DE69931555T2

DE69931555T2 - Eine dreidimensionale lineare Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Entwicklen und Steuern eines Bearbeitungsprogrammes

Info

Publication number: DE69931555T2
Application number: DE69931555T
Authority: DE
Inventors: Minoru Kani-shi Tashiro; Ryoichi Niwa-gun FURUHASHI; Hitoshi Seki-shi KUMAZAKI; Hikaru Inuyama-shi IRYODA
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: DE69931555D1; JP3071758B2; EP0958880A3; EP0958880B1; EP0958880A2; US6522941B1; JPH11320145A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine zur dreidimensionalen linearen Bearbeitung eines Rohres oder dgl., beispielsweise als Gasschneidemaschine, als Plasmaschneidemaschine und eine dreidimensionale lineare Laserstrahlmaschine, und ein Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in der dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine.
Als eine derartige dreidimensionale Bearbeitungsmaschine ist zum Beispiel eine dreidimensionale Laserstrahlmaschine, in der die Richtung eines Laserstrahlbrenners dreidimensional verstellbar ist, bekannt. Wird diese dreidimensionale Laserstrahlmaschine verwendet, so kann ein massives Werkstück, ein Rohr zum Beispiel, geschnitten werden, das heißt, es kann zusätzlich zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks auch eine dreidimensionale Bearbeitung erfolgen. Eine dreidimensionale Bearbeitung, beispielsweise das Schneiden eines Rohres bzw. das Ausstanzen einer Bohrung in dem Seitenbereich eines Rohres, ist möglich. Wird eine dreidimensionale Bearbeitung eines Rohres mit einer derartigen dreidimensionalen Laserstrahlmaschine durchgeführt, so erfolgt die Bearbeitung dadurch, dass ein Rohr durch eine in vielen Fällen an einer Tischseite vorgesehene Spannvorrichtung eingerichtet und gehalten wird.
Zum Erstellen eines Bearbeitungsprogramms, welches benötigt wird, um die dreidimensionale Schneidbearbeitung mit der eingangs erwähnten dreidimensionalen Laserstrahlmaschine durchzuführen, muss jedoch ein dreidimensionaler Bearbeitungsweg (konkreter ausgedrückt, der Weg, den ein oberes Ende eines Brenners zurücklegen soll) festgelegt werden. Herkömmlicherweise wird ein derartiger Bearbeitungsweg durch komplexe Berechnungen oder durch das Speichern von Formen in einem Lernvorgang festgelegt. Ferner ist das Verfahren zum Erstellen des eingangs erwähnten Bearbeitungsprogramms durch eine separat von der dreidimensionalen Laserstrahlmaschine vorgesehene CAD/CAM Maschine oder dgl. ebenfalls bekannt. Bei diesem Verfahren wird die endgültige Bearbeitungsform eines Werkstücks als dreidimensionale Daten erstellt, anhand derer der Bearbeitungsweg berechnet wird, und das Bearbeitungsprogramm wird aufgrund des berechneten Bearbeitungswegs mit einer CAD/CAM Maschine oder dgl. erstellt. Diese komplexe Berechnung bzw. der Lernvorgang erfordern viel Zeit und ein fachliches Können ist auch erforderlich. Zudem ist das Verfahren mit der CAD/CAM Maschine oder dgl. auch nachteilig, da diese getrennt von der dreidimensionalen Laserstrahlmaschine vorgesehen sein muss.
