DE102006045461A1 - Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine computer-numerische Steuerungs-(CNC) Maschine - Google Patents

Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine computer-numerische Steuerungs-(CNC) Maschine Download PDF

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Abstract

Ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine computer-numerische Steuerungs(CNC)-Maschine beinhaltet ein physikalisches Steuergerät zur Eingabe von Steuer- und Betriebsbefehlen, einen Softwaresimulator, der mit dem physikalischen Steuergerät verbunden ist, einen Übermittlungsapparat, der das physikalische Steuergerät mit dem Softwaresimulator verbunden, und eine Simulationsanzeige, die elektrisch mit dem Softwaresimulator verbunden ist. Der Softwaresimulator erzeugt Fertigungs- und Betriebssimulationen auf der Grundlage der durch das physikalische Steuergerät eingegebenen Steuer- und Betriebsbedingungen, und die Simulationsanzeige visualisiert die Fertigungs- und Betriebssimulationen, die durch den Softwaresimulator erzeugt werden. Deshalb eliminiert die Verwendung des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems für eine computer-numerische Steuerungs(CNC)-Maschine nicht nur die Verbrauchsmaterialkosten, sondern löst auch das persönliche Verletzungsproblem. Infolgedessen wird die Lerneffizienz der Lehrlinge und die Vertrautheit zur Maschine verbessert.

Description

  • Hintergrund
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Betriebs-Trainings-Simulations-System, und genauer auf ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine computer-numerische Steuerungsmaschine.
  • Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Der Fortschritt in der Informationstechnologie hat zur Entwicklung von vielen Software-Anwendungen für computerunterstütztes Design (CAD) oder computerunterstützte Fertigung (CAM) geführt. Zum Beispiel wurde die Simulationssoftware Pro-E, I-DEAS und Gibbs CAM entwickelt, um die Fertigungsprozesse zu fördern. Fertigungs-Simulationssoftware kann den Fertigungsprozess vorab simulieren und in der Arbeitsausbildung verwendet werden. Daher kann die Fertigungs-Simulationssoftware die Fehler während der simulierten Fertigung löschen und verbessern, um zu verhindern, dass die Fehler in der praktischen Arbeit auftreten, so dass auch die Zusatzkosten, die mit diesen Fehlern verbunden sind, verringert werden können. Im Ergebnis betreffen diese Arten von Fertigungs-Simulationssoftware im Allgemeinen die Herstellungsindustrie.
  • Seit neuestem hat die Fertigungs-Simulationssoftware sehr vollendete Funktionen aber auch komplexe Programmbefehle. Daher müssen Anwender mit dem Betriebssystem der Software vertraut sein, um die simulierten Fertigungsbedingungen zu erfassen. Die Fertigungs-Simulationssoftware konzentriert sich auf die Verschlüsselung des computer-numerischen Steuerungs-Programmcode. Aufgrund der komplexen Arbeitsweise und der hohen Kosten der Fertigungs-Simulationssoftware ist es nicht angemessen erstklassiges Bedienpersonal an dieser Software auszubilden, um es davon abzuhalten überflüssige Ausbildungsperioden zu verbrauchen und Personalkosten zu erhöhen.
  • Die Ausbildung mit der Fertigungs-Simulationssoftware für einen Anfänger oder Lehrling kann das Beschädigungsrisiko und die Arbeitskosten in der Praxis verringern und den Lehrling vor Gefährdungen schützen. Die Verwendung der Fertigungs-Simulationssoftware braucht keinerlei wirkliche Werkzeugbereitstellung und Material inklusive Schneideinrichtungen und Arbeitsteile, so dass die Ausbildungskosten verringert werden können. Nebenbei ist die Arbeit an der Fertigungs-Simulationssoftware für den Lehrling sicher.
