die in einem Einarbeitungsvor­ gang gewonnen werden. Das Korrekturmodul 17 korrigiert das Maschinenarbeitsprogramm in einer solchen Weise, dass die gewünschte Präzision erreicht wird.To improve the precision of machine tools, regardless of compliance with a mechanical geometrical precision and to improve the operability of such a machine tool and possibly to reduce cycle times, a machine control program system 1 is created which strictly separates the programming level from the working level. The programming level is assigned to an operating module 14 , which only receives target data and reproduces target data. With the help of a translation module and or a correction module, a machine work program is generated that is assigned to the working level. The machine work program contains the instructions and data required to manufacture the workpiece with the desired precision. The data and instructions of the machine work program can deviate from the data and instructions of the operating module 14 . In order to generate the machine work program, measurement data from a measurement module 16 are used, which are obtained in a familiarization process. The correction module 17 corrects the machine work program in such a way that the desired precision is achieved.

Claims (16)

1. Maschinensteuerungsprogrammsystem (1), insbesondere für in der Serienfertigung eingesetzten Werkzeugma­ schinen (2, 102),
mit einem Bedienmodul (14), das als Benutzerschnitt­ stelle zur Eingabe der gewünschten Fertigungsmaße und Fertigungsvorgänge dient,
mit einem Übersetzungsmodul (15), das zur Erstellung eines Maschinenarbeitsprogramms (22) zur Steuerung der NC-Antriebe der Werkzeugmaschine dient, wobei das Übersetzungsmodul (15) eine Soll-Datenschnittstelle (21) aufweist
mit einem Korrekturmodul (17), das eine Ist-Daten­ schnittstelle (26) aufweist und dazu eingerichtet ist, Bearbeitungsdaten des Maschinenarbeitsprogramms (22) anhand von Differenzen zwischen den Soll-Daten und den Ist-Daten zu korrigieren,
mit einem Messmodul (16), das Messdaten, die an in einer Probefertigung hergestellten Werkstücken (3) gewonnen sind, an die Ist-Datenschnittstelle (26) überträgt.
1. machine control program system ( 1 ), in particular for machine tools used in series production ( 2 , 102 ),
with an operating module ( 14 ), which serves as a user interface for entering the desired manufacturing dimensions and manufacturing processes,
with a translation module ( 15 ) which serves to create a machine work program ( 22 ) for controlling the NC drives of the machine tool, the translation module ( 15 ) having a target data interface ( 21 )
with a correction module ( 17 ) which has an actual data interface ( 26 ) and is set up to correct machining data of the machine work program ( 22 ) on the basis of differences between the target data and the actual data,
with a measuring module ( 16 ) which transmits measurement data obtained on workpieces ( 3 ) produced in a test production to the actual data interface ( 26 ).
2. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsmodul (15) eine Zuordnungsliste (34) zur Zuordnung von kor­ rigierten Bearbeitungsdaten zu Soll-Daten enthält.2. Machine control program system according to claim 1, characterized in that the translation module ( 15 ) contains an assignment list ( 34 ) for assigning corrected machining data to target data. 3. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienmodul (14) an der Benutzerschnittstelle Soll-Daten empfängt und wie­ dergibt.3. Machine control program system according to claim 1, characterized in that the operating module ( 14 ) receives target data at the user interface and outputs it. 4. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsmodul (15) beim ersten Erstellen des Maschinenarbeitspro­ gramms (22) die Soll-Daten als Bearbeitungsdaten über­ trägt.4. Machine control program system according to claim 1, characterized in that the translation module ( 15 ) when the machine work program ( 22 ) is first created transmits the target data as processing data. 5. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsmodul (15) beim ersten Erstellen des Maschinenarbeitspro­ gramms (22) die Bearbeitungsdaten anhand der Soll-Da­ ten und anhand einer Korrekturtabelle (35) erzeugt, die Korrekturdaten zur Berücksichtigung von Geometrie­ fehlern der Werkzeugmaschine (2) enthält.5. Machine control program system according to claim 1, characterized in that the translation module ( 15 ) the first time the machine work program ( 22 ) generates the processing data on the basis of the target data and on the basis of a correction table ( 35 ), the correction data for taking geometry into account are incorrect Contains machine tool ( 2 ). 6. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmodul (16) ein­ zelne Messwerte durch statistische Nachbearbeitung zu Messdaten umwandelt.6. Machine control program system according to claim 1, characterized in that the measuring module ( 16 ) converts individual measured values into statistical data by post-processing. 7. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu der statistischen Aus­ wertung die Bildung des Mittelwerts und der Streuung der Messwerte gehören.7. The machine control program system according to claim 6. characterized in that to the statistical off evaluation the formation of the mean and the spread of the readings. 8. Maschinensteuerungsprogrammsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Werkzeugmaschi­ ne (2) mit mehreren Werkstückaufspannplätzen (T1, T2, T3, T4) für jeden Werkstückaufspannplatz ein individu­ elles Maschinenarbeitsprogramm (M1, M2, M3, M4) erzeugt wird.8. Machine control program system according to claim 1, characterized in that an individual machine work program (M1, M2, M3, M4) is generated for each workpiece clamping station in a machine tool ( 2 ) with a plurality of workpiece clamping stations (T1, T2, T3, T4). 9. Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, ins­ besondere für eine in der Serienfertigung eingesetzten Werkzeugmaschine, bei dem
