DE112021004868T5

DE112021004868T5 - Optimierungsvorrichtung und Optimierungsprogramm für Werkzeugwege

Info

Publication number: DE112021004868T5
Application number: DE112021004868.6T
Authority: DE
Inventors: Yuki Inoue
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-07-06
Also published as: CN116348242A; JP7464746B2; WO2022091942A1; JPWO2022091942A1; US20230367268A1

Abstract

Es wird eine Optimierungsvorrichtung bereitgestellt, die einen Werkzeugweg nur dann optimiert, wenn dies erforderlich ist, und die Bewertungselemente optimiert, die tatsächlich eine Optimierung erfordern. Die Optimierungsvorrichtung umfasst: einen Werkzeugweg; eine Analyse-/Bewertungseinheit, in die ein oder mehrere Bewertungsindizes mit jeweils einem Bewertungselement und einer Gewichtung eingegeben werden, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit den Werkzeugweg hinsichtlich jedes Bewertungselementes analysiert und bewertet und ein oder mehrere Analyse-/Bewertungsergebnisse ausgibt; eine Normierungseinheit, die die Analyse-/Bewertungsergebnisse unter Berücksichtigung der Gewichtung normiert und ein oder mehrere normierte Analyse-/Bewertungsergebnisse ausgibt; eine Bestimmungseinheit, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungseinheit die Notwendigkeit einer Pfadanpassung auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und der normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisse derart bestimmt, dass, wenn bestimmt wird, dass eine Pfadanpassung erforderlich ist, die Bestimmungseinheit ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das entweder die normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisse oder ein aus den Bewertungselementen ausgewähltes, eine Anpassung erforderndes Element enthält; und eine Pfadanpassungseinheit, die eine Pfadanpassung des Werkzeugwegs auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses durchführt und ein Pfadanpassungsergebnis, das den angepassten Werkzeugweg enthält, an die Analyse-/Bewertungseinheit ausgibt. Die Analyse-/Bewertungseinheit führt wiederum die Analyse/Bewertung durch und gibt das Analyse-/Bewertungsergebnis auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs aus.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Optimierungsvorrichtung und ein Optimierungsprogramm, die einen Werkzeugweg im Hinblick auf ein Bewertungselement, wie z.B. die Bearbeitungsgenauigkeit, analysieren und den Werkzeugweg basierend auf einem Analyseergebnis anpassen, um den Werkzeugweg zu optimieren.
Stand der Technik
Bei der hochwertigen Bearbeitung von gekrümmten Oberflächen, wie z.B. Oberflächen von Formen, gibt es Optimierungstechniken zur Optimierung von Werkzeugwegen, um glatt bearbeitete Oberflächen zu erhalten. Das Patentdokument 1 beschreibt beispielsweise ein Werkzeugwegauswerteverfahren zur Bewertung von Werkzeugwegen, wenn sich ein rotierendes Werkzeug (T) relativ zu einem Werkstück (W) bewegt und das Werkstück (W) bearbeitet. Das Werkzeugwegauswertungsverfahren umfasst: einen Berechnungsschritt zum Berechnen, basierend auf einem vordefinierten Zielwerkzeugweg (R1) und der Form des Werkstücks (W), bevor es durch den Zielwerkzeugweg (R1) bearbeitet wird, der Größe einer Kontaktzone (AT) auf einem unteren Oberflächenteil (TB), der eine Werkzeugrotationsachse schneidet, an einer rotierenden Werkzeugspitze, über die vorhergesagt wird, dass es einen tatsächlichen Kontakt mit dem Werkstück (W) während der Bearbeitung durch den Zielwerkzeugweg (R1) gibt; und einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, wenn die Größe der Kontaktzone (AT) größer als ein vordefinierter Schwellenwert an einer gewünschten Stelle auf dem Zielwerkzeugweg (R1) ist, dass der Zielwerkzeugweg (R1) als ungeeignet angesehen wird.
Des Weiteren beschreibt das Patentdokument 2 eine numerische Steuereinrichtung, die zur Steuerung einer Werkzeugmaschine konfiguriert ist, die zur Bearbeitung eines zu bearbeitenden Ziels konfiguriert ist. Die numerische Steuervorrichtung umfasst: eine Bahnberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Bewegungsbahn für ein Werkzeug erzeugt, die einen Startpunkt und einen Endpunkt verbindet; eine Simulationsberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Interferenzprüfungssimulation durchführt, um zu bestimmen, ob eine Interferenz zwischen Teilen, die sich auf den Betrieb der Werkzeugmaschine beziehen, Vorrichtungen, dem zu bearbeitenden Ziel und dem Werkzeug auftritt, wenn sich das Werkzeug entlang der von der Bahnberechnungseinheit erzeugten Bewegungsbahn bewegt; und eine numerische Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage der Bewegungsbahn ein Programm zur Steuerung der Werkzeugmaschine erzeugt. Dann bestimmt die Bahnberechnungseinheit auf der Grundlage eines Ergebnisses der Interferenzprüfungssimulation, ob eine Korrektur der Bewegungsbahn erforderlich ist oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass eine Korrektur der Bewegungsbahn erforderlich ist, korrigiert sie die Bewegungsbahn auf eine Bewegungsbahn, bei der keine Interferenz zwischen den Teilen, den Vorrichtungen, dem zu bearbeitenden Ziel und dem Werkzeug auftritt, wenn sich das Werkzeug bewegt.