  • Die Fertigungs-Simulationssoftware stellt aber lediglich Visualisierungs-Arbeitsschnittstelle bereit, so dass der Anfänger oder Lehrling, der keine praktische Erfahrung hat, kein physikalisches und realistisches Gefühl der Arbeit der CNC-Maschine erhalten kann. Daher muss der Anfänger oder Lehrling zusätzliche Ausbildungserziehung vor dem praktischen erhalten, um eine praktische CNC-Maschine zu bedienen, um die Arbeitsfehler zu unterbinden, trotz dem dass er oder sie an der Fertigungs-Simulationssoftware ausgebildet wurde. Dadurch wird die Ausbildungsperiode verlängert und die Ausbildungskosten werden auch erhöht.
  • In erzieherischen Ausbildungsinstitutionen wie z.B. Berufsschulen oder Berufs-Ausbildungszentren werden immer mehrere Lehrlinge aufgrund von beschränkten Geldmitteln an einer einzelnen CNC-Maschine ausgebildet. Durch dieses Verfahren kann nicht jeder einzelne Lehrling genug Zeit haben, um praktisch an der Maschine so zu arbeiten, dass der Lehrling nicht direkt mit der CNC-Maschine vertraut wird, und der Effekt des Sich-Vertraut-Machens ist begrenzt.
  • Ein alternativer Weg um junges Bedienpersonal auszubilden ist, einen physikalischen Steuerungskasten der CNC-Maschine zu verwenden. Der Steuerungskasten wird von der CNC-Maschine abgebaut. Der Lehrling kann Fertigungsbedingungen und Parameter durch den Steuerungskasten eingeben, aber dabei gibt es keinerlei praktische Arbeitsweisen der CNC-Maschine. Dadurch ist der Arbeitslerneffekt für den Lehrling auch begrenzt.
  • Des Weiteren wird in der Herstellungsindustrie im Allgemeinen ein On-Job-Training (OJT) bzw. eine Ausbildung-durch-Arbeit angewandt, um die Ausbildungsperiode für Anfänger an der CNC-Maschine zu verkürzen. Durch dieses Verfahren sind die Anfänger nicht nur mit der CNC-Maschine vertraut, sondern auch in der Lage praktische Arbeiten in kürzester Zeit durchzuführen. Aber dieses Verfahren kann die Verbrauchsmaterialkosten erhöhen (z.B. Beschädigungen an den Schneideeinrichtungen und Werkstücken), die durch Arbeitsausbildung und das Risiko des Maschinenschadens verursacht werden, die durch unsachgemäße Bedienung der Maschine durch Anfänger verursacht werden. Nebenbei kann sich der junge Bediener aufgrund der ungenügenden Vertrautheit mit der CNC-Maschine in einer potentiell gefährlichen Lage befinden. Die Arbeitsweisen der Maschine und die Bewegungen der Schneideeinrichtung können den Lehrling verletzen oder die Schneideeinrichtungen, das Werkstück oder die Maschine beschädigen. Die Schneideeinrichtung und die Werkstücke werden für die Ausbildung verbraucht und verschwendet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine mit niedrigen Kosten bereit, um Anfängern oder Lehrlingen schneller mit der CNC-Maschinen-Steuerungsschnittstelle unter sicheren Bedingungen vertraut zu machen.
  • Zusammenfassung
  • Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine mit einer physikalischen Maschinen-Steuerungsschnittstelle bereitzustellen, die den Lehrling direkt mit dem Steuerungskasten der CNC-Maschine arbeiten lässt, um den Schneideprozess der CNC-Maschine zu simulieren.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine bereitzustellen, in dem der Lehrling direkt das physikalische Steuerpult bedienen kann, um die Arbeitsweise der CNC-Maschine zu simulieren, ohne den komplexen Programmcode der Prozess-Simulationssoftware zu lernen.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine bereitzustellen, die ein physikalisches Steuerpult beinhaltet, so dass der Lehrling die Beziehung zwischen dem Fertigungsprozess und dem Steuercode leicht erfassen und die Vertrautheit des Lehrlings mit der Arbeitsweise der CNC-Maschine verbessern kann.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine bereitzustellen, die Kosten sparen und Maschinenschadenrisiko verringern kann.
