DE19614131A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer FunkenerosionsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere Funke
nerosionsmaschine, wobei die zur Bearbeitung eines oder
mehrerer Werkstück benötigten Steuerdaten der Steuerungs
vorrichtung der Werkzeugmaschine zugeführt werden.
Solche Werkzeugmaschinen verfügen meist über eine numeri
sche Steuerung, z. B. eine NC- oder CNC-Steuerung, welcher
die benötigten Steuerdaten, wie Lage- und/oder Bahn- bzw.
Konturdaten der gewünschten Werkstücksbearbeitung, zuge
führt und dort in Steuersignale für Servoantriebe der Werk
zeugmaschine umgewandelt werden.
Die Anforderungen an die Bearbeitungsvielfalt moderner
Werkzeugmaschinen sind sehr hoch. In der Regel werden mit
einer einzigen Maschine verschiedene Werkstoffe bearbeitet.
Hinzu kommt, daß die Qualitätsziele der Bearbeitung in
weitem Umfang variieren. Die Vielfalt der Bearbeitungsmög
lichkeiten erfordert eine entsprechende Quantität an ver
schiedenen Steuerungseingaben zur Einstellung der numeri
schen Steuerung der Werkzeugmaschine. Beim Vorbereiten der
Werkzeugmaschine für einen neuen Arbeitsdurchgang, d. h.
beim sog. Einrichten, muß ein Maschinenbediener die indivi
duellen, jeweils für die spezifische Verarbeitung mit vor
gegebener Qualität eines spezifischen Werkstückes gültigen
Steuerdaten eingeben. Abgesehen von der gewünschten Bear
beitungskontur müssen also bei der Steuerung von Werkzeug
maschinen noch vielfältige weitere Faktoren berücksichtigt
werden.
Dem Stand der Technik entsprechende Verfahren zur Steuerung
von Werkzeugmaschinen benötigen Steuerungseingaben in Form
abgeschlossener Steuerprogramme. Ein solches Programm um
faßt sämtliche Steuerdaten und legt beispielsweise fest,
welcher Bearbeitungsschritt in welcher Qualität an welcher
Stelle bezüglich des zu bearbeitenden Werkstück in welcher
Reihenfolge etc. durchgeführt werden soll. Die Steuerdaten
sind in einer sequenziellen Abfolge von Befehlen festge
legt. Bekannte Steuerungen von Werkzeugmaschinen führen
solche Steuerprogramme sequentiell aus. Dabei bleibt ein
einem bestimmten Bearbeitungsschritt entsprechender Befehl
solange aktiv, bis durch einen neuen Befehl ein neuer Be
arbeitungsschritt im nächsten Schritt der Befehlssequenz
des Steuerprogrammes festgelegt wird. Der Bearbeitungsab
lauf ist durch das abgeschlossene Programm fest vorgegeben
und kann während der Bearbeitung des Werkstückes nicht
geändert werden. Etwaige Variationen, z. B. hinsichtlich der
Bearbeitungsqualität, sind nur im Rahmen eines neuen Steu
erprogrammes möglich, das vollständig neu erstellt werden
muß, bevor ein neuer Arbeitsablauf gestartet wird.
Zwar kann ein bereits bestehendes Steuerprogramm modifi
ziert und für einen neuen Arbeitsdurchgang verwendet wer
den. Diese Vorgehensweise hat jedoch verschiedene Nachtei
le. Insbesondere besteht die Gefahr, daß das ursprüngliche
Steuerprogramm versehentlich "überschrieben" wird und damit
für die weitere Verwendungen verloren geht. Außerdem wird
der Maschinenbediener mit der Zeit eine große Anzahl von
abgeschlossenen Steuerprogrammen in der Steuerungsvorrich
tung ansammeln, so daß er nur schwerlich die Übersicht
behalten wird. Das Einrichten der Maschine erfordert dem
nach sehr viel Zeit.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Werkzeugmaschi
nen, insbesondere Funkenerosionsmaschinen, hinsichtlich
ihrer Bedienungseffizienz zu verbessern.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände
der Ansprüche 1 und 8. Weitere Ausführungen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 sowie 9 und 10
beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung von Werk
zeugmaschinen, insbesondere Funkenerosionsmaschinen, durch
eine Steuerungsvorrichtung, welche die zu Bearbeitung einer
oder mehrerer Werkstücke notwendigen Bearbeitungsschritte
anhand eines Steuerprogramms steuert, wird das Steuerpro
gramm mit Hilfe von sog. Modelldaten bzw. Modellsteuer
daten für standardisierte Bearbeitungsschritte erstellt,
die der Steuerungsvorrichtung dauerhaft vorgegeben sind.
Eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung enthält hierfür
mindestens einen Datenspeicher, in dem die genannten Mo
delldaten dauerhaft abgespeichert sind und wenigstens eine
Benutzerschnittstelle zum Erstellen eines Steuerprogramms
mit Hilfe der genannten Modelldaten.
Auf diese Weise wird das bekannte Verfahren zur Erstellung
eines Steuerprogramms zur Bestimmung des Arbeitsablaufes
einer Werkzeugmaschine aufgelöst. An die Stelle der sequen
tiell eingegebenen Steuerdaten zur Erstellung eines Steuer
programms treten Modelldaten zur Steuerung von Standard
bearbeitungen, d. h. spezielle Steueranweisungen, die in
unterschiedlichen Arbeitsabläufen immer wieder gleich blei
ben. Diese werden separiert und in einer Datenbank zu wie
derholten Verwendung abgespeichert. Die Modelldaten bilden
ihrerseits abgeschlossene Steuerprogramme, Programmteile
oder Elemente eines Steuerprogramms, die auf einer Werk
zeugmaschine immer wieder benötigt werden. Beim Einrichten
einer Werkzeugmaschine, insbesondere Funkenerosionsmaschi
ne, werden die vorgespeicherten Modelldaten aufgerufen und
- je nach Bedarf, d. h. je nachdem ob die vorgespeicherten
Modelldaten bereits sämtliche Aspekte der der zu führenden
Bearbeitung, z. B. eine spezielle Geometrie, berücksichtigen
- mit weiteren Steuerdaten zum endgültigen Steuerprogramm
ergänzt. Modelldatensätze können demnach auch aus unvoll
ständigen Bearbeitungsdaten bestehen. Insbesondere kann es
in der Modellbeschreibung vorkommen, daß ein Parameter,
ohne den die Bearbeitung nicht ausgeführt werden kann,
nicht spezifiziert ist. Bei Verwendung dieses Modelles
werden also immer die gleichen Daten zur Vervollständigung
der Bearbeitungsbeschreibung erforderlich.
Die fehlenden Daten können mit Hilfe der genannten Benut
zerschnittstelle direkt in die Steuerung eingegeben werden.
Es ist jedoch auch möglich, spezielle Makros einer grafi
schen Schnittstelle vorzubereiten und die fehlenden Daten
abzufragen und somit die Eingabe weiter zu vereinfachen.
Durch die modulartige Verwendung von vorprogrammierten
Modelldaten wird die Erstellung von Bearbeitungsprogrammen
vereinfacht. Das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht die
Dateneingabe insbesondere bei ähnlichen Bearbeitungen. Da
der Datenspeicher der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
jederzeit vom Maschinenbediener mit Modelldaten neuer stan
dardisierter Bearbeitungsschritte ergänzt werden kann,
entsteht im Laufe der Zeit eine Bibliothek von kundenspezi
fischen Musterbearbeitungen. Bei sich wiederholenden Be
arbeitungen ist je nach Ähnlichkeit der Bearbeitungen mit
einer Zeitersparnis beim Einrichten der Maschine von etwa
20 bis 80% zu rechnen.
Auch ist ein neuer Maschinenbediener beim ersten Kontakt
mit einer Werkzeugmaschine anhand der vorgegebenen Modell
daten innerhalb kürzester Zeit in der Lage, vollständige
Bearbeitungsprogramme zu erstellen.
In der modernen Werkzeugbautechnik werden immer häufiger
sog. Normalien zur Herstellung von Werkzeugen verwendet,
d. h. Werkzeuge und Werkzeugbauteile mit standardisierten
Dimensionen. Beispielsweise verwendet ein Schneidwerkzeug
Normalien wie Führungsplatte, Schneidplatte, Stempelhalte
platte etc., die baukastenartig zusammengebaut sind. Bei
der Herstellung solcher Normalien kommen bestimmte Dimen
sionen und Teile in gleicher und ähnlicher Form immer wie
der vor. Werden die entsprechenden Bearbeitungsschritte in
Form von Modelldaten für Steuerungseingaben dauerhaft fest
gehalten, so kann vorteilhaft die sich wiederholende Steue
rungsinformation immer wieder verwendet werden. Diese An
forderung ist bei Draht- und Senkerodieranlagen besonders
ausgeprägt. Häufige Anwendungen von Drahterodieranlagen
sind:
- - Herstellung von Matrizen und Stempeln für Stanzvor richtungen,
- - Herstellung von Matrizen für Ziehvorrichtungen und
- - Herstellung von Matrizen für Extrudiervorrichtungen. Senkerodieranlagen werden häufig verwendet für die:
- - Herstellung von Formen für Spritzgießvorrichtungen
- - Herstellung von Formen für Druckgießvorrichtungen und
- - Herstellung von Formen für Schmiedvorrichtungen.
