JP2024027097A - 工具データを送信するデータインターフェース装置、製造システム、および数値制御工作機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】数値制御工作機械の制御装置に工具データを送信するためのデータインターフェース装置を提供する。【解決手段】データインターフェース装置2は、工具データ管理装置1とのデータ送信のために構成された第1インターフェースモジュール21と、数値制御工作機械3a、3bの制御装置31a、31bとのデータ送信のために構成された第2インターフェースモジュール22と、データ処理部23とを備え、第2インターフェースモジュールは数値制御工作機械の複数の制御装置に接続可能であり、データ処理部は第1インターフェースモジュールを介して受信された工具データのデータ形式を工具データを受信する複数の制御装置のそれぞれの制御装置によって読み取り可能なターゲットデータ形式に変換するように構成されることで、工具データを受信する制御装置に関連付けられた工作機械は、制御装置によって受信された工具データに依存して制御可能である。【選択図】図1
Description
本発明は、工具データを送信するデータインターフェース装置、製造システム、および数値制御工作機械に関する。
自動製造の分野では、そこで使用される工具の管理が重要な役割を果たしている。この方法では、例えば工作機械でワークを加工する際に、多数の異なる工具が個々の加工工程に使用される。これらの工具の性質はそれぞれの加工工程に強い影響を与えるため、高い加工品質を達成するためには、ワーク加工中に個々の工具の性質を考慮することが不可欠である。
この目的のために、工作機械による使用が可能である工具を説明するワーク加工のための工具データ、例えば工具の不平衡性データが提供される数値制御工作機械が最新技術から知られている。
工具管理の一部である工具データ管理は、自動製造において重要な役割を果たすものであり、すなわち、特定の工具に起因する加工誤差を補正するためにワーク加工の過程で工作機械の制御中に前述の工具データを考慮に入れることができ、加工品質を向上させることができる。工具データは工具ごとに異なり、異なる工具の場合だけでなく、同じ種類の工具の場合にもそれぞれ異なっている。その結果、個々の工具は通常、独自の工具データ一式を必要としており、その工具データ一式は、要するに、例えば摩耗などによって、工具の寿命期間中に絶えず変化する。
工具固有の工具データは通常、いわゆるプリセット装置で工具を測定することで事前に取得され、工作機械に提供される。
例えば、国際公開第2019/020775A1号は、工具の不均衡を測定するためのプリセット装置と、前述のプリセット装置に関連付けられた数値制御工作機械とを有するシステムを開示している。工作機械の工具データ記憶部は、データインターフェースを介してプリセット装置に接続され、プリセット装置から送信されるバランシングプロトコルの形式で工具データ一式を受信する。前述のバランシングプロトコルが、実行される加工工程のための工具を選択する過程で、工作機械の制御装置によって評価され得ることで、もしそれぞれのバランシングプロトコルにより説明されるバランシングデータがあまりに悪く、意図する加工品質を維持できない場合、制御装置が、加工工程のために予定されていた工具を却下するよう構成される。
特に、多数の数値制御工作機械を用いた自動量産の分野では、各数値制御工作機械に多数の工具を使用することができるが、特に工具データ管理の分野において、工作機械をまたいでの効率的な管理が欠如している。そのため、機械オペレータによって個々の工作機械のそれぞれの制御装置に工具データを手動で入力しなければならない場合も多く、時間がかかるだけでなく、誤りも発生しやすい。
したがって、本発明は、自動量産のための効率的な工具管理の手段を提供することを目的とする。
この問題を解決するために、請求項1に記載のデータインターフェース装置、請求項13に記載の製造システム、および請求項18に記載の数値制御工作機械が提供される。
それぞれの従属項は、好ましい実施形態に言及しており、これらの各実施形態は、個別に提供されてもよく、組み合わせて提供されてもよい。
本発明の第1の態様によれば、数値制御工作機械の制御装置に工具データを送信するデータインターフェース装置が提供される。データインターフェース装置は、工具データ管理装置とのデータ送信のために構成された第1インターフェースモジュールと、数値制御工作機械の制御装置とのデータ送信のために構成された第2インターフェースモジュールと、を備え、データインターフェース装置は、数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを第1インターフェースモジュールを介して工具データ管理装置から受信し、工具データを第2インターフェースモジュールを介して工作機械の制御装置に送信するように構成されている。したがって、第2インターフェースモジュールは、数値制御工作機械の複数の制御装置に接続することができ、データインターフェース装置が、第1インターフェースモジュールを介して受信した工具データのデータ形式を、複数の制御装置のうちの工具データを受信するそれぞれの制御装置により読み出すことができるターゲットデータ形式に変換するように構成されたデータ処理部を備えることで、それぞれの制御装置に関連付けられた工作機械を、それぞれの制御装置により受信された工具データに依存して制御することができる。
この方法で、任意の特定の機械固有のデータ形式に依存することなく、複数の工作機械を工具データ管理装置にリンクさせることができるデータインターフェース装置が提供される。これにより、多種多様な製造業者の制御装置を、工具データのユニバーサルトランスレータとして機能し、それぞれの制御装置が使用可能なデータ形式で工具データを受信することを保証するデータインターフェース装置に接続することができる。
したがって、工具データを制御装置に提供するために、特定の種類または設計の制御装置のために各々構成された複数の工具データ管理装置は不要である。その代わりに、本発明に係る、データインターフェース装置を介して工具データを変換する工具データ管理装置を1つ設ければ基本的に十分であり、これは、例えば工具を複数の異なる工作機械で使用することができる、自動量産の分野において特に有利である。同様に、例えばプリセット装置の形態で提供される工具データ管理装置の数を、理論上、生産ホール全体にプリセット装置1台に減らすことができる。
制御装置によっては、制御装置で使用または読み取りが可能な工具データのデータ形式(それぞれのターゲットデータ形式)が、設計や製造業者の違いなどにより異なる。工具データが各制御装置のターゲットデータ形式で転送されないと、その工具データは、読み出されないか、または不正確に読み出され、特に工作機械の機能喪失や加工品質の低下を伴うエラーメッセージにつながり得る。
異なるデータ形式は、例えば、個々の工具特性を、異なる単位(センチメートル対インチ、分対秒など)、情報の種類、または単に前述の工具特性の記憶順序で表わす。例えば、第1制御装置は工具半径をセンチメートル単位で求めてくるが、第2制御装置では工具半径をミリメートル単位で求めてきて、第3制御装置は工具半径の代わりに工具直径を求めてくることさえある。
機械オペレータが手作業で行わなければならなかった工具データの複雑な調整はもはや不要であり、したがって、それぞれの制御装置は、簡単かつ効率的な方法で評価が可能な工具データを受信し、この工具データを使用して、例えば加工工程のための工具の選択の一部として、または工具データによって説明される工具の使用中のプロセス制御のために、工作機械を制御することができる。
これに関連して、工具データ管理装置は、工具データを管理するための任意の装置として理解されるべきであり、好ましくは、管理の対象となる工具データを記憶するための、通常は電子記憶媒体からなる記憶装置、および/または、例えば、工具データ管理装置自体に工具データを有する新しいデータレコードを作成するため、既存のものを更新するため、または必要に応じてそれらを削除するために、工具データを修正するように構成されたデータ処理装置も含む。