  • Das System gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein physikalisches Steuergerät und einen Software-Simulator, so dass der Lehrling einen realistischen Betriebseffekt mit diesem physikalischen Steuergerät erhalten kann. Nebenbei können die Verbrauchsmaterialkosten (Schneideeinrichtungen und Werkstücke) im praktischen Betrieb eingespart und auch das Maschinenschadenrisiko, das durch unsachgemäße Bedienung durch den Lehrling verursacht wird, kann verhindert werden. Im Vergleich mit dem praktischen Betrieb veranlasst dieses Betriebs-Trainings-Simulations-System den Lehrling, unter sicheren Umständen zu arbeiten, so dass nicht nur die Gefahr verringert ist, sondern auch die Lerneffizienz gesteigert ist.
  • Ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine umfasst ein physikalisches Steuergerät, einen Softwaresimulator, der mit dem physikalischen Steuergerät verbunden ist, einen Übermittlungsapparat, der das physikalische Steuergerät mit dem Softwaresimulator verbindet, und eine Simulationsanzeige, die elektrisch mit dem Softwaresimulator verbunden ist. Das physikalische Steuergerät ist zur Eingabe von Steuer- und Betriebsbefehlen bereitgestellt und umfasst ein Steuerpult. Das Steuerpult umfasst ein Befehls- und Betriebspult zum Eingeben dieser Befehle, die Auswählen von Betriebsmoden, Steuern von Fertigungsbedingungen und Wechseln von Fertigungsprogrammen usw. beinhalten. Der Softwaresimulator ist zum Erzeugen von Fertigungs- und Betriebssimulationen bereitgestellt, die auf den eingegebenen Steuer- und Betriebsbefehlen des physikalischen Steuergeräts basieren. Der Übermittlungsapparat ist zum Übermitteln des Signals bereitgestellt. Die Simulationsanzeige ist zur Visualisierung der Fertigungs- und Betriebssimulationen durch den Softwaresimulator bereitgestellt.
  • Dadurch ist das Betriebs-Trainings-Simulations-System sicher, billig und zur Ausbildung geeignet. Die Lehrlinge können direkt das physikalische Steuergerät der CNC-Maschine bedienen und den simulierten Fertigungsprozess in Echtzeit und die Bewegung durch die Simulationsanzeige beobachten. Daher kann die Verwendung des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems nicht nur Fehler reduzieren, die in der Praxis durch unerfahrene Vertrautheit oder unkorrektes Verstehen des Bedieners verursacht werden, sondern auch Maschinenschaden verhindern, der durch unsachgemäße Bedienung verursacht wird. Des Weiteren verbraucht das Betriebs-Trainings-Simulations-System keinerlei Ausbildungs-Schneideeinrichtungen oder Material und somit kann der Lehrling den Arbeitsschritt wiederholen ohne die Materialkosten zu berücksichtigen und die Lernperiode verkürzen. Daher eliminiert das Betriebs-Trainings-Simulations-System nicht nur die Verbrauchsmaterialkosten sondern auch den Abfall der Werkstücke. Zusätzlich wird dieses Betriebs-Trainings-Simulations-System für Lehrlinge verwendet, um unter sicheren Umständen zu arbeiten, so dass nicht nur die Gefahr eliminiert ist, sondern auch die Lerneffizienz und die Vertrautheit erhöht wird. Im Ergebnis kann die persönliche Verletzung, die sich aus der mangelhaften Vertrautheit mit der Maschine für den Anfänger ergibt, eliminiert werden.
