DE3921994A1 - Automatisches datenverarbeitungssystem zur erstellung von bearbeitungsverfahren fuer bauteile - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Datenverarbeitungssystem zur Erstellung von Bearbeitungsverfahren für Bauteile.

Es gibt einen Aufsatz von Iwata et al. mit dem Titel "Automation of Production Design", erschienen in "The Journal of the Information Processing Society of Japan", Band 124, Nr. 1, 1983, Seiten 32-40, der ein konventionelles automatisches Datenverarbeitungssystem für die Prozeßplanung von Bearbeitungsverfahren für Bauteile offenbart. Fig. 1 dieser Anmeldung zeigt ein Schaltungsdiagramm, das einen Informationsfluß in der Prozeßplanung für die Bearbeitung von Bauteilen veranschaulicht, welches in dem erwähnten konventionellen automatischen Datenverarbeitungssystem verwendet wird. Nachfolgend wird ein auf dem konventionellen System beruhendes System beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Verarbeitungsabschnitt eines Verfahrensablauf in Dialogverfahren, das der Entscheidung über Prozeßinformationen zur Bearbeitung eines Produktes (oder Bauteils) durch Auswahl oder Eingabe seitens eines Produktionsplaners dient, wobei der Verarbeitungsabschnitt des Verfahrensablaufs aus den nachfolgenden Elementen 1-1 bis 1-4 besteht. Das Element 1-1 ist ein Verarbeitungsabschnitt zum Herausgreifen des auf den Bauteilen zu bearbeitenden, bezeichneten Bereichs sowie der zugehörigen Bearbeitungsverfahren; das Element 1-2 ist ein Verarbeitungsabschnitt zur Entscheidung über die Reihenfolge der entnommenen Verarbeitungsverfahren; das Element 1-3 ist ein Verarbeitungsabschnitt zur Auswahl von Bearbeitungsvorrichtungen zur Durchführung der zugewiesenen Verarbeitungsverfahren und zur Entscheidung über die Reihenfolge der Benutzung der ausgewählten Bearbeitungsvorrichtungen; und das Element 1-4 ist ein Verarbeitungsabschnitt zur Entscheidung über die Gestaltung einer Halterung, die zur Stellungsblockierung eines (Zwischen-)Rohlings benötigt wird, wobei über die Halterung für jeden Prozeß entschieden wird, und wobei der Verarbeitungsabschnitt über die Bedingungen der Halterungsfunktionen (Arbeitsinstruktionen) entscheidet.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Verarbeitungsabschnitt des Bearbeitungsablaufs zur automatischen Verarbeitung eines Arbeitsplanes für spezifische Arbeiten des Bearbeitungsverfahrens auf der Basis der Ergebnisses eines Verfahrensplanes des vorerwähnten Verarbeitungsabschnittes 1 des Verfahrensablaufs, wobei der Verarbeitungsabschnitt 2 des Bearbeitungsablaufs aus den Elementen 2-1 bis 2-4 besteht. Das Element 2-1 ist ein Verarbeitungsabschnitt für die Entscheidung über spezifische Werkstückbearbeitungen und über deren Reihenfolge in den jedem Verfahren zugewiesenen Verarbeitungsprozessen; das Element 2-3 ist eine Verarbeitungsabschnitt zur Entscheidung über Bearbeitungsbedingungen, wie beispielsweise die Schnittgeschwindigkeit, die Vorschubgeschwindigkeit, die Schnittiefe, usw., bei jeder Werkstückbearbeitung; und das Element 2-4 ist ein Verarbeitungsabschnitt zur Bereitstellung eines gewünschten Platzes für das Werkzeug bei jeder Werkstückbearbeitung, und zur Erzeugung eines NC-Bandes zur Durchführung der Bearbeitung.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 3 eine Datenbank, die beim automatischen Entscheiden und Unterstützen einer Werkstückbearbeitung herangezogen wird, in welcher eine Maschinenkartei, eine Werkzeugkartei, eine Bearbeitungsentwicklungskartei, eine Materialkartei, usw. erstellt werden. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 4 einen Sichtwiedergabeabschnitt zur grafischen Darstellung der Formen der Bauteile oder des Rohlings und zur Darstellung eines Menues zu dem Zweck, daß der Bediener die im Menue vorgesehenen Eingaben oder Wahlentscheidungen und dgl. tätigt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der oben erwähnten Konfiguration beschrieben. Zunächst werden die Informationen über die zu bearbeitenden Bauteile eingegeben, beispielsweise in Form des Bildes einer Zeichnung aus einem höherstufigen CAD-System, und die so eingegebene Information wird auf dem Sichtwiedergabeabschnitt 4 dargestellt. Die Informationen der Zeichnung umfassen die für die Bauteile geforderte Form und Genauigkeit (Oberflächenrauhigkeit, Größentoleranz, Perpendikularitätsgrad, und dgl.). Wenn auch diese Information von einem Produktionsplaner verstanden wird, kann der Computer die Bedeutung der Information nicht verstehen und betrachtet die Informationen nur als Punkte, Linien und Buchstaben. In der Stufe des Verfahrensablaufes 1 greift der Produktionsplaner aus den Informationen der dargestellten Bauteile aufgrund seiner Erfahrung selber die zu bearbeitenden Bereiche und Bearbeitungsprozesse heraus (1-1).

