DE19614131A1 - Control of NC- or CNC-machine tool such as spark erosion machine - Google Patents

Control of NC- or CNC-machine tool such as spark erosion machine

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Luigi Stoira
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Abstract

The control and management of the spark erosion machine tool is based upon a listing of actions and operations that are entered into the system memory areas. The machine is computer programmable and allows one or more workpieces to be controlled. The program uses model data for standardised processing operations. The model data includes fixed and variable control data, machining geometry, machining motion data and technological parameters, such as surface finish.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere Funke­ nerosionsmaschine, wobei die zur Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstück benötigten Steuerdaten der Steuerungs­ vorrichtung der Werkzeugmaschine zugeführt werden.The invention relates to a method and a device to control a machine tool, in particular spark EDM machine, the one for machining one or control data of several control required device of the machine tool are supplied.

Solche Werkzeugmaschinen verfügen meist über eine numeri­ sche Steuerung, z. B. eine NC- oder CNC-Steuerung, welcher die benötigten Steuerdaten, wie Lage- und/oder Bahn- bzw. Konturdaten der gewünschten Werkstücksbearbeitung, zuge­ führt und dort in Steuersignale für Servoantriebe der Werk­ zeugmaschine umgewandelt werden.Such machine tools usually have a numeric cal control, e.g. B. an NC or CNC control, which the required tax data, such as location and / or train or Contour data of the desired workpiece machining, added leads and there in control signals for servo drives the factory machine to be converted.

Die Anforderungen an die Bearbeitungsvielfalt moderner Werkzeugmaschinen sind sehr hoch. In der Regel werden mit einer einzigen Maschine verschiedene Werkstoffe bearbeitet. Hinzu kommt, daß die Qualitätsziele der Bearbeitung in weitem Umfang variieren. Die Vielfalt der Bearbeitungsmög­ lichkeiten erfordert eine entsprechende Quantität an ver­ schiedenen Steuerungseingaben zur Einstellung der numeri­ schen Steuerung der Werkzeugmaschine. Beim Vorbereiten der Werkzeugmaschine für einen neuen Arbeitsdurchgang, d. h. beim sog. Einrichten, muß ein Maschinenbediener die indivi­ duellen, jeweils für die spezifische Verarbeitung mit vor­ gegebener Qualität eines spezifischen Werkstückes gültigen Steuerdaten eingeben. Abgesehen von der gewünschten Bear­ beitungskontur müssen also bei der Steuerung von Werkzeug­ maschinen noch vielfältige weitere Faktoren berücksichtigt werden.The demands on the processing variety of modern Machine tools are very high. As a rule, with processed different materials in a single machine. In addition, the quality goals of processing in vary widely. The variety of processing options the corresponding quantity of ver various control inputs for setting the numeri control of the machine tool. When preparing the Machine tool for a new pass, d. H. When setting up, a machine operator must change the indivi duels, each for the specific processing with given quality of a specific workpiece  Enter tax data. Aside from the desired bear Machining contour must therefore be used when controlling tools machines take a variety of other factors into account will.

Dem Stand der Technik entsprechende Verfahren zur Steuerung von Werkzeugmaschinen benötigen Steuerungseingaben in Form abgeschlossener Steuerprogramme. Ein solches Programm um­ faßt sämtliche Steuerdaten und legt beispielsweise fest, welcher Bearbeitungsschritt in welcher Qualität an welcher Stelle bezüglich des zu bearbeitenden Werkstück in welcher Reihenfolge etc. durchgeführt werden soll. Die Steuerdaten sind in einer sequenziellen Abfolge von Befehlen festge­ legt. Bekannte Steuerungen von Werkzeugmaschinen führen solche Steuerprogramme sequentiell aus. Dabei bleibt ein einem bestimmten Bearbeitungsschritt entsprechender Befehl solange aktiv, bis durch einen neuen Befehl ein neuer Be­ arbeitungsschritt im nächsten Schritt der Befehlssequenz des Steuerprogrammes festgelegt wird. Der Bearbeitungsab­ lauf ist durch das abgeschlossene Programm fest vorgegeben und kann während der Bearbeitung des Werkstückes nicht geändert werden. Etwaige Variationen, z. B. hinsichtlich der Bearbeitungsqualität, sind nur im Rahmen eines neuen Steu­ erprogrammes möglich, das vollständig neu erstellt werden muß, bevor ein neuer Arbeitsablauf gestartet wird.Control methods corresponding to the state of the art of machine tools require control inputs in the form completed control programs. Such a program around summarizes all tax data and defines, for example, which processing step in which quality on which Position in relation to the workpiece to be machined Order etc. should be carried out. The tax data are fixed in a sequential order of commands sets. Known controls of machine tools such control programs sequentially. There remains one command corresponding to a specific processing step active until a new command causes a new Be step in the next step of the command sequence of the control program. The processing ab Run is fixed by the completed program and cannot during the machining of the workpiece be changed. Any variations, e.g. B. in terms of Machining quality, are only under a new tax program that can be created from scratch must before a new workflow is started.

Zwar kann ein bereits bestehendes Steuerprogramm modifi­ ziert und für einen neuen Arbeitsdurchgang verwendet wer­ den. Diese Vorgehensweise hat jedoch verschiedene Nachtei­ le. Insbesondere besteht die Gefahr, daß das ursprüngliche Steuerprogramm versehentlich "überschrieben" wird und damit für die weitere Verwendungen verloren geht. Außerdem wird der Maschinenbediener mit der Zeit eine große Anzahl von abgeschlossenen Steuerprogrammen in der Steuerungsvorrich­ tung ansammeln, so daß er nur schwerlich die Übersicht behalten wird. Das Einrichten der Maschine erfordert dem­ nach sehr viel Zeit. An existing control program can be modified adorned and used for a new work cycle the. However, this approach has various disadvantages le. In particular, there is a risk that the original Control program is accidentally "overwritten" and thus for which further uses are lost. Besides, will the machine operator over time a large number of completed control programs in the control device accumulate so that it is difficult to keep an overview will be kept. Setting up the machine requires that after a lot of time.  

