DE102017131372A1 - Method for machining workpieces, and machine tool - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken (12) wird ein Ausgangswerkstück (12) mittels eines Werkzeugs (60, 62) einer Werkzeugmaschine (10) bearbeitet und an dem bearbeiteten Werkstück (14) ein Wert eines aus dem Bearbeitungsvorgang resultierenden Qualitätsmerkmals ermittelt. Es wird vorgeschlagen, dass ein Wert einer Größe, die einen Zustand des Werkzeugs (60, 62) charakterisiert, während des Bearbeitungsvorgangs und/oder vor und/oder nach dem Bearbeitungsvorgang ermittelt wird, und dass ein Datensatz erstellt und in einem Speicher (52) abgespeichert wird, der mindestens den Wert des Qualitätsmerkmals und den Wert der Größe, die den Zustand des Werkzeugs (60, 62) charakterisiert, miteinander verknüpft.In a method for machining workpieces (12), a starting workpiece (12) is machined by means of a tool (60, 62) of a machine tool (10) and a value of a quality feature resulting from the machining operation is determined on the machined workpiece (14). It is proposed that a value of a variable characterizing a state of the tool (60, 62) is determined during the machining process and / or before and / or after the machining process, and that a data record is created and stored in a memory (52). is stored, which at least the value of the quality feature and the value of the size, which characterizes the state of the tool (60, 62), linked together.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Patentanspruchs.The invention relates to a method for machining workpieces according to the preamble of claim 1 and a machine tool according to the preamble of the independent patent claim.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Werkzeugmaschine sind aus der
Vom Markt her sind noch andere Werkzeugmaschinen in Form von Plattenbearbeitungsanlagen zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken bekannt. Hierzu gehören beispielsweise sogenannte „Nestingmaschinen“, bei denen das plattenförmige Werkstück beispielsweise mit Fräseinrichtungen und/oder Bohreinrichtungen bearbeitet wird.From the market, other machine tools in the form of plate processing plants for the processing of plate-shaped workpieces are known. These include, for example, so-called "nesting machines", in which the plate-shaped workpiece is processed for example with milling and / or drilling equipment.
Bei den bekannten Verfahren und Werkzeugmaschinen wird nach einer Bearbeitung des Werkzeugs durch einen Bearbeitungsvorgang ein Qualitätsmerkmal an dem bearbeiteten Werkstück ermittelt, welches aus dem Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück resultiert. Beispielsweise wird dieses Qualitätsmerkmal durch eine Sichtinspektion einer bei der Bearbeitung hergestellten Kante ermittelt.In the known methods and machine tools, a quality feature on the machined workpiece is determined after machining of the tool by a machining operation, which results from the machining process on the workpiece. For example, this quality feature is determined by a visual inspection of an edge produced during machining.
Ferner sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Ermittlung eines Werkzeugverschleißes bekannt. Beispiele hierfür sind die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken bereitzustellen, welches im realen Betrieb ein optimales Bearbeitungsergebnis an dem bearbeiteten Werkstück erzeugt. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Werkzeugmaschine bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a method for processing workpieces, which generates an optimum machining result on the machined workpiece in real operation. Furthermore, it is the object of the invention to provide a corresponding machine tool.
Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, sowie durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs. Darüber hinaus sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung in abhängigen Ansprüchen angegeben. Für die Erfindung wesentliche Merkmale finden sich darüber hinaus in der nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten Zeichnung. Dabei können diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein, ohne dass hierauf im Einzelnen nochmals explizit hingewiesen werden wird.The stated object is achieved by a method having the features of claim 1, and by a machine tool having the features of the independent claim. In addition, advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims. For the invention essential features are also found in the following description and in the accompanying drawings. These features, both alone and in different combinations for the invention may be essential, without being explicitly referred to in detail again.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken wird ein Ausgangswerkstück mittels eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine bearbeitet. Bei einer solchen Werkzeugmaschine kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken handeln, insbesondere um eine Plattenaufteilanlage bzw. eine Plattenaufteilsäge. Ferner wird an dem bearbeiteten Werkstück ein Wert eines aus dem Bearbeitungsvorgang resultierenden Qualitätsmerkmals ermittelt. Die Ermittlung eines solchen Qualitätsmerkmals gestattet somit eine Bewertung der Qualität des Bearbeitungsvorgangs.In the method according to the invention for machining workpieces, an initial workpiece is machined by means of a tool of a machine tool. Such a machine tool may, for example, be a device for processing plate-shaped workpieces, in particular a plate-dividing system or a panel-sizing saw. Furthermore, a value of a quality characteristic resulting from the machining process is determined on the machined workpiece. The determination of such a quality feature thus allows an assessment of the quality of the processing operation.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein Wert einer Größe, die einen Zustand des Werkzeugs charakterisiert, während des Bearbeitungsvorgangs und/oder vor und/oder nach dem Bearbeitungsvorgang ermittelt wird, und dass ein Datensatz erstellt und in einem Speicher abgespeichert wird, der mindestens den Wert des Qualitätsmerkmals und den Wert der Größe, die den Zustand des Werkzeugs charakterisiert, miteinander verknüpft. Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Steuer- und Regeleinrichtung mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst, welche zur Ausführung des obigen Verfahrens ausgebildet ist.According to the invention, it is proposed that a value of a variable that characterizes a state of the tool is determined during the machining process and / or before and / or after the machining process, and that a data record is created and stored in a memory that has at least the value of Quality characteristic and the value of the size, which characterizes the state of the tool, linked together. The machine tool according to the invention is characterized in that it comprises a control and regulating device with a processor and a memory, which is designed for carrying out the above method.