DE102019215497A1

DE102019215497A1 - Verfahren zum steuern einer numerisch gesteuerten werkzeugmaschine auf grundlage von ein nc-programm aufweisenden steuerdaten

Info

Publication number: DE102019215497A1
Application number: DE102019215497.2A
Authority: DE
Inventors: Marco Elkendorf
Original assignee: Deckel Maho Pfronten GmbH
Current assignee: Deckel Maho Pfronten GmbH
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine 1000 auf Grundlage von ein NC-Programm 200 aufweisenden Steuerdaten, mit: Bereitstellen der Steuerdaten an einer Steuervorrichtung 1100 der Werkzeugmaschine 1000, Analysieren der Steuerdaten an der Steuervorrichtung 1100 zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms 200 in mehrere Programmabschnitte 210, und Erzeugen einer durch einen Bediener der Werkzeugmaschine 1000 bedienbaren graphischen Benutzeroberfläche 100 an der Steuervorrichtung 1100 auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte 210 gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms 200.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung zum Einsatz an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und ein Computerprogrammprodukt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Für das Steuern der Arbeitsvorgänge einer Werkzeugmaschine, die mittels einer Numerischen Steuerung (Numerical Control, NC) gesteuert wird, werden seit je her NC-Programme verwendet, die durch standardisierte Befehle mit entsprechenden Parametern gebildet werden, welche die Numerische Steuerung für das Steuern der Werkzeugmaschine nacheinander abarbeitet.
Da heutzutage meistens ein Computer, der mit der Numerischen Steuerung in Verbindung steht, vorhanden ist (auch als Computerized Numerical Control bezeichnet, CNC), kann das Erstellen und/oder das Korrigieren der NC-Programme direkt an der Numerischen Steuerung erfolgen, wobei der Bediener dabei die Änderungen an dem NC-Programm am Bildschirm/an der Anwenderoberfläche überwachen und nachverfolgen kann.
Zudem ist es heutzutage bereits bekannt, NC-Programme teilweise automatisiert zu erstellen. Beispielsweise ist aus der DE 10 2017 121249 A1 ein Verfahren und ein System bekannt, bei dem die erforderlichen Bewegungen und Maßnahmen der Werkzeugmaschine für die Bearbeitung eines Werkstücks auf Basis der zu erzeugenden Werkstückgeometrie, technologischer Parameter und der bekannten Maschinengeometrie selbständig abgeleitet werden.
Dieses Verfahren bietet zunächst eine Erleichterung für die Erstellung eines NC-Programms, doch erwachsen hierdurch auch schnell andere Probleme. Soll nun beispielsweise ein Bauteil an der Werkzeugmaschine bearbeitet werden und die entsprechenden Geometriedaten des Bauteils werden verarbeitet, so können sich durch das selbständige Ableiten sehr schnell sehr umfassende NC-Programme ergeben, die von dem Bediener nur noch schwer zu überblicken sind.
Aber auch ein von dem Bediener der Werkzeugmaschine händisch programmiertes NC-Programm, das für das Erzeugen einer komplexen Bauteilgeometrie an der Werkzeugmaschine genutzt werden soll, kann sehr schnell unübersichtlich werden und selbst für den Programmierer irgendwann zu komplex werden, um noch genau zu wissen, welche Bearbeitungsschritte/Arbeitsvorgänge bereits programmiert wurden und welche noch fehlen.
Zusätzlich besteht das Problem, dass aufgrund der NC-Programm typischen Kombination von einem Buchstaben mit einer Zahl bei den standardisierten Befehlen (wie bei dem G-Code der DIN/ISO-Programmierung, beispielsweise G94 = Vorschub in mm/min oder G95 = Vorschub in mm/Umdrehung) sehr schnell ein Verwechseln mit einem anderen standardisierten Befehl passieren kann.
Hier ist die Gefahr groß, dass dadurch entweder das Werkstück oder gar die Werkzeugmaschine einen Schaden nimmt oder schlicht der Bediener zu lange Zeit braucht, bis das NC-Programm (durch mehrfaches Überprüfen) korrekt programmiert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten bereitzustellen, um die oben genannten Probleme zu vermeiden.
Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung zum Einsatz an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und ein Computerprogrammprodukt bereitzustellen, mit denen die obigen Probleme vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Steuervorrichtung nach Anspruch 19 und ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 20 vorgeschlagen. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten, umfasst: Bereitstellen der Steuerdaten an einer Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine, Analysieren der Steuerdaten an der Steuervorrichtung zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte, und Erzeugen einer durch einen Bediener der Werkzeugmaschine bedienbaren graphischen Benutzeroberfläche an der Steuervorrichtung auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnte das NC-Programm für den Bediener in eine übersichtliche Struktur umgewandelt werden, so dass in der Anwenderoberfläche/Benutzeroberfläche der Bediener sich erheblich besser zurecht finden kann, da nun das NC-Programm durch separate Programmabschnitte strukturiert wurde. Dabei kann jeder Programmabschnitt durch Sprungmarken nicht nur gekennzeichnet sein, sondern der Bediener auch zwischen den einzelnen Programmabschnitten durch die Sprungmarken hin- und herspringen, um schnell zu den jeweiligen Arbeitsvorgängen zu gelangen.
Ferner konnte durch das erfindungsgemäße Verfahren die Anwenderoberfläche derart einfach gehalten werden, dass keine NC-Kenntnisse für die Bedienung der Anwenderoberfläche erforderlich sind. Zudem konnte die Maschinenverfügbarkeit erhöht werden, da der Satzeinstieg in das NC-Programm über die Anwenderoberfläche nicht durch Satzsuchlauf erfolgen muss, sondern dieser automatisch bei der letzten Sprungmarke erfolgen kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Anwenderoberfläche in Bezug auf unterschiedliche Steuerungen (Mehrmaschinenbedienung) einheitlich ist und zudem Funktionen in der Anwenderoberfläche über einen RFID-Schlüssel (wie z.B. DMG Mori Smartkey), durch den die Steuerung bestimmte Zugriffsrechte/Funktionen dem jeweiligen Bediener erlaubt oder auch verweigert, steuerbar sind.