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Werkzeugmaschi­ nen, insbesondere Funkenerosionsmaschinen, hinsichtlich ihrer Bedienungseffizienz zu verbessern.The present invention aims to machine tools nen, in particular spark erosion machines, with regard improve their operational efficiency.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 8. Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 sowie 9 und 10 beschrieben.The invention achieves this goal through the objects of claims 1 and 8. Further embodiments of the invention are in dependent claims 2 to 7 and 9 and 10 described.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung von Werk­ zeugmaschinen, insbesondere Funkenerosionsmaschinen, durch eine Steuerungsvorrichtung, welche die zu Bearbeitung einer oder mehrerer Werkstücke notwendigen Bearbeitungsschritte anhand eines Steuerprogramms steuert, wird das Steuerpro­ gramm mit Hilfe von sog. Modelldaten bzw. Modellsteuer­ daten für standardisierte Bearbeitungsschritte erstellt, die der Steuerungsvorrichtung dauerhaft vorgegeben sind. Eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung enthält hierfür mindestens einen Datenspeicher, in dem die genannten Mo­ delldaten dauerhaft abgespeichert sind und wenigstens eine Benutzerschnittstelle zum Erstellen eines Steuerprogramms mit Hilfe der genannten Modelldaten.In the method for controlling work according to the invention machine tools, in particular spark erosion machines a control device which is used to process a or several workpieces necessary processing steps controls using a control program, the tax pro grams with the help of so-called model data or model tax data for standardized processing steps created, that are permanently specified to the control device. A control device according to the invention contains for this at least one data store in which the Mo Dell data are stored permanently and at least one User interface for creating a control program with the help of the mentioned model data.

Auf diese Weise wird das bekannte Verfahren zur Erstellung eines Steuerprogramms zur Bestimmung des Arbeitsablaufes einer Werkzeugmaschine aufgelöst. An die Stelle der sequen­ tiell eingegebenen Steuerdaten zur Erstellung eines Steuer­ programms treten Modelldaten zur Steuerung von Standard­ bearbeitungen, d. h. spezielle Steueranweisungen, die in unterschiedlichen Arbeitsabläufen immer wieder gleich blei­ ben. Diese werden separiert und in einer Datenbank zu wie­ derholten Verwendung abgespeichert. Die Modelldaten bilden ihrerseits abgeschlossene Steuerprogramme, Programmteile oder Elemente eines Steuerprogramms, die auf einer Werk­ zeugmaschine immer wieder benötigt werden. Beim Einrichten einer Werkzeugmaschine, insbesondere Funkenerosionsmaschi­ ne, werden die vorgespeicherten Modelldaten aufgerufen und - je nach Bedarf, d. h. je nachdem ob die vorgespeicherten Modelldaten bereits sämtliche Aspekte der der zu führenden Bearbeitung, z. B. eine spezielle Geometrie, berücksichtigen - mit weiteren Steuerdaten zum endgültigen Steuerprogramm ergänzt. Modelldatensätze können demnach auch aus unvoll­ ständigen Bearbeitungsdaten bestehen. Insbesondere kann es in der Modellbeschreibung vorkommen, daß ein Parameter, ohne den die Bearbeitung nicht ausgeführt werden kann, nicht spezifiziert ist. Bei Verwendung dieses Modelles werden also immer die gleichen Daten zur Vervollständigung der Bearbeitungsbeschreibung erforderlich.In this way, the known method of creation a control program for determining the workflow a machine tool. Instead of the sequences tax data entered to create a tax programs enter model data to control standard edits, d. H. special control instructions that are in different workflows always the same ben. These are separated and stored in a database like repeated use saved. Form the model data in turn completed control programs, program parts or elements of a control program based on a plant machine are needed again and again. While decorating a machine tool, in particular spark erosion machine ne, the pre-stored model data are called and  - as required, d. H. depending on whether the pre-stored Model data already includes all aspects of the leading Editing, e.g. B. take into account a special geometry - With further tax data for the final tax program added. Model data sets can therefore also be incomplete permanent processing data exist. In particular, it can it appears in the model description that a parameter without which the processing cannot be carried out is not specified. When using this model so always the same data to complete the processing description required.

Die fehlenden Daten können mit Hilfe der genannten Benut­ zerschnittstelle direkt in die Steuerung eingegeben werden. Es ist jedoch auch möglich, spezielle Makros einer grafi­ schen Schnittstelle vorzubereiten und die fehlenden Daten abzufragen und somit die Eingabe weiter zu vereinfachen.The missing data can be used with the help of the user interface can be entered directly into the controller. However, it is also possible to use special macros of a grafi prepare the interface and the missing data query and thus further simplify the entry.

Durch die modulartige Verwendung von vorprogrammierten Modelldaten wird die Erstellung von Bearbeitungsprogrammen vereinfacht. Das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht die Dateneingabe insbesondere bei ähnlichen Bearbeitungen. Da der Datenspeicher der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung jederzeit vom Maschinenbediener mit Modelldaten neuer stan­ dardisierter Bearbeitungsschritte ergänzt werden kann, entsteht im Laufe der Zeit eine Bibliothek von kundenspezi­ fischen Musterbearbeitungen. Bei sich wiederholenden Be­ arbeitungen ist je nach Ähnlichkeit der Bearbeitungen mit einer Zeitersparnis beim Einrichten der Maschine von etwa 20 bis 80% zu rechnen.Due to the modular use of pre-programmed Model data is the creation of machining programs simplified. The method according to the invention simplifies the Data entry especially for similar processing. There the data memory of the control device according to the invention at any time from the machine operator with new model data standardized processing steps can be added, A library of customer-specific products is created over time fish pattern processing. With repetitive loading depending on the similarity of the processing a time saving when setting up the machine of about 20 to 80% to be expected.