Patentdokument 1: PCT Internationale Veröffentlichung Nr. WO2015/037143
Patentdokument 2: PCT Internationale Veröffentlichung Nr. WO2019/082394

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Es gibt verschiedene Bewertungselemente für Bewertungsindizes zur Optimierung eines Werkzeugwegs. Es ist schwierig zu bestimmen, ob ein Werkzeugweg angesichts einer Vielzahl von angenommenen Bewertungselementen optimiert werden muss. Außerdem ist keine Technik bekannt, um aus einer solchen Vielzahl von angenommenen Bewertungselementen ein tatsächlich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu ermitteln. Gefordert sind daher eine Optimierungsvorrichtung und ein Optimierungsprogramm für Werkzeugwege, die es ermöglichen, aus einer Vielzahl von Bewertungselementen zu bestimmen, ob ein Werkzeugweg optimierungsbedürftig ist oder nicht, und ein tatsächlich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu optimieren.
Mittel zur Lösung der Probleme

(1) Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Optimierungsvorrichtung für Werkzeugwege gerichtet, die Folgendes umfasst: eine Analyse-/Bewertungseinheit, in die Eingabedaten mit mindestens einem Werkzeugweg und einem oder mehreren Bewertungsindizes mit jeweils mindestens einem Bewertungselement und einer Gewichtung eingegeben werden, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit ausgebildet ist, den Werkzeugweg hinsichtlich jedes der Bewertungselemente zu analysieren und zu bewerten und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Normierungseinheit, die ausgebildet ist, das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der Gewichtungen zu normieren und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Bestimmungseinheit, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungseinheit so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines von dem mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein aus dem mindestens einen Bewertungselement ausgewähltes, eine Anpassung erforderndes Element enthält; und eine Pfadanpassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und an die Analyse-/Bewertungseinheit ein Pfadanpassungsergebnis ausgibt, das mindestens den angepassten Werkzeugweg enthält, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit führt erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durch und gibt mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis aus.
(2) Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Optimierungsprogramm für Werkzeugwege, das einen Computer veranlasst, Funktionen auszuführen, die Folgendes umfassen eine Analyse-/Bewertungsfunktion, in die Eingabedaten eingegeben werden, die mindestens einen Werkzeugweg und einen oder mehrere Bewertungsindizes enthalten, die jeweils mindestens ein Bewertungselement und eine Gewichtung enthalten, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie den Werkzeugweg in Bezug auf jedes des mindestens einen Bewertungselements analysiert und bewertet und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Normierungsfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der mindestens einen Gewichtung normiert und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Bestimmungsfunktion, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines von dem mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein aus dem mindestens einen Bewertungselement ausgewähltes, eine Anpassung erforderndes Element enthält; und eine Pfadanpassungsfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und ein Pfadanpassungsergebnis ausgibt, das mindestens den angepassten Werkzeugweg enthält, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durchführt und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt.

Auswirkungen der Erfindung
Gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, anhand einer Vielzahl von Bewertungselementen zu bestimmen, ob ein Werkzeugweg optimiert werden muss oder nicht, und den Werkzeugweg nur bei Bedarf zu optimieren. Des Weiteren ist es nach den Aspekten der vorliegenden Offenbarung möglich, ein tatsächlich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu optimieren.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Höhe eines Höckers;
3 ist eine Ansicht, in der eine Tabelle dargestellt ist, die das Ergebnis einer Pfadanpassungsbestimmung gemäß einem ersten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung vor der Anpassung eines Werkzeugwegs zeigt;
4 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die das Ergebnis einer Pfadanpassungsbestimmung gemäß einem zweiten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung vor der Anpassung eines Werkzeugwegs zeigt;
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Einstellung eines Werkzeugwegs zeigt;
6 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die das Ergebnis der Pfadanpassungsbestimmung gemäß dem ersten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach der Anpassung des Werkzeugwegs zeigt;
7 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die das Ergebnis einer Pfadanpassungsbestimmung gemäß dem zweiten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach Anpassung des Werkzeugweges zeigt; und
8 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg veranschaulicht.

