DE102005011268A1 - Customer specific workpiece manufacturing method, involves converting external measurements and selective characteristics of workpiece into CAD-readable data by configurator to generate three-dimensional model for manufacturing workpiece - Google Patents

Customer specific workpiece manufacturing method, involves converting external measurements and selective characteristics of workpiece into CAD-readable data by configurator to generate three-dimensional model for manufacturing workpiece Download PDF

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Abstract

The method involves inputting raw material e.g. sheet metal component, via a configurator (11) and external measurements and selective characteristics of desired workpiece via an input terminal (10) by a customer, where the terminal is connected over the Internet. The input data is converted into a CAD-readable data by the configurator. A three-dimensional model or a technical diagram is provided by a CAD-system (12) based on the CAD-readable data. Machine control data is generated by an NC-programmable system (12a) based on the data from the CAD-system for the manufacturing of the workpiece. An independent claim is also included for a device for manufacturing a customer specific workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kundenspezifischen Werkstücks durch Bearbeiten eines Rohmaterialteils.The The invention relates to a method of manufacturing a custom workpiece by processing a raw material part.

Insbesondere Heimwerker, aber auch Handwerksbetriebe benötigen oft in bestimmter Weise geformte Werkstücke in geringer Stückzahl oder gar nur als Einzelteile. Werden Holzteile benötigt, haben diese Personenkreise die Möglichkeit, sich in Heimwerkermärkten die Holzteile zuschneiden zu lassen. Durchbrüche und Bohrungen in den Holzteilen müssen jedoch nach wie vor selbst vorgenommen werden. Teile aus Blech oder auch Teile aus Natursteinen lassen sich überhaupt nicht im Handel besorgen oder im Heimwerkermarkt anfertigen. Dabei werden insbesondere Blechteile häufig benötigt, beispielsweise als Küchenrückwand anstatt Fliesen, als Verkleidungen für einen Grill, an Türdurchgängen oder als Stoßkanten an Zimmerecken oder im Treppenhaus. Ähnliches gilt auch für Teile aus anderen Rohmaterialien wie Kunststoffe, Natursteine etc. Häufig werden die Teile auch mit bestimmten Durchbrüchen und/oder Oberflächenbearbeitungen benötigt.Especially Handyman, but also craft shops often require in a certain way shaped workpieces in small quantities or even as individual parts. If wood parts are needed have these groups of people the opportunity themselves in home improvement markets to cut the wooden parts. Breakthroughs and holes in the wooden parts have to but still be made by yourself. Parts made of sheet metal or Also parts made of natural stones can not get in the trade or make in the home improvement market. This particular sheet metal parts often needed for example as a kitchen back wall instead Tiles, as fairings for a grill, on doorways or as abutting edges at the corners of the room or in the stairwell. The same applies to parts from other raw materials like plastics, natural stones etc. becoming common the parts also with certain breakthroughs and / or surface treatments needed.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für Heimwerker und Handwerksbetriebe zu schaffen, sich auf einfache Weise kundenspezifische Werkstücke anfertigen zu lassen.Of the The present invention is therefore based on the object, a possibility for home improvement and Craft businesses create a customized way to easily workpieces to have made.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung eines kundenspezifischen Werkstücks durch Bearbeiten eines Rohmaterialteils, insbesondere eines Blechteils, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kunde an einem Eingabeterminal durch einen Konfigurator maskengesteuert mindestens das Material und die Außenmaße und wahlweise weitere Merkmale des gewünschten Werkstücks eingibt, der Konfigurator die Eingaben in CAD-lesbare Daten übersetzt und an ein CAD-System übergibt, das CAD-System aus den vom Konfigurator übermittelten Daten ein 3D-Modell und/oder eine technische Zeichnung erstellt und Daten an ein Programmiersystem übergibt, das Maschinensteuerungsdaten erzeugt und an eine Werkzeugmaschine zur Fertigung des Werkstücks übermittelt.The Task comes with a process for making a custom Workpiece through Processing a raw material part, in particular a sheet metal part, solved, which is characterized in that the customer at an input terminal by a configurator mask controlled at least the material and the outside dimensions and optionally more features of the desired workpiece the configurator translates the input into CAD readable data and to a CAD system, the CAD system from the data transmitted by the configurator a 3D model and / or create a technical drawing and submit data to a programming system, the machine control data generated and sent to a machine tool for Production of the workpiece transmitted.

