DE69828671T2

DE69828671T2 - Prozessor für maschinelle bearbeitung

Info

Publication number: DE69828671T2
Application number: DE69828671T
Authority: DE
Inventors: Jun-Makino Yoshida; Akira Kawana; Shinichi Inoue; Tatsuya Hisaki
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 1997-03-15
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2018-03-14
Also published as: US6438445B1; WO1998041357A1; CA2255915A1; ATE287317T1; EP0913229A1; IL126752A0; EP0913229B1; JP3916260B2; KR20000010931A; DE69828671D1; EP0913229A4; KR100299412B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine und ein Bearbeitungssystem, das die Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine umfasst, worin durch Bereitstellen eines unbearbeiteten Werkstücks und Dateneingabe bezüglich eines Bearbeitungsprofils eines Endprodukts (nachstehend als Formgebungsprofildaten bezeichnet), das zu bearbeitende Werkstück entsprechend den Formgebungsprofildaten bearbeitet wird, so dass das Endprodukt hergestellt werden kann.
Bei dem herkömmlichen Verfahren einer Bearbeitung eines Werkstücks durch eine NC Werkzeugmaschine besteht der erste Schritt darin eine Zeichnung herzustellen, die das Profil eines zu bearbeitenden Produkts darstellt. Ein Programmierer bestimmt von der Zeichnung aus die Bearbeitungsschritte und erzeugt ein NC Programm mit der Hand oder durch eine automatische Programmierungseinheit. Ein Bediener gibt das NC Programm in die NC Werkzeugmaschine ein, während das Werkstück gleichzeitig von Hand oder unter Verwendung eines automatischen Werkstückwechslers auf die NC Werkzeugmaschine gelegt wird. Anschließend wird das zu verwendende Schneidewerkzeug voreingestellt und der Betrag einer Werkzeugverschiebung festgelegt. Das Schneidewerkzeug wird dann in dem Werkzeugmagazin der NC Werkzeugmaschine angebracht. Das NC Programm wird danach ausgeführt, um dadurch das Werkstück zu bearbeiten und ein Produkt herzustellen. Verschiedene Erfindungen wurden bisher mit dem Ziel entwickelt, diese Schritte soweit wie möglich zu automatisieren und widerspiegeln das über die Bearbeitungsschritte angehäufte Wissen von Programmierern und Bedienern.
Zuerst sollte ein automatisches Programmierungssystem angeführt werden, das in der nicht geprüften Japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 4-315550 offenbart ist. Dieses System umfasst Profilerkennungsmittel zum Heranziehen eines Bearbeitungsprofils aus den Daten, die das Bearbeitungsprofil des Werkstücks darstellen, einen Bearbeitungsbedingungenspeicher zum Speichern optimaler Bearbeitungsbedingungen und automatische Bearbeitungsbedingungeneinstellmittel zum automatischen Einstellen in dem Bearbeitungsbedingungenspeicher gespeicherter optimaler Bearbeitungsbedingungen. Demzufolge können Bearbeitungsbedingungen ohne den handbetätigten Vorgang eines Einstellens der Bearbeitungsbedingungen durch den Bediener automatisch eingestellt werden, wodurch die die häufig handbetätigten Vorgänge begleitenden menschlichen Fehler beseitigt werden, und einen besseren Bearbeitungsvorgang möglich machen. Weiterhin wird die Belastung des Bedieners und die erforderliche Zeit des Bedieners zur Pflege der Maschine verringert.
Ein zweites herkömmliches Bearbeitungssystem wird in der nicht geprüften Japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 4-138504 offenbart. In diesem System werden Daten über ein Werkstück einschließlich des Materials, der Oberflächenrauheit und der Maßhaltigkeit vorher gespeichert und die Bearbeitungsbedingungen durch ein erstes neuronales Netz bestimmt. Die Bearbeitungsbedingungen können durch den Bediener berichtigt werden. Dieses System umfasst weiterhin Lernmittel, das nach einem wirklichen Bearbeitungsvorgang basierend auf dem Bearbeitungsergebnis die Bearbeitungsbedingungen berichtigt, um berichtigte Bearbeitungsbedingungen zu erzeugen, während gleichzeitig die Gewichtung des neuronalen Netzes berichtigt wird. Das System umfasst weiter adaptive Steuermittel einschließlich eines Sensors zum Nachweisen der während des Bearbeitungsvorgangs erzeugten Funken, des Schalls bzw. Klangs und der Kraft und ein zweites neuronales Netz, das mit den Daten von dem Sensor als vorübergehende Daten versorgt wird, wobei die Daten innerhalb einer Zeitgrenze gemittelt werden, um die Bearbeitungsbedingungen zu dem Zeitpunkt zu erfassen, wodurch die Bearbeitungsbedingungen dynamisch berichtigt werden. Das Werkstück kann daher unter optimalen Bearbeitungsbedingungen sogar ohne einen ausgebildeten Bediener bearbeitet werden.
Eine dritte herkömmliche Technik betrifft ein Verfahren, das die numerische Steuerung verwendet, welche in der nicht geprüften Japanischen Patent Anmeldung (Kokai) Nr. 4-26811 offenbart ist. Gemäß dieses Verfahrens werden ein Bearbeitungsvorgang und eine Werkzeugmaschine in Übereinstimmung mit einer vereinfachten Eingabe, die auf Eintragungsdaten verschiedener Informationsdatengruppen basierend auf der Eingabe von Bearbeitungsmusterdaten, dem Bearbeiten eines Endmusters, einer Mustererkennung und der Bestimmung des Bearbeitungsvorgangs, optimal ausgewählt wird. Auf diese Weise werden ein Bearbeitungsbereich und bei der Produktion hoch effiziente Bearbeitungsschritte ausgewählt und Werkzeuge, Bearbeitungsbedingungen und ein Werkzeugweg werden bestimmt, die für die Eingabemuster am geeignetsten sind. Sowohl die Herstellungseffizienz und die Bearbeitungsgenauigkeit werden weiter durch Nachbearbeitungserfassung und Berichtigung verbessert.
Um aus den Profildaten eines zu bearbeitenden Produktes automatisch einen Werkzeugweg zu erzeugen gibt es gut bekannte Techniken. Ein NC Programm kann durch Hinzufügen verschiedener Bearbeitungsbedingungen zu dem Datenprofil erzeugt werden. Gemäß des zuerst vorstehend beschrieben Standes der Technik werden Bearbeitungsbedingungen übereinstimmend mit einem bestimmten auf den Profildaten des zu fertigenden Produkts basierenden Algorithmus von einer Datenbasis ausgewählt. Diese Bearbeitungsbedingungen können als statistische betrachtet werden. Im Gegensatz dazu ist der zweite Stand der Technik derart, dass die eine ständige Änderung durchlaufenden Bearbeitungsbedingungen durch einen Sensor festgestellt werden und die auf dem Nachweisergebnis basierend ein gestellten Bearbeitungsbedingungen unter Verwendung der Lernfunktion eines neuronalen Netzes adoptiv gesteuert werden, so dass dynamische Bearbeitungsbedingungen übereinstimmend mit dauernd sich ändernden Bearbeitungserfordernissen bestimmt werden. Der erste und zweite Stand der Technik heben die automatische Bestimmung der Bearbeitungsbedingungen hervor.
In dem dritten herkömmlichen Verfahren, gibt der Bediener die Daten ein und die Bearbeitungsbedingungen werden unter Verwendung einer zu dem ersten und zweiten Stand der Technik ähnlichen Technik automatisch bestimmt. Außerdem werden eine automatische Bestimmung eines Schneidewerkzeugs und eines Werkzeugwegs mit einer Erfassungs- und Berichtungstechnik nach einem Bearbeiten kombiniert, um ein beabsichtigtes Produkt ohne menschliche Tätigkeit zu fertigen.
Diese herkömmlichen Techniken basieren auf der Architektur eines Sicherstellens einer hohen Genauigkeit und hohen Herstellungseffizienz durch Rückkopplungsberichtigung der Bearbeitungsbedingungen, beabsichtigen jedoch nicht, einen sehr genauen und hoch effizienten Bearbeitungsvorgang durch ein Vorhersagen von Bearbeitungserfordernissen und ein Bestimmen eines Werkzeugweges und von Bearbeitungsbedingungen, die auf der Vorhersage basieren, zu verwirklichen.
Eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine gemäß der Präambel von Anspruch 1 ist aus der EP-A-0 753 805 bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine und ein Bearbeitungssystem bereitzustellen, das die Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine umfasst, wobei ein vorgesehenes Produkt mit hoher Effizient automatisch hergestellt werden kann, während die Genauigkeitserfordernisse in Reaktion auf lediglich die Profildaten über das zu fertigende Produkt und Daten über das zu bearbeitende Werkstück erfüllt werden.
Ein andere Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine und ein Bearbeitungssystem bereitzustellen, das eine Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine umfasst, wobei Bearbeitungserfordernisse vorhergesagt und ein Werkzeugweg und Bearbeitungsbedingungen übereinstimmend mit den vorhergesagten Bearbeitungserfordernissen automatisch bestimmt werden, wodurch ein sehr genauer Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsvorgang möglich gemacht wird.
Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einer Formgebungsprofildateneingabe bereitgestellt, welche umfasst:
Eingabemittel zum Eingeben von Formgebungsprofildaten über das Endprofil eines Erzeugnisses und Werkzeugdaten über das Material und das Profil des Erzeugnisses bevor es bearbeitet wird, Datenspeichermittel zum Speichern von Maschinendaten, die Maschinenspe zifikationen der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten des Erzeugnisses und/oder Spezifikationen der Schneidewerkzeuge in der Werkzeugmaschine darstellen, und Werkzeugwegerfassungsmittel zum Erfassen eines Werkzeugweges zum Bearbeiten des Erzeugnisses, basierend auf den Eingabedaten von dem Eingabemittel und den in dem Datenspeichermittel gespeicherten Daten und Bestimmen der Bedingungen, einschließlich der Drehzahl der Hauptspindel und der Zuführgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine, zum Bearbeiten des Erzeugnisses, und gekennzeichnet durch Vorhersageberechnungsmittel zum Vorhersagen durch Berechnung mindestens eines ausgewählt ist unter einer Maschinenbelastung und einer Störung zwischen einem Werkzeug und einem Erzeugnis, basierend auf der Dateneingabe von dem Eingabemittel und der in dem Datenspeichermittel gespeicherten Daten.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Datenbasis zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Werkzeugwegerfassungseinheit zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm für eine Bearbeitungsvorgangerfassungseinheit.
Die 5A bis 5H zeigen Diagramme, die die Typen eines Bearbeitungsmusters schematisch darstellen.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorhersageberechnungseinheit zeigt.
7A und 7B sind schematische Diagramme, um ein Bestimmungsverfahren eines Bearbeitungsbereichs zu erläutern.
8A und 8B sind schematische Diagramme, um die Wirkungen der Erfindung zu erläutern, wobei 8A ein Profil zeigt, das auf der Formgebungsprofildateneingabe basierend gezeichnet ist und 8B ein Diagramm darstellt, um die Bearbeitungsergebnisse durch Verwendung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und der des Standes der Technik zu vergleichen.
Beste Art die Erfindung auszuführen
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
Die 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Steuervorrichtung 100 für eine Werkzeugmaschine zeigt.
Die Steuervorrichtung 100 umfasst als Hauptbestandteile eine Eingabeeinheit 1, Datenbasis 3, Werkzeugwegerfassungseinheit 5 und eine Vorhersageberechnungseinheit 7. Obwohl nicht im Detail gezeigt, kann die Steuervorrichtung 100 aus einer CPU, einer RAM, einer ROM, einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle, einem Datenspeicher und einem bidirektionalen Bus bzw. Hauptleitung zum Verbinden dieser Bestandteilelemente gestaltet sein.
Der Bediener gibt von einer Eingabeeinheit 1 die Formgebungsprofildaten 1a eines zu bearbeitenden Produkts ein. Diese Formgebungsprofildaten 1a können beispielsweise elektronische Musterinformationen, wie beispielsweise CAD-Daten sein. Das Formgebungsprofildaten 1a kann auch Daten über die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenrauheit umfassen.
Die Eingabeeinheit 1 wird weiter mit Werkstückdaten 1b versorgt, die Daten über das Profil und das Material des zu bearbeitenden Werkstücks zur Herstellung des Produkts bereitstellen. Die Werkstückdaten 1b umfassen Daten über die Abmessungen und Profile der Anschlussstücke, Schablonen bzw. Aufspannvorrichtungen (jigs), wie beispielsweise Paletten, etc., um das Erzeugnis an der Werkzeugmaschine 11 anzubringen und zu befestigen, die Anbringposition an die Werkzeugmaschine 11 und die Anbringposition des zu bearbeitenden Werkstücks an einer Aufspannvorrichtung. Die Eingabeeinheit 1 umfasst nicht nur eine Tastatur, sondern auch derartige Informationsmedien wie eine Floppydiskette und eine magnetooptische Diskette, Antriebseinheiten davon und eine Schnittstelle an ein Netzwerk, das die Daten speichert.
Die Daten, die durch die Eingabeeinheit 1 eingegeben werden, werden in der als Datenspeichereinheitsmittel funktionierenden Datenbasis 3 gespeichert. Die Datenbasis 3 umfasst eine Maschinendatenbasis 3a, eine Werkzeug/Halter-Datenbasis 3b, eine Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c, eine Materialdatenbasis 3d, eine NC/Servodatenbasis 3e und eine Eingabedatenbasis 3f. Die Datenbasis 3 kann aus einer Datenspeichereinheit wie beispielsweise einem Hartplattenlaufwerk oder einem Bildplattenlaufwerk gestaltet sein. Die Maschinendatenbasis 3a, die Werkzeug/Halter-Datenbasis 3b, die Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c, die Materialdatenbasis 3d, die NC/Servodatenbasis 3e und die Eingabedatenbasis 3f können entweder als verschiedene Datenspeichereinheiten oder können als in einer einzigen Datenspeichereinheit eingebaut sein, die in mehrere jeweils den Datenbasen 3a bis 3f zugeordnete Bereiche aufgeteilt sind.
Hinsichtlich der 2, umfassen die Daten, die in der Maschinendatenbasis 3a gespeichert werden, jene beim Hub jedes Zuführschafts bzw. Zuführwelle, die maximale Drehzahl der Hauptspindel und die maximale Zuführgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 11 und die Verformungseigenschaft der Werkzeugmaschine 11 hinsichtlich der Temperatur und die Verformungseigenschaft der Werkzeugmaschine 11 aufgrund des Gewicht des Erzeugnisses. Die in der Werkzeug/Halter-Datenbasis 3b gespeicherten Daten umfassen die laufenden Nummern der Werkzeuge, Abmessungen und die Form des Werkzeughalters, Material und Lebensdauer der Werkzeuge, die Fahrt-(TRIP)Laufeigenschaft und Nachlauf (run-out) Eigenschaften der Werkzeuge unter Last und die Abmessungen und Form des Vorderendes der Hauptspindel. Die Daten, die in der Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c gespeichert werden, umfassen die Menge einer Zufuhr und die Menge eines Schnitts pro Klinge, Aufnahmezufuhrmenge, ob Kühlmittel verwendet wird oder nicht, das Bearbeitungsmuster, die Einteilungsdaten zum Aufteilen der Bearbeitungsoberfläche in mehrere Bearbeitungsbereiche und Grund/Basisdaten zum Auswählen eines optimalen Werkzeugs zum Bearbeiten einer gegebenen Bearbeitungsoberfläche. Die Daten, die in der Materialdatenbasis 3d gespeichert sind, umfassen den Typ, die Härte, Zugfestigkeit, das Elastizitätsmodul etc. eines Materials. Die Daten, die in der NC/Servodatenbasis 3e gespeichert sind, umfassen Spezifikationen, eingestellte Parameter, Zeitkonstanten des Servos und den Verstärkungsfaktor (gain) der numerischen Steuereinheit. Die Eingabedatenbasis 3f umfasst die Formgebungsprofildaten 1a und die Werkstückdaten 1b, die von der Eingabeeinheit 1 eingegeben wurden.
Die Daten, die in der Datenbasis 3 gespeichert sind umfassen mindestens einen durch den Bediener willkürlich eingegeben Datensatz, die in der Werkzeugmaschine 11 eingetragenen Daten und die in einem bestimmten Speicher gespeicherten Daten.