Bevorzuge Ausführungsform der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 2 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Höckerhöhe. 3 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die sich auf das Ergebnis der Bestimmung einer Pfadanpassung gemäß einem ersten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung vor der Anpassung eines Werkzeugwegs bezieht. 4 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die sich auf das Ergebnis der Bestimmung einer Pfadanpassung gemäß einem zweiten Beispiel bezieht, bei dem die Optimierungsvorrichtung vor der Einstellung eines Werkzeugwegs verwendet wird. 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Einstellung eines Werkzeugwegs zeigt. 6 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die sich auf das Ergebnis der Pfadanpassungsbestimmung gemäß dem ersten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach der Einstellung des Werkzeugwegs bezieht. 7 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die sich auf das Ergebnis der Bestimmung der Pfadanpassung gemäß dem zweiten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach der Anpassung des Werkzeugwegs bezieht. Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Optimierungsvorrichtung 10 für den Werkzeugweg eine Analyse-/Bewertungseinheit 11, eine Normierungseinheit 12, eine Bestimmungseinheit 13 und eine Pfadanpassungseinheit 14.
In der Analyse-/Bewertungseinheit 11 werden Eingabedaten und ein oder mehrere Bewertungsindizes eingegeben. Zu den Eingabedaten gehört mindestens ein Werkzeugweg. Die Eingabedaten können jedoch neben dem Werkzeugweg beispielsweise auch eine oder mehrere Werkzeugformen, Bearbeitungsformen, Vorschubgeschwindigkeiten, Maßtoleranzen, geometrische Toleranzen oder Oberflächenrauheit enthalten. Die Werkzeugform wird verwendet, um ein Werkzeug auf einem Werkzeugweg anzuordnen und eine in 2 dargestellte Höckerhöhe zu berechnen. Die Höckerhöhe bezieht sich auf die Höhe einer Projektion von Vertiefungen und Vorsprüngen auf einer Oberfläche, die von einem Werkzeug 100, z. B. einem Schaftfräser, bearbeitet wird, und wird verwendet, um nach dem Schneiden eine Form zu erhalten. Die Bearbeitungsform wird verwendet, um einen Abstand zwischen dem Werkzeugweg und der Bearbeitungsform zu berechnen. Die Vorschubgeschwindigkeit wird zur Berechnung der Bearbeitungszeit verwendet. Die Maßtoleranz, die geometrische Toleranz und die Oberflächenrauheit werden als Sollwerte für spätere Analysen/Bewertungen verwendet. Ein Bewertungsindex besteht aus einem oder mehreren Bewertungselementen und einer Gewichtung, die jedem des einem oder der mehreren Bewertungselemente entspricht. Ein Bewertungselement oder mehrere Bewertungselemente sind z.B. die Bearbeitungsgenauigkeit, die Bearbeitungszeit, der Luftschnittabstand oder die Schnittmenge. Für jeden Bewertungselement wird eine Gewichtung festgelegt.
Die Analyse-/Bewertungseinheit 11 ist so konfiguriert, dass sie einen eingegebenen Werkzeugweg im Hinblick auf jedes der Bewertungselemente für einen eingegebenen Bewertungsindex analysiert und bewertet und ein oder mehrere Analyse-/Bewertungsergebnisse ausgibt. Beispielsweise werden ein Werkzeugweg, eine Bearbeitungsform und eine Vorschubgeschwindigkeit als Eingabedaten in die Analyse-/Bewertungseinheit 11 eingegeben. Die Analyse-/Bewertungseinheit 11 berechnet, wie in den Tabellen der 3 und 4 dargestellt, 5 µm als Bearbeitungsgenauigkeit, 90 min als Bearbeitungszeit, 10 mm als Luftschnittabstand und 10 mm³ als Schnittmenge. Diese Berechnungsergebnisse dienen als Analyse-/Bewertungsergebnisse. Die Bearbeitungsgenauigkeit wird durch die Berechnung eines Fehlers zwischen der Form nach dem Schnitt durch den Werkzeugweg und der Bearbeitungsform ermittelt. Die Bearbeitungszeit wird mit der Gleichung (Abstand des Werkzeugwegs)/(Vorschubgeschwindigkeit) berechnet. Der Luftschnittabstand wird durch die Berechnung einer Strecke des Werkzeugwegs ermittelt, durch die das Rohmaterial noch nicht geschnitten wurde. Die Schnittmenge wird durch die Berechnung eines zu schneidenden Volumens durch den Werkzeugweg und aus der Bearbeitungsform ermittelt.
Die Normierungseinheit 12 ist so konfiguriert, dass sie Daten, die sich in ihrer Art voneinander unterscheiden, in den Analyse-/Bewertungsergebnissen dimensionslos macht und eine Berechnung durch Multiplikation eines dimensionslos gemachten Wertes mit einer Gewichtung durchführt. Dieser Rechenvorgang wird im Folgenden als Normierung bezeichnet, und ein normierter Wert wird als Normierungswert bezeichnet. Die Durchführung der Normierung ermöglicht es, Analyse-/Bewertungsergebnisse, die sich z.B. in der Einheit oder im Maßstab voneinander unterscheiden, miteinander zu vergleichen. Eine Methode, um Daten, die sich in ihrer Art unterscheiden, dimensionslos zu machen, ist nicht auf eine bestimmte Verarbeitungsmethode beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Normierungseinheit 12 jedoch durch |Analyse-/Bewertungsergebnisse - repräsentativer Wertl/(repräsentativer Wert) einen Wert, der dimensionslos gemacht wurde. Die Größe einer Gewichtung bestimmt den Grad der Wichtigkeit eines Bewertungselementes.
Ein spezielles Berechnungsverfahren für die Normalisierung wird nun unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. Es wird davon ausgegangen, dass repräsentative Werte als Zielwerte verwendet werden, und die Zielwerte für die Bearbeitungsgenauigkeit, die Bearbeitungszeit, den Luftschnittabstand und den Schnittbetrag sind jeweils 0,85 µm, 55 min, 7,5 mm und 9,091 mm³. Diese Zielwerte werden aus dem Werkzeugweg berechnet. Es wird angenommen, dass die Gewichtungen für die Bearbeitungsgenauigkeit, die Bearbeitungszeit, den Luftschnittabstand und den Schnittbetrag jeweils 0,5, 0,3, 0,15 und 0,05 betragen. Eine Gewichtung wird vom Benutzer pro Bewertungselement festgelegt. Eine Berechnungsgleichung von {(5 µm - 0,85 µm)/(0,85 µm)} × (0,5) wird verwendet, um einen Normalisierungswert von 2,4 für die Bearbeitungsgenauigkeit zu erhalten. Eine Berechnungsgleichung von {(90 min - 55 min)/(55 min} × (0,3) wird verwendet, um einen Normierungswert von 0,2 für die Bearbeitungszeit zu erhalten. Eine Berechnungsgleichung von {(10 mm - 7,5 mm)/(7,5 mm} × (0,15) wird verwendet, um einen Normierungswert von 0,05 für den Luftschnittabstand zu erhalten. Eine Berechnungsgleichung von {(10 mm³ - 9,091 mm³ )/(9,091 mm³ } × (0,05) wird verwendet, um einen Normierungswert von 0,005 für den Schnittbetrag zu erhalten.
Die Bestimmungseinheit 13 ist so konfiguriert, dass sie auf der Grundlage eines eingegebenen Bestimmungskriteriums und der normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht. Im Folgenden werden Beispiele beschrieben, bei denen die Bestimmungseinheit 13 auf der Grundlage eines eingegebenen Bestimmungskriteriums und normalisierter Analyse-/Bewertungsergebnisse bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht. Ein erstes Beispiel ist ein Beispiel, bei dem die Bestimmungseinheit 13 die Normierungswerte für eine Vielzahl von Bewertungselementen für einen Bewertungsindex summiert, den ermittelten Gesamtwert mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert vergleicht und bestimmt, ob eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit 13 bestimmt, wenn der Gesamtwert gleich oder größer als der Bestimmungskriterienwert ist, dass eine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist, und bestimmt, wenn der Gesamtwert kleiner als das Bestimmungskriterium ist, dass keine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist. Die Tabelle in 3 veranschaulicht das erste Beispiel, bei dem die Bestimmungseinheit 13 einen Gesamtwert von 2,455, der durch Aufsummieren der Normierungswerte von 2,4, 0,2, 0,05 und 0,005 für die Bearbeitungsgenauigkeit, die Bearbeitungszeit, den Luftschnittabstand und den Schnittbetrag erhalten wurde, mit dem eingegebenen Bestimmungskriterienwert von 0,5 vergleicht und, da der Gesamtwert von 2,455 gleich oder größer als der Bestimmungskriterienwert von 0,5 ist, bestimmt, dass eine Einstellung des Werkzeugwegs erforderlich ist.
Ein zweites Beispiel ist ein Beispiel, bei dem die Bestimmungseinheit 13 jeden der normierten Werte jeweils für eine Vielzahl von Bewertungselementen für einen Bewertungsindex mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert vergleicht, Bewertungselemente, deren Werte jeweils kleiner als der Bestimmungskriterienwert sind, als akzeptable Elemente betrachtet und auf der Grundlage der Anzahl akzeptabler Elemente bestimmt, ob eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit 13 bestimmt, wenn die Anzahl der akzeptablen Elemente gleich oder kleiner als eine bestimmte Anzahl ist, dass eine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist, und bestimmt, wenn die Anzahl der akzeptablen Elemente größer als die bestimmte Anzahl ist, dass keine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist. Die Tabelle in 4 zeigt das zweite Beispiel, bei dem die bestimmte Zahl, die als Kriterium für die Anzahl der akzeptablen Elemente dient, drei ist, und die Bestimmungseinheit 13 jeden der Normierungswerte von 2,4, 0,2, 0,05 und 0,005 für die Bearbeitungsgenauigkeit, die Bearbeitungszeit, den Luftschnittabstand und den Schnittbetrag mit dem eingegebenen Bestimmungskriterienwert von 0.5 und stellt fest, da jeder der Normierungswerte von 0,2, 0,05 bzw. 0,005 für die Bearbeitungszeit, den Luftschnittabstand und den Schnittbetrag kleiner ist als der Bestimmungskriterienwert von 0,5 und die Anzahl der akzeptablen Elemente drei beträgt, d.h. die Anzahl der akzeptablen Elemente gleich oder kleiner als die bestimmte Anzahl ist, dass eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist.
Die Bestimmungseinheit 13 kann jeden der normierten Werte für eine Vielzahl von Bewertungselementen für einen Bewertungsindex mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert vergleichen und kann für jedes Bewertungselement aus der Vielzahl von Bewertungselementen bestimmen, ob eine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist oder nicht.
Die Bestimmungseinheit 13 vergleicht, wenn festgestellt wird, dass eine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist, die normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse miteinander und wählt auf der Grundlage eines Größenverhältnisses zwischen den normierten Analyse-/Bewertungsergebnissen eine anpassungsbedürftige Position aus den Bewertungselementen für den Bewertungsindex aus. Beispielsweise wählt die Bestimmungseinheit 13 als eine oder mehrere anpassungsbedürftige Positionen eine oder mehrere Bewertungselement en in absteigender Reihenfolge vom größten Normierungswert aus den Bewertungselementen für einen Bewertungsindex aus. In den Beispielen, die in den Tabellen der 3 und 4 dargestellt sind, wählt die Bestimmungseinheit 13 als einzustellendes Element die Bearbeitungsgenauigkeit aus, die ein Bewertungselement mit dem größten Normierungswert unter den Bewertungselementen für den Bewertungsindex darstellt.
Die Bestimmungseinheit 13 gibt, wenn sie feststellt, dass eine Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis aus, das entweder die normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisse und ein oder mehrere der aus den Bewertungselementen ausgewählten anpassungsbedürftigen Elemente enthält, und zwar an die Pfadanpassungseinheit 14. Es ist zu beachten, dass die Bestimmungseinheit 13 kein abzugleichendes Element auswählen kann, wenn kein abzugleichendes Element ausgegeben werden soll. Die Bestimmungseinheit 13 kann in einem Bestimmungsergebnis entweder einen Werkzeugweg oder Analyse-/Bewertungsergebnisse oder beides enthalten. Ein Grund dafür ist, dass bei einer Justierung eines Werkzeugweges durch die Pfadanpassungseinheit 14 der Werkzeugweg verwendet werden kann und/oder Analyse-/Bewertungsergebnisse verwendet werden können. Ein Ermittlungsergebnis kann keinen Werkzeugweg enthalten. In einem solchen Fall ist es möglich, einen Werkzeugweg von der Analyse-/Bewertungseinheit 11 an die später beschriebene Pfadanpassungseinheit 14 auszugeben.
Andererseits gibt die Bestimmungseinheit 13, wenn festgestellt wird, dass keine Pfadanpassung erforderlich ist, den von der Pfadanpassungseinheit 14 angepassten Werkzeugweg oder einen angepassten Werkzeugweg nach außen aus. Es ist zu beachten, dass die Bestimmungseinheit 13 neben einem Werkzeugweg oder einem angepassten Werkzeugweg mindestens eines der Analyse-/Bewertungsergebnisse oder normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnisse ausgeben kann. Die Bestimmungseinheit 13 kann eine Anzeigevorrichtung, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, zur Anzeige mindestens eines der Analyse-/Bewertungsergebnisse oder der normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisse verwenden, damit der Benutzer diese erkennen kann.