Bei der Entscheidung (1-2) über die Bearbeitungsprozesse, die dementsprechende Zuweisung der Bearbeitungswerkzeuge und die Reihenfolge der Bearbeitungsprozesse werden die zu bearbeitenden Bereiche durch Lichtstiftabtastung der entsprechenden Formabschnitte der auf einem Grafikschirm dargestellten Teile gekennzeichnet, und es werden die Bearbeitungsprozesse für die zu bearbeitenden Bereiche aus einem Menue ausgewählt, das Verfahren für das Abdrehen, Schleifen, Bohren oder dgl. enthält, so daß die Bearbeitungsprozesse und deren Reihenfolge eingegeben werden können. Die in den jeweiligen Bearbeitungsprozessen zu verwendenden Bearbeitungsvorrichtungen werden durch Auswahl der Nummern in einem Nummernmenue der Bearbeitungsvorrichtungen eingegeben (1-3). Anschließend werden aufgrund einer groben Betrachtung der Stellung des Rohlings für jeden Prozeß die zu bearbeitenden Bereiche und die Werkzeugpfade sowie die Art und Anordnung der Halterung im Verfahren bestimmt (1-4). Der Schritt der Arbeitsgestaltung 2 wird in gewissem Umfange automatisch, wie folgt, ausgeführt. Die Vielzahl der für einen zu bearbeitenden Bereich erforderlichen Bearbeitungsarten wird auf der Basis einer Bearbeitungs-Knowhow-Kartei und dgl. entschieden (2-1). Die Bearbeitungs-Knowhow-Kartei wird nach dem Namen des zu bearbeitenden Bereiches, der Information über die Genauigkeit und dgl. durchsucht, um zu der gewünschten Bearbeitungsart zu kommen. Der Ausdruck "Arbeits-Knowhow" bedeutet die Entwicklung auf eine bestimmte Bearbeitungsart hin, wie beispielsweise "Grobbearbeitung" -- Zwischenfinish -- Finish -- Abfasen" im Falle einer Bohrmaschine; "Vorlochbohren -- Vollausbohren -- Abfasen -- Gewindeschneiden" im Falle einer Gewindeschneidmaschine; usw.