Die den Werkzeugweg bestimmende Einheit 5 wird mit Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben werden.
Die Werkzeugwegerfassungseinheit 5 umfasst eine Bearbeitungsvorgangbestimmungseinheit Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a, eine Werkzeugwegerzeugungseinheit 5b, eine Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c und eine Berichtigungseinheit 5d, die nachfolgend beschrieben werden.
Zuerst werden die Formgebungsprofildaten 1a und die Werkstückdaten 1b, die in der Eingabedatenbasis 3f gespeichert sind zu der Bearbeitungsvorgangbestimmungseinheit 5a gesendet (S11). Basierend auf diesen Daten erkennt das Bestimmungsmittel für Formgebungsverfahren 5a das Profil der Bearbeitungsoberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks und des zu fertigenden Erzeugnisses. Anschließend teilt das Bestimmungsmittel für Formgebungsverfahren 5a die Bearbeitungsoberfläche in mehrere Bearbeitungsbereiche mit der Krümmung, der Neigung und der Tiefe der zu bearbeitenden Oberfläche als Oberflächenparameter ein, basierend auf den in der Datenbasis 3 für Formgebungsbedingungen gespeicherten Oberflächeneinteilungsdaten und dem erkannten Profil der Bearbeitungsoberfläche (Schritt S13). Dann wählt das Bestimmungsmittel für Formgebungsbedingungen 5a von den in der Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c gespeicherten Basisdaten und den Formgebungsmustern in Übereinstimmung mit dem jeweiligen Oberflächenparameter ein optimales Werkzeug und ein optimales Formgebungsmuster zum Bearbeiten jeden Bearbeitungsbereichs (Schritt S15). In dem Fall, dass eine starke Neigung beispielsweise mit einem Abtastweg bearbeitet wird, würde das Werkzeug überlastet oder ein Flattern entwickeln. Um dies zu verhindern wird für eine starke Neigung ein Bearbeitungsweg entlang einer Kontur gewählt. Gleichzeitig werden die Daten darüber, ob ein Bereitstellen eines Kühlens erforderlich ist oder nicht, von der Datenbasis 3c für Formgebungsbedingungen eingefügt. Anschließend wird die Reihenfolge einer Bearbeitung der entsprechenden Bearbeitungsbereiche bestimmt (Schritt S17).
In den 5A bis 5H sind beispielhafte Formgebungsmuster gezeigt. Die 5A zeigt einen Formgebungsabtastweg und 5B einen Formgebungskonturweg. Die 5C zeigt einen Formgebungsabtastweg, d.h. was der Formgebungsweg der Beschaffenheitslinie genannt wird, die dazu bestimmt ist die Schneideeffizienz durch Einstellen von lediglich dem Abschnitt mit einem Erzeugnis als einem Bearbeitungsbereich zu verbessern, wobei die 5D einen Formgebungsstrahlweg zeigt, der um einen Punkt o zentriert ist. Die 5E zeigt einen Formgebungskonturweg für ein Erzeugnis mit einer im Wesentlichen bestimmten Schleifzugabe von einem Endprofil eines Materials, wie beispielsweise Gusseisen, der darin besteht jedesmal in der Richtung der Normalen bis zu dem Endprofil durch fortschreitendes Verschieben des Erzeugnisses eine bestimmte Menge weggeschnitten wird, wobei die 5F einen Formgebungsabtastweg für ein Erzeugnis mit einer im Wesentlichen bestimmten Schleifzugabe von einem Endprofil eines Materials wie beispielsweise Gusseisen zeigt, wobei jedesmal in der Richtung der Normalen bis zu dem Endprofil fortschreitend eine bestimmte Menge weggeschnitten wird.
Die 5G zeigt einen Formgebungskonturweg, der dazu programmiert ist die Schneideeffizienz durch Definieren eines Bearbeitungsbereichs mit lediglich dem Abschnitt, der durch ein Erzeugnis abgedeckt ist, zu verbessern und Starten des Bearbeitungsvorgangs mit dem Abschnitt, der durch ein Erzeugnis abgedeckt ist, oder Verringern der Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit, wenn beispielsweise das Erzeugnis ein Endprofil erreicht. Die 5H zeigt einen Formgebungsweg wobei die Grenze eines Bearbeitungsbereichs automatisch mit einem benachbarten Bearbeitungsbereichs überlappt und das Werkzeug gleichmäßig über dem überlappenden Abschnitt zurückgezogen wird, um dadurch eine Fehlausrichtung der Grenze zu verhindern. Das Werkzeug wird beispielsweise so gestartet sich entlang der Normalen von einem Entlastungspunkt aus eine bestimmte Entfernung weg von dem Werkzeugweg zu bewegen, der mit der Größe des bestimmten Werkzeugs in Richtung des Bearbeitungsbereichs assoziiert ist, innerhalb dessen das Werkzeug entlang des Werkzeugwegs bewegt wird, der der Größe des bestimmten Werkzeugs entspricht, um den Bearbeitungsbereich zu schneiden. Diese Formgebungsmuster werden in der Datenbasis 3 in einer Form gespeichert, die das angehäufte Wissen in einer Art und Weise widerspiegeln, dass ein erwünschtes Formgebungsmuster für einen entsprechenden Oberflächenparameter, wie beispielsweise die Krümmung, Neigung und Tiefe jeden Bearbeitungsbereichs gewählt werden kann. Die gezeigten Formgebungsmuster stellen lediglich einige Beispiele dar, auf die die vorliegende Erfindung nicht beschränkt ist.
Die Daten, die in der Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a über den Bearbeitungsbereich, das Werkzeug, das Formgebungsmuster und die Bearbeitungsreihenfolge bestimmt werden, werden an die Erzeugungseinheit des Werkzeugwegs 5b gesendet. Die Erzeugungseinheit des Werkzeugwegs 5b bestimmt Optimalwerte der Zuführgeschwindigkeit pro Klinge, die Tiefe des Schnitts und die Aufnahmezufuhrlänge zum Bearbeiten eines bestimmten Erzeugnisses von verschiedenen Mengen dieser Parameter, die in der Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c in Übereinstimmung mit den Daten über den Bearbeitungsbereich, das Werkzeug, das Formgebungsmuster, die Werkstückdaten 1b gespeichert sind, insbesondere die Daten über das Material des zu bearbeitenden Werkstücks, die in der Eingabedatenbasis 3f gespeichert sind und die Daten über den Typ, die Zugfestigkeit und Elastizitätsmoduls des Materials, das in der Materialdatenbasis 3d gespeichert ist, während gleichzeitig ein Werkzeugweg und ein Aufnahmezufuhrweg erzeugt wird. Der Werkzeugweg und der Aufnahmezufuhrweg werden gemäß der in der Datenbasis für Formgebungsbedingungen 3c gespeicherten Formel erzeugt.
Anstelle, dass die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a das Werkzeug, die Formgebungsmuster und das Formgebungsverfahren auswählt und bestimmt, kann der Bediener die Daten über das Werkzeug, das Formgebungsmuster und das Formgebungsverfahren willkürlich eingeben.
Die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmt dann die Drehgeschwindigkeit der Hauptspindel und die Zuführgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine 11 von der Zuführgeschwindigkeit, der Schneidegeschwindigkeit und der Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit pro Klinge basierend auf dem Ergebnis der Berechnungseingabe von der Werkzeugwegerzeugungseinheit 5b, während gleichzeitig ein Werkzeugwechselbefehl für jeden Schritt des Verfahrens und ein Befehl zum Einfügen eines Erfassungsschritts durch eine Sensoreinheit 13 angewendet wird, der nachfolgend bei einer numerischen Steuereinheit 9 beschrieben wird.
Die Korrektureinheit 5d gibt einen Korrekturbefehl an die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b oder die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a aus, der auf dem Ergebnis der Vorhersageberechnungseingabe von der nachfolgend beschriebenen Vorhersageberechnungseinheit 7, basiert.
Anstelle eines Bestimmens der Formgebungsbedingungen in der Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c, können die durch den Bediener willkürlich eingegebenen Formgebungsbedingungen oder die in einem bestimmten Speicher gespeicherten Formgebungsbedingungen mit gleicher Wirksamkeit verwendet werden.