Weiterhin ist nun durch das erfindungsgemäße Verfahren eine einfachere Anpassung des Nullpunkts und des Werkzeugoffsets über die erzeugte Anwenderoberfläche möglich. Weitere Vorteile sind, dass alle benötigten Werkzeuge im Magazin sowie der Nullpunkt und die Werkzeugkorrekturen in der Anwenderoberfläche/Benutzeroberfläche einfacher ersichtlich sind. Ferner ist eine einheitliche NC-Programmstruktur durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich sowie eine übersichtliche Darstellung des Programmfortschritts.
Ein weiterer, deutlicher Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt darin, dass aufgrund der einfachen Anwenderoberfläche/Benutzeroberfläche nur noch ein geringer Schulungsaufwand erforderlich ist, um den Bediener mit der Steuerung der Werkzeugmaschine vertraut zu machen.
Die genannten Vorteile werden insbesondere durch die in dem NC-Programm vorhandenen Sprungmarken ermöglicht, anhand derer die Anwenderoberfläche/Benutzeroberfläche an der Numerischen Steuerung (NC-Steuerung) generiert wird.
Zudem ist durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Anpassungsaufwand des Postprozessors gering, wobei die Verwendung des Verfahrens zudem für jedes CAM-System möglich ist. Dabei ist an dieser Stelle zu erwähnen, dass ein CAM-Arbeitsplatz nicht zwingend vorhanden sein muss, um das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren durch folgenden Schritt vorteilhaft weitergebildet werden: Steuern der Werkzeugmaschine auf Grundlage der Steuerdaten und Benutzereinstellungen der erzeugten graphischen Benutzeroberfläche durch den Bediener der Werkzeugmaschine.
Hierdurch ist es dem Bediener stets möglich, durch die Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche die Bearbeitung des Werkstücks zu ändern und in diese einzugreifen, falls dies erforderlich sein sollte.
Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass die graphische Benutzeroberfläche eine Mehrzahl von Steuerelementen umfasst, wobei jedes Steuerelement einem der Programmabschnitte des NC-Programms zugeordnet ist.
Überdies kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass zumindest eines der Steuerelemente der graphischen Benutzeroberfläche derart eingerichtet ist, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt durch den Bediener aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.
Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein selektives Hinzufügen oder Abschalten eines Programmabschnitts (beispielsweise eines Arbeitsganges oder Bearbeitungsvorganges) erfolgen und so das NC-Programm individuell an das jeweilige Werkstück bzw. Bauteil angepasst werden.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt durch den Bediener nur aktivierbar ist, wenn festgestellt wird, dass ein für einen dem Programmabschnitt entsprechenden Bearbeitungsvorgang benötigtes Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine bereitgestellt ist.
Dadurch ist sichergestellt, dass nur diejenigen Programmabschnitte aktiviert und für die Bearbeitung des Bauteils/Werkstück verwendet werden können, für die ein entsprechendes Werkzeug der Werkzeugmaschine zur Verfügung steht (beispielsweise in einem Werkzeugmagazin oder vergleichbarem).
Zusätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass bei dem Steuern der Werkzeugmaschine das NC-Programm derart ausgeführt wird, dass die Programmabschnitte des NC-Programms derart hintereinander ausgeführt werden, dass aktivierte Programmabschnitte ausgeführt werden und/oder deaktivierte Programmabschnitte des NC-Programms übersprungen werden.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass zumindest eines der Steuerelemente der graphischen Benutzeroberfläche derart eingerichtet ist, dass in dem entsprechend zugeordneten Programmabschnitt angegebene Parameter durch den Bediener an dem Steuerelement einstellbar sind.
In besonders vorteilhafter Weise ist es hierdurch möglich, direkt die Parameter, anhand derer die Werkzeugmaschine das Bauteil bearbeiten würde, direkt über die Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche anzupassen, um einen optimierten Bearbeitungsprozess des Werkstücks/Bauteils zu ermöglichen und beispielsweise auf Besonderheiten (z.B. Material des Werkstücks, geforderte Oberflächengüten etc.) der Werkstückbearbeitung einzugehen.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass jeder Programmabschnitt des NC-Programms einem entsprechenden Arbeitsgang an der Werkzeugmaschine entspricht.
Überdies kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass zumindest ein Programmabschnitt einem entsprechenden Bearbeitungsvorgang einer Werkstückbearbeitung an der Werkzeugmaschine zugeordnet ist.
Insbesondere empfiehlt sich die Strukturierung des NC-Programms unter dem Gesichtspunkt der durchzuführenden Arbeitsgänge, so dass der Bediener über die Benutzeroberfläche stets im Blick hat, welche Arbeitsgänge erledigt werden sollen und ggf. welche bereits erledigt wurden.
Jedoch sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Bediener auch eine andere Strukturierung des NC-Programms vornehmen kann (beispielsweise, in dem er die Sprungmarken anders legt und beispielsweise mehrere (kleinere) Arbeitsgänge unter einem Programmabschnitt zusammenfasst, der beispielsweise einem (größeren) Bearbeitungsvorgang des Werkstücks entspricht).
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren durch folgenden Schritt vorteilhaft weitergebildet werden: Feststellen, für jeden einem entsprechenden Bearbeitungsvorgang zugeordneten Programmabschnitt, ob ein für den entsprechenden Bearbeitungsvorgang benötigtes Werkzeug in einem Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine bereitgestellt ist.
Auch hier ist es sinnvoll zunächst zu prüfen, ob das entsprechende Werkzeug für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine zur Verfügung steht (beispielsweise in einem Werkzeugmagazin oder ähnlichem).
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass entsprechende Programmabschnitte, für die festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine nicht bereitgestellt ist, deaktiviert sind.
Überdies kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass entsprechende Programmabschnitte, für die festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine nicht bereitgestellt ist, für den Bediener nicht aktivierbar sind, bis festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin geladen wurde.