Alle diese Vorrichtungen verwenden Normalien der vorgenann
ten Art. Die jeweiligen Matrizen, Stempel und Formen müssen
demnach den jeweiligen Normalien angepaßt werden. Die er
findungsgemäße Steuerung stellt hierfür geeignete Standard
bearbeitungen zur Verfügung.
Um das Erstellen eines Steuerprogramms möglichst flexibel
zu gestalten, umfassen die genannten Modelldaten vorzugs
weise feste Steuerdaten für sich wiederholende Bearbei
tungsschritte, variable, d. h. durch Auswahl eines Wertes aus
einem vorgegebenen Bereich einstellbare, Steuerdaten und
Datenleerstellen, die mit beliebigen Steuerdaten aufgefüllt
werden können. Die genannten Daten stehen dem Maschinenbe
diener permanent zur Verfügung. Mit Hilfe der genannten
variablen Steuerdaten und den Datenleerstellen können die
vorgegebenen Modelldaten beliebig vervollständigt oder
modifiziert werden, ohne die ursprünglichen Modelldaten in
der abgespeicherten Fassung zu verändern.
Vorzugsweise betreffen die abgespeicherten Modelldaten
einerseits die Bearbeitungsgeometrie, insbesondere Lage-
und/oder Bahndaten einer funkenerosiven Bearbeitung, und
Technologieparameter andererseits, insbesondere Oberfläch
enrauhheit, Kontur- bzw. Schnittgenauigkeit, etc., welche
zur Durchführung jeweils eines bestimmten Bearbeitungsab
laufes notwendig sind.
Bei einer bevorzugten Variante sind die vorgegebenen Mo
delldaten Bearbeitungsobjekte in der Werkzeugmaschine zu
geordnet, die von der Steuervorrichtung hierarchisch ver
waltet werden, derart, daß die Modelldaten für die Steue
rung eines hierarchische höheren Bearbeitungsobjektes auch
für alle darunterliegenden Bearbeitungsobjekte gelten.
Nach der Erfindung werden Modelldaten zur Steuerung stan
dardisierter Arbeitsabläufe mit Rücksicht auf ihre Zugehö
rigkeit an bestimmte Objekte der Werkstücksbearbeitung in
der Steuerung dauerhaft abgelegt und dort verwaltet. Bei
spielsweise betrifft ein solches Objekt die Bearbeitung
eines speziellen Werkstückes insgesamt, die Bearbeitung
innerhalb einer speziellen Gruppe von Arbeitsschritten oder
die Durchführung einer speziellen Einzelbearbeitung. Im
Unterschied zu bekannten Steuerverfahren werden nicht mehr
einzelne Bearbeitungsschritte isoliert betrachtet und in
einer starren Befehlssequenz aneinander gefügt, sondern als
Zustände von oder Maßnahmen an Bearbeitungsobjekten der
Werkzeugmaschine beschrieben, die dann den Bearbeitungsob
jekten durchgeführt werden. Folglich verwaltet die erfin
dungsgemäße Steuerungsvorrichtung sämtliche Modelldaten -
aber auch die aus den variablen Modelldaten ausgewählten
oder in den Datenleerstellen hinzugefügten Steuerdaten -
mit Rücksicht auf einzelne Bearbeitungsobjekte der Werk
zeugmaschine, d. h. mit Rücksicht darauf, welche Auswirkun
gen eine Steuerungseingabe auf ein bestimmtes Bearbeitungs
objekt der Werkzeugmaschine hat.
Vorzugsweise umfaßt eine hierarchische strukturierte Steue
rung einer Werkzeugmaschine folgende Bearbeitungsobjekte:
- - ein spezielles Werkstück,
- - eine spezielle Bearbeitungsgruppe,
- - eine Bearbeitung in einer Bearbeitungsgruppe und
- - eine spezielle Einzelbearbeitung.