工具の工具データは、工具の性質を説明し、関連付けられた物理的な工具を説明する1つ以上の工具特性を含む。工具特性は、限定はしないが、例えば、形状データ(半径、直径)、動的データ(不平衡性、固有周波数)、または履歴データ(総使用時間)とすることができる。
工具データ管理装置は、様々な実施形態で提供することができる。非限定的な例としては、データ送信のためにローカルネットワークに設けられる工具データ管理装置としての実施形態、またはデータインターフェース装置とのデータ送信がインターネット接続を介して行われるクラウドベースの工具データ管理装置としての実施形態が挙げられる。この場合、工具データ管理装置の一部、特に記憶装置のみをクラウドベースにすることができる。したがって、クラウドベースの工具データ管理装置を提供することで、例えば、異なる場所にまたがる工具データ管理装置の使用を可能にする。
本発明の第1の態様に係るデータインターフェース装置の好ましい有利な実施形態を以下に説明する。
好ましい実施形態において、データインターフェース装置は、複数のデータ形式の中からそれぞれの制御装置によって読み取り可能な工具データのデータ形式を、複数の制御装置の各制御装置に割り当てる構成データが記憶される記憶部を備え、データ処理部は、記憶部に記憶された構成データに基づいて、ターゲットデータ形式を選択するように構成される。
したがって、構成データは、複数の制御装置のためのターゲットデータ形式の形でそれぞれの変換命令を含み、データインターフェース装置は、工具データを受信する制御装置に応じて、構成データに基づいてターゲットデータ形式を独立して選択する。
構成データは、新しい制御装置を製造システムに容易に統合することと、データインターフェース装置によってアドレス指定されることを可能にするように、追加のターゲットデータ形式を含むようにいつでも拡張することができる。
好ましい実施形態において、データインターフェース装置は、第2インターフェースモジュールを介して複数の制御装置から工具の工具データを受信し、第1インターフェースモジュールを介して工具データ管理装置に工具データを送信するようにさらに構成され、データ処理部は、第2インターフェースモジュールを介して受信された工具データのデータ形式を工具データ管理装置によって読み取りが可能なデータ形式に変換するように構成される。
このようにして、データインターフェース装置は双方向機能を含むように拡張され、その過程で、工具データを工具データ管理装置に送信することもでき、データインターフェース装置はユニバーサルトランスレータとして機能する。
例えば、摩耗状態や総使用時間などの工作機械で検出された変化は、中央管理ポイントとして機能する工具データ管理装置に送信され、したがって、この工具データ管理装置は、工具に関する常に更新された情報を有し、他の工作機械での利用も可能にする。
好ましい実施形態では、工具データ管理装置が使用するツールデータ形式は、OPC-UAデータ形式である。特に、工具データ管理装置全体がOPC-UAアーキテクチャを有する。
OPC-UAはOpen-Platform-Communications-Unified-Architectureの略で、プラットフォームに依存しないサービス指向型アーキテクチャとしてデータ交換の規格を説明している。OPCによって定義される基本サービスは、プロトコルに依存せず、OPC-UA機能全体の基礎を提供する、抽象メソッド記述に基づいている。このようにして、工具データを、データインターフェース装置による制御装置固有のターゲットデータ形式への変換の開始点として特に適している中立的なOPC-UAデータ形式で、プラットフォームに依存せずにツールデータ管理装置において管理することができる。
好ましくは、データインターフェース装置も、工具データ管理装置とデータインターフェースモジュールとの間の、特に第1インターフェースモジュールを介した、プロトコルに依存しない円滑な通信を可能にするOPC-UAアーキテクチャを有している。したがって、この通信レベルでは、例えば送信対象の工具データのシリアライズおよびデシリアライズを含むような別の通信プロトコルは必要ない。
好ましい実施形態では、第2インターフェースモジュールは、複数の制御装置のうちのそれぞれの制御装置によって使用される通信プロトコルを、それとのデータ送信のための複数の通信プロトコルから選択するように構成される。
通常、通信プロトコルを使用する場合、送信対象の工具データのシリアライズが行われ、したがって、この工具データは、送信機(ここではデータインターフェース装置)から受信機(ここでは制御装置)へ順次形式で送信されるので、それぞれの受信機は、当然ながら、それぞれの通信プロトコルを使用できなければならない。通信プロトコルによって送信された工具データは、制御装置による受信後にデシリアライズされて、制御装置による使用が可能となる。
様々な通信プロトコルの非限定的な例として、好ましくはバイナリコーディングを伴うTCP(Transmission Control Protocol)、またはSOAP(Simple Object Access Protocol)を挙げることができる。
好ましい実施形態では、第1インターフェースモジュールは、工具データ管理装置の記憶装置に記憶された工具データにアクセスするように構成されている。
この方法で、データインターフェース装置自体は、プル機能の一部として工具データ管理装置内の工具データにアクセスすることができる。
好ましい実施形態において、データインターフェース装置は、第1インターフェースモジュールを介して工具データ管理装置の記憶装置に工具の工具データを格納し、および/またはそこに格納された工具の工具データを変更および/または削除するように構成される。
このようにして、データインターフェース装置には、記憶装置に格納された工具データを修正する権限も付与されるので、データインターフェース装置が受信する、例えば工作機械の測定装置などといった第三者からの工具データの変更を、特定の工具に対して常に最新の工具データを提供することができるように、データインターフェース装置が工具データ管理装置の記憶装置に入力することができる。
通常、記憶装置への工具データの格納は、特定の工具の工具データがまだ記憶装置に格納されていなければ、後で工具データが格納される空きデータオブジェクトの作成が先行して行われる。
したがって、データインターフェース装置は、好ましくは、第1インターフェースモジュールを介して、工具データ管理装置の記憶装置に工具のための空きデータオブジェクトを作成し、続いて、この工具の工具データを空きデータオブジェクトに格納するように構成される。
このようにして、新しい工具ごとに個別のデータオブジェクトを生成して、保存する工具データを入れることができる。
前述のデータオブジェクトは、データを構造化して格納するための任意のオブジェクト、例えば、特に記憶装置内で別個のファイルとして存在する、リストまたはアレイとして存在することができる。
好ましい実施形態において、データインターフェース装置は、第2インターフェースモジュールを介して、複数の制御装置の中の一の制御装置から、特定の工具が識別可能である工具IDを受信し、第1インターフェースモジュールを介して、受信した工具IDに基づいて、特定の工具に関連付けられた、工具データ管理装置の記憶装置に記憶された工具データにアクセスし、第2インターフェースモジュールを介して、この工具データを制御装置に送信するように構成される。
このようにして、工作機械またはその制御装置を起点とするプル機能が提供され、その過程で、特定の工具の工具データを、データインターフェース装置を介して工具データ管理装置から要求することができる。この方法で、全ての工具データを制御装置の記憶部に保持する必要はなく、必要に応じて要求することができ、これは、特に記憶部を解放し、工具データを最新の状態に保つものである。この方法で、工具を処理装置または工具変換器に挿入した後または挿入する前に、工具に関連する工具データを要求して、挿入された工具を操作する制御装置で利用できるようにすることができる。