  • Es muss verstanden werden, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind und dafür gedacht sind, eine weitere Beschreibung der Erfindung gemäß den Ansprüchen bereitzustellen.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die begleitende Zeichnung ist mit eingeschlossen, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und ist eingebunden in und Teil von dieser Beschreibung.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 2 veranschaulicht eine erste Ausführungsform des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems für eine CNC-Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 veranschaulicht ein Steuerpult eines physikalischen Steuergeräts des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 veranschaulicht ein Befehls- und Betriebspult des Steuerpults des physikalischen Steuergeräts des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems;
  • 5 veranschaulicht eine andere alternative Ausführungsform des physikalischen Steuergeräts des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems; und
  • 6 ist eine optionale Seitenansicht des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems, wenn das System an eine CNC-Maschine montiert ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Jetzt wird detailliert Bezug genommen auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, Beispiele davon sind in der begleitenden Zeichnung veranschaulicht. Wo immer es möglich ist, wurden dieselben Bezugsnummern in der Zeichnung und der Beschreibung verwendet, um sich auf gleiche oder ähnliche Teile zu beziehen.
  • Obwohl die Beschreibung mit den Ansprüchen abschließt, die die Eigenschaften der Erfindung definieren, die als neu betrachtet werden, glaubt man, dass die Erfindung besser verstanden wird durch eine Berücksichtigung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren, in denen durchgängig gleiche Bezugnummern benutzt werden.
  • Es wird Bezug genommen auf 1 und 2, wobei 1 ein Blockdiagramm ist, das ein Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 2 veranschaulicht eine erste Ausführungsform des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems für eine CNC-Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine CNC-Maschine 100 umfasst ein physikalisches Steuergerät 150, einen Übertragungsapparat 120, einen Softwaresimulator 160 und eine Simulationsanzeige 170. Das physikalische Steuergerät 150 beinhaltet ein Steuerpult 110 und eine Pultanzeige 117.
  • Das physikalische Steuergerät 150 weist eine gleiche Schnittstelle auf, wie ein Steuerkasten einer realen CNC-Maschine, so dass das physikalische Steuergerät 150 praktische und realistische Empfindung der Arbeitsweise bereitstellen kann. Das Steuerpult 110 umfasst ein Befehls- und Betriebspult, das die Tasten, Schalter, Betriebsschnittstelle für die Eingabe und Kompilierung eines Steuercodes usw. beinhaltet. Das Steuerpult 110 wird bereitgestellt, um den Betriebsbewegungscode für die Maschine einzugeben, wie Ziffern, Bewegungsbefehle und Bedingungsparameter. Das Steuerpult 110 ist ein realistisches CNC-Maschinen-Steuerpult in Verbindung mit der geforderten Art der Maschine zur Ausbildung. Im 2 beinhaltet das Befehls- und Betriebspult des Steuerpults 110 ein Programmauswahlgerät 111, ein Betriebsmodus-Auswahl-Gerät 112, eine Schneideeinrichtungszuführungs-Anpassungsgerät 113, eine Schneidevorrichtungs-Auswahlgerät 114, ein Schneideeinrichtungsbewegungsgerät 115 und einen numerischen Steuercode-Eingabeapparat 116 für die Eingabe von Steuer- und Betriebsbefehle, die das Auswählen von Betriebsmoden, Steuern der Fertigungsbedingungen und Wechseln der Fertigungsprogramme usw.