Demnach ist die erfindungsgemäße Steuerung in vorzugsweise
wenigsten vier hierarchische gestaffelte Arbeitsebenen "un
terteilt", denen jeweils eines oder mehrere Bearbeitungs
objekte der genannten Art angehören. Werden nun Modelldaten
beispielsweise für das Objekt "Bearbeitungsgruppe" dauer
haft vereinbart, so bewirkt die erfindungsgemäße Steue
rungsvorrichtung, daß die für das Objekt "Bearbeitungsgrup
pe" vereinbarten Modelldaten auch für alle (hierarchisch)
darunterliegende Bearbeitungsobjekte, nämlich für die Ob
jekte "Bearbeitung in einer Gruppe " und "Einzelbearbei
tung", gelten, soweit dort für einen speziellen Bearbei
tungsschritt keine anderen Steuerdaten vereinbart sind.
Die vorgeschlagene hierarchische Struktur ist ausgesprochen
nützlich, um einerseits ein rasches und effizientes Ein
richten einer Werkzeugmaschine und andererseits eine genau
so effiziente Verwaltung der in der Steuerungsvorrichtung
dauerhaft abgelegten Modelldaten zu gewährleisten. Wird
eine generelle standardisierte Steuerungsstrategie für ein
hierarchisch höheres Bearbeitungsobjekt vereinbart, z. B.
für das Objekt "Werkstück", so sind die entsprechenden
Modelldaten für alle auf dem speziellen Werkstück durch
zuführenden Bearbeitungsschritte aktiv. Für eine spezielle
Einzelbearbeitung, also einem hierarchisch niedrigeren Be
arbeitungsobjekt, wird von der erfindungsgemäßen Steue
rungsvorrichtung eine andere Steuerungsstrategie in Form
eines Modelldatensatzes zur Verfügung gestellt. Dies ist
jedoch nur dann notwendig, wenn die speziellen Modelldaten
für die "Einzelbearbeitung" nicht mit dem generellen stan
dardisierten Modelldaten des "Werkstückes" übereinstimmen
sollten.
Vorzugsweise verfügt die erfindungsgemäße Steuerungsvor
richtung über eine offene, d. h. beliebig ergänzbare, Liste
von Modelldaten, die jeweils einem bestimmten Bearbeitungs
objekt der Werkzeugmaschine zugeordnet und über eine An
zeigeeinrichtung einer Benutzerschnittstelle wenigstens
ausschnittsweise darstellbar sind. Auf diese Weise ist es
selbst für einen ungeübten Maschinenbediener einfach, ein
gewünschtes standardisiertes Steuerprogramm auszuwählen und
je nach Bedarf zu ergänzen.
Bei einer weiteren Variante stellt die erfindungsgemäße
Steuerungsvorrichtung Hilfsinformationen zur genauen Indi
vidualisierung der jeweiligen Modelldaten eines Bearbei
tungsobjektes zur Verfügung. Diese Hilfsinformationen kön
nen einerseits aus einer Beschreibung in Textform bestehen;
andererseits kann eine Liste der vorhandenen Modelldaten
geliefert werden. Mit Hilfe eines Ordnungsmerkmales, z. B.
einer Adresse, können die vorgespeicherten Modelldaten
hinsichtlich spezieller Bearbeitungs- und Technologiepara
meter verwaltet und in Form der genannten Modelldatenliste
auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Vorzugs
weise werden Ausschnitte aus den Modelldaten, z. B. hin
sichtlich der Bearbeitungsgeometrie, in einem Fenster der
Anzeigevorrichtung, ggf. in Verbindung mit einer Textbe
schreibung, dargestellt. Beim Durchsuchen der Modelldaten
liste ist auf diese Weise eine Vorschau (Preview) der vor
handenen Modelldaten, z. B. hinsichtlich ihrer Geometrie,
möglich. Beim Einrichten der Werkzeugmaschine können dann
die geeigneten Modelldaten für den gewünschten Bearbei
tungsablauf rasch aufgefunden werden. Die erfindungsgemäße
Steuerung ist mit einer Benutzerschnittstelle, vorzugsweise
einer grafische Schnittstelle, ausgestattet, um die Modell
daten spezieller Bearbeitungsobjekte mit Kennzeichnungen
und/oder Beschreibungen zu individualisieren.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Vorteile
der Erfindung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Schneidero
sionsmaschine beschrieben. Dies bedeutet jedoch keinerlei
Einschränkung der Erfindung, die im Bereich der Werkzeug
maschinentechnik einen breiten Anwendungsbereich hat.
