WO2014121936A2 - Machining apparatus and machining method for machining a workpiece - Google Patents

Machining apparatus and machining method for machining a workpiece Download PDF

Info

Publication number
WO2014121936A2
WO2014121936A2 PCT/EP2014/000331 EP2014000331W WO2014121936A2 WO 2014121936 A2 WO2014121936 A2 WO 2014121936A2 EP 2014000331 W EP2014000331 W EP 2014000331W WO 2014121936 A2 WO2014121936 A2 WO 2014121936A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece
machining
processing
actual
contour
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/000331
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2014121936A3 (en
Inventor
Ulrich Gärtner
Original Assignee
Ulrich Gärtner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulrich Gärtner filed Critical Ulrich Gärtner
Priority to DE112014000723.4T priority Critical patent/DE112014000723A5/en
Publication of WO2014121936A2 publication Critical patent/WO2014121936A2/en
Publication of WO2014121936A3 publication Critical patent/WO2014121936A3/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a machining device for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece.
  • the invention further relates to a machining method for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece.
  • machining workpieces e.g. already prepared, for example, by a milling, grinding or the like
  • the machining program of the processing device such as a machine tool
  • the workpiece can be damaged or, so to speak, incorrectly processed, so that ultimately rejects are produced.
  • some workpieces do not behave ideally when they are being machined or waiting to be processed. For example, relatively large workpieces bend through support points on which they are supported.
  • a machining device for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece comprises:
  • a control device for generating an execution machining program for activating the machine tool on the basis of the actual data record and a target data set for machining the workpiece corresponding to a target contour, the default data set defining the target contour of the workpiece and / or a default machining program for machining the workpiece according to the nominal contour contains, and
  • control device controllable by the control device based on the execution machining program for adjusting the at least one machining tool for machining the workpiece, and a machining method for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece, comprising the steps of
  • the processing device may be, for example, a milling machine, grinding machine, lathe or even a machining center. Thus, therefore, a cutting workpiece machining is preferred.
  • the processing apparatus may also include a portal milling machine, i. In any case, a machine tool, which is suitable for processing very large workpieces, such as wings of an aircraft, propeller blades of a wind turbine or the like.
  • a trim part for a vehicle interior of a motor vehicle can first be detected by the machining device.
  • the trim part has, for example, certain deformations resulting from a previous gluing and / or casting process which can be detected by the processing device during the measurement of the actual contour.
  • the measuring device detects the course of a gap, which is then milled a bit wider, sanded or the like in a further processing step otherwise widened.
  • the setpoints can for example define the desired contour of the workpiece.
  • the processing device generates from these setpoints and the actual contour or the actual data record the execution-processing program.
  • the desired contour can be, for example, the aforementioned gap in the diffused state.
  • the nominal contour and / or the default data set are generated, for example, by means of a FEM simulation.
  • a FEM simulation for example, anticipates an expected deformation, e.g. Deflection of the workpiece during further processing or deformation of the workpiece by the support at least one support point.
  • the nominal contour can also be a multi-dimensional surface.
  • the desired contour does not have to define the entire workpiece, but can also define only the region to be processed by the processing device, for example the gap on the covering part.
  • the nominal contour also defines the entire workpiece, in any case the entire area of the workpiece to be machined, expediently apart from areas on which the workpiece is supported on a substrate or held by a workpiece holder.
  • the processing device can also be provided to obtain a default machining program and then modify it according to the actual contour. For example, output values can be corrected by a difference between nominal contour and actual contour.
  • the control device is expediently designed to correct the default data set or the default machining program based on at least one correction data set. Consequently, therefore, another interface is available to make a correction. It is also possible that the controller corrects the actual data set, i. or applies a correction data set to the detected actual values.
  • the control device is advantageously designed to determine the correction data set based on, for example, a FEM model or a FEM simulation. So it creates a model that represents a possible deformation of the workpiece by the real mechanical effects, so that a so to speak ideal model of the workpiece, which would be given an optimal clamping and without external influences by, for example, the machining tool, based on a simulation of the real conditions is adapted, namely, for example, deflection, vibration, thermal deformation or the like.
  • One or more correction data records can be provided.
  • the correction data records or a respective correction data record can represent various items:
  • the correction data set takes into account, for example, that the workpiece changes depending on the processing progress, for example, because less supportive or stiffening material is present.
  • the control device can, so to speak, anticipate this change in the workpiece during processing on the basis of the correction data set.
  • the deflection of the workpiece can also be individual depending on a fixation of the workpiece for processing by the processing device.
  • the corresponding correction data record takes this into account.
  • a relatively elongated member for example a wing for an airplane or a wind turbine, is only supported in a few places while it is being machined by the machining device.
  • the processing device can modify the execution processing program accordingly after reading in this "deflection data set". For example, depending on the deflection of the workpiece, such as the wing, provide more or less material removal during processing by the machining tool.
  • a preferred embodiment of the invention provides that at least one support point on which the workpiece is supported, the type of support is taken into account.
  • the workpiece can rotate or shift at the support point or the support point, or both.
  • Einspannhypothese this can be considered in the correction data or the correction data set.
  • a degree of freedom of movement or multiple degrees of freedom of movement of the workpiece can be mapped in the correction data.
  • the workpiece is actively deformed at at least one support point, for example, acted upon linearly in a displacement direction or is acted upon rotatably in a rotational direction, so that it selectively deforms, so to speak. This too can be taken into account in the correction data record.
  • a thermal deformation of the workpiece may also be the subject of a correction data set.
  • the processing device according to the invention has at least one temperature sensor.
  • the processing device reads in a correction data set assigned to a respective temperature, for example from a memory.
  • the processing device modifies the correction data set relating to the thermal deformation of the workpiece as a function of a respective ambient temperature of the workpiece and / or a temperature of the workpiece itself.
  • An evasive movement or load deformation or oscillation of the workpiece can also be the subject of a correction data record.
  • an evasive movement or load deformation or oscillation of the machining tool during machining of the workpiece is the subject of a correction data record, for example a corresponding table. It is thus possible, for example, for a portal section on which the at least one machining tool is arranged to slightly deflect in the middle region, which takes into account the corresponding correction data record.
  • correction data set is created on the basis of a finite element calculation. This can be done, for example, by the processing device, for example its control device. But it is also possible that finite element data is loaded via a corresponding interface in the processing device.
  • An iterative method is preferred in which the processing device repeats the step of detecting the actual contour when the workpiece has been processed at least once. If the result of the check is positive, that is, that the workpiece has the desired contour, in any case lies within a tolerance range of the desired contour, the workpiece is considered completed.
  • the processing device is preferably capable of outputting a corresponding signal, for example optically, acoustically or the like. If the workpiece is not finished, that is, the target contour has not yet, the workpiece processing is repeated at least once. In this case, the already mentioned correction data set is advantageously recreated again and again, preferably at each pass.
  • the tolerance range can be, for example, 1-2% of a predefined reference dimension, for example a reference length.
  • the tolerance range can also be equal to zero or almost zero, that is, only exactly the desired contour corresponding workpieces are released.
  • control device appropriately modifies the execution machining program, that is, that the newly acquired actual data of the workpiece after the previous machining are taken into account in the generation of the execution machining program.
  • the control device is expediently designed to generate the execution machining program such that the at least one machining tool removes only part of the deviation between the actual contour and the desired contour of the workpiece during machining of the workpiece.
  • the processing device operates as it were carefully, that is, it carries only a part of the material removal calculated per se, so that iteratively in a subsequent processing step, a further material removal can take place. It may in fact be the case that, in the case of large workpieces, the workpiece has a different deflection after the first processing step than previously calculated, because less material stiffening the workpiece is present.
  • the bending of the workpiece can then be detected after the respective processing step, namely, the actual contour of the workpiece being detected by the measuring device, whereupon further processing can follow in the subsequent processing step or the workpiece may even be marked as finished.
  • the control device is preferably adaptive.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the control device is configured for correcting the output machining program to a smaller material removal when the material removal achieved in a previous machining of the workpiece was greater than a planned for the previous processing material removal. If, however, the previous processing was not sufficient, i. that in a previous processing of the workpiece, the material removal achieved was smaller than planned for this previous processing material removal, the control device expediently corrects the output machining program to a larger material removal.
  • the control device is expediently designed for a spatial correction of the default data set as a function of the actual data record, such that the values of the default data record are arranged within a spatial envelope of the actual data record.
  • the concept according to the invention then provides that the default data are spatially corrected as it were and represent the current position of the workpiece. This prevents that too much material is removed in certain places, but in other places too little.
  • the control device is preferably designed for detecting an actual deformation of the workpiece on the basis of the actual data set and for the subsequent correction of the execution machining program on the basis of the determined actual deformation.
  • a deviation that results, for example, by deflection or otherwise deformation of the workpiece can be taken into account before processing.
  • the material removal by, for example, milling, turning or grinding takes place in the right place, so to speak. Where, for example, the workpiece extends closer to the machining tool, less material is then correspondingly removed, while the machining tool, so to speak, follows a deflection and moves there closer to the workpiece, where it is further bent.
  • setpoint values defining the target contour of the workpiece can also be used in the generation of the output processing program.
  • Setpoint values can be input, for example, at an operator interface and / or also read in as CAD data from the control device or the processing device.
  • the CAD data is read into FEM software (finite element method).
  • an operator interface for the input of at least a portion of the desired contour by an operator is present.
  • the processing device can specify the setpoint values based on the values entered via the user interface.