  • Das Programm-Auswahlgerät 111 kann ein ausführbares CNC-Maschinenprogramm auswählen, um die Bedingungen des ausführenden Programms zu simulieren. Die Bedingungen werden in zwei Sorten unterschieden: Schutzbedingungen, die den numerischen Steuercode nicht kompilieren können und Kompilierungsbedingungen, die den numerischen Steuercode kompilieren können. Das Programmmoden-Auswahlgerät 112 kann den manuellen Betriebsmodus mit mehrmaligem Eingeben des Bewegungsbefehls oder den automatischen Betriebsmodus auswählen, mit einmaligem Eingeben des Bewegungsbefehls. Der manuelle Betriebsmodus simuliert den Verarbeitungsprozess Schritt für Schritt und der automatische Betriebsmodus simuliert den Verarbeitungsprozess kontinuierlich. Das Schneideeinrichtungszuführungs-Anpassungsgerät 113 kann die Schneidegeschwindigkeit der Schneideeinrichtung in der simulierten Bewegung der Maschine anpassen. Das Schneidevorrichtungs-Auswahlgerät 114 kann die Schneideeinrichtung auswählen, der im simulierten Herstellungsprozess verwendet wird, wie z.B. eine drehende, eine fräsende oder eine Bohrende Schneideeinrichtung. Das Schneideeinrichtungsbewegungsgerät 115 kann die Schneideeinrichtung bewegen, die in der simulierten Bewegung der Maschine verwendet wird. Das Steuercode-Eingabegerät 116 fährt mit der simulierten Steuerung der Bewegung der Schneideeinrichtung der CNC-Maschine durch einen numerischen Steuercode fort. Die Pultanzeige 117 zeigt den eingegebenen numerischen Steuercode. Die Pultanzeige 117 ist neben dem Steuerpult 110 gesetzt, um die eingegebenen Ziffern, Bewegungsbefehle und Bedingungsparameter zu präsentieren.
  • Die Simulationsanzeige 170 wird mit einem Bildschirm eines Computers 130 implementiert. Das physikalische Steuerpult 150 ist mit dem Computer 130 mittels des Übermittlungsapparats 120 verbunden, der das Steuersignal zum Computer 130 übermittelt. Der Übermittlungsapparat 120 kann ein RS-232, RS-422, RS-485 line bzw. Kabel, drahtloser Übermittlungsapparat oder ein local area network (LAN) bzw. lokales Netzwerk sein, wie z.B. eine Ethernet Schnittstelle.
  • Der Softwaresimulator 160 wird vom Computer 130 auf der Basis der Eingaben des Steuerpults 110 betrieben. Der Softwaresimulator 160 simuliert Fertigungs- und Betriebssimulationen, die auf den Steuer- und Betriebsbefehlen des Steuerpults 110 basieren. Infolgedessen werden die Fertigungs- und Betriebssimulationen auf der Simulationsanzeige 170 auf dem Computer 130 präsentiert. Deshalb kann ein Lehrling praktisch Steuer- und Betriebsbefehle durch das Steuerpult 110 eingeben, die wirklichkeitsgetreue Fertigungssimulation durch die Simulationsanzeige 170 beobachten, die durch den Softwaresimulator 160 erzeugt wird und sofort die Steuer- und Betriebsbefehle zur Übung modifizieren. Das Betriebs-Trainings-Simulations-System bewahrt den Lehrling vor potentiell gefährlichen Lagen und eliminiert die Verschwendung von Schneideeinrichtungen und Werkstücken während der Ausbildung.
  • Es wird Bezug genommen auf 3 und 4, wobei 3 ein alternatives physikalisches Steuergerät des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems veranschaulicht, und 4 veranschaulicht ein weiteres alternatives Steuerpult des physikalischen Steuergeräts des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems. Knöpfe, Tasten, Regler Anzeigelichter, Regler Drehknöpfe usw. auf dem Steuerpult sind mit dem geforderten Maschinentyp konfiguriert. Zum Beispiel das Ausbildungs-Steuerpult einer CNC-Drehbank kann von einer CNC-Fräsmaschine verschieden sein. Deshalb können diese Geräte 111, 112, 113, 114, 115, 116, die in 2 gezeigt sind, verschiedenartig implementiert sein mit den Knöpfen, Tasten, Anzeigelichtern, Reglern, Drehlknöpfen usw. die in 3 und 4 des Steuerpults gezeigt sind. Die Figuren dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung.
  • Es wird Bezug genommen auf 5, die eine andere alternative Ausführungsform des physikalischen Steuergeräts des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems veranschaulicht. Das physikalische Steuergerät 150b beinhaltet des Weiteren einen Mantel 140 um das Steuerpult 110b und die Pultanzeige 117 zu montieren. Das physikalische Steuergerät 150b hat eine alternative Konfiguration und implementiert das numerische Steuercode-Eingabegerät 116 des Steuerpults 119 (in 2) mit einer separaten Tastatur 142. Die Tastatur 142 ist mit dem Mantel 140 durch einen Schlitz 141 verbunden.
