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Die Erfindung betrifft ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine sowie eine Werkzeugmaschinenanordnung mit einer Werkzeugmaschine und einem solchen Bedienmodul.
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Werkzeugmaschinen werden für diverse Bearbeitungsprozesse wie beispielsweise zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken verwendet. Hierbei kann beispielsweise auf Verfahren wie Bohren oder Fräsen zurückgegriffen werden.
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Lange Zeit wurden Werkzeugmaschinen typischerweise durch einen unmittelbar an der Maschine arbeitenden Bediener gesteuert, welcher für Tätigkeiten wie beispielsweise das Einspannen von Werkstücken und das Festlegen der Bearbeitung verantwortlich ist. Im Zuge einer immer weiter voranschreitenden Automatisierung von Produktionsprozessen wurden auch Werkzeugmaschinen entwickelt, welche weitgehend oder vollständig automatisch arbeiten können, wodurch Tätigkeiten wie beispielsweise das Einspannen von Werkstücken oder das Festlegen von Bearbeitungsvorgängen von einer elektronischen Steuerung überwacht und ausgeführt werden.
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Bei Werkzeugmaschinen, welche im Stand der Technik bekannt sind, ist es jedoch nach wie vor erforderlich, dass ein Bediener einen Ausdruck auf Papier mit zur Werkzeugmaschine nimmt und dort entsprechende Parameter einstellt oder beispielsweise Programme an der Werkzeugmaschine auswählt. Die Bedienung ist deshalb sehr kompliziert und aufwändig, außerdem wird nur eine schlechte Flexibilität erreicht, da Änderungen an Bearbeitungsprozessen nicht kurzfristig festgelegt und in die Maschine übernommen werden können.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine vorzusehen, welches insbesondere eine bessere Flexibilität erlaubt. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschinenanordnung mit einer Werkzeugmaschine und einem solchen Bedienmodul vorzusehen.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein Bedienmodul und eine Werkzeugmaschinenanordnung nach den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden.
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Die Erfindung betrifft ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine. Das Bedienmodul weist eine Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit der Werkzeugmaschine, eine Anzeigeeinrichtung und eine Bedieneinrichtung auf. Die Bedieneinrichtung ist dazu konfiguriert, Benutzereingaben zu empfangen und über die Maschinenschnittstelle an zumindest einen zum Bedienmodul externen Server zu senden. Die Anzeigeeinrichtung ist dazu konfiguriert, über die Maschinenschnittstelle Videodaten von dem externen Server zu empfangen und anzuzeigen.
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Das erfindungsgemäße Bedienmodul erlaubt einen Zugriff auf Daten des externen Servers unmittelbar an der Werkzeugmaschine. Hierzu wird das Bedienmodul typischerweise unmittelbar benachbart zur jeweiligen Werkzeugmaschine angeordnet. Ein Bediener, welcher die Werkzeugmaschine bedient, kann somit vorteilhaft auch das Bedienmodul bedienen, ohne hierfür seinen Standort zu verlassen.
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Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Bedienmodul einem Bediener, auf den externen Server in ähnlicher Weise zuzugreifen, wie er auf den externen Server auch zugreifen könnte, wenn er unmittelbar an dem externen Server arbeiten würde. Typischerweise wird hierzu über die Videodaten ein von dem externen Server erzeugter Bildschirminhalt an dem Bedienmodul wiedergegeben. Mittels der Bedieneinrichtung werden typischerweise Befehle an den externen Server übermittelt, welche den externen Server in ähnlicher oder gleicher Art und Weise steuern, als würde der Bediener eine Tastatur, eine Maus oder ein anderes Eingabegerät unmittelbar an dem externen Server verwenden.
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Das erfindungsgemäße Bedienmodul ermöglicht auf diese Weise eine Spiegelung der Funktionalität des externen Servers auf einen Ort in unmittelbarer Umgebung der Werkzeugmaschine, wodurch ein Bediener beispielsweise unmittelbar vor Auftragsbearbeitung Daten überprüfen kann oder auch Änderungen an Daten wie beispielsweise CAD-Daten oder NC-Programmen vornehmen kann. Dies erlaubt eine besonders hohe Flexibilität, welche mit der aus dem Stand der Technik bekannten Steuerung mittels ausgedruckten Dokumentationen nicht möglich ist.
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Die Maschinenschnittstelle ist vorzugsweise zur Kommunikation mit dem externen Server über eine Terminalserver-Infrastruktur konfiguriert. Die Maschinenschnittstelle kann beispielsweise in Form einer üblichen LAN-Schnittstelle oder einer sonstigen bekannten Netzwerkschnittstelle ausgeführt sein. Sie kann auch ein proprietäres Format verwenden bzw. eine proprietäre Schnittstelle sein, was insbesondere dann vorteilhaft sein kann, wenn die Maschinenschnittstelle mit der Werkzeugmaschine oder einem anderen proprietären Gerät kommuniziert. In diesem Fall kann ein optimierter und/oder erweiterter Befehlssatz verwendet werden.