Auch ist ein neuer Maschinenbediener beim ersten Kontakt mit einer Werkzeugmaschine anhand der vorgegebenen Modell­ daten innerhalb kürzester Zeit in der Lage, vollständige Bearbeitungsprogramme zu erstellen. A new machine operator is also at the first contact with a machine tool based on the given model able to complete data in no time To create machining programs.  

In der modernen Werkzeugbautechnik werden immer häufiger sog. Normalien zur Herstellung von Werkzeugen verwendet, d. h. Werkzeuge und Werkzeugbauteile mit standardisierten Dimensionen. Beispielsweise verwendet ein Schneidwerkzeug Normalien wie Führungsplatte, Schneidplatte, Stempelhalte­ platte etc., die baukastenartig zusammengebaut sind. Bei der Herstellung solcher Normalien kommen bestimmte Dimen­ sionen und Teile in gleicher und ähnlicher Form immer wie­ der vor. Werden die entsprechenden Bearbeitungsschritte in Form von Modelldaten für Steuerungseingaben dauerhaft fest­ gehalten, so kann vorteilhaft die sich wiederholende Steue­ rungsinformation immer wieder verwendet werden. Diese An­ forderung ist bei Draht- und Senkerodieranlagen besonders ausgeprägt. Häufige Anwendungen von Drahterodieranlagen sind:In modern tool making technology are becoming more and more common so-called standard parts used for the production of tools, d. H. Tools and tool components with standardized Dimensions. For example, uses a cutting tool Standard parts such as guide plate, cutting plate, punch holder plate etc., which are assembled in a modular manner. At certain dimensions come from the production of such standard parts Sions and parts always in the same and similar form the before. Are the corresponding processing steps in Form of model data for control inputs permanently fixed held, the repetitive tax can be advantageous information can be used again and again. This to The requirement is special for wire and die sinking EDM systems pronounced. Common wire EDM applications are:

  • - Herstellung von Matrizen und Stempeln für Stanzvor­ richtungen,- Manufacture of dies and stamps for punching directions,
  • - Herstellung von Matrizen für Ziehvorrichtungen und- Manufacture of dies for drawing devices and
  • - Herstellung von Matrizen für Extrudiervorrichtungen. Senkerodieranlagen werden häufig verwendet für die:- Production of dies for extrusion devices. Die sinking EDM systems are often used for:
  • - Herstellung von Formen für Spritzgießvorrichtungen- Manufacture of molds for injection molding devices
  • - Herstellung von Formen für Druckgießvorrichtungen und- Manufacture of molds for die casting devices and
  • - Herstellung von Formen für Schmiedvorrichtungen.- Manufacture of molds for forging devices.

Alle diese Vorrichtungen verwenden Normalien der vorgenann­ ten Art. Die jeweiligen Matrizen, Stempel und Formen müssen demnach den jeweiligen Normalien angepaßt werden. Die er­ findungsgemäße Steuerung stellt hierfür geeignete Standard­ bearbeitungen zur Verfügung.All of these devices use standard parts of the aforementioned ten Art. The respective matrices, stamps and forms must accordingly be adapted to the respective standard parts. Which he The control according to the invention provides a suitable standard for this edits available.

Um das Erstellen eines Steuerprogramms möglichst flexibel zu gestalten, umfassen die genannten Modelldaten vorzugs­ weise feste Steuerdaten für sich wiederholende Bearbei­ tungsschritte, variable, d. h. durch Auswahl eines Wertes aus einem vorgegebenen Bereich einstellbare, Steuerdaten und Datenleerstellen, die mit beliebigen Steuerdaten aufgefüllt werden können. Die genannten Daten stehen dem Maschinenbe­ diener permanent zur Verfügung. Mit Hilfe der genannten variablen Steuerdaten und den Datenleerstellen können die vorgegebenen Modelldaten beliebig vervollständigt oder modifiziert werden, ohne die ursprünglichen Modelldaten in der abgespeicherten Fassung zu verändern.To create a control program as flexible as possible to design, preferably include the model data mentioned wise fixed tax data for repetitive processing steps, variable, d. H. by selecting a value a predetermined range adjustable, control data and Data spaces filled with any tax data can be. The specified data are available to the machine operator  servants permanently available. With the help of the above variable control data and the data spaces can predefined model data as required or be modified without the original model data in to change the saved version.

Vorzugsweise betreffen die abgespeicherten Modelldaten einerseits die Bearbeitungsgeometrie, insbesondere Lage- und/oder Bahndaten einer funkenerosiven Bearbeitung, und Technologieparameter andererseits, insbesondere Oberfläch­ enrauhheit, Kontur- bzw. Schnittgenauigkeit, etc., welche zur Durchführung jeweils eines bestimmten Bearbeitungsab­ laufes notwendig sind.The stored model data preferably relate to on the one hand the machining geometry, especially the and / or path data of an electrical discharge machining, and Technology parameters on the other hand, especially surface roughness, contour or cutting accuracy, etc., which to carry out a specific processing are necessary.