  • Es wird Bezug genommen auf 6, die veranschaulicht eine betriebsbereite Ausführungsform des Betriebs-Trainings-Simulations-Systems. Die ausgeführte CNC-Maschine 700 umfasst ein physikalisches Steuergerät 150 und einen Softwaresimulator 160, der die Fertigungsbewegungen visualisiert, um sie auf der Simulationsanzeige 170 zu präsentieren. Das physikalische Steuergerät 150 ist mit dem darin befindlichen Softwaresimulator 160 auf der Maschine 700 montiert, um ein weiteres realistisches Gefühl und Empfinden für die Ausbildung des Lehrlings bereitzustellen. Die Simulationsanzeige 170 kann eine LCD-Anzeigen eine Plasmaanzeige oder ein Drei-dimensionales (3D) Anzeigegerät verwenden und ist auf der Maschine 700 montiert, um eine tatsächliche Arbeitsplattform für Schneideeinrichtungen und Werkstücke zu ersetzen. Das dreidimensionale Anzeigegerät kann ein Laserprojektor sein, der 3D-Simulationen an der tatsächlichen Arbeitsplattform für Schneideeinrichtungen und Werkstücke projiziert. Deshalb erzeugt der Sofwaresimulator 160, wenn ein Lehrling Fertigungsbedingen durch das physikalische Steuergerät 150 eingibt, die simulierte Arbeitsweise der Schneideeinrichtungen und der Werkstücke, die auf der Simulationsanzeige 170 präsentiert werden.
  • Die simulierten Fertigungsschritte beinhalten die Herstellungszeit, die Schneideeinrichtungs-Zuführungsbedingungen, die Schneidebedingungen usw. Sogar die Teile, die zu unscheinbar sind, um sie deutlich anzuzeigen können offensichtlich beobachtet werden durch die Simulationsanzeige 170. Der Lehrling kann die Steuer- und Betriebsbefehle modifizieren, wenn irgendein Fertigungsfehler während der Simulation auftritt, und wird zufrieden sein mit der realen Reaktion des Softwaresimulators 160. Durch dieses Verfahren kann der Lehrling den Herstellungsprozess direkt beobachten oder wiederholt inspizieren, um die Betriebsbedingungen zu erfahren und die Vertrautheit mit der CNC-Maschine zu verbessern.
  • Gemäß der obigen Zusammenstellung und der Ausführungsformen gibt es viele Vorteile der vorliegenden Erfindung, z.B.:
    • 1. Das System schlägt ein physikalisches Steuerpult als eine Betriebsschnittstelle für simulierte Fertigung vor, damit löst das Ausbildungssystem das Problem der Lernperiode während das Bedienpersonal eine reale CNC-Maschine bedient.
    • 2. Das Ausbildungssystem schlägt eine Simulationsanzeige vor, um die simulierten Fertigungsbedingungen und Formen zu präsentieren, wie z.B. die Fertigungszeit, Schneideeinrichtungs-Zuführungsbedingungen, Schneidebedingungen usw. Sogar die Teile, die zu unscheinbar sind, um sie deutlich anzuzeigen können offensichtlich beobachtet werden. Daher ist es für die Lehrlinge oder Anfänger hilfreich eine reale CNC-Maschine auf diese Art zu erfahren.
    • 3. Das Ausbildungssystem schlägt ein physikalisches Steuerpult vor, das die Ausbildung von Anfängern betrifft, um die reale Herstellungsfertigung einer CNC-Maschine zu simulieren. Die Anfänger brauchen keine komplexen Programmcodes der Software zu lernen, um die Herstellungsfertigung zu simulieren, damit kann die Periode für zusätzliche Ausbildungserziehung vermindert werden.