Mit diesem Verfahren ist es somit möglich, vollautomatisch ein Werkstück gemäß den Vorgaben eines Kunden zu fertigen. Als Eingabeterminal kann ein handelsüblicher PC oder ein Laptop verwendet werden. Die Eingabe der gewünschten Merkmale des Werkstücks stellt dabei für den Anwender keinerlei Problem dar. Der Konfigurator fragt über Masken die erforderlichen Daten ab. Es ist daher für den Kunden nicht erforderlich, mit einem bestimmten CAD-Programm vertraut zu sein. Das Eingabeterminal kann beispielsweise in einem Baumarkt aufgestellt sein. Noch komfortabler ist es allerdings, wenn der Kunde das gewünschte Werkstück von zuhause aus in Auftrag geben kann. Dazu ist es von Vorteil, wenn der Konfigurator vom Kunden über das Internet aufgerufen werden kann.With This method is thus possible fully automatically a workpiece according to the specifications of a To manufacture customers. The input terminal may be a commercial one PC or a laptop can be used. Entering the desired Features of the workpiece stands for the user no problem. The configurator asks about masks the required data. It is therefore not necessary for the customer with a specific CAD program to be familiar. The input terminal can, for example, in a Hardware store be set up. However, it is even more comfortable if the customer wanted workpiece can order from home. It is advantageous if the configurator from the customer via the internet can be called.

Der Konfigurator übersetzt anschließend die Eingabedaten des Kunden in von einem CAD-Programm lesbare Daten. Durch entsprechende Programmierung kann der Konfigurator dabei an verschiedene CAD-Programme angepasst werden, sodass der Konfigurator als Eingabemedium mit allen handelsüblichen CAD-Systemen zusammenarbeiten kann. Die CAD-Systeme können wiederum Daten an alle handelsüblichen Programmiersysteme übergeben. Dies ist wichtig, da die Fertigungsbetriebe mit unterschiedlichen CAD- und NC-Programmier-Systemen arbeiten.Of the Configurator translated subsequently the customer's input data into data readable by a CAD program. By appropriate programming, the configurator can do this Various CAD programs are customized so that the configurator as an input medium with all standard CAD systems can work together. The CAD systems can turn data to all commercially available Passing programming systems. This is important because the manufacturing plants with different CAD and NC programming systems work.

Zur Vermeidung von Eingabefehlern kann der Konfigurator dem Kunden beispielsweise eine Auswahl verfügbarer Materialien vorgeben, aus denen der Kunde dann wählen kann. Auch die Grundformen des Werkstücks können vom Konfigurator vorgegeben werden. Bei Blechteilen können dies beispielsweise ebene Bleche, einfach abgewinkelte Bleche, U-förmige Bleche oder hutförmige Bleche sein. Die Vorgabe der möglichen Formen kann dabei vorzugsweise in Form von Skizzen erfolgen. Diese Vorgabe veranschaulicht die Form des Werkstücks und erleichtert dem Kunden auch die Eingabe der Maße des Werkstücks. Dabei kann der Konfigurator zweckmäßigerweise die vom Kunden gewünschten Maße der Grundformen durch Vorgabe beschrifteter Eingabefelder abfragen.to For example, the configurator can avoid the user from making input errors a selection of available ones Specify materials from which the customer can then choose. Also the basic forms of the workpiece can specified by the configurator. For sheet metal parts, this can For example, flat sheets, simply angled sheets, U-shaped sheets or hat-shaped Be sheets. The specification of the possible Shapes may preferably be in the form of sketches. These Preset illustrates the shape of the workpiece and facilitates the customer also entering the dimensions of the Workpiece. In this case, the configurator expediently the desired by the customer Dimensions of Query basic shapes by specifying labeled input fields.

Weiterhin kann der Konfigurator mögliche Materialstärken und/oder mögliche Oberflächengestaltungen vorgeben. Dadurch wird dem Kunden signalisiert, welche Materialstärken beziehungsweise welche Oberflächengestaltungen überhaupt möglich sind. Außerdem erleichtert eine solche Vorgabe die fehlerfreie und vollständige Eingabe der gewünschten Werkstückeigenschaften.Farther can the configurator possible material thicknesses and / or possible Surfacing pretend. This signals to the customer which material thicknesses or which Surface designs at all possible are. Furthermore such a specification facilitates error-free and complete input the desired Workpiece characteristics.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Konfigurator einen ASCII-Datensatz zur Übergabe an das CAD-System erzeugt. Diese Datensätze sind sehr kompakt, sodass ihre Übertragung und Speicherung im Vergleich zu Bilddaten sehr rasch erfolgen kann. Außerdem lassen sich ASCII-Datensätze durch fast alle Programme verarbeiten.Further Benefits arise when the configurator has an ASCII record for delivery the CAD system generates. These records are very compact, so their transmission and storage compared to image data can be done very quickly. Furthermore can be through ASCII records process almost all programs.

Insbesondere bei Aufruf des Konfigurators über das Internet ist es außerdem von Vorteil, wenn der Konfigurator und das CAD-System ihre Ausgangsdaten zusätzlich an eine Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung übergeben, die eine Preiskalkulation des Werkstücks vornimmt und diese zusammen mit dem 3D-Modell und/oder der technischen Zeichnung an den Kunden übermittelt. Dies ermöglicht dem Kunden eine Kontrolle, ob seine eingegebenen Daten tatsächlich das gewünschte Werkstück ergeben und welche Kosten die Fertigung des Werkstücks verursacht.In particular, when calling the configurator via the Internet, it is also advantageous if the configurator and the CAD system additionally pass their output data to a control and management device, which calculates a price lation of the workpiece and this transmitted together with the 3D model and / or the technical drawing to the customer. This allows the customer to control whether his input data actually results in the desired workpiece and what cost causes the fabrication of the workpiece.

Die Steuerungs -und Verwaltungseinrichtung kann auch die Fertigung des Teils so lange blockieren, bis vom Kunden die Zahlung des Preises und die Richtigkeit des 3D-Modells oder der technischen Zeichnung bestätigt werden. Dies bewahrt sowohl den Fertigungsbetrieb als auch den Kunden vor vermeidbaren Verlusten. Die Kommunikation zwischen der Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung und dem Kunden kann dabei zweckmäßigerweise per E-Mail erfolgen.The Control and management equipment can also be the manufacture of Partly block as long as the customer from the payment of the price and the correctness of the 3D model or technical drawing approved become. This preserves both the factory and the customer against avoidable losses. The communication between the control and management and the customer can expediently by e-mail.

Der Konfigurator kann auch als Teil eines Online-Shops aufgerufen werden, wobei im Online-Shop auch fertige Standardprodukte bestellt werden können.Of the Configurator can also be called as part of an online store, whereby in the online shop also finished standard products are ordered can.

Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Wesentlicher Bestandteil dieser Einrichtung ist der Konfigurator, der dem Kunden ohne CAD-Vorkenntnisse die Eingabe seines gewünschten Werkstücks ermöglicht und anschließend diese Eingaben in Daten übersetzt, die von handelsüblichen CAD-Systemen einlesbar sind. Die Ansteuerung einer Werkzeugmaschine zur Fertigung des Werkstücks durch ein CAD-System über ein NC-Programmiersystem ist heutzutage ein Standardvorgang, der bislang jedoch nur durch CAD- und NC-Programmier-Spezialisten in den Fertigungsbetrieben durchführbar war. Durch den Konfigurator wird es nun jedoch jedem ermöglicht, ohne spezielle Vorkenntnisse rasch und einfach ein von ihm gewünschtes Werkstück fertigen zu lassen. Neben Blechteilen kommen hier auch andere Werkstücke infrage. So können beispielsweise Natursteine zur Formung von Simsen bearbeitet werden, Holzplatten geschnitten oder Kunststoffteile geformt und bearbeitet werden.The The invention also relates to a device with which the inventive method feasible is. An integral part of this facility is the configurator, the customer without CAD-knowledge the input of his desired workpiece allows and subsequently translate these inputs into data, that of commercially available CAD systems are readable. The activation of a machine tool for production of the workpiece through a CAD system over An NC programming system is now a standard procedure but only by CAD and NC programming specialists in the manufacturing plants feasible was. However, the configurator now allows anyone to quickly and easily a desired by him without special knowledge workpiece to have finished. In addition to sheet metal parts, other workpieces come into question here. So can for example, natural stones are processed to form ledges, Cut wood panels or molded and machined plastic parts become.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert.following becomes the method according to the invention closer to the drawing explained.

Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild des Ablaufs einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Kunde gibt an einem Eingabeterminal 10 die Merkmale des von ihm gewünschten Werkstücks ein. Das Eingabeterminal steht dabei in Verbindung mit einem Konfigurator 11, der die Eingabe der Werkstückeigenschaften durch Masken steuert. Der Konfigurator kann auch eine Auswahl bestimmter Eigenschaften wie Grundformen, Materialstärken, verfügbare Materialien und Oberflächenbeschaffenheiten am Eingabeterminal 10 vorgeben.The single figure shows a block diagram of the sequence of a preferred embodiment of a method according to the invention. The customer gives at an input terminal 10 the characteristics of the workpiece desired by him. The input terminal is connected to a configurator 11 which controls the input of the workpiece properties by masks. The configurator also has a choice of certain properties such as basic shapes, material thicknesses, available materials, and finishes on the input terminal 10 pretend.

Sind alle Werkstückeigenschaften eingegeben worden, so übersetzt der Konfigurator 11 die Eingabedaten in Daten, die von einem CAD-System 12 lesbar sind. Die vom Konfigurator 11 erzeugten Daten können beispielsweise ASCII-Daten sein. Das CAD-System generiert aus diesen Daten ein 3D-Modell und/oder eine technische Zeichnung des Werkstücks und gibt die Eingabedaten an ein NC-Programmiersystem 12a für eine Werkzeugmaschine 14 weiter, die das Werkstück entsprechend der vom Programmiersystem 12a erzeugten Maschinensteuerungsdaten fertigt.Once all workpiece properties have been entered, the configurator translates 11 the input data into data generated by a CAD system 12 are readable. The from the configurator 11 data generated may be, for example, ASCII data. From this data, the CAD system generates a 3D model and / or a technical drawing of the workpiece and sends the input data to an NC programming system 12a for a machine tool 14 Continue, the workpiece corresponding to that of the programming system 12a produced machine control data manufactures.

Der Konfigurator 11 und das CAD-Programm 12 können die von ihnen erzeugten Daten auch an eine Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung 13 geben, die aus diesen Daten den Preis für die Fertigung des Werkstücks ermittelt und diesen zusammen mit dem 3D-Modell und/oder der technischen Zeichnung an das Eingabeterminal 10 als Information für den Kunden weitergibt. Die Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung 13 kann auch den Datenfluss zwischen dem CAD-System und der Werkzeugmaschine 14 so lange stoppen, bis der Kunde die Zahlung des Preises und die Richtigkeit des Werkstück-Modells bestätigt. Dies ist in der Zeichnung durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Die Kommunikation zwischen dem Eingabeterminal 10 und dem Konfigurator 11 kann vorzugsweise über das Internet erfolgen. Das Eingabeterminal 10 kann entweder zuhause, in einem Büro oder aber auch in einem Handwerksbetrieb oder in einem Baumarkt aufgestellt sein. Der Datenaustausch zwischen der Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung 13 und dem Eingabeterminal 10 kann vorzugsweise über E-Mail erfolgen.The configurator 11 and the CAD program 12 The data they generate can also be sent to a control and administration facility 13 which uses this data to determine the price for the production of the workpiece and this together with the 3D model and / or the technical drawing to the input terminal 10 as information for the customer. The management and administration facility 13 can also control the data flow between the CAD system and the machine tool 14 Stop until the customer confirms the payment of the price and the correctness of the workpiece model. This is indicated in the drawing by dashed arrows. The communication between the input terminal 10 and the configurator 11 can preferably be done via the Internet. The input terminal 10 can be placed either at home, in an office or even in a craft business or in a hardware store. The data exchange between the control and management device 13 and the input terminal 10 preferably via e-mail.