mit einem Bedienmodul (14), das als Benutzerschnitt­ stelle dient, gewünschte Fertigungsmaße und Ferti­ gungsvorgänge eingegeben werden,
mit einem Übersetzungsmodul (16), ein Maschinen­ arbeitsprogramm (22) zur Steuerung der NC-Antriebe der Werkzeugmaschine erstellt wird, wobei das Überset­ zungsmodul eine Soll-Datenschnittstelle (21) aufweist
mit einem Korrekturmodul (17), das eine Ist-Daten­ schnittstelle (26) aufweist, Bearbeitungsdaten des Maschinenarbeitsprogramms (22) anhand von Differenzen zwischen den Soll-Daten und den Ist-Daten korrigiert werden, und bei dem
mit einem Messmodul (16) Messdaten an in einer Probe­ fertigung hergestellten Werkstücken (3) gewonnen und an die Ist-Datenschnittstelle (26) übertragen werden.
9. Method for controlling a machine tool, in particular for a machine tool used in series production, in which
With an operating module ( 14 ), which serves as a user interface, the desired manufacturing dimensions and manufacturing processes can be entered,
with a translation module ( 16 ), a machine work program ( 22 ) for controlling the NC drives of the machine tool is created, the translation module having a target data interface ( 21 )
with a correction module ( 17 ) which has an actual data interface ( 26 ), machining data of the machine work program ( 22 ) are corrected on the basis of differences between the target data and the actual data, and in which
With a measuring module ( 16 ), measurement data are obtained on workpieces ( 3 ) manufactured in a trial and transmitted to the actual data interface ( 26 ).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsmodul (15) eine Zuordnungsliste (34) zur Zuordnung von korrigierten Bearbeitungsdaten zu Soll-Daten enthält.10. The method according to claim 9, characterized in that the translation module ( 15 ) contains an assignment list ( 34 ) for assigning corrected processing data to target data. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Bedienmodul (14) mittels der Benutzer­ schnittstelle Soll-Daten empfangen und wiedergegeben werden.11. The method according to claim 9, characterized in that target data are received and reproduced by the operating module ( 14 ) by means of the user interface. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Erstellen des Maschinenarbeitspro­ gramms (22) die Soll-Daten als Bearbeitungsdaten in das Maschinenarbeitsprogramm (22) übertragen werden.12. The method according to claim 9, characterized in that when the machine work program ( 22 ) is first created, the target data are transmitted as machining data into the machine work program ( 22 ). 13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittel des Übersetzungsmoduls (16) beim ersten Erstellen des Maschinenarbeitsprogramms (22) die Be­ arbeitungsdaten anhand der Soll-Daten und anhand einer Korrekturtabelle (35) erzeugt werden, die Korrektur­ daten zur Berücksichtigung von Geometriefehlern der Werkzeugmaschine (2) enthält.13. The method according to claim 9, characterized in that by means of the translation module ( 16 ) when the machine work program ( 22 ) is first created, the processing data are generated on the basis of the target data and on the basis of a correction table ( 35 ), the correction data for taking into account geometry errors the machine tool ( 2 ) contains. 14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Messwerte durch das Messmodul (16) durch statistische Nachbearbeitung zu Messdaten umgewandelt werden.14. The method according to claim 9, characterized in that individual measurement values are converted into measurement data by the measurement module ( 16 ) by statistical postprocessing. 15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der statistischen Auswertung der Mit­ telwert und die Streuung der Messwerte bestimmt wer­ den.15. The method according to claim 9, characterized in that as part of the statistical evaluation of the Mit tel value and the spread of the measured values the. 16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Werkzeugmaschiene mit mehreren Werk­ stückaufspannplätzen für jeden Werkstückaufspannplatz ein individuelles Maschinenarbeitsprogramm erzeugt wird.16. The method according to claim 9, characterized in that with a machine tool with multiple works workpiece clamping stations for every workpiece clamping station creates an individual machine work program becomes.
DE2001119082 2001-04-19 2001-04-19 Machine control program system and method for controlling a machine tool Withdrawn DE10119082A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119082 DE10119082A1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Machine control program system and method for controlling a machine tool
PCT/DE2002/001286 WO2002086636A2 (en) 2001-04-19 2002-04-09 Machine control program system and method for controlling a machine tool
AU2002302338A AU2002302338A1 (en) 2001-04-19 2002-04-09 Machine control program system and method for controlling a machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119082 DE10119082A1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Machine control program system and method for controlling a machine tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10119082A1 true DE10119082A1 (en) 2002-12-19