Anschließend wird über die Werkzeuge und die Bearbeitungsbedingungen unter Heranziehung einer "Datenbankkartei" entschieden, die im voraus als Bearbeitungs-Knowhow zur Verfügung steht. Bevorzugte Werkzeuge werden durch Recherchieren in einer "Werkzeugkartei" im Hinblick auf die Spitzen einer Maschine, die Bearbeitungsmethode, die Formdaten, die Genauigkeit und dgl. ausgewählt (2-2). Die Bearbeitungsbedingungen wie beispielsweise die Schnittgeschwindigkeit, die Vorschubgeschwindigkeit usw., werden durch Recherchieren in einer "Materialkartei", einer "Maschinenkartei" und dgl. unter Berücksichtigung der charakteristischen Punkte einer Bearbeitungsmethode, eines Materials und eines Werkzeuges bestimmt (2-3).

Schließlich wird für jede Bearbeitung ein NC-Band zur Steuerung des Werkzeugplatzes unter Bezugnahme auf die Form, das Werkzeug, die Werkstückbearbeitung und dgl. hergestellt (2-4). Dieser Werkzeugpfad wird auf einem Grafikschirm wiedergegeben, so daß der Bediener die Eignung desselben überprüfen kann.

Tritt bei der Überprüfung des Werkzeugpfades oder in irgendeinem anderen Schritt ein Problem auf, geht der Bediener auf den vorhergehenden Schritt zurück, um den Bearbeitungsablauf erneut durchzuführen.

Bei dem beschriebenen konventionellen Verarbeitungssystem des Verfahrensablaufs werden die nicht einfachen Bearbeitungsabläufe nach Maßgabe der Erfahrungen und des Knowhows des Produktionsplaners festgelegt. Wenn also der Produktionsplaner bei einem Verarbeitungsschritt eine falsche Entscheidung trifft, tritt das Problem auf, daß ein auf den Verarbeitungsschritt folgender Halterungs- oder Bearbeitungsschritt umsonst ist.

Obgleich der Verfahrensplan auf der Grundlage der Merkmale der Bearbeitungsvorrichtungen oder Halterungen, der Genauigkeit der Bauteile und des Bearbeitungs-Knowhows festgelegt wird, wurde bisher beim konventionellen System die Entscheidung nicht automatisiert. Obwohl Datenbasen, wie beispielsweise die Bearbeitungs-Entwicklungskartei und dgl., zugunsten der Automatisierung eines Bearbeitungsablaufs geordnet wurden, ist die Automatisierung auf das einfache Bohren und dgl. statt der Toleranzbearbeitung beschränkt worden. Außerdem war das Automatisierungsniveau zu niedrig, um einen Rechner die gesamte Toleranzverbeitung und dgl. durchführen zu lassen. Auf der anderen Seite ist die Durchführung einer hochgenauen und hochwirksamen Werkstückbearbeitung durchführbar, da es möglich ist, die Aufgaben verschiedener Prozesse konventioneller Werkzeugmaschinen in nur einem einzigen Prozeß durch Verwendung einer kombinierten Werkzeugmaschine, wie beispielsweise einer Maschine mit horizontalen Bearbeitungsspitzen oder einem Drehzentrum, auszuführen. Ein Verfahrensablauf für eine kombinierte Werkzeugmaschine mit hohem Freiheitsgrad ist jedoch sehr kompliziert, wobei das weitere Problem auftritt, daß ein konventionelles Verarbeitungssystem für Verfahrensabläufe, welches bei der Entscheidung über einen nicht einfachen Verfahrensablauf von der Erfahrung oder dem Knowhow eines Produktionsplaners abhängt, nicht in der Lage ist, einen derart schwierigen Verfahrensablauf zu behandeln.