Auch in diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn eine Art Sicherungsmechanismus vorgesehen ist, der den Bediener in Bezug auf die Auswahl/Anwahl bestimmter Programmabschnitte/Arbeitsgänge unterstützt, so dass die Bearbeitung des Werkstücks/Bauteils erfolgreich stattfinden kann. Gleichfalls kann dies auch für das Prüfen des Vorhandenseins eines (beispielsweise in einem Werkstückmagazin gelagerten) Werkstücks genutzt werden, was automatisiert (beispielsweise durch einen Werkstückwechsler) in die Werkzeugmaschine eingewechselt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass die Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte mittels einer oder mehrerer in dem NC-Programm eingefügten Sprungmarken angegeben ist.
Hierdurch kann bereits beim Umwandeln der Geometriedaten des Werkstücks in die entsprechenden Steuerdaten eine Verteilung von Sprungmarken im NC-Programm erfolgen. Sie helfen dem Bediener von Beginn an, zu überblicken, welche Struktur/Verteilung der Programmabschnitte für das NC-Programm sinnvoll sein kann.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass die Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte durch das Einfügen zusätzlicher Sprungmarken und/oder das Umpositionieren der bereits in dem NC-Programm eingefügten Sprungmarken durch den Bediener anpassbar ist.
Überaus vorteilhaft ist es, dass der Bediener stets und zu jeder Zeit in das NC-Programm eingreifen kann und es nach seinen Wünschen/Anforderungen anpassen kann (beispielsweise über die Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche). Hierzu zählt es auch, neue Sprungmarken einzufügen oder bereits darin vorhandene Sprungmarken umzupositionieren oder zu löschen. Darüber hinaus ist es dem Bediener der Werkzeugmaschine natürlich auch möglich, ganze Arbeitsgänge/Bearbeitungsvorgänge des NC-Programms umzustellen/umzupositionieren und so die Bearbeitung des Werkstücks/Bauteils anzupassen.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die jeweiligen Sprungmarken einen dem jeweiligen folgenden Programmabschnitt zugeordneten Arbeitsgang bzw. Bearbeitungsvorgang angeben.
Hierdurch kann, wie bereits beschrieben, dem NC-Programm in besonders vorteilhafter Weise eine Struktur gegeben werden, anhand derer der Bediener in der erzeugten Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche die Bearbeitung des Werkstücks/Bauteils an der Werkzeugmaschine steuern kann.
Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass die graphische Benutzeroberfläche bei Ausführen des NC-Programms eingerichtet ist, ein dem momentan ausgeführten Programmabschnitt zugeordnetes Steuerelement graphisch hervorzuheben.
Um die Übersichtlichkeit und insbesondere die Aufmerksamkeit des Bedieners zielgerichtet auf den derzeit ausgeführten Programmabschnitt (oder Arbeitsgang bzw. Bearbeitungsvorgang) zu richten, ist es vorteilhaft, das entsprechende Steuerelement graphisch in der Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche hervorzuheben. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine andere Farbe bei dem entsprechenden Steuerelement verwendet wird, als bei den übrigen Steuerelementen und/oder ein Rahmen/veränderter Rahmen um das Steuerelement gezogen wird.
Zudem kann es auch vorteilhaft sein, wenn bereits Steuerelemente von bereits abgearbeiteten Programmabschnitten eine andere Farbe aufweisen als das Steuerelement des derzeit aktiven Programmabschnitts, und diese Steuerelemente wiederum eine andere Farbe aufweisen als die Steuerelemente der Programmabschnitte, die noch abzuarbeiten sind.
Der Kombination von Farben, Rahmen und anderer Unterscheidungsmerkmale und Hervorhebungsmerkmale eines Steuerelements gegenüber anderer, auf der Benutzeroberfläche/Anwenderoberfläche vorhandener Steuerelemente ist jedoch nicht auf die bereits genannten Möglichkeiten beschränkt und ist in diversen anderen Kombinationen/Ausführungen ebenfalls möglich.
Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass jeder Programmabschnitt des NC-Programms eigenständig ausführbar und/oder durch den Bediener anwählbar ist.
Hierdurch ist eine noch flexiblere Anpassung und Ausführung des jeweiligen NC-Programms durch den Bediener möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass die graphische Benutzeroberfläche eingerichtet ist, dem Bediener nach Abbruch der Ausführung des NC-Programms eine Anwählfunktion für die Wiederausführung des NC-Programms ab dem ersten Programmabschnitt und/oder eine Anwählfunktion für die Wiederausführung des NC-Programms ab dem bei Abbruch ausgeführten Programmabschnitt bereitzustellen.
Sollte das NC-Programm die Bearbeitung ordnungsgemäß oder auch nicht ordnungsgemäß (beispielsweise durch eine Fehlerwarnung) abbrechen, so kann der Bediener der Werkzeugmaschine entweder das Programm wieder von vorne starten und so einen erneuten Durchlauf des NC-Programms herbeiführen oder von dem Programmabschnitt aus starten, an dem das NC-Programm (nicht ordnungsgemäß) abgebrochen wurde.
Dies ermöglicht zusätzlich eine flexible Gestaltung des Bearbeitungsprozesses des Werkstücks/Bauteils und lässt dem Bediener jegliche Option offen, wie er mit dem vorliegenden Werkstück/Bauteil bzw. mit der jeweiligen Werkzeugmaschine weiter verfahren möchte.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zum Einsatz an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten zu steuern, weist auf: eine Speichereinrichtung, die dazu eingerichtet, Steuerdaten an der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine bereitzustellen, und eine Datenverarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet, die Steuerdaten an der Steuervorrichtung zu analysieren zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte, und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die dazu eingerichtet ist, eine durch einen Bediener der Werkzeugmaschine bedienbaren graphischen Benutzeroberfläche an der Steuervorrichtung auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms zu erzeugen und/oder bereitzustellen.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen mit einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine verbundenen Computer bzw. die erfindungsgemäße Steuervorrichtung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine diesen bzw. diese veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Steuervorrichtung und das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt konnte das NC-Programm für den Bediener in eine übersichtliche Struktur umgewandelt werden, so dass sich der Bediener in der Anwenderoberfläche erheblich besser zurecht finden kann. Ferner konnte die Anwenderoberfläche derart einfach gehalten werden, dass keine großartigen NC-Kenntnisse für die Bedienung der Anwenderoberfläche erforderlich sind. Weitere Vorteile sind, dass alle benötigten Werkzeuge im Magazin sowie der Nullpunkt und die Werkzeugkorrekturen in der Anwenderoberfläche/Benutzeroberfläche einfach ersichtlich sind. Ferner ist eine einheitliche NC-Programmstruktur möglich sowie eine übersichtliche Darstellung des Programmfortschritts. Ein weiterer, deutlicher Vorteil liegt darin, dass nur noch ein geringer Schulungsaufwand erforderlich ist, um den Bediener mit der Steuerung der Werkzeugmaschine vertraut zu machen.