Die numerische Steuereinheit 9 umfasst im Allgemeinen eine gut bekannte NC-Einheit 9a und ein Servosystem 9b mit einem Servomotor und einem Verstärker zum Steuern der Drehungen der Hauptspindel der Werkzeugmaschine 11. Die NC-Einheit 9a erzeugt insbesondere, wie bekannt, einen Befehl zum Bewegen jeder der X-, Y- und Z-Zuführwellen, basierend auf den Werkzeugwegdaten und den Formgebungsbedingungsdaten, während gleichzeitig Befehle zum Starten/Stoppen der Hauptspindel, An/Ab-Drehen des Kühlmittels, automatisches Wechseln des Werkzeugs und automatisches Wechseln der Palette, etc. der Werkzeugmaschine 11 ausgegeben werden. Das Servosystem 9b steuert in Reaktion auf einen Bewegungsbefehl von der NC-Einheit 41 den Servomotor der Zuführwelle. Auf diese Weise wird die Werkzeugmaschine 11 durch die numerische Steuereinheit 9 gesteuert.
Die Werkzeugmaschine 11 stellt eine gut bekannte Einrichtung dar, wie beispielsweise ein Bearbeitungszentrum mit beispielsweise einem automatischen Werkzeugwechsler. Die Werkzeugmaschine 11 umfasst eine Sensoreinheit 13, die Maschinensensoren einschließlich mit einem Temperatursensor, wie beispielsweise einem Halbleiter bzw. Thermistor umfasst, um die Temperatur verschiedener Teile der Maschine, wie beispielsweise die Säule und das Bett, das Kühlmittel und die Umgebung, in der die Werkzeugmaschine 11 eingebaut ist, zu erfassen und ein Amperemeter zum Erfassen des einem Motor der Werkzeugmaschine 11 gelieferten Stromwerts, einen Werkzeugsensor zum Erfassen der Länge, des Durchmessers und des Profils des Vorderendes des an der Werkzeugmaschine 11 angebrachten Werkzeugs und einen Erzeugnissensor zum Erfassen des Profils des bearbeiteten Erzeugnisses. Die durch die Sensoreinheit 13b erfassten Werte werden an die nachfolgend beschriebene Vorhersageberechnungseinheit 7 gesendet. Die durch den Sensor der Sensoreinheit 13 weiterhin erfasste Werkzeuglänge, der Werkzeugdurchmesser, das Wackeln des Werkzeugs beim Drehen, die exzentrische Position, etc., werden durch den durch die Datenkorrektureinheit 15 an die Werkzeug/Halter-Datenbasis 3b der Datenbasis 3 gesendet. Die Inhalte der Datenbasis 3, insbesondere die Reibungseigenschaft, die Leistungsdauer und die Wackeleigenschaft des Werkzeugs werden korrigiert und aktualisiert.
Die Temperatur der verschiedenen Teile des Maschinenkörpers, die Kühlmitteltemperatur, die Umgebungstemperatur, etc., die durch den in dem mechanischen Sensor der Sensoreinheit 13 enthaltenen Temperatursensor erfasst wurden, werden durch die Datenkorrektureinheit 15 auf die Maschinendatenbasis 3a der Datenbasis 3 angewendet, so dass der verbundene Bereich der Maschinendatenbasis 3a korrigiert und aktualisiert wird. Alternativ wird der Positionierungsfehler der in Betrieb befindlichen Werkzeugmaschine 11 von dem durch den Erzeugnissensor der Sensoreinheit 13 erfassten Bearbeitungsfehler berechnet und durch die Datenkorrektureinheit 15 an die Maschinendatenbasis 3a der Datenbasis 3 angewendet, so dass der entsprechende Abschnitt der Maschinendatenbasis 3a korrigiert und aktualisiert wird. Es kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem der durch den Erzeugnissensor der Sensoreinheit 13 ermittelte Bearbeitungsfehler an die Korrektureinheit 5d der Werkzeugwegbestimmungseinheit 5 gesendet wird, um Korrekturdaten von den Bearbeitungsfehlerdaten zu erzeugen und ein korrigierter Werkzeugweg wird zum Nachbearbeiten durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b erzeugt.
Die Vorhersageberechnungseinheit 7 wird jetzt mit Bezugnahme auf 6 beschrieben werden.
Die Vorhersageberechnungseinheit umfasst als Hauptbestandteilelemente eine Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a, eine Simulationseinheit für ein Maschinenverhalten 7b, eine Simulationseinheit für ein Werkstück 7c und eine Simulationseinheit für ein Werkzeugverhalten 7d.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a empfängt die Formgebungsprofildaten 1a und die Werkstückdaten 1b von der Eingabedatenbasis 3f und die durch das Bestimmungsmittel für Formgebungsverfahren 5a bestimmten Abmessungen und das Profil des Werkzeugs, des Werkzeughalters und des Vorderendes der Hauptspindel von der Werkzeug/Halter-Datenbasis 3b. Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a empfängt weiter die durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b bestimmte und berechnete Zuführgeschwindigkeit, die Schneidegeschwindigkeit, die Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit, den bestimmten und berechneten Werkzeugweg und den Aufnahmezufuhrweg der Klinge und empfängt auch die durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmte Drehgeschwindigkeit der Hauptspindel und die Zuführgeschwindigkeit.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a sagt bevor das Formgebungsverfahren gestartet wird, d.h. wenn die Bestimmungseinheit 5 für einen Werkzeugweg zuerst einen Werkzeugweg oder dergleichen erzeugt hat, basierend auf den Formgebungsprofildaten 1a, den Werkstückdaten 1b und dem Profil und den Abmessungen des Werkzeugs, des Werkzeughalters und des Vorderendes des Hauptspindel, dem Werkzeugweg und dem Aufnahmezufuhrweg voraus, ob das Werkzeug, der Werkzeughalter oder das Vorderende der Hauptspindel mit dem Erzeugnis während es Bearbeitungsvorgangs interferiert. In dem Fall dass eine Störung während des Bearbeitungsvorgangs in einem gegebenen Bearbeitungsbereich vorhergesagt wird, instruiert die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a, um den gleichen Bearbeitungsbereich als einen Nicht-Bearbeitungsbereich zu definieren. In dem Fall, dass der bestimmte Nicht-Bearbeitungsbereich durch ein anderes Werkzeug bearbeitet werden kann oder in dem Fall, dass das Formgebungsmuster des Nicht-Bearbeitungsbereichs geändert werden kann, dann ändert die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a das Werkzeug oder das Formgebungsmuster, wobei dem Fall entsprechend, der Bearbeitungsbereich, das Werkzeug, das Formgebungsmuster und die Bearbeitungsreihenfolge erneut bestimmt und das Ergebnis an die Werkzeugwegerfassungseinheit 5 gesendet wird. Dann wird der Vorgang erneut ausgeführt. In dem Fall, dass das Werkzeug oder das Formgebungsmuster nicht geändert werden kann, sendet die Bestimmungsmittel für Formgebungsverfahren 5a einerseits die Bearbeitungsreihenfolge des Bearbeitungsvorgangs mit dem entfernten Nicht-Bearbeitungsbereich an die Werkzeugwegerfassungseinheit 5.
Mit Bezugnahme auf die 7A, 7B wird beispielhaft ein Verfahren zum Bestimmen eines Bearbeitungsbereichs erläutert werden. Angenommen, ein störungsfreier Be reich 21a mit einem gegebenen Werkzeug wird durch die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a durch Berechnungen vorhergesagt und ein durch einen Bereich 21b definierter Bereich mit einer Oberflächenneigung von 66 Grad oder weniger (7A) kann durch ein bestimmtes Werkzeug bearbeitet werden. Der durch die zwei Bereiche überlappende Abschnitt wird als ein Bearbeitungsbereich 21c (7B) bestimmt.