Die Pfadanpassungseinheit 14 ist so konfiguriert, dass sie, wenn ein Bestimmungsergebnis ein oder mehrere normierte Analyse-/Bewertungsergebnisse enthält, den Werkzeugweg anpasst, um Reduzierungen in einem oder mehreren Analyse-/Bewertungsergebnissen für ein oder mehrere Bewertungselemente in absteigender Reihenfolge vom größten normierten Wert vorzunehmen, und um einen angepassten Werkzeugweg an die Analyse-/Bewertungseinheit 11 auszugeben. In den in den 3 und 4 dargestellten Beispielen passt die Pfadanpassungseinheit 14 den Werkzeugweg an, um den Wert der Bearbeitungsgenauigkeit, der ein Bewertungselement mit dem größten normierten Wert ist, zu verringern. Die Pfadanpassungseinheit 14 passt den Werkzeugweg an, wenn ein Bestimmungsergebnis ein Element enthält, das eine Anpassung erfordert, um eine Reduzierung des Analyse-/Bewertungsergebnisses für das Element, das eine Anpassung erfordert, vorzunehmen, und gibt einen angepassten Werkzeugweg an die Analyse-/Bewertungseinheit 11 aus. In den in den 3 und 4 dargestellten Beispielen passt die Pfadanpassungseinheit 14 den Werkzeugweg an, um den Wert der Bearbeitungsgenauigkeit zu verringern, da der Punkt, der eine Anpassung erfordert, die Bearbeitungsgenauigkeit ist.
Wenn ein Werkzeugweg angepasst werden soll, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern, reicht es aus, dass Befehlspunkte auf dem Werkzeugweg hinzugefügt werden, und um eine Bearbeitungszeit zu verkürzen, reicht es aus, dass Befehlspunkte auf dem Werkzeugweg verringert oder die Vorschubgeschwindigkeit erhöht wird. Um einen Luftschnittabstand zu verkürzen, genügt es, die Luftschnittabschnitte zu verringern, und um einen Schnittbetrag zu verringern, genügt es, eine Teilung (wie in 5 dargestellt) zu verringern oder einen Schnittbetrag entlang des Werkzeugwegs zu ändern. 5 zeigt ein Beispiel für das Hinzufügen von Befehlspunkten auf einem Werkzeugweg zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit. In 5 zeigen Pfeile mit einer gestrichelten Linie die Richtungen an, in denen sich das Werkzeug 100 hin und her bewegt. Wie in 5 dargestellt, verbessert das Hinzufügen von Befehlspunkten auf einem Werkzeugweg des Werkzeugs 100 entlang einer bearbeiteten Oberfläche die Bearbeitungsgenauigkeit. Es kann jedoch die Tendenz bestehen, dass sich die Werkzeuggeschwindigkeit nicht erhöht, wodurch sich die Bearbeitungszeit verlängert.
Die Analyse-/Bewertungseinheit 11 analysiert und bewertet erneut den eingegebenen Werkzeugweg, der der Pfadanpassung unterzogen wurde, und gibt Analyse-/Bewertungsergebnisse an die Normierungseinheit 12 aus. Die Normierungseinheit 12, die Bestimmungseinheit 13 und die Pfadanpassungseinheit 14 führen die oben beschriebene Operation für die erneut gewonnenen Analyse-/Bewertungsergebnisse durch. 6 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die ein Ergebnis der Pfadanpassungsbestimmung gemäß dem ersten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach der Anpassung des Werkzeugwegs veranschaulicht. 7 ist eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die das Ergebnis der Bestimmung der Pfadanpassung gemäß dem zweiten Beispiel unter Verwendung der Optimierungsvorrichtung nach der Anpassung des Werkzeugwegs veranschaulicht. Wie in den 6 und 7 dargestellt, bewirkt die Pfadanpassung, dass sich das Analyse-/Bewertungsergebnis für die Bearbeitungsgenauigkeit von den in den 3 und 4 dargestellten 5 µm auf 1 µm verschiebt, d.h. die Bearbeitungsgenauigkeit wurde verbessert. Allerdings hat sich das Analyse-/Bewertungsergebnis für die Bearbeitungszeit von den in 3 und 4 dargestellten 90 min auf 100 min verschoben, d.h. die Bearbeitungszeit hat sich verlängert. Die Normierungswerte für die Bearbeitungsgenauigkeit und die Bearbeitungszeit haben sich von 2,4 bzw. 0,2 auf 0,1 bzw. 0,25 verschoben. In den 6 und 7 sind die gegenüber den 3 und 4 verschobenen Werte jeweils durch ein fettes Rechteck gekennzeichnet.
Im ersten Beispiel hat sich die Summe der normierten Werte, wie in 6 dargestellt, von dem in 3 dargestellten Wert 2,455 auf 0,405 verschoben. Wenn dieser Wert mit dem Bestimmungskriterium von 0,5 verglichen wird, ist der Gesamtwert von 0,405 kleiner als das Bestimmungskriterium von 0,5. Daraufhin stellt die Bestimmungseinheit 13 fest, dass keine weitere Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist. Im zweiten Beispiel hat sich die Anzahl der akzeptablen Elemente, wie in 7 dargestellt, von drei auf vier verschoben, wobei die Zahl drei überschritten wurde, die als Referenzzahl der akzeptablen Elemente dient. Daher stellt die Bestimmungseinheit 13 fest, dass für den Werkzeugweg keine weitere Anpassung erforderlich ist. Dann gibt die Bestimmungseinheit 13 den Werkzeugweg nach außen aus. Wie oben beschrieben, kann die Bestimmungseinheit 13 neben dem Werkzeugweg auch mindestens eines der Analyse-/Bewertungsergebnisse oder normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnisse ausgeben.
Die Funktionsblöcke, die in der Optimierungsvorrichtung 10 für den Werkzeugweg enthalten sind, wurden oben beschrieben. Um diese Funktionsblöcke zu realisieren, ist die Optimierungsvorrichtung 10 für den Werkzeugweg beispielsweise mit einem Computer aufgebaut, der eine arithmetische Verarbeitungseinheit wie eine zentrale Bearbeitungseinheit (CPU) enthält. Darüber hinaus umfasst die Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg einen Zusatzspeicher, wie z. B. ein Festplattenlaufwerk (HDD), das Programme für verschiedene Arten der Steuerung speichert, einschließlich eines Optimierungsprogramms oder eines Betriebssystems (OS), und einen Hauptspeicher, wie z. B. einen Direktzugriffsspeicher (RAM), der Daten speichert, die die arithmetische Verarbeitungseinheit vorübergehend zur Ausführung der Programme benötigt.
In der Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg liest die arithmetische Verarbeitungseinheit dann das Optimierungsprogramm oder das Betriebssystem aus dem Hilfsspeicher, setzt das gelesene Optimierungsprogramm oder das gelesene Betriebssystem im Hauptspeicher ein und führt eine arithmetische Verarbeitung auf der Grundlage des Optimierungsprogramms oder des Betriebssystems durch. Darüber hinaus steuert die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung verschiedene Arten von Hardware, die in den jeweiligen Geräten angeordnet sind, basierend auf einem arithmetischen Operationsergebnis. Auf diese Weise werden die Funktionsblöcke der vorliegenden Ausführungsform implementiert. Das heißt, es ist möglich, die vorliegende Ausführungsform zu erreichen, wenn die Hardware und die Software miteinander zusammenarbeiten.
Als nächstes wird der Betrieb der Optimierungsvorrichtung 10 für den Werkzeugweg anhand eines Flussdiagramms beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg. In der folgenden Beschreibung wird das erste Beispiel beschrieben, bei dem die Bestimmungseinheit 13 die Normierungswerte für eine Vielzahl von Bewertungselementen für einen Bewertungsindex aufsummiert, um einen Gesamtwert zu berechnen, den berechneten Gesamtwert mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert vergleicht und bestimmt, ob eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist oder nicht. Das Optimierungsprogramm führt die in 8 dargestellten Schritte aus.
In Schritt S11 analysiert und bewertet die Analyse-/Bewertungseinheit 11 einen eingegebenen Werkzeugweg in Bezug auf jedes der Bewertungselemente für einen eingegebenen Bewertungsindex und gibt Analyse-/Bewertungsergebnisse an die Normierungseinheit 12 aus.
In Schritt S12 normiert die Normierungseinheit 12 die Analyse-/Bewertungsergebnisse, d.h. sie macht Daten, die sich in ihrer Art voneinander unterscheiden, in den Analyse-/Bewertungsergebnissen dimensionslos und führt eine Berechnung durch, indem sie einen dimensionslos gemachten Wert mit einer Gewichtung multipliziert. Die Normierungseinheit 12 erfasst z.B. über |Analyse-/Bewertungsergebnisse-repräsentativer Wertl/(repräsentativer Wert) einen dimensionslos gemachten Wert und führt eine Berechnung durch, indem sie den dimensionslos gemachten Wert mit einer (Gewichtung) multipliziert.
In Schritt S13 berechnet die Bestimmungseinheit 13 einen Gesamtwert der normierten Werte für die Vielzahl von Bewertungselementen für den Bewertungsindex und vergleicht den berechneten Gesamtwert mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert.
In Schritt S14 wird festgestellt, ob eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit 13 bestimmt, wenn der Gesamtwert gleich oder größer als der Bestimmungskriterienwert ist, dass eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist, und veranlasst die Verarbeitung, mit Schritt S15 fortzufahren. Die Bestimmungseinheit 13 bestimmt, wenn der Gesamtwert kleiner als der Bestimmungskriterienwert ist, dass keine Anpassung des Werkzeugweges erforderlich ist, und veranlasst die Verarbeitung, mit Schritt S17 fortzufahren.
In Schritt S15 wählt die Bestimmungseinheit 13 als ein oder mehrere anpassungsbedürftige Elemente ein oder mehrere Bewertungselemente in absteigender Reihenfolge vom größten normierten Wert aus den Bewertungselementen für den Bewertungsindex aus und gibt ein Bestimmungsergebnis einschließlich des Elements oder der Elemente, die eine Anpassung erfordern, an die Pfadanpassungseinheit 14 aus.
In Schritt S16 passt die Pfadanpassungseinheit 14 den Werkzeugweg an, um die Analyse-/Bewertungsergebnisse für das oder die anpassungsbedürftigen Elemente zu verringern, gibt einen angepassten Werkzeugweg an die Analyse-/Bewertungseinheit 11 aus und veranlasst die Verarbeitung, zu Schritt S11 zurückzukehren.
In Schritt 17 gibt die Bestimmungseinheit 13 den Werkzeugweg nach außen aus und beendet die Bearbeitung.
In Schritt S13 kann die Bestimmungseinheit 13, wie oben beschrieben, das zweite Beispiel verwenden, bei dem jeder der normierten Werte jeweils für eine Vielzahl von Bewertungselementen für einen Bewertungsindex mit einem eingegebenen Bestimmungskriterienwert verglichen wird und für einen Bewertungselement, der kleiner als der Bestimmungskriterienwert ist, auf der Grundlage der Anzahl der akzeptablen Elemente bestimmt wird, ob eine Anpassung des Werkzeugwegs erforderlich ist oder nicht. Des Weiteren kann die Bestimmungseinheit 13 in Schritt S15 anstelle eines einzustellenden Elements oder zusätzlich zu einem einzustellenden Element normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnisse an die Pfadanpassungseinheit 14 ausgeben. Darüber hinaus kann die Pfadanpassungseinheit 14 in Schritt S16, wenn ein Bestimmungsergebnis anstelle eines anpassungsbedürftigen Elements normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnisse enthält, den Werkzeugweg anpassen, um Reduzierungen in einem der Analyse-/Bewertungsergebnisse für ein Bewertungselement vorzunehmen, das den größten normalisierten Wert aufweist, kann einen angepassten Werkzeugweg an die Analyse-/Bewertungseinheit 11 ausgeben und kann die Verarbeitung veranlassen, zu Schritt S11 zurückzukehren.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, anhand einer Vielzahl von Bewertungselementen zu bestimmen, ob ein Werkzeugweg optimiert werden muss oder nicht, und den Werkzeugweg nur bei Bedarf zu optimieren. Darüber hinaus ist es möglich, ein wirklich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu optimieren.
Die Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg gemäß der vorliegenden Ausführungsform wurde oben beschrieben. Es ist jedoch möglich, die Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer numerischen Steuereinrichtung vorzusehen, die als Teil einer Werkzeugmaschine oder getrennt von einer Werkzeugmaschine oder in einer computergestützten Fertigungseinrichtung (CAM) vorgesehen ist, die ein Bearbeitungsprogramm an eine numerische Steuereinrichtung ausgibt. Die Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann getrennt von einer numerischen Steuereinrichtung und einer CAM-Einrichtung bereitgestellt werden.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden. Es ist möglich, die Komponenten in der Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg enthalten, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, in Form von Hardware, Software oder eine Kombination davon zu erreichen. Darüber hinaus ist es möglich, das Optimierungsprogramm, das durch die Zusammenarbeit der Komponenten, die in der oben beschriebenen Optimierungsvorrichtung enthalten sind, in Form von Software oder einer Kombination aus Hardware und Software ausgeführt wird, zu realisieren. Dabei bedeutet Leistung in Form von Software Leistung, wenn ein Computer ein Programm liest und ausführt.
Es ist möglich, ein nicht-transitorisches, computerlesbares Medium unterschiedlichen Typs zu verwenden, um das Programm zu speichern und es einem Computer zuzuführen. Beispiele für ein nicht transitorisches computerlesbares Medium sind materielle Speichermedien unterschiedlichen Typs. Beispiele für nicht transitorische computerlesbare Medien sind magnetische Aufzeichnungsmedien (z. B. Festplattenlaufwerke), magneto-optische Aufzeichnungsmedien (z. B. magneto-optische Platten), Compact Discs mit Festwertspeicher (CD-ROMs), Compact Discs mit beschreibbarem Speicher (CD-Rs), Compact Discs mit wiederbeschreibbarem Speicher (CD-R/Ws) und Halbleiterspeicher (z. B. Masken-ROMs, programmierbare ROMs (PROMs), löschbare PROMs (EPROMs), Flash-ROMs und Direktzugriffsspeicher (RAMs)).
Die oben beschriebene Ausführungsform stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es ist möglich, die vorliegende Erfindung in verschiedenen Modifikationen zu verkörpern, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es ist möglich, dass die Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg und das Optimierungsprogramm gemäß der vorliegenden Offenbarung verschiedene Arten von Ausführungsformen mit den unten beschriebenen Konfigurationen annehmen, einschließlich der oben beschriebenen Ausführungsform.