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Unter dem Begriff Server bzw. externer Server sei im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere ein Computer oder eine sonstige programmierbare bzw. elektronische Einheit verstanden, welche auf Benutzereingaben seitens der Bedieneinrichtung reagieren kann und zumindest eine grafische Ausgabe erzeugen kann, welche an dem Bedienmodul wiedergegeben werden kann. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Server um eine CAD-Arbeitsstation, eine CAM-Arbeitsstation oder eine TDM-Arbeitsstation handeln. Derartige Arbeitsstationen können insbesondere dazu verwendet werden, um Daten vorzubereiten, aufzubereiten und/oder zu speichern, welche für die Abarbeitung eines Auftrags auf der Werkzeugmaschine relevant sind. Beispielsweise kann es sich dabei um NC-Programme oder um Daten bezüglich der gewünschten Bearbeitung, beispielsweise um CAD-Daten handeln.
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Es sei jedoch verstanden, dass der Begriff eines externen Servers im Rahmen dieser Anmeldung sehr weit zu fassen ist, wobei beispielsweise auch Arbeitsstationen mit Simulationsprogrammen, mit sonstigen Programmen zur Unterstützung oder Vorbereitung einer Bearbeitung mittels Werkzeugmaschinen oder mit kundenspezifischen Programmen oder Anwendungen unter diesen Begriff fallen. Bei einem Server kann es sich typischerweise um einen Computer oder eine ähnliche frei programmierbare Einheit handeln, wobei beispielsweise auch eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) verwendet werden können. Auch andere frei programmierbare oder festverdrahtete elektronische Einheiten können als externe Server im Rahmen dieser Anmeldung angesehen werden. Insbesondere können auch Geräte als Server im Rahmen dieser Anmeldung angesehen werden, welche auch als Arbeitsstationen bzw. Workstations bezeichnet werden können. Die Bezeichnung als Server bezieht sich hier also eher auf die Funktionalität im Rahmen der Erfindung.
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Geschickter Weise ist die Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit einer Mehrzahl von externen Servern konfiguriert. Dies erlaubt beispielsweise die Nutzung unterschiedlicher Funktionen, welche auf unterschiedlichen Servern angeboten werden, oder auch die Bündelung von Rechenkapazität mehrerer Server zu einem Pool. Es kann jedoch auch nur ein Server verwendet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit einer Anzahl von externen Servern in Form von CAD-Arbeitsstationen, CAM-Arbeitsstationen und/oder TDM-Arbeitsstationen und/oder in Form von Arbeitsstationen mit Simulationsprogrammen oder kundenspezifischen Anwendungen konfiguriert. Dies ermöglicht eine Kommunikation mit den typischerweise verwendeten Arten von externen Servern bzw. Arbeitsstationen. Hierbei sei auf die obige Beschreibung möglicher externe Server verwiesen. Es sei jedoch erwähnt, dass insbesondere auch Server mit kundenspezifischen Anwendungen oder Simulationsprogrammen verwendet werden können.
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Vorteilhaft ist die Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit dem externen Server bzw. den externen Servern über einen Industrie-PC der Werkzeugmaschine konfiguriert. Damit kann die Komplexität der Maschinenschnittstelle verringert werden, da diese lediglich mit dem Industrie-PC der Werkzeugmaschine kommunizierend ausgelegt zu sein braucht. Auf die Vorsehung weiterer Netzwerkfunktionalitäten kann verzichtet werden. Bei Industrie-PCs von Werkzeugmaschinen ist häufig bereits eine Schnittstelle zur Kommunikation mit anderen Netzwerkgeräten vorgesehen, auf deren Funktionalität das Bedienmodul zurückgreifen kann. Damit können die Gesamtkosten minimiert werden.
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Die Maschinenschnittstelle kann jedoch auch zur direkten Kommunikation mit dem externen Server bzw. den externen Servern oder zur Kommunikation mit diesen über ein Netzwerk ohne Zwischenschaltung eines Industrie-PCs konfiguriert sein.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine. Dieses kann insbesondere, jedoch nicht zwingend, wie vorstehend beschrieben ausgeführt sein, wobei auf alle beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden kann. Es weist eine Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit der Werkzeugmaschine, eine Anzeigeeinrichtung und eine Bedieneinrichtung auf.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung zumindest ein in wenigstens drei Dimensionen bewegbares Eingabegerät aufweist.
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Die Verwendung eines wenigstens dreidimensionalen Eingabegeräts für ein Bedienmodul von Werkzeugmaschinen ist im Stand der Technik nicht bekannt. Damit waren die möglichen Aufgaben, welche ein Bediener des Bedienmoduls an der Werkzeugmaschine ausführen kann, deutlich eingeschränkt. Beispielsweise kann mit einer üblichen Maus oder einem Touchpad lediglich eine zweidimensionale Bedienung erfolgen, was die Möglichkeiten einschränkt, dreidimensionale Darstellungen wie beispielsweise CAD-Zeichnungen am Bedienmodul frei anzuzeigen, zu positionieren und zu drehen.
