DE19614131A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine

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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.
Beispiel 1
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).
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.
Beispiel 2
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).
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.
DE19614131A 1996-04-10 1996-04-10 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine Withdrawn DE19614131A1 (de)

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