In Anbetracht dieser Sachlage ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die genannten Probleme zu lösen, d.h., ein Verarbeitungssystem für Verfahrensabläufe zu schaffen, mit dem ein Montageplan und dgl. erstellt; Toleranzinformation verarbeitet; ein Bearbeitungsablauf erstellt werden kann, der Bearbeitungsbeschränkungsbedingungen (im folgenden als "Bearbeitungsmodus" bezeichnet) berücksichtigt, welche zwischen zu bearbeitenden Oberflächen gelten; automatisch ein Verfahrensplan auf der Basis der so gewonnenen Informationen in Bezug auf die Bearbeitungsstellung, den Bearbeitungsmodus und das Bauteilmuster aufgestellt; und die Möglichkeit der Bearbeitungs der Bauteile unter diesen Bedingungen nachgeprüft werden kann, so daß ein Verfahrensplan gewonnen wird.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verarbeitungssystem für Verfahrensabläufe als Komponente eines Unterstützungssystems für Verfahrensabläufe zu schaffen, das bei einer kombinierten Werkzeugmaschine oder einem Produktionssystem für Großbauteile in kleiner Anzahl verwendet werden kann.

Dieses Ziel sowie weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch die Schaffung eines Verarbeitungssystems für Verfahrensabläufe geschaffen, welches als Komponenten aufweist: einen Eingabeabschnitt für ein Bauteilemuster, bestehend aus Angaben über Form, Bearbeitung der Formelemente und Genauigkeit; einem Verarbeitungsabschnitt für die Wahl der Werkzeugmaschine; einen Entscheidungsabschnitt für den Bearbeitungsmodus zur Bestimmung der Beschränkungsbedingungen (Bearbeitungsmodus) zwischen zu bearbeitenden Flächen auf der Basis einer Werkzeugmaschinen-Datenbank und Informationen über die Bauteilgenauigkeit; ein Entscheidungsabschnitt für eine Bezugsoberfläche zur Bestimmung einer Bearbeitungs-Bezugsoberfläche auf der Basis des Bauteilmusters; und einen Erstellungs-/Überprüfungsabschnitt für einen Verfahrensplan, bei dem die Bauteilgenauigkeit durch einen Computer zur Bestimmung eines Montageplanes und zur Gewinnung eines Verfahrensplanes verarbeitet wird.

Im Entscheidungsabschnitt für den Bearbeitungsmodus wird die Information über die Bauteilgenauigkeit, wie Toleranz und dgl., im Rechner verarbeitet und in einen Bearbeitungsmodus für die Bearbeitung umgewandelt. Im Erstellungs-/Überprüfungsabschnitt für den Verfahrensplan wird der Verfahrensplan unter der Annahme einer Bearbeitungsstellung auf Basis einer in den vorhergehenden Verarbeitungsschritten bestimmten Bearbeitungs-Bezugsoberfläche erstellt. Weiter wird festgestellt, ob alle zu bearbeitenden Bereiche auf einen Zustand hin bearbeitet werden können, der den Bearbeitungsmodus im Hinblick auf die Bearbeitungsrichtung des Werkzeuges erfüllt, um auf diese Weise einen Verfahrensablauf mit Montageplan durch den Rechner verarbeiten zu können.

Nachfolgend werden die Figuren beschrieben.

Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm dar, das schematisch den Aufbau eines Beispiels eines konventionellen Verarbeitungssystems für Verfahrensabläufe veranschaulicht;

Fig. 2 stellt ein Blockdiagramm dar, das schematisch den Aufbau eines Verarbeitungssystems für Verfahrensabläufe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und

Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm dar, das den Verarbeitungsfluß bei dem obengenannten Verarbeitungssystem für Verfahrensabläufe veranschaulicht.

