DE102014012344A1 - Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Werkzeugmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks (1) mit einer Werkzeugmaschine (3), mit folgenden Schritten: Erfassen einer momentanen Ist-Position eines Bearbeitungskopfs (5) der Werkzeugmaschine (3) mittels einer berührungslosen Koordinatenmesseinrichtung (7), während das Werkstück (1) durch den Bearbeitungskopf (5) bearbeitet wird; Vergleichen der Ist-Position mit einer einem Soll-Bearbeitungsergebnis zugeordneten Soll-Position und Erhalten eines Vergleichsergebnisses aus dem Vergleich, und Ansteuern der Werkzeugmaschine (3) in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 1.
  • Werkzeugmaschinen, insbesondere solche zur Bearbeitung von großen Werkstücken, insbesondere von Großwerkzeugen, weisen Fertigungstoleranzen auf und/oder unterliegen im Betrieb Vibrationen und/oder unzulässig großen Querkräften, sodass die bearbeiteten Werkstücke nachgemessen und nachbearbeitet werden müssen, was einen großen fertigungstechnischen Aufwand bedeutet. Dies gilt in besonderer Weise für Großwerkzeuge, die nach der Herstellung eines Grundkörpers im Bereich von Funktionsflächen und/oder -kanten mittels einer Werkzeugmaschine spanend nachbearbeitet werden. Die Fertigungstoleranzen müssen sehr zeit- und kostenintensiv mithilfe von Abdrücken und manueller Nacharbeit kompensiert werden. Es ist bekannt, insbesondere zur Bearbeitung von Großwerkzeugen geeignete Werkzeugmaschinen, beispielsweise Fräsmaschinen, über Maßstäbe in deren einzelnen Achsen zu regeln. Dabei addieren sich jedoch die Ungenauigkeiten der einzelnen Achsen.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 011 185 A1 ist ein Verfahren zur Durchführung einer seitlichen Vermessung eines Werkstücks bekannt, wobei mittels eines Laserscanners eine XY-Koordinate eines Reflexionspunkts auf einer reflektierenden Kante eines Werkstücks bestimmt wird. Insgesamt wird eine vollständige seitliche Vermessung des Werkstücks durchgeführt. Die Vermessung erfolgt aber vor der eigentlichen Bearbeitung, sodass die Werkzeugmaschine zwar die Position des Werkstücks und dessen Abmessungen genau kennt, wobei sich bei der Bearbeitung gleichwohl die zuvor beschriebenen Probleme ergeben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Werkzeugmaschine geschaffen wird, welches folgende Schritte umfasst: Es wird eine momentane Ist-Position eines Bearbeitungskopfs der Werkzeugmaschine mittels einer berührungslosen Koordinatenmesseinrichtung erfasst, während das Werkstück durch den Bearbeitungskopf bearbeitet wird. Die Ist-Position wird mit einer einem Soll-Bearbeitungsergebnis zugeordneten Soll-Position verglichen, und es wird aus dem Vergleich ein Vergleichsergebnis erhalten. Die Werkzeugmaschine wird in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angesteuert. Dadurch wird die Herstellung insbesondere großer Werkstücke, insbesondere von Großwerkzeugen, erheblich vereinfacht. Durch die geeignete Ansteuerung der Werkzeugmaschine in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis wird der Bearbeitungskopf stets in einer Position gehalten, in der das gewünschte Soll-Bearbeitungsergebnis erzielt wird. Aufwendige Nacharbeiten können daher entfallen. Das Verfahren ist zusätzlich sehr genau, weil sich keine Ungenauigkeiten einzelner Achsen der Werkzeugmaschine mehr addieren können, da die Ist-Position des Bearbeitungskopfes vielmehr durch die berührungslose Koordinatenmesseinrichtung mit hoher Genauigkeit erfasst wird.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es möglich, dass als momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfes eine Relativposition zwischen dem Bearbeitungskopf und dem zu bearbeitenden Werkstück erfasst wird. Diese Vorgehensweise wird insbesondere bevorzugt, wenn der Bearbeitungskopf relativ zu einem raumfesten Koordinatensystem still steht, wobei das Werkstück relativ zu dem Bearbeitungskopf und relativ zu dem raumfesten Koordinatensystem bewegt wird. Es ist dann auch möglich, dass die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs relativ zu dem Werkstück mittelbar darüber bestimmt wird, dass die Position des Bearbeitungskopfs im Raum bekannt ist, wobei die momentane Ist-Position des Werkstücks relativ zu dem raumfesten Koordinatensystem bestimmt wird. Hieraus kann dann wiederum auf die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs relativ zu dem Werkstück geschlossen werden. Wird das Werkstück zur Bearbeitung relativ zu dem raumfesten Bearbeitungskopf bewegt, wird eine Verlagerungsmimik für das Werkstück in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angesteuert.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher direkt die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfes relativ zu einem raumfesten Koordinatensystem erfasst wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Werkstück relativ zu einem raumfesten Koordinatensystem still steht, wobei sich der Bearbeitungskopf relativ zu dem Werkstück und zu dem raumfesten Koordinatensystem bewegt. In diesem Fall wird eine Verlagerungsmimik des Bearbeitungskopfs in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angesteuert.
  • Schließlich ist es auch möglich, dass im Rahmen des Verfahrens sowohl der Bearbeitungskopf als auch das Werkstück relativ zu einem raumfesten Koordinatensystem verlagert werden. In diesem Fall werden vorzugsweise momentane Ist-Positionen des Bearbeitungskopfes und des Werkstücks relativ zu dem raumfesten Koordinatensystem bestimmt, woraus dann wiederum eine momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs relativ zu dem Werkstück berechnet werden kann. Es ist dann möglich, wenigstens eine der Verlagerungsmimiken des Bearbeitungskopfs und/oder des Werkstücks in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis anzusteuern.
  • Insgesamt zeigt sich, dass bevorzugt eine momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs der Werkzeugmaschine entlang einer Bearbeitungsbahn auf dem Werkstück bestimmt und mit einer Soll-Position auf einer vorherbestimmten Soll-Bearbeitungsbahn verglichen wird. Hieraus wird das Vergleichsergebnis erhalten, wobei die Werkzeugmaschine in Abhängigkeit von diesem Vergleichsergebnis angesteuert wird.
  • Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Vergleichsergebnis eine Soll/Ist-Abweichung der momentanen Position des Bearbeitungskopfs berechnet wird. Insbesondere wird eine Differenz der Ist-Position mit der Soll-Position berechnet. Die Werkzeugmaschine wird angesteuert, um die Soll/Ist-Abweichung zu minimieren. Auf diese Weise wird die Werkzeugmaschine in das Soll-Bearbeitungsergebnis nachgesteuert, sodass dieses mit hoher Genauigkeit erreicht werden kann.
  • Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, die sich dadurch auszeichnet, dass die momentane Position des Bearbeitungskopfes auf die Soll-Position geregelt wird. Dabei wird die Werkzeugmaschine in Abhängigkeit von der Soll/Ist-Abweichung durch einen Regler derart angesteuert, dass die Position des Bearbeitungskopfes auf das Soll-Bearbeitungsergebnis eingeregelt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders präzise Bearbeitung des Werkstücks, welches mit besonders hoher Genauigkeit bearbeitet werden kann. Dadurch entfallen manuelle Nacharbeiten. Insbesondere kann auf eine Abdrucktechnik mit darauffolgendem Schleifvorgang verzichtet werden, was Kosteneinsparungen mit sich bringt.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Koordinatenmesseinrichtung eine optische oder eine akustische Messeinrichtung verwendet wird. Bevorzugt wird eine Lichtmesseinrichtung verwendet, insbesondere eine Laserabtasteinrichtung, besonders bevorzugt ein Laserscanner. Der Laserscanner kann insbesondere als 3D-Laserscanner oder 3D-Lasertracker ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, als Koordinatenmesseinrichtung eine Messeinrichtung zu verwenden, welche auf Ultraschall basiert. Mithilfe der berührungslosen Koordinatenmesseinrichtung, insbesondere mithilfe eines 3D-Lasertrackers, ist es möglich, die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfes mit extrem hoher Genauigkeit und zugleich mit extrem hoher Geschwindigkeit festzustellen, sodass stets die aktuelle Position ermittelt und mit der Soll-Position verglichen werden kann, wobei das Vergleichsergebnis zur Ansteuerung der Werkzeugmaschine unmittelbar und insbesondere in Echtzeit herangezogen werden kann.