好ましくは、工具IDは、当該工具に取り付けられた識別ユニットに基づいて制御装置によって提供される工具IDであり、この識別ユニットは、例えば、工作機械の検出装置によって読み取り可能なバーコードまたはQRコード(登録商標)またはRFIDチップであってもよい。
好ましい実施形態では、データインターフェース装置は、第1インターフェースモジュールを介して、工具の工具データとともに、特定の工作機械を識別することができる機械IDをさらに受信するように構成され、第2インターフェースモジュールは、受信した機械IDに基づいて、特定の工作機械に関連付けられた制御装置を選択し、第1インターフェースモジュールを介して機械IDとともに受信した工具データを、選択した制御装置に送信するように構成される。
このようにして、工具データ管理装置を起点とするプッシュ機能が提供され、それを通じて、工具データを、特に、所望のまたは選択された工作機械に転送することができる。例えば、工具データ管理装置のプリセット装置で新しい工具データを作成した後、新しい工具データを、後で新しい工具が使用される選択された工作機械に直接転送することができる。
好ましい実施形態において、データインターフェース装置は、第2インターフェースモジュールを介して複数の制御装置のうちの一の制御装置の記憶部にアクセスし、そこに工具の工具データを格納し、および/またはそこに格納した工具の工具データを変更、および/または削除するように構成される。
通常、記憶部への工具データの格納は、特定の工具の工具データがまだ記憶部に格納されていなければ、後で工具データが格納される空きデータオブジェクトの作成が先行して行われる。
したがって、データインターフェース装置は、好ましくは、第2インターフェースモジュールを介して、制御装置の記憶部に工具のための空きデータオブジェクトを作成し、続いて、この工具の工具データを空きデータオブジェクトに格納するように構成される。
このようにして、新しい工具ごとに別個のデータオブジェクトを生成して、保存する工具データを入れることができる。
このようにして、データインターフェース装置には、記憶部に格納された工具データを修正する権限も付与されるので、制御装置側では、例えば機械オペレータによる更なる確認等が不要となり、工具データ管理装置を起点とするプッシュ機能が更に向上する。
好ましい実施形態では、工具の工具データは、以下の工具特性のうちの1以上を含む。
-工具の動的および/または静的な不平衡性
-工具の直径および/または半径
-工具の長さ
-工具の重量
-工具の総使用時間
-工具の摩耗度
-工具の動的および/または静的な不平衡性
-工具の直径および/または半径
-工具の長さ
-工具の重量
-工具の総使用時間
-工具の摩耗度
このようにして、工作機械の制御時に考慮することができる、加工工程に影響を与える工具特性が提供され、ひいては加工品質を向上させることができる。
好ましくは、工具の工具データは、以下のうちの少なくとも1つを含む。
-工具の動的または静的な不平衡性
-工具の直径または半径
-工具の長さ
-工具の動的または静的な不平衡性
-工具の直径または半径
-工具の長さ
特に好ましくは、工具データは、上記の工具特性のすべてを含む。
好ましい実施形態では、データインターフェース装置は、部分的または全体的にクラウドベースである。
したがって、データインターフェース装置の構成要素の一部または全部は、クラウドベースであってもよく、すなわち、ローカルハードウェア構成要素の一部としてではなく、ネットワーク接続を介して、特にインターネットを介して結合されるクラウドコンピューティング装置の一部として実装されてもよい。
本発明の第2の態様によれば、複数の数値制御工作機械を備える製造システムが提供され、複数の数値制御工作機械の各々は、工作機械を制御するように構成された制御装置と、数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを管理するための工具データ管理装置と、工具データ管理装置に接続された、データを送信するための第1インターフェースモジュールと、複数の数値制御工作機械の各制御装置に接続された、データを送信するための第2インターフェースモジュールとを有する、本発明の第1の態様に係るデータインターフェース装置と、を備える。
このようにして、上述の本発明に係るデータインターフェース装置を含む製造システムが提供され、これにより、既に説明した利点が製造システムに導入される。
製造システムのデータインターフェース装置は、それぞれの機械固有のデータ形式に依存することなく、複数の工作機械と少なくとも1つの工具データ管理装置とのリンクを可能にする。このようにして、多種多様な製造業者の制御装置が使用され、データインターフェース装置を介して接続される、製造システムを提供することができ、このデータインターフェース装置は、工具データのユニバーサルトランスレータとして機能し、それぞれの制御装置が使用可能なデータ形式(ターゲットデータ形式)で工具データを受信することを保証する。
本発明の第2の態様による製造システムの好ましい有利な実施形態を以下に説明する。
好ましい実施形態において、工具データ管理装置は、プリセット装置に挿入された工具の少なくとも1つの工具特性を検出し、それに基づいて挿入された工具の工具データを生成するように構成されたプリセット装置を備える。
したがって、製造システムは、実際の物理的な工具から検出された工具特性に基づいて新しい工具の工具データを生成する可能性、および/または既存の工具データを更新する可能性を提供する。
好ましい実施形態では、プリセット装置は、挿入された工具の生成された工具データをデータインターフェース装置に送信するように、および/またはそれを工具データ管理装置の記憶装置に記憶するように、および/または生成された工具データに基づいて、既に記憶されている挿入された工具の工具データを変更するように構成されている。
この方法で、検出された工具特性から生成された工具データは、中央管理のために記憶装置において記憶または変更することができ、または、特に制御装置にさらに送信するために、データインターフェース装置に直接送信することができる。これにより、プリセット装置を起点とするプッシュ機能が提供され、その過程で、プリセット装置を起点とする任意の受信機に工具データを送信することができる。
好ましい実施形態では、複数の工作機械のうちの少なくとも1つの工作機械は、それぞれ工具を受け入れる複数のマガジンスロットを含む工具マガジンと、工具マガジンのマガジンスロットに工具を挿入および取り外すように構成された工具交換装置とを備え、少なくとも1つの工作機械の制御装置は、工具交換装置が操作する工具の、制御装置に提供される工具データに基づいて、工具マガジンの空きマガジンスロットのセットから一の空きマガジンスロットを選択し、操作される工具が、工具交換装置によって工具マガジンの選択された空きマガジンスロットに挿入されるように工作機械を制御するよう構成される。
このようにして、作業スペースでの加工作業中の使用とは別に、工作機械での工具の操作が改善され、これにより、マガジンスロットの目標のストレージを工具データに基づいてこの目的に最も適したものとすることができる。
工具は通常、形状およびサイズが異なるため、例えば特に大きな工具の場合、そこにある工具とぶつからないよう、隣接するマガジンスロットを空けておく必要があることがある。この問題のため、それぞれのマガジンスロットの選択は、工具の寸法に関する知識に基づいて適切なマガジンスロットを選択する機械オペレータにより、常に手作業で行われてきた。
工具データに応じてマガジンスロットを選択することで、このような工程を自動化することができ、工作機械は、工具に適したマガジンスロットを独立して選択し、工具交換装置によって工具をマガジンスロットに直接挿入することができる。
マガジンスロットは、形状工具特性に基づいて選択することができるが、他の工具特性に基づいて選択することもできる。この方法で、例えば、すべてのフライスヘッドを工具マガジンの第1セクションに、すべてのドリルビットを第2セクションに、といったように、工具を特定の加工カテゴリ用のマガジンスロットに自動的に配置することができる。
好ましい実施形態では、少なくとも1つの工作機械の制御装置に提供される、工具交換装置が操作する工具の工具データは、工具の少なくとも1つの形状寸法を含み、これに基づいて制御装置は空きマガジンスロットを選択する。
本発明の第3の態様によれば、各々が工具を受け入れる複数のマガジンスロットを含む工具マガジンと、工具マガジンのマガジンスロットに工具を挿入および取り外すように構成された工具交換装置と、工作機械を制御するように構成された制御装置と、を備える数値制御工作機械が提供され、制御装置は、工具交換装置が操作する工具の操作される工具の少なくとも形状寸法を含む工具データに基づいて、工具マガジンの空きマガジンスロットのセットの中から、操作される工具のための空きマガジンスロットを選択するように、また、操作される工具が工具交換装置によって工具マガジンの選択された空きマガジンスロットに挿入されるように工作機械を制御するように構成される。
このように、工具マガジンを備えた工作機械が提供され、この工作機械は、作業スペースでの加工作業中の使用とは別に、工作機械での工具の操作の改善を可能にし、マガジンスロットの目標のストレージを、制御装置に提供される操作される工具の工具データに基づいてこの目的に最も適したものとすることを可能にする。
工具は通常、形状およびサイズが異なるため、例えば特に大きな工具の場合、そこにある工具とぶつからないよう、隣接するマガジンスロットを空けておく必要があることがある。この問題のため、それぞれのマガジンスロットの選択は、工具寸法に関する知識に基づいて適切なマガジンスロットを選択する機械オペレータによって、常に手作業で行われてきた。
工具データに応じてマガジンスロットを選択することで、このような工程を自動化することができ、工作機械は、工具に適したマガジンスロットを独立して選択し、工具交換装置によって工具をマガジンスロットに直接挿入することができる。
本発明の第3の態様による工作機械の好適かつ有利な実施形態を以下に説明する。
好ましい実施形態では、工作機械は、制御装置に結合された検出装置を備え、この検出装置は、工具交換装置が操作する工具の少なくとも1つの形状寸法を検出し、これを工具データとして制御装置に提供するように構成され、これに基づいて制御装置は、空きマガジンスロットを選択する。
このようにして、工作機械自体が、操作される工具を説明する工具データを取得するように構成され、これに基づいて適切なマガジンスロットが選択される。
検出装置は、例えば、光学検出装置(レーザーまたはカメラベース)または触覚検出装置とすることができる。
好ましい実施形態では、工作機械は、制御装置に結合された検出装置を備え、この検出装置は、工具交換装置が操作する工具の、特定の工具を識別することができる工具IDを検出し、それを制御装置に送信するように構成され、制御装置は、受信した工具IDに基づいて制御装置の記憶部に記憶された、操作される工具に関連付けられた工具データにアクセスし、それらを使用して空きマガジンスロットを選択するように構成される。
この方法で、工作機械は、同定可能性によって拡張され、それに基づいて、操作される工具を認識することができ、工具に一致する工具データを制御装置の記憶部から読み出すことができる。
工具IDは、異なる方法で検出することができる。例えば、検出装置は、バーコードおよび/またはQRコードの形態で工具に取り付けられた工具IDを光学的に検出するように、および/またはRFIDリーダによってRFIDチップに記憶されたデータの形態の工具IDを検出するように構成することができる。
好ましい実施形態では、工具の工具データを受信する制御装置は、本発明の第1の態様に係るデータインターフェース装置に結合され、データインターフェース装置から受信した工具データを制御装置の記憶部に記憶するように構成される。
このようにして、工作機械を、例えば、工具データが工具データ管理装置を介して一元的に管理され、データインターフェース装置を介して分配されるような、より大規模な製造システムに統合することができ、これは、全ての工具データが常に記憶部に記憶される必要はないことを意味する。
好ましい実施形態では、工具マガジンは、工具交換装置に対してマガジンスロットを相対させるために、工作機械の機械ベッドに対して回転軸を中心に回転可能なホイールマガジンとして設計され、マガジンスロットは、円周方向に配置され、マガジンスロットの取り外し方向は、回転軸に対して半径方向に延在する。
ホイールマガジンは、工作機械の工具交換装置との相互作用により、特に操作される工具に対して提供される工具データに応じて、ホイールマガジンを回転させる過程でマガジンスロットへの/からの工具の迅速な出し入れを可能にする省スペースで柔軟な工具収納オプションを提供し、交換時間を大幅に短縮する。
好ましい実施形態では、操作される工具の少なくとも1つの形状寸法は、工具の外径、外半径、または長さである。
好ましくは、工具の工具データは、以下の工具特性の1つ以上をさらに含む。
-工具の動的および/または静的な不平衡性
-工具の重量
-工具の総使用時間
-工具の摩耗度
-工具の動的および/または静的な不平衡性
-工具の重量
-工具の総使用時間
-工具の摩耗度
本発明の第4の態様によれば、データインターフェース装置、特に本発明の第1の態様に係るデータインターフェース装置を用いて、数値制御工作機械の制御装置に工具データを送信する方法が提供される。これにより、本方法は、データインターフェース装置が、工具データ管理装置から数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを受信するステップと、データインターフェース装置に接続された複数の制御装置の中から工具データを受信する工作機械の制御装置を選択するステップと、受信した工具データをデータインターフェース装置によってターゲットデータ形式に変換するステップと、データインターフェース装置が、変換された工具データを選択された制御装置に送信するステップと、を備え、変換するステップは、ターゲットデータ形式を選択することを含み、選択されたターゲットデータ形式は、選択された制御装置に関連付けられた工作機械が選択された制御装置から受信した工具データに依存して制御可能となるように、送信対象の工具データを受信する、選択された制御装置によって読み取り可能である。
したがって、本方法は、工具データを複数の制御装置に、ここでの使用のために、特に単純な方法で送信する可能性を提供し、工具データは、工具データ管理装置と複数の制御装置との間のユニバーサルトランスレーションを提供するよう、複数の利用可能なデータ形式の中から適切なターゲットデータ形式に変換される。
本発明の第4の態様に係る方法の好ましい有利な実施形態を以下に説明するが、それぞれの利点は、第1の態様に係るデータインターフェース装置の利点と実質的に同じである。
好ましくは、本方法は、データインターフェース装置の記憶部に構成データを提供することであって、構成データは、複数の制御装置のうちの各制御装置に、複数のデータ形式の中からそれぞれの制御装置によって読み取り可能な工具データのデータ形式を割り当てるステップと、記憶部に記憶された構成データに基づいてターゲットデータ形式を選択するステップと、を備える。
好ましくは、工具データ管理装置が受信する工具データは、OPC-UAデータ形式の工具データである。
好ましくは、本方法は、選択された通信プロトコルが選択された制御装置によって使用可能であるという条件で、データインターフェース装置が、複数の通信プロトコルの中から一の通信プロトコルを選択するステップを備え、変換された工具データの送信は、選択された通信プロトコルを使用して行われる。