Eine solche Schneiderosionsmaschine verfügt regelmäßig über
eine CNC-Steuerung, welche die zur Werkstückbearbeitung
notwendige, die Schnittkonturen bestimmende Relativbewegung
zwischen Werkstück und Drahtelektrode steuert. Hierfür ist
ein mit dem Werkstückstisch gekoppelter, in
X/Y-Hauptachsenrichtung bewegbarer X/Y-Antrieb vorgesehen, der die
Steuersignale der CNC-Steuerung empfängt. Die CNC-Steuerung
benötigt ein Steuerprogramm, das Steuerdaten, wie Lagedaten
eines oder mehrerer auf dem Werkstückstisch eingespannter
Werkstücke bzw. Konturdaten der gewünschten Schnittkonturen
sowie Technologieparameter, wie Oberflächengenauigkeit,
Schnittgenauigkeit, etc. enthält, welche sie in Stellsi
gnale für den Betrieb der X/Y-Antriebe umwandelt. Vor dem
Beginn des Arbeitsablaufes hat der Maschinenbediener die
Maschine durch Eingabe der vorgenannten Steuerdaten auf den
jeweiligen Bearbeitungsvorgang "einzurichten".
Nach der Erfindung werden aus den gesamten Steuerdaten
einer Bearbeitung spezielle Anweisungen separiert, die in
unterschiedlichen Bearbeitungsschritten immer wieder gleich
bleiben. Es wird hiermit eine Art "Schablone" aus sog. Mo
delldaten geschaffen, in welche der Operateur je nach Be
darf nur noch spezielle Steuerdaten, z. B. ausgewählte Geo
metriedaten (ISO-Files) für die jeweilige Bearbeitung ein
geben muß. Für sich wiederholende Standardbearbeitungen der
Schneiderosionsmaschine sind die zugehörigen Bearbeitungs
schritte, wie Schnittfolgen samt deren Positionierung auf
der Werkstücksoberfläche sowie jeweilige Technologiepara
meter, in einem Datenspeicher der Steuerung abgelegt. Beim
Einrichten der Maschine werden die genannten Modelldaten
einfach aufgerufen und, je nach Bedarf, mit spezifischen
Steuerdaten ergänzt, um spezifische Bearbeitungsschritte
zusätzlich zur Standardbearbeitung vorzusehen.
Die einzige Figur zeigt schematisch die Struktur der Datei
verwaltung der im genannten Datenspeicher abgelegten Mo
delldaten. Die Dateiverwaltung der CNC-Steuerung ist dabei
in verschiedene, hierarchisch gestaffelte Verwaltungsebenen
unterteilt. Jede Arbeitsebene der CNC-Steuerung umfaßt ein
oder mehrere Elemente der Bearbeitung an der Schneidero
sionsmaschine, sog. Bearbeitungsobjekte. Nach der Erfindung
sind die in der CNC-Steuerung abgelegten Modelldaten zur
Steuerung von Standardbearbeitungen jeweils einem Bearbei
tungsobjekt der Schneiderosionsmaschine zugeordnet. Diese
Zuordnung gilt grundsätzlich für alle Bearbeitungsschritte,
die an dem jeweiligen Bearbeitungsobjekt durchgeführt wer
den.
Die einzige Figur, linke Hälfte, zeigt zur Veranschauli
chung der erfindungsgemäßen Objektstruktur einen Werk
stücktisch einer Schneiderosionsmaschine mit zwei einge
spannten Werkstücken, nämlich "Werkstück 1" und "Werkstück
2". Auf den Werkstücken sind jeweils Bearbeitungsschritte
eingezeichnet, also Schnittkonturen, welche von der Schnei
derosionsmaschine durchzuführen sind. Auf dem Werkstück 1
bilden die Einzelbearbeitung eine zusammengehörige Bearbei
tungsgruppe, wohingegen die Einzelbearbeitungen auf dem
Werkstück 2 jeweils isoliert voneinander durchzuführen sind.
Dem dargestellten Werkzeugtisch der Schneiderosionsmaschine
mit den einzelnen Bearbeitungsobjekten ist die in der rech
ten Hälfte der Figur dargestellte Objektstruktur der erfin
dungsgemäßen Steuerung zugeordnet. Daß hierarchisch höchste
Bearbeitungsobjekt betrifft die Maschine als solche. Dar
unter liegen weitere Arbeitsebenen, die in der Figur le
diglich angedeutet sind, z. B. ein spezieller Werkzeugtisch,
eine Palette von Werkstücken, etc. Auf der Werkstücksebene
der Schneiderosionsmaschine ist ein Bearbeitungsobjekt
"Werkstück 1", dem alle - die an dem Werkstück 1
durchzuführenden Bearbeitungsschritte betreffenden - Mo
delldaten zugeordnet sind, und ein Bearbeitungsobjekt
"Werkstück 2", dem alle - die an dem Werkstück 2 durchzu
führenden Bearbeitungsschritte betreffenden - Modelldaten
zugeordnet sind, vorgesehen. Weitere Modelldaten sind für
hierarchisch niedrigere Bearbeitungsobjekte vorgesehen: Den
auf dem Werkstück 1 durchzuführenden Bearbeitungsschritten
entsprechen die Objekte "Bearbeitungsgruppe" und "Bearbei
tung in einer Gruppe"; den Bearbeitungsschritten auf dem
Werkstück 2 sind die Objekt "Bearbeitung" zugeordnet.