Nunmehr wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 stellt ein Blockdiagramm dar, das den Aufbau des Verarbeitungssystems für Verfahrensabläufe gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

In Fig. 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 5 den Bauteileingabeabschnitt zum Eingeben eines Bauteilmusters. Im vorliegenden Falle ist das Bauteilmuster durch Forminformationen und durch Informationen über die Bearbeitungstechnik definiert. Die Informationen über die Bearbeitungstechnik bestehen aus Genauigkeitsinformationen und Informationen über die Bearbeitungs von Elementen wie beispielsweise einer Tasche, einer Fläche, eines Loches oder dgl. Das Bauteilmuster ist summarisch in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle

Bauteilmuster

Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet eine Produktionsdatenbank für Bearbeitungsvorrichtungen, Bearbeitungswerkzeuge, spezialisierte Bearbeitungen usw. sowie einen dazugehörigen Verarbeitungsabschnitt. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet einen Verarbeitungsabschnitt für den Verfahrensablauf zur Verarbeitung der Kenntnisse über den Verfahrensablauf auf der Basis des Bauelementenmusters und der Maschinendatenbank, um auf diese Weise einen Verfahrensablauf zu erstellen, wobei der Verarbeitungsabschnitt für den Verfahrensablauf aus den nachfolgenden Elemtenten 7-1 bis 7-4 besteht. Das Element 7-1 ist ein Maschinenauswahlabschnitt zur Wahl einer Werkzeugmaschine, die auf der Basis der schematischen Bauteilform und der Datenbank für Bearbeitungsvorrichtungen ausgewählt wird. Das Element 7-2 ist ein Entscheidungsabschnitt für die Bezugsoberfläche zur Bestimmung einer Maschinenbezugsoberfläche im Hinblick auf die Kenntnis über die Bearbeitung der Bezugsoberfläche auf der Basis des Bauteilmusters. Das Element 7-3 ist ein Entscheidungsabschnitt für einen Maschinenmodus zur Bestimmung eines Maschinenmodus für ein zu bearbeitendes Gebiet auf der Basis des Bauteilmusters und der Datenbasis für die ausgewählte Bearbeitungsvorrichtung. Das Element 7-4 ist ein Erstellungs-/Überprüfungsabschnitt für den Verfahrensablauf zur Bildung eines Verfahrensplanes auf der Basis der im Rahmen der oben erwähnten Verarbeitung bestimmten Informationen, und zur Überprüfung des erstellten Bearbeitungsplanes.

Im folgenden wird die Betriebsweise der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Als Information über die zu bearbeitenden Bauteile wird an den Rechner ein Bauteilmuster durch Verarbeitung einer Zeichnung geliefert, die von einem höherstufigen CAD-System über einen Eingabeverarbeitungsabschnitt eingegeben wird. Wie in der obigen Tabelle angegeben, besteht das Bauteilmuster aus Forminformationen und aus Informationen über die Bearbeitungstechnik, die aus Angaben über die zu bearbeitenden Formelemente und die Genauigkeit zusammengesetzt sind.

Nunmehr wird der Verarbeitungsfluß gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Zunächst wird ein Bauelementmuster vereinbart, und es wird die wirtschaftlichste und geeignetste Maschine zur Bearbeitung von Bauteilen auf der Basis von Informationen über die Tischgröße und den Hubbereich der Maschine aus der Datenbank für Werkzeugmaschinen, aus Informationen über die schematische Form der Bauteile und der bearbeiteten Formelemente ausgewählt, die zuvor aufgelistet wurden.

Als nächstes wird der Maschinenmodus für den zu bearbeitenden Bereich mit zugeteiltem Toleranzwert auf der Basis von Informationen über die zugeteilte Toleranz der Bauteile und die Genauigkeit der Werkzeugmaschine bestimmt.

Nachfolgend wird der erwähnte Maschinenmodus für einen Anwendungsfall beschrieben, bei dem eine Maschine mit horizontalen Bearbeitungsspitzen als Beispiel gewählt wurde. Unter dem Gesichtspunkt der Genauigkeit können die folgenden vier Bearbeitungsmodi auf die Bereiche abgestimmt werden, welche gemäß der strengen Toleranzanforderungen bearbeitet werden sollen.