好ましくは、工具データを送信するステップは、送信された工具データを選択された制御装置の記憶部に記憶すること、または送信された工具データに依存して前述の記憶部に記憶された工具データを変更することを含む。
好ましくは、本方法は、データインターフェース装置が、それを介して特定の工具が識別可能である工具IDを、複数の制御装置のうちの一の制御装置から受信するステップをさらに備え、工具データ管理装置から工具データを受信するステップは、受信した工具IDに依存して、工具データ管理装置の記憶装置から受信する工具データを選択することをさらに含み、工具データを受信する制御装置を選択するステップは、工具IDを送信した制御装置を選択することをさらに備える。
好ましくは、工具データを受信するステップは、特定の工作機械を識別可能な機械IDを受信することをさらに含み、工具データを受信するための制御装置を選択するステップは、受信した機械IDに依存して実行される。
本発明の第5の態様によれば、数値制御工作機械、特に本発明の第3の態様に係る工作機械の、工具マガジンに工具を挿入するための方法が提供され、工具マガジンは、各々が工具を受け入れる複数のマガジンスロットを備える。これにより、本方法は、工作機械の工具交換装置が工具を操作するステップと、工作機械の制御装置で使用するために、操作される工具の工具データを提供することであって、工具データは少なくとも操作される工具の形状寸法を含んでいる、ステップと、制御装置を介して提供された工具データに基づいて、工具マガジンの空きマガジンスロットのセットの中から一の空きマガジンスロットを選択するステップと、工具交換装置によって、工具マガジンの選択された空きマガジンスロットに、操作される工具を挿入するステップと、を備える。
したがって、本方法は、とりわけ、機械オペレータの手動介入なしに工具マガジンの最適な占有を可能にするために、提供される工具データに基づいて工作機械の工具マガジンの工具を自動で管理する可能性を提供する。
操作するステップは、特に、工作機械の作業スピンドルの固定具から工具をピックアップすること、または工作機械に工具を供給するように構成された、工作機械に配置された搬送装置から工具をピックアップすることを含むことができる。
本発明の第5の態様に係る方法の好ましい有利な実施形態を以下に説明するが、それぞれの利点は、第3の態様に係る数値制御工作機械の利点と実質的に同じである。
好ましくは、工具データを提供するステップは、工具交換装置が操作する工具の形状寸法を検出することと、検出された形状寸法に基づいて工具データを生成することと、を含む。
好ましくは、本方法は、工具交換装置が操作する工具の、特定の工具を識別可能な工具IDを検出するステップを備え、工具データを提供するステップは、検出された工具IDに基づいて工作機械の制御装置の記憶部から工具データを検索することをさらに備える。
好ましくは、操作される工具の少なくとも1つの形状寸法は、工具の外径、外半径、または長さである。
本発明のさらなる態様および利点、ならびに前述の態様および実施形態のより具体的な実施形態は、添付の図面に示される図面を参照して以下で説明される。
本発明は、以下に説明する実施形態の例およびそれらの特徴に決して限定されないことが強調される。本発明は、前記実施形態の変更、特に、独立請求項の保護の範囲内で、記載された実施形態の個々のまたは複数の特徴の変更および/または組み合わせから生じる変更をさらに包含する。
<図面の詳細な説明>
<図面の詳細な説明>
図1は、本発明に係るデータインターフェース装置2の実施形態を含む、本発明に係る製造システム1000の実施形態の概略図である。
製造システム1000は、そのうちの2台が図示される(第1工作機械3a、第2工作機械3b)複数の数値制御工作機械3a、3bと、数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを管理する工具データ管理装置1と、工具データ管理装置1と工作機械3a、3bの制御装置31a、31bとの間で工具データを送信するデータインターフェース装置2とを備える。
製造システム1000の個々の構成要素の間のそれぞれの接続線は、有線および無線の両方で実装可能なデータ接続を表す。
まず、製造システム1000に含まれるデータインターフェース装置2の実施形態について説明する。
データインターフェース装置2は、工具データ管理装置1とのデータ送信のために構成された第1インターフェースモジュール21と、工作機械3a、3bの制御装置31a、31bとのデータ送信のために構成された第2インターフェースモジュール22とを備える。
データインターフェース装置2は、第1インターフェースモジュール21を介して工具データ管理装置1から数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを受信し、このデータを第2インターフェースモジュール22を介して工作機械3a、3bの制御装置31a、31bの一方または両方に送信するように構成される。したがって、第2インターフェースモジュール21は、複数の制御装置31a、31bに接続可能である。
さらに、データインターフェース装置2は、データ処理部23を備え、このデータ処理部23は、受信する制御装置31a、31bに関連付けられた工作機械3a、3bを、制御装置31a、31bが受信した工具データに依存して制御することができるように、第1インターフェースモジュール21を介して受信された工具データのデータ形式を、工具データを受信する複数の制御装置31a、31bのそれぞれの制御装置31a、31bによって読み出すことができるターゲットデータ形式に変換するように構成される。
図示の実施形態において、第1インターフェースモジュール21によって受信される工具データのデータ形式(および工具データ管理装置1によって使用されるデータ形式)は、OPC-UAデータ形式であり、これに基づいて、工具データは、工具データ管理装置1の側で、中立的なOPC-UAデータ形式で、プラットフォームに依存せずに管理されるものであり、これは、データインターフェース装置2またはそのデータ処理部23による制御装置固有のターゲットデータ形式への変換の開始点として特によく適している。
制御装置31a、31bは、図示の例では、異なるデータ形式で工具データを処理し、そのうちの適切なものが、工具データの送信のためのターゲットデータ形式としてデータインターフェース装置2によって選択される。制御装置31a、31bが使用できるそれぞれのデータ形式は、通常、製造業者固有および/またはモデル固有である。例えば、SIEMENS社の制御装置は、HEIDENHAIN社の制御装置とは異なるデータ形式を使用する。
図示の製造システム1000において、データインターフェース装置2は、複数の工作機械3a、3bと工具データ管理装置1との間の変換インターフェースとして、要するに、それぞれの機械固有のデータ形式とは無関係に、特に有利に機能する。このようにして、多種多様な製造業者の制御装置を、工具データのユニバーサルトランスレータとして機能し、各制御装置が使用または読み取り可能なデータ形式で工具データを受信することを保証するデータインターフェース装置2に接続することができる。
上述のデータインターフェース装置2は、図1に示す製造システム1000で使用されることに限定されず、あらゆる設計の製造システムで使用することができる。
以下、製造システム1000の残りの構成要素について説明する。
工具データ管理装置1は、プリセット装置11と、記憶装置12とを備え、後者をデータ管理装置を追加したデータ管理システムとして設計することができる。