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines kundenspezifischen Werkstücks durch Bearbeiten eines Rohmaterialteils, insbesondere eines Blechteils, dadurch gekennzeichnet, dass – der Kunde an einem Eingabeterminal (10) durch einen Konfigurator (11) maskengesteuert mindestens das Material und die Außenmaße und wahlweise weitere Merkmale des gewünschten Werkstücks eingibt, – der Konfigurator (11) die Eingaben in CAD-lesbare Daten übersetzt und an ein CAD-System (12) übergibt, – das CAD-System (12) aus den vom Konfigurator (11) ermittelten Daten ein 3D-Modell und/oder eine technische Zeichnung erstellt und Daten an ein Programmiersystem übergibt, das Maschinensteuerungsdaten erzeugt und an eine Werkzeugmaschine (14) zur Fertigung des Werkstücks übermittelt.Method for producing a customized workpiece by processing a raw material part, in particular a sheet metal part, characterized in that - the customer at an input terminal ( 10 ) by a configurator ( 11 ) mask-controlled input of at least the material and the outer dimensions and optionally further features of the desired workpiece, - the configurator ( 11 ) translates the input into CAD readable data and sends it to a CAD system ( 12 ), - the CAD system ( 12 ) from the configurator ( 11 ) generates a 3D model and / or a technical drawing and transfers data to a programming system that generates and sends machine control data to a machine tool ( 14 ) for manufacturing the workpiece. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) dem Kunden eine Auswahl verfügbarer Materialien vorgibt.Method according to claim 1, characterized in that the configurator ( 11 ) provides the customer with a selection of available materials. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) mögliche Grundformen des Werkstücks, vorzugsweise in Form von Skizzen, vorgibt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the configurator ( 11 ) specifies possible basic shapes of the workpiece, preferably in the form of sketches. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) die vom Kunden gewünschten Maße der Grundform durch Vorgabe beschrifteter Eingabefelder abfragt.Method according to claim 3, characterized in that the configurator ( 11 ) queries the dimensions of the basic shape desired by the customer by specifying labeled input fields. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) mögliche Materialstärken vorgibt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the configurator ( 11 ) specifies possible material thicknesses. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) mögliche Oberflächenbearbeitungen zur Auswahl vorgibt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the configurator ( 11 ) specifies possible surface treatments for selection. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) einen ASCII-Datensatz zur Übergabe an das CAD-System (12) erzeugt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the configurator ( 11 ) an ASCII record for transfer to the CAD system ( 12 ) generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) und das CAD-System (12) ihre Ausgangsdaten außerdem an eine Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung (13) übergeben, die eine Preiskalkulation des Werkstücks vornimmt und diese zusammen mit dem 3D-Modell und/oder der technischen Zeichnung an den Kunden übermittelt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the configurator ( 11 ) and the CAD system ( 12 ) also send their initial data to a management and administrative body ( 13 ), which carries out a price calculation of the workpiece and transmits it to the customer together with the 3D model and / or the technical drawing. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung (13) die Fertigung des Teils so lange blockiert, bis vom Kunden die Zahlung des Preises und die Richtigkeit des 3D-Modells oder der technischen Zeichnung bestätigt werden.Method according to claim 8, characterized in that the control and management device ( 13 ) The production of the part is blocked until the customer confirms the payment of the price and the correctness of the 3D model or technical drawing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) vom Kunden über das Internet aufgerufen wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the configurator ( 11 ) is called by the customer over the Internet. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (11) als Teil eines Online-Shops aufgerufen wird.Method according to claim 10, characterized in that the configurator ( 11 ) is called as part of an online store. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem Kunden und der Steuerungs- und Verwaltungseinrichtung (13) per E-Mail erfolgt.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the communication between the customer and the control and management device ( 13 ) by e-mail. Vorrichtung, mit der ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchführbar ist.Device with which a method according to one of claims 1 to 12 feasible is.
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