Die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a kann alternativ einen zu bearbeitenden Bereich als einen zwischen den Bearbeitungsbereich überlappenden Abschnitt definieren, der durch Nachprüfen für eine Störung zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis, wie in dem Verfahren in den 7A, 7B gezeigt, bestimmt wird, wobei der willkürlich bestimmte Bearbeitungsbereich durch Nachprüfen der von der Eingabeeinheit 1 eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a für eine Störung zwischen dem Erzeugnis und dem Werkzeug bestimmt wird und demgemäß der Oberflächenneigung, der Oberflächenkrümmung und der Tiefe, die in den von der Eingabeeinheit 1 eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a enthalten sind.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a prüft in Echtzeit weiter, ob eine ähnliche Störung auch nach dem Starten des Formgebungsverfahrens vorliegt. In dem Fall, dass eine Störung zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis als ein Ergebnis des Nachprüfens vorhergesagt wird, dann werden die sie anzeigenden Daten auf die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b angewendet. Die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b berechnet und erzeugt eine Bearbeitungsroute, die die Störung, wie beispielsweise entlang der Z-Achse, vermeidet.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a sagt auch, währenddessen die tatsächliche Bearbeitungstätigkeit abläuft, basierend auf den Formgebungsprofildaten 1, den Werkstückdaten 1b, dem Formgebungsmuster und dem Werkzeugweg, einen internen Winkelabschnitt des bearbeiteten Erzeugnisses voraus. Das Ergebnis der Vorhersage wird auf die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c angewendet, die die Bearbeitungsbedingungen bzw. Formgebungsverfahren für ein Verzögern der Werkzeugzufuhrgeschwindigkeit bei dem internen Winkelabschnitt erzeugt.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a sagt weiter durch Berechnung von den Werkstückdaten 1b, der Zuführgeschwindigkeit, der Schneidegeschwindigkeit, der Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit und dem Werkzeugweg pro Bite bzw. Walzenangriff, der durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b bestimmt und berechnet wird, und der Drehgeschwindigkeit der Hauptspindel und der durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmten Zuführgeschwindigkeit, eine Bearbeitungslast voraus. Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a sagt weiterhin aus den Formgebungsprofildaten 1a, den Werkstückdaten 1b, dem Profil und den Abmessungen des Werkzeugs, dem durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a bestimmten Werkzeug halter und dem Vorderende der Hauptspindel und der durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b bestimmten und berechneten Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit und dem Werkzeugweg, das gegenwärtige Profil oder das bearbeitete Erzeugnis, den Kontaktpunkt zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis und das Gewicht des Erzeugnisses voraus.
Die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a sagt auch die Belastungsträgheit des Erzeugnisses voraus, basierend auf der vorausgesagten Gewichtsänderung des Erzeugnisses und den Formgebungsverfahren, die durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmt werden. Die vorausgesagte Belastungsträgheit wird auf die numerische Steuereinheit 9 angewendet, um die Parameter des Servosystems 9b der numerischen Steuereinheit 9 zu korrigieren.
In dem Fall, dass was ein "Luftschnitt" genannt wird vorausgesagt wird, wobei das Erzeugnis basierend auf dem vorhergesagten Kontaktpunkt zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis durch das sich entlang eines gegebenen Werkzeugwegs bewegenden Werkzeugs nicht geschnitten wird, dann sendet die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a über die Tatsache informierende Daten an die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c. In Reaktion darauf kann die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c einen Befehl an die numerische Steuereinheit 9 geben, um das Werkzeug entlang des Werkzeugweges mit einer maximalen Zuführgeschwindigkeit durch den vorhergesagten Luftschnittbereich zu bewegen.
Die Simulationseinheit für ein Maschinenverhalten 7b sagt basierend auf den Daten der thermischen Verformungseigenschaft der Maschine gegenüber der in der Maschinendatenbasis 3a gespeicherten Temperatur und den von dem Temperatursensor der Sensoreinheit 13 gelieferten Temperaturdaten eine thermische Verformung der Werkzeugmaschine 11 voraus. Die Simulationseinheit für ein Maschinenverhalten 7b sagt auch die Verformung der Werkzeugmaschine 11 aufgrund des Erzeugnisgewichts voraus, basierend auf den vorhergesagten Gewichtsdaten des Erzeugnisses durch Berechnung in der Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a und den in der Maschinendatenbasis 3a gespeicherten Verformungseigenschaftsdaten der Maschine unter dem Gewicht des Erzeugnisses.
Die Simulationseinheit für ein Werkstück 7c empfängt die Formgebungsprofildaten 1a und die Werkstückdaten 1b von der Eingabedatenbasis 3f und empfängt die Abmessungen und das Profil des Werkzeugs, des Werkzeughalters von der Werkzeug/Halter Datenbasis 3b und das durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a bestimmte Vorderende der Hauptspindel. Die Simulationseinheit für ein Werkstück 7c empfängt weiterhin die Zufuhrgeschwindigkeit, die Schneidegeschwindigkeit, die Aufnahmezufuhrgeschwindigkeit, den Werkzeugweg und den Aufnahmezuführweg pro Klinge, die durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmt und berechnet werden und empfängt auch die Drehgeschwindigkeit der Hauptspindel und die Zufuhrgeschwindigkeit, die durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmt werden. Die Simulationseinheit für ein Werkstück 7c sagt, basierend auf den von der Datenbasis vorhergesagten Daten zu jedem Moment durch Berechnung ein Zwischenprofil des bearbeiteten Erzeugnisses voraus und wendet das Ergebnis einer Vorhersageberechnung auf die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a und die Simulationseinheit für ein Maschinenverhalten 7b an.
Die Simulationseinheit für ein Werkzeugverhalten 7d sagt die Laufeigenschaft bzw. Route (trip) und den Nachlauf des Werkzeugs aus den Daten über die durch die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a vorhergesagte Maschinenlast und den Daten über die Lauf- und Nachlaufeigenschaften bezüglich der in der Werkzeug/Halter Datenbasis 3b gespeicherten Werkzeuglast voraus. Die Simulationseinheit für ein Werkzeugverhalten 7d sagt auch durch Berechnung die Abnutzung und die Abnutzungsverteilung des Werkzeugs aus den Daten über die in der Werkzeug/Halter Datenbasis 3b gespeicherten Werkzeuglebensdauer und der durch die Simulationseinheit für den Formgebungszustand 7a vorhergesagtem Maschinenlast, dem Maschinenkontaktpunkt, der Schneidegeschwindigkeit und der Bearbeitungszeit voraus. Die Abnutzungsverteilung wird als eine Vorhersage, beispielsweise für einen Kugelschaftfräser (ball end mill) definiert, ob sich das Vorderende der Fräse abnutzt und an welcher Position sich das Vorderende abnutzt, dem geraden Abschnitt oder anderen Abschnitten. Basierend auf dieser Vorhersageberechnung der Abnutzung wird der Ablauf der Leistungsdauer bzw. Wartungsdauer des Werkzeugs aus der Vorhersageberechnung der Abnutzung beurteilt. Weiterhin korrigiert der Werkzeugsensor der Sensoreinheit 13 basierend auf der Änderung im Werkzeugprofil (Durchmesser, Länge, Mittenstellung, Orientierung, etc. des Werkzeugs) die Vorhersagewerte während des Drehens.
Die in der Simulationseinheit für ein Werkzeugverhalten 7d vorhersagend berechnete Route wird an die Korrektureinheit 5d der Werkzeugwegerfassungseinheit 5 gesendet. In dem Fall, dass die vorhergesagte Werkzeugroute größer ist als ein bestimmter Wert, dann erzeugt die Erzeugungseinheit für ein Werkzeug 5b einen Werkzeugweg, der die Werkzeugroute berücksichtigt. In dem Fall, dass beispielsweise eine große Bearbeitungslast bei einem relativen Bewegen des Erzeugnisses und des Werkzeuges in einer horizontalen Richtung zueinander aufgezwungen wird, dann wird das Werkzeug in einer derartigen Weise verformt, um so in der Richtung einer Bewegung vorwärts zu laufen bzw. sich zu bewegen. Daher ist die Bewegung des Vorderendes des Werkzeugs der Koordinate der Hauptspindel gegenüber verzögert. Als ein Ergebnis ist es erforderlich, dass die Zuführgeschwindigkeit in einer derartigen Weise korrigiert werden muss, dass das Vorderende des Werkzeugs an der Hauptspindel an eine bestimmte Bearbeitungsposition bewegt wird, um den erforderlichen Bearbeitungsvorgang zu gestatten. Daher wird ein Bearbeitungsvorgang mit hoher Präzision möglich.