Bei einer bevorzugten Variante sind die vorgegebenen Mo­ delldaten Bearbeitungsobjekte in der Werkzeugmaschine zu­ geordnet, die von der Steuervorrichtung hierarchisch ver­ waltet werden, derart, daß die Modelldaten für die Steue­ rung eines hierarchische höheren Bearbeitungsobjektes auch für alle darunterliegenden Bearbeitungsobjekte gelten.In a preferred variant, the specified mo dell data processing objects in the machine tool ordered, hierarchically ver be managed in such a way that the model data for the tax tion of a hierarchical higher processing object too apply to all underlying processing objects.

Nach der Erfindung werden Modelldaten zur Steuerung stan­ dardisierter Arbeitsabläufe mit Rücksicht auf ihre Zugehö­ rigkeit an bestimmte Objekte der Werkstücksbearbeitung in der Steuerung dauerhaft abgelegt und dort verwaltet. Bei­ spielsweise betrifft ein solches Objekt die Bearbeitung eines speziellen Werkstückes insgesamt, die Bearbeitung innerhalb einer speziellen Gruppe von Arbeitsschritten oder die Durchführung einer speziellen Einzelbearbeitung. Im Unterschied zu bekannten Steuerverfahren werden nicht mehr einzelne Bearbeitungsschritte isoliert betrachtet und in einer starren Befehlssequenz aneinander gefügt, sondern als Zustände von oder Maßnahmen an Bearbeitungsobjekten der Werkzeugmaschine beschrieben, die dann den Bearbeitungsob­ jekten durchgeführt werden. Folglich verwaltet die erfin­ dungsgemäße Steuerungsvorrichtung sämtliche Modelldaten - aber auch die aus den variablen Modelldaten ausgewählten oder in den Datenleerstellen hinzugefügten Steuerdaten - mit Rücksicht auf einzelne Bearbeitungsobjekte der Werk­ zeugmaschine, d. h. mit Rücksicht darauf, welche Auswirkun­ gen eine Steuerungseingabe auf ein bestimmtes Bearbeitungs­ objekt der Werkzeugmaschine hat.According to the invention, model data are used for control purposes standardized work processes with due regard to their affiliations certain objects of the workpiece processing in stored in the controller and managed there. At such an object concerns processing a special workpiece overall, the machining within a special group of work steps or the execution of a special individual processing. in the Difference to known tax procedures are no longer individual processing steps viewed in isolation and in a rigid command sequence, but as States of or measures on objects to be processed Machine tool described, which then the Machobob projects. Consequently, the inventor manages control device according to the invention all model data - but also those selected from the variable model data  or tax data added in the data spaces - with regard to individual processing objects of the plant machine tool, d. H. considering what impact control input for a specific machining operation object of the machine tool.

Vorzugsweise umfaßt eine hierarchische strukturierte Steue­ rung einer Werkzeugmaschine folgende Bearbeitungsobjekte:Preferably comprises a hierarchical structured tax the following machining objects:

  • - ein spezielles Werkstück,- a special workpiece,
  • - eine spezielle Bearbeitungsgruppe,- a special processing group,
  • - eine Bearbeitung in einer Bearbeitungsgruppe und- processing in a processing group and
  • - eine spezielle Einzelbearbeitung.- a special single processing.

Demnach ist die erfindungsgemäße Steuerung in vorzugsweise wenigsten vier hierarchische gestaffelte Arbeitsebenen "un­ terteilt", denen jeweils eines oder mehrere Bearbeitungs­ objekte der genannten Art angehören. Werden nun Modelldaten beispielsweise für das Objekt "Bearbeitungsgruppe" dauer­ haft vereinbart, so bewirkt die erfindungsgemäße Steue­ rungsvorrichtung, daß die für das Objekt "Bearbeitungsgrup­ pe" vereinbarten Modelldaten auch für alle (hierarchisch) darunterliegende Bearbeitungsobjekte, nämlich für die Ob­ jekte "Bearbeitung in einer Gruppe " und "Einzelbearbei­ tung", gelten, soweit dort für einen speziellen Bearbei­ tungsschritt keine anderen Steuerdaten vereinbart sind.Accordingly, the control according to the invention is preferred at least four hierarchical work levels "un submits ", each one or more editing belong to objects of the type mentioned. Now become model data for example for the object "processing group" agreed, so the tax according to the invention rungsvorrichtung that for the object "machining group pe "agreed model data also for everyone (hierarchical) underlying processing objects, namely for the ob projects "processing in a group" and "individual processing tion ", apply insofar as there for a special processing step no other tax data have been agreed.

Die vorgeschlagene hierarchische Struktur ist ausgesprochen nützlich, um einerseits ein rasches und effizientes Ein­ richten einer Werkzeugmaschine und andererseits eine genau­ so effiziente Verwaltung der in der Steuerungsvorrichtung dauerhaft abgelegten Modelldaten zu gewährleisten. Wird eine generelle standardisierte Steuerungsstrategie für ein hierarchisch höheres Bearbeitungsobjekt vereinbart, z. B. für das Objekt "Werkstück", so sind die entsprechenden Modelldaten für alle auf dem speziellen Werkstück durch­ zuführenden Bearbeitungsschritte aktiv. Für eine spezielle Einzelbearbeitung, also einem hierarchisch niedrigeren Be­ arbeitungsobjekt, wird von der erfindungsgemäßen Steue­ rungsvorrichtung eine andere Steuerungsstrategie in Form eines Modelldatensatzes zur Verfügung gestellt. Dies ist jedoch nur dann notwendig, wenn die speziellen Modelldaten für die "Einzelbearbeitung" nicht mit dem generellen stan­ dardisierten Modelldaten des "Werkstückes" übereinstimmen sollten.The proposed hierarchical structure is clear useful for quick and efficient on the one hand set up a machine tool and on the other one exactly so efficient management of the in the control device to ensure permanently stored model data. Becomes a general standardized control strategy for a hierarchically higher processing object agreed, e.g. B. for the object "workpiece", so are the corresponding Model data for everyone on the special workpiece processing steps active. For a special Individual processing, i.e. a hierarchically lower loading  work object, is from the tax according to the invention another control strategy in the form of a model data set. This is however only necessary if the special model data for "single processing" not with the general standard standardized model data of the "workpiece" match should.

Vorzugsweise verfügt die erfindungsgemäße Steuerungsvor­ richtung über eine offene, d. h. beliebig ergänzbare, Liste von Modelldaten, die jeweils einem bestimmten Bearbeitungs­ objekt der Werkzeugmaschine zugeordnet und über eine An­ zeigeeinrichtung einer Benutzerschnittstelle wenigstens ausschnittsweise darstellbar sind. Auf diese Weise ist es selbst für einen ungeübten Maschinenbediener einfach, ein gewünschtes standardisiertes Steuerprogramm auszuwählen und je nach Bedarf zu ergänzen.The control according to the invention preferably has direction over an open, d. H. any list that can be added of model data, each one specific machining object assigned to the machine tool and via a To at least show device of a user interface can be represented in sections. That way it is easy even for an inexperienced machine operator select the desired standardized control program and add as needed.

Bei einer weiteren Variante stellt die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung Hilfsinformationen zur genauen Indi­ vidualisierung der jeweiligen Modelldaten eines Bearbei­ tungsobjektes zur Verfügung. Diese Hilfsinformationen kön­ nen einerseits aus einer Beschreibung in Textform bestehen; andererseits kann eine Liste der vorhandenen Modelldaten geliefert werden. Mit Hilfe eines Ordnungsmerkmales, z. B. einer Adresse, können die vorgespeicherten Modelldaten hinsichtlich spezieller Bearbeitungs- und Technologiepara­ meter verwaltet und in Form der genannten Modelldatenliste auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Vorzugs­ weise werden Ausschnitte aus den Modelldaten, z. B. hin­ sichtlich der Bearbeitungsgeometrie, in einem Fenster der Anzeigevorrichtung, ggf. in Verbindung mit einer Textbe­ schreibung, dargestellt. Beim Durchsuchen der Modelldaten­ liste ist auf diese Weise eine Vorschau (Preview) der vor­ handenen Modelldaten, z. B. hinsichtlich ihrer Geometrie, möglich. Beim Einrichten der Werkzeugmaschine können dann die geeigneten Modelldaten für den gewünschten Bearbei­ tungsablauf rasch aufgefunden werden. Die erfindungsgemäße Steuerung ist mit einer Benutzerschnittstelle, vorzugsweise einer grafische Schnittstelle, ausgestattet, um die Modell­ daten spezieller Bearbeitungsobjekte mit Kennzeichnungen und/oder Beschreibungen zu individualisieren.In a further variant, the invention Control device auxiliary information for exact indi vidualization of the respective model data of a processing tion object available. This auxiliary information can on the one hand consist of a description in text form; on the other hand, a list of the existing model data to be delivered. With the help of an ordering feature, e.g. B. an address, the pre-stored model data regarding special processing and technology para meter managed and in the form of the model data list mentioned be displayed on a display device. Preferential excerpts from the model data, e.g. B. out visually the machining geometry, in a window of the Display device, possibly in connection with a text spelling. When browsing the model data In this way, the list is a preview of the existing model data, e.g. B. in terms of their geometry, possible. Then when setting up the machine tool the appropriate model data for the desired machining  can be found quickly. The invention Control is preferably with a user interface a graphical interface, equipped to the model data of special processing objects with markings and / or individualize descriptions.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Vorteile der Erfindung.Preferred embodiments of the Invention described. This has other advantages the invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Schneidero­ sionsmaschine beschrieben. Dies bedeutet jedoch keinerlei Einschränkung der Erfindung, die im Bereich der Werkzeug­ maschinentechnik einen breiten Anwendungsbereich hat.The invention is based on a Schneidero sionsmaschine described. However, this does not mean anything Limitation of the invention in the field of tools machine technology has a wide range of applications.

Eine solche Schneiderosionsmaschine verfügt regelmäßig über eine CNC-Steuerung, welche die zur Werkstückbearbeitung notwendige, die Schnittkonturen bestimmende Relativbewegung zwischen Werkstück und Drahtelektrode steuert. Hierfür ist ein mit dem Werkstückstisch gekoppelter, in X/Y-Hauptachsenrichtung bewegbarer X/Y-Antrieb vorgesehen, der die Steuersignale der CNC-Steuerung empfängt. Die CNC-Steuerung benötigt ein Steuerprogramm, das Steuerdaten, wie Lagedaten eines oder mehrerer auf dem Werkstückstisch eingespannter Werkstücke bzw. Konturdaten der gewünschten Schnittkonturen sowie Technologieparameter, wie Oberflächengenauigkeit, Schnittgenauigkeit, etc. enthält, welche sie in Stellsi­ gnale für den Betrieb der X/Y-Antriebe umwandelt. Vor dem Beginn des Arbeitsablaufes hat der Maschinenbediener die Maschine durch Eingabe der vorgenannten Steuerdaten auf den jeweiligen Bearbeitungsvorgang "einzurichten".Such a cutting erosion machine regularly has a CNC control which is used for workpiece machining necessary relative movement determining the cutting contours controls between workpiece and wire electrode. For this is a coupled with the workpiece table, in X / Y main axis direction movable X / Y drive provided that the Control signals from the CNC control are received. The CNC control requires a control program that contains control data such as location data one or more clamped on the workpiece table Workpieces or contour data of the desired cutting contours as well as technology parameters, such as surface accuracy, Cutting accuracy, etc., which it contains in Stellsi gnale converted for the operation of the X / Y drives. Before the The machine operator has the start of the workflow Machine by entering the aforementioned control data on the to "set up" the respective machining process.

Nach der Erfindung werden aus den gesamten Steuerdaten einer Bearbeitung spezielle Anweisungen separiert, die in unterschiedlichen Bearbeitungsschritten immer wieder gleich bleiben. Es wird hiermit eine Art "Schablone" aus sog. Mo­ delldaten geschaffen, in welche der Operateur je nach Be­ darf nur noch spezielle Steuerdaten, z. B. ausgewählte Geo­ metriedaten (ISO-Files) für die jeweilige Bearbeitung ein­ geben muß. Für sich wiederholende Standardbearbeitungen der Schneiderosionsmaschine sind die zugehörigen Bearbeitungs­ schritte, wie Schnittfolgen samt deren Positionierung auf der Werkstücksoberfläche sowie jeweilige Technologiepara­ meter, in einem Datenspeicher der Steuerung abgelegt. Beim Einrichten der Maschine werden die genannten Modelldaten einfach aufgerufen und, je nach Bedarf, mit spezifischen Steuerdaten ergänzt, um spezifische Bearbeitungsschritte zusätzlich zur Standardbearbeitung vorzusehen.According to the invention, the entire control data a processing separate special instructions that in different processing steps always the same stay. A kind of "template" from so-called Mo  dell data created in which the surgeon depending on the Be only special tax data, e.g. B. selected geo metric data (ISO files) for the respective processing must give. For repetitive standard machining of the Cutting erosion machines are the associated machining steps like cutting sequences and their positioning the workpiece surface and the respective technology para meter, stored in a data memory of the controller. At the Setting up the machine will use the model data mentioned simply called up and, as required, with specific ones Tax data supplemented by specific processing steps to be provided in addition to standard machining.

Die einzige Figur zeigt schematisch die Struktur der Datei­ verwaltung der im genannten Datenspeicher abgelegten Mo­ delldaten. Die Dateiverwaltung der CNC-Steuerung ist dabei in verschiedene, hierarchisch gestaffelte Verwaltungsebenen unterteilt. Jede Arbeitsebene der CNC-Steuerung umfaßt ein oder mehrere Elemente der Bearbeitung an der Schneidero­ sionsmaschine, sog. Bearbeitungsobjekte. Nach der Erfindung sind die in der CNC-Steuerung abgelegten Modelldaten zur Steuerung von Standardbearbeitungen jeweils einem Bearbei­ tungsobjekt der Schneiderosionsmaschine zugeordnet. Diese Zuordnung gilt grundsätzlich für alle Bearbeitungsschritte, die an dem jeweiligen Bearbeitungsobjekt durchgeführt wer­ den.The only figure shows schematically the structure of the file Management of the Mo stored in the mentioned data storage dell data. The file management of the CNC control is included in different hierarchical levels of administration divided. Each working level of the CNC control includes one or several elements of machining on the Schneidero sion machine, so-called processing objects. According to the invention are the model data stored in the CNC control Control of standard machining one machining assigned to the cutting erosion machine. This Assignment basically applies to all processing steps, who are carried out on the respective processing object the.

Die einzige Figur, linke Hälfte, zeigt zur Veranschauli­ chung der erfindungsgemäßen Objektstruktur einen Werk­ stücktisch einer Schneiderosionsmaschine mit zwei einge­ spannten Werkstücken, nämlich "Werkstück 1" und "Werkstück 2". Auf den Werkstücken sind jeweils Bearbeitungsschritte eingezeichnet, also Schnittkonturen, welche von der Schnei­ derosionsmaschine durchzuführen sind. Auf dem Werkstück 1 bilden die Einzelbearbeitung eine zusammengehörige Bearbei­ tungsgruppe, wohingegen die Einzelbearbeitungen auf dem Werkstück 2 jeweils isoliert voneinander durchzuführen sind.The only figure, left half, shows for illustration chung the object structure according to the invention a work piece table of a cutting erosion machine with two turned on clamped workpieces, namely "Workpiece 1" and "Workpiece 2 ". There are processing steps on the workpieces drawn, i.e. cut contours, which from the cutting erosion machine to be performed. On the workpiece 1 the individual processing form a related processing group, whereas the individual edits on the  Workpiece 2 must be carried out in isolation from each other.

Dem dargestellten Werkzeugtisch der Schneiderosionsmaschine mit den einzelnen Bearbeitungsobjekten ist die in der rech­ ten Hälfte der Figur dargestellte Objektstruktur der erfin­ dungsgemäßen Steuerung zugeordnet. Daß hierarchisch höchste Bearbeitungsobjekt betrifft die Maschine als solche. Dar­ unter liegen weitere Arbeitsebenen, die in der Figur le­ diglich angedeutet sind, z. B. ein spezieller Werkzeugtisch, eine Palette von Werkstücken, etc. Auf der Werkstücksebene der Schneiderosionsmaschine ist ein Bearbeitungsobjekt "Werkstück 1", dem alle - die an dem Werkstück 1 durchzuführenden Bearbeitungsschritte betreffenden - Mo­ delldaten zugeordnet sind, und ein Bearbeitungsobjekt "Werkstück 2", dem alle - die an dem Werkstück 2 durchzu­ führenden Bearbeitungsschritte betreffenden - Modelldaten zugeordnet sind, vorgesehen. Weitere Modelldaten sind für hierarchisch niedrigere Bearbeitungsobjekte vorgesehen: Den auf dem Werkstück 1 durchzuführenden Bearbeitungsschritten entsprechen die Objekte "Bearbeitungsgruppe" und "Bearbei­ tung in einer Gruppe"; den Bearbeitungsschritten auf dem Werkstück 2 sind die Objekt "Bearbeitung" zugeordnet.The illustrated tool table of the EDM machine with the individual processing objects is in the arithmetic Object structure of the inventions represented th half of the figure assigned control according to the invention. That hierarchically highest The processing object affects the machine as such. Dar below are further working levels, which in the figure le diglich are indicated, for. B. a special tool table, a range of workpieces, etc. At the workpiece level The cutting erosion machine is a processing object "Workpiece 1", to which all - those on workpiece 1 processing steps to be carried out - Mon associated with the data, and a processing object "Workpiece 2", to which all - the work carried out on the workpiece 2 leading processing steps - model data are assigned. Further model data are for hierarchically lower processing objects provided: the machining steps to be carried out on the workpiece 1 correspond to the objects "machining group" and "machining" processing in a group "; the processing steps on the Workpiece 2 is assigned the "Machining" object.

Die hier vorgeschlagene hierarchische Struktur der Datei­ verwaltung ist ausgesprochen nützlich, um ein rasches und effizientes Einrichten der Schneiderosionsmaschine zu ge­ währleisten.The hierarchical structure of the file proposed here Administration is extremely useful for quick and easy efficient setup of the cutting erosion machine guarantee.

Besonders vorteilhaft erweist sich die erfindungsgemäße Steuerung in Verbindung mit der Herstellung sog. Normalien, d. h. Werkzeuge bzw. Werkzeugbauteile mit standardisierten Dimensionen. Bei jeder Herstellung einer Normalie kann der Maschinenbediener auf die erfindungsgemäße Datenbibliothek für standardisierte Werkstücke und Bearbeitungen zurück­ greifen. Dies soll anhand der nachfolgenden Beispiele ver­ anschaulicht werden. The invention has proven to be particularly advantageous Control in connection with the production of so-called standard parts, d. H. Tools or tool components with standardized Dimensions. With each production of a standard, the Machine operators on the data library according to the invention for standardized workpieces and machining to grab. This is to be demonstrated using the following examples become clear.  

Beispiel 1example 1

Dem Maschinenbediener steht folgendes Rohmaterial sowie folgende Drahtelektrode der Schneiderosionsmaschine zur Verfügung:
Werkstück: Stahlplatten 250 × 250 (mm), beidseitig ge­ schliffen. Die Platten haben z. T. bereits Startbohrungen an fest bestimmten Stellen,
Werkstoff: Stahl,
Höhe: 12, 15, 20, 25, 30 (mm),
Drahtelektrode: Drahtsorten: CCA und CCD,
Drahtdurchmesser: 0,25 (mm).The following raw material and the following wire electrode of the EDM machine are available to the machine operator:
Workpiece: steel plates 250 × 250 (mm), ground on both sides. The plates have e.g. T. already start drilling at specific locations,
Material: steel,
Height: 12, 15, 20, 25, 30 (mm),
Wire electrode: wire types: CCA and CCD,
Wire diameter: 0.25 (mm).

Mit Hilfe einer Benutzerschnittstelle, vorzugsweise einer graphischen Schnittstelle, zur CNC-Steuerung erstellt der Maschinenbediener einen Katalog von Modelldaten - sog. "Modellen" - zur Steuerung von Standardbearbeitungen, in denen die Daten der vorgenannten Standardmaterialien, also Werkstück- und Drahtelektrodenparameter, berücksichtigt werden. Beim Einrichten der Maschine ruft der Maschinenbe­ diener eines der vorgespeicherten Modelle auf und ergänzt die ggf. fehlenden Steuerdaten mit Hilfe einer eigens dafür vorgesehenen Schnittstelle, vorzugsweise einer graphischen Schnittstelle über ein Makro, wodurch er in einem Fenster das Bearbeitungsprogramm vervollständigen kann.With the help of a user interface, preferably one graphic interface, created for the CNC control Machine operators a catalog of model data - so-called "Models" - to control standard machining, in which the data of the aforementioned standard materials, ie Workpiece and wire electrode parameters are taken into account will. The machine operator calls when setting up the machine servicer of one of the pre-stored models and added the possibly missing tax data with the help of a specially for this provided interface, preferably a graphic Interface via a macro, which puts it in a window can complete the machining program.

Beispiel 2Example 2

Ein weiteres Gebiet für die Anwendung von Standardbearbei­ tungen einer Schneiderosionsmaschine bildet die Herstellung von Extrudiermatrizen für eine Extrudieranlage, z. B. zur Herstellung von Gummidichtungen. Beispielhaft hat eine Matrize normale folgende Daten:
Material: Stahl 250 × 200 × 20 mm,
Matrize: mit 0,5° Konik (gleiche Geometrie wie Stem­ pel), Oberfläche Ra = 0,3 µm,
Führungslöcher: Durchmesser 20 mm, P7,
Oberfläche Ra = 0,5 µm (Standardbearbeitung).Another area of application for standard machining operations of a cutting erosion machine is the production of extrusion dies for an extrusion system, e.g. B. for the production of rubber seals. As an example, a matrix normally has the following data:
Material: steel 250 × 200 × 20 mm,
Matrix: with 0.5 ° cone (same geometry as stamp), surface Ra = 0.3 µm,
Guide holes: diameter 20 mm, P7,
Surface Ra = 0.5 µm (standard machining).