• (1) Bei einer Feinbearbeitung werden zwei zu bearbeitende Bereiche, deren Toleranz zugeteilt wurde, unter den Bedingungen gleicher Montagestellung und gleicher Rückertischwinkel bearbeitet.
• (2) Bei einer Feinbearbeitung werden zwei zu bearbeitende Bereiche, deren Toleranz zugeteilt wurde, unter der Bedingung gleicher Montagestellungen bearbeitet.
• (3) Obwohl eine Feinbearbeitung erforderlich ist, gibt es keine Bearbeitungsbeschränkung.
• (4) Feinbearbeitung ist nicht nötig.

Mit diesem Bearbeitungsmodus kann durch den Rechner eine obere Grenze der statischen oder dynamischen Genauigkeit der Werkzeugmaschine sowie der Toleranzbereiche ermittelt werden.

Als nächstes wird, hinsichtlich der Bezugsoberflächen, auf der Basis der Informationen über das Bauteilmuster, eine Bearbeitungs-Bezugsoberfläche zum Aufsetzen der Teile auf den Tisch der Maschine als Oberfläche bestimmt, die eine über ein gewisses Maß hinausgehende Grundfläche besitzt und größer ist als im bearbeiteten Endzustand. Andererseits wird eine Toleranzbezugsoberfläche als Positions- und Zentrierungsreferenz für die Bauteile auf der Basis der Bearbeitungskenntnisse, durch die die Genauigkeit garantiert und die Halterungen angeordnet werden können, für jede Bearbeitungs-Bezugsoberfläche bestimmt.

Somit wurden bestimmt: eine Bearbeitungsvorrichtung für die Bearbeitung; eine von der Bearbeitungsvorrichtung bei der Bearbeitung einzunehmende Stellung; eine Gruppe von Bereichen, die nur grobbearbeitet werden sollen; eine Gruppe von Bereichen, die sowohl grob- als auch feinbearbeitet werden sollen; und Bearbeitungsmodi für die jeweils zu bearbeitenden Bereiche. In diesem Schritt wird eine Vielzahl von Verfahrensplänen auf der Basis der oben erwähnten Resultate erstellt, da es einige Fälle gibt, in denen eine Vielzahl von Bearbeitungsstellungen (Stellungen des Rohlings bei der Bearbeitung relativ zur Bearbeitungsvorrichtung) vorkommen.

Jeder der Verfahrenspläne wird überprüft. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung unter der Annahme, daß ein horizontales Bearbeitungszentrum gewählt wurde. Unter der Fähigkeit zur Bearbeitung von Bauteilen wird ein Verfahrensplan verstanden, nach welchem die den Bauteilen zugewiesenen Genauigkeitsinformationen praktisch umgesetzt werden können. Weil die Genauigkeitsinformationen in einen Bearbeitungsmodus der ausgewählten Bearbeitungsvorrichtung umgewandelt worden sind, löst sich die oben erwähnte Möglichkeit durch die oben erwähnte Prozedur in den Existenzbeweis eines Verfahrensplanes auf, der den Bearbeitungsmodus erfüllt.

Bei der Maschine mit horizontalem Bearbeitungszentrum entspricht die Richtung des Werkzeuges dem Rückerwinkel unter der Annahme, daß das Werkzeug feststeht, weil es möglich ist, den Winkel des Rückertisches zu steuern. Nunmehr sei angenommen, daß das Werkzeug beweglich ist. Dann muß zuerst die vom Werkzeug einzunehmende Richtung auf der Basis der Bezugsoberfläche des erstellten Verfahrensplanes und der Richtung der zu bearbeitenden Gebiete bestimmt werden. Jene zu bearbeitenden Gebiete, die den Maschinenmodus in der Feinbearbeitung erfüllen, werden in Bezug auf jede Werkzeugrichtung überprüft. Diese Überprüfung erfolgt für jede Toleranzart. Die Überprüfung wird unter Verwendung der Bearbeitungskenntnisse ausgeführt, beispielsweise "unter der Bedingung eines rechten Winkels, falls eine zu bearbeitende Oberfläche einem Werkzeug gegenüberliegt; und falls eine zu bearbeitende Oberfläche von der Seite des Werkzeugs her bearbeitet werden kann, ist es erlaubt, die andere Oberfläche zu bearbeiten", usw. Aufgrund einer solchen Vorgehensweise wird der Verfahrensplan als ein gewünschter Verfahrensplan angesehen, sofern nachgewiesen werden kann, daß es einen Verfahrensplan gibt, der alle Bearbeitungsmodi im Prozeß der Feinverarbeitung erfüllt. Obwohl dieser Verfahrensplan nicht dem Dispositionsplan für die Halterung Rechnung trägt und deshalb unvollständig ist, zumal die Stellung bei der Bearbeitung und die in dieser Stellung zu bearbeitenden Bereiche bereits bestimmt worden sind, ist es doch möglich, den Anordnungsplan für die Halterung relativ einfach festzulegen. Beispielsweise kann der Produktionsplaner den Anordnungsplan für die Halterung durch Auswahl einer geeigneten Halterung aus der Halterungsdatenbasis eingeben, während er die Stellung des Rohlings auf der Bearbeitungsvorrichtung und den Bereich, der mit der Stellung bearbeitet werden kann, auf einem Sichtschirm darstellt und die Darstellung konfirmiert. Der Aufbau der Halterung wird im Verfahrensplan für jede Bearbeitungsstellung ausgeführt.

Indem die Möglichkeit der Bearbeitung nochmals unter dem Gesichtspunkt einer störenden Behinderung der Halterung aufgrund der Form- und Stellungsinformation der Halterung geprüft wird, kann der endgültige Verfahrensplan festgelegt werden.

Im Falle einer groben Bearbeitung wird der Arbeitsplan in der gleichen Weise überprüft wie bei einer Feinbearbeitung, so daß der endgültige Verfahrensplan festgelegt werden kann. Der Unterschied gegenüber der Feinbearbeitung besteht darin, daß es im vorliegenden Schritt nicht erforderlich ist, bei der Bearbeitung zwecks Erzielung der Bauteilgenauigkeit den Beschränkungen zwischen den zu bearbeitenden Flächen Rechnung zu tragen. Statt dessen erfolgt die Programmverarbeitung unter Berücksichtigung der Verkürzung der Bearbeitungszeit, usw.

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Form, Genauigkeitsinformationen und bearbeitete Formelemente, welche besondere Merkmale der zu bearbeiteten Bereiche der Bauteile ausdrücken, als Bauteilmuster eingegeben, und es wird anhand dieses Bauteilmusters und der Werkzeugmaschinendatenbank bestimmt, ob die zu bearbeitenden Bereiche nur eine grobe Bearbeitung erfordern oder beides, nämlich eine Grob- und Feinbearbeitung. Für die für Feinbearbeitung eingestuften und mit Toleranzangaben und dgl. versehenen Bereiche werden die bei der Bearbeitung zu beachtenden Stellungsbeschränkungen zwischen den zu bearbeitenden Bereichen auf der Basis des Bauteilmusters und der Werkzeugmaschinendatenbank festgelegt. Um zu entscheiden, ob die zu bearbeitenden Bereiche der Bauteile bearbeitet werden können oder nicht, wird für jeden zu bearbeitenden Bereich die Möglichkeit der Bearbeitung in Bezug auf jede Richtung des Werkzeugs untersucht.

Wenngleich bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der Fall eines horizontalen Bearbeitungszentrums gewählt und beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern beispielsweise anwendbar auf ein vertikales Bearbeitungszentrum, eine Drehmaschine, eine elektrische Funkenbearbeitungsvorrichtung, etc., sofern Kenntnis über die Methode zur Überprüfung der Bearbeitungsbezugsoberfläche, des Bearbeitungsmodus und der Möglichkeit der Bearbeitung bei der Bewegung der Maschine berücksichtigt wird.