Family

ID=7681898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001119082 Withdrawn DE10119082A1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Machine control program system and method for controlling a machine tool

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002302338A1 (en)
DE (1) DE10119082A1 (en)
WO (1) WO2002086636A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10121397B4 (en) * 2001-05-02 2005-01-27 Sven Knorr Method and device for controlling a workpiece and / or a tool
EP3045992B1 (en) 2015-01-14 2020-10-14 Hexagon Technology Center GmbH Compensating for errors occurring in a production process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8417370B2 (en) 2003-10-17 2013-04-09 Hexagon Metrology Ab Apparatus and method for dimensional metrology

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4028006A1 (en) * 1990-09-04 1992-03-05 Messerschmitt Boelkow Blohm Compensating dimensional variations in NC or CNC machine - determining workpiece deviation using e.g. laser beam and detectors and calculating corrected machine settings for all degrees of freedom

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2820994B2 (en) * 1990-02-19 1998-11-05 三菱電機株式会社 Dynamic simulation method
US5134574A (en) * 1990-02-27 1992-07-28 The Foxboro Company Performance control apparatus and method in a processing plant
US5291393A (en) * 1990-10-22 1994-03-01 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha NC machine tool apparatus having means for producing NC work program and method thereof
US5526293A (en) * 1993-12-17 1996-06-11 Texas Instruments Inc. System and method for controlling semiconductor wafer processing
EP0879675A4 (en) * 1996-11-07 2004-11-17 Okuma Machinery Works Ltd Method and apparatus for simulation of nc machining
US5987398A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Sony Corporation Method and apparatus for statistical process control of machines and processes having non-constant mean of a response variable

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4028006A1 (en) * 1990-09-04 1992-03-05 Messerschmitt Boelkow Blohm Compensating dimensional variations in NC or CNC machine - determining workpiece deviation using e.g. laser beam and detectors and calculating corrected machine settings for all degrees of freedom

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10121397B4 (en) * 2001-05-02 2005-01-27 Sven Knorr Method and device for controlling a workpiece and / or a tool
EP3045992B1 (en) 2015-01-14 2020-10-14 Hexagon Technology Center GmbH Compensating for errors occurring in a production process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002086636A3 (en) 2003-08-21
WO2002086636A2 (en) 2002-10-31
AU2002302338A1 (en) 2002-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3240974C2 (en)
DE3308765C2 (en)
DE102005050205A1 (en) Method and device for compensating position and shape deviations
DE102012202613A1 (en) Global offset compensation for a CNC machine
DE102014100212B4 (en) Machining unit with two spindles and production line
DE202010017997U1 (en) Device for detecting and correcting defects in wood
DE10114811A1 (en) System for producing multi-axis machining processes on workpieces, determines current path data and/or deviation while taking into account material removed by workpiece machining
DE102004041469B4 (en) CNC manufacturing arrangement with central database
CH622457A5 (en)
DE202013000225U1 (en) Machining unit with two spindles
DE10039970B4 (en) Machining center and method for processing multiple workpieces
DE60130374T2 (en) AUTOMATIC TURNBANK, METHOD OF CONTROL, AND DEVICE FOR CONTROLLING IT
EP1217483A2 (en) Processing device and control program of machining
DE112009004909T5 (en) Numerical control device and numerically controlled machining system
DE10119082A1 (en) Machine control program system and method for controlling a machine tool
DE3311297C2 (en)
DE112017003357T5 (en) Selection device, selection process and program
DE19614201A1 (en) Method and apparatus for controlling a machine tool, in particular, a spark erosion machine
DE3901838A1 (en) METHOD FOR MACHINING SAME OR UNLIKE WORKPIECES WITH NC-CONTROLLED MACHINING CENTERS AND NC-CONTROLLED MACHINING CENTER FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE19831625A1 (en) Boring machine making two holes in workpiece
DE102010010920A1 (en) Method for calibrating a robot
DE19846944A1 (en) Machine tool with different machining stations has arrangement for measuring dia. and/or profiles, e.g. of cams or eccentric elements, integrated into machine, connected to CNC controller
DE10308815B4 (en) Method for generating and visualizing a task-oriented step representation
CH706794B1 (en) Processing unit for use in manufacturing line for processing of e.g. small sized components in watch-and-clock-making industry, has spindles whose axes are horizontally spaced at distance that is smaller than half of traverse path
WO1999012440A2 (en) Device for controlling an automatic manufacturing machine and fastening device for work pieces

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee