CN110036350A - 用于贯穿进给加工的加工设备、控制装置和方法 - Google Patents
用于贯穿进给加工的加工设备、控制装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110036350A CN110036350A CN201780074704.5A CN201780074704A CN110036350A CN 110036350 A CN110036350 A CN 110036350A CN 201780074704 A CN201780074704 A CN 201780074704A CN 110036350 A CN110036350 A CN 110036350A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processing
- controller
- workpiece
- aggregate
- plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 190
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 34
- 238000011112 process operation Methods 0.000 claims description 22
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 16
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
- G05B19/4182—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell manipulators and conveyor only
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36454—Master slave, director agent, operator replication
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45129—Boring, drilling
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45144—Saw
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45145—Milling
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45165—Laser machining
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45187—Printer
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45238—Tape, fiber, glue, material dispensing in layers, beads, filling, sealing
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50233—Synchonize time-dependent with electronic cam data
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明涉及一种加工设备(100)、一种控制装置(200)和一种方法，用于连续加工工件(W1‑W3)，优选为板形工件(W1‑W3)，所述工件(W1‑W3)优选至少部分由木料、木材和/或合成材料制成，由第一控制器(201)执行加工集合体(130)的运动与所述工件(W1‑W3)的贯穿进给运动的同步，由具有电子凸轮盘第二控制器(202)执行根据预设的加工运动对所述加工集合体(130)的定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于工件的贯穿进给加工的加工设备，特别是一种贯穿进给加工设备，以及一种控制装置和方法。例如，这种类型的机器用于家具和部件工业中以加工家具部件、面板、门、窗等。
背景技术
通常，加工装置被区分为两种机器类型。有固定加工装置和贯穿进给加工装置。如果存在大量并且一个接一个的多个加工步骤，则通常使用循环贯穿进给加工装置。
然而，在已的循环贯穿进给加工装置中，问题在于，当在一个贯穿进给加工装置和/或整个生产线中存在多个加工步骤时，最慢的循环，即最长的加工过程确定循环时间并因此确定整个贯穿进给加工装置的产品吞吐量。在现有技术中，这个问题通常通过并行地切换几个相同的贯穿进给加工装置来解决，以补偿由慢循环时间导致的不足。然而，这通常造成较高的购置成本，使得该解决方案在许多个别的应用情况下不经济。
如图1所示，例如在作为贯穿进给加工装置的具体示例的贯穿进给铣削装置中，如果要在贯穿进给中铣削圆形槽，通过贯穿进给加工装置的CNC控制器控制加工装置的所有移动路径。为此，如图所示，必须计算不同轴的叠加运动路径1(见图1)。所示的循环路径来自工件的线性进给运动2(见图2a)，而必须进行补偿，以及来自所需的环形铣削轮廓3(见图2b)。因此，在已知的贯穿进给装置中，CNC控制器必须根据计算出的环路径同时控制加工装置的三个轴。其一个轴执行加工集合体的进给运动，另外两个轴必须显示二维运动路径(环路径)。从工件的所需恒定进给速度(输送速度)开始，约为20米/分钟，而在传统的CNC控制器中不可能足够快地执行必要的计算。
当实现非循环贯穿进给工装置时，加工装置的部分高质量是另一个问题。例如，在作为加工装置的具体示例的贯穿进给钻孔装置中，钻孔集合体具有极高的质量并因此具有惯性，特别是当要同时钻出多个孔(钻孔图案)时。其结果是不能实现加工集合体的必要运动速度，特别是必要的加速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工设备，特别是贯穿进给加工设备，控制装置以及方法，通过该加工设备，工件的非循环加工，特别是高速加工可以确保足够的加工速度和高加工质量。
该目的通过根据权利要求1的加工设备，根据权利要求15的控制装置和根据权利要求17的方法实现。本发明的优选的进一步发展在从属权利要求中给出。
本发明的核心思想之一是通过第一控制器，特别是CNC控制器，执行和控制加工集合体的运动与工件的贯穿进给运动的同步，并借助于具有电子凸轮盘的第二控制器控制根据预设的加工运动定位加工集合体。
以这种方式，可以将加工集合体的加工运动的控制分为两个基本功能，特别是在输送方向上以与工件相同的速度承载加工集合体和工件的同步，以及加工集合体在预设的加工运动上的定位。
由于这两个基本功能的分离，特别是通过单独的自身独立的控制器来处理(控制)两个基本功能，单个控制器的控制工作，特别是具有电子凸轮盘的第二控制器的控制工作得到大幅度减少，因此可以保证足够快的处理(控制)。
根据本发明，加工设备，特别是用于非循环加工优选至少由木料、木材和/或合成材料制成的优选为板形的工件的贯穿进给加工设备包括：至少一个加工装置，该加工装置包括：至少一个用于加工工件的加工集合体、用于移动所述至少一个加工集合体的移位装置以及用于所述至少一个加工装置的至少一个控制装置，所述控制装置包括：第一控制器和第二控制器，所述第一控制器特别是CNC控制器，用于控制加工集合体的运动与工件的贯穿进给运动的同步，所述第二控制器特别是具有电子凸轮盘，用于根据预设的加工运动控制加工集合体的定位。
移动装置可以构造成使加工集合体的运动与工件通过加工装置的贯穿进给运动同步，并且根据相对于工件的预设加工运动来定位加工集合体。
加工集合体可以包括工具或加工单元，或者工件/加工单元可以***加工集合体中，例如***接口中。
在本发明的上下文中，“非循环”意味着工件没有完全停止，而是进一步移动。移动速度最好保持不变。然而，移动速度的变化也是能够想到的。
在本发明的含义内，具有电子凸轮盘的控制是指主驱动器(主)和从属驱动器(从)之间的位置的明确分配。主驱动器可以是驱动器、位置编码器或“虚拟主机”。电子凸轮盘基于公知的机械凸轮盘的基本思想，其中线性旋转运动被转换成随机曲线运动。
此外，在本发明的含义内，必须理解加工集合体的运动与工件的贯穿进给运动的同步，使得在加工工件期间，加工集合体的进给速度与工件本身的进给速度相同。换句话说，如果不考虑在加工工件期间执行的加工集合体的实际加工运动，则工件和加工集合体之间不存在相对运动。因此，加工集合体以与工件本身相同的进给速度沿输送方向移动。
根据本发明的一个实施方式，第一控制器，特别是CNC控制器，被配置为更高级别的主控制器(主)，第二控制器，特别是具有电子凸轮盘的第二控制器，被配置为从属于第一控制器的从属控制器(从)。因此，在根据预设的加工运动加工工件期间，加工集合体的加工位置的控制刚性地连接到主控制器，因此可以高度简化加工集合体的控制。
此外，优选的是，用于使加工集合体的运动与工件的贯穿进给运动同步的加工集合体的运动和用于根据预设的加工运动进行对加工集合体的定位的加工集合体的运动彼此重叠。这意味着两个运动同时进行，即由第一主控制器(主)和第二从属控制器(从)同时控制。
根据另一种实施方式，加工装置配置成执行至少3面贯穿进给加工，优选地进行4面贯穿进给加工，进一步优选地进行5面贯穿进给加工，特别是进一步优选地进行工件的6面贯穿进给加工。
这使得可以在尽可能小的空间内加工工件的所有侧面，特别是通过仅使用一个加工装置。这导致了购置成本的进一步降低，因为不需要为不同的侧面或侧面组提供单独的加工设备。
进一步优选的是，工件的以下加工操作中的至少一个可以通过加工装置来执行：水平钻孔、垂直钻孔、锯切、铣削、涂覆、胶合、印刷、激光加工等。
根据本发明的另一实施方式，第二控制器被配置为从第一控制器接收启动信号，并且在接收到启动信号之后，根据预设的加工运动，特别是记录的加工运动路径控制运动装置。由此，可以确保主从的刚性联接，即加工运动和用于使加工集合体的运动与工件的运动同步的运动的刚性联接。
此外，加工装置可包括用于沿输送方向输送工件的输送装置，以及用于控制工件的进给运动的控制器。优选地，用于控制工件的进给运动的控制器与第一控制器相同。
因此，用于控制工件/工件的进给运动的控制器构成主控制器，从而发出用于从控制器的启动信号，由此控制加工的开始。
根据本发明的另一实施方式，加工装置具有至少两个或更多个加工装置，每个加工装置包括单独的第二从属控制器，该第二从属控制器具有其自身的电子凸轮盘，通过该控制器来根据预设的加工动作控制加工集合体的定位。
因此，各个加工装置的加工运动(运动顺序)可以通过各自的电子凸轮盘连接到主控制器(第一控制器)，因此加工装置的各个加工操作可以连接到工件的运动(输送运动)。结果，可以确保在工件上执行的加工操作能够在工件上的正确位置处进行。
此外，优选的是，移动装置配置成使加工集合体在至少两个方向上移动，优选地在三个方向上移动，所述三个方向彼此大致正交，以便能够将加工集合体送入待加工工件并能够执行预设的加工运动，特别是能够描绘出二维加工轮廓。
此外，所述至少一个加工装置可包括用于驱动加工集合体的至少一个第一驱动器，特别是伺服电机、步进电机或直流电机，和用于驱动移动装置的至少两个第二驱动器，特别是伺服电机、步进电机或直流电机。
由于每个加工装置配备有必要的驱动器，每个加工装置被设计为可以独立于其他加工装置移动或执行加工操作的自主单元。可以设计具有相应灵活性的加工顺序。
另外，优选的是，如果设置至少两个或更多个加工装置，则所述装置在输送方向上一个接一个地布置并且在工件上彼此独立地一个接一个地进行加工操作，特别是不同的加工操作，例如水平钻孔、垂直钻孔、锯切、铣削、涂覆、胶合、印刷、激光加工等。
以这种方式，工件的完整加工可以在模块中进行，即，各个加工操作可以分成模块(加工部分)。例如，使用贯穿进给钻孔装置作为贯穿进给加工装置的具体示例，可以将加工操作分成以下模块：模块1＝施工钻孔、模块2＝水平钻孔、模块3＝孔线钻孔、模块4＝特殊钻孔(矩阵)、模块5＝垂直钻孔等。各个模块可以通过相应的加工装置在此实现。这提供了以下优点：可以更紧凑地设计单独的加工装置，从而减小它们的质量和相关的惯性。而且，由此可以减少单个第二控制器(从属控制器)的控制工作，因此可以确保足够的加工速度。
根据本发明的另一实施方式，加工装置具有至少两个或更多个加工集合体，其同时在工件上执行相同或类似的加工操作。例如，如果必须在工件上，特别是在一侧上提供相同尺寸或至少大致相同尺寸的孔，这是有用的。因此，可以减少单个加工装置的数量，特别是所需控制器(从属控制器)的数量。根据各个控制器的性能和相应加工操作的复杂性，原则上可以通过第二控制器(从属控制器)控制多个加工装置。
此外，优选的是，至少移位装置的驱动装置设计为直接驱动装置。这提供了以下优点：可以省去额外的齿轮并且因此可以提高加工的制造公差，因为可以避免可能的齿轮间隙。这进一步有助于减轻各个加工装置的重量。
此外，优选的是，加工装置设置有同步装置，该同步装置配置成在工件加工开始之前检测工件的进给运动并将检测结果发送到第一控制器或相应加工装置的第一控制器。
此外，本发明涉及一种控制单元，用于控制优选至少部分由木料、木材和/或合成材料制成的优选为板形的工件的非循环加工，特别是用于控制上述加工装置，包括：第一控制器，特别是CNC控制器，用于控制加工集合体的运动与工件的贯穿进给运动的同步，以及特别是具有电子凸轮盘第二控制器，用于根据预设的加工运动控制加工集合体的定位。
根据本发明的控制装置的另一实施方式，第一控制器向第二控制器发送启动信号，启动信号优选地包括以下信息中的至少一个：工件识别号、加工类型、加工数据、通过第二控制器识别所需的电子凸轮盘、开始时间或延迟时间等。
本发明还涉及一种方法，用于特别是通过使用上述加工装置对优选至少由木料、木材和/或合成材料制成的优选为板形的工件进行非循环加工，该方法包括：第一操作，通过第一控制器，特别是通过CNC控制器使加工集合体的运动与工件的进给运动同步，以及第二操作，通过具有电子凸轮盘的第二控制器根据预设的加工运动定位加工集合体。
根据本发明的另一实施方式，上述方法还包括在工件加工开始之前检测工件的进给运动，第一控制器基于检测结果执行加工集合体的运动与工件的进给运动的同步。
附图说明
图1示出了用于在贯穿进给过程中铣削环形槽的重叠运动路径的实施方式；
图2a和2b示出了从图1的叠加的运动路径到同步运动(图2a)和加工运动(图2b)的划分；
图3示出了根据本发明的一个实施方式的贯穿进给加工设备，其中几个模块一个接一个地加工；
图4示出了根据本发明的一个实施方式的图3所示的贯穿进给加工设备的放大剖视图；
图5示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的控制装置的结构。
具体实施方式
下面借助附图详细描述本发明的优选实施方式。在该上下文中提到的某些特征的进一步修改可以彼此组合以形成新的实施方式。
图3示出了根据本发明的一个实施方式中，从上方观察时的贯穿进给加工装置100的示意图。所示的贯穿进给加工装置100是作为贯穿进给加工装置的具体示例的贯穿进给钻孔装置100。
借助于所示的贯穿进给钻孔装置100，通过贯穿进给钻孔装置100在输送方向上从左向右输送的工件W1、W2、W3由五个连续的模块M1至M5加工而成。由模块M1至M5执行的加工操作例如在制造技术方面被划分为模块M1＝施工钻孔、模块M2＝水平钻孔、模块M3＝孔线钻孔、模块M4＝特殊钻孔(矩阵)，模块M5＝垂直钻孔。显然，可以进行不同的划分，例如根据所需的加工时间。
从图3中还可以看出，在本发明的贯穿进给钻孔装置100中同时加工出三个工件W1至W3。贯穿进给钻孔装置设置有五个单独的加工装置110，以加工每个模块M1到M5。如图4所示，其示出了图3的放大部分，所述加工装置110各自具有移位装置120以及至少一个加工集合体130。加工集合体130可包括工具，或工具是可***加工集合体130的相应接口中。
在所示的实施方式中，前两个加工装置110加工最后***到贯穿进给钻孔装置100中的工件W3，第二和第三加工装置110加工先前***的工件W2，以及第五加工装置110加工首先***的工件W1。
这里，例如，第一加工装置110执行模块1的施工钻孔，第二加工装置110执行模块2的水平钻孔。两个加工操作在同一工件W3上同时进行。从箭头WegBearb.可以看出，用于执行施工钻孔(模块M1)的加工路径以及因此的加工时间与用于水平钻孔(模块M2)的加工路径(WegBearb.)大致相同。因此，两个加工装置110的加工花费大致相同的时间。
第二工件W2由第三和第四加工装置110同时加工。这里，第三加工装置110执行孔线钻孔(模块M3)，第四加工装置110执行特殊钻孔(模块M4)。如箭头WegBearb.所示，第三加工装置的加工路径(WegBearb.)比第四加工装置的加工路径短。因此，第三加工装置的使用较短。
在贯穿进给钻孔装置100的末端，仅第五加工装置110对首先***的工件W3进行加工操作。贯穿进给钻孔装置的最后一个加工装置110执行垂直钻孔(模块M5)。之后，完全加工的工件W从贯穿进给钻孔装置100发出，并且如果需要可用于由另一装置进一步加工。
所示的贯穿进给装置简单地执行钻孔操作，因此它只是一种贯穿进给钻孔装置。然而，也可以想到在一个贯穿进给装置中进行各种加工操作。例如，可以在一个贯穿进给装置中同时进行钻孔加工、铣削和/或锯切加工、涂覆加工等。
然而，应该注意的是，各个加工时间大致相同，以便不会由于不同于其他加工操作的加工操作而不必要地减慢贯穿进给装置。这意味着，例如，如果要将相对长的铣削轮廓结合到工件W上，则必须确保具有铣刀的加工装置的加工速度足够高，从而尽管具有长的铣削轮廓和相关的长加工路径，但是仍然能够实现与其他加工装置相同的加工时间。
如果这是不可能的，则加工操作，例如长铣削轮廓的铣削可以替代地分成两个模块，即两个加工装置。此外，如果转移路径允许，也可以使用一个加工装置110的不同加工集合体130进行加工操作(铣削轮廓)。
图5示出了根据本发明的一个实施方式的控制装置200的示意性结构。在所示的实施方式中，第一控制器201实现为CNC控制器，第二控制器202实现为具有凸轮盘的控制器。因此，用作主驱动器的CNC控制器201在检测到要加工的工件W1-W3之后向第二控制器202发送启动信号。第一控制201产生相应的启动信号，优选地基于待加工的工件W1-W3的检测工件数据，例如工件类型、工件尺寸、进给速度等。优选地，启动信号包括诸如加工类型、加工数据、第二控制器202对所需电子凸轮盘的识别、开始时间或延迟时间等信息。
因此，第二控制器202从开始信号接收关于由加工集合体130执行哪个加工操作以及存储在第二控制器中的哪个电子凸轮盘将用于该目的的信息。在所示的实施方式中，第二控制器202接收来自CNC控制器201的启动信号以铣削圆形轮廓。如果贯穿进给装置配备有连续地对工件W1-W3进行加工操作，特别是不同加工操作的多个加工装置110，则优选CNC控制器201同时将特定工件W1-W3的启动信号发送到所有加工装置，即加工装置110的各个第二控制器202。在这种情况下，需要将开始时间或延迟时间与启动信号一起发送到相应的第二控制器202，以确保在正确的加工装置110中加工正确的工件W1-W3。
或者，CNC控制器201可以在相应的工件W1-W3到达时仅将具有必要信息的开始信号发送到相应的加工装置110。在这种情况下，CNC控制器201可以在应该开始加工的准确时间将开始信号发送到第二控制器202。
Claims (18)
1.一种用于优选为板形工件(W1-W3)的非循环贯穿进给加工的加工设备(100)，包括：
至少一个加工装置(110)，所述加工装置(110)包括：
至少一个用于加工所述工件(W1-W3)的加工集合体(130)；和
用于移动所述至少一个加工集合体(130)的移位装置(120)；以及
用于所述至少一个加工装置(100)的至少一个控制装置(200)，所述控制装置包括：
第一控制器(201)，特别是CNC控制器，用于控制所述至少一个加工集合体(130)的运动与所述工件(W1-W3)的贯穿进给运动的同步；以及
特别是具有电子凸轮盘的第二控制器(202)，用于根据预设的加工运动控制所述至少一个加工集合体(130)的定位。
2.根据权利要求1所述的加工设备(100)，其中所述第一控制器(201)，特别是所述CNC控制器，是更高级别的主控制器，并且具有电子凸轮盘的所述第二控制器(202)是从属于所述第一控制器(201)的从属控制器。
3.根据权利要求1或2所述的加工设备(100)，其中用于使所述加工集合体(130)的运动与所述工件(W1-W3)的贯穿进给运动同步的所述加工集合体(130)的运动和用于根据预设的加工运动进行对所述加工集合体(130)的定位的所述加工集合体(130)的运动彼此重叠。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加工设备(100)，加工设备(100)被配置为执行至少3面贯穿进给加工，优选进行4面贯穿进给加工，更优选地进行所述构件的6面贯穿进给加工。
5.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，加工设备(100)被配置为执行以下加工步骤中的至少一个：
水平钻孔、垂直钻孔、锯切、铣削、涂覆、胶合、印刷、激光加工等。
6.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，其中所述第二控制器(202)被配置为从所述第一控制器(201)接收启动信号，以便在接收到启动信号之后根据所述预设的加工运动，特别是记录的加工路径控制所述移位装置(120)。
7.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，还包括：
用于沿输送方向输送所述工件(W1-W3)的输送装置(140)，和
用于控制所述工件(W1-W3)的贯穿进给运动的控制器，其中用于控制所述工件(W1-W3)的贯穿进给运动的所述控制器优选与所述第一控制器(201)相同。
8.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，其中
如果设置至少两个或更多个加工装置(110)，则每个加工装置(110)包括单独的第二控制器(202)，特别是具有电子凸轮盘的所述第二控制器(202)，以根据所述预设的加工运动控制所述加工集合体(130)的定位。
9.根据前述权利要求中任一项所述的加工设备(100)，其中所述移位装置(120)配置成使所述加工集合体(130)在至少两个方向上移动，优选地在三个方向上移动，所述方向彼此大致正交。
10.根据前述权利要求中任一项所述的加工设备(100)，其中所述至少一个加工装置(110)还包括用于驱动所述加工集合体(130)的至少一个第一驱动器，特别是伺服电机、步进电机或直流电机，和用于驱动所述移位装置(120)的至少两个第二驱动器，特别是伺服电机、步进电机或直流电机。
11.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，其中
如果设置至少两个或更多个加工装置(110)，则所述加工装置在输送方向上一个接一个地布置并且在所述工件(W1-W3)上彼此独立地一个接一个地进行加工操作，特别是不同的加工操作，例如水平钻孔、垂直钻孔、锯切、铣削、涂覆、胶合、印刷、激光加工等。
12.根据前述权利要求之一所述的加工设备(100)，其中
加工装置(110)包括至少两个或更多个加工集合体(130)，其优选在所述工件(W1-W3)上进行一个加工操作，特别是相同的加工操作。
13.根据前述权利要求之一所述的加工设备(110)，其中至少所述移位装置(120)的驱动器设计为直接驱动器。
14.根据前述权利要求之一所述的加工设备(110)，还包括同步装置(150)，所述同步装置(150)被配置为特别是在所述工件的加工开始之前检测所述工件(W1-W3)的进给运动，并且优选地，将检测结果发送到所述第一控制器(201)。
15.一种控制装置(200)，用于控制优选至少由木料、木材和/或合成材料制成的优选为板形的工件(W1-W3)的非循环加工，特别是用于控制根据前述权利要求之一所述的加工装置(100)，所述控制装置包括：
第一控制器(201)，特别是CNC控制器，用于控制所述至少一个加工集合体(130)的运动与所述工件(W1-W3)的贯穿进给运动的同步，和
特别是具有电子凸轮盘的第二控制器(202)，用于根据预设的加工运动控制所述加工集合体(130)的定位。
16.根据权利要求15所述的控制装置，其中
所述第一控制器(201)向所述第二控制器(202)发送启动信号，其中所述启动信号包括以下信息中的至少一个：工件识别号、加工类型、加工数据、通过第二控制器202识别所需的电子凸轮盘、开始时间和/或延迟时间等。
17.一种方法，用于特别是通过使用根据权利要求1-14之一所述的加工装置(100)对优选至少部分由木料、木材和/或合成材料制成的优选板形的工件进行非循环加工，其中所述方法包括：
第一操作，通过第一控制器(201)，特别是通过CNC控制器使加工集合体(130)的运动与所述工件(W1-W3)的进给运动同步，
第二操作，通过特别是具有电子凸轮盘的第二控制器(202)根据预设的加工运动定位所述加工集合体(130)。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在所述工件(W1-W3)加工开始之前检测所述工件的进给运动，其中所述第一控制器(201)基于检测结果执行对所述加工集合体(130)的运动与所述工件(W1-W3)的进给运动的同步。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016224037.4 | 2016-12-02 | ||
| DE102016224037.4A DE102016224037A1 (de) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | Bearbeitungsvorrichtung zur Durchlaufbearbeitung, Steuereinrichtung und Verfahren |
| PCT/EP2017/081171 WO2018100148A1 (de) | 2016-12-02 | 2017-12-01 | Bearbeitungsvorrichtung zur durchlaufbearbeitung, steuereinrichtung und verfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110036350A true CN110036350A (zh) | 2019-07-19 |
Family
ID=60543554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780074704.5A Pending CN110036350A (zh) | 2016-12-02 | 2017-12-01 | 用于贯穿进给加工的加工设备、控制装置和方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190286107A1 (zh) |
| EP (1) | EP3548976A1 (zh) |
| CN (1) | CN110036350A (zh) |
| DE (1) | DE102016224037A1 (zh) |
| WO (1) | WO2018100148A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT18156U1 (de) | 2022-08-12 | 2024-03-15 | Hoffmann Klaus | Anlage zur Bearbeitung zumindest eines Werkstücks |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19741163A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-04-01 | Homag Maschinenbau Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchlaufbearbeitung von plattenförmigen Werkstücken |
| WO2003005135A2 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Qem S.R.L. | Method for co-ordinating and synchronising the movement of servo-assisted axes |
| CN104331019A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-02-04 | 重庆真测科技股份有限公司 | 一种工业ct的控制*** |
| DE102013020135A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Daimler Ag | Verfahren zurn Betreiben einer Produktionsanlage |
| CN104871474A (zh) * | 2012-12-06 | 2015-08-26 | Abb技术有限公司 | 使用异步通信的运动控制***和控制器及其方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192486A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Seiko Epson Corp | ロボット制御方法及び該方法を適用したロボットコントローラ |
| DE102004030032B4 (de) * | 2004-06-22 | 2020-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | System und Verfahren zum Konfigurieren und Parametieren einer automatisierbaren Maschine |
| JP4621789B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2011-01-26 | ファナック株式会社 | 物品搬送ロボットシステム |
-
2016
- 2016-12-02 DE DE102016224037.4A patent/DE102016224037A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-12-01 WO PCT/EP2017/081171 patent/WO2018100148A1/de unknown
- 2017-12-01 US US16/465,532 patent/US20190286107A1/en not_active Abandoned
- 2017-12-01 CN CN201780074704.5A patent/CN110036350A/zh active Pending
- 2017-12-01 EP EP17808073.5A patent/EP3548976A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19741163A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-04-01 | Homag Maschinenbau Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchlaufbearbeitung von plattenförmigen Werkstücken |
| WO2003005135A2 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Qem S.R.L. | Method for co-ordinating and synchronising the movement of servo-assisted axes |
| CN104871474A (zh) * | 2012-12-06 | 2015-08-26 | Abb技术有限公司 | 使用异步通信的运动控制***和控制器及其方法 |
| DE102013020135A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Daimler Ag | Verfahren zurn Betreiben einer Produktionsanlage |
| CN104331019A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-02-04 | 重庆真测科技股份有限公司 | 一种工业ct的控制*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3548976A1 (de) | 2019-10-09 |
| DE102016224037A1 (de) | 2018-06-07 |
| US20190286107A1 (en) | 2019-09-19 |
| WO2018100148A1 (de) | 2018-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104526786B (zh) | 木工数控加工设备 | |
| CN101804565B (zh) | 用于飞机整机精加工及装配的生产线 | |
| CN103231247A (zh) | 一种转台式多头数控钻攻机床 | |
| US20180079043A1 (en) | Tool path-generating method, drilling method, and tool path-generating device | |
| CN104942548A (zh) | 一种瓦盖自动生产工艺和生产线 | |
| CN103348295B (zh) | 数控装置 | |
| CN103567465B (zh) | 车削设备 | |
| US10359765B2 (en) | Control device for machine tool with multi-system programs | |
| CN204584339U (zh) | 一种精密轴承全自动钻孔装置 | |
| CN100373275C (zh) | 自动车床及其控制方法和控制装置 | |
| CN112496557A (zh) | 镭射打标***及镭射打标方法 | |
| CN110036350A (zh) | 用于贯穿进给加工的加工设备、控制装置和方法 | |
| US10007247B2 (en) | Numerical control device with plurality of spindles and associated synchronous tapping | |
| US9566648B2 (en) | Lathe control system | |
| CN103358174B (zh) | 电机控制装置、电机控制***以及切削加工装置 | |
| US9511948B2 (en) | Control unit for centralizing control by grouping a plurality of paths | |
| CN206316760U (zh) | 四通道多轴数控车床 | |
| CN110052895A (zh) | 多轴单***机床 | |
| CN103576610A (zh) | 机床、加工方法、程序和nc数据生成装置 | |
| CN208196142U (zh) | 一种深孔钻铣床及其双主轴装配结构 | |
| JP2008036804A (ja) | 工作機械の早送り制御方法 | |
| CN103163828B (zh) | 一种pwm信号控制方法、***及数控激光加工机床 | |
| KR101648565B1 (ko) | 다중 위치 제어를 이용한 연속적 레이저 가공 방법 및 이를 적용하는 시스템 | |
| CN108227638A (zh) | 数值控制装置 | |
| CN106363417A (zh) | 多功能数控钻铣机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190719 |