Weitere Aspekte und deren Vorteile als auch Vorteile und speziellere Ausführungsmöglichkeiten der vorstehend beschriebenen Aspekte und Merkmale werden aus den folgenden, jedoch in keinster Weise einschränkend aufzufassenden Beschreibungen und Erläuterungen zu den angehängten Figuren beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten;
2a zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche, bei der die einzelnen Arbeitsgänge für das Bearbeiten eines Werkstücks übersichtlich dargestellt sind;
2b zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche aus 2a, bei der ein Arbeitsgang inaktiv ist;
3 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche, bei der zusätzliche Informationen und Parameter dargestellt sind;
4 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche, die zusätzlich den Status der (Gesamt-)Bearbeitung des Werkstücks anzeigt;
5 zeigt schematisch ein NC-Programm im Detail mit den darin eingefügten Sprungmarken;
6 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Werkzeugmaschine mit entsprechender NC-Steuerung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN UND BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Im Folgenden werden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren können hierbei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein.
Es sei hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindungjedoch in keinster Weise auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.
Es sei an dieser Stelle bereits hervorgehoben, dass die im Folgenden beschriebenen Merkmale und ihre Bezugszeichen nicht vollumfänglich in jeder einzelnen Figur dargestellt sind, sondern die beigefügten Figuren in ihrer Gesamtschau für die nachfolgende Beschreibung der Erfindung zu betrachten sind.
Dabei wird, zum leichteren Verständnis, darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Werkzeugmaschine (inkl. Werkstück) und die der NC-Steuerung in 6, die Merkmale des NC-Programms in 5, und die Merkmale der Anwenderoberfläche/graphischen Benutzeroberfläche in den 2a/b bis 4 gezeigt sind.
1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine 1000 auf Grundlage von ein NC-Programm 200 aufweisenden Steuerdaten.
Dabei werden zunächst im Schritt S102 die Steuerdaten an einer Steuervorrichtung 1100 der Werkzeugmaschine 1000 (hier nicht gezeigt, siehe hierzu 6) bereitgestellt.
Die Steuerdaten können dabei auf Geometriedaten (2D-Daten oder 3D-Modell) des zu erstellenden Bauteils/Werkstücks WS basieren, die beispielsweise mittels Prä- und Postprozessoren 1110, 1120 (beispielsweise innerhalb der NC-Steuerung 1100, siehe 6) in ein für die NC-Steuerung 1100 verwertbares NC-Programm 200 umgewandelt wurden. Zudem kann aber auch der Bediener händisch das NC-Programm 200 an der Werkzeugmaschine 1000 über eine entsprechende Mensch-Maschine-Schnittstelle 1150 (siehe hierfür 6) programmieren. Die Geometrie- bzw. Modelldaten können dabei Punkte in einem Koordinatensystem, Längen- bzw. Abstandsparameter, Kurvenradien usw. umfassen, die das zu fertigende Werkstück WS beschreiben.
Nun können im darauf folgenden Schritt S103 die bereitgestellten Steuerdaten analysiert und eine darin angegebene Untergliederung des NC-Programms 200, wie beispielsweise in Programmabschnitte 210, identifiziert werden. Eine Identifizierung einer Untergliederung des NC-Programms 200 kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Steuerung 1100 nach typischen Befehlen (beispielsweise das Einwechseln eines anderen Werkzeugs WS, das Zurückfahren des eingewechselten Werkzeugs WS auf eine Ausgangsposition oder dergleichen) für das Beginnen eines neuen Arbeitsganges/Bearbeitungsvorganges (wie beispielsweise Stirnfläche schruppen, Stirnfläche schlichten etc.) sucht und dementsprechend automatisiert eine erste Unterteilung des NC-Programmes 200 vornimmt.
Wiederum kann auch der Bediener selbst das NC-Programm 200 nach entsprechenden Befehlen absuchen und auf Basis dessen händisch eine Unterteilung des NC-Programms 200 nach Programmabschnitten 210 vornehmen. Selbstverständlich kann der Bediener aber auch rein nach Belieben eine Unterteilung des NC-Programmes 200 in Programmabschnitte 210 vornehmen.
Für die Kennzeichnung eines neuen Programmabschnitts 210 kann eine entsprechende Sprungmarke 220 in das NC-Programm 200 eingefügt werden (siehe hierfür 5). Die Sprungmarken 220 können im NC-Programm 200 für den Bediener der Werkzeugmaschine 1000 erkennbar angezeigt werden, so dass dieser zügig den Beginn eines neuen Arbeitsganges im NC-Programm 200 erfassen kann.
Im Schritt S104 wird nun eine durch den Bediener der Werkzeugmaschine 1000 bedienbare graphische Benutzeroberfläche 100 an der Steuervorrichtung 1100 automatisch erzeugt (siehe hierfür die 2a/b bis 4). Dies erfolgt auf der Grundlage der Sprungmarken 220, die die mehreren Programmabschnitte 210 der Untergliederung des NC-Programms 200 kennzeichnen und hieraus Steuerelemente 110 in der graphischen Benutzeroberfläche 100 generiert werden können.