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen es einem Benutzer, einen Werkzeugwechsel rechtzeitig zu planen und Fehlproduktionen zu vermeiden. Hierdurch wird die Effizienz des Betriebs der Werkzeugmaschine verbessert. Darüber hinaus gestattet es die Erfindung, Änderungen der Werkzeugzustände bei unterschiedlichen Bearbeitungsvorgängen miteinander zu vergleichen und auf diese Weise Zusammenhänge zwischen den Merkmalen des Werkzeugzustandes und der Bearbeitungsqualität festzustellen. Dies kann wiederum für eine indirekte Kontrolle der Bearbeitungsqualität sowie für die Sicherung der Bearbeitungsqualität genutzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ermöglichen es somit, sehr effizient eine hohe Bearbeitungsqualität sicherzustellen. Der ermittelte Zustand des Werkzeugs bzw. die messbaren Merkmale des Werkzeugverschleißes (beispielsweise Fase am Schneidkeil, Winkel, Abnutzungsbereich) können dem ermittelten Qualitätsmerkmal des Werkstücks und dem entsprechenden Bearbeitungsprozess zugeordnet werden. Diese Informationen bieten die Möglichkeit, den Bearbeitungsvorgang im Hinblick auf Qualität, Werkzeugkosten und Produktivität mittels eines Prozessmodells und/oder abgespeicherter Datensätze zu optimieren, wie weiter unten noch dargelegt werden wird.The measures according to the invention make it possible for a user to plan a tool change in good time and to avoid defective productions. As a result, the efficiency of the operation of the machine tool is improved. In addition, the invention makes it possible to compare changes in the tool states in different machining operations with each other and to determine in this way relationships between the characteristics of the tool condition and the quality of machining. This, in turn, can be used for indirect control of the quality of processing as well as for securing the quality of the processing. The method according to the invention and the machine tool according to the invention thus make it possible to ensure a high quality of processing very efficiently. The determined state of the tool or the measurable features of the tool wear (for example chamfer on the cutting wedge, angle, wear area) can be assigned to the determined quality feature of the workpiece and the corresponding machining process. This information provides the opportunity to optimize the machining process in terms of quality, tooling costs and productivity by means of a process model and / or stored data sets, as will be explained below.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass es ferner folgende Schritte umfasst:
- a. Ermitteln oder Erfassen eines Werts einer Größe, die den Bearbeitungsvorgang charakterisiert und/oder des Werts einer Größe, die eine Eigenschaft eines Werkzeugs, welches für den Bearbeitungsvorgang eingesetzt wurde, charakterisiert und/oder des Werts einer Größe, die eine Eigenschaft des Werkstücks charakterisiert;
- b. Erstellen und Abspeichern des Datensatzes derart, dass er zusätzlich den Wert der Größe, die den Bearbeitungsvorgang charakterisiert, und/oder den Wert der Größe, die eine Eigenschaft des Werkzeugs charakterisiert und/oder den Wert der Größe, die eine Eigenschaft des Werkstücks charakterisiert, mit dem Wert des aus dem Bearbeitungsvorgang an dem bearbeiteten Werkstück resultierenden Qualitätsmerkmals und dem Wert der Größe, die einen Zustand des Werkzeugs charakterisiert, verknüpft.
- a. Determining or detecting a value of a quantity characterizing the machining operation and / or the value of a quantity characterizing a property of a tool used for the machining operation and / or the value of a quantity characterizing a property of the workpiece;
- b. Creating and storing the record such that it additionally with the value of the size that characterizes the machining process, and / or the value of the size that characterizes a property of the tool and / or the value of the size that characterizes a property of the workpiece with the value of the resulting from the machining process on the machined workpiece quality feature and the value of the size that characterizes a state of the tool linked.
Diese Weiterbildung ist deshalb besonders bevorzugt, weil durch sie ein einen konkreten Bearbeitungsvorgang beschreibender Datensatz („Prozessdatensatz“) erstellt wird, durch den bestimmte Prozessparameter mit der bei diesen Prozessparametern erzielten Qualität verknüpft werden, wodurch eine nachvollziehbare Dokumentation des Bearbeitungsvorgangs erhalten wird, was wiederum eine Optimierung des Prozesses, also des Bearbeitungsvorgangs, im Hinblick auf einen oder mehrere Prozessparameter ermöglicht, wie weiter unten noch dargelegt werden wird.This development is particularly preferred because it creates a data record describing a specific machining process ("process data record") by which certain process parameters are linked to the quality achieved with these process parameters, whereby a traceable documentation of the machining process is obtained Optimization of the process, ie the machining process, with respect to one or more process parameters allows, as will be explained later.
Nach einer Mehrzahl von Bearbeitungsvorgängen liegt nämlich auch eine Mehrzahl von Prozessdatensätzen vor, die eventuell die Erstellung eines Prozessmodells gestattet. Bei einem solchen Prozessmodell kann es sich beispielsweise um einen Algorithmus handeln, welcher die empirischen Zusammenhänge zwischen den Prozessparametern und der erzielten Qualität abbildet.After a plurality of processing operations, there is also a plurality of process data records which may allow the creation of a process model. Such a process model may, for example, be an algorithm which maps the empirical relationships between the process parameters and the quality achieved.
Je größer die Anzahl der vorhandenen Prozessdatensätze ist, desto genauer kann der Algorithmus die besagten Zusammenhänge abbilden. Dies gestattet es dann, beispielsweise bei einem vorgegebenen Werkzeug, einem vorgegebenen Werkstück, einem ermittelten Werkzeugzustand und einer gewünschten Qualität, die anderen Prozessparameter vorab so einzustellen, dass bei dem dann mit diesen Prozessparametern durchgeführten Bearbeitungsvorgang die gewünschte Qualität erreicht wird. In diesem beispielhaften Fall wäre also die „gewünschte Qualität“ die Zielgröße. Andere mögliche Zielgrößen wären beispielsweise der Durchsatz, also die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke pro Zeiteinheit oder eine Bearbeitungsstrecke pro Zeiteinheit, oder die Werkzeugstandzeit, also die Anzahl der Bearbeitungsvorgänge bzw. der zurückgelegte Weg der Werkzeugschneide im Material, bis das Werkzeug verschleißbedingt gewechselt werden muss.The larger the number of existing process data sets, the more accurate the algorithm can map said relationships. This then makes it possible, for example in the case of a given tool, a given workpiece, a determined tool condition and a desired quality, to set the other process parameters in advance so that the desired quality is achieved in the machining operation then carried out with these process parameters. In this exemplary case, the "desired quality" would be the target. Other possible target variables would be, for example, the throughput, ie the number of machined workpieces per unit of time or one processing section per unit time, or the tool life, ie the number of machining operations or the distance traversed the tool cutting edge in the material until the tool must be replaced due to wear.
Es wird also durch dieses Verfahren die Basis bereitet für einen Wissenstransfer von früheren Bearbeitungsvorgängen auf einen künftig konkret vorgesehenen Bearbeitungsvorgang. Die optimalen Prozessparameter und die optimalen Werkzeuge werden sehr schnell auffindbar gemacht, wodurch bei künftigen Bearbeitungsvorgängen beispielsweise bei häufigen Materialwechseln eine erhebliche Zeitersparnis und damit eine Erhöhung der Produktivität ermöglicht werden. Ferner wird auch die Genauigkeit der Dokumentation des Betriebs der Werkzeugmaschine verbessert, was die Einstellung der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung von ganz bestimmten Materialien oder Einsatz-Szenarios vereinfacht. Auch wird auf diese Weise Anforderungen des Qualitätsmanagements genüge getan.Thus, this method prepares the basis for a transfer of knowledge from earlier processing operations to a future specifically intended processing operation. The optimal process parameters and the optimal tools are made quickly discoverable, which in future processing operations, for example, with frequent material changes a significant time savings and thus an increase in productivity are possible. Furthermore, the accuracy of the documentation of the operation of the machine tool is also improved, which simplifies the setting of the machine tool when machining specific materials or use scenarios. Also, quality management requirements are met in this way.
Es versteht sich, dass der Begriff „ermitteln“ sehr breit zu verstehen ist. Möglich ist beispielsweise, dass die entsprechenden Werte der Größen unmittelbar mittels eines Sensors erfasst werden. Hierfür kommen beispielsweise Technologien der Bilderkennung infrage. Möglich ist aber auch, dass die entsprechenden Werte der Größen von einer Bedienperson visuell erfasst und dann mittels einer Eingabeeinrichtung eingegeben werden. Möglich ist auch, dass beispielsweise eine Identifikationsnummer des Werkzeugs und/oder des Werkstücks ermittelt oder erfasst wird, und aus dieser dann anhand einer Datenbank, auf die beispielsweise über das Internet zugegriffen wird, der eigentlich interessierende Wert der Größe ermittelt wird. Möglich ist auch, dass einzelne der erhobenen erwähnten Größen aus vorgegebenen Steuersignalen ermittelt werden können. Beispielsweise kann das Qualitätsmerkmal und/oder der Wert der Größe, die den Bearbeitungsvorgang charakterisiert und/oder der Wert der Größe, die eine Eigenschaft des Werkzeugs charakterisiert und/oder der Wert der Größe, die eine Eigenschaft des Werkstücks charakterisiert durch eine Bedienperson mittels einer Eingabeeinrichtung eingegeben und/oder mittels einer Bilderkennungseinrichtung und/oder mittels einer vorzugsweise berührungslosen Sensoreinrichtung erfasst werden. Weiterhin ist es möglich, einige der oben genannten Größen aus einem Produktionsplanungssystem, einer Maschinensteuerung und/oder einem Werkzeugverwaltungssystem zu gewinnen.It is understood that the term "detect" is to be understood very broadly. It is possible, for example, that the corresponding values of the variables are detected directly by means of a sensor. For this example, technologies of image recognition come into question. But it is also possible that the corresponding values of the sizes are visually detected by an operator and then entered by means of an input device. It is also possible that, for example, an identification number of the tool and / or the workpiece is determined or detected, and from this then using a database, which is accessed for example via the Internet, the actually interesting value of the size is determined. It is also possible that individual of the ascertained variables mentioned can be determined from predetermined control signals. For example, the quality feature and / or the value of the size that characterizes the machining process and / or the value of the size that characterizes a property of the tool and / or the value of the size that characterizes a property of the workpiece by an operator by means of an input device entered and / or detected by means of an image recognition device and / or by means of a preferably non-contact sensor device. Furthermore, it is possible to use some of the above sizes from a production planning system, a Machine control and / or a tool management system to win.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Wert der Größe, die einen Werkzeugzustand charakterisiert, mindestens einer ist aus der folgenden Gruppe: ein optisches Bild mindestens eines Bereichs des Werkzeugs; ein Qualitätsmerkmal des Werkzeugs, insbesondere einer Werkzeugschneide, beispielsweise eine Verschleißfase, eine Beschädigung einer Schneide, eine Schneidengeometrie, ein Schneidenwinkel, ein Schneidenprofil, eine Verschmutzung, bzw. davon abgeleitete quantitative Merkmale bzw. Größen. Dies sind wichtige und gut zu erfassende Parameter, die den Werkzeugzustand sinnvoll beschreiben. Man erkennt also, dass der Begriff „Wert“ im vorliegenden Fall ebenfalls sehr breit zu verstehen ist und nicht nur im strengen numerischen bzw. alphanumerischen Sinne zu verstehen ist, sondern auch eher qualitative Informationen, wie beispielsweise ein optisches Bild, umfasst.A refinement of the method according to the invention is characterized in that the value of the variable which characterizes a tool state is at least one of the following group: an optical image of at least one region of the tool; a quality feature of the tool, in particular a tool cutting edge, for example a wear chamfer, damage to a cutting edge, a cutting edge geometry, a cutting edge angle, a cutting profile, a contamination, or quantitative features or quantities derived therefrom. These are important and easy-to-grasp parameters that meaningfully describe the tool state. It will thus be appreciated that the term "value" in the present case is also to be understood very broadly and is to be understood not only in the strict numerical or alphanumeric sense, but also more qualitative information, such as an optical image includes.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das aus dem Bearbeitungsvorgang resultierende Qualitätsmerkmal mindestens eines aus der folgenden Gruppe ist: optische Qualität der bearbeiten Werkstückfläche; Rauheit der bearbeiteten Werkstückfläche; optische Qualität einer zur bearbeiteten Werkstückfläche benachbarten Werkstückfläche; optische Qualität einer durch die bearbeitete Werkstückfläche und eine benachbarte Werkstückfläche gebildeten Kante; Genauigkeit der Lage der bearbeiteten Werkstückfläche, sowie davon abgeleitete quantitative Größen.A refinement of the method according to the invention is further distinguished by the fact that the quality feature resulting from the machining operation is at least one of the following group: optical quality of the machined workpiece surface; Roughness of the machined workpiece surface; optical quality of a workpiece surface adjacent to the machined workpiece surface; optical quality of an edge formed by the machined workpiece surface and an adjacent workpiece surface; Accuracy of the position of the machined workpiece surface as well as derived quantitative quantities.
Die „optische Qualität“ kann beispielsweise von einer Bedienperson im Rahmen einer Sichtinspektion ermittelt werden und kann dann von der Bedienperson einem von mehreren vorgegebenen Qualitätswerten zugeordnet werden, beispielsweise, im einfachsten Fall, den beiden vorgegebenen Qualitätswerten „gut“ und „nicht gut“. Möglich sind aber auch feinere Abstufungen, beispielsweise in Form von Noten oder Punkten.The "optical quality" can be determined, for example, by an operator as part of a visual inspection and can then be assigned by the operator to one of a plurality of predetermined quality values, for example, in the simplest case, the two predetermined quality values "good" and "not good". But also finer gradations are possible, for example in the form of notes or points.
Möglich ist auch, dass mehrere Qualitätsmerkmale erfasst werden, und dass aus diesen beispielsweise nach einem vorgegebenen Gewichtungsschlüssel ein Gesamt-Qualitätsmerkmal ermittelt wird, welches dann dem Datensatz zugeordnet wird. Die optische Qualität einer zur bearbeiteten Werkstückfläche benachbarten Werkstückfläche bzw. einer hierbei gebildeten Kante, beispielsweise einer Schnittkante, kann beispielsweise durch Anzahl sowie Größe sogenannter „Ausreißer“ quantifiziert werden. Auch eine dort festgestellte „Welligkeit“ kann ein Qualitätskriterium sein. Auch die Rauheit der bearbeiteten Werkstückfläche bzw. der gebildeten Kante, beispielsweise der Schnittkante, kann durch die Bedienperson beispielsweise durch Überstreichen mit dem Finger ermittelt werden. Grundsätzlich denkbar ist aber auch bei allen oben angegebenen Qualitätsmerkmalen, dass diese durch Sensoren oder Bilderkennungsverfahren automatisch erfasst werden.It is also possible that several quality features are detected, and that from these, for example, after a predetermined weighting key, an overall quality feature is determined, which is then assigned to the record. The optical quality of a workpiece surface adjacent to the machined workpiece surface or an edge formed in this case, for example a cut edge, can be quantified, for example, by the number and size of so-called "outliers". Even a "waviness" found there can be a quality criterion. Also, the roughness of the machined workpiece surface or the edge formed, for example, the cutting edge, can be determined by the operator, for example, by sweeping the finger. In principle, however, it is also conceivable for all the quality features specified above that these are automatically detected by sensors or image recognition methods.
Weiterhin ist es möglich, einen Grenzwert für das Qualitätsmerkmal bzw. einen Werkzeugzustand (durch den also eine nicht mehr akzeptierbare Qualität bzw. ein nicht mehr akzeptierbarer Werkzeugzustand angezeigt wird) indirekt durch einen von einer Bedienperson durchgeführten Wechsel des Werkzeugs zu ermitteln.Furthermore, it is possible to indirectly determine a limit value for the quality feature or a tool state (by which a quality that is no longer acceptable or a tool state that is no longer acceptable) is displayed by a change of the tool carried out by an operator.
Vorgeschlagen wird ferner, dass die den Bearbeitungsvorgang charakterisierende Größe mindestens eine aus der folgenden Gruppe ist: Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs; Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs und/oder des bearbeiteten Werkstücks; Verlauf einer Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs; Verlauf einer Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs; Arbeitsposition des Werkzeugs in Bezug auf das zu bearbeitende Werkstück; Arbeitsposition des zu bearbeitenden Werkstücks; Bearbeitungsaufgabe; Höhe eines beim Bearbeitungsvorgang bearbeiteten Werkstückstapels; eine Fertigungsreihenfolge von Schnittplänen in einem Arbeitsauftrag; Qualitätsanforderungen an das Werkstück.It is also proposed that the variable characterizing the machining process is at least one of the following group: rotational speed of the tool; Feed rate of the tool and / or the machined workpiece; Course of a rotational speed of the tool; Course of a feed rate of the tool; Working position of the tool with respect to the workpiece to be machined; Working position of the workpiece to be machined; Processing task; Height of a workpiece stack processed during the machining process; a manufacturing order of cutting plans in a work order; Quality requirements for the workpiece.
Diese Größen können mittels geeigneter Sensoren sehr einfach erfasst oder auf der Basis von vorgegebenen Steuersignalen, von Produktionsdaten und/oder eines Bearbeitungsprogramms für das Werkstück sehr einfach ermittelt werden. Eine Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs sowie eine Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs und/oder des gerade in Bearbeitung befindlichen Werkstücks sind darüber hinaus wichtige Parameter, wenn nicht die wichtigsten Parameter, auf die bei späteren Bearbeitungsvorgängen zur Erzielung eines im Hinblick auf die Qualität, die Maschinenleistung und/oder die Werkzeugstandzeit optimalen Bearbeitungsergebnisses Einfluss genommen werden kann. Man erkennt im übrigen aus dieser Aufzählung, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Singular „die Größe“ sowohl eine einzige solche Größe als auch eine Mehrzahl unterschiedlicher solcher Größen umfassen kann. Der Singular wurde lediglich deshalb gewählt, um die sprachliche Komplexität zu reduzieren. Dies gilt auch für die nachfolgenden beispielhaften Auflistungen anderer Typen von Größen.These quantities can be very easily detected by means of suitable sensors or very easily determined on the basis of predetermined control signals, production data and / or a machining program for the workpiece. A rotational speed of the tool as well as a feed rate of the tool and / or of the workpiece being processed are also important parameters, if not the most important parameters to be considered in subsequent machining operations to achieve quality, machine performance and / or performance Tool life optimal processing result can be influenced. Incidentally, it will be understood from this enumeration that in the context of the present invention, the singular "the size" may include both a single such quantity and a plurality of different such quantities. The singular was chosen solely to reduce linguistic complexity. This also applies to the following exemplary listings of other types of sizes.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die eine Eigenschaft des Werkzeugs charakterisierende Größe mindestens eine aus der folgenden Gruppe ist: bisherige Betriebszeit des Werkzeugs; Art des Werkzeugs; Hersteller des Werkzeugs; Schwingungsverhalten des Werkzeugs; Verlauf eines Schwingungsverhaltens des Werkzeugs; Werkzeuggeometrie; Anzahl von Schneidzähnen des Werkzeugs. Auch diese Größen können üblicherweise auf einfache Art ermittelt werden. Insbesondere aus der bisherigen Betriebszeit des Werkzeugs und deren Verknüpfung mit einem bei einem Bearbeitungsvorgang erzielten Qualitätsmerkmal lassen sich für die Zukunft Vorhersagen ableiten, wann ein Werkzeug ausgetauscht werden muss, um ein qualitativ noch akzeptables Arbeitsergebnis zu erzielen. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Begriff „Betriebszeit“ des Werkzeugs sehr allgemein zu verstehen ist und hierunter nicht nur eine echte Zeit verstanden werden kann, sondern beispielsweise auch ein zurückgelegter Bearbeitungsweg (bei einer Säge also ein zurückgelegter Schnittweg) oder eine Gesamt-Bearbeitungsstrecke. Hierdurch kann die Werkzeugverwaltung vereinfacht werden, und die Lebensdauer eines Werkzeugs kann optimal ausgenutzt werden, ohne dass qualitativ nicht ausreichende Arbeitsergebnisse erzeugt werden.A development of the method according to the invention is further distinguished by the fact that the variable characterizing a property of the tool is at least one of the following group: previous operating time of the tool; Type of tool; Manufacturer of the tool; Vibration behavior of the tool; Course of a vibration behavior of the tool; Tool geometry; Number of cutting teeth of the tool. These sizes can usually be determined in a simple way. In particular from the previous operating time of the tool and its linkage with a quality feature achieved during a machining operation, predictions can be made for the future when a tool needs to be replaced in order to achieve a qualitatively acceptable work result. It should be noted at this point that the term "operating time" of the tool is to be understood in a very general and this not only a real time can be understood, but for example, a zurückgelegter processing path (in a saw so a zurückgelegter cutting path) or a total -Bearbeitungsstrecke. This can simplify tool management and maximize the life of a tool without creating poor quality work results.
Vorgeschlagen wird ferner, dass die eine Eigenschaft des Werkstücks charakterisierende Größe mindestens eine aus der folgenden Gruppe ist: Material des Werkstücks; Dicke des Werkstücks; Abmessungen des Werkstücks; Art des Werkstücks; Produktionsdaten des Werkstücks, beispielsweise ein Schnittplan und/oder eine Position des Werkstücks im Schnittplan, Werkstück-Identifikator. Auch diese Größen sind sehr einfach zu bestimmen und können eine erhebliche Auswirkung auf die Qualität des Bearbeitungsvorgangs haben.It is also proposed that the variable characterizing a property of the workpiece is at least one of the following group: material of the workpiece; Thickness of the workpiece; Dimensions of the workpiece; Type of workpiece; Production data of the workpiece, for example, a cutting plan and / or a position of the workpiece in the cutting plan, workpiece identifier. Again, these sizes are very easy to determine and can have a significant impact on the quality of the machining process.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können auch dazu verwendet werden, dass aus den abgespeicherten Datensätzen eine voraussichtliche Rest-Betriebszeit des Werkzeugs ermittelt wird und/oder im Bezug auf die Bearbeitungsqualität für nachfolgende Bearbeitungen optimale Prozessparameter ermittelt werden. Auf diese Weise wird das eingesetzte Werkzeug optimal ausgenutzt, wodurch die Betriebskosten der Werkzeugmaschine reduziert werden. Die Rest-Betriebszeit des Werkzeugs kann beispielsweise ermittelt werden, indem die GesamtBetriebszeit, die bearbeiteten Materialien (bspw. hart bzw. weich, eventuell wiederum spezifische Materialeigenschaften wie Dichte, Zusammensetzung, Struktur, Art einer Beschichtung, eventuell auch zusammengefasst durch eine Identifikationsnummer des Materials), ein Bearbeitungsstrecke des Werkzeugs, beispielsweise ein Schnittweg einer Schneide (bei einer Säge also beispielsweise die Summe aller Schnittbögen eines Zahnes, die von einem Zahnvorschub, einer Pakethöhe und einem Sägeblattüberstand abhängig ist), den Werkzeugzustand beschreibende Größen und/oder die maximale Betriebszeit sowie weitere und/oder andere relevante Parameter in einen empirischen Algorithmus oder in ein mehrdimensionales Kennfeld eingespeist werden.The methods according to the invention can also be used to determine an estimated remaining operating time of the tool from the stored data records and / or to determine optimal process parameters with respect to the machining quality for subsequent machining operations. In this way, the tool used is optimally utilized, whereby the operating costs of the machine tool can be reduced. The remaining operating time of the tool can be determined, for example, by the total operating time, the processed materials (eg hard or soft, possibly even specific material properties such as density, composition, structure, type of coating, possibly also summarized by an identification number of the material) , a machining path of the tool, for example, a cutting path of a cutting edge (in a saw, for example, the sum of all sectional arcs of a tooth, which is dependent on a tooth feed, a package height and a saw blade projection), the tool state descriptive variables and / or the maximum operating time and more and / or other relevant parameters in an empirical algorithm or in a multi-dimensional map are fed.
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass ein aktueller Werkzeugzustand angezeigt wird, insbesondere in Form eines aktuellen optischen Bilds mindestens eines Bereichs des Werkzeugs. Somit ist ein Benutzer jederzeit über den aktuellen Zustand des Werkzeugs informiert, und kann auch unter Verwendung seiner Erfahrung Entscheidungen treffen und Maßnahmen ergreifen. Auch kann ein Benutzer unter Verwendung der Bilddaten und auch mithilfe von sonstigen Prozessdaten aus früheren Bearbeitungsvorgängen eine erwartete Bearbeitungsqualität und/oder einen erwarteten Werkzeugzustand vorhersagen. Hierzu ist es besonders hilfreich, wenn ein Verlauf des Werkzeugzustandes angezeigt wird, insbesondere als eine Filmsequenz von erfassten optischen Bildern mindestens eines Bereichs des Werkzeugs. Durch die Anzeige der Abnutzung des Werkzeugs insbesondere in Abhängigkeit von einem Schnittweg (aufsummierte Länge einer Schneidebearbeitung bei einem Schneidwerkzeug) und/oder einer Betriebszeit kann sehr gut die Qualität des Materials des Werkstücks charakterisiert bzw. indirekt visualisiert werden. Weiterhin kann durch die erwähnte Filmsequenz von erfassten optischen Bildern beispielsweise die Verschmutzung einer Schneide des Werkzeugs bzw. ein Aufbau von Ablagerungen auf einer Schneide des Werkzeugs angezeigt werden.A development is characterized in that a current tool state is displayed, in particular in the form of a current optical image of at least one region of the tool. Thus, a user is always informed about the current state of the tool, and can also make decisions and take action using his experience. Also, a user may predict expected processing quality and / or tool state using the image data, as well as other process data from previous machining operations. For this purpose, it is particularly helpful if a progression of the tool state is displayed, in particular as a film sequence of captured optical images of at least one region of the tool. By displaying the wear of the tool, in particular as a function of a cutting path (summed length of a cutting machining in a cutting tool) and / or an operating time, the quality of the material of the workpiece can be very well characterized or indirectly visualized. Furthermore, by the mentioned film sequence of captured optical images, for example, the contamination of a cutting edge of the tool or a build-up of deposits on a cutting edge of the tool can be displayed.
Ein aktuelles optisches Bild kann beispielsweise mittels einer optischen Vorrichtung, die beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, umfasst, erfasst werden. Eine solche optische Vorrichtung kann beispielsweise in einem Bahnhof eines Werkzeugs, beispielsweise einer Aufteileinrichtung, angeordnet sein. Als „Bahnhof“ wird hierbei im allgemeinen eine Position des Werkzeugs verstanden, in die das Werkzeug gebracht wird, wenn gerade kein Bearbeitungsvorgang stattfindet bzw. die Bearbeitung (kurz) pausiert („Nebenzeit“), beispielsweise, um das Ausgangswerkstück neu zu positionieren. Die Position des Bahnhofs liegt üblicherweise außerhalb eines Bearbeitungsbereichs der Werkzeugmaschine. Durch die Anordnung der optischen Vorrichtung in einem solchen Bahnhof ist eine zeitneutrale Inspektion des Werkzeugs möglich, also eine Inspektion, die nicht zu einer Verzögerung der Bearbeitung des Werkstücks führt. Die Aufnahme kann also beispielsweise bei einem Stillstand des Werkzeugs bzw. bei einer reduzierten Drehzahl oder mithilfe von einem Stroboskops bei normaler Drehzahl oder ebenfalls reduzierter Drehzahl durchgeführt werden, beispielsweise dann, wenn die Werkzeugmaschine mit neuem Material beschickt wird, wenn ein Werkstück vor einer neuen Bearbeitung gehandhabt wird, beispielsweise gedreht wird, etc. Der Zustand des Werkzeugs kann somit ohne Unterbrechung der Produktion kontrolliert werden. Die optische Vorrichtung kann dabei sowohl radial als auch axial zum Werkzeug ausgerichtet sein. Grundsätzlich sind aber auch andere berührungslos arbeitende Vorrichtungen denkbar, mit denen ein Wert der Größe, die den Zustand des Werkzeugs charakterisiert, ermittelt werden kann. Hierzu gehören beispielsweise Ultraschallsensoren und/oder Infrarotsensoren und oder Lasersensoren. Die mittels Infrarotsensoren, beispielsweise einer Infrarotkamera, erfassten Bilder und Werte können einen aktuellen Abnutzungszustand des Werkzeugs beispielsweise auf der Basis einer Betriebstemperatur des Werkzeugs, von Bereichen des Werkzeugs bzw. einzelner Schneiden indirekt beschreiben.A current optical image can be detected, for example, by means of an optical device comprising, for example, a camera, in particular an infrared camera. Such an optical device can be arranged, for example, in a station of a tool, for example a splitting device. In this case, a "station" is generally understood to mean a position of the tool into which the tool is brought when no machining operation is taking place or the machining is paused ("idle time"), for example, in order to reposition the starting workpiece. The position of the station is usually outside of a processing area of the machine tool. The arrangement of the optical device in such a station a time-neutral inspection of the tool is possible, so an inspection that does not lead to a delay in the processing of the workpiece. The recording can thus be carried out, for example, at a standstill of the tool or at a reduced speed or by means of a stroboscope at normal speed or also reduced speed, for example, when the machine tool is loaded with new material when a workpiece before a new processing is handled, for example, is rotated, etc. The state of the tool can thus be controlled without interrupting production. The Optical device can be aligned both radially and axially to the tool. In principle, however, other non-contact devices are also conceivable with which a value of the size which characterizes the state of the tool can be determined. These include, for example, ultrasonic sensors and / or infrared sensors and or laser sensors. The images and values captured by infrared sensors, such as an infrared camera, may indirectly describe a current wear condition of the tool based on, for example, an operating temperature of the tool, portions of the tool, or individual cutters.
Mittels einer solchen Einrichtung kann ein Abstumpfungsprozess des Werkzeugs und somit auch die damit verbundene Verringerung der Bearbeitungsqualität eindeutig beschrieben bzw. dargestellt werden. Beispielsweise kann die Darstellung des Abstumpfungsprozesses aus einer Reihe einzelner charakteristischer Bilder bzw. Werkzeugzustandsmerkmale bestehen oder solche umfassen, die dann dem Benutzer visualisiert werden, beispielsweise auf einem Bildschirm, oder drahtlos auf einem Mobiltelefon oder einem Tablet-PC. Auf diese Weise kann der Benutzer den Zustand des Werkzeugs kontrollieren, ohne dass der Bearbeitungsvorgang bzw. der Produktionsprozess unterbrochen werden muss.By means of such a device, a blunting process of the tool and thus also the associated reduction of the processing quality can be clearly described or represented. For example, the representation of the blunting process may consist of or comprise a series of individual characteristic images or tool state features, which are then visualized to the user, for example on a screen, or wirelessly on a mobile phone or tablet PC. In this way, the user can control the state of the tool without having to interrupt the machining process or the production process.
Vorgeschlagen wird auch, dass in dem Datensatz mit den dort vorhandenen Werten auch eine Werkzeug-ID verknüpft wird. Eine solche Werkzeug-Id wird beispielsweise nach einem Werkzeugwechsel, nachdem ein neues Werkzeug in die Werkzeugmaschine eingesetzt wurde, entweder eingegeben oder automatisch mittels einer entsprechenden Erfassungseinrichtung eingelesen und automatisch an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Werkzeugmaschine übertragen, wo sie dann künftig erstellten Datensätzen zugeordnet wird. Auf diese Weise kann die Werkzeugmaschine automatisch beispielsweise aus einer Datenbank, in der einer Mehrzahl von unterschiedlichen Werkzeug-IDs jeweilige Werkzeugeigenschaften zugeordnet ist, das entsprechende Werkzeug mit den entsprechenden Werkzeugeigenschaften auswählen und die entsprechenden Größen ebenfalls in der Prozessdatenbank ablegen.It is also suggested that a tool ID be linked to the existing values in the data record. Such a tool id is, for example, after a tool change after a new tool has been inserted into the machine tool, either entered or automatically read by a corresponding detection device and automatically transmitted to a control and / or regulating device of the machine tool, where they then future created records is assigned. In this way, the machine tool can automatically, for example, from a database in which a plurality of different tool IDs respective tool properties is assigned to select the appropriate tool with the appropriate tool properties and also store the corresponding variables in the process database.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Speicher eine Mehrzahl von Datensätzen abgespeichert werden, und dass aus der Mehrzahl von abgespeicherten Datensätze ein Prozessmodell ermittelt wird. Wie bereits oben erläutert wurde, gestattet dies, beispielsweise bei einem vorgegebenen Werkzeug, einem bekannten aktuellen Werkzeugzustand, einem bekannten Werkstück und einer gewünschten Qualität, die anderen Prozessparameter (beispielsweise jene, welche den Bearbeitungsvorgang charakterisieren) vorab so einzustellen, dass bei dem dann mit diesen Prozessparametern durchgeführt ersten Bearbeitungsvorgang die gewünschte Qualität erreicht wird.A development of the method according to the invention is characterized in that a plurality of data records are stored in the memory, and that a process model is determined from the plurality of stored data records. As already explained above, this allows, for example for a given tool, a known current tool state, a known workpiece and a desired quality, to pre-set the other process parameters (for example those characterizing the machining process), then to use them Process parameters performed first machining operation the desired quality is achieved.
Möglich ist ferner, dass auf der Basis des ermittelten Werts der Größe, die den aktuellen Zustand des Werkzeugs charakterisiert, und eines vorgegebenen Werts der Größe, die einen vorgesehenen Bearbeitungsvorgang charakterisiert, und/oder eines vorgegebenen Werts der Größe, die eine Eigenschaft des Werkzeugs charakterisiert, und/oder eines vorgegebenen Werts der Größe, die eine Eigenschaft des zu bearbeitenden Werkstücks charakterisiert, und/oder eines vorgegebenen Werts des Qualitätsmerkmals, welches aus dem vorgesehenen Bearbeitungsvorgang an dem bearbeiteten Werkstück resultieren soll, mindestens ein optimaler Prozessparameter ermittelt wird. Auf diese Weise wird das eingesetzte Werkzeug optimal ausgenutzt, wodurch die Betriebskosten der Werkzeugmaschine reduziert werden.It is also possible that, on the basis of the determined value, the quantity characterizing the current state of the tool and a predetermined value of the size characterizing a designated machining operation and / or a predetermined value of the size characterizing a property of the tool , and / or a predetermined value of the size, which characterizes a property of the workpiece to be processed, and / or a predetermined value of the quality feature, which is to result from the intended machining operation on the machined workpiece, at least one optimal process parameter is determined. In this way, the tool used is optimally utilized, whereby the operating costs of the machine tool can be reduced.
Vorgeschlagen wird auch, dass der Prozessparameter mindestens einer aus der folgenden Gruppe ist: Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs; Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs; Verlauf einer Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs; Verlauf einer Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs; Arbeitsposition des Werkzeugs in Bezug auf das zu bearbeitende Werkstück; Arbeitsposition des zu bearbeitenden Werkstücks; eine Fertigungsreihenfolge von Schnittplänen in einem Arbeitsauftrag; eine Reihenfolge von Bearbeitungsaufträgen von unterschiedlichen Materialien. Bei letzterem können solche Materialien, welche empfindliche Oberflächen aufweisen, vorzugsweise mit einem eher neuen Werkzeug bearbeitet werden, wohingegen Materialien mit eher empfindlichen Oberflächen auch mit einem eher abgestumpften Werkzeug bearbeitet werden können. Diese Größen können mittels geeigneter Sensoren sehr einfach erfasst oder auf der Basis von vorgegebenen Steuersignalen, von Produktionsdaten und/oder eines Bearbeitungsprogramms für das Werkstück sehr einfach ermittelt bzw. vorgegeben werden.It is also proposed that the process parameter is at least one of the following group: rotational speed of the tool; Feed rate of the tool; Course of a rotational speed of the tool; Course of a feed rate of the tool; Working position of the tool with respect to the workpiece to be machined; Working position of the workpiece to be machined; a manufacturing order of cutting plans in a work order; a sequence of work orders of different materials. In the latter case, those materials which have sensitive surfaces can preferably be processed with a rather new tool, whereas materials with more sensitive surfaces can also be machined with a rather blunted tool. These variables can be very easily detected by means of suitable sensors or very easily determined or specified on the basis of predetermined control signals, production data and / or a machining program for the workpiece.
Ferner wird vorgeschlagen, dass für die Ermittlung des optimalen Prozessparameters mindestens ein Optimierungskriterium verwendet wird, welches mindestens eines aus der folgenden Gruppe ist: Produktivität, Qualitätssicherheit, Werkzeugkosten, Werkstückkosten, Auslastung der Werkzeugmaschine. Diese Optimierungskriterien gehören zu den in der Praxis wesentlichen Interessensfaktoren eines Betreibers einer Werkzeugmaschine.It is also proposed that at least one optimization criterion is used to determine the optimal process parameter, which is at least one of the following group: productivity, quality assurance, tool costs, workpiece costs, utilization of the machine tool. These optimization criteria belong to the factors of interest of an operator of a machine tool that are essential in practice.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die ermittelten optimalen Prozessparameter automatisch für den vorgesehenen Bearbeitungsvorgang verwendet werden. Hierdurch wird der Benutzer der Werkzeugmaschine nochmals entlastet.In a further development, it is proposed that the determined optimal process parameters automatically for the intended Machining process can be used. As a result, the user of the machine tool is relieved again.
Eine Weiterbildung sieht ferner vor, dass anhand der ermittelten optimalen Prozessparameter die von einem Benutzer eingegebenen Prozessparameter überprüft und erforderlichenfalls automatisch angepasst werden. Hierdurch werden Fehlbedienungen durch den Benutzer vermieden und so die Effizienz, Qualität und/oder Produktivität der Werkzeugmaschine maximiert.A further development also provides that, based on the determined optimal process parameters, the process parameters entered by a user are checked and, if necessary, automatically adjusted. This avoids operator errors and maximizes machine tool efficiency, quality and / or productivity.
Ebenfalls zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Werkzeugmaschine sowie zur Erhöhung der Anlageneffizienz und der Bearbeitungsqualität vorgeschlagen, dass auf der Basis des aktuellen Werts der Größe, die den Zustand des Werkzeugs charakterisiert, und/oder auf der Basis eines Verlaufs des Werts der Größe, die den Zustand des Werkzeugs charakterisiert, eine Information an den Benutzer ausgegeben wird, insbesondere eine Warnung, eine Aufforderung für eine Prüfung des Werkzeugzustandes, eine Reinigung des Werkzeugs, einen Wechsel des Werkzeugs, und/oder eine Eignung des Werkzeugs bzw. des Zustands des Werkzeugs für eine bevorstehende Bearbeitungsaufgabe.Also proposed to increase the reliability of the machine tool as well as to increase the plant efficiency and the machining quality, based on the current value of the size that characterizes the state of the tool, and / or on the basis of a history of the value of the size, the state of the tool, an information is output to the user, in particular a warning, a request for a check of the tool state, a cleaning of the tool, a change of the tool, and / or a suitability of the tool or the state of the tool for an upcoming machining task.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine schematische Draufsicht auf eine Werkzeugmaschine in Form einer Plattenaufteilsäge; -
2 eine Ansicht von vorne auf einen Sägewagen der Werkzeugmaschine von1 ; und -
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Werkzeugmaschine der1 und2 .
-
1 a schematic plan view of a machine tool in the form of a panel sizing saw; -
2 a view from the front on a saw carriage of the machine tool of1 ; and -
3 a flowchart of a method for operating the machine tool of1 and2 ,
In
Die Plattenaufteilsäge
In dem Maschinentisch
Zu der Plattenaufteilsäge
Die Steuer- und Regeleinrichtung
Der Sägewagen
In einem normalen Betrieb wird der Werkstückstapel
Die Sensoreinrichtung
Die Sensoreinrichtung
Hierzu kann das Werkzeug, also beispielsweise das Hauptsägeblatt
Die Sensoreinrichtung
Produktionsdaten des Werkstücks, beispielsweise ein Schnittplan und/oder eine Position des Werkstücks im Schnittplan, sowie eine Art des Werkstücks
Production data of the workpiece, for example, a cutting plan and / or a position of the workpiece in the cutting plan, and a kind of the
Die Sensoreinrichtung
Alternativ oder zusätzlich kommt als Qualitätsmerkmal D auch eine optische Qualität einer Werkstückfläche infrage, die zu der bearbeiteten Werkstückfläche benachbart ist. Diese benachbarte Werkstückfläche kann beispielsweise unmittelbar an eine Schnittkante angrenzen. Handelt es sich um ein beschichtetes Werkstück, können dort beispielsweise Ausreißer entstehen, also Beschädigungen der Beschichtung unmittelbar an der Schnittkante. Beispielsweise ist die Anzahl solcher Ausreißer pro Längeneinheit ein Qualitätsmerkmal. Als Sensoreinrichtung
Die Sensoreinrichtung
Wie aus
Der Wert der Größe E, die einen Werkzeugzustand charakterisiert, ist mindestens einer aus der folgenden Gruppe: ein optisches Bild mindestens eines Bereichs des Werkzeugs
Möglich ist ferner, dass im Verlaufe der Benutzung der Werkzeuge
Die Werte der oben erwähnten Größen A, B, C, D und E können von der Bedienperson
Im einfachsten Fall kann dieses Qualitätsmerkmal D dabei zwei Werte annehmen, beispielsweise „gut“ sowie „nicht gut“. In anderen, komplexeren Fällen kann das Qualitätsmerkmal D mehr als zwei Werte annehmen. Möglich sind beispielsweise Abstufungen in Form von Noten oder Punkten. Möglich ist auch, dass mehrere Qualitätsmerkmale
Die Werkzeugmaschine
Ferner umfasst die Eingabeeinrichtung alternativ oder zusätzlich ein Mikrofon, mit der die Bedienperson einen Wert für das Qualitätsmerkmal eingeben kann, und/oder ein drahtloses und tragbares Eingabegerät, insbesondere ein Mobiltelefon, und/oder eine Kamera. Insgesamt erkennt man aus der obigen Aufzählung, dass die Sensoreinrichtungen
Die mittels der Sensoreinrichtungen
Im vorliegenden Fall besteht ein solcher Datensatz F also aus mindestens fünf einzelnen Werten der Größen A, B, C, D und E, gegebenenfalls aber auch aus mehr als fünf Werten. Grundsätzlich denkbar ist aber auch, dass ein solcher Datensatz F auch nur zwei Werte umfasst, wobei ein Wert für das aus dem Bearbeitungsvorgang an dem bearbeiteten Werkstück
Nach einer Mehrzahl n von Bearbeitungsvorgängen liegen somit in dem Speicher
- F1: A1, B1, C1, D1, E1
- F2: A2, B2, C2, D2, E2
- ...
- Fn: An, Bn, Cn, Dn, En
- F1: A1, B1, C1, D1, E1
- F2: A2, B2, C2, D2, E2
- ...
- Fn: An, Bn, Cn, Dn, En
Aus dieser Mehrzahl von abgespeicherten Datensätze
Je größer die Anzahl n der vorhandenen Prozessdatensätze
Zur Erreichung dieser Zielgröße wird mittels eines Optimierungsalgorithmus mindestens ein optimaler Prozessparameter ermittelt. Bei diesem kann es sich um mindestens einen aus der folgenden Gruppe handeln: Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs
Das oben allgemein beschriebene Verfahren wird nun nochmals konkret unter Bezugnahme auf
Zunächst symbolisiert ein Funktionsblock
In einem Funktionsblock
Ein weiterer Funktionsblock
Eine in dem Flussdiagramm der
Die entsprechenden Daten des Fertigungsauftrags werden dann an die erste Werkzeugmaschine
Auch werden aus dem Fertigungsauftrag in die Konfiguration
Einige der für die Konfiguration der Werkzeugmaschine
Bei einem solchen Prozessmodell
Alternativ zum Funktionsblock
An die Konfiguration
In einem Funktionsblock
Nun erfolgt ein Schritt, welcher durch den Funktionsblock
In einem nachfolgenden Funktionsblock
Hierzu befindet sich zwischen dem Funktionsblock
Dieser ergänzte bzw. komplettierte Prozessdatensatz wird dann in die Prozessdatenbank
Jene Merkmale, die einen aktuellen Zustand des Werkzeugs
Die in der Prozessdatenbank
Nach einem Bearbeitungsvorgang wird in einem Funktionsblock
Es versteht sich, dass im Laufe der Bearbeitung des Ausgangswerkstücks
Im Funktionsschaubild der
Bei der oben beschriebenen Werkzeugmaschine
Ferner wird bei der oben konkret beschriebenen Ausführungsform der Zustand des Werkzeugs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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