Zudem, wenn ein Rohr durch eine Spannvorrichtung eingerichtet wird, so muss die zentrale Achse des Rohrs in der Mitte der Maschine (in der axialen Mitte der Spannvorrichtung) positioniert werden. Es ist jedoch schwer, diesen Positioniervorgang in korrekter Weise auszuführen. Daher ist es notwendig, das Rohr zu verschieben, um eine korrekte Bearbeitung zu erzielen. In einer herkömmlichen dreidimensionalen Laserstrahlmaschine ist es jedoch schwer, eine derartige Verschiebung vorzunehmen. Das Erstellen des Bearbeitungsprogramms ist zwar einfach, eine korrekte Bearbeitung durch Ausführen dieses Bearbeitungsprogramms jedoch ist eigentlich nicht einfach.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Unter Berücksichtigung des eingangs erwähnten Umstandes besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine und ein Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in der dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine bereitzustellen, die weder viel Zeit noch besonderes fachliches Können benötigen, um das Bearbeitungsprogramm zu erstellen, eine CAD/CAM Maschine nicht separat bereitgestellt werden muss, eine Verschiebung eines Werkstücks einfach durchführbar ist, so dass die Vorgänge vom Erstellen eines Bearbeitungsprogramms bis zur tatsächlichen Bearbeitung korrekt und einfach durchgeführt werden können.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist eine dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine zur dreidimensionalen linearen Bearbeitung eines Rohrs 60, 61, umfassend:
ein Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs, beispielsweise eine Spannvorrichtung 10, mit welchem das zu bearbeitende Rohr in einer beliebigen Drehwinkelposition um seine axiale Mitte positioniert und gehalten werden kann;
ein erstes Speichermittel, beispielsweise ein Speicher für graphische Daten 32 zum Speichern von Bearbeitungsarten des Rohrs, die durch die Bearbeitungsform in mehrere Formmuster, beispielsweise in ein Formmuster KPT, unterteilt werden,
ein zweites Speichermittel, beispielsweise ein Speicher für Bilddaten 30 zum Speichern von Abmessungsdatenelementen, beispielsweise einer Längenabmessung H, einer Seitenabmessung W, einem Winkel Q, einer Länge L und einem Durchmesser D, die zur Bearbeitung des Formmusters bezüglich der jeweiligen durch die Bearbeitungsform unterteilten Formmuster benötigt werden;
einen Bildschirm, beispielsweise einen Bildschirm 23;
ein Mittel zur Steuerung der Anzeige des Formmusters, beispielsweise eine Bildsteuerung 27 und ein Speicher für Bilddaten 30, mit welchem die Vielzahl an Formmustern auf dem Bildschirm so angezeigt werden, dass sie vom Bediener ausgewählt werden können;
ein Eingabemittel, beispielsweise eine Tastatur 22, zum Eingeben des Formmusters;
ein Mittel zur Steuerung der Anzeige der Abmessungsdaten, beispielsweise eine Bildsteuerung 27 zur Anzeige auf dem Bildschirm durch Auswahl eines Abmessungsdatenelements bezüglich des eingegebenen Formmusters aus den in dem zweiten Speichermittel gespeicherten Abmessungsdatenelementen bezüglich eines spezifischen, von dem Eingabemittel des Formmusters eingegebenen Formmusters;
ein Eingabemittel zur Eingabe von Abmessungsdaten, beispielsweise eine Tastatur 22, welches in der Lage ist, Abmessungsdaten, beispielsweise einen Kodeparameter CP, einzugeben entsprechend dem Abmessungsdatenelement aufgrund des auf dem Bildschirm angezeigten Abmessungsdatenelements;
ein Mittel zur Erstellung eines linearen Bearbeitungsprogramms, eine Steuerung 26 für die Programmerstellung, ein Teil 31 zur Erzeugung von festen Daten, ein Teil 35 zum Berechnen und Erstellen eines Programms, zum Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms, zum Beispiel eines Bearbeitungsprogramms PRO, bezüglich des zu bearbeitenden Rohres aufgrund der Abmessungsdaten, die dem eingegebenen Abmessungsdatenelement und dem eingegebenen Formmuster entsprechen;