Die Steuerelemente 110 können nun von dem Bediener angewählt oder auch abgewählt werden, wenn die Werkzeugmaschine 1000 bei dem aktuell vorliegenden Werkstück WS einen entsprechenden Arbeitsgang (der durch einen Programmabschnitt 210 des NC-Programms 200 beschrieben wird) durchführen bzw. nicht durchführen soll.
Ferner ist es dem Bediener durch die graphische Benutzeroberfläche 100 möglich, die automatisiert oder händisch vorgenommene Strukturierung/Untergliederung des NC-Programms 200 nach Belieben zu verändern, beispielsweise durch Hinzufügen oder Verändern der Sprungmarken 220, durch Verschieben der Sprungmarken 220 an eine andere Position innerhalb des NC-Programms 200 oder gar durch Verschieben ganzer Arbeitsgänge/Bearbeitungsvorgänge im NC-Programm 200.
Wurde die Untergliederung geändert, so werden die nun vorhandenen Programmabschnitte 210 anhand der geänderten Sprungmarken 220 von der NC-Steuerung 1100 wieder automatisiert erkannt und auf Basis dessen die graphische Benutzeroberfläche 100 und/oder die Steuerelemente 110 angepasst.
2a zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche 100, bei der die einzelnen Arbeitsgänge für das Bearbeiten eines Werkstücks WS übersichtlich dargestellt sind.
Hierfür ist beispielhaft eine tabellenhafte Darstellung der einzelnen Informationen gewählt worden, um den Bediener in einfacher und klar strukturierter Weise alle nötigen Informationen zu der jeweiligen Bearbeitung des Werkstücks WS (auf Basis des in der Steuerung 1100 erzeugten NC-Programms 200) bereitzustellen.
In der obersten Zeile wird zunächst die Bezeichnung der Bearbeitung/des Projektes angegeben, damit der Bediener sofort erfassen kann, um welchen Arbeitsauftrag es sich hierbei handelt.
Darunter sind die folgenden Arbeitsgänge beim Identifizieren der Programmabschnitte 210 durch die Steuerung 1100 aus den Steuerdaten heraus erkannt worden:

1. Stirnfläche schruppen;
2. Stirnfläche schlichten;
3. Bohren d = 6,8 mm (4 Stück);
4. Entgraten Bohrung d = 6,8 mm (4 Stück);
5. Gewindebohren M8 (4 Stück).

In der ersten Spalte „No.“ sind die Nummerierungen der Arbeitsgänge angegeben. Die Reihenfolge kann der Bediener aber je nach Belieben über die Benutzeroberfläche 100 verändern, wenn dies gewünscht ist oder der Bediener dies für angebracht erachtet.
In der zweiten Spalte „Arbeitsgang“ wird nun die Bezeichnung des jeweiligen Arbeitsganges angezeigt. Hieraus kann der Bediener wieder in übersichtlicher Weise alle nötigen Informationen zu dem jeweiligen Arbeitsgang entnehmen. Beispielsweise um welche Art der Bearbeitung es sich handelt, welche Durchmesser/Dimensionen die jeweiligen Werkzeuge oder zu erzeugenden Geometrien aufweisen müssen und die Anzahl bzw. Wiederholungen des jeweiligen Arbeitsganges. Auch hier kann der Bediener über die Benutzeroberfläche 100 bereits Änderungen der Werte/Parameter vornehmen, wenn er dies wünscht.
In der dritten Spalte „Aktiv“ sind nun alle Arbeitsgänge gekennzeichnet, die aktiv sind. Hier in dem gezeigten Beispiel bedeutet X, dass der jeweilige Arbeitsgang aktiv ist, also von der Werkzeugmaschine 1000 entsprechend der durch die Benutzeroberfläche 100 angezeigten Reihenfolge der Arbeitsgänge abgearbeitet wird.
Die Arbeitsgänge sind in der graphischen Benutzeroberfläche 100 entsprechend durch Steuerelemente 110 für den Bediener der Werkzeugmaschine 1000 anwählbar bzw. abwählbar. Dabei kann das Steuerelement 110 in der Spalte „No.“, der Spalte „Arbeitsgang“ und/oder in der Spalte „Aktiv“ hinterlegt sein, so dass der Bediener nun durch Auswahl des jeweiligen Steuerelements 110 in der jeweiligen Spalte und Zeile eine Abwahl oder Anwahl des jeweiligen Arbeitsganges treffen kann. Seine Entscheidung wird ihm sofort graphisch in der Spalte „Aktiv“ durch ein X bzw. einem leeren Kästchen angezeigt.
2b zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche 100 aus 2a, bei der ein Arbeitsgang inaktiv ist.
Wie bereits beschrieben, kann der Bediener durch entsprechende Steuerelemente 110 die in der graphischen Benutzeroberfläche 100 angezeigten Arbeitsgänge anwählen oder abwählen. Hier wurde beispielhaft nun der Arbeitsgang No. 4 „Entgraten Bohrung d = 6,8 mm (4 Stück)“ abgewählt.
In der Folge würde nun die Werkzeugmaschine 1000 die Arbeitsgänge No. 1 bis No. 3 abarbeiten und dann direkt, nach Abschluss des Arbeitsganges No. 3 auf Arbeitsgang No. 5 springen, um die entsprechende Tätigkeit (hier „Gewindebohren M8 (4 Stück)“) durchzuführen.
Dabei kann der Bediener auch erkennen, ob und welche Arbeitsgänge im Vorfeld des Gewindebohrens in Arbeitsgang No. 5 erfolgt sind. Würde zum Beispiel das Bohren der Bohrungen mit d = 6,8 mm (Arbeitsgang No. 3) noch nicht erfolgt sein, wäre es sowohl für das Werkstück WS als auch für das verwendete Gewindeschneidwerkzeug problematisch, den Arbeitsgang No. 5 (Gewindebohren/Gewindeschneiden) durchzuführen. Hier kann der Bediener aber in übersichtlicher Weise sich davon überzeugen, dass entsprechende Bohrungen für das Gewindeschneiden/Gewindebohren vorhanden wären, so dass weder ein Schaden des Werkstücks WS, noch ein Schaden des Gewindeschneidwerkzeugs bei Durchführung des Arbeitsgangs No. 5 zu erwarten wären.
3 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche 100, bei der zusätzliche Informationen und Parameter dargestellt sind.
Dabei kann zu jedem Arbeitsgang (wie hier beispielhaft gezeigt Arbeitsgang No. 1 bis No. 5) weitere Informationen für den Bediener der Werkzeugmaschine 1000 bereitgestellt werden, anhand derer er den jeweiligen Arbeitsgang besser überwachen kann.
Beispielsweise kann es hilfreich sein, bei bestimmten Arbeitsgängen (wie zum Beispiel beim Schruppen und/oder Schlichten von Oberflächen; siehe hierfür Arbeitsgang No. 1 und No. 2) zudem konkret zu wissen, welches Werkzeug mit welchen Dimensionen verwendet wird. Auf Basis dessen kann der Bediener eine qualifiziertere Entscheidung darüber treffen, mit welchen Parametern (wie beispielsweise Vorschub, Drehzahl des Werkzeugs etc.) der jeweilige Arbeitsgang gefahren wird.
Zudem können weitere Informationen wie das Werkzeug-Offset, Daten zu dem Schwenkzyklus (statische Ebenentransformation mit der eine schräge Ebene im Raum definiert werden kann, in dieser dann beispielsweise eine 2D- oder 3D-Bearbeitung programmiert werden kann). Oder auch Informationen bezüglich des Werkzeug-/Werkstück-Nullpunktes und der Korrektur des jeweiligen Nullpunktes.
Eine für den Bediener sehr wichtige Information kann zudem sein zu wissen, ob das jeweilige Werkzeug, was für den Arbeitsgang gebraucht wird, für die Werkzeugmaschine 1000 bereitsteht (beispielsweise in einem Werkzeugmagazin oder dergleichen). Hierfür kann es sinnvoll sein, wie in 3 gezeigt, eine weitere Spalte „Werkzeug im Magazin“ in der graphischen Benutzeroberfläche 100 vorzusehen, aus dieser die Information bezüglich des Vorhandenseins des Werkzeugs hervorgeht. Dies kann beispielsweise wieder mit einer Markierung durch ein X bestätigt (Werkzeug ist vorhanden) oder durch ein leeres Kästchen (Werkzeug ist nicht vorhanden) verneint werden.
4 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der graphischen Benutzeroberfläche 100, die zusätzlich den Status der (Gesamt-)Bearbeitung des Werkstücks WS anzeigt.
Zudem kann es für den Bediener hilfreich sein zu wissen, wie weit der jeweilige Arbeitsgang und/oder die gesamte Bearbeitung des Werkstücks WS vorangeschritten ist.
Hierfür kann wieder eine zusätzliche Spalte „Status“ in der graphischen Benutzeroberfläche 100 vorgesehen sein, die diese Information dem Bediener übersichtlich aufbereitet (beispielsweise durch Prozentangaben oder ähnlichem) anzeigt. Dies kann ferner damit verknüpft sein dem Bediener anzuzeigen, wie der Stand der Abarbeitung der einzelnen Arbeitsgänge ist (beispielsweise zeigt die Prozentangabe den Status der gesamten Bearbeitung an, während das sich bewegende Ende der Prozentanzeige in dem Bereich des Arbeitsganges liegt, der gerade von der Werkzeugmaschine 1000 ausgeführt wird).
5 zeigt schematisch ein NC-Programm 200 im Detail mit den darin eingefügten Sprungmarken 220.
Dabei sind in 5 beispielhaft die beiden Arbeitsgänge No. 1 und No. 2 aus den 2a/b bis 4 als NC-Programm 200 dargestellt, wie sie von der NC-Steuerung 1100 genutzt werden kann.
Zu Beginn soll eine Stirnfläche des Werkstücks WS geschruppt werden. Dieser Arbeitsgang wird durch die Sprungmarke 220 „DM_SPRUNGMARKE_1“ angezeigt, unter anderem mit einer von dem Bediener frei wählbaren Bezeichnung des Arbeitsganges, welche in Klammern hinter der Bezeichnung „DM_SPRUNGMARKE_1“ der Sprungmarke 220 steht. Im darauf folgenden Programmabschnitt 210 sind nun alle Befehle und Parameter aufgerufen, die die NC-Steuerung 1100 benötigt, um das Werkstück WS in einer Schruppbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 1000 zu bearbeiten.
Als nächstes soll nun die geschruppte Stirnfläche des Werkstücks WS geschlichtet werden. Dieser Arbeitsgang wird durch die Sprungmarke 220 „DM_SPRUNGMARKE_2“ angezeigt und weist auch eine von dem Bediener frei wählbare Bezeichnung des Arbeitsganges auf, welche in Klammern hinter der Bezeichnung „DM_SPRUNGMARKE_2“ der Sprungmarke 220 steht. Im darauf folgenden Programmabschnitt 210 sind nun alle Befehle und Parameter aufgerufen, die die NC-Steuerung 1100 benötigt, um das Werkstück WS in einer Schlichtbearbeitung durch die Werkzeugmaschine 1000 zu bearbeiten.
Die beiden Arbeitsgänge sind dabei in dem NC-Programm 200 so aufgebaut, dass sie zwischen den Sprungmarken 220 eigenständig laufen können, also nicht auf Befehle und/oder Parameter aus einem vorherigen Programmabschnitt 210/von einer vorherigen Sprungmarke 220 angewiesen sind.
Sollte nun einer der Arbeitsgänge abgebrochen werden, aus welchen Gründen auch immer, kann der Bediener in vorteilhafter Weise mittels der Sprungmarken 220 und der graphischen Benutzeroberfläche 100 entweder die Bearbeitung des Werkstücks WS an der nächsten Sprungmarke 220 fortführen oder zur Sprungmarke 220 zurückkehren, unter deren Programmabschnitt 210 die Bearbeitung des Werkstücks WS abgebrochen wurde. Hierfür fragt die graphische Benutzerfläche 100 den Bediener ab, welche der Optionen er wählen möchte. Unabhängig davon kann der Bediener aber auch zu jeder anderen in dem NC-Programm 200 befindlichen Sprungmarke 220 über die graphische Benutzeroberfläche 100 springen, wenn er dies wünscht.