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Damit wird ermöglicht, Aufgaben unmittelbar vom Bediener der Werkzeugmaschine ausführen zu lassen, welche bislang vom Bediener bzw. anderen Benutzern ausgeführt wurden, welche an entsprechenden Arbeitsstationen unmittelbar lokal arbeiteten. Der Bediener der Werkzeugmaschine kann beispielsweise erweiterte Prüfungsaufgaben ausführen, da er das Werkstück frei positionieren kann. Des Weiteren kann er auch gegebenenfalls Änderungen an der beabsichtigten Bearbeitung des Werkstücks vornehmen, wobei er auch hier auf die erweiterte Funktionalität einer dreidimensionalen Eingabe zurückgreifen kann.
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Das in wenigstens drei Dimensionen bewegbare Eingabegerät kann insbesondere in mehr als drei Dimensionen, insbesondere sechs Dimensionen, bewegbar sein. Unter einer sechsdimensionalen Bewegbarkeit sei insbesondere verstanden, dass die Bewegbarkeit in drei Linearachsen und drei Rotationsachsen gegeben ist. Damit kann eine Darstellung des Werkstücks sowohl dreidimensional im Raum versetzt wie auch dreidimensional gedreht werden. Somit kann der Bediener auf jeden beliebigen Teil eines dreidimensionalen Werkstücks bzw. dessen Darstellung blicken. Bei einem solchen Eingabegerät kann es sich insbesondere um eine 3D-Maus handeln.
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Die Bedieneinrichtung weist bevorzugt zumindest einen Trackball auf. Dieser erlaubt typische Bedienfunktionen wie beispielsweise die Auswahl aus Listen oder Menüs.
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Die Maschinenschnittstelle ist vorzugsweise zur Kommunikation mit einem Industrie-PC der Werkzeugmaschine konfiguriert. Damit kann die Maschinenschnittstelle einfach gehalten werden, wobei die Kommunikation mit externen Servern, wie bereits weiter oben geschrieben, vorteilhaft über den Industrie-PC erfolgt.
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Die Anzeigeeinrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführung zumindest einen Bildschirm, bevorzugt zwei Bildschirme auf. Damit können die von dem externen Server gelieferten Videodaten fortlaufend angezeigt werden. Durch die Aufstellung von zwei Bildschirmen kann eine Arbeit des Bedieners vorteilhaft unterstützt werden, wobei beispielsweise auf einem Bildschirm eine Darstellung eines Werkstücks oder andere Bearbeitungsinformationen angezeigt werden kann, wohingegen auf dem anderen Bildschirm eine Menüführung oder andere Steuerungselemente angezeigt werden können.
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Geschickter Weise weist die Bedieneinrichtung eine Anzahl von berührungsempfindlichen flächigen Sensoren auf, wobei jeder berührungsempfindliche flächige Sensor einem Bildschirm zugeordnet ist, so dass der jeweilige Bildschirm ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist. Über derartige berührungsempfindliche Bildschirme können Benutzereingaben besonders einfach vorgenommen werden. Beispielsweise können Einträge in Menüs oder Listen ausgewählt werden. Außerdem kann auch durch Verfahren eines Fingers oder eines Eingabegeräts auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm eine Bewegung oder eine Rotation einer Darstellung eines Werkstücks oder anderer Bearbeitungsdaten erreicht werden.
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Die berührungsempfindlichen flächigen Sensoren können insbesondere dazu konfiguriert sein, eine Mehrzahl von Berührungen gleichzeitig zu erfassen. Dies ermöglicht eine auch als Multi-Touch bekannte Funktionalität, welche insbesondere das Zoomen von Ansichten erlaubt. Hierzu können zwei Finger oder Anzeigegeräte auf dem Bildschirm relativ zueinander bewegt werden, wobei insbesondere der Abstand verändert werden kann. Eine Verringerung des Abstands entspricht üblicherweise einem Hineinzoomen. Eine Vergrößerung des Abstands entspricht üblicherweise einem Herauszoomen.
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Vorteilhaft weist die Bedieneinrichtung zumindest eine Tastatur auf. Dies erlaubt übliche Tastatureingaben.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine wie nachfolgend ausgeführt. Das Bedienmodul weist eine Maschinenschnittstelle zur Kommunikation mit einem Industrie-PC einer Werkzeugmaschine, eine Anzeigeeinrichtung mit zumindest einem Bildschirm und eine Bedieneinrichtung auf.
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Die Bedieneinrichtung weist zumindest ein in wenigstens drei Dimensionen bewegbares Eingabegerät und/oder zumindest einen berührungsempfindlichen flächigen Sensor auf, welcher dem Bildschirm zugeordnet ist, so dass der Bildschirm ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist.
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Der berührungsempfindliche flächige Sensor ist dabei dazu konfiguriert, eine Mehrzahl von Berührungen gleichzeitig zu erfassen.
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Es sei verstanden, dass Bildschirm und berührungsempfindlicher flächiger Sensor zusammen auch als Touchscreen bezeichnet werden können und nicht zwingend im Endprodukt eindeutig voneinander zu unterscheiden sind.