Die hier vorgeschlagene hierarchische Struktur der Datei
verwaltung ist ausgesprochen nützlich, um ein rasches und
effizientes Einrichten der Schneiderosionsmaschine zu ge
währleisten.
Besonders vorteilhaft erweist sich die erfindungsgemäße
Steuerung in Verbindung mit der Herstellung sog. Normalien,
d. h. Werkzeuge bzw. Werkzeugbauteile mit standardisierten
Dimensionen. Bei jeder Herstellung einer Normalie kann der
Maschinenbediener auf die erfindungsgemäße Datenbibliothek
für standardisierte Werkstücke und Bearbeitungen zurück
greifen. Dies soll anhand der nachfolgenden Beispiele ver
anschaulicht werden.
Dem Maschinenbediener steht folgendes Rohmaterial sowie
folgende Drahtelektrode der Schneiderosionsmaschine zur
Verfügung:
Werkstück: Stahlplatten 250 × 250 (mm), beidseitig ge schliffen. Die Platten haben z. T. bereits Startbohrungen an fest bestimmten Stellen,
Werkstoff: Stahl,
Höhe: 12, 15, 20, 25, 30 (mm),
Drahtelektrode: Drahtsorten: CCA und CCD,
Drahtdurchmesser: 0,25 (mm).
Werkstück: Stahlplatten 250 × 250 (mm), beidseitig ge schliffen. Die Platten haben z. T. bereits Startbohrungen an fest bestimmten Stellen,
Werkstoff: Stahl,
Höhe: 12, 15, 20, 25, 30 (mm),
Drahtelektrode: Drahtsorten: CCA und CCD,
Drahtdurchmesser: 0,25 (mm).
Mit Hilfe einer Benutzerschnittstelle, vorzugsweise einer
graphischen Schnittstelle, zur CNC-Steuerung erstellt der
Maschinenbediener einen Katalog von Modelldaten - sog.
"Modellen" - zur Steuerung von Standardbearbeitungen, in
denen die Daten der vorgenannten Standardmaterialien, also
Werkstück- und Drahtelektrodenparameter, berücksichtigt
werden. Beim Einrichten der Maschine ruft der Maschinenbe
diener eines der vorgespeicherten Modelle auf und ergänzt
die ggf. fehlenden Steuerdaten mit Hilfe einer eigens dafür
vorgesehenen Schnittstelle, vorzugsweise einer graphischen
Schnittstelle über ein Makro, wodurch er in einem Fenster
das Bearbeitungsprogramm vervollständigen kann.
Ein weiteres Gebiet für die Anwendung von Standardbearbei
tungen einer Schneiderosionsmaschine bildet die Herstellung
von Extrudiermatrizen für eine Extrudieranlage, z. B. zur
Herstellung von Gummidichtungen. Beispielhaft hat eine
Matrize normale folgende Daten:
Material: Stahl 250 × 200 × 20 mm,
Matrize: mit 0,5° Konik (gleiche Geometrie wie Stem pel), Oberfläche Ra = 0,3 µm,
Führungslöcher: Durchmesser 20 mm, P7,
Oberfläche Ra = 0,5 µm (Standardbearbeitung).
Material: Stahl 250 × 200 × 20 mm,
Matrize: mit 0,5° Konik (gleiche Geometrie wie Stem pel), Oberfläche Ra = 0,3 µm,
Führungslöcher: Durchmesser 20 mm, P7,
Oberfläche Ra = 0,5 µm (Standardbearbeitung).
Die Matrizennormalien sind demnach hinsichtlich Material,
Konikwinkel und Führungslöcher standardisiert. Hinsichtlich
dieser Parameter verfügt die erfindungsgemäße Steuerung
über entsprechende Modelldaten zur Durchführung einer ent
sprechenden Standardbearbeitung. Der wesentliche Unter
schied liegt allein in der Geometrie der einzelnen Extru
diermatrizen. Erfindungsgemäß werden die hierfür maßgebli
chen Steuerdaten einfach an die bereits vorgespeicherten
Modelldaten hinzugefügt, um das vollständige Bearbeitungs
programm zu erstellen. Die standardisierte Modelldaten
werden dagegen einmalig erstellt, so daß sich der Aufwand
zur Vorbereitung des Bearbeitungsprogrammes erheblich ver
hindert.