プリセット装置11は、プリセット装置に挿入された工具の少なくとも1つの工具特性を検出し、これに基づいて、挿入された工具の工具データを生成するように構成されており、この工具データは、データインターフェース装置2に直接送信されるか、または工具データ管理装置1の記憶装置12に記憶され、必要に応じて、データインターフェース装置2を介して1以上の制御装置31a、31bに送信される。これは、データインターフェース装置2自体が記憶装置12の工具データにアクセスすることによって、または工具データ管理装置1がデータインターフェース装置2に工具データを送信することによって行われる。
この方法で、検出された工具特性から生成された工具データを、中央管理のために記憶装置12において記憶または修正するか、または、特に制御装置31a、31bへのさらなる送信のために、データインターフェース装置2に直接送信することができる。これは、プリセット装置11を起点とするプッシュ機能を提供するものであり、その過程で、工具データをそこから任意の受信機に送信することができる。
工具データ管理装置1の記憶装置12ならびにデータインターフェース装置2の一部または全部は、クラウドベースであってもよい。
制御装置31a、31bはそれぞれ、工具データを記憶するための記憶部311a、311bと、制御部312a、312bとを備え、その各々は、それぞれのターゲットデータ形式で受信された工具データおよび/または記憶部311a、311bに記憶された工具データに応じて、それぞれの工作機械3a、3bのアクチュエータ32を制御するように構成される。
前述のアクチュエータ32は、例えば、工作機械の位置決め装置、特に加工中に工具とワークとの間の相対運動を実現するための位置決め装置、または工具を運ぶ作業スピンドル、または工作機械の他の制御可能なアクチュエータとすることができる。アクチュエータは、通常、1つ以上の制御可能な駆動装置を含む。第2工作機械3bは、例えば、アクチュエータ32として、工具マガジン321と、工具交換装置322とを備える。
例示的な工具マガジン321は、それぞれが工具を受け入れる複数のマガジンスロットを含み、工具交換装置322は、特にホイールマガジンとして設計され得る工具マガジン321のマガジンスロットに工具を挿入および交換するように構成される。
制御装置31bまたはその制御部312bは、好ましくは、工具交換装置322によって操作される工具の、制御装置31bに提供される(データインターフェース装置2を介して直接受信されるかまたは記憶部311bに記憶される)工具データに基づいて、工具マガジン321の空きマガジンスロットのセットの中から前述の工具のための空きマガジンスロットを選択し、工作機械3b、特に工具マガジン321および/または工具交換装置322の駆動装置を、操作される工具が工具交換装置322によって工具マガジン321の選択された空きマガジンスロットに挿入されるように、制御するように構成される。
工具データに依存してマガジンスロットを選択することで、機械オペレータの介在なしに、工作機械3bが独立して工具に適したマガジンスロットを選択し、工具交換装置322によって工具をこのスロットに直接挿入することができる、自動化されたプロセスが提供される。
マガジンスロットは、形状の工具特性に基づいて選択することができるが、他の工具特性に基づいて選択することもできる。
図2は、工具マガジン321を有する本発明に係る工作機械3の実施形態を示す概略図である。
工作機械3はまた、工作機械3またはその制御装置31がデータ送信のために図1に示したデータインターフェース装置2に接続されるならば、例えば図1に示される製造システムにおいて使用され得る。
工作機械3は、工作機械3を制御するためのまたは工作機械3のアクチュエータ32を制御するための制御装置31を備え、この工作機械は、とりわけ、前述の工具マガジン321であって、それぞれ工具を受け入れる複数のマガジンスロット321a~eを有する工具マガジン321と、作業スピンドル323と、工具交換装置322であって、工具マガジン321のマガジンスロット321a~eにおいて、および、作業スピンドル323の受け具において工具を挿入および取り外すように構成された工具交換装置322と、を備えている。
アクチュエータの可能な横断運動を、図2に矢印で示す。したがって、作業スピンドル323は垂直および水平に移動可能であり、工具交換装置322は垂直に移動および回転可能であり、工具マガジン321は水平に移動可能であり、可能な移動は単なる例示であり、限定するものではないと理解される。
制御装置31は、工具交換装置322によって操作される工具4について制御装置31に(例えば制御装置3の記憶部311に)提供された、操作される工具4の少なくとも1つの形状寸法を含む工具データに基づいて、工具マガジン322の空きマガジンスロット321b~dのセットの中から、操作される工具4のための空きマガジンスロット321cを選択するように、また、工具交換装置322によって、操作される工具4が工具マガジン321の選択された空きマガジンスロット321cに挿入されるように、制御装置31の制御部312を介して工作機械3またはそのアクチュエータ32を制御するように、構成される。
したがって、工作機械3は、作業スペースでの加工作業における工具4の使用とは別に、工作機械3での工具4の操作を改善することができ、この目的に最適なマガジンスロット321cへの工具4の選択的な配置が、制御装置に提供される操作される工具4の工具データに基づいて可能になる。
ここでは、操作される工具4は、隣接するマガジンスロットにはみ出すような大きな工具半径を有する。したがって、例えば工具半径についての前述の情報を含む、関連付けられた工具データに基づいて、空のマガジンスロット321b~dの中央マガジンスロット321cが、マガジンスロット321a、321eに既に挿入された工具との衝突を回避するために、制御装置31によって選択される。
マガジンスロットを選択するための工具データを提供する過程で、工作機械3は、操作される工具4の、それを介して特定の工具を識別することができる工具IDを検出するように構成された検出装置33をさらに備える。これにより、本実施形態では、検出装置33は、工具4に取り付けられた、工具IDが記憶されたRFIDチップ41を読み取るように構成されている。検出された工具IDに基づいて、制御装置31は、操作される工具4に関連付けられ、制御装置31の記憶部311に記憶された工具データにアクセスするように構成されている。工具データが記憶部311に記憶されていない場合、工具データ管理装置と接続されている場合は、データインターフェース装置を介して、操作される工具4の必要な工具データを要求し、制御装置31に送信することができる。
このように、工作機械3は、機械オペレータが介入することなく、操作される工具4を独自に認識し、関連付けられた工具データを選択し、これらに基づいて、適切なマガジンスロット321cを選択し、操作される工具4を適切なマガジンスロット321cに挿入することができる。
図3は、制御装置と工具データ管理装置との間のインターフェースとして機能するデータインターフェース装置を用いて、工具データを数値制御工作機械の制御装置に送信するための、本発明に係る方法の一実施形態の概略フローチャートである。
ステップS1では、データインターフェース装置が、数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを工具データ管理装置から受信する。
ステップS2では、データインターフェース装置に接続された複数の制御装置の中から、工具データを受信する工作機械の制御装置が選択される。
ステップS3では、サブステップS3.1およびS3.2を含むデータインターフェース装置が、受信した工具データを変換する。
サブステップS3.1では、ターゲットデータ形式が選択され、それにより、選択された制御装置に関連付けられた工作機械が選択された制御装置が受信した工具データに応じて制御されるように、選択されたターゲットデータ形式が、送信対象の工具データを受信する、選択された制御装置によって読み出されることができる。
サブステップS3.2では、データインターフェース装置は、受信した工具データを選択されたターゲットデータ形式に変換する。