ein drittes Speichermittel, beispielsweise ein Speicher 39 zum Speichern eines Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrags, zum Beispiel ein Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrags ZPR, mit welchem der Verschiebungsbetrag in der Montageposition des Rohres, zum Beispiel eines Verschiebungsbetrages in einer Längsrichtung TMz und eines Verschiebungsbetrages in seitlicher Richtung TMy gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gemessen wird, wenn das zu bearbeitende Rohr auf dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs montiert ist;
ein Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition, beispielsweise ein Brenner 15, eine Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages, eine Antriebssteuerung 40, eine bewegende und antreibende Maschine 40a, ein Mittel 40b zum Messen eines Bewegungsbetrages, ein Teil 41 zum Berechnen eines Bewegungsbetrages, ein Teil 42 zum Berechnen eines Verschiebungsbetrages, ein Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft, ein Teil zum Erfassen der Koordinatenposition, ein Speicher 52 für die Koordinatenposition und ein Abstandssensor 70, mit dem das in dem dritten Speichermittel gespeicherte Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrags ausgelesen und der Verschiebungsbetrag des durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition gemessen werden kann; und
ein Mittel zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs, beispielsweise eine Antriebssteuerung 40, eine Steuerung des Bearbeitungsvorgangs 46, eine Steuerung für die Erzeugung des Laserstrahls 47 und ein Teil zum Abändern des abgelesenen Programmwertes 49, mit welchem das dreidimensionale lineare Bearbeitungsprogramm bezüglich des zu bearbeitenden Rohres ausgeführt werden kann, wobei dieses Programm von dem Mittel zur Erstellung des linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund des von dem Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition erzielten Messergebnisses erstellt wurde, dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs geändert und das von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltene zu bearbeitende Rohr bearbeitet werden kann.
Dementsprechend kann eine Bedienungsperson, bei erstelltem Bearbeitungsprogramm aus einer Vielzahl an Formmustern, die auf dem Bildschirm erscheinen, intuitiv optisch die Formmuster, die einer Bearbeitungsart eines zu bearbeitenden Rohres entsprechen, leicht auswählen. Ferner, da die Abmessungsdatenelemente bezüglich des Formmusters auf dem Bildschirm dadurch angezeigt werden, dass über die Eingabemittel für das Formmuster spezifische Formmuster, die der Bearbeitungsart entsprechen, eingegeben werden, ist es möglich, durch Betrachten des Bildschirms die Abmessungsdatenelemente, die notwendig sind, um die Ab messungsdaten einzugeben, korrekt zu erkennen und die entsprechenden Abmessungsdaten fehlerfrei einzugeben.
Zudem, da das dreidimensionale lineare Bearbeitungsprogramm bezüglich des zu bearbeitenden Rohres aufgrund des Formmusters und der auf diese Weise ausgewählten und eingegebenen Abmessungsdaten automatisch erstellt wird, kann auf eine komplexe manuelle Berechnung oder auf einen Lernvorgang, wie sie früher benötigt wurden, verzichtet werden. Somit benötigt die Erstellung des Bearbeitungsprogramms weder viel Zeit noch ein besonderes fachliches Können. Ferner ist es vorteilhaft, da eine CAD/CAM Maschine oder dgl. nicht separat bereitgestellt werden muss.
Ferner wird in der vorliegenden Erfindung der Verschiebungsbetrag in der Montageposition des zu bearbeitenden Rohres auf dem Mittel zum Drehen und Halten des Rohres gemessen und das lineare Bearbeitungsprogramm ausgeführt, wobei dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition geändert wird. Dadurch wird auch dann, wenn das Rohr auf dem Mittel zum Drehen und Halten des Rohres nicht korrekt montiert ist, dieses Rohr leicht in korrekter Weise bearbeitet, da dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition bei der Bearbeitung automatisch geändert wird. Das heißt, dass in der vorliegenden Erfindung die Vorgänge vom Erstellen des Bearbeitungsprogramms bis zum tatsächlichen Bearbeiten korrekt und einfach durchgeführt werden können.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine die in der ersten Erfindung dargestellte, wobei das Formmuster eine Vielzahl an Formmustern bezüglich eines quadratischen Rohres mit einem quadratischen Querschnitt hat.