Claims (10)
1. Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, ins
besondere einer Funkenerosionsmaschine, durch eine
Steuerungsvorrichtung, welche die zur Bearbeitung
eines oder mehrerer Werkstücke notwendigen Bearbei
tungsschritte anhand eines Steuerprogramms steuert,
wobei das Steuerprogramm mit Hilfe von der Steue
rungsvorrichtung dauerhaft vorgegebenen Modelldaten
für standardisierte Bearbeitungsschritte erstellt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Modelldaten umfassen:
- - feste Steuerdaten für sich wiederholende Bear beitungsschritte;
- - variable Steuerdaten; und/oder
- - Datenleerstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Modelldaten:
- - die Bearbeitungsgeometrie, insbesondere Lage - und/oder Bahndaten einer funkenerosiven Bearbei tung, und/oder
- - Technologieparameter, insbesondere Oberflächen rauhheit und Kontur- bzw. Schnittgenauigkeit betreffen.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Modelldaten Bearbei
tungsobjekten der Maschinenbearbeitung, die von der
Steuervorrichtung hierarchisch verwaltet werden, zu
geordnet werden, derart, daß die Modelldaten für die
Steuerung eines hierarchisch übergeordneten Bearbei
tungsobjektes auch für alle darunterliegenden Bearbei
tungsobjekte gelten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bearbeitungsobjekte folgende Elemente umfassen:
- - ein spezielles Werkstück,
- - eine spezielle Bearbeitungsgruppe,
- - eine spezielle Bearbeitung in einer Gruppe und
- - eine spezielle Einzelbearbeitung, die hierarchisch unterteilt und entsprechend verwaltet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuerungsvorrichtung über eine offene,
d. h. beliebig ergänzbare Liste von Modelldaten ver
fügt, die über eine Anzeigeeinrichtung wenigstens
ausschnittsweise dargestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die vorhandenen Modelldaten
in Form einer Liste wenigstens ausschnittsweise in
Verbindung mit individualisierender Hilfsinformation
auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.
8. Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, ins
besondere einer Funkenerosionsmaschinen, mit:
- - wenigstens einem Datenspeicher zum dauerhaften Speichern von Modelldaten für standardisierte Bearbeitungsschritte; und
- - wenigstens eine Benutzerschnittstelle zum Erstel len eines Steuerprogramms mit Hilfe der genannten Modelldaten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
einen weiteren Speicher zum Speichern einer Liste von
Objektdaten, die jeweils untereinander hierarchische
verwaltete Bearbeitungsobjekte der Werkzeugmaschine
charakterisieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Benutzerschnittstelle eine grafische
Schnittstelle ist mit einer Anzeigeeinrichtung zur
wenigstens ausschnittsweisen Darstellung wenigstens
einer Liste von Modelldaten und einer Eingabeeinheit
zum Verändern und/oder Ergänzen der Modelldaten mit
weiteren Steuerdaten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19614131A DE19614131A1 (de) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19614131A DE19614131A1 (de) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine |
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29818337U1 (de) * | 1998-10-16 | 2000-03-02 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Vorrichtung zum Prüfen und Einrichten von Arbeitsstationen |
EP1548527A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerungs- oder Regelungseinrichtung einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine |
BE1022122B1 (nl) * | 2014-02-06 | 2016-02-17 | Delmoitie Christian | Werkwijze voor het aansturen van een inrichting voor het vervaardigen van ponsgereedschappen en matrijzen en computerprogramma gebruikt bij dergelijke werkwijze |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3022291A1 (de) * | 1979-06-14 | 1981-01-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Numerisch gesteuerte werkzeugmaschine |
DE3243708A1 (de) * | 1981-11-25 | 1983-06-01 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Niwa, Aichi | Bearbeitungssteuerungsverfahren fuer das fraesen |
US4703441A (en) * | 1983-06-06 | 1987-10-27 | Fanuc Ltd | Color display method for NC system having automatic programming function |
DE3921994A1 (de) * | 1988-07-04 | 1990-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Automatisches datenverarbeitungssystem zur erstellung von bearbeitungsverfahren fuer bauteile |
DE4014594A1 (de) * | 1989-05-08 | 1990-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Cad/cam-einrichtung |