ステップS4では、変換された工具データは、データインターフェース装置によって選択された制御装置に送信される。
図4は、工作機械の工具交換装置が数値制御工作機械の工具マガジンに工具を挿入する、本発明に係る方法の一例の概略フローチャートである。工具マガジンは、各々が工具を受け入れる複数のマガジンスロットを含む。
ステップS1では、工具が、工作機械の工具交換装置によって操作される。操作するステップは、例えば、工作機械の作業スピンドルの固定具から工具をピックアップすること、または工作機械に工具を供給するように構成された搬送装置から工具をピックアップすることを含むことができる。
ステップS2では、工作機械の制御装置による使用のために、操作される工具の工具データが提供され、工具データは、操作される工具の少なくとも形状寸法を含んでいる。
ステップS3では、制御装置は、提供された工具データに基づいて、工具マガジンの空きマガジンスロットのセットから、操作される工具のための空きマガジンスロットを選択する。
ステップS4では、操作される工具は、工具交換装置によって工具マガジンの選択された空きマガジンスロットに挿入される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。
本発明は、上述の実施形態およびそれらの特徴に決して限定されないことが再度強調される。本発明はさらに、前述の実施形態の修正、特に、独立請求項の保護の範囲内の、説明された実施形態の個々のまたは複数の特徴の修正および/または組み合わせから生じるものを包含する。
1 工具データ管理装置
2 データインターフェース装置
3、3a、3b 工作機械
4 工具
11 プリセット装置
12 工具データ管理装置の記憶装置
21 第1インターフェースモジュール
22 第2インターフェースモジュール
23 データ処理部
31、31a、31b 制御装置
32 アクチュエータ
33 検出装置
41 RFIDチップ
311、311a、311b 記憶部
312、312a、312b 制御部
321 工具マガジン
321a~e マガジンスロット
322 工具交換装置
323 作業スピンドル
1000 製造システム
2 データインターフェース装置
3、3a、3b 工作機械
4 工具
11 プリセット装置
12 工具データ管理装置の記憶装置
21 第1インターフェースモジュール
22 第2インターフェースモジュール
23 データ処理部
31、31a、31b 制御装置
32 アクチュエータ
33 検出装置
41 RFIDチップ
311、311a、311b 記憶部
312、312a、312b 制御部
321 工具マガジン
321a~e マガジンスロット
322 工具交換装置
323 作業スピンドル
1000 製造システム
Claims (23)
- 数値制御工作機械(3a、3b)の制御装置(31a、31b)に工具データを送信するデータインターフェース装置(2)であって、
-工具データ管理装置(1)とのデータ送信のために構成された第1インターフェースモジュール(21)と、
-数値制御工作機械(3a、3b)の制御装置(31a、31b)とのデータ送信のために構成された第2インターフェースモジュール(22)と、
を備え、
前記データインターフェース装置(2)は、数値制御工作機械での使用が可能な工具の工具データを前記第1インターフェースモジュール(21)を介して前記工具データ管理装置(1)から受信し、それらを前記第2インターフェースモジュール(22)を介して前記工作機械(3a、3b)の前記制御装置(31a、31b)に送信するように構成され、
前記第2インターフェースモジュール(22)は、数値制御工作機械の複数の制御装置(31a、31b)に接続可能であって、前記データインターフェース装置(2)は、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して受信された前記工具データのデータ形式を、前記工具データを受信する前記複数の制御装置(31a、31b)のそれぞれの制御装置(31a、31b)によって読み取り可能なターゲットデータ形式に変換するように構成されるデータ処理部(23)を備え、前記工具データを受信する前記それぞれの制御装置(31a、31b)に関連付けられた前記工作機械(3a、3b)が、前記それぞれの制御装置(31a、31b)が受信した前記工具データにより制御可能であることを特徴とする、
データインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、構成データが記憶された記憶部を備え、前記構成データは、前記複数の制御装置(31a、31b)のうちの各制御装置(31a、31b)に、前記それぞれの制御装置(31a、31b)により読み取り可能な工具データのデータ形式を複数のデータ形式の中から割り当て、前記データ処理部(23)は、前記記憶部に記憶された前記構成データに基づいて、前記ターゲットデータ形式を選択するように構成されることを特徴とする、
請求項1に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、前記第2インターフェースモジュール(22)を介して前記複数の制御装置(31a、31b)から工具の工具データを受信し、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して前記工具データ管理装置(1)に前記工具データを送信するようにさらに構成され、前記データ処理部(23)は、前記第2インターフェースモジュール(22)を介して受信された前記工具データのデータ形式を、前記工具データ管理装置(1)によって読み取り可能なデータ形式に変換するように構成されることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記工具データ管理装置(1)が使用する前記工具データの前記データ形式は、OPC-UAデータ形式であることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記第2インターフェースモジュール(22)は、前記複数の制御装置(31a、31b)のそれぞれの制御装置(31a、31b)によって使用される通信プロトコルを、それとのデータ送信のための複数の通信プロトコルの中から選択するように構成されることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記第1インターフェースモジュール(21)は、前記工具データ管理装置(1)の記憶装置(12)に記憶された工具データにアクセスするように構成されることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して前記工具データ管理装置(1)の前記記憶装置(12)に工具の工具データを記憶する、および/またはそこに記憶された工具の工具データを変更および/または削除するように構成されることを特徴とする、
請求項6に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、前記第2インターフェースモジュール(22)を介して、前記複数の制御装置(31a、31b)のうちの一の制御装置(31a、31b)から、特定の工具を識別可能な工具IDを受信し、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して、前記受信した工具IDに基づき、前記工具データ管理装置(1)の前記記憶装置(12)に記憶された前記特定の工具に関連づけられた工具データにアクセスし、前記第2インターフェースモジュール(22)を介して、前記工具データを前記制御装置(31a、31b)に送信するように構成されることを特徴とする、