6 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Werkzeugmaschine 1000 mit entsprechender NC-Steuerung 1100.
Dabei weist die NC-Steuerung 1100 (auch als Steuervorrichtung bezeichnet) eine Speichereinrichtung 1130 auf, die dazu eingerichtet, Steuerdaten an der NC-Steuerung 1100 der Werkzeugmaschine 1000 bereitzustellen. Die Steuerdaten können beispielsweise von einem externen Computer oder über ein Netzwerk (beispielsweise mit mehreren angeschlossenen Computern), mit dem die NC-Steuerung 1100 verbunden ist (hier nicht gezeigt), an die Speichereinrichtung 1130 übermittelt worden sein. Dies soll allerdings nur beispielhaft sein.
Es gibt natürlich auch noch weitere Möglichkeiten, die Steuerdaten an die Speichereinrichtung 1130 zu übermitteln, beispielsweise indem ein transportabler Datenspeicher mit der Speichereinrichtung 1130 (oder allgemein mit der NC-Steuerung 1100) verbunden wurde und so die Daten an die Speichereinrichtung 1130 übermittelt wurden.
Zudem weist die NC-Steuerung 1100 eine Datenverarbeitungseinrichtung 1140 auf, die dazu eingerichtet, die Steuerdaten an der NC-Steuerung 1100 zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms 200 in mehrere Programmabschnitte 210 zu analysieren.
Durch die Datenverarbeitungseinrichtung 1140 kann das NC-Programm 200 untergliedert werden, beispielsweise nach darin befindlichen Arbeitsgängen, die die Werkzeugmaschine 1000 an dem zu fertigenden Bauteil/Werkstück WS durchführen würde.
Hierfür können beispielsweise entsprechende Befehle als Indikator eines neuen Arbeitsganges identifiziert werden und so entsprechend die Untergliederung des NC-Programmes 200 erfolgen.
Ferner kann aber auch der Bediener händisch eine Untergliederung des NC-Programmes 200 vornehmen und so die Strukturierung des NC-Programms 200 individuell anpassen.
Überdies weist die NC-Steuerung 1100 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 1150 auf, die dazu eingerichtet ist, eine durch den Bediener der Werkzeugmaschine 1000 bedienbare graphische Benutzeroberfläche 100 an der NC-Steuerung 1100 auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte 210 gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms 200 zu erzeugen und/oder bereitzustellen.
Dabei kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle 1150 derart ausgebildet sein, dass eine Bild-/Informationswiedergabe (beispielsweise durch einen Bildschirm) der graphischen Benutzeroberfläche 100 separat von der Steuerung/Befehlseingabe (beispielsweise durch eine Tastatur mit Maus oder vergleichbarem) an der NC-Steuerung 1100 erfolgt, oder aber die Steuerung/Befehlseingabe integriert in der Bild-/Informationswiedergabe der graphischen Benutzeroberfläche 100 erfolgt (beispielsweise als virtuelle Tatstatur und Maus, die durch Berührung durch den Bediener steuerbar in der graphischen Benutzeroberfläche 100 erzeugt werden/ausgebildet sind).
Insbesondere kann dabei die graphische Benutzeroberfläche 100 eine Mehrzahl von Steuerelementen 110 (hier nicht weiter im Detail gezeigt, siehe hierfür 2a/b bis 4) umfassen, wobei jedes Steuerelement 110 einem der Programmabschnitte 210 des NC-Programms 200 zugeordnet ist. Die Steuerelemente 110 können sowohl einzig auf der Bild-/Informationswiedergabe der graphischen Benutzeroberfläche 100 angezeigt werden, oder aber durch Berührung durch den Bediener steuerbar in der graphischen Benutzeroberfläche 100 integriert sein.
Hierdurch kann der Bediener das NC-Programm 200 anpassen, beispielsweise, indem zumindest eines der Steuerelemente 110 der graphischen Benutzeroberfläche 100 derart eingerichtet ist, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt 210 durch den Bediener aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.
Neben der NC-Steuerung 1100 weist die Werkzeugmaschine 1000, die hier in 6 beispielhaft in Ständer-Bauweise dargestellt ist, ein Maschinenbett 1400, einen Maschinentisch 1200 mit Werkstückaufspannung 1210 für das Aufspannen des Werkstücks WS, eine Arbeitsspindel 1300 zum Antreiben des Werkzeugs WZ zum Bearbeiten des Werkstücks WS und einen Ständeraufbau 1500 auf.
Zudem kann die Werkzeugmaschine 1000 einen Werkzeugwechsler und/oder einen Werkstückwechsler sowie entsprechend ein Werkzeugmagazin Und/oder Werkstückmagazin aufweisen (jeweils in 6 nicht gezeigt), so dass für die Bearbeitung entsprechende Befehle und/oder Parameter in dem NC-Programm 200 für die Steuerung dieser zusätzlichen Vorrichtungen vorgesehen sein könnten, um beispielsweise die Bearbeitung automatisiert erfolgen lassen zu können.
Dies kann ferner dazu führen, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt 210 durch den Bediener nur aktivierbar ist, wenn festgestellt wird, dass ein für einen dem Programmabschnitt 210 entsprechenden Bearbeitungsvorgang benötigtes Werkzeug WZ im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine 1000 bereitgestellt ist. Ist dies nicht der Fall (ist das Werkzeug WZ nicht bereitgestellt), dann wird die NC-Steuerung 1100 den entsprechenden Programmabschnitt 210 in der graphischen Benutzeroberfläche 100 deaktivieren.
Oder die NC-Steuerung 1100 wird die entsprechenden Programmabschnitte 210, für die festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug WZ im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine 1000 nicht bereitgestellt ist, für den Bediener nicht aktivieren, bis festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug WZ im Werkzeugmagazin geladen wurde.