  • the operator interface is preferably a graphical user interface.
  • the actual contour of the workpiece is displayed on the operating interface, for example spatially, so that the operator can indicate those areas that are to be processed, eg by means of a mouse, a pen or the like.
  • the operator can change the width of the already mentioned gap on the covering part or another workpiece specified.
  • the measuring device can be provided in the measuring device, also in combination.
  • optical or other non-contact detection of the workpiece is advantageous, e.g. also by means of microwaves, ultrasound or the like.
  • a tactile detection can be beneficial.
  • the measuring device has at least one
  • the measuring device further comprises at least one laser.
  • the detection by means of a line scanner.
  • the measuring device is designed for the three-dimensional detection of the actual contour.
  • the processing device is designed to output a warning, if in particular the first time the actual contour is detected by the measuring device, the workpiece assumes no suitable position for processing by the processing device. But even after a first processing, the position of the workpiece can change, so that then the aforementioned warning is appropriate.
  • the method according to the invention can also be realized by a computer program which can be executed by a processor, for example a processor of the control device.
  • the computer program has corresponding program instructions for carrying out the method steps, namely in particular for generating the output processing program on the basis of the actual data or the actual data set as well as the setpoint values and / or the default processing program.
  • FIG. 1 shows a perspective oblique view of a processing device according to the invention, a side view of a workpiece processed by the processing device according to FIG. 1 in the form of a wing, another workpiece which can be processed by a processing device according to the invention in the form of an interior trim part for a motor vehicle, and a flowchart of the invention Machining process.
  • a processing device 10 shown obliquely in FIG. 1 from the side comprises a control device 11, for example a computer, with a processor 12 and a memory 13, in which a program 14 and, advantageously, further programs (not shown) are stored.
  • the processor 12 is suitable for executing the program 14 that controls processing of workpieces described later.
  • the control device 11 further comprises input means 15, for example a keyboard, as well as output means 16, for example a screen.
  • input means 15 for example a keyboard, as well as output means 16, for example a screen.
  • output means 16 for operating the control device 11, in particular for communication with the program 14 can be displayed.
  • Other controls or input means 15, such as a mouse or the like are not shown in detail.
  • the output means 16 may be to act a touch screen, so a touch-sensitive surface and thus also act at the same time to an input means.
  • the control device 11 serves to control a machine tool 30, for example a portal milling machine.
  • the machine tool 30 comprises a rail arrangement 31 with rails 32, on which a gantry 33 can be moved along an X-axis.
  • the rails 32 are disposed on rail supports 34 extending along the X-axis, which in turn rest on supports 35.
  • the rails 32 are spaced from one another in a Y-axis extending at an angle to the X-axis. The distance defines a working space 36 and is bridged by the portal 33.
  • a rotor 37 On the portal 33 in the direction of the Y-axis, a rotor 37 arranged movably on which in turn a rotor 38 is arranged for a tool head 39 in the direction of an X-direction movable.
  • a machining tool 40 such as a drill, a milling head, a grinding tool or the like is mounted on the tool head 39.
  • the tool head 39 has a drive motor not visible in the drawing for driving the machining tool 40, a tool spindle or the like.
  • the portal 33 and the rotor 37 and 38 which can also be referred to as a slide, form components of an adjusting device 41 for adjusting the machining tool 40.
  • Adjusting means may be provided, for example a carriage arrangement or the like, around the machining tool 40 optimally positioned with respect to the workpiece 80, which is arranged in the working space 36.
  • the machining tool 40 is expediently replaceable, so that, for example, a milling cutter can be exchanged for another milling tool or the like.
  • a tool magazine 42 is arranged, from which the tool head 39 can receive tools or on which the tool head 39 can deposit tools.
  • the machine tool 30 and thus the processing device 10 furthermore have a measuring device 45 with which a surface 81 of the workpiece 80 can be measured and detected.
  • the measuring device 45 includes, for example, a on the portal 33 in the direction of the Y-axis and the Z-axis by means of a runner 38 separately movably mounted rotor 46, on which a measuring head 47 is arranged.
  • the measuring head 47 could also be integrated into the tool head 39 or the measuring head 47 and the tool head 39 could constitute an integral structural unit.
  • a line scanner 48 is arranged, with which the surface 81 of the workpiece 80 can be detected.
  • a touch sensor or the like which is not shown in the drawing.
  • a measuring head magazine 49 is present, in which further, alternative to the measuring head 47 measuring heads, for example with a touch sensor, a different optical sensor, an ultrasonic Sensor or the like, are present.
  • the rotor 46 can be moved, for example, towards the measuring head magazine 49 in order to pick up or place a measuring head there.
  • a robot or other handling element may be provided to equip the tool head 39 with tools or the rotor 46 with another measuring head 47.
  • An embodiment alternative to this example, or this supplemental embodiment, which is shown only in dashed lines, provides, for example, a further portal 133 which can be moved on the rails 32, on which a runner 146 with a measuring head 147 can be moved.
  • the measuring head 147 can accordingly be adjusted in the direction of the X-axis, the Y-axis and the Z-axis in order to detect the surface 81 of the workpiece 80.
  • a further embodiment may provide that on the rotor 38 either the measuring device 45 or the tool head 39 can be arranged, i. that the machine tool 30, for example, first receives the measuring head 47, performs a measurement on the workpiece 80 and then the measuring head 47 is exchanged for the tool head 39 in order to machine the workpiece 80 with the machining tool 40. This process can be repeated as desired, which will become clear below.
  • a step S1 the processing device 10 first acquires the surface 81 of the workpiece 80 on the basis of the measuring device 45 and generates an actual data record 50 in this step.
  • the measuring head 47 is moved along the surface 81 of the workpiece 80, as indicated in FIG is.
  • the workpiece 80 is, for example, a wing. It can be seen in FIG. 2 that the workpiece 80 parked at its longitudinal ends 82 on supports 83 on a substrate U starts from its ideal actual contour 10 shown in solid lines the workpiece 80 would be free of external influences, a deflection D and thus has the actual contour I shown in dashed lines.
  • a middle region 84 of the workpiece 80 extending between the longitudinal ends 82 bends towards the substrate U, for example due to the own weight that the workpiece 80 has in the central region 84.
  • the workpiece 80 is e.g. a hollow body.
  • a support in many places is not possible.
  • the other longitudinal end is as free as possible during processing by the processing device 10 or the machine tool 30, possibly supported from below.
  • the deflection D becomes even greater when the machining tool 40 is in engagement with the workpiece 80, which is also indicated in FIG.
  • the tool head 39 presses with the machining tool 40 from above onto the workpiece 80, so that a further deviation from the ideal actual contour 10 is produced.
  • a step S2 the program 14 reads in a default data record 51.
  • the default data set 51 may, for example, represent the CAD data of a nominal contour S of the workpiece 80.
  • the default record 51 then contains, for example, setpoints SW, which represent the desired contour S of the workpiece 80, at least in sections.
  • the default data set 51 may also include a default machining program 52 for machining the workpiece 80, i. that the control device 11, for example, by itself with the default machining program 52, the adjusting device and the machining tool 40 can control so that they produce the surface 81 corresponding to the desired contour S.
  • a default machining program 52 for machining the workpiece 80 i. that the control device 11, for example, by itself with the default machining program 52, the adjusting device and the machining tool 40 can control so that they produce the surface 81 corresponding to the desired contour S.
  • the control device 11 for example, by itself with the default machining program 52, the adjusting device and the machining tool 40 can control so that they produce the surface 81 corresponding to the desired contour S.
  • the controller 11 In a step S3, the controller 11 generates, based on the default data set 51, an execution machining program 53 which takes into consideration the situation of the workpiece 80 when supported on the supports 83, i. the deflection D.
  • the program 14 adapts the data of the default data record 51 to the actual situation.
  • the workpiece 80 could be skewed on the supports 83, or at least not aligned properly.
  • the program 14 may then realign the data of the default data set 51 according to an envelope defined by the data of the actual data set 50, for example by one or more angle values, one or more values in the X direction, Y direction or Z-direction kor ⁇ rig Schlieren or the like.
  • the control device 11 transmits the execution processing program 53 to a local controller 54 of the machine tool 30, for example wirelessly or via a line (not shown).
  • the controller 54 is, for example provided for controlling the adjusting device 41 and the tool head 39, so for example, a tool change and the like locally one of the machine tool 30 control.
  • Step S4 is simultaneously the step in which the controller
  • the local controller 54 or the controller 11 may further make a correction to the execution processing program 53 in a step S5, for example, by using correction data of a correction data set 55 to modify the steps of the execution processing program 53, i. For example, to prevent feed paths, speeds or the like.
  • the execution processing program 53 remains unchanged in step S5 when the data of the correction data set
  • the correction data set 55 represents, for example, a deformation of, for example, the portal 33, inaccuracies in the positioning of the runners 37 and / or 38 or the like, that is to say evasive movements or deformations of the machine tool caused by loading.
  • the correction data set 55 comprises, for example, a table with location-dependent inaccuracies of the machine tool 30.
  • the local controller 54 and / or the program 14 changes feed paths of the machining tool 40 when machining the surface 81 of the workpiece 80 based on the correction data set 55.
  • the corrected execution processing program 56 generated in step S5 is executed by the local controller 54 in step S6, that is, the controller 54 controls the actuator 50 and the tool head 39 according to the instructions of the corrected execution machining program 56.
  • step S7 the processing device 10 again detects the actual contour I of the workpiece 80 after the processing in the context of step S6.
  • the measuring device 45 for example, again scans the surface 81.
  • a step S8 the processing device 10 determines a deviation between the desired nominal contour S and the actual contour I achieved.
  • the process branches off in a branch step E9 either into a branch 57, whereupon in a step S10 a release of the workpiece 80 is displayed, for example, at the output means 16.
  • the processing device 10 branches into a branch 58, whereupon in a step S12, the execution processing program 53 or 56 is further corrected and as corrected execution processing program 59 is read in step S4 from the controller 54.
  • the workpiece 180 is, for example, a Covering part for an interior of a motor vehicle.
  • the processing device 10 thus first acquires an actual data record which represents a surface, in particular in the region of a gap 185, of the workpiece 180.
  • the gap 185 is thus scanned or detected, for example, by the measuring device 45, for which purpose the measuring head 47 is correspondingly adjusted along the surface 181 of the workpiece 180 (represented by an arrow).
  • the actual contour of the workpiece 80 is then displayed on the user interface 17 representing an operator interface.
  • An operator may display the area to be edited, for example, with a mouse or the like. For example, the operator moves along the indicated gap 185 and specifies the width of the gap 185.
  • the processing device 10 then generates, for example by means of the program 14, an execution machining program with which a milling head or other machining, in particular cutting tool along the gap 185 by the machine tool 30 or a not shown, perhaps also slightly smaller machine tool is moved to widen the gap 185 to a desired degree.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