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Die Bedieneinrichtung ist dazu konfiguriert, mittels des Eingabegeräts und/oder des flächigen Sensors Benutzereingaben zu empfangen und über die Maschinenschnittstelle an zumindest einen zum Bedienmodul externen Server insbesondere in Form einer CAD-Arbeitsstation zu senden.
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Die Anzeigeeinrichtung ist dazu konfiguriert, über die Maschinenschnittstelle Videodaten von dem externen Server zu empfangen und auf dem Bildschirm anzuzeigen.
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Das eben beschriebene Bedienmodul entspricht einer besonders vorteilhaften Kombination von Merkmalen bei einem Bedienmodul. Dies hat sich bei praxisnahen Versuchen gezeigt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Werkzeugmaschinenanordnung. Diese weist eine Anzahl von Werkzeugmaschinen und eine Anzahl von Bedienmodulen wie vorstehend beschrieben auf. Jeder Werkzeugmaschine ist ein Bedienmodul zugeordnet, dessen Maschinenschnittstelle mit der jeweiligen Werkzeugmaschine kommunikativ verbunden ist.
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Bezüglich der Bedienmodule kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Erläuterte Vorteile gelten entsprechend.
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Mittels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenanordnung können die weiter oben beschriebenen Vorteile eines erfindungsgemäßen Bedienmoduls für die Verwendung mit einer Werkzeugmaschine nutzbar gemacht werden. Es sei erwähnt, dass eine Werkzeugmaschineanordnung sowohl lediglich eine Werkzeugmaschine mit einem zugeordneten Bedienmodul, wie auch eine Mehrzahl von Werkzeugmaschinen mit jeweils zugeordneten Bedienmodulen aufweisen kann.
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Bevorzugt weist jede Werkzeugmaschine einen Industrie-PC auf, welcher mit der Maschinenschnittstelle kommunikativ verbunden ist. Der Industrie-PC ist bevorzugt dazu konfiguriert, die jeweilige Werkzeugmaschine zu steuern. Bezüglich der mit einem Industrie-PC erreichbaren Vorteile sei insbesondere auf die obige Beschreibung verwiesen.
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Die Werkzeugmaschinenanordnung kann insbesondere einen Anzahl von Servern aufweisen, welche mit den Werkzeugmaschinen verbunden sind, so dass eine Kommunikation zwischen den Servern und den Bedienmodulen über die jeweilige Werkzeugmaschine, bevorzugt den Industrie-PC der Werkzeugmaschine, ermöglicht wird. Die Server können dabei insbesondere Arbeitsstationen sein, wobei auf die obigen Ausführungen bezüglich möglicher Ausgestaltungen verwiesen sei.
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Die Server sind bevorzugt als CAD-Arbeitsstationen, CAM-Arbeitsstationen und/oder TDM-Arbeitsstationen und/oder als Arbeitsstationen mit Simulationsprogrammen oder kundenspezifischen Anwendungen ausgebildet. Auf den Arbeitsstationen können auch kundenspezifische Anwendungen ausgeführt werden. Insbesondere können auch Simulationsanwendungen ausgeführt werden, welche beispielsweise die Simulation von Bearbeitungsvorgängen betreffen. Des Weiteren können auf den externen Servern bzw. Arbeitsstationen auch andere Programme wie beispielsweise Grafikprogramme, Textverarbeitungsprogramme, Bildbearbeitungsprogramme, Internet-Zugriffsprogramme wie Browser oder Datenbankanwendungen ausgeführt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind die Server über eine Netzwerkinfrastruktur mit den Werkzeugmaschinen verbunden. Eine solche Netzwerkinfrastruktur kann für eine geeignete Kommunikation zwischen Bedienmodul bzw. Industrie-PC und den externen Servern bzw. dem externen Server sorgen. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass alle Bedienmodule nur auf einen Server zugreifen, welcher in diesem Fall beispielsweise jeweilige separate Sitzungen für die Bedienmodule unterhalten kann. Die Bedienmodule können auch auf einen Serverpool zugreifen, welcher zur Zusammenlegung von Rechenkapazität aus mehreren Servern gebildet wird. Ebenso ist es möglich, dass jedes Bedienmodul lediglich auf einen Server zugreift.
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Die Netzwerkinfrastruktur weist bevorzugt ein Steuerungsmodul für eine Terminalserver-Kommunikation auf. Über eine solche Terminalserver-Kommunikation kann eine vorteilhafte Interaktion zwischen Bedienmodul und externen Servern gewährleistet werden. Dabei werden typischerweise Benutzereingaben unmittelbar von dem Bedienmodul, gegebenenfalls über einen Industrie-PC, zu dem jeweiligen Server bzw. den jeweiligen Servern geleitet. Erzeugte Videodaten werden dementsprechend von dem Server bzw. den Servern unmittelbar an das Bedienmodul geleitet, gegebenenfalls über den Industrie-PC. Dies ermöglicht typischerweise eine Bedienung des externen Servers über das Bedienmodul, so als würde der Bediener den jeweiligen Server unmittelbar bedienen. Eine Verfälschung von Benutzereingaben oder von angezeigten Daten erfolgt typischerweise nicht, was die Zuverlässigkeit erhöht. Es sei jedoch erwähnt, dass grundsätzlich auch eine Analyse der angezeigten Daten möglich ist, beispielsweise um Textbestandteile zu erkennen und derartige Bestandteile codiert zu übertragen. Damit kann die Menge an übertragenen Daten verringert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass das Steuerungsmodul jedem Bedienmodul zumindest einen Server zuordnet. Es können jedoch auch mehrere Server zugeordnet werden.