Wie bereits erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Steuervorrichtung (NC-Steuerung 200) auch für andere Maschinentypen (Portalmaschinen, Mehrachs-Fräszentren, etc.) und/oder Maschinenarten (beispielsweise Drehmaschinen, Mehrspindel-Drehmaschinen, Erodiermaschinen, Laserauftragschweiß-Maschinen etc.). Die Aufzählung der genannten Beispiele ist nicht als abschließend zu verstehen, sondern kann beispielsweise durch diverse Kombinationen von Maschinenarten/Maschinentypen erweitert werden und soll auch zusätzliche Maschinentypen/Maschinenarten von Werkzeugmaschinen umfassen.
Vorstehend wurden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Es sei erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfangs der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.
Bezugszeichenliste

100: graphische Benutzeroberfläche
110: Steuerelemente
200: NC-Programm
210: Programmabschnitt
220: Sprungmarke
1000: Werkzeugmaschine
1100: NC-Steuerung (Steuervorrichtung)
1110: Präprozessor
1120: Postprozessor
1130: Speichereinrichtung
1140: Datenverarbeitungseinrichtung
1150: Mensch-Maschine-Schnittstelle
1200: Maschinentisch
1210: Werkstückaufspannung
1300: Arbeitsspindel
1400: Maschinenbett
1500: Ständeraufbau
WS: Werkstück
WZ: Werkzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017121249 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten, umfassend: - Bereitstellen der Steuerdaten an einer Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine, - Analysieren der Steuerdaten an der Steuervorrichtung zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte, und - Erzeugen einer durch einen Bediener der Werkzeugmaschine bedienbaren graphischen Benutzeroberfläche an der Steuervorrichtung auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms.
Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch - Steuern der Werkzeugmaschine auf Grundlage der Steuerdaten und Benutzereinstellungen der erzeugten graphischen Benutzeroberfläche durch den Bediener der Werkzeugmaschine.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Benutzeroberfläche eine Mehrzahl von Steuerelementen umfasst, wobei jedes Steuerelement einem der Programmabschnitte des NC-Programms zugeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Steuerelemente der graphischen Benutzeroberfläche derart eingerichtet ist, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt durch den Bediener aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende zugeordnete Programmabschnitt durch den Bediener nur aktivierbar ist, wenn festgestellt wird, dass ein für einen dem Programmabschnitt entsprechenden Bearbeitungsvorgang benötigtes Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine bereitgestellt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Steuern der Werkzeugmaschine das NC-Programm derart ausgeführt wird, dass die Programmabschnitte des NC-Programms derart hintereinander ausgeführt werden, dass aktivierte Programmabschnitte ausgeführt werden und/oder deaktivierte Programmabschnitte des NC-Programms übersprungen werden.
Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Steuerelemente der graphischen Benutzeroberfläche derart eingerichtet ist, dass in dem entsprechend zugeordneten Programmabschnitt angegebene Parameter durch den Bediener an dem Steuerelement einstellbar sind.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Programmabschnitt des NC-Programms einem entsprechenden Arbeitsgang an der Werkzeugmaschine entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Programmabschnitt einem entsprechenden Bearbeitungsvorgang einer Werkstückbearbeitung an der Werkzeugmaschine zugeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch Feststellen, für jeden einem entsprechenden Bearbeitungsvorgang zugeordneten Programmabschnitt, ob ein für den entsprechenden Bearbeitungsvorgang benötigtes Werkzeug in einem Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine bereitgestellt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechende Programmabschnitte, für die festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine nicht bereitgestellt ist, deaktiviert sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechende Programmabschnitte, für die festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine nicht bereitgestellt ist, für den Bediener nicht aktivierbar sind, bis festgestellt wird, dass das benötigte Werkzeug im Werkzeugmagazin geladen wurde.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte mittels einer oder mehrerer in dem NC-Programm eingefügten Sprungmarken angegeben ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte durch das Einfügen zusätzlicher Sprungmarken und/oder das Umpositionieren der bereits in dem NC-Programm eingefügten Sprungmarken durch den Bediener anpassbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Sprungmarken einen dem jeweiligen folgenden Programmabschnitt zugeordneten Arbeitsgang bzw. Bearbeitungsvorgang angeben.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Benutzeroberfläche bei Ausführen des NC-Programms eingerichtet ist, ein dem momentan ausgeführten Programmabschnitt zugeordnetes Steuerelement graphisch hervorzuheben.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Programmabschnitt des NC-Programms eigenständig ausführbar und/oder durch den Bediener anwählbar ist.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Benutzeroberfläche eingerichtet ist, dem Bediener nach Abbruch der Ausführung des NC-Programms eine Anwählfunktion für die Wiederausführung des NC-Programms ab dem ersten Programmabschnitt und/oder eine Anwählfunktion für die Wiederausführung des NC-Programms ab dem bei Abbruch ausgeführten Programmabschnitt bereitzustellen.
Steuervorrichtung zum Einsatz an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Werkzeugmaschine auf Grundlage von ein NC-Programm aufweisenden Steuerdaten zu steuern, mit: - einer Speichereinrichtung, die dazu eingerichtet, Steuerdaten an der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine bereitzustellen, und - einer Datenverarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet, die Steuerdaten an der Steuervorrichtung zu analysieren zur Identifizierung einer in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms in mehrere Programmabschnitte, und - eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die dazu eingerichtet ist, eine durch einen Bediener der Werkzeugmaschine bedienbaren graphischen Benutzeroberfläche an der Steuervorrichtung auf Grundlage der mehreren Programmabschnitte gemäß der Identifizierung der in den Steuerdaten angegebenen Untergliederung des NC-Programms zu erzeugen und/oder bereitzustellen.
Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen mit einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine verbundenen Computer bzw. eine Steuervorrichtung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, insbesondere gemäß Anspruch 19, diesen bzw. diese veranlassen, das Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 18 auszuführen.