(1) Eine Optimierungsvorrichtung für einen Werkzeugweg, umfassend: eine Analyse-/Bewertungseinheit, in die Eingabedaten eingegeben werden, die mindestens einen Werkzeugweg und einen oder mehrere Bewertungsindizes enthalten, die jeweils mindestens ein Bewertungselement und eine Gewichtung enthalten, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit konfiguriert ist, den Werkzeugweg in Bezug auf jedes der Bewertungselemente zu analysieren und zu bewerten und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Normierungseinheit, die konfiguriert ist, das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der Gewichtungen zu normieren und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Bestimmungseinheit, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungseinheit so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines von dem mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein aus dem mindestens einen Bewertungselement ausgewähltes, eine Anpassung erforderndes Element enthält; und eine Pfadanpassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und an die Analyse-/Bewertungseinheit ein Pfadanpassungsergebnis ausgibt, das mindestens den angepassten Werkzeugweg enthält, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durchführt und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt.

Mit dieser Werkzeugweg-Optimierungsvorrichtung ist es möglich, anhand einer Vielzahl von Bewertungselementen festzustellen, ob ein Werkzeugweg optimiert werden muss oder nicht, und den Werkzeugweg nur bei Bedarf zu optimieren. Darüber hinaus ist es möglich, ein wirklich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu optimieren.