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Die Werkzeugmaschinenanordnung kann insbesondere mehr Bedienmodule bzw. Werkzeugmaschinen als Server aufweisen. Dies erlaubt eine Bündelung von benötigten Kapazitäten auf wenige Server, was Aufwand und Kosten eingespart. Vorteilhaft können entsprechend leistungsfähige Server zur Unterstützung mehrerer gleichzeitiger Sitzungen verwendet werden, wobei typischerweise jeden Bedienmodul eine jeweilige Sitzung zugeordnet ist. Es können jedoch auch gleich viele Bedienmodule wie Server vorhanden sein, oder es können auch weniger Bedienmodule als Server vorhanden sein.
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Jedem Bedienmodul ist bevorzugt zumindest ein Server zugeordnet, wobei das jeweilige Bedienmodul von den zugeordneten Servern erzeugte Videodaten auf seiner Anzeigeeinrichtung anzeigt. Dies ermöglicht eine Steuerung wie weiter oben beschrieben.
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Die Server führen vorzugsweise zumindest eine CAD-Anwendung zur Erzeugung der Videodaten aus. Die Server können jedoch auch beliebige andere Anwendungen ausführen, beispielsweise solche, welche weiter oben beschrieben wurden. Neben CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing) und TDM (Tool Data Management) können insbesondere auch Simulationsanwendungen ausgeführt werden. Dabei kann es sich auch um kundenspezifische Anwendungen handeln. Insbesondere können auch Simulationsanwendungen ausgeführt werden, welche beispielsweise die Simulation von Bearbeitungsvorgängen betreffen. Des Weiteren können auf den externen Servern bzw. Arbeitsstationen auch andere Programme wie beispielsweise Grafikprogramme, Textverarbeitungsprogramme, Bildbearbeitungsprogramme, Internet-Zugriffsprogramme wie Browser, kundenspezifische Programme bzw. Anwendungen oder Datenbankanwendungen ausgeführt werden.
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Die Server sind gemäß einer bevorzugten Ausführung dazu konfiguriert, basierend auf CAD-Daten, insbesondere aus der CAD-Anwendung, NC-Daten zur Steuerung der jeweiligen Werkzeugmaschine zu erzeugen und an den Industrie-PC der Werkzeugmaschine zu übermitteln. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Integration der Maschinensteuerung, wobei auf den gleichen Servern, auf welche der Bediener mittels des Bedienmoduls Zugriff hat, auch Daten erzeugt werden können, welche unmittelbar in die Bearbeitung eines Werkstücks durch die Werkzeugmaschine eingreifen können. Dabei handelt es sich beispielsweise um die erwähnten NC-Daten, welche eine Bearbeitung bzw. einen Ablauf von Bearbeitungsvorgängen einer Werkzeugmaschine unmittelbar steuern können.
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Es sei erwähnt, dass das Bedienmodul grundsätzlich auch eine programmierbare Einrichtung wie beispielsweise einen Prozessor aufweisen kann, welcher lokal Software ausführen kann. Derartige Software kann beispielsweise mittels der Bedieneinrichtung gesteuert werden. Sie kann auch Grafikdaten zur Ausgabe mittels der Anzeigeeinrichtung erzeugen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Bedienmoduls zur Steuerung und/oder Überwachung einer Werkzeugmaschine. Hinsichtlich des Bedienmoduls kann auf alle beschriebenen Varianten und Ausführungen zurückgegriffen werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigt:
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1: eine Werkzeugmaschinenanordnung.
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Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
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1 zeigt eine Werkzeugmaschinenanordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Werkzeugmaschinenanordnung 1 weist insgesamt 3 Werkzeugmaschinen 10 auf. Diese sind beispielhaft dargestellt, wobei darauf hingewiesen sei, dass eine beliebige Anzahl von Werkzeugmaschinen 10 grundsätzlich in einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenanordnung 1 verwendet werden kann.
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Jede Werkzeugmaschine 10 weist einen jeweiligen Industrie-PC 12 auf. Der Industrie-PC 12 ist dabei lediglich schematisch dargestellt. Er übernimmt typischerweise Aufgaben zur Steuerung und Überwachung der Werkzeugmaschine 10.
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Jeder Werkzeugmaschine 10 ist ein jeweiliges Bedienmodul 20 zugeordnet. Das Bedienmodul 20 kann auch als Bedienterminal bezeichnet werden. Es ist vorliegend unmittelbar neben der Werkzeugmaschine angeordnet.
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Jedes Bedienmodul 20 weist eine Anzeigeeinrichtung 30 und eine Bedieneinrichtung 40 auf.
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Die Anzeigeeinrichtung 30 weist einen ersten Bildschirm 32 und einen zweiten Bildschirm 34 auf. Mittels dieser Bildschirme 32, 34 können grafische Daten, beispielsweise Videodaten, angezeigt werden.
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Die Bedieneinrichtung 40 weist eine Tastatur 42, ein Eingabegerät 44 in Form einer 3D-Maus und einen Trackball 46 auf. Des Weiteren weist die Bedieneinrichtung 40 einen ersten flächigen Sensor 48 und einen zweiten flächigen Sensor 49 auf. Der erste flächige Sensor 48 ist dabei unmittelbar über dem ersten Bildschirm 32 angeordnet. Der zweite flächige Sensor 49 ist unmittelbar über dem zweiten Bildschirm 34 angeordnet. Dadurch werden die jeweiligen Bildschirme 32, 34 zu berührungsempfindlichen Bildschirmen. Es sei erwähnt, dass dies nichts daran ändert, dass es sich bei dem anzeigenden Teil des jeweiligen Bildschirms um einen Teil der Anzeigeeinrichtung 30 handelt, wohingegen es sich bei dem Berührungen aufnehmenden Teil des jeweiligen Bildschirms um einen Teil der Bedieneinrichtung 40 handelt.
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Mittels der Tastatur 42 können übliche Tastatureingaben vorgenommen werden, beispielsweise kann ein Name geschrieben werden oder es kann ein numerischer Wert eingegeben werden.
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Mittels des Eingabegeräts 44 können sechsdimensionale Eingaben vorgenommen werden. Damit kann insbesondere eine Darstellung auf einem der Bildschirme 32, 34 sowohl in drei Dimensionen verschoben wie auch um drei Achsen rotiert werden. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Ansicht von derartigen Darstellungen, so dass ein Bediener der Werkzeugmaschine 10, welcher typischerweise auch ein Bediener des Bedienmoduls 20 ist, eine besonders hohe Flexibilität zur Verfügung hat, was die Darstellung von Werkstücken oder anderen für eine Bearbeitung relevanten Daten angeht. Insbesondere kann er praktisch beliebige Bereiche von Darstellungen auf einem der Bildschirme 32, 34 einstellen, wobei er die Darstellung auch entsprechend drehen kann, um einen bestmöglichen Blick zu bekommen.
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Mittels des Trackballs 46 sind insbesondere typische Auswahlfunktionen oder einfachere, zweidimensionale Bearbeitungsfunktionen möglich.
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Das Bedienmodul 20 weist eine Maschinenschnittstelle 22 auf, welche kommunikativ mit dem Industrie-PC 12 der jeweiligen Werkzeugmaschine 10 verbunden ist. Dies erlaubt einen Datenaustausch zwischen der Werkzeugmaschine 10 und ihrem Bedienmodul 20.
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Jeder Industrie-PC 12 ist dazu ausgebildet, mit einer Netzwerkinfrastruktur 50 zu kommunizieren. Diese Netzwerkinfrastruktur 50 stellt eine über die Werkzeugmaschinen 10 hinausgehende Kommunikationsmöglichkeit bereit, wobei es sich bei einer solchen Netzwerkinfrastruktur 50 insbesondere um ein übliches Intranet eines Unternehmens oder auch um ein speziell für den Bereich der Produktion vorgesehenes Netzwerk handeln kann. Es kann sich beispielsweise auch um ein Feldbussystem handeln.
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Der Netzwerkinfrastruktur 50 ist ein Steuerungsmodul 52 für eine Terminalserver-Kommunikation zugeordnet. Dieses Steuerungsmodul 52 ermöglicht Terminalserver-Funktionalitäten, welche nachfolgend beschrieben werden.
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Die Werkzeugmaschinenanordnung 1 weist des Weiteren eine Anzahl von externen Servern 60, 62 auf. Beispielhaft sind hier zwei Server 60, 62 gezeigt. Es sei jedoch verstanden, dass grundsätzlich jede beliebige Anzahl von Servern 60, 62 verwendet werden kann.
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Bei den Servern 60, 62 handelt es sich vorliegend um Arbeitsstationen, auf welchen unterschiedliche Programme ausgeführt werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um CAD-, CAM- und TDM-Programme. Auch andere Programme, insbesondere kundenspezifische Programme oder Simulationsprogramme, sind grundsätzlich auf den Servern 60, 62 ausführbar.
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Die beiden Server 60, 62 sind vorliegend zu einem Server Pool zusammengeschaltet. Dies bedeutet, dass für ein auf die Server 60, 62 zugreifendes Element, beispielsweise ein Bedienmodul 20, nicht ersichtlich ist, auf welchen der beiden Server 60, 62 es gerade zugreift. Zusammengefasst bilden die beiden Server 60, 62 somit einen virtuellen Server. Dieser stellt auch die bereits erwähnten Programme und Funktionalitäten bereit. Es sei erwähnt, dass grundsätzlich jede beliebige Anzahl an Servern zu einem virtuellen Server zusammengeschaltet werden können.
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Jedes der Bedienmodule 20 ist dazu ausgebildet, über die Maschinenschnittstelle 22 und den Industrie-PC 12 der jeweils daneben angeordneten Werkzeugmaschine 10 auf die Netzwerkinfrastruktur 50 und damit auch auf die Server 60, 62 zuzugreifen. Insbesondere kann auf diese Weise jedes Bedienmodul 20 auf den bereits erwähnten virtuellen Server zugreifen, welcher aus den beiden Servern 60, 62 gebildet wird.
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Benutzereingaben, welche von der jeweiligen Bedieneinrichtung 40 des Bedienmoduls 20 mittels entsprechender Bedienung durch den jeweiligen Bediener bzw. Benutzer erhalten werden, werden unmittelbar über die oben beschriebene Verbindung an den virtuellen Server weitergeleitet. Der virtuelle Server erzeugt, unter anderem in Abhängigkeit von diesen Benutzereingaben, einen Videostream, welcher über die beschriebene Verbindung an das jeweilige Bedienmodul 20 zurückgeliefert wird. Dies ermöglicht es, dass die von den Servern 60, 62 bzw. von dem virtuellen Server bereitgestellten Funktionalitäten, insbesondere die darauf laufenden Programme, von jedem der Bedienmodule 20 aus ferngesteuert werden können.
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Die gezeigte Werkzeugmaschinenanordnung 1 ermöglicht im Vergleich zu Ausführungen gemäß dem Stand der Technik eine wesentlich höhere Automatisierung und auch eine wesentlich höhere Flexibilität. Da ein jeweiliges Bedienmodul 20 typischerweise unmittelbar neben einer jeweiligen Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist, kann jeder Bediener einer Werkzeugmaschine 10 direkt auf eine umfangreiche EDV-Funktionalität zugreifen, welche durch die Server 60, 62 bereitgestellt wird. Dies erlaubt eine umfangreiche Verlagerung von Aufgaben auf den Bediener und erlaubt außerdem die unmittelbare Vornahme von Änderungen direkt vor einer jeweiligen Bearbeitung. Durch die Server 60, 62 können auch Daten, welche für die jeweilige Bearbeitung relevant sind, unmittelbar an die jeweilige Werkzeugmaschine 10 übertragen werden, wobei entsprechende Änderungen, welche von dem Bediener mittels des Bedienmoduls 20 vorgenommen wurden, berücksichtigt werden. Beispielweise kann es sich dabei um CAD-Daten oder um NC-Programme handeln.
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Nachfolgend werden mögliche Merkmale des Vorschlages strukturiert wiedergegeben. Die nachfolgenden strukturiert wiedergegebenen Merkmale können beliebig untereinander kombiniert werden und können in beliebiger Kombination in die Ansprüche der Anmeldung aufgenommen werden. Dem Fachmann ist klar, dass sich die Erfindung bereits aus dem Gegenstand mit den wenigsten Merkmalen ergibt. Insbesondere sind nachfolgend vorteilhafte oder mögliche Ausgestaltungen, nicht jedoch die einzig möglichen Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine (10), aufweisend
- – eine Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit der Werkzeugmaschine (10),
- – eine Anzeigeeinrichtung (30), und
- – eine Bedieneinrichtung (40),
- – wobei die Bedieneinrichtung (40) dazu konfiguriert ist, Benutzereingaben zu empfangen und über die Maschinenschnittstelle (22) an zumindest einen zum Bedienmodul (20) externen Server (60, 62) zu senden, und
- – wobei die Anzeigeeinrichtung (30) dazu konfiguriert ist, über die Maschinenschnittstelle (22) Videodaten von dem externen Server (60, 62) zu empfangen und anzuzeigen.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit dem externen Server (60, 62) über eine Terminalserver-Infrastruktur konfiguriert ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit einer Mehrzahl von externen Servern (60, 62) konfiguriert ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit einer Anzahl von externen Servern (60, 62) in Form von CAD-Arbeitsstationen, CAM-Arbeitsstationen und/oder TDM-Arbeitsstationen und/oder in Form von Arbeitsstationen mit Simulationsprogrammen oder kundenspezifischen Anwendungen konfiguriert ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit dem externen Server (60, 62) bzw. den externen Servern (60, 62) über einen Industrie-PC (12) der Werkzeugmaschine (10) konfiguriert ist.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine (10), insbesondere wie vorstehend genannt, aufweisend
- – eine Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit der Werkzeugmaschine (10),
- – eine Anzeigeeinrichtung (30), und
- – eine Bedieneinrichtung (40),
wobei die Bedieneinrichtung (40) zumindest ein in wenigstens drei Dimensionen bewegbares Eingabegerät (44) aufweist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei das in wenigstens drei Dimensionen bewegbare Eingabegerät (44) in mehr als drei Dimensionen, insbesondere sechs Dimensionen, bewegbar ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Bedieneinrichtung (40) zumindest einen Trackball (46) aufweist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit einem Industrie-PC (12) der Werkzeugmaschine (10) konfiguriert ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Anzeigeeinrichtung (30) zumindest einen Bildschirm (32, 34), bevorzugt zwei Bildschirme (32, 34) aufweist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Bedieneinrichtung (40) eine Anzahl von berührungsempfindlichen flächigen Sensoren (48, 49) aufweist, wobei jeder berührungsempfindliche flächige Sensor (48, 49) einem Bildschirm (32, 34) zugeordnet ist, so dass der jeweilige Bildschirm (32, 34) ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die berührungsempfindlichen flächigen Sensoren (48, 49) dazu konfiguriert sind, eine Mehrzahl von Berührungen gleichzeitig zu erfassen.