The invention relates to a machining apparatus (10) for machining a workpiece by means of a machine tool (30) having at least one machining tool (40) for machining the workpiece, wherein the machining apparatus has: - a measuring device (45) for recording an actual contour (I) of the workpiece using a measuring device (45) and generating an actual data record (50) which represents the workpiece, wherein the actual contour (I) of the workpiece is recorded for the first time before the workpiece is first machined, - a control device (11) for generating an execution machining program (53; 56) for controlling the machine tool (30) using the actual data record (50) and a default data record (51) provided for the purpose of machining the workpiece according to a desired contour (S), wherein the default data record (51) contains desired values which define the desired contour (S) of the workpiece and/or a default machining program (51) for machining the workpiece according to the desired contour (S), and - an actuating device which can be controlled by the control device (11) using the execution machining program (53; 56) and is intended to adjust the at least one machining tool (40) for machining the workpiece.

Description

Bearbeitungsvorrichtung und Bearbeitungsverfahren  Processing device and processing method
zur Bearbeitung eines Werkstücks  for machining a workpiece
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft ferner ein Bearbeitungsverfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine. The invention relates to a machining device for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece. The invention further relates to a machining method for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken, die z.B. schon vorbearbeitet sind, beispielsweise durch eine Fräsbearbeitung, Schleifbearbeitung oder dergleichen, ergeben sich in der Praxis Probleme, weil beispielsweise das Bearbeitungsprogramm der Bearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer Werkzeugmaschine, nicht an die aktuellen Gegebenheiten des Werkstücks angepasst ist. Das Werkstück kann beschädigt oder sozusagen falsch bearbeitet werden, so dass letztlich Ausschuss produziert wird. Manche Werkstücke verhalten sich auch nicht ideal, wenn sie bearbeitet werden oder zur Bearbeitung anstehen. Beispielsweise biegen sich relativ große Werkstücke zwischen Auflagepunkten durch, an denen sie abgestützt sind. When machining workpieces, e.g. already prepared, for example, by a milling, grinding or the like, arise in practice problems because, for example, the machining program of the processing device, such as a machine tool, is not adapted to the current conditions of the workpiece. The workpiece can be damaged or, so to speak, incorrectly processed, so that ultimately rejects are produced. Also, some workpieces do not behave ideally when they are being machined or waiting to be processed. For example, relatively large workpieces bend through support points on which they are supported.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Bearbeitungsverfahren sowie eine verbesserte Bearbeitungsvorrichtung zur Werkstück-Bearbeitung bereitzustellen. Zur Lösung der Aufgabe sind vorgesehen: On this basis, it is the object of the present invention to provide an improved machining method and an improved machining device for workpiece machining. To solve the task are provided:
Eine Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine, wobei die Bearbeitungsvorrichtung aufweist : A machining device for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece, wherein the machining device comprises:
- eine esseinrichtung zur Erfassung einer Istkontur des  an escaping device for detecting an actual contour of the
Werkstücks anhand einer Messeinrichtung und Erzeugung eines das Werkstück abbildenden Ist-Datensatzes, wobei die Istkontur des Werkstücks erstmals vor einer ersten Bearbeitung des Werkstücks erfasst wird,  Workpiece based on a measuring device and generating an actual data record which images the workpiece, wherein the actual contour of the workpiece is first detected before a first processing of the workpiece,
- eine Steuerungseinrichtung zur Erzeugung eines Ausführung-Bearbeitungsprogramms zur Ansteuerung der Werkzeugmaschine anhand des Ist -Datensatzes und eines zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend einer Sollkontur vorgesehenen Vorgabe-Datensatzes, wobei der Vorgabe-Datensatz die Sollkontur des Werkstücks definierende Sollwerte und/oder ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend der Sollkontur enthält, und  a control device for generating an execution machining program for activating the machine tool on the basis of the actual data record and a target data set for machining the workpiece corresponding to a target contour, the default data set defining the target contour of the workpiece and / or a default machining program for machining the workpiece according to the nominal contour contains, and
- eine durch die Steuerungseinrichtung anhand des Ausführung-Bearbeitungsprogramms ansteuerbare Stelleinrichtung zur Verstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs zur Bearbeitung des Werkstücks, und ein Bearbeitungsverfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine, mit den Schritten :  a control device controllable by the control device based on the execution machining program for adjusting the at least one machining tool for machining the workpiece, and a machining method for machining a workpiece by a machine tool having at least one machining tool for machining the workpiece, comprising the steps of
- Erfassung einer Istkontur des Werkstücks anhand einer Messeinrichtung und Erzeugung eines das Werkstück abbildenden Ist-Datensatzes durch eine Messeinrichtung, wobei die  - Detecting an actual contour of the workpiece by means of a measuring device and generating an actual data record depicting the workpiece by a measuring device, wherein the
Istkontur des Werkstücks erstmals vor einer ersten Bearbeitung des Werkstücks erfasst wird, - Erzeugung eines Ausführung-Bearbeitungsprogramms zur An- steuerung der Werkzeugmaschine anhand des Ist -Datensatzes und eines zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend einer Sollkontur vorgesehenen Vorgabe-Datensatzes durch eine Steuerungseinrichtung, wobei der Vorgabe-Datensatz die Sollkontur des Werkstücks definierende Sollwerte und/oder ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend der Sollkontur enthält, und Actual contour of the workpiece is detected for the first time before a first machining of the workpiece, Generation of an execution processing program for controlling the machine tool on the basis of the actual data set and a default data set provided for processing the workpiece corresponding to a desired contour by a control device, wherein the default data set defines the desired contour of the workpiece and / or a default Machining program for machining the workpiece according to the target contour contains, and
- Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur Verstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs zur Bearbeitung des Werkstücks anhand des Ausführung-Bearbeitungsprogramms durch die Steuerungseinrichtung.  - Control of an adjusting device for adjusting the at least one machining tool for machining the workpiece based on the execution-machining program by the control device.
Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, dass ohne eine vorherige Erfassung des Istzustandes des zu bearbeitenden Werkstückes keine Bearbeitung erfolgt, sondern dass zunächst die Ist-Situation erfasst wird, bevor dann auf innovative Weise unter Berücksichtigung der Istkontur des Werkstücks die Bearbeitung beginnt . It is a basic idea of the present invention that no processing is carried out without a prior detection of the actual state of the workpiece to be machined, but that first the actual situation is detected before then the processing begins in an innovative way, taking into account the actual contour of the workpiece.
Bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Fräsmaschine, Schleifmaschine, Drehmaschine oder auch ein Bearbeitungszentrum handeln. Mithin ist also eine spanende Werkstückbearbeitung bevorzugt. Die Bearbeitungsvorrichtung kann auch eine Portal -Fräsmaschine umfassen, d.h. jedenfalls eine Werkzeugmaschine, die zur Bearbeitung sehr großer Werkstücke, beispielsweise Flügeln eines Flugzeuges, Propeller-Flügeln eines Windrads oder dergleichen, geeignet ist. The processing device according to the invention may be, for example, a milling machine, grinding machine, lathe or even a machining center. Thus, therefore, a cutting workpiece machining is preferred. The processing apparatus may also include a portal milling machine, i. In any case, a machine tool, which is suitable for processing very large workpieces, such as wings of an aircraft, propeller blades of a wind turbine or the like.
Weitere Anwendungsbereiche für die Erfindung sind Werkstücke, die in einem sozusagen Undefinierten Zustand zur Bearbeitung anstehen. Beispielsweise sind relativ weiche Kunststoffteile häufig vor der Bearbeitung noch nicht einwandfrei definiert . Z.B. kann ein Verkleidungsteil für einen Fahrzeug- Innenraum eines Kraftfahrzeugs zunächst von der Bearbeitungsvorrichtung erfasst werden. Das Verkleidungsteil weist beispielsweise gewisse, sich durch einen vorherigen Klebe- und/oder Guss-Prozess ergebende Verformungen auf, die im Rahmen der Messung der Istkontur von der Bearbeitungsvorrichtung erfassbar sind. Beispielsweise erfasst die Messeinrichtung den Verlauf eines Spalts, der in einem weiteren Bearbeitungsschritt dann etwas breiter gefräst, geschliffen oder dergleichen anderweitig verbreitert werden soll. Further fields of application for the invention are workpieces which are to be processed in a virtually undefined state. For example, relatively soft plastic parts are often not defined properly before processing. For example, For example, a trim part for a vehicle interior of a motor vehicle can first be detected by the machining device. The trim part has, for example, certain deformations resulting from a previous gluing and / or casting process which can be detected by the processing device during the measurement of the actual contour. For example, the measuring device detects the course of a gap, which is then milled a bit wider, sanded or the like in a further processing step otherwise widened.
Die Sollwerte können beispielsweise die Sollkontur des Werkstücks definieren. Die Bearbeitungsvorrichtung erzeugt aus diesen Sollwerten sowie der Istkontur bzw. dem Ist-Datensatz das Ausführung-Bearbeitungsprogramm. Die Sollkontur kann beispielsweise der vorgenannte Spalt in dem verbreiteten Zustand sein. The setpoints can for example define the desired contour of the workpiece. The processing device generates from these setpoints and the actual contour or the actual data record the execution-processing program. The desired contour can be, for example, the aforementioned gap in the diffused state.
Die Sollkontur und/oder der Vorgabe-Datensatz werden beispielsweise anhand einer FEM-Simulation erzeugt. Eine derartige Simulation antizipiert beispielsweise eine zu erwartende Verformung, z.B. Durchbiegung, des Werkstücks bei der weiteren Bearbeitung oder auch eine Verformung des Werkstücks durch die Abstützung an mindestens einer Stützstelle. The nominal contour and / or the default data set are generated, for example, by means of a FEM simulation. Such a simulation, for example, anticipates an expected deformation, e.g. Deflection of the workpiece during further processing or deformation of the workpiece by the support at least one support point.
Die Sollkontur kann auch eine mehrdimensionale Oberfläche sein. Mithin muss die Sollkontur nicht das gesamte Werkstück definieren, sondern kann auch nur den jeweils durch die Bearbeitungsvorrichtung zu bearbeitenden Bereich definieren, zum Beispiel den Spalt an dem Verkleidungsteil. Es ist selbstverständlich möglich, dass die Sollkontur jedoch auch das gesamte Werkstück, jedenfalls den gesamten, zu bearbeitenden Bereich des Werkstücks definiert, zweckmäßigerweise abgesehen von Bereichen, an denen sich das Werkstück auf einem Untergrund abstützt oder von einer Werkstück-Halterung gehalten wird. Die Bearbeitungsvorrichtung kann jedoch auch dazu vorgesehen sein, ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm zu erhalten und dieses dann entsprechend der Istkontur zu modifizieren. Beispielsweise können Ausgabewerte um eine Differenz zwischen Sollkontur und Istkontur korrigiert werden. The nominal contour can also be a multi-dimensional surface. Thus, the desired contour does not have to define the entire workpiece, but can also define only the region to be processed by the processing device, for example the gap on the covering part. However, it is of course possible that the nominal contour also defines the entire workpiece, in any case the entire area of the workpiece to be machined, expediently apart from areas on which the workpiece is supported on a substrate or held by a workpiece holder. However, the processing device can also be provided to obtain a default machining program and then modify it according to the actual contour. For example, output values can be corrected by a difference between nominal contour and actual contour.