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass der Vergleich der Ist-Position mit der Soll-Position durch eine Recheneinrichtung durchgeführt wird. Dabei kann es sich insbesondere um eine externe oder um eine interne Recheneinrichtung handeln, also entweder um eine in die Werkzeugmaschine selbst integrierte Recheneinrichtung, oder um eine separat von der Werkzeugmaschine vorgesehene und mit dieser wirkverbundene Recheneinrichtung. Bevorzugt wird als Recheneinrichtung ein Computer verwendet. Auf der Recheneinrichtung ist vorzugsweise das Soll-Bearbeitungsergebnis gespeichert, sodass der Soll/Ist-Vergleich ohne weiteres durchführbar ist.
  • Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Ansteuerung der Werkzeugmaschine ebenfalls durch eine Recheneinrichtung, besonders bevorzugt durch dieselbe Recheneinrichtung, die auch den Vergleich durchführt, durchgeführt wird. Zwischen der Koordinatenmesseinrichtung, insbesondere einem 3D-Laserscanner, und der Recheneinrichtung kann ein extrem schneller Informationsaustausch verwirklicht werden, wobei auch zwischen der Recheneinrichtung und der Steuerung für den Bearbeitungskopf ein sehr schneller Informationsaustausch verwirklicht werden kann. Dadurch kann der Bearbeitungskopf sehr schnell arbeiten, ohne dass Bearbeitungsfehler auftreten. Insgesamt ist ohne weiteres eine Erfassung der momentanen Ist-Position, eine Auswertung und eine entsprechende Ansteuerung des Bearbeitungskopfs in Echtzeit möglich, sodass die Werkzeugmaschine bei hoher Präzision eine sehr schnelle Bearbeitung des Werkstücks durchführen kann.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein in einem Tool Center Point der Werkzeugmaschine integrierter Sensor zum Erfassen der momentanen Ist-Position des Bearbeitungskopfs verwendet wird. Ein sogenannter Tool Center Point ist ein gedachter Referenzpunkt, welcher ein Werkzeugkoordinatensystem festlegt, wobei er beispielsweise den Ursprung des Werkzeugkoordinatensystems bildet. Das Werkzeugkoordinatensystem liegt relativ zu dem Bearbeitungskopf stets gleich, auch wenn dieser verlagert wird. Es findet also keine Relativverlagerung zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Werkzeugkoordinatensystem statt. Daher ist der Tool Center Point oder der Ursprung des Werkzeugkoordinatensystems besonders geeignet zur Anordnung eines Sensors, welcher zum Erfassen der momentanen Ist-Position des Bearbeitungskopfes dient. Auf diese Weise ist nämlich eine äußerst präzise Erfassung der momentanen Ist-Position des Bearbeitungskopfs möglich, weil jedenfalls die Relativlage zwischen dem Sensor und dem Bearbeitungskopf dann stets unverändert bleibt.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Verfahren fortlaufend während der Bearbeitung des Werkstücks durch die Werkzeugmaschine durchgeführt wird. Es wird also bevorzugt permanent, insbesondere kontinuierlich die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs der Werkzeugmaschine ermittelt, mit der Soll-Position verglichen, und die Werkzeugmaschine wird entsprechend in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angesteuert. Auf diese Weise wird über die gesamte Dauer der Bearbeitung eine hochgenaue Positionierung des Bearbeitungskopfs und damit ein sehr präzises Bearbeitungsergebnis unter Vermeidung von Bearbeitungsfehlern gewährleistet. Auch eine quasi-kontinuierliche Erfassung der momentanen Position ist möglich, wenn eine Punktdichte der erfassten Ist-Position in der Zeit ausreichend groß gewählt wird. Dabei wird die Zeit zwischen zwei erfassten momentanen Ist-Positionen vorzugsweise so gewählt, dass eine Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Werkstück innerhalb dieser Zeitspanne kleiner als ein vorherbestimmter, gerade noch zu tolerierender Bearbeitungsfehler oder gerade gleich diesem ist.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Werkzeugmaschine eine Fräsmaschine verwendet wird. Diese ist vorzugsweise eingerichtet zur Nachbearbeitung eines Grundkörpers eines Großwerkzeugs, insbesondere im Bereich von Funktionsflächen und/oder -kanten.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Werkstück ein Grundkörper eines Werkzeugs bearbeitet wird. Dabei wird besonders bevorzugt ein Grundkörper eines Großwerkzeugs, insbesondere eines Stanzwerkzeugs oder eines Umformwerkzeugs bearbeitet. Bei Großwerkzeugen der hier angesprochenen Art ergibt sich in besonderer Weise das Problem einer intrinsischen Ungenauigkeit von Werkzeugmaschinen, weil die zu überbrückenden beziehungsweise zu bearbeitende Distanzen vergleichsweise groß sind. Dabei kann es sich insbesondere um Distanzen in der Größenordnung von 1 m oder einigen Metern handeln. Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren kann die intrinsische Ungenauigkeit der Werkzeugmaschine kompensiert werden, indem mit sehr hoher Genauigkeit durch die berührungslose Koordinatenmesseinrichtung die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs der Werkzeugmaschine erfasst wird.
  • Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher eine berührungslose Koordinatenmesseinrichtung verwendet wird, die separat und insbesondere extern von der Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Insbesondere auf diese Weise ist es möglich, intrinsische Fehler der Werkzeugmaschine selbst zu kompensieren, ganz besonders wenn die berührungslose Koordinatenmesseinrichtung außerhalb der Werkzeugmaschine und getrennt von dieser aufgestellt ist. Dabei wirkt die Koordinatenmesseinrichtung bevorzugt mit einem Sensor zusammen, der an dem Bearbeitungskopf, besonders bevorzugt in dem Tool Center Point oder in einem Ursprung eines Werkzeugmaschinenkoordinatensystems der Werkzeugmaschine angeordnet ist.
  • Selbstverständlich ist es aber auch möglich, eine Koordinatenmesseinrichtung zu verwenden, welche an der Werkzeugmaschine selbst angeordnet oder in diese integriert ist. Auch in diesem Fall ist die Genauigkeit des hier vorgeschlagenen Verfahrens sehr viel genauer, als es intrinsische, den einzelnen Achsen der Werkzeugmaschine zugeordnete Maßstäbe sein können.
  • Schließlich wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass durch das Verfahren ein Werkzeug, insbesondere ein Großwerkzeug, hergestellt wird, wobei Funktionsflächen und/oder Funktionskanten des Werkzeugs mit der Werkzeugmaschine spanend nachbearbeitet werden. Dabei verwirklichen sich in besonderer Weise die bereits zuvor genannten Vorteile des Verfahrens. Bevorzugt wird im Rahmen des Verfahrens ein als Stanzwerkzeug oder als Umformwerkzeug ausgebildetes Großwerkzeug hergestellt. Beispielsweise kann es sich dabei um ein Stanz- oder Umformwerkzeug zur Herstellung eines Karosserieteils einer Kraftfahrzeugkarosserie handeln.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.
  • Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens. Im Rahmen des Verfahrens wird ein Werkstück 1 mit einer Werkzeugmaschine 3 bearbeitet. Bei dem Werkstück 1 handelt es sich bevorzugt um ein Großwerkzeug, insbesondere um ein Stanzwerkzeug oder ein Umformwerkzeug, besonders bevorzugt zur Bearbeitung eines Karosserieteils für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere handelt es sich bei dem Werkzeug 1 bevorzugt um einen Grundkörper eines solchen Großwerkzeugs, wobei mittels der Werkzeugmaschine 3 Funktionsflächen und/oder Funktionskanten des Werkstücks 1 spanend nachbearbeitet werden. Die Werkzeugmaschine 3 weist Fertigungstoleranzen auf. Es ist auch möglich, dass sie im Betrieb Vibrationen und/oder unzulässig großen Querkräften unterliegt, sodass es nach der spanenden Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine 3 typischerweise einer Nachvermessung des bearbeiteten Werkstücks 1 bedarf, wobei dieses gegebenenfalls nachbearbeitet werden muss, was einen großen fertigungstechnischen Aufwand bedeutet.
  • Diese Nacharbeit inklusive der Nachvermessung des Werkstücks 1 soll im Rahmen des hier vorgeschlagenen Verfahrens vermieden werden.
  • Hierzu ist vorgesehen, dass während der Bearbeitung des Werkstücks 1 durch einen Bearbeitungskopf 5 der Werkzeugmaschine 3 vorzugsweise kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich eine momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs der Werkzeugmaschine 3 mittels einer berührungslosen Koordinatenmesseinrichtung 7, die hier als 3D-Lasertracker 9 ausgebildet ist, erfasst wird.
  • Hierzu wirkt die Koordinatenmesseinrichtung 7 mit einem Sensor 11 zusammen, der an dem Bearbeitungskopf 5 und vorzugsweise in einem Tool Center Point oder einem Koordinatenursprung eines Werkzeugmaschinenkoordinatensystems angeordnet ist. Das Werkzeugmaschinenkoordinatensystem ist in der Figur nicht dargestellt, vielmehr ist hier nur ein Werkstückkoordinatensystem 13 dargestellt, welches stets raumfest relativ zu dem Werkstück 1 liegt.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es möglich, dass die Koordinatenmesseinrichtung 7 separat von der Werkzeugmaschine 3 angeordnet ist, insbesondere von dieser getrennt aufgestellt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Koordinatenmesseinrichtung an der Werkzeugmaschine 3 angeordnet oder in die Werkzeugmaschine 3 integriert ist.
  • Durch einen ersten Pfeil P ist angedeutet, dass die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs 5 durch die Koordinatenmesseinrichtung 7 erfasst wird. Durch einen zweiten Pfeil P' ist angedeutet, dass die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs 5 durch die Koordinatenmesseinrichtung 7 an eine Recheneinrichtung 15 übertragen wird, wobei die momentane Ist-Position in der Recheneinrichtung 15 mit einer einem Soll-Bearbeitungsergebnis zugeordneten Soll-Position verglichen wird. Aus dem Vergleich wird ein Vergleichsergebnis erhalten, und die Werkzeugmaschine 4 wird – vorzugsweise von der Recheneinrichtung 15 wie durch einen dritten Pfeil P'' angedeutet – in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angesteuert. Als Vergleichsergebnis wird bevorzugt eine Soll/Ist-Abweichung der momentanen Ist-Position berechnet, wobei die Werkzeugmaschine 3 angesteuert wird, um diese Soll/Ist-Abweichung zu minimieren. Insbesondere wird die momentane Ist-Position des Bearbeitungskopfs 5 bevorzugt auf die dem Soll-Bearbeitungsergebnis zugeordnete Soll-Position geregelt. Hierfür ist die Recheneinrichtung 15 vorzugsweise als Regler ausgebildet, oder es ist ein Regler in die Recheneinrichtung 15 integriert, oder die Recheneinrichtung 15 wirkt mit einem extern zu der Recheneinrichtung 15 angeordneten Regler der Werkzeugmaschine 3 zusammen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Recheneinrichtung 15 extern von und separat zu der Werkzeugmaschine 3 angeordnet ist. Dabei ist sie vorzugsweise mit der Werkzeugmaschine 3 wirkverbunden, entweder über eine Kabelverbindung oder auch kabellos, beispielsweise über ein drahtloses Funknetz (beispielsweise W-LAN). In entsprechender Weise ist die Recheneinrichtung 15 bevorzugt auch mit der Koordinatenmesseinrichtung 7 verbunden.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Recheneinrichtung 15 in die Werkzeugmaschine 3 integriert ist. Es ist auch möglich, dass eine Recheneinrichtung 15 verwendet wird, welche in die Koordinatenmesseinrichtung 7 integriert ist.