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Das vorstehend genannte Bedienmodul, wobei die Bedieneinrichtung (40) zumindest eine Tastatur (42) aufweist.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Bedienmodul für eine Werkzeugmaschine (10), aufweisend
- – eine Maschinenschnittstelle (22) zur Kommunikation mit einem Industrie-PC (12) einer Werkzeugmaschine (10),
- – eine Anzeigeeinrichtung (30) mit zumindest einem Bildschirm (32, 34), und
- – eine Bedieneinrichtung (40),
- – wobei die Bedieneinrichtung (40) zumindest ein in wenigstens drei Dimensionen bewegbares Eingabegerät (44) aufweist, und/oder zumindest einen berührungsempfindlichen flächigen Sensor (48, 49) aufweist, welcher dem Bildschirm (32, 34) zugeordnet ist, so dass der Bildschirm (32, 34) ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, wobei der berührungsempfindliche flächige Sensor dazu konfiguriert ist, eine Mehrzahl von Berührungen gleichzeitig zu erfassen,
- – wobei die Bedieneinrichtung (40) dazu konfiguriert ist, mittels des Eingabegeräts (44) und/oder des flächigen Sensors (48, 49) Benutzereingaben zu empfangen und über die Maschinenschnittstelle (22) an zumindest einen zum Bedienmodul (20) externen Server (60, 62) insbesondere in Form einer CAD-Arbeitsstation zu senden, und
- – wobei die Anzeigeeinrichtung (30) dazu konfiguriert ist, über die Maschinenschnittstelle (22) Videodaten von dem externen Server (60, 62) zu empfangen und auf dem Bildschirm anzuzeigen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Werkzeugmaschinenanordnung, aufweisend
- – eine Anzahl von Werkzeugmaschinen (10),
- – eine Anzahl von Bedienmodulen (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- – wobei jeder Werkzeugmaschine (10) ein Bedienmodul (20) zugeordnet ist, dessen Maschinenschnittstelle (22) mit der jeweiligen Werkzeugmaschine (10) kommunikativ verbunden ist.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei jede Werkzeugmaschine (10) einen Industrie-PC (12) aufweist, welcher mit der Maschinenschnittstelle (22) kommunikativ verbunden ist.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei der Industrie-PC (12) dazu konfiguriert ist, die jeweilige Werkzeugmaschine (10) zu steuern.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Werkzeugmaschinenanordnung (1) eine Anzahl von Servern (60, 62) aufweist, welche mit den Werkzeugmaschinen (10) verbunden sind, so dass eine Kommunikation zwischen den Servern (60, 62) und den Bedienmodulen (20) über die jeweilige Werkzeugmaschine (10), bevorzugt den Industrie-PC (12) der Werkzeugmaschine (10), ermöglicht wird.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Server (60, 62) als CAD-Arbeitsstationen, CAM-Arbeitsstationen und/oder TDM-Arbeitsstationen und/oder als Arbeitsstationen mit Simulationsprogrammen oder kundenspezifischen Anwendungen ausgebildet sind.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Server (60, 62) über eine Netzwerkinfrastruktur (50) mit den Werkzeugmaschinen (10) verbunden sind.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Netzwerkinfrastruktur (50) ein Steuerungsmodul (52) für eine Terminalserver-Kommunikation aufweist.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei das Steuerungsmodul (52) jedem Bedienmodul (20) zumindest einen Server (60, 62) zuordnet.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Werkzeugmaschinenanordnung mehr Bedienmodule (20) bzw. Werkzeugmaschinen (10) als Server (60, 62) aufweist.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei jedem Bedienmodul (20) zumindest ein Server (60, 62) zugeordnet ist, wobei das jeweilige Bedienmodul (20) von den zugeordneten Servern (60, 62) erzeugte Videodaten auf seiner Anzeigeeinrichtung (20) anzeigt.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Server (60, 62) zumindest eine CAD-Anwendung zur Erzeugung der Videodaten ausführen.
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Die vorstehend genannte Werkzeugmaschinenanordnung, wobei die Server (60, 62) dazu konfiguriert sind, basierend auf CAD-Daten, insbesondere aus der CAD-Anwendung, NC-Daten zur Steuerung der jeweiligen Werkzeugmaschine (10) zu erzeugen und an den Industrie-PC (12) der Werkzeugmaschine (10) zu übermitteln.
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Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.
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Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
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Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.