Die oben bereits beschriebenen und nachfolgend noch zu beschreibenden vorteilhaften Ausgestaltungen der Bearbeitungsvorrichtung gelten sinngemäß auch für das Bearbeitungsverfahren. Mithin lassen sich also die entsprechenden Arbeitsschritte auch im Rahmen des Bearbeitungsverfahrens definieren. The advantageous embodiments of the processing device already described above and to be described below also apply mutatis mutandis to the processing method. Thus, the corresponding work steps can also be defined within the scope of the machining process.
Die Steuerungseinrichtung ist zweckmäßigerweise zur Korrektur des Vorgabe-Datensatzes oder des Vorgabe-Bearbeitungsprogramms anhand mindestens eines Korrekturdatensatzes ausgestaltet. Mithin ist also eine weitere Schnittstelle vorhanden, um eine Korrektur vorzunehmen. Es ist auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung den Ist -Datensatz korrigiert, d.h. den oder einen Korrekturdatensatz auf die erfassten Ist-Werte anwendet. The control device is expediently designed to correct the default data set or the default machining program based on at least one correction data set. Consequently, therefore, another interface is available to make a correction. It is also possible that the controller corrects the actual data set, i. or applies a correction data set to the detected actual values.
Die Steuerungseinrichtung ist vorteilhaft zur Ermittlung des Korrekturdatensatzes anhand beispielsweise eines FEM-Modells oder einer FEM-Simulation ausgestaltet. Sie erstellt also sozusagen ein Modell, das eine mögliche Verformung des Werkstücks durch die realen mechanischen Einwirkungen repräsentiert, so dass ein sozusagen ideales Modell des Werkstücks, das bei einer optimalen Einspannung und ohne äußere Einwirkungen durch beispielsweise das Bearbeitungswerkzeug gegeben wäre, anhand einer Simulation an die realen Verhältnisse angepasst wird, nämlich beispielsweise Durchbiegung, Schwingungen, thermische Verformung oder dergleichen. Es können einer oder mehrere Korrekturdatensätze vorgesehen sein. Die Korrekturdatensätze oder ein jeweiliger Korrekturdatensatz kann Verschiedenes repräsentieren: The control device is advantageously designed to determine the correction data set based on, for example, a FEM model or a FEM simulation. So it creates a model that represents a possible deformation of the workpiece by the real mechanical effects, so that a so to speak ideal model of the workpiece, which would be given an optimal clamping and without external influences by, for example, the machining tool, based on a simulation of the real conditions is adapted, namely, for example, deflection, vibration, thermal deformation or the like. One or more correction data records can be provided. The correction data records or a respective correction data record can represent various items:
- eine Durchbiegung des Werkstücks in Abhängigkeit vom Bearbeitungsfortschritt und/oder - A deflection of the workpiece depending on the processing progress and / or
- eine Durchbiegung des Werkstücks in Abhängigkeit von einer Fixierung des Werkstücks für die Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung und/oder  a deflection of the workpiece as a function of a fixation of the workpiece for the processing by the processing device and / or
- eine thermische Verformung des Werkstücks und/oder  a thermal deformation of the workpiece and / or
- eine Ausweichbewegung oder Belastungsverformung oder  - An evasive movement or load deformation or
Schwingung des Werkstücks oder des Bearbeitungswerkzeugs bei der Bearbeitung des Werkstücks . Oscillation of the workpiece or of the machining tool during machining of the workpiece.
Der Korrekturdatensatz berücksichtigt beispielsweise, dass sich das Werkstück abhängig vom Bearbeitungsfortschritt verändert, beispielsweise weil weniger stützendes oder versteifendes Material vorhanden ist. Die Steuerungseinrichtung kann sozusagen dieser Änderung des Werkstücks während der Bearbeitung anhand des Korrekturdatensatzes antizipieren . The correction data set takes into account, for example, that the workpiece changes depending on the processing progress, for example, because less supportive or stiffening material is present. The control device can, so to speak, anticipate this change in the workpiece during processing on the basis of the correction data set.
Die Durchbiegung des Werkstücks kann aber auch in Abhängigkeit von einer Fixierung des Werkstücks für die Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung individuell sein. Der entsprechende Korrekturdatensatz berücksichtigt dies. Beispielsweise ist ein relativ lang gestrecktes Bauteil, zum Beispiel ein Flügel für ein Flugzeug oder ein Windrad, nur an wenigen Stellen abgestützt, während es von der Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet wird. The deflection of the workpiece can also be individual depending on a fixation of the workpiece for processing by the processing device. The corresponding correction data record takes this into account. For example, a relatively elongated member, for example a wing for an airplane or a wind turbine, is only supported in a few places while it is being machined by the machining device.
Zwischen den Stützstellen biegt sich das Werkstück durch, was der Korrekturdatensatz sozusagen vorausschauend berücksichtigt . Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung kann nach Einlesen dieses "Durchbiege-Datensatzes" das Ausführung-Bearbeitungsprogramm entsprechend modifizieren, bei- spielsweise abhängig von der Durchbiegung des Werkstücks, z.B. des Flügels, mehr oder weniger Materialabtrag bei der Bearbeitung durch das Bearbeitungswerkzeug vorsehen. Between the support points, the workpiece bends through what the correction data set takes into account, so to speak, with foresight. The processing device according to the invention can modify the execution processing program accordingly after reading in this "deflection data set". For example, depending on the deflection of the workpiece, such as the wing, provide more or less material removal during processing by the machining tool.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an mindestens einer Stützstelle, an der das Werkstück abgestützt wird, die Art der Abstützung berücksichtigt wird. Beispielsweise kann sich das Werkstück am Auflagerpunkt bzw. der Stützstelle drehen oder verschieben oder beides. Durch eine sogenannte Einspannhypothese lässt sich dies in den Korrekturdaten bzw. dem Korrekturdatensatz berücksichtigen. Beispielsweise kann an der Stützstelle ein Bewegungsfreiheitgrad oder können mehrere Bewegungsfreiheitgraden des Werkstücks in den Korrekturtaten abgebildet sein. Weiterhin ist es denkbar, dass das Werkstück an mindestens einer Stützstelle aktivverformt wird, beispielsweise in einer Verschieberichtung linear beaufschlagt oder in einer Drehrichtung drehbar beaufschlagt wird, so dass es sich sozusagen gezielt verformt. Auch dies kann in dem Korrekturdatensatz berücksichtigt sein. A preferred embodiment of the invention provides that at least one support point on which the workpiece is supported, the type of support is taken into account. For example, the workpiece can rotate or shift at the support point or the support point, or both. By a so-called Einspannhypothese this can be considered in the correction data or the correction data set. For example, at the support point, a degree of freedom of movement or multiple degrees of freedom of movement of the workpiece can be mapped in the correction data. Furthermore, it is conceivable that the workpiece is actively deformed at at least one support point, for example, acted upon linearly in a displacement direction or is acted upon rotatably in a rotational direction, so that it selectively deforms, so to speak. This too can be taken into account in the correction data record.
Auch eine thermische Verformung des Werkstücks kann Gegenstand eines Korrekturdatensatzes sein. Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung mindestens einen Temperatursensor auf. Somit ist es möglich, dass die Bearbeitungsvorrichtung beispielsweise einen einer jeweiligen Temperatur zugeordneten Korrekturdatensatz einliest, zum Beispiel aus einem Speicher. Es ist auch möglich, dass die Bearbeitungsvorrichtung den Korrekturdatensatz, der die thermische Verformung des Werkstücks zum Gegenstand hat, in Abhängigkeit von einer jeweiligen Umgebungstemperatur des Werkstücks und/oder einer Temperatur des Werkstücks selbst modifiziert . Auch eine Ausweichbewegung oder Belastungsverformung oder Schwingung des Werkstücks kann Gegenstand eines Korrekturdatensatzes sein. Ferner ist es möglich, dass auch eine Ausweichbewegung oder Belastungsverformung oder Schwingung des Bearbeitungswerkzeugs bei der Bearbeitung des Werkstücks Gegenstand eines Korrekturdatensatzes, beispielsweise einer entsprechenden Tabelle, ist. So ist es beispielsweise möglich, dass sich ein Portalabschnitt, an dem das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, im mittleren Bereich etwas durchbiegt, was der entsprechende Korrekturdatensatz berücksichtigt . A thermal deformation of the workpiece may also be the subject of a correction data set. Preferably, the processing device according to the invention has at least one temperature sensor. Thus, it is possible that the processing device, for example, reads in a correction data set assigned to a respective temperature, for example from a memory. It is also possible for the processing device to modify the correction data set relating to the thermal deformation of the workpiece as a function of a respective ambient temperature of the workpiece and / or a temperature of the workpiece itself. An evasive movement or load deformation or oscillation of the workpiece can also be the subject of a correction data record. Furthermore, it is also possible that an evasive movement or load deformation or oscillation of the machining tool during machining of the workpiece is the subject of a correction data record, for example a corresponding table. It is thus possible, for example, for a portal section on which the at least one machining tool is arranged to slightly deflect in the middle region, which takes into account the corresponding correction data record.
Es ist auch möglich, dass der Korrekturdatensatz anhand einer Finite-Elemente-Berechnung erstellt ist. Diese kann beispielsweise durch die Bearbeitungsvorrichtung, zum Beispiel deren Steuerungseinrichtung, vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, dass Finite-Elemente-Daten über eine entsprechende Schnittstelle in die Bearbeitungsvorrichtung geladen werden. It is also possible that the correction data set is created on the basis of a finite element calculation. This can be done, for example, by the processing device, for example its control device. But it is also possible that finite element data is loaded via a corresponding interface in the processing device.
Bevorzugt ist ein iteratives Verfahren, bei dem die Bearbeitungsvorrichtung den Schritt der Erfassung der Istkontur wiederholt, wenn das Werkstück zumindest einmal bearbeitet ist. Wenn das Ergebnis der Überprüfung positiv ist, das heißt dass das Werkstück die Sollkontur aufweist, jedenfalls innerhalb eines Toleranzbereiches der Sollkontur liegt, gilt das Werkstück als fertig gestellt. Die Bearbeitungsvorrichtung ist vorzugsweise dazu in der Lage, einen entsprechendes Signal auszugeben, beispielsweise optisch, akustisch oder dergleichen. Wenn das Werkstück noch nicht fertig bearbeitet ist, das heißt die Sollkontur noch nicht aufweist, wird die Werkstück-Bearbeitung mindestens einmal wiederholt. Dabei wird vorteilhaft auch der bereits erwähnte Korrekturdatensatz immer wieder neu erstellt, vorzugsweise bei jedem Durchgang. Der Toleranzbereich kann beispielsweise 1-2 % eines vordefinierten Bezugsmaßes, z.B. einer Bezugslänge, betragen. Der Toleranzbereich kann aber auch gleich Null oder fast Null sein, d.h. dass nur exakt der Sollkontur entsprechende Werkstücke freigegeben werden. An iterative method is preferred in which the processing device repeats the step of detecting the actual contour when the workpiece has been processed at least once. If the result of the check is positive, that is, that the workpiece has the desired contour, in any case lies within a tolerance range of the desired contour, the workpiece is considered completed. The processing device is preferably capable of outputting a corresponding signal, for example optically, acoustically or the like. If the workpiece is not finished, that is, the target contour has not yet, the workpiece processing is repeated at least once. In this case, the already mentioned correction data set is advantageously recreated again and again, preferably at each pass. The tolerance range can be, for example, 1-2% of a predefined reference dimension, for example a reference length. The tolerance range can also be equal to zero or almost zero, that is, only exactly the desired contour corresponding workpieces are released.
Wenn das Werkstück nicht innerhalb der Toleranz liegt, wird es erneut bearbeitet oder ausgeschieden, wenn der Toleranzbereich auch durch eine erneute Bearbeitung nicht erzielbar ist. Bevorzugt ist es dabei, dass die Steuerungseinrichtung das Ausführung-Bearbeitungsprogramm entsprechend modifiziert, das heißt dass die neu erfassten Ist-Daten des Werkstücks nach der vorherigen Bearbeitung bei der Erzeugung des Ausführung-Bearbeitungsprogramms berücksichtigt werden. If the workpiece is not within tolerance, it will be re-machined or rejected if the tolerance range can not be achieved by re-machining. In this case, it is preferable that the control device appropriately modifies the execution machining program, that is, that the newly acquired actual data of the workpiece after the previous machining are taken into account in the generation of the execution machining program.
Die Steuerungseinrichtung ist zweckmäßigerweise zur Erzeugung des Ausführung-Bearbeitungsprogramms derart ausgestaltet, dass das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug bei der Bearbeitung des Werkstücks nur einen Teil der Abweichung zwischen der Istkontur und der Sollkontur des Werkstücks abträgt. Die Bearbeitungsvorrichtung arbeitet sozusagen vorsichtig, d.h. sie trägt nur einen Teil des an sich berechneten Materialabtrags ab, so dass iterativ in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein weiterer Materialabtrag erfolgen kann. Es kann nämlich sein, dass gerade bei großen Werkstücken das Werkstück nach dem ersten Bearbeitungsschritt eine andere Durchbiegung aufweist als vorher berechnet, weil nämlich weniger das Werkstück versteifendes Material vorhanden ist. Durch diesen vorsichtigen, interaktiven Materialabtrag kann dann beispielsweise die Durchbiegung des Werkstücks nach dem jeweiligen Bearbeitungsschritt erfasst werden, indem nämlich wiederum die Istkontur des Werkstücks durch die Messeinrichtung erfasst wird, worauf im Folge-Bearbeitungsschritt eine weitere Nachbearbeitung folgen kann oder das Werkstück vielleicht sogar als fertig gestellt markiert wird . The control device is expediently designed to generate the execution machining program such that the at least one machining tool removes only part of the deviation between the actual contour and the desired contour of the workpiece during machining of the workpiece. The processing device operates as it were carefully, that is, it carries only a part of the material removal calculated per se, so that iteratively in a subsequent processing step, a further material removal can take place. It may in fact be the case that, in the case of large workpieces, the workpiece has a different deflection after the first processing step than previously calculated, because less material stiffening the workpiece is present. By means of this careful, interactive removal of material, for example, the bending of the workpiece can then be detected after the respective processing step, namely, the actual contour of the workpiece being detected by the measuring device, whereupon further processing can follow in the subsequent processing step or the workpiece may even be marked as finished.
Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise lernfähig. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuerungseinrichtung zur Korrektur des Ausgabe-Bearbeitungsprogramms zu einem kleineren Materialabtrag ausgestaltet ist, wenn der bei einer vorherigen Bearbeitung des Werkstücks erzielte Materialabtrag größer als ein für die vorherige Bearbeitung geplanter Materialabtrag war. Wenn hingegen die vorherige Bearbeitung nicht ausreichend war, d.h. dass bei einer vorherigen Bearbeitung des Werkstücks der erzielte Materialabtrag kleiner als ein für diese vorherige Bearbeitung geplanter Materialabtrag war, korrigiert die Steuerungseinrichtung zweckmäßigerweise das Ausgabe-Bearbeitungsprogramm zu einem größeren Materialabtrag. The control device is preferably adaptive. A preferred embodiment of the invention provides that the control device is configured for correcting the output machining program to a smaller material removal when the material removal achieved in a previous machining of the workpiece was greater than a planned for the previous processing material removal. If, however, the previous processing was not sufficient, i. that in a previous processing of the workpiece, the material removal achieved was smaller than planned for this previous processing material removal, the control device expediently corrects the output machining program to a larger material removal.
Die Steuerungseinrichtung ist zweckmäßigerweise zu einer räumlichen Korrektur des Vorgabe-Datensatzes in Abhängigkeit von dem Ist -Datensatz ausgestaltet, derart, dass die Werte des Vorgabe-Datensatzes innerhalb einer räumlichen Umhüllenden des Ist -Datensatzes angeordnet sind. Gerade bei relativ großen Werkstücken kann es nämlich sein, dass diese nicht optimal positioniert sind, beispielsweise nicht in einer Normalenrichtung zum Untergrund . Das erfindungsgemäße Konzept sieht dann vor, dass die Vorgabe-Daten sozusagen räumlich korrigiert werden und die aktuelle Lage des Werkstückes abbilden. Somit wird verhindert, dass an bestimmten Stellen zu viel Material abgetragen wird, an anderen Stellen jedoch zu wenig. The control device is expediently designed for a spatial correction of the default data set as a function of the actual data record, such that the values of the default data record are arranged within a spatial envelope of the actual data record. Especially with relatively large workpieces, it may be that they are not optimally positioned, for example, not in a normal direction to the ground. The concept according to the invention then provides that the default data are spatially corrected as it were and represent the current position of the workpiece. This prevents that too much material is removed in certain places, but in other places too little.
Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise zur Erfassung einer Ist -Verformung des Werkstücks anhand des Ist-Datensatzes und zur anschließenden Korrektur des Ausführung-Bearbeitungsprogramms anhand der ermittelten Ist -Verformung ausgestaltet. Dadurch, dass die Ist-Daten und somit die Istkontur des Werkstücks erfasst werden, kann auch eine Abweichung, die sich beispielsweise durch Durchbiegung oder anderweitige Verformung des Werkstücks ergibt, bereits vor der Bearbeitung berücksichtigt werden. Der Materialabtrag durch beispielsweise Fräsen, Drehen oder Schleifen, erfolgt sozusagen an der richtigen Stelle. Dort wo sich das Werkstück beispielsweise näher zum Bearbeitungswerkzeug hin erstreckt, wird dann entsprechend weniger Material abgetragen, während das Bearbeitungswerkzeug sozusagen einer Durchbiegung folgt und sich dort näher zum Werkstück hinbewegt, wo dieses weiter durchgebogen ist. The control device is preferably designed for detecting an actual deformation of the workpiece on the basis of the actual data set and for the subsequent correction of the execution machining program on the basis of the determined actual deformation. Thereby, that the actual data and thus the actual contour of the workpiece are detected, a deviation that results, for example, by deflection or otherwise deformation of the workpiece, can be taken into account before processing. The material removal by, for example, milling, turning or grinding, takes place in the right place, so to speak. Where, for example, the workpiece extends closer to the machining tool, less material is then correspondingly removed, while the machining tool, so to speak, follows a deflection and moves there closer to the workpiece, where it is further bent.
Eingangs wurde bereits erwähnt, dass auch die Sollkontur des Werkstücks definierende Sollwerte bei der Erzeugung des Ausgabe-Bearbeitungsprogramms genutzt werden können. Diese It has already been mentioned at the beginning that setpoint values defining the target contour of the workpiece can also be used in the generation of the output processing program. These
Sollwerte können beispielsweise an einer Bedienschnittstelle eingegeben werden und/oder auch als CAD-Daten von der Steuerungseinrichtung oder der Bearbeitungsvorrichtung eingelesen werden. Setpoint values can be input, for example, at an operator interface and / or also read in as CAD data from the control device or the processing device.
Die CAD-Daten werden beispielsweise in eine FEM-Software (Finite -Elemente-Methode) eingelesen . For example, the CAD data is read into FEM software (finite element method).
Bevorzugt ist eine Bedienschnittstelle zur Eingabe zumindest eines Abschnitts der Sollkontur durch einen Bediener vorhanden. Somit kann beispielsweise die Bearbeitungsvorrichtung die Sollwerte anhand der über die Bedienschnittstelle eingegebenen Werte angeben. Die Bedienschnittstelle ist vorzugsweise eine grafische Bedienschnittstelle. Beispielsweise wird an der Bedienschnittstelle die Istkontur des Werkstücks angezeigt, beispielsweise räumlich, so dass der Bediener diejenigen Bereiche, die bearbeitet werden sollen, angeben kann, z.B. mittels einer Maus, eines Stifts oder dergleichen markieren kann. An der Bedienschnittstelle kann der Bediener beispielsweise die Breite des bereits erwähnten Spalts an dem Verkleidungsteil oder einem sonstigen Werkstück vorgegeben. Preferably, an operator interface for the input of at least a portion of the desired contour by an operator is present. Thus, for example, the processing device can specify the setpoint values based on the values entered via the user interface. The operator interface is preferably a graphical user interface. For example, the actual contour of the workpiece is displayed on the operating interface, for example spatially, so that the operator can indicate those areas that are to be processed, eg by means of a mouse, a pen or the like. For example, at the operator interface, the operator can change the width of the already mentioned gap on the covering part or another workpiece specified.
Zur Erfassung der Istkontur können bei der Messeinrichtung unterschiedliche, insbesondere berührungslose, Sensoren vorgesehen sein, auch in Kombination. Beispielsweise ist eine optische oder sonstige berührungslose Erfassung des Werkstücks vorteilhaft, z.B. auch mittels Mikrowellen, Ultraschall oder dergleichen. Aber auch eine taktile Erfassung kann günstig sein. In diesem Fall hat die Messeinrichtung mindestens einen To detect the actual contour, different, in particular non-contact, sensors can be provided in the measuring device, also in combination. For example, optical or other non-contact detection of the workpiece is advantageous, e.g. also by means of microwaves, ultrasound or the like. But a tactile detection can be beneficial. In this case, the measuring device has at least one
Tastsensor. Die Messeinrichtung umfasst ferner mindestens einen Laser. Bevorzugt ist die Erfassung mittels eines Linienscanners. Touch sensor. The measuring device further comprises at least one laser. Preferably, the detection by means of a line scanner.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Messeinrichtung zur dreidimensionalen Erfassung der Istkontur ausgestaltet ist. It has proved to be advantageous if the measuring device is designed for the three-dimensional detection of the actual contour.
Zur Vermeidung von Fehlern ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Bearbeitungsvorrichtung zum Ausgeben einer Warnung ausgestaltet ist, wenn insbesondere beim erstmaligen Erfassen der Istkontur durch die Messeinrichtung festgestellt wird, dass das Werkstück keine zur Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung geeignete Position einnimmt. Aber auch nach einer ersten Bearbeitung kann sich die Position des Werkstücks verändern, so dass dann die vorgenannte Warnung zweckmäßig ist. In order to avoid errors, it is also expedient if the processing device is designed to output a warning, if in particular the first time the actual contour is detected by the measuring device, the workpiece assumes no suitable position for processing by the processing device. But even after a first processing, the position of the workpiece can change, so that then the aforementioned warning is appropriate.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch durch ein Computerprogramm realisierbar sein, das durch einen Prozessor, beispielsweise einen Prozessor der Steuerungseinrichtung, ausführbar ist. Das Computerprogramm hat entsprechende Programmbefehle, um die Verfahrensschritte, nämlich insbesondere zur Erzeugung des Ausgabe-Bearbeitungsprogramms anhand der Ist-Daten bzw. des Ist-Datensatzes sowie der Sollwerte und/oder des Vorgabe-Bearbeitungsprogramms durchzuführen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: eine perspektivische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, eine Seitenansicht eines durch die Bearbeitungsvorrichtung gemäß Figur 1 bearbeiteten Werkstücks in Gestalt eines Flügels, ein weiteres, durch eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung bearbeitbares Werkstück in Gestalt eines Innen-Verkleidungsteils für ein Kraftfahrzeug, und ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahrens . The method according to the invention can also be realized by a computer program which can be executed by a processor, for example a processor of the control device. The computer program has corresponding program instructions for carrying out the method steps, namely in particular for generating the output processing program on the basis of the actual data or the actual data set as well as the setpoint values and / or the default processing program. Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing. 1 shows a perspective oblique view of a processing device according to the invention, a side view of a workpiece processed by the processing device according to FIG. 1 in the form of a wing, another workpiece which can be processed by a processing device according to the invention in the form of an interior trim part for a motor vehicle, and a flowchart of the invention Machining process.
Eine in Figur 1 schräg von der Seite her dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 10 umfasst eine Steuerungseinrichtung 11, beispielsweise einen Computer, mit einem Prozessor 12 sowie einem Speicher 13, in welchem ein Programm 14 sowie vorteilhaft weitere, nicht dargestellte Programme gespeichert sind. Der Prozessor 12 ist zur Ausführung des Programms 14, dass die später noch beschriebene Bearbeitung von Werkstücken steuert , geeignet . Die Steuerungseinrichtung 11 umfasst weiterhin Eingabemittel 15, beispielsweise eine Tastatur, sowie Ausgabemittel 16, beispielsweise einen Bildschirm. An dem Ausgabemittel 16 kann eine grafische Bedienoberfläche 17 zur Bedienung der Steuerungseinrichtung 11, insbesondere zur Kommunikation mit dem Programm 14 angezeigt werden. Weitere Bedienelemente oder Eingabemittel 15, wie zum Beispiel eine Maus oder dergleichen, sind nicht detailliert dargestellt. Bei dem Ausgabemittel 16 kann es sich um einen Touchscreen handeln, also eine berührungsempfindliche Oberfläche und somit auch zugleich um ein Eingabemittel handeln. A processing device 10 shown obliquely in FIG. 1 from the side comprises a control device 11, for example a computer, with a processor 12 and a memory 13, in which a program 14 and, advantageously, further programs (not shown) are stored. The processor 12 is suitable for executing the program 14 that controls processing of workpieces described later. The control device 11 further comprises input means 15, for example a keyboard, as well as output means 16, for example a screen. At the output means 16, a graphical user interface 17 for operating the control device 11, in particular for communication with the program 14 can be displayed. Other controls or input means 15, such as a mouse or the like, are not shown in detail. The output means 16 may be to act a touch screen, so a touch-sensitive surface and thus also act at the same time to an input means.
Die Steuerungseinrichtung 11 dient zur Ansteuerung einer Werkzeugmaschine 30, beispielsweise einer Portalfräsmaschine. Die Werkzeugmaschine 30 umfasst eine Schienenanordnung 31 mit Schienen 32, an denen ein Portal 33 entlang einer X-Achse verfahrbar ist. Die Schienen 32 sind auf sich entlang der X-Achse erstreckenden Schienenträgern 34 angeordnet, die wiederum auf Stützen 35 stehen. Die Schienen 32 haben in einer winkelig zur X-Achse verlaufenden Y-Achse einen Abstand zueinander. Der Abstand definiert einen Arbeitsraum 36 und wird von dem Portal 33 überbrückt. The control device 11 serves to control a machine tool 30, for example a portal milling machine. The machine tool 30 comprises a rail arrangement 31 with rails 32, on which a gantry 33 can be moved along an X-axis. The rails 32 are disposed on rail supports 34 extending along the X-axis, which in turn rest on supports 35. The rails 32 are spaced from one another in a Y-axis extending at an angle to the X-axis. The distance defines a working space 36 and is bridged by the portal 33.
An dem Portal 33 in Richtung der Y-Achse ein Läufer 37 verfahrbar angeordnet, an dem wiederum ein Läufer 38 für einen Werkzeugkopf 39 in Richtung einer X-Richtung verfahrbar angeordnet ist. On the portal 33 in the direction of the Y-axis, a rotor 37 arranged movably on which in turn a rotor 38 is arranged for a tool head 39 in the direction of an X-direction movable.
An dem Werkzeugkopf 39 ist ein Bearbeitungswerkzeug 40, beispielsweise ein Bohrer, ein Fräskopf, ein Schleifwerkzeug oder dergleichen gelagert. Der Werkzeugkopf 39 weist einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Antriebsmotor zum Antreiben des Bearbeitungswerkzeugs 40, eine Werkzeug- Spindel oder dergleichen auf. Mithilfe des Portals 33 sowie der beiden Läufer 37 und 38 ist der Werkzeugkopf 39 und somit das Bearbeitungswerkzeug 40 in X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung verfahrbar, also dreidimensional verstellbar. On the tool head 39, a machining tool 40, such as a drill, a milling head, a grinding tool or the like is mounted. The tool head 39 has a drive motor not visible in the drawing for driving the machining tool 40, a tool spindle or the like. By means of the portal 33 and the two runners 37 and 38 of the tool head 39 and thus the machining tool 40 in the X direction, Y-direction and Z-direction movable, so three-dimensionally adjustable.
Das Portal 33 sowie die Läufer 37 und 38, die man auch als Schlitten bezeichnen kann, bilden Bestandteile einer Stelleinrichtung 41 zum Verstellen des Bearbeitungswerkzeugs 40. Selbstverständlich können auch am Werkzeugkopf 39 noch The portal 33 and the rotor 37 and 38, which can also be referred to as a slide, form components of an adjusting device 41 for adjusting the machining tool 40. Of course, even on the tool head 39 still
Stellmittel vorgesehen sein, beispielsweise eine Schlittenanordnung oder dergleichen, um das Bearbeitungswerkzeug 40 optimal bezüglich des Werkstücks 80 zu positionieren, das im Arbeitsraum 36 angeordnet ist. Adjusting means may be provided, for example a carriage arrangement or the like, around the machining tool 40 optimally positioned with respect to the workpiece 80, which is arranged in the working space 36.
Das Bearbeitungswerkzeug 40 ist zweckmäßigerweise austauschbar, so dass beispielsweise ein Fräser gegen ein anderes Fräswerkzeug oder dergleichen ausgetauscht werden kann. Neben der Schienenanordnung 31 ist beispielsweise ein Werkzeugmagazin 42 angeordnet, von dem der Werkzeugkopf 39 Werkzeuge aufnehmen kann oder an dem der Werkzeugkopf 39 Werkzeuge ablegen kann. The machining tool 40 is expediently replaceable, so that, for example, a milling cutter can be exchanged for another milling tool or the like. In addition to the rail arrangement 31, for example, a tool magazine 42 is arranged, from which the tool head 39 can receive tools or on which the tool head 39 can deposit tools.
Die Werkzeugmaschine 30 und mithin die Bearbeitungsvorrichtung 10 weisen ferner eine Messeinrichtung 45 auf, mit der eine Oberfläche 81 des Werkstücks 80 messbar und erfassbar ist. Die Messeinrichtung 45 umfasst beispielsweise einen am Portal 33 in Richtung der Y-Achse und der Z-Achse mittels eines von dem Läufer 38 separat beweglich gelagerten Läufers 46, an dem ein Messkopf 47 angeordnet ist. Selbstverständlich könnte der Messkopf 47 auch in den Werkzeugkopf 39 integriert sein bzw. könnten der Messkopf 47 und der Werkzeugkopf 39 eine integrale Baueinheit darstellen. The machine tool 30 and thus the processing device 10 furthermore have a measuring device 45 with which a surface 81 of the workpiece 80 can be measured and detected. The measuring device 45 includes, for example, a on the portal 33 in the direction of the Y-axis and the Z-axis by means of a runner 38 separately movably mounted rotor 46, on which a measuring head 47 is arranged. Of course, the measuring head 47 could also be integrated into the tool head 39 or the measuring head 47 and the tool head 39 could constitute an integral structural unit.
Am Messkopf 47 ist beispielsweise ein Linienscanner 48 angeordnet, mit dem die Oberfläche 81 des Werkstücks 80 erfassbar ist. Selbstverständlich sind auch andere als berührungslose Sensoren möglich, beispielsweise ein Tastsensor oder dergleichen, was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist. At the measuring head 47, for example, a line scanner 48 is arranged, with which the surface 81 of the workpiece 80 can be detected. Of course, other than non-contact sensors are possible, for example, a touch sensor or the like, which is not shown in the drawing.
Insbesondere dann, wenn verschiedene Messverfahren zur Anwendung kommen sollen, ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich noch ein Messkopf -Magazin 49 vorhanden ist, in dem weitere, zum Messkopf 47 alternative Messköpfe, zum Beispiel mit einem Tastsensor, einem andersartigen optischen Sensor, einem Ultraschall-Sensor oder dergleichen, vorhanden sind. Der Läufer 46 ist beispielsweise zum Messkopf -Magazin 49 hin verfahrbar , um dort einen Messkopf aufzunehmen oder abzulegen. Selbstverständlich kann auch ein Roboter oder ein sonstiges Handling-Element vorgesehen sein, um den Werkzeugkopf 39 mit Werkzeugen oder den Läufer 46 mit einem anderen Messkopf 47 zu bestücken . In particular, when different measuring methods are to be used, it is advantageous, if additionally a measuring head magazine 49 is present, in which further, alternative to the measuring head 47 measuring heads, for example with a touch sensor, a different optical sensor, an ultrasonic Sensor or the like, are present. The rotor 46 can be moved, for example, towards the measuring head magazine 49 in order to pick up or place a measuring head there. Of course, a robot or other handling element may be provided to equip the tool head 39 with tools or the rotor 46 with another measuring head 47.
Eine zum erläuterten Ausführungsbeispiel alternative oder dieses ergänzende Ausführungsform, die nur in gestrichelten Linien dargestellt ist, sieht beispielsweise ein weiteres, an den Schienen 32 bewegliches Portal 133 vor, an dem ein Läufer 146 mit einem Messkopf 147 verfahrbar ist. Der Messkopf 147 kann dementsprechend in Richtung der X-Achse, der Y-Achse sowie der Z-Achse verstellt werden, um die Oberfläche 81 des Werkstücks 80 zu erfassen. An embodiment alternative to this example, or this supplemental embodiment, which is shown only in dashed lines, provides, for example, a further portal 133 which can be moved on the rails 32, on which a runner 146 with a measuring head 147 can be moved. The measuring head 147 can accordingly be adjusted in the direction of the X-axis, the Y-axis and the Z-axis in order to detect the surface 81 of the workpiece 80.
Eine weitere Ausführungsform sei kann vorsehen, dass am Läufer 38 wahlweise die Messeinrichtung 45 oder der Werkzeugkopf 39 anordenbar ist, d.h. dass die Werkzeugmaschine 30 beispielsweise zunächst den Messkopf 47 aufnimmt, eine Messung am Werkstück 80 vornimmt und anschließend der Messkopf 47 gegen den Werkzeugkopf 39 ausgetauscht wird, um das Werkstück 80 mit dem Bearbeitungswerkzeug 40 zu bearbeiten. Dieser Vorgang kann beliebig wiederholt werden, was nachfolgend noch deutlich wird. A further embodiment may provide that on the rotor 38 either the measuring device 45 or the tool head 39 can be arranged, i. that the machine tool 30, for example, first receives the measuring head 47, performs a measurement on the workpiece 80 and then the measuring head 47 is exchanged for the tool head 39 in order to machine the workpiece 80 with the machining tool 40. This process can be repeated as desired, which will become clear below.
Die Bearbeitungsvorrichtung 10 erfasst in einem Schritt Sl zunächst anhand der Messeinrichtung 45 die Oberfläche 81 des Werkstücks 80 und erzeugt bei diesem Schritt einen Ist-Datensatz 50. Dabei wird beispielsweise der Messkopf 47 entlang der Oberfläche 81 des Werkstücks 80 verfahren, was in Figur 2 angedeutet ist. In a step S1, the processing device 10 first acquires the surface 81 of the workpiece 80 on the basis of the measuring device 45 and generates an actual data record 50 in this step. For example, the measuring head 47 is moved along the surface 81 of the workpiece 80, as indicated in FIG is.
Das Werkstück 80 ist beispielsweise ein Flügel. Man erkennt in Figur 2, dass das an seinen Längsenden 82 auf Stützen 83 auf einem Untergrund U abgestellte Werkstück 80 ausgehend von seiner in durchgezogenen Linien dargestellten idealen Istkontur 10, den das Werkstück 80 frei von äußeren Einflüssen hätte, eine Durchbiegung D und somit die in gestrichelten Linien dargestellte Istkontur I aufweist. The workpiece 80 is, for example, a wing. It can be seen in FIG. 2 that the workpiece 80 parked at its longitudinal ends 82 on supports 83 on a substrate U starts from its ideal actual contour 10 shown in solid lines the workpiece 80 would be free of external influences, a deflection D and thus has the actual contour I shown in dashed lines.
Ein sich zwischen den Längsenden 82 erstreckender mittlerer Bereich 84 des Werkstücks 80 biegt sich zum Untergrund U durch, beispielsweise aufgrund des Eigengewichts, den das Werkstück 80 im mittleren Bereich 84 hat. A middle region 84 of the workpiece 80 extending between the longitudinal ends 82 bends towards the substrate U, for example due to the own weight that the workpiece 80 has in the central region 84.
Insbesondere im Bereich des Flugzeugbaus, bei Windrädern oder dergleichen sind Werkstücke zu bearbeiten, die zu einer In particular, in the field of aircraft, wind turbines or the like workpieces are to be processed, the one to
Durchbiegung neigen. Das Werkstück 80 ist z.B. ein Hohlkörper. Damit eine möglichst großflächige Bearbeitung der Oberfläche 81 möglich ist, ist jedoch eine Abstützung an sehr vielen Stellen nicht möglich. Vorzugsweise ist es sogar so, dass beispielsweise Flügel für ein Windrad möglichst nur an einem der beiden Längsenden fest gehalten wird, dort wo der Flügel an sich an der Propellernabe befestigt wird. Das andere Längsende ist während der Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung 10 oder die Werkzeugmaschine 30 möglichst frei, allenfalls von unten her abgestützt . Sagging. The workpiece 80 is e.g. a hollow body. In order that the largest possible processing of the surface 81 is possible, however, a support in many places is not possible. Preferably, it is even so that, for example, wings for a wind turbine is held firmly only at one of the two longitudinal ends, where the wing is attached to the propeller hub. The other longitudinal end is as free as possible during processing by the processing device 10 or the machine tool 30, possibly supported from below.
Die Durchbiegung D wird noch größer, wenn das Bearbeitungs- werkzeug 40 im Eingriff mit dem Werkstück 80 ist, was in Figur 2 ebenfalls angedeutet ist. Beispielsweise drückt der Werkzeugkopf 39 mit dem Bearbeitungswerkzeug 40 von oben her auf das Werkstück 80, so dass eine weitere Abweichung von der idealen Istkontur 10 entsteht. The deflection D becomes even greater when the machining tool 40 is in engagement with the workpiece 80, which is also indicated in FIG. For example, the tool head 39 presses with the machining tool 40 from above onto the workpiece 80, so that a further deviation from the ideal actual contour 10 is produced.
In einem Schritt S2 liest das Programm 14 einen Vorgabe-Datensatz 51 ein. Der Vorgabe-Datensatz 51 kann beispielsweise die CAD-Daten einer Sollkontur S des Werkstücks 80 repräsentieren. Der Vorgabe Datensatz 51 enthält dann beispielsweise Sollwerte SW, die die Sollkontur S des Werkstücks 80, zumindest abschnittsweise repräsentieren. In a step S2, the program 14 reads in a default data record 51. The default data set 51 may, for example, represent the CAD data of a nominal contour S of the workpiece 80. The default record 51 then contains, for example, setpoints SW, which represent the desired contour S of the workpiece 80, at least in sections.
Der Vorgabe -Datensatz 51 kann aber auch ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm 52 enthalten, mit dem das Werkstück 80 bearbeitbar ist, d.h. dass die Steuerungseinrichtung 11 beispielsweise an sich mit dem Vorgabe-Bearbeitungsprogramm 52 die Stelleinrichtung und das Bearbeitungswerkzeug 40 so ansteuern kann, dass diese die Oberfläche 81 entsprechend der Sollkontur S herstellen. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 2 ersichtlich, ist dies jedoch nicht möglich, da das Werkstück 80 keine ideale, für das Vorgabe-Bearbeitungsprogramm 52 geeignete Bearbeitungsposition einnimmt. However, the default data set 51 may also include a default machining program 52 for machining the workpiece 80, i. that the control device 11, for example, by itself with the default machining program 52, the adjusting device and the machining tool 40 can control so that they produce the surface 81 corresponding to the desired contour S. As can be seen from the illustration according to FIG. 2, however, this is not possible because the workpiece 80 does not assume an ideal machining position suitable for the default machining program 52.
In einem Schritt S3 erzeugt die Steuerungseinrichtung 11 anhand des Vorgabe-Datensatzes 51 ein Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53, das die Situation des Werkstücks 80 bei Abstützung auf den Stützen 83 berücksichtigt, d.h. die Durchbiegung D. In a step S3, the controller 11 generates, based on the default data set 51, an execution machining program 53 which takes into consideration the situation of the workpiece 80 when supported on the supports 83, i. the deflection D.
In dem Schritt S3 kann auch vorgesehen sein, dass das Programm 14 die Daten des Vorgabe-Datensatzes 51 an die Ist-Situation anpasst. Beispielsweise könnte das Werkstück 80 auf den Stützen 83 schräg stehen oder jedenfalls nicht richtig ausgerichtet sein. Das Programm 14 kann dann die Daten des Vorgabe-Datensatzes 51 beispielsweise entsprechend einer Umhüllenden, die durch die Daten des Ist-Datensatzes 50 definiert ist, neu ausrichten, beispielsweise um einen oder mehrere Winkelwerte, einen oder mehrere Werte in X-Richtung, Y Richtung oder Z -Richtung kor¬ rigieren oder dergleichen. In the step S3 it can also be provided that the program 14 adapts the data of the default data record 51 to the actual situation. For example, the workpiece 80 could be skewed on the supports 83, or at least not aligned properly. The program 14 may then realign the data of the default data set 51 according to an envelope defined by the data of the actual data set 50, for example by one or more angle values, one or more values in the X direction, Y direction or Z-direction kor ¬ rigieren or the like.
In einem Schritt S4 überträgt die Steuerungseinrichtung 11 das Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53 an eine lokale Steuerung 54 der Werkzeugmaschine 30, beispielsweise drahtlos oder über eine nicht dargestellte Leitung. Die Steuerung 54 ist beispielsweise zur Ansteuerung der Stelleinrichtung 41 und des Werkzeugkopfs 39 vorgesehen, kann also beispielsweise einen Werkzeugwechsel und dergleichen lokal eine der Werkzeugmaschine 30 steuern. In a step S4, the control device 11 transmits the execution processing program 53 to a local controller 54 of the machine tool 30, for example wirelessly or via a line (not shown). The controller 54 is, for example provided for controlling the adjusting device 41 and the tool head 39, so for example, a tool change and the like locally one of the machine tool 30 control.
Selbstverständlich könnte die lokale Steuerung 54 einen Bestandteil der überlagerten Steuerungseinrichtung 11 bilden, d.h. eine einzige Steuerungseinrichtung wäre ausreichend. Der Schritt S4 ist gleichzeitig derjenige Schritt, in welchem die SteuerungOf course, the local controller 54 could form part of the superimposed controller 11, i. a single controller would be sufficient. Step S4 is simultaneously the step in which the controller
54 das Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53 einliest. 54 reads in the execution machining program 53.
Die lokale Steuerung 54 oder die Steuerungseinrichtung 11 können weiterhin in einem Schritt S5 eine Korrektur bei dem Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53 vornehmen, indem beispielsweise Korrekturdaten eines Korrekturdatensatzes 55 herangezogen werden, um die Schritte des Ausführung-Bearbeitungsprogramms 53 zu modifizieren, d.h. beispielsweise Vorschubwege, Geschwindigkeiten oder dergleichen zu verhindern. Das Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53 bleibt in dem Schritt S5 beispielsweise unverändert, wenn die Daten des KorrekturdatensatzesThe local controller 54 or the controller 11 may further make a correction to the execution processing program 53 in a step S5, for example, by using correction data of a correction data set 55 to modify the steps of the execution processing program 53, i. For example, to prevent feed paths, speeds or the like. For example, the execution processing program 53 remains unchanged in step S5 when the data of the correction data set
55 keine Korrektur verlangen. 55 do not require correction.
Der Korrekturdatensatz 55 repräsentiert beispielsweise eine Verformung beispielsweise des Portals 33, Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Läufer 37 und/oder 38 oder dergleichen, mithin also Ausweichbewegungen oder durch Belastung bewirkte Verformungen der Werkzeugmaschine 30. Der Korrekturdatensatz 55 umfasst beispielsweise eine Tabelle mit ortsabhängigen Ungenauigkeiten der Werkzeugmaschine 30. Beispielsweise verändert die lokale Steuerung 54 und/oder das Programm 14 in dem Schritt S5 Vorschubwege des Bearbeitungswerkzeugs 40 bei der Bearbeitung der Oberfläche 81 des Werkstücks 80 anhand des Korrekturdatensatzes 55. The correction data set 55 represents, for example, a deformation of, for example, the portal 33, inaccuracies in the positioning of the runners 37 and / or 38 or the like, that is to say evasive movements or deformations of the machine tool caused by loading. The correction data set 55 comprises, for example, a table with location-dependent inaccuracies of the machine tool 30. For example, in step S5, the local controller 54 and / or the program 14 changes feed paths of the machining tool 40 when machining the surface 81 of the workpiece 80 based on the correction data set 55.
Das in dem Schritt S5 erzeugte korrigierte Ausführung-Bearbeitungsprogramm 56 wird von der lokalen Steuerung 54 in einem Schritt S6 ausgeführt, das heißt die Steuerung 54 steuert die Stelleinrichtung eine 50 und den Werkzeugkopf 39 entsprechend der Instruktionen des korrigierten Ausführung-Bearbeitungsprogramms 56 an. The corrected execution processing program 56 generated in step S5 is executed by the local controller 54 in step S6, that is, the controller 54 controls the actuator 50 and the tool head 39 according to the instructions of the corrected execution machining program 56.
In einem weiteren Schritt S7 erfasst die Bearbeitungsvorrichtung 10 erneut die Istkontur I des Werkstücks 80 nach der Bearbeitung im Rahmen des Schritts S6. Die Messeinrichtung 45 tastet dabei beispielsweise erneut die Oberfläche 81 ab. In a further step S7, the processing device 10 again detects the actual contour I of the workpiece 80 after the processing in the context of step S6. The measuring device 45, for example, again scans the surface 81.
In einem Schritt S8 ermittelt die Bearbeitungsvorrichtung 10 eine Abweichung zwischen der gewünschten Sollkontur S und der erzielten Istkontur I. In a step S8, the processing device 10 determines a deviation between the desired nominal contour S and the actual contour I achieved.
Wenn diese Abweichung im Toleranzbereich ist, verzweigt der Ablauf in einem Verzweigungsschritt E9 entweder in einen Zweig 57, worauf dann in einem Schritt S10 beispielsweise an den Ausgabemitteln 16 eine Freigabe des Werkstücks 80 angezeigt wird. If this deviation is in the tolerance range, the process branches off in a branch step E9 either into a branch 57, whereupon in a step S10 a release of the workpiece 80 is displayed, for example, at the output means 16.
Wenn edoch im Entscheidungsschritt E9 festgestellt wird, das die Toleranz so überschritten ist, dass das Werkstück 80 unbrauchbar ist , wird an den Ausgabemitteln 16 in einem Schritt Sil angezeigt , dass das Werkstück 80 Ausschuss darstellt. However, if it is determined in the decision step E9 that the tolerance is exceeded so that the workpiece 80 is unusable, it is indicated to the output means 16 in a step S11 that the workpiece 80 represents rejects.
Wenn das Werkstück 80 jedoch noch weiter bearbeitbar ist, das heißt seine Istkontur I noch zu einer Sollkontur S veränderbar ist, verzweigt die Bearbeitungsvorrichtung 10 in einen Zweig 58, worauf dann in einem Schritt S12 das Ausführung-Bearbeitungsprogramm 53 oder 56 weiter korrigiert wird und als korrigiertes Ausführung-Bearbeitungsprogramm 59 in dem Schritt S4 von der Steuerung 54 eingelesen wird. However, if the workpiece 80 is still further workable, that is, its actual contour I is still changeable to a desired contour S, the processing device 10 branches into a branch 58, whereupon in a step S12, the execution processing program 53 or 56 is further corrected and as corrected execution processing program 59 is read in step S4 from the controller 54.
Für ein in Figur 3 dargestelltes Werkstück 180 besteht zunächst kein Vorgabe-Datensatz . Das Werkstück 180 ist beispielsweise ein Verkleidungsteil für eine Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs . For a workpiece 180 shown in FIG. 3, there is initially no default data record. The workpiece 180 is, for example, a Covering part for an interior of a motor vehicle.
In dem Schritt Sl erfasst die Bearbeitungsvorrichtung 10 also zunächst einen Ist-Datensatz, der eine Oberfläche, insbesondere im Bereich eines Spalts 185, des Werkstücks 180 repräsentiert. Der Spalt 185 wird also beispielsweise von der Messeinrichtung 45 abgetastet bzw. erfasst, wofür der Messkopf 47 entsprechend entlang der Oberfläche 181 des Werkstücks 180 verstellt wird (dargestellt durch einen Pfeil) . In the step S1, the processing device 10 thus first acquires an actual data record which represents a surface, in particular in the region of a gap 185, of the workpiece 180. The gap 185 is thus scanned or detected, for example, by the measuring device 45, for which purpose the measuring head 47 is correspondingly adjusted along the surface 181 of the workpiece 180 (represented by an arrow).
An der eine Bedienschnittstelle für einen Bediener darstellenden Bedienoberfläche 17 wird dann die Istkontur des Werkstücks 80 angezeigt. Ein Bediener kann denjenigen Bereich, der zu bearbeiten ist, beispielsweise mit einer Maus oder dergleichen anzeigen. Der Bediener fährt dabei beispielsweise an dem angezeigten Spalt 185 entlang und gibt vor, welche Breite der Spalt 185 haben soll. Die Bearbeitungsvorrichtung 10 erzeugt dann, beispielsweise anhand des Programms 14, ein Ausführung-Bearbeitungsprogramm, mit der ein Fräskopf oder ein sonstiges bearbeitendes, insbesondere zerspanendes Werkzeug entlang dem Spalt 185 durch die Werkzeugmaschine 30 oder eine nicht näher dargestellte, vielleicht auch etwas kleinere Werkzeugmaschine bewegt wird, um den Spalt 185 auf ein gewünschtes Maß zu verbreitern. The actual contour of the workpiece 80 is then displayed on the user interface 17 representing an operator interface. An operator may display the area to be edited, for example, with a mouse or the like. For example, the operator moves along the indicated gap 185 and specifies the width of the gap 185. The processing device 10 then generates, for example by means of the program 14, an execution machining program with which a milling head or other machining, in particular cutting tool along the gap 185 by the machine tool 30 or a not shown, perhaps also slightly smaller machine tool is moved to widen the gap 185 to a desired degree.