(2) Die in (1) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Eingabedaten zusätzlich zum Werkzeugweg mindestens eine der folgenden Angaben enthalten: Werkzeugform, Bearbeitungsform, Vorschubgeschwindigkeit, Maßtoleranz, geometrische Toleranz oder Oberflächenrauheit.
(3) Die in (1) oder (2) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Analyse-/Bewertungseinheit das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis aus den Eingabedaten berechnet und ermittelt.
(4) Die in einem der obigen Punkte (1) bis (3) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die mindestens eine Gewichtung jeweils den Grad der Wichtigkeit des mindestens einen Bewertungselementes angibt.
(5) Die in einem der Punkte (1) bis (4) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Bestimmungseinheit bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob ein Gesamtwert einer Mehrzahl der normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse das Bestimmungskriterium erfüllt.
(6) Die in einem der Punkte (1) bis (4) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Bestimmungseinheit mindestens ein akzeptables Element bestimmt, das jeweils das Bestimmungskriterium für das mindestens eine normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnis erfüllt, und bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob eine Anzahl der akzeptablen Elemente größer als eine bestimmte Anzahl ist.
(7) Die in einem der obigen Punkte (1) bis (6) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Bestimmungseinheit die normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse miteinander vergleicht und auf der Grundlage eines Größenverhältnisses zwischen den normierten Analyse-/Bewertungsergebnissen das zu korrigierende Element aus den Bewertungselementen auswählt.
(8) Die in einem der obigen Punkte (1) bis (7) beschriebene Optimierungsvorrichtung, bei der die Bestimmungseinheit nach außen ausgibt, wenn festgestellt wird, dass die Pfadanpassung nicht erforderlich ist, zumindest den Werkzeugweg oder den Werkzeugweg, der der Verstellung unterzogen wurde.
(9) Ein Optimierungsprogramm für einen Werkzeugweg, das einen Computer veranlasst, Funktionen auszuführen, die Folgendes umfassen: eine Analyse-/Bewertungsfunktion, in die Eingabedaten eingegeben werden, die mindestens einen Werkzeugweg und einen oder mehrere Bewertungsindizes enthalten, die jeweils mindestens ein Bewertungselement und eine Gewichtung enthalten, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie den Werkzeugweg in Bezug auf jedes des mindestens einen Bewertungselements analysiert und bewertet und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Normierungsfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der mindestens einen Gewichtung normiert und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Bestimmungsfunktion, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines von dem mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein anpassungsbedürftiges Element enthält, das aus mindestens einem der Bewertungselemente ausgewählt ist; und eine Pfadanpassungsfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und ein Pfadanpassungsergebnis ausgibt, das mindestens den angepassten Werkzeugweg enthält, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durchführt und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt.