Obowhl bei dieser Ausführungsform der Erfindung ganz bestimmte von der Bearbeitungsmaschine auszuführende Vorgänge beschrieben worden sind, gibt es doch Änderungsmöglichkeiten, die nicht aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung herausfallen. Insbesondere kann die Erfindung auf Vorgänge wie der Wärmebehandlung, der chemischen Behandlung, der Überprüfung usw. abgestellt werden, und zwar durch rechnergestützte Verarbeitung von Bearbeitungskenntnissen, wie beispielsweise durch Eingabe einer speziellen Verfahrensanweisung, die Beseitigung von Spannungsbelastungen bei der Bearbeitung, und dgl.

Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung weiter ein System zur Verwirklichung des Halterungsaufbaus im Dialogverfahren durch den Produktionsplaner beschrieben wurde, ist es doch möglich, den Aufbau automatisch durch einen Rechner festlegen zu lassen, da die Bereiche, die bearbeitet werden können, auf der Basis einer Bearbeitungsstellung und einer Bearbeitungs-Bezugsoberfläche oder einer Toleranz-Bezugsoberfläche und einer Bearbeitungsstellung bestimmt worden sind, und diese Informationen dem Rechner vorliegen.

Wie oben beschrieben, weist gemäß der vorliegenden Erfindung ein rechnergestütztes System zur Unterstützung der Planung eines Verfahrensablaufs folgende Komponenten auf: einen Verarbeitungsabschnitt zur Bestimmung einer Bearbeitungsvorrichtung; einen Bearbeitungsmodus und eine Bearbeitungs-Bezugsoberfläche auf der Basis eines Bauteilmusters der zu bearbeitenden Bauteile und einer Datenbasis für die Produktion; einen Verarbeitungsabschnitt zur Bildung und Nachbildung eines Prozeßplanes auf der Basis der Ausgabe des Verarbeitungsabschnittes; und einen Verarbeitungsabschnitt für die Halterung, so daß es möglich ist, die Erstellung eines Verfahrensplanes und eines Halterungsplanes durch den Rechner durchführen zu lassen. Dementsprechend besteht das Endergebnis des Systems darin, daß ein korrekter und wirksamer Verfahrens-Bearbeitungsablauf verwirklicht werden kann, verglichen mit einem konventionellen System, bei dem der Verfahrens- und Halterungsplan im Rahmen eines manuellen Dialogsystems durch einen Produktionsplaner festgelegt wurden.

Claims (1)

1. Automatisches Verarbeitungssystem zur Erstellung von Bearbeitungsverfahren für Bauteile, gekennzeichnet durch: Bauteileingabemittel zum Eingeben eines Bauteilmusters; Verarbeitungsmittel für den Verfahrensablauf zur Durchführung der Auswahl der Bearbeitungsvorrichtung, der Bestimmung einer Bearbeitungs-Bezugsoberfläche, der Bestimmung eines Bearbeitungsmodus, und dem Entwurf und der Überprüfung eines Verfahrensplanes; Datenbanken über Bearbeitungsvorrichtungen, Werkzeugmaschinen und Halterungen für die Bearbeitungswerkzeuge; wobei das Bauteileingabemittel als Bauteilmuster Informationen über die Form und die Genauigkeit liefert; wobei das Verarbeitungsmittel des Verfahrensablaufes eine Bearbeitungsvorrichtung auf der Basis des Bauteilmusters und der Datenbasis für Werkzeugmaschinen auswählt; eine Bearbeitungsstellung, welche bei der Bearbeitung der Stellung eines Rohlings relativ zur Bearbeitungsvorrichtung entspricht und durch die Information der Bearbeitungsvorrichtung und des Bauteilmodells abgegrenzt ist; und wobei die Bearbeitungsstellung nach Überprüfung der Möglichkeit festgelegt wird, ob die Bearbeitungsbereiche aller Bauteile bei der betreffenden Bearbeitungsstellung bearbeitet werden können.