Claims

Ansprüche claims
1. Bearbeitungsvorrichtung (10) zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (40) für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine (30), wobei die Bearbeitungsvorrichtung (10) aufweist: A processing apparatus (10) for processing a workpiece by a machine tool (30) having at least one machining tool (40) for machining the workpiece, wherein the machining apparatus (10) comprises:
- eine Messeinrichtung (45) zur Erfassung einer Istkontur (I) des Werkstücks anhand einer Messeinrichtung (45) und Erzeugung eines das Werkstück abbildenden Ist-Datensatzes (50) , wobei die Istkontur (I) des Werkstücks erstmals vor einer ersten Bearbeitung des Werkstücks erfasst wird,  - A measuring device (45) for detecting an actual contour (I) of the workpiece by means of a measuring device (45) and generating the workpiece imaging actual data set (50), wherein the actual contour (I) of the workpiece first detected before a first processing of the workpiece becomes,
- eine Steuerungseinrichtung (11) zur Erzeugung eines Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) zur Ansteuerung der Werkzeugmaschine (30) anhand des Ist-Datensatzes (50) und eines zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend einer Sollkontur (S) vorgesehenen Vorgabe-Datensatzes (51) , wobei der Vorgabe -Datensatz (51) die Sollkontur (S) des Werkstücks definierende Sollwerte und/oder ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm (51) zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend der Sollkontur (S) enthält, und  - a control device (11) for generating an execution-processing program (53; 56) for controlling the machine tool (30) on the basis of the actual data set (50) and a for processing the workpiece according to a desired contour (S) provided default data set (51 ), wherein the default data set (51) contains the desired contour (S) of the workpiece defining setpoints and / or a default machining program (51) for machining the workpiece according to the desired contour (S), and
- eine durch die Steuerungseinrichtung (11) anhand des Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) ansteuerbare Stelleinrichtung (41) zur Verstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (40) zur Bearbeitung des Werkstücks.  a control device (41) which can be controlled by the control device (11) on the basis of the execution machining program (53; 56) for adjusting the at least one machining tool (40) for machining the workpiece.
2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (11) zur Korrektur des Vorgabe-Datensatzes (51) oder des Vorgabe-Bearbeitungsprogramms (51) oder des Ist -Datensatzes (50) anhand mindestens eines Korrekturdatensatzes (55) ausgestaltet ist. 2. Processing device according to claim 1, characterized in that the control device (11) for correcting the default data set (51) or the default machining program (51) or the actual data set (50) is designed based on at least one correction data set (55).
3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Korrekturdatensatz (55)3. Processing device according to claim 2, characterized in that the at least one correction data record (55)
- eine Durchbiegung des Werkstücks in Abhängigkeit vom Bearbeitungsfortschritt und/oder - A deflection of the workpiece depending on the processing progress and / or
- eine Durchbiegung des Werkstücks in Abhängigkeit von einer Fixierung des Werkstücks für die Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung (10) und/oder  - A deflection of the workpiece in response to a fixation of the workpiece for processing by the processing device (10) and / or
- eine thermische Verformung des Werkstücks und/oder  a thermal deformation of the workpiece and / or
- eine Ausweichbewegung oder Belastungsverformung oder  - An evasive movement or load deformation or
Schwingungen des Werkstücks oder des Bearbeitungswerkzeugs (40) bei der Bearbeitung des Werkstücks und/oder Vibrations of the workpiece or the machining tool (40) during machining of the workpiece and / or
- mindestens einen Bewegungsfreiheitgrad des Werkstücks an einer Stützstelle und/oder  - At least one degree of freedom of movement of the workpiece at a support point and / or
- mindestens eine aktive Verformung des Werkstücks durch eine Betätigungseinrichtung an einer Stützstelle  - At least one active deformation of the workpiece by an actuating device at a support point
repräsentiert . represented.
4. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturdatensatz (55) anhand einer, insbesondere von der Steuerungseinrichtung (11) durchführbaren, Finite-Elemente-Berechnung erstellt ist. 4. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the correction data set (55) is created on the basis of a, in particular by the control device (11) feasible, finite element calculation.
5. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu einer Überprüfung des Ergebnisses der Bearbeitung des Werkstücks mit Hilfe der Messeinrichtung (45) ausgestaltet ist, wobei sie in Abhängigkeit vom Ergebnis der Überprüfung das Werkstück, wenn es innerhalb eines Toleranzbereiches der Sollkontur (S) liegt, als fertig gestellt freigibt oder, wenn es außerhalb eines Toleranzbereiches der Sollkontur (S) liegt, ausschaltet oder iterativ erneut bearbeitet, insbesondere indem die Steuerungseinrichtung (11) das Ausführung-Bearbeitungsprogramm (53; 56) entsprechend modifiziert . 5. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to check the result of the machining of the workpiece by means of the measuring device (45), wherein it depends on the result of checking the workpiece, if it within a tolerance range of Target contour (S) is, as finished released or, if it is outside a tolerance range of the desired contour (S), off or iteratively reworked, in particular by the controller (11) Modifies the execution machining program (53; 56) accordingly.
6. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (11) zur Erzeugung des Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) derart ausgestaltet ist, dass das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug (40) bei der Bearbeitung des Werkstücks nur einen Teil der Abweichung zwischen der Istkontur (I) und der Sollkontur des Werkstücks abträgt. 6. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (11) for generating the execution machining program (53; 56) is configured such that the at least one machining tool (40) in the machining of the workpiece only a part of Deviation between the actual contour (I) and the target contour of the workpiece removes.
7. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (11) zur Korrektur des Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) zu einem kleineren Materialabtrag, wenn der bei einer vorherigen Bearbeitung des Werkstücks erzielte Materialabtrag größer als ein für die vorherige Bearbeitung geplanter Materialabtrag war, oder zu einem größeren Materialabtrag ausgestaltet ist, wenn der bei einer vorherigen Bearbeitung des Werkstücks erzielte Materialabtrag kleiner als ein für die vorherige Bearbeitung geplanter Materialabtrag war. 7. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (11) for correcting the execution processing program (53; 56) to a smaller material removal, if the material removal achieved in a previous processing of the workpiece greater than one for the previous Machining was planned material removal, or is designed for a larger material removal, if the material removal achieved in a previous machining of the workpiece was smaller than a planned for the previous processing material removal.
8. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsein¬ richtung (11) zu einer räumlichen Korrektur des Vorgabe-Datensatzes (51) in Abhängigkeit von dem Ist -Datensatzes (50) ausgestaltet ist, derart, dass die Werte des Vorgabe-Datensatzes8. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the Steuerungsein ¬ direction (11) to a spatial correction of the default data set (51) in dependence on the actual data set (50) is configured such that the values of the default record
(51) innerhalb einer räumlichen Umhüllenden des Ist -Datensatzes(51) within a spatial envelope of the actual dataset
(50) angeordnet sind. (50) are arranged.
9. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (11) zur Erfassung einer Ist -Verformung, insbesondere einer Durchbiegung, des Werkstücks anhand des Ist-Datensatzes (50) und zur Korrektur des Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53 ; 56) anhand der ermittelten Ist -Verformung ausgestaltet ist. 9. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (11) for detecting an actual deformation, in particular a deflection of the workpiece on the basis of the actual data set (50) and for the correction of the execution processing program (53; 56) is designed on the basis of the determined actual deformation.
10. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bedienschnittstelle zur Eingabe zumindest eines Abschnitts der Sollkontur (S) durch einen Bediener aufweist. 10. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an operator interface for inputting at least a portion of the desired contour (S) by an operator.
11. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Messeinrichtung (45) mindestens einen optischen Sensor und/oder mindestens einen Tastsensor und/oder einen Laser und/oder einen Linienscanner aufweist . 11. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (45) has at least one optical sensor and / or at least one touch sensor and / or a laser and / or a line scanner.
12. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Messeinrichtung (45) zur dreidimensionalen Erfassung der Istkontur (I) ausgestaltet ist 12. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (45) for the three-dimensional detection of the actual contour (I) is configured
13. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ausgeben einer Warnung ausgestaltet ist, wenn beim Erfassen der Istkontur (I) durch die Messeinrichtung (45) festgestellt wird, dass das Werkstück keine zur Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung (10) geeignete Position einnimmt. 13. Processing device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to output a warning, when detecting the actual contour (I) by the measuring device (45) is determined that the workpiece is not for processing by the processing device (10). appropriate position occupies.
14. Bearbeitungsverfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks durch eine mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (40) für eine Bearbeitung des Werkstücks aufweisende Werkzeugmaschine (30) , mit den Schritten: 14. A machining method for machining a workpiece by a machine tool (30) having at least one machining tool (40) for machining the workpiece, comprising the steps of:
- Erfassung einer Istkontur (I) des Werkstücks anhand einer Messeinrichtung (45) und Erzeugung eines das Werkstück abbildenden Ist-Datensatzes (50) durch eine Messeinrichtung (45) , wobei die Istkontur (I) des Werkstücks erstmals vor einer ersten Bearbeitung des Werkstücks erfasst wird, - Detecting an actual contour (I) of the workpiece by means of a measuring device (45) and generating an actual data record (50) depicting the workpiece by a measuring device (45), wherein the actual contour (I) of the workpiece is first detected before a first machining of the workpiece,
- Erzeugung eines Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) zur Ansteuerung der Werkzeugmaschine (30) anhand des  - Generation of an execution processing program (53, 56) for controlling the machine tool (30) based on the
Ist-Datensatzes (50) und eines zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend einer Sollkontur (S) vorgesehenen Vorgabe-Datensatzes (51) durch eine Steuerungseinrichtung (11), wobei der Vorgabe-Datensatz (51) die Sollkontur (S) des Werkstücks definierende Sollwerte und/oder ein Vorgabe-Bearbeitungsprogramm (51) zur Bearbeitung des Werkstücks entsprechend der Sollkontur (S) enthält, und  Actual data set (50) and one for the processing of the workpiece according to a desired contour (S) provided default data set (51) by a control device (11), wherein the default data set (51) the desired contour (S) of the workpiece defining setpoints and / or a default machining program (51) for machining the workpiece according to the desired contour (S) contains, and
- Ansteuerung einer Stelleinrichtung (41) zur Verstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (40) zur Bearbeitung des Werkstücks anhand des Ausführung-Bearbeitungsprogramms (53; 56) durch die Steuerungseinrichtung (11).  - Actuation of an adjusting device (41) for adjusting the at least one machining tool (40) for machining the workpiece on the basis of the execution machining program (53, 56) by the control device (11).
15. Computerprogrammprodukt (14), das durch einen Prozessor (12) ausführbare Programmbefehle zur Ausführung des Bearbeitungsverfahrens gemäß Anspruch 14 aufweist. A computer program product (14) comprising program instructions executable by a processor (12) for executing the method of processing of claim 14.
PCT/EP2014/000331 2013-02-08 2014-02-07 Machining apparatus and machining method for machining a workpiece WO2014121936A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014000723.4T DE112014000723A5 (en) 2013-02-08 2014-02-07 Machining device and machining method for machining a workpiece

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013002252.5A DE102013002252A1 (en) 2013-02-08 2013-02-08 Machining device and machining method for machining a workpiece
DE102013002252.5 2013-02-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014121936A2 true WO2014121936A2 (en) 2014-08-14
WO2014121936A3 WO2014121936A3 (en) 2014-10-09

Family

ID=50280338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/000331 WO2014121936A2 (en) 2013-02-08 2014-02-07 Machining apparatus and machining method for machining a workpiece

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102013002252A1 (en)
WO (1) WO2014121936A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018209929A1 (en) 2018-06-20 2019-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for processing a component of a motor vehicle

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03176703A (en) * 1989-12-05 1991-07-31 Yoshiaki Kakino Numerical controller
DE59106316D1 (en) * 1991-02-16 1995-09-28 Gehring Gmbh & Co Maschf Machine, in particular honing machine, for the measurement-controlled machining of workpieces.
US6256546B1 (en) * 1998-09-28 2001-07-03 General Electric Company System and method for numerical control processing of an in-processing part
DE10312025A1 (en) * 2003-03-18 2004-10-07 Delta-X GmbH Ingenieurgesellschaft Gesellschaft für Strukturanalyse Position control error compensation method for machine, involves compensation mechanism for deformations of processing machines with continuously measuring circuit utilized on basis of finite element method computation
US6836702B1 (en) * 2003-06-11 2004-12-28 Abb Ab Method for fine tuning of a robot program
DE102005050205A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for compensating position and shape deviations
DE102008007127A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Mtu Aero Engines Gmbh Method for measuring components
DE102008021050A1 (en) * 2008-04-26 2009-10-29 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for automated position correction
DE102009020246A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Method for machining workpiece, involves adjusting cutting speed/speed value of rotationally driven tool depending on relative position of driven tool to workpiece, and storing speed value in characteristic diagram
US20130060369A1 (en) * 2010-05-12 2013-03-07 Advant-Garde Technologie CFMA Inc. Method and system for generating instructions for an automated machine
US8509940B2 (en) * 2011-02-23 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Electronic system and method for compensating the dimensional accuracy of a 4-axis CNC machining system using global offsets
DE102011105897B4 (en) * 2011-06-28 2017-01-19 Technische Universität Chemnitz Method for sensorless compensation of workpiece deformations in program-controlled mechanical machining processes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014000723A5 (en) 2015-10-29
WO2014121936A3 (en) 2014-10-09
DE102013002252A1 (en) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017128757A1 (en) grinder
DE102015107436B4 (en) Trainable path control
DE102014108956B4 (en) Device for deburring with visual sensor and force sensor
EP2974827B1 (en) Method for operating a belt-sanding device
DE602006000541T2 (en) Servo control apparatus and method for adjusting a servo system
DE102009014766B4 (en) Superimposed axes in a device for machining a workpiece with a tool
EP3240994B1 (en) Detecting geometric movement guidance deviations in a coordinate measuring device or a machine tool
DE102019001207A1 (en) Collaborative robot and method for operating a collaborative robot and use for machining a workpiece
DE102009040434B4 (en) Method for moving injection-molded parts
WO2014139938A1 (en) Method and apparatus for online calibration and for guiding a multiaxis jointed-arm robot
WO2008148558A1 (en) Measuring machine or machine tool having redundant translatory axes for continuous motion on complex paths
WO2008104266A1 (en) Device for guiding a milling tool on a curved track
DE102015007829B4 (en) Computer-independent teaching device with simulation use
DE102018221127A1 (en) robot system
EP2919081B1 (en) Processing machine taking into account position errors in collision checking
EP3877159B1 (en) Apparatus and method for producing a rotor blade for a wind turbine, and wind turbine
EP3117280A2 (en) Method for operating a robot, and an associated robot comprising a mechanical feeler device
DE102019000890A1 (en) A robot system for executing learning control based on machining results and control method thereof
DE112021001173T5 (en) Deburring device and control system
DE102009026412A1 (en) A numerical control apparatus having the function of performing a high-speed cyclic processing
WO2014121936A2 (en) Machining apparatus and machining method for machining a workpiece
DE102018205443A1 (en) Control system of a machine tool
DE102016009436B4 (en) Robot control that prevents shaking of a tool tip in a robot equipped with a travel axis
DE112017004487T5 (en) Machine and method for fluid jet cutting
DE102017213717A1 (en) Processing device for an aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14710183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120140007234

Country of ref document: DE

Ref document number: 112014000723

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14710183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2