Mit diesem Werkzeugweg-Optimierungsprogramm ist es möglich, anhand einer Vielzahl von Bewertungselementen festzustellen, ob ein Werkzeugweg optimiert werden muss oder nicht, und den Werkzeugweg nur bei Bedarf zu optimieren. Darüber hinaus ist es möglich, ein wirklich optimierungsbedürftiges Bewertungselement zu optimieren.

(10) Das in (9) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die Eingabedaten zusätzlich zum Werkzeugweg mindestens eine oder mehrere der folgenden Angaben enthalten: Werkzeugform, Bearbeitungsform, Vorschubgeschwindigkeit, Maßtoleranz, geometrische Toleranz oder Oberflächenrauheit.
(11) Das in (9) oder (10) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die Analyse-/Bewertungsfunktion das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis aus den Eingabedaten berechnet und ermittelt.
(12) Das in einem der Punkte (9) bis (11) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die mindestens eine Gewichtung jeweils den Grad der Wichtigkeit des mindestens einen Bewertungselementes angibt.
(13) Das in einem der obigen Punkte (9) bis (12) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die Bestimmungsfunktion bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob ein Gesamtwert einer Mehrzahl der normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse das Bestimmungskriterium erfüllt.
(14) Das in einem der obigen Punkte (9) bis (12) beschriebene Optimierungsprogramm, in dem die Bestimmungsfunktion mindestens ein akzeptables Element bestimmt, das jeweils das Bestimmungskriterium für das mindestens eine normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnis erfüllt, und bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob eine Anzahl des mindestens einen akzeptablen Elements größer als eine bestimmte Anzahl ist.
(15) Das in einem der obigen Punkte (9) bis (14) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die Bestimmungsfunktion die normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse miteinander vergleicht und auf der Grundlage eines Größenverhältnisses zwischen den normierten Analyse-/Bewertungsergebnissen den Punkt, der eine Anpassung erfordert, aus den Bewertungselementen auswählt.
(16) Das in einem der obigen Punkte (9) bis (15) beschriebene Optimierungsprogramm, bei dem die Bestimmungsfunktion nach außen ausgibt, wenn festgestellt wird, dass die Pfadanpassung nicht erforderlich ist, zumindest den Werkzeugweg oder den Werkzeugweg, der der Korrektur unterzogen wurde.