Eine Anzeigeeinheit 17 wird jetzt erläutert. Die Anzeigeeinheit 17 umfasst eine Bildbearbeitungseinheit 17a und einen Monitor 17b, wie beispielsweise ein CRT. die Anzeigeeinheit 17 kann den Bearbeitungsbereich, die Formgebungsmuster, das Profil und die Seriennummer des Werkzeugs, etc. anzeigen, die in der Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a der Werkzeugwegerfassungseinheit 5 bestimmt wurden. Die Bildbearbeitungseinheit 17a empfängt die Daten über die Krümmung, die Neigung und die Tiefe des Bearbeitungsbereichs von der Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a und kann die Daten erzeugen, um jeden Bereich in verschiedenen Farben dreidimensional anzuzeigen. Die Bildbearbeitungseinheit 17a ist weiterhin, obwohl nicht ausführlich, in der 1 gezeigt, mit der Datenbasis 3, der Vorhersageberechnungseinheit 7, der numerischen Steuereinheit 9 und der Sensoreinheit 13 verbunden und kann somit die Information von jeder dieser Komponententeile graphisch oder als Text anzeigen. Die Anzeigeeinheit 17 kann beispielsweise das Ergebnis der Nachprüfung für die Erzeugnis-Werkzeug-Störung, die auf den Daten von der Vorhersageberechnungseinheit 7 basiert, graphisch anzeigen. Die Daten über die Bearbeitungsgenauigkeit, die in die Eingabedatenbasis 3f eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a umfassen und die in der Sensoreinheit 13 erhaltenen Erfassungsdaten des Erzeugnisprofils können weiter im Vergleich zueinander angezeigt werden. Der Abschnitt des Erzeugnisses, der durch den Bearbeitungsweg nicht geschnitten bleibt kann auch wie bereits vorstehend beschrieben graphisch angezeigt werden, was die Erzeugnis-Werkzeug-Störung vermindert.
Der Vorgang wird gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben werden.
Zuerst gibt der Bediener die Formgebungsprofildaten 1a und die Werkstückdaten 1b von der Eingabeeinheit 1 in die Datenbasis 3 ein. Entsprechend der so eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a und der Werkstückdaten 1b und der in der Datenbasis 3 gespeicherten Daten wählt und bestimmt die Werkzeugwegerfassungseinheit 5 einen Bearbeitungsbereich, ein Werkzeug, ein Formgebungsmuster und ein Formgebungsverfahren. Anschließend wird durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b der Werkzeugwegerfassungseinheit 5 ein Werkzeugweg und Bearbeitungsbedingungen durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c bestimmt. Die Werkzeugmaschine 11 wird unter der Kontrolle der numerischen Steuereinheit 9 gemäß den Maschinenantriebsdaten einschließlich des erzeugten und bestimmten Werkzeugwegs und den Bearbeitungsbedingungen angetrieben. Auf diese Weise wird das Erzeugnis bearbeitet und das Produkt vollendet.
In dem Verfahren führt die Vorhersageberechnungseinheit 7 verschiedene Berechnungen durch, um die Maschinenlast und die Erzeugnis-Werkzeug-Störung, basierend auf den durch den Bediener von der Eingabeeinheit 1 eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a und den Werkstückdaten 1b und den in der Datenbasis 3 gespeicherten Daten vorherzusagen. Das Ergebnis der Vorhersageberechnung wird auf die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5a der Werkzeugwegerfassungseinheit 5 angewendet. Dadurch werden ein Werkzeug, ein Formgebungsmuster und ein Bearbeitungsverfahren in der Vorhersageberechnungseinheit 7 entsprechend des Ergebnisses der Vorhersageberechnung bestimmt. In ähnlicher Weise werden basierend auf dem Ergebnis der Vorhersageberechnung in der Vorhersageberechnungseinheit 7 durch die Erzeugungseinheit für einen Werkzeugweg 5b der Werkzeugwegerfassungseinheit 5 ein Werkzeugweg und durch die Bestimmungseinheit für Formgebungsverfahren 5c Bearbeitungsbedingungen bestimmt.
Wie vorstehend beschrieben, werden erfindungsgemäß verschiedene Berechnungen durch die Vorhersageberechnungseinheit 7 im voraus ausgeführt, um die Maschinenlast, die Störung zwischen dem Erzeugnis und dem Werkzeug, etc., basierend auf den von der Eingabeeinheit 1 eingegebenen Formgebungsprofildaten 1a und den Werkstückdaten 1b und den in der Datenbasis 3 gespeicherten Daten, vorherzusagen. Mit anderen Worten, ist gegenüber dem Stand der Technik, bei dem ein Erzeugnis, in einem Versuch den Vorgang optimal zu steuern, erst nachfolgend auf die Erfassung und Rückkopplung der Bearbeitungserfordernisse bearbeitet wird, das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend unähnlich, dass es mit Vorhersageberechnungen startet und das Ergebnis der Vorhersageberechnungen vorwärts koppelt und zum Bearbeiten des Erzeugnisses verwendet. Die erfasste Bearbeitungserfordernis wird auch zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit der Vorwärtskopplungssteuerung, rückgekoppelt. Folglich wird der Vorgang optimiert und das Erzeugnis kann mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden und läuft so schnell wie der Stand der Technik.
Der Bediener gibt, wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, erfindungsgemäß lediglich die Profildaten über das zu bearbeitende Produkt und die Daten über das Profil und Material des aufzuladenden und zu bearbeitenden Erzeugnisses ein. Somit kann der Bearbeitungsvorgang eines Erzeugnisses, der die Präzisionserfordernisse erfüllt, innerhalb einer kürzeren Zeitdauerautomatisch ausgeführt werden, da ein Verfahren, das die erforderliche Genauigkeit erfüllt mit einem passenden Werkzeug, entlang eines passenden Werkzeugwegs und unter passenden Bearbeitungsbedingungen automatisch ausgeführt wird.
Beispielhaft wird in den 8A, 8B ein Vergleich zwischen dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dem Fall, dass das in der Zeichnung, wie in 8 gezeigt, das Datenbank basierende Formgebungsprofil gemäß des Stand der Technik eingegeben wird, wird angenommen, dass die Zuführgeschwindigkeit des Werkzeugs so hoch gehalten wird, dass das Erzeugnis beispielsweise bei Ausführung des Bearbeitungsvorgangs bei 6 m/Min. bearbeitet wird. Ecken werden häufig unerwünschterweise, wie durch eine Ein-Punkt Kette in 8B gezeigt (die durch die Bezugsziffern 23a, 23b bezeichneten Abschnitte) abgestumpft (dulled) und der Radius der Krümmung wird verkürzt (der durch die Ziffer 23c bezeichnete Abschnitt). Weiter wird gemäß dem Standes der Technik, in dem Fall, dass das Werkzeug an einem Umfang mit hoher Geschwindigkeit entlang geführt wird, die wirkliche Rundheit, wie durch Ziffer 23d gezeigt, verringert oder die Dicke, wie durch die Ziffer 23E gezeigt, erhöht. Wenn die Werkzeugzuführgeschwindigkeit beim Stand der Technik auf angenommen 200 mm/Min. verringert wird, dann wird andererseits, wie durch die Ziffern 23f, 23g gezeigt, ein Bearbeitungsvorgang mit hoher Präzision möglich. Die vorstehend erwähnte Unbequemlichkeit wird im Gegensatz dazu erfindungsgemäß, wie durch die durchgezogene Linie in 8B gezeigt, sogar dann nicht bewirkt, wenn der Bearbeitungsvorgang mit dem bei hoher Geschwindigkeit zugeführt bleibenden Werkzeug, ausgeführt wird. Dies kann lediglich aufgrund der Tatsache erreicht werden, dass die Vorhersageberechnungseinheit 9 einen Vorhersagewert der Maschinenlast berechnet und im Voraus nachprüft, ob zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis eine Störung vorliegt, und dass verschiedene in der Datenbasis 3 gespeicherte Daten geeignet verwendet werden.