DE4030203A1 (de) * | 1989-09-25 | 1991-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Positionierverfahren fuer eine programmierbare steuerung mit einer positionierungsfunktion |
DE4117003A1 (de) * | 1990-05-24 | 1991-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zur bestimmung eines werkstueckbearbeitungsverfahrens, und zugehoeriges datenverarbeitungssystem |
DE3234426C2 (de) * | 1981-09-14 | 1992-03-26 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Ooguchi, Aichi, Jp | |
DE4105291A1 (de) * | 1991-02-20 | 1992-08-27 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren zum ueberwachen und planen von funktionen einer vorrichtung zur bearbeitung eines werkstueckes, sowie hierfuer geeignete vorrichtung |
DE4222779A1 (de) * | 1991-07-12 | 1993-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung und verfahren fuer die funkenerosionsbearbeitung |
DE3240000C2 (de) * | 1981-10-28 | 1993-03-04 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Ooguchi, Aichi, Jp | |
DE4203432A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-22 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur ueberwachung technischer prozesse oder technische anlagen |
-
1996
- 1996-04-10 DE DE19614131A patent/DE19614131A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3022291A1 (de) * | 1979-06-14 | 1981-01-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Numerisch gesteuerte werkzeugmaschine |
DE3234426C2 (de) * | 1981-09-14 | 1992-03-26 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Ooguchi, Aichi, Jp | |
DE3240000C2 (de) * | 1981-10-28 | 1993-03-04 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Ooguchi, Aichi, Jp | |
DE3243708A1 (de) * | 1981-11-25 | 1983-06-01 | Yamazaki Machinery Works, Ltd., Niwa, Aichi | Bearbeitungssteuerungsverfahren fuer das fraesen |
US4703441A (en) * | 1983-06-06 | 1987-10-27 | Fanuc Ltd | Color display method for NC system having automatic programming function |
DE3921994A1 (de) * | 1988-07-04 | 1990-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Automatisches datenverarbeitungssystem zur erstellung von bearbeitungsverfahren fuer bauteile |
DE4014594A1 (de) * | 1989-05-08 | 1990-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Cad/cam-einrichtung |
DE4030203A1 (de) * | 1989-09-25 | 1991-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Positionierverfahren fuer eine programmierbare steuerung mit einer positionierungsfunktion |
DE4117003A1 (de) * | 1990-05-24 | 1991-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zur bestimmung eines werkstueckbearbeitungsverfahrens, und zugehoeriges datenverarbeitungssystem |
DE4105291A1 (de) * | 1991-02-20 | 1992-08-27 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren zum ueberwachen und planen von funktionen einer vorrichtung zur bearbeitung eines werkstueckes, sowie hierfuer geeignete vorrichtung |
DE4222779A1 (de) * | 1991-07-12 | 1993-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung und verfahren fuer die funkenerosionsbearbeitung |
DE4203432A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-22 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur ueberwachung technischer prozesse oder technische anlagen |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
G. LÄMMLIN, Hohe Flexibilität durch parametri- sierte CNC-Programmierung in: Sonderteil in Hanser-Fachzeitschriften, Oktober, München 1991, CA207-CA213 * |
JP 2-21304 A.,In: Patents Abstracts of Japan, P-1030,March 30,1990,Vol.14,No.165 * |
MARTENS,Manfred: Neue Systeme für werkstattorientierte Programmierverfahren. In: wt Werkstattstechnik 77, 1987, S.639-642 * |
MARTIN,Wolf, u.a.: Ansätze zur Arbeitsbereicherung an NC-Maschinen durch Mikrocomputer. In: Rationalisierung, 30.Jg., 1979-2, S.39-42 * |
ROSANSKI, J., F.J. WEIGERT, Der schnelle Weg zum Drehteil mit Sinumerik 840T-CAD, in: Energie & Automation 11 (1989) Special "EMO 1985",S.23-26 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29818337U1 (de) * | 1998-10-16 | 2000-03-02 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Vorrichtung zum Prüfen und Einrichten von Arbeitsstationen |
EP1548527A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerungs- oder Regelungseinrichtung einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine |
US7574267B2 (en) | 2003-12-22 | 2009-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Controller for a machine-tool or production machine |
BE1022122B1 (nl) * | 2014-02-06 | 2016-02-17 | Delmoitie Christian | Werkwijze voor het aansturen van een inrichting voor het vervaardigen van ponsgereedschappen en matrijzen en computerprogramma gebruikt bij dergelijke werkwijze |
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