Bezugszeichenliste

10: Optimierungsvorrichtung für den Werkzeugweg
11: Analyse-/Bewertungseinheit
12: Normierungseinheit
13: Bestimmungseinheit
14: Pfadanpassungseinheit
100: Werkzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2015/037143 [0003]
WO 2019/082394 [0003]

Claims

Optimierungsvorrichtung für einen Werkzeugweg, die Folgendes umfasst: eine Analyse-/Bewertungseinheit, in die Eingabedaten, die mindestens einen Werkzeugweg und einen oder mehrere Bewertungsindizes enthalten, die jeweils mindestens ein Bewertungselement und eine Gewichtung enthalten, eingegeben werden, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit so konfiguriert ist, dass sie den Werkzeugweg in Bezug auf jedes der Bewertungselemente analysiert und bewertet und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Normierungseinheit, die konfiguriert ist, dass mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der Gewichtungen zu normieren und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Bestimmungseinheit, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungseinheit so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines von dem mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein aus den mindestens einen Bewertungselementen ausgewähltes, eine Anpassung erforderndes Element, enthält; und eine Pfadanpassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und ein Pfadanpassungsergebnis, das zumindest den angepassten Werkzeugweg enthält, an die Analyse-/Bewertungseinheit ausgibt, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durchführt und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt.
Optimierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingabedaten zusätzlich zum Werkzeugweg mindestens eine oder mehrere der folgenden Angaben enthalten: Werkzeugform, Bearbeitungsform, Vorschubgeschwindigkeit, Maßtoleranz, geometrische Toleranz oder Oberflächenrauheit.
Optimierungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Analyse-/Bewertungseinheit das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis aus den Eingabedaten berechnet und ermittelt.
Optimierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine Gewichtung jeweils den Grad der Wichtigkeit des mindestens eines Bewertungselementes angibt.
Optimierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinheit ermittelt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob ein Gesamtwert einer Mehrzahl der normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse das Bestimmungskriterium erfüllt.
Optimierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinheit für das mindestens eine normierte Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils mindestens ein akzeptables Element bestimmt, das das Bestimmungskriterium erfüllt, und abhängig davon, ob eine Anzahl der akzeptablen Elemente größer als eine bestimmte Anzahl ist, bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht.
Optimierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Bestimmungseinheit die normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse miteinander vergleicht und aufgrund eines Größenverhältnisses zwischen den normierten Analyse-ZBewertungsergebnissen aus den Bewertungselementen den zu korrigierenden Punkt auswählt.
Optimierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit nach außen ausgibt, wenn festgestellt wird, dass die Pfadanpassung nicht erforderlich ist, zumindest den Werkzeugweg oder den Werkzeugweg, der die Verstellung erfahren hat.
Optimierungsprogramm für Werkzeugwege, das einen Computer veranlasst, Funktionen auszuführen, die Folgendes umfassen: eine Analyse-/Bewertungsfunktion, in die Eingabedaten, die mindestens einen Werkzeugweg und einen oder mehrere Bewertungsindizes, die jeweils mindestens ein Bewertungselement und eine Gewichtung enthalten, enthalten, eingegeben werden, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie den Werkzeugweg in Bezug auf jedes des mindestens einen Bewertungselements analysiert und bewertet und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt; eine Normierungsfunktion, die konfiguriert ist, um das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils unter Berücksichtigung der mindestens einen Gewichtung zu normieren und mindestens ein normiertes Analyse-/Bewertungsergebnis auszugeben; eine Bestimmungsfunktion, in die ein Bestimmungskriterium eingegeben wird, wobei die Bestimmungsfunktion so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungskriteriums und des mindestens einen normalisierten Analyse-/Bewertungsergebnisses bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, und dass sie, wenn bestimmt wird, dass die Pfadanpassung erforderlich ist, ein Bestimmungsergebnis ausgibt, das mindestens eines der folgenden Ergebnisse enthält: das mindestens eine normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnis oder ein Element, das eine Anpassung erfordert und aus dem mindestens einen Bewertungselement ausgewählt wird; und eine Pfadanpassungsfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Pfadanpassung des Werkzeugwegs durchführt und ein Pfadanpassungsergebnis ausgibt, das zumindest den angepassten Werkzeugweg enthält, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion erneut eine Analyse/Bewertung auf der Grundlage des angepassten Werkzeugwegs durchführt und mindestens ein Analyse-/Bewertungsergebnis ausgibt.
Optimierungsprogramm nach Anspruch 9, wobei die Eingabedaten zusätzlich zum Werkzeugweg mindestens eine oder mehrere der folgenden Angaben enthalten: Werkzeugform, Bearbeitungsform, Vorschubgeschwindigkeit, Maßtoleranz, geometrische Toleranz oder Oberflächenrauheit.
Optimierungsprogramm nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Analyse-/Bewertungsfunktion das mindestens eine Analyse-/Bewertungsergebnis aus den Eingabedaten berechnet und ermittelt.
Optimierungsprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die mindestens eine Gewichtung jeweils den Grad der Wichtigkeit des mindestens einen Bewertungselementes angibt.
Optimierungsprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Bestimmungsfunktion bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht, basierend darauf, ob ein Gesamtwert einer Mehrzahl der normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse das Bestimmungskriterium erfüllt.
Optimierungsprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Bestimmungsfunktion für das mindestens eine normalisierte Analyse-/Bewertungsergebnis jeweils mindestens ein akzeptables Element bestimmt, das das Bestimmungskriterium erfüllt, und basierend darauf, ob eine Anzahl des mindestens einen akzeptablen Elements größer als eine bestimmte Anzahl ist, bestimmt, ob eine Pfadanpassung erforderlich ist oder nicht.
Optimierungsprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Bestimmungsfunktion die normierten Analyse-/Bewertungsergebnisse miteinander vergleicht und aufgrund eines Größenverhältnisses zwischen den normierten Analyse-/Bewertungsergebnissen aus den Bewertungselementen den zu korrigierenden Punkt auswählt.
Optimierungsprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Bestimmungsfunktion nach außen ausgibt, wenn festgestellt wird, dass die Pfadanpassung nicht erforderlich ist, zumindest der Werkzeugweg oder der Werkzeugweg, die der Korrektur unterzogen wurde.