請求項6から7のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して、特定の工作機械(3a、3b)を識別可能な機械IDを、前記工具の前記工具データと共に受信するように構成され、前記第2インターフェースモジュール(22)は、前記受信した機械IDに基づいて、前記特定の工作機械(3a、3b)に関連付けられた制御装置(31a、31b)を選択し、前記第1インターフェースモジュール(21)を介して前記機械IDと共に受信した前記工具データを、前記選択した制御装置(31a、31b)に送信するように構成されることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、前記第2インターフェースモジュール(22)を介して、前記複数の制御装置(31a、31b)のうちの一の制御装置(31a、31b)の記憶部(311a、311b)にアクセスし、そこに工具の工具データを記憶し、および/またはそこに記憶された工具の工具データを変更および/または削除するように構成されることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 工具の前記工具データは、
-前記工具の動的および/または静的な不平衡性、
-前記工具の直径および/または半径および/または長さ、
-前記工具の重量、
-前記工具の総使用時間、および
-前記工具の摩耗度、
の前記工具特性のうち、1以上を含むことを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - 前記データインターフェース装置(2)は、部分的または全体的にクラウドベースであることを特徴とする、
先の請求項のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)。 - -工作機械(3a、3b)を制御するように構成された制御装置(31a、31b)を、各々が含む複数の数値制御工作機械(3a、3b)と、
-数値制御工作機械(3a、3b)での使用が可能な工具の工具データを管理する工具データ管理装置(1)と、
-請求項1から12のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)であって、その前記第1インターフェースモジュール(21)は、データ送信のために前記工具データ管理装置(1)に接続され、その前記第2インターフェースモジュール(22)は、データ送信のために前記複数の数値制御工作機械(3a、3b)の各制御装置(31a、31b)に接続される、データインターフェース装置(2)と、を備える、
製造システム(1000)。 - 前記工具データ管理装置(1)は、プリセット装置(11)であって、前記プリセット装置(11)に挿入された工具の少なくとも1つの工具特性を検出し、それに基づいて、前記挿入された工具の工具データを生成するように構成されるプリセット装置を備えることを特徴とする、
請求項13に記載の製造システム(1000)。 - 前記プリセット装置(11)は、前記挿入された工具の前記生成された工具データを前記データインターフェース装置(2)に送信し、および/またはそれを前記工具データ管理装置(1)の記憶装置(12)に記憶し、および/または前記生成された工具データに基づいて、既にそこに記憶された前記挿入された工具の工具データを変更するように構成されることを特徴とする、
請求項14に記載の製造システム(1000)。 - 前記複数の工作機械(3a、3b)のうちの少なくとも1つの工作機械(3b)は、それぞれの工具を受け入れる複数のマガジンスロットを含む工具マガジン(321)と、前記工具マガジン(321)の前記マガジンスロットに工具を挿入および取り外すように構成された工具交換装置(322)とを備え、
前記少なくとも1つの工作機械(3b)の前記制御装置(31b)は、前記制御装置(31b)に提供される、前記工具交換装置(322)によって操作される工具の工具データに基づいて、前記工具マガジン(321)の空きマガジンスロットのセットの中から一の空きマガジンスロットを選択し、前記操作される工具が前記工具交換装置(322)によって前記工具マガジン(321)の前記選択された空きマガジンスロットに挿入されるように、前記工具マガジン(3a、3b)を制御するように構成されることを特徴とする、
請求項13から15のいずれか一項に記載の製造システム(1000)。 - 前記工具交換装置によって取り扱われ、前記少なくとも1つの工作機械(3a、3b)の前記制御装置(31a、31b)に提供される前記工具(4)の前記工具データは、前記工具(4)の少なくとも1つの形状寸法を含み、それに基づいて、前記制御装置(31a、31b)は、前記空きマガジンスロットを選択することを特徴とする、
請求項16に記載の製造システム(1000)。 - -各々が工具を受け入れる複数のマガジンスロット(321aからe)を含む工具マガジン(321)と、
-前記工具マガジン(321)の前記マガジンスロット(321aからe)に工具を挿入および取り外すように構成された工具交換装置(322)と、
-前記工作機械(3)を制御する制御装置(31)と、を備え、
前記制御装置(31)は、前記工具交換装置(322)によって操作される工具(4)のための空きマガジンスロット(321c)を、前記制御装置に提供される前記操作される工具(4)の工具データに基づいて、前記工具マガジン(321)の空きマガジンスロット(321bからd)のセットの中から選択し、
前記工具データは、前記操作される工具(4)の少なくとも形状寸法を含み、
また、前記工具交換装置(322)によって前記操作される工具(4)が前記工具マガジン(321)の前記選択された空きマガジンスロット(321c)に挿入されるように前記工作機械(3)を制御するように構成されることを特徴とする、
数値制御工作機械(3)。 - 前記工作機械(3)は、前記制御装置(31)に結合された検出装置を備え、前記検出装置は、前記工具交換装置(322)によって操作される前記工具(4)の少なくとも1つの形状寸法を検出し、これを工具データとして前記制御装置(31)に提供するように構成され、これに基づいて、前記制御装置(3)は、前記空きマガジンスロット(321c)を選択することを特徴とする、
請求項18に記載の数値制御工作機械(3)。 - 前記工作機械(3)は、前記制御装置(31)に結合され、前記工具交換装置(322)によって操作される工具(4)の、特定の工具を識別することができる工具IDを検出し、それを前記制御装置(31)に送信するように構成された検出装置(33)を備え、
前記制御装置(31)は、前記受信した工具IDに基づいて、前記制御装置(31)の記憶部(311)に記憶されている前記操作される工具(4)に関連付けられた工具データにアクセスし、これらを前記空きマガジンスロット(321c)の選択に用いるように構成されることを特徴とする、
請求項18から19のいずれか一項に記載の数値制御工作機械(3)。 - 前記制御装置(31)は、工具の工具データを受信する請求項1から12のいずれか一項に記載のデータインターフェース装置(2)に接続され、前記データインターフェース装置(2)から受信した工具データを前記制御装置(31)の前記記憶部(311)に記憶するように構成されることを特徴とする、
請求項18から20のいずれか一項に記載の数値制御工作機械(3)。 - 前記工具マガジン(321)は、前記工具交換装置(322)に対してマガジンスロットを相対させるために、前記工作機械の機械ベッドに対して回転軸を中心に回転可能なホイールマガジンとして設計され、
前記マガジンスロットは、円周方向に配置され、前記マガジンスロットの取り外し方向は、前記回転軸に対して半径方向に延在する、
請求項18から21のいずれか一項に記載の数値制御工作機械(3)。 - 前記操作される工具(4)の少なくとも1つの形状寸法は、前記工具(4)の外径、外半径、または長さであることを特徴とする、
請求項18から22のいずれか一項に記載の数値制御工作機械(3)。
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