Claims

Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) mit einer Formgebungsprofildateneingabe, um ein Erzeugnis zu bearbeiten, umfassend: Eingabemittel (1) zum Eingeben von Formgebungsprofildaten (1a) über das Endprofil eines Erzeugnisses und Werkstückdaten (1b) über das Material und das Profil des Erzeugnisses bevor es bearbeitet wird; Datenspeichermittel (3) zum Speichern von Maschinendaten, die Maschinenspezifikationen der Werkzeugmaschine (11) zum Bearbeiten des Erzeugnisses und/oder Spezifikationen der Schneidewerkzeuge in der Werkzeugmaschine darstellen, und Werkzeugwegerfassungsmittel (5) zum Erzeugen eines Werkzeugwegs zum Bearbeiten des Erzeugnisses, basierend auf den Eingabedaten von dem Eingabemittel (1) und den in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten und Bestimmen der Bedingungen, einschließlich der Drehzahl der Hauptspindel und der Zuführgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine (11) zum Bearbeiten des Erzeugnisses, und gekennzeichnet durch Vorhersageberechnungsmittel (7) zum Vorhersagen durch Berechnung mindestens eines ausgewählt ist unter einer Maschinenbelastung und einer Störung zwischen einem Werkzeug und einem Erzeugnis, basierend auf der Dateneingabe von dem Eingabemittel (1) und der in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin die in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten mindestens einen durch den Bediener willkürlich eingegebenen ausgewählten Datensatz umfassen, die in der Werkzeugmaschine (11) eingetragenen Daten und die vorher in einem bestimmten Speichermittel gespeicherten Daten.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) ein Werkzeug und ein Formgebungsmuster auswählt und Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) zum Bestimmen eines Formgebungsverfahrens umfasst.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 3, worin das durch das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) ausgewählte und bestimmte Werkzeug, Formgebungsmuster und Bearbeitungsverfahren, die durch den Operator willkürlich eingegebenen Daten darstellen.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) ein Werkzeug und ein Formgebungsmuster auswählt und Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) zum Bestimmen eines Formgebungsverfahrens umfasst und worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) ein Werkzeug, ein Formgebungsmuster und ein Formgebungsverfahren auswählt und bestimmt, basierend auf der Dateneingabe aus dem Eingabemittel (1), den in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten und dem Ergebnis einer Vorhersageberechnung durch das Vorhersageberechungsmittel (7).
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin die Formgebungsbedingungen, die durch das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) bestimmt werden, mindestens bestehen aus einem der durch den Operator willkürlich eingegebenen ausgewählten Datensätze und den vorher in einem bestimmten Speichermittel gespeicherten Daten.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 5, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die Formgebungsbedingungen basierend auf den in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten, dem erzeugten Werkzeugweg, dem Ergebnis der vorsagbaren Berechnung durch das Vorhersageberechnungsmittel (7) bestimmt und das Werkzeug, das Formgebungsmuster und das Formgebungsverfahren durch das Bestimmungsmittel für einen Formgebungsverfahren (5a) ausgewählt und bestimmt werden.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Erfassungsmittel für ein Formgebungsprofil zum Erfassen des Profils eines bearbeiteten Produktes, worin das Ergebnis der Erfassung dem Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) zurückgemeldet wird, wodurch zum Verbessern der Formgebungsgenauigkeit der genaue Werkzeugweg korrigiert wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 8, worin die Inhalte der in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Maschinendaten basierend auf dem Ergebnis einer Erfassung durch das Erfassungsmittel für ein Formgebungsprofil aktualisiert werden, wodurch die Genauigkeit der Vorhersageberechnung in dem Vorhersageberechnungsmittel (7) verbessert wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch l, weiter umfassend einen Maschinensensor (13) zum Erfassen der Temperatur oder dergleichen des Körpers der Werkzeugmaschine (11) und zurückmelden des Erfassungsergebnisses an das Vorhersageberechnungsmittel (7).
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1 weiter umfassend einen Werkzeugsensor (13) zum Erfassen der Abmessungen und des Profils eines in der Werkzeugmaschine (11) angebrachten Schneidewerkzeugs und Zurückmelden des Erfassungsergebnisses an die Vorhersageberechnungsmittel (7).
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1 weiter umfassend einen Maschinensensor (13) zum Erfassen des in einem Motor fließenden Stroms, der Temperatur des Körpers des Werkzeugmaschine (11), etc. und einen Werkzeugsensor (13) zum Erfassen der Abmessungen und des Profils eines in der Werkzeugmaschine (11) angebrachten Schneidewerkzeugs, worin das Erfassungsergebnis an das Vorhersageberechnungsmittel (7). zurückgemeldet wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 12, worin die Inhalte, ausgewählt aus einem, der in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Maschinendaten und Werkzeugdaten, basierend auf den Erfassungsdaten ausgewählt aus einem des Maschinensensors (13) und des Werkzeugsensors (13) aktualisiert werden, wodurch die Genauigkeit der Vorhersageberechnung in dem Vorhersageberechnungsmittel (7) verbessert wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) ein Erzeugnissimulationsmittel (7c) zum Vorhersagen des Profils des bearbeiteten Erzeugnisses umfasst, basierend auf den Werkstückdateneingabe aus dem Eingabemittel (1), den in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten und dem Werkzeugweg und den in dem Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) erzeugten und bestimmten Formgebungsbedingungen.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) ein Simulationsmittel für ein Maschinenverhalten (7b) zum Vorhersagen der Änderung bei der Werkzeugmaschinenposition aufgrund der Temperatur umfasst, der Beschleunigung des Zuführschafts, der Beladungsverschiebung, etc. basierend auf den in dem Datenspeichermittel (3) und den Erfassungsdaten des Maschinensensor (13).
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 15, worin das Simulationsmittel für ein Maschinenverhalten (7b) des Vorhersageberechnungsmittels (7), die während des Formgebungsbetriebs aktuell erfasste ausgewählt aus einem der thermischen Deformationsmenge der Werkzeugmaschine und der durch Berechnung vorhergesagten thermischen Deformationsmenge, basierend auf den Erfassungsdaten des Maschinensensors (13) an das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) ausgibt, wodurch das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) angewiesen wird einen Werkzeugweg zu erzeugen, der die Formgebungsgenauigkeit nicht schädigt, was andererseits durch die thermische Deformation der Werkzeugmaschine verursacht werden könnte.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) ein Simulationsmittel für ein Werkzeugverhalten (7d) umfasst, basierend auf den in dem Datenspeichermittel (3) gespeicherten Daten und den Erfassungsdaten des Werkzeugsensors (13) zum Vorhersagen der Länge, des Durchmessers, Arbeitsspiels, Blattposition, Abnutzung, etc. des Werkzeugs bei Drehung.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 17, worin das Bestimmungsmittel für ein Werkzeugverhalten (7d) des Vorhersageberechnungsmittels (7) das Arbeitsspiels, die Abnutzung, etc. des Werkzeugs vorhersagt und das Ergebnis der Vorhersageberechnung an das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) ausgibt, wodurch das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) angewiesen wird einen Werkzeugweg zu erzeugen, der die Formgebungsgenauigkeit nicht schädigt, was andererseits durch Arbeitsspiel oder Abnutzung des Werkzeugs verursacht werden könnte.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 12, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) umfasst: Erzeugnissimulationsmittel (7c) zum Vorhersagen des Profils eines bearbeiteten Erzeugnisses, basierend auf den in das Eingabemittel (1) eingegebenen Werkstückdaten, den in dem Speichermittel (3) gespeicherten Daten und dem Werkzeugweg und den durch das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) erzeugten und bestimmten Formgebungsbedingungen: Simulationsmittel für ein Maschinenverhalten (7b) zum Vorhersagen der Änderung in der Werkzeugmaschinenposition aufgrund der Temperatur, der Beschleunigung des Zuführschafts und der Verschiebung der Last, etc., basierend auf den in dem Speichermittel gespeicherten Daten und den Erfassungsdaten des Maschinensensors, und Simulationsmittel für ein Werkzeugverhalten (7d) zum Vorhersagen der Länge, des Durchmessers, Arbeitsspiel, Klingenposition, Abnutzung, etc. des in Drehung befindlichen Werkzeugs, basierend auf den in den in dem Speichermittel (3) gespeicherten Daten und den Erfassungsdaten des Werkzeugsensors (13), worin das Ergebnis einer Vorhersageberechnung in jedem der Simulationsmittel auf das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) angewendet wird, und wo rin das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) einen Werkzeugweg erzeugt und bestimmt und Formgebungsbedingungen mit dem Ergebnis der Vorhersageberechnung anpasst.