Die Matrizennormalien sind demnach hinsichtlich Material, Konikwinkel und Führungslöcher standardisiert. Hinsichtlich dieser Parameter verfügt die erfindungsgemäße Steuerung über entsprechende Modelldaten zur Durchführung einer ent­ sprechenden Standardbearbeitung. Der wesentliche Unter­ schied liegt allein in der Geometrie der einzelnen Extru­ diermatrizen. Erfindungsgemäß werden die hierfür maßgebli­ chen Steuerdaten einfach an die bereits vorgespeicherten Modelldaten hinzugefügt, um das vollständige Bearbeitungs­ programm zu erstellen. Die standardisierte Modelldaten werden dagegen einmalig erstellt, so daß sich der Aufwand zur Vorbereitung des Bearbeitungsprogrammes erheblich ver­ hindert.The matrix normals are therefore regarding material, Tapered angle and guide holes standardized. Regarding the control according to the invention has this parameter via appropriate model data to carry out an ent speaking standard processing. The essential sub difference lies solely in the geometry of the individual extrusion the matrices. According to the invention, these are decisive tax data simply to the previously stored ones Model data added to complete editing to create a program. The standardized model data are created once, so that the effort to prepare the machining program considerably prevents.

Claims (10)

1. Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, ins­ besondere einer Funkenerosionsmaschine, durch eine Steuerungsvorrichtung, welche die zur Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke notwendigen Bearbei­ tungsschritte anhand eines Steuerprogramms steuert, wobei das Steuerprogramm mit Hilfe von der Steue­ rungsvorrichtung dauerhaft vorgegebenen Modelldaten für standardisierte Bearbeitungsschritte erstellt wird.1. Method for controlling a machine tool, ins special of a spark erosion machine, by a Control device which for processing one or more workpieces required controls steps using a control program, the control program with the help of the tax tion device permanently predetermined model data created for standardized processing steps becomes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modelldaten umfassen:
  • - feste Steuerdaten für sich wiederholende Bear­ beitungsschritte;
  • - variable Steuerdaten; und/oder
  • - Datenleerstellen.
2. The method according to claim 1, characterized in that the model data comprise:
  • - Fixed control data for repetitive processing steps;
  • - variable tax data; and or
  • - Blank data.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Modelldaten:
  • - die Bearbeitungsgeometrie, insbesondere Lage - und/oder Bahndaten einer funkenerosiven Bearbei­ tung, und/oder
  • - Technologieparameter, insbesondere Oberflächen­ rauhheit und Kontur- bzw. Schnittgenauigkeit betreffen.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the model data:
  • - The machining geometry, in particular location and / or path data of a spark erosion machining, and / or
  • - Technology parameters, in particular surface roughness and contour or cutting accuracy.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Modelldaten Bearbei­ tungsobjekten der Maschinenbearbeitung, die von der Steuervorrichtung hierarchisch verwaltet werden, zu­ geordnet werden, derart, daß die Modelldaten für die Steuerung eines hierarchisch übergeordneten Bearbei­ tungsobjektes auch für alle darunterliegenden Bearbei­ tungsobjekte gelten.4. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the model data processing objects of machine processing by the Control device are managed hierarchically, too are arranged in such a way that the model data for the Control of a hierarchically higher processing object for all underlying work objects apply. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsobjekte folgende Elemente umfassen:
  • - ein spezielles Werkstück,
  • - eine spezielle Bearbeitungsgruppe,
  • - eine spezielle Bearbeitung in einer Gruppe und
  • - eine spezielle Einzelbearbeitung, die hierarchisch unterteilt und entsprechend verwaltet werden.
5. The method according to claim 4, characterized in that the processing objects comprise the following elements:
  • - a special workpiece,
  • - a special processing group,
  • - special processing in a group and
  • - A special single processing, which is divided hierarchically and managed accordingly.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerungsvorrichtung über eine offene, d. h. beliebig ergänzbare Liste von Modelldaten ver­ fügt, die über eine Anzeigeeinrichtung wenigstens ausschnittsweise dargestellt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in net that the control device via an open, d. H. list of model data ver adds that via a display device at least is shown in sections. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die vorhandenen Modelldaten in Form einer Liste wenigstens ausschnittsweise in Verbindung mit individualisierender Hilfsinformation auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.7. The method according to any one of the preceding claims characterized by that the existing model data in the form of a list at least in part in Connection with individualizing help information be displayed on a display device. 8. Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, ins­ besondere einer Funkenerosionsmaschinen, mit:
  • - wenigstens einem Datenspeicher zum dauerhaften Speichern von Modelldaten für standardisierte Bearbeitungsschritte; und
  • - wenigstens eine Benutzerschnittstelle zum Erstel­ len eines Steuerprogramms mit Hilfe der genannten Modelldaten.
8. Device for controlling a machine tool, in particular a spark erosion machine, with:
  • - At least one data memory for the permanent storage of model data for standardized processing steps; and
  • - At least one user interface for creating a control program with the help of the model data mentioned.
9. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen weiteren Speicher zum Speichern einer Liste von Objektdaten, die jeweils untereinander hierarchische verwaltete Bearbeitungsobjekte der Werkzeugmaschine charakterisieren.9. The device according to claim 9, characterized by another memory for storing a list of Object data, each hierarchical among themselves managed machining objects of the machine tool characterize. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Benutzerschnittstelle eine grafische Schnittstelle ist mit einer Anzeigeeinrichtung zur wenigstens ausschnittsweisen Darstellung wenigstens einer Liste von Modelldaten und einer Eingabeeinheit zum Verändern und/oder Ergänzen der Modelldaten mit weiteren Steuerdaten.10. The device according to claim 8 or 9, characterized records that the user interface is a graphical Interface is with a display device at least excerpt at least a list of model data and an input unit to change and / or supplement the model data with further tax data.
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