  • Schließlich ist es möglich, dass der Vergleich der Ist-Position mit der Soll-Position von einer ersten Recheneinrichtung durchgeführt wird, wobei die Ansteuerung der Werkzeugmaschine 3 durch eine zweite Recheneinrichtung durchgeführt wird, wobei die beiden Recheneinrichtungen miteinander wirkverbunden sind.
  • Die Werkzeugmaschine 3 ist vorzugsweise als Fräsmaschine ausgebildet.
  • Mit dem dritten Pfeil P'' ist insbesondere schematisch angedeutet, dass hier die Recheneinrichtung 15 mit der Werkzeugmaschine 3 zusammenwirkt, indem sie diese ansteuert beziehungsweise bei einer Abweichung der Ist-Position von der Soll-Position die Position oder Ansteuerung des Bearbeitungskopfs 5 nachkorrigiert.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe des Verfahrens eine Steigerung der Genauigkeit der Werkzeugmaschine 3, beispielsweise eine Fräsmaschine erreicht werden kann. Dadurch können sehr präzise Werkstücke 1, insbesondere Großwerkzeuge, ganz besonders große Stanz- und Umformwerkzeuge mit äußerst geringen Fertigungstoleranzen, hergestellt werden. Dadurch kann auf eine manuelle Nacharbeit der Werkstücke 1 verzichtet werden. Insbesondere kann ein Verzicht auf eine Abdrucktechnik mit darauffolgendem Schleifvorgang erfolgen. Aufgrund des Verzichts auf manuelle Nacharbeit ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungseffekte.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013011185 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks (1) mit einer Werkzeugmaschine (3), mit folgenden Schritten: – Erfassen einer momentanen Ist-Position eines Bearbeitungskopfs (5) der Werkzeugmaschine (3) mittels einer berührungslosen Koordinatenmesseinrichtung (7), während das Werkstück (1) durch den Bearbeitungskopf (5) bearbeitet wird; – Vergleichen der Ist-Position mit einer einem Soll-Bearbeitungsergebnis zugeordneten Soll-Position und Erhalten eines Vergleichsergebnisses aus dem Vergleich, und – Ansteuern der Werkzeugmaschine (3) in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergleichsergebnis eine Soll/Ist-Abweichung der momentanen Position des Bearbeitungskopfs (5) berechnet wird, wobei die Werkzeugmaschine (3) angesteuert wird, um die Soll/Ist-Abweichung zu minimieren.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Bearbeitungskopfs auf die Soll-Position geregelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Koordinatenmesseinrichtung eine optische oder akustische Messeinrichtung verwendet wird, vorzugsweise eine Lichtmesseinrichtung, insbesondere eine Laserabtasteinrichtung, bevorzugt ein Laserscanner.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich und/oder die Ansteuerung der Werkzeugmaschine (3) durch eine Recheneinrichtung (15) durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einen Tool Center Point der Werkzeugmaschine (3) integrierter Sensor (11) zum Erfassen der momentanen Ist-Position des Bearbeitungskopfs (5) verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren fortlaufend während der Bearbeitung des Werkstücks (1) durch die Werkzeugmaschine (3) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkzeugmaschine (3) eine Fräsmaschine verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstück (1) ein Grundkörper eines Werkzeugs, insbesondere eines Großwerkzeugs, insbesondere eines Stanzwerkzeugs oder eines Umformwerkzeugs, bearbeitet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verfahren ein Werkzeug, insbesondere ein Großwerkzeug, hergestellt wird, wobei wenigstens eine Funktionsfläche und/oder wenigstens eine Funktionskante des Werkzeugs mit der Werkzeugmaschine spanend nachbearbeitet wird/werden.
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