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) durch Berechnung eine Formgebungsbelastung vorhersagt und das Ergebnis der Vorhersageberechnung auf das Erzeugungsmittel für einen Werkzeugweg (5b) anwendet, wodurch ein Werkzeugweg zur Verringerung der Werkzeugdeformation aufgrund der Formgebungsbelastung erzeugt wird, die durch das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) vorhergesagt wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) einen Luftschneidebereich vorhersagt, in dem das Werkzeug das Erzeugnis nicht schneiden kann, basierend auf den Formgebungsprofildaten und den in das Eingabemittel (1) eingegebenen Werkstückdaten, und worin das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die Formgebungsbedingungen zur Bewegung des Werkzeugs bei einer maximalen Zuführgeschwindigkeit in dem Luftschneidebereich bestimmt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) einen Luftschneidebereich vorhersagt, in dem das Werkzeug das Erzeugnis nicht schneiden kann, basierend auf den Formgebungsprofildaten und den in das Eingabemittel (1) eingegebene Werkstückdaten, und worin das Erzeugungsmittel für einen Werkzeugweg (5b) einen Werkzeugweg erzeugt, der die Luftschneideroute auslässt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) einen Innenwinkelabschnitt des bearbeiteten Erzeugnisses vorhersagt, basierend auf den Formgebungsprofildaten und den in das Eingabemittel (1) eingegebenen Werkstückdaten und das Ergebnis der Vorhersage auf das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) anwendet und die Formgebungsbedingungen zur Verlangsamung der Zuführgeschwindigkeit bei dem Innenwinkelabschnitt bestimmt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 14, worin das Maschinenmittel (11) numerische Steuermittel (9) umfasst und die Datenspeichermittel (3) weiter darin gespeichertes Datenmaterial aufweisen einschließlich der Härte, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul verschiedener Materialien des Erzeugnisses, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) die Gewichtsänderung des Erzeugnisses vorhersagt, basierend auf den Profildaten des bearbeiteten Erzeugnisses und der in dem Datenspeichermittel gespeicherten Materialdaten und weiter eine Belastungsträgheit vorhersagt, basierend auf der vorhergesagten Erzeugnisgewichtsänderung und der Formgebungsbedingungen, die durch das Erfassungsmittel für einen Werkzeugweg (5) bestimmt werden, und worin die vorhergesagte Belastungsträgheit auf das numerische Steuermittel (9) angewendet wird, das wiederum die Parameter korrigiert.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 24, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) das gegenwärtige Formgebungsverfahren und die erforderliche Genauigkeit erkennt, das erkannte Formgebungsverfahren und die erforderliche Genauigkeit auf das numerische Steuermittel (9) anwendet, und das numerische Steuermittel (9) anweist die Parameter zu korrigieren.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 14, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7), basierend auf dem Vorhersageprofil des in dem Erzeugnissimulationsmittel (7c) bearbeiteten Erzeugnisses prüft, ob eine Störung zwischen einem Werkzeug und einem Erzeugnis vorliegt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin nach dem Bestimmen des ausgewählten Formgebungsbereichs, basierend auf den Werkstückdaten und den in das Eingabemittel (1) eingegebenen Erzeugnisprofildaten und ein Werkzeugs zur Formgebung des Formgebungsbereichs, wobei das Vorhersageberechnungsmittel (7) prüft, ob eine Störung zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis in dem Formgebungsbereich vorliegt und worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) den Formgebungsbereich als einen Bereich bestimmt, der in Abwesenheit einer Störung bearbeitet werden kann und den Formgebungsbereich als einen Bereich bestimmt, der in Gegenwart einer Störung nicht bearbeitet werden kann, wie durch die Berechnung einer Störungsvorhersage bestimmt wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin Vorhersageberechnungsmittel (7) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten prüft, ob eine willkürlich bestimmte Störung zwischen einem Werkzeug und einem Erzeugnis vorliegt, bestimmt einen Bereich, der, wo keine Störung vorliegt bearbeitet werden kann und einen Bereich, in dem eine Störung vorliegt nicht bearbeitet werden kann und bestimmt den Bereich, der bearbeitet werden kann als einen zu bearbeitenden Bereich.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 3, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) die Oberflächenneigung in den in dem Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten erkennt und den Formgebungsbereich basiererd auf dem Unterschied der Oberflächenneigung unterscheidet.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 29, weiter umfassend ein Anzeigemittel (17) zum Anzeigen unterschiedlicher Formgebungsbereiche in unterschiedlichen Farben.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 3, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) die Oberflächenkrümmung in den in dem Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten erkennt und den Formgebungsbereich gemäß dem Unterschied in der Krümmung unterscheidet.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 31 weiter umfassend ein Anzeigemittel (17) zum Anzeigen unterschiedlicher Formgebungsbereiche in unterschiedlichen Farben.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 3, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) die Tiefe der in den in dem Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten erkennt und jeden Formgebungsbereich gemäß der unterschiedlichen Tiefe unterscheidet.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 33, weiter umfassend ein Anzeigemittel (17) zum Anzeigen unterschiedlicher Formgebungsbereiche in unterschiedlichen Farben.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Vorhersageberechnungsmittel (7) einerseits den überlappenden Anteil zwischen einem Formgebungsbereich, der durch das Überprüfen, ob eine Störung zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis besteht, bestimmt wird oder einem willkürlich bestimmten Formgebungsbereich, der durch Prüfen der in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten bestimmt, ob eine Störung zwischen dem Werkzeug und dem Erzeugnis besteht als einen zu bearbeitenden Bereich bestimmt und andererseits einen Formgebungsbereich, basierend auf der Oberflächenneigung, der Oberflächenkrümmung und der Tiefe in den in dem Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten, bestimmt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 5, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) das Anzeigemittel (17) anweist einen Bereich, dort wo das Erzeugnis gestört wird, anzuzeigen, der nicht bearbeitet werden kann, wie durch die Werkzeugerzeugnisstörungsüberprüfung bestimmt, die durch das Vorhersageberechnungsmittel (7) ausgeführt wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 5, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) einen Formgebungsbereich in dem Bereich willkürlich einstellt, der bearbeitet werden kann, wie durch die Formgebungserzeugnisstörungsprüfung in dem Vorhersageberechnungsmittel (7) bestimmt wird und das Anzeigemittel (17) anweist den eingestellten Bereich anzuzeigen.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in dem Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, der dort einen Formgebungsbereich aufweist, der lediglich in einem ausgewählten Konturformgebungsmuster besteht, wo das Erzeugnis vorkommt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für ein Formgebungsverfahren (5a) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, der einen Satz ausgewählter Konturformgebungsmuster umfasst, wobei ein Werkzeug entlang einer der Konturformgebungsmuster zugeführt wird und nach dem vorhergehenden Konturformgebungsmuster dann in der normalen Richtung relativ zu dem Werkstück dem nächsten Konturformgebungsmuster zugeführt wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, der dort einen Formgebungsbereich aufweist, der lediglich in einem ausgewählten Abtastformgebungsmuster besteht, wo das Erzeugnis vorkommt.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, der einen Satz ausgewählter Abtastformgebungsmuster umfasst, wobei ein Werkzeug entlang einem der Abtastformgebungsmuster zugeführt wird und nachdem vorhergehenden Abtastformgebungsmuster dann in normaler Richtung relativ zu dem Werkstück dem nächsten Abtastformgebungsmuster zugeführt wird.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in das Eingabemittel eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, um die Werkzeugverlangsamung bei einem Innenwinkelabschnitt des Erzeugnisses in einem ausgewählten Konturformgebungsmuster zu verhindern.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt und einen Werkzeugweg erzeugt, um die Werkzeugverlangsamung bei einem Innenwinkelabschnitt des Erzeugnisses in einem ausgewählten Abtastformgebungsmuster zu verhindern.
Steuervorrichtung für eine Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsmittel für einen Werkzeugweg (5) die in das Eingabemittel (1) eingegebenen Formgebungsprofildaten und die Werkstückdaten erkennt, beginnt das Werkzeug von einem Entlastungspunkt in einer Entfernung von einem Werkzeugweg, der mit der Größe des Werkzeugs verbunden ist, aus dem Formgebungsbereich in die Richtung entlang der normalen auf den Formgebungsbereich zu hinzubewegen, bewegt das Werkzeug entlang eines Werkzeugwegs, der mit der Werkzeuggröße in dem Formgebungsbereich verbunden ist und erzeugt dadurch einen Werkzeugweg, der den Formgebungsvorgang in dem Formgebungsbereich ausführt.