    • 4. Das Ausbildungssystem schlägt ein physikalisches Steuerpult als eine Steuerschnittstelle für simulierte Fertigung vor, und das physikalische Steuerpult kann angewandt werden auf die Ausbildung der Anfänger in der Herstellungsindustrie oder auf das Lehren der Studenten in erzieherischen Ausbildungsinstituten, um ihre Vertrautheit mit dem Betrieb von CNC-Maschinen zu verbessern.
    • 5. Das Ausbildungssystem kann nicht nur die Verbrauchsmaterialkosten und die Verschwendung der Werkstücke eliminieren, sondern auch Maschinenschaden vermindern, der durch unsachgemäßen Betrieb der Maschine durch Anfänger verursacht wird.
    • 6. Das Ausbildungssystem kann die Lehrlinge unter sicheren Bedingungen arbeiten lassen, um die Gefahr zu eliminieren, und sowohl die Lerneffizienz als auch die Vertrautheit zu erhöhen. Daher kann eine persönliche Verletzung, die sich aus der mangelhaften Vertrautheit mit der Maschine für Anfänger ergibt, eliminiert werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung beachtlich detailliert mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben wurde, sind andere Ausführungsformen möglich. Demnach sollte ihr Geist und Abgrenzungsbereich nicht auf die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beschränkt sein, die hier enthalten sind.
  • Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Struktur der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können ohne den Abgrenzungsbereich oder den Geist der Erfindung zu verlassen. In Anbetracht des vorher gesagten, ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen dieser Erfindung überdeckt, sofern sie in den Abgrenzungsbereich der folgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims (11)

  1. Betriebs-Trainings-Simulations-System für eine computer-numerische Steuerungs-(CNC)Maschine, wobei das System folgendes umfasst: ein physikalisches Steuergerät, das ein Bedienfeld beinhaltet, wobei das Bedienfeld ein Befehlsfeld und ein Betriebsfeld für das Eingeben von Steuer- und Betriebsbefehlen beinhaltet; einen Software-Simulator, der mit dem physikalischen Steuergerät verbunden ist und der Bearbeitungs- und Betriebssimulationen erzeugt, die auf den über das Befehls- und Betriebsfeld eingegebenen Steuer- und Betriebsbefehlen basieren; eine Übertragungsvorrichtung, die das physikalische Steuergerät mit dem Softwaresimulator verbindet, und eine Simulationsanzeige, die elektrisch mit dem Softwaresimulator verbunden ist, um die Verarbeitungs- und Betriebssimulationen zu visualisieren, die durch den Softwaresimulator erzeugt werden.
  2. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei das Steuer- und Betriebsfeld eine Vielzahl von Knöpfen, Tasten, anzeigenden Lichtern, Abstimmreglern oder Drehknöpfen für das Eingeben der Steuerbedingungen beinhaltet.
  3. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 2, wobei das Steuerfeld ein Anzeigefeld beinhaltet.
  4. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei die Übertragungs-Vorrichtung eine kabelgebundene Übertragungs-Vorrichtung ist.
  5. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei die kabelgebundene Übertragungs-Vorrichtung eine kabellose Übertragungs-Vorrichtung ist.
  6. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei die Simulationsanzeige eine Flüssigkristallanzeige (LCD) ist.
  7. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei die Simulationsanzeige eine Plasmaanzeige ist.
  8. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 1, wobei die Simulationsanzeige ein dreidimensionales Anzeigegerät ist.
  9. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 8, wobei das dreidimensionale Anzeigegerät ein Laser-Projektor ist.
  10. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 3, wobei das physikalische Steuergerät des Weiteren ein Gehäuse umfasst, um das Befehls- und Betriebsfeld und das Anzeigefeld zu installieren.
  11. Betriebs-Trainings-Simulations-System gemäß Anspruch 10, wobei das physikalische Steuergerät des Weiteren eine Tastatur umfasst und das Gehäuse einen Steckplatz umfasst, durch den die Tastatur verbunden ist.
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