Da das Erstellen eines Bearbeitungsprogramms für ein quadratisches Rohr einfach durchzuführen ist, wird also ein Vorteil erzielt.
In einer bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine die in der ersten Erfin dung dargestellte, wobei das Formmuster eine Vielzahl an Formmustern bezüglich eines runden Rohres mit einem runden Querschnitt hat.
Da das Erstellen eines Bearbeitungsprogramms für ein rundes Rohr einfach durchzuführen ist, wird also ein Vorteil erzielt.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform ist die dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl an Programmen zum Erfassen und Messen des Verschiebungsbetrages des Rohres in der Montageposition gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs entsprechend dieser Formmuster vorgesehen ist, und das Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags des von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition das dem eingegebenen Formmuster entsprechende Programm zum Erfassen des Verschiebebetrags ausliest und ausführt.
Durch Ausführen des Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrages, das dem Formmuster entspricht, wird also, zusätzlich zu den Wirkungen gemäß der ersten Erfindung, die Messung des Verschiebungsbetrags in der Montageposition entsprechend der Form eines Rohres oder der Bearbeitungsart des zu bearbeitenden Rohres genau durchgeführt. Daraus ergibt sich, dass die Änderung beim Ausführen des linearen Bearbeitungsprogramms genau ist und die weitere Bearbeitung auch genau ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in einer dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine, wobei diese dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine in der Lage ist, ein Rohr dreidimensional linear zu bearbeiten, wobei die Maschine ferner umfasst:
ein Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs, mit welchem das zu bearbeitende Rohr in einer beliebigen Drehwinkelposition um seine axiale Mitte positioniert und gehalten werden kann;
ein erstes Speichermittel zum Speichern von Bearbeitungsarten des Rohrs, die durch die Bearbeitungsform in mehrere Formmuster unterteilt werden,
ein zweites Speichermittel zum Speichern von Abmessungsdatenelementen, die zur Bearbeitung des Formmusters bezüglich der jeweiligen durch die Bearbeitungsform unterteilten Formmuster benötigt werden;
einen Bildschirm;
ein Mittel zur Steuerung der Anzeige des Formmusters, mit welchem die Vielzahl der Formmuster auf dem Bildschirm so angezeigt werden, dass sie vom Bediener ausgewählt werden können;
ein Eingabemittel zum Eingeben des Formmusters;
ein Mittel zur Steuerung der Anzeige der Abmessungsdaten zur Anzeige auf dem Bildschirm durch Auswahl eines Abmessungsdatenelements bezüglich des eingegebenen Formmusters aus den in dem zweiten Speichermittel gespeicherten Abmessungsdatenelementen bezüglich eines spezifischen, von dem Eingabemittel des Formmusters eingegebenen Formmusters;
ein Eingabemittel zur Eingabe von Abmessungsdaten entsprechend dem Abmessungsdatenelement aufgrund des auf dem Bildschirm angezeigten Abmessungsdatenelements;
ein Mittel zur Erstellung eines linearen Bearbeitungsprogramms zum Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms bezüglich des zu bearbeitenden Rohres aufgrund der Abmessungsdaten, die dem eingegebenen Abmessungsdatenelement und dem eingegebenen Formmuster entsprechen;
ein drittes Speichermittel zum Speichern eines Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrags, mit welchen der Verschiebungsbetrag in der Montageposition des Rohres gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gemessen wird, wenn das zu bearbeitende Rohr auf dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs montiert ist;
ein Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition, mit dem das in dem dritten Speichermittel gespeicherte Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrags ausgelesen und der Verschiebungsbetrag des durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition gemessen werden kann; und
ein Mittel zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs, mit welchem das dreidimensionale lineare Bearbeitungsprogramm bezüglich des zu bearbeitenden Rohres ausgeführt werden kann, wobei dieses Programm von dem Mittel zur Erstellung des linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund der von dem Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition erzielten Messergebnisse erstellt wurde, dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs geändert und das von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltene zu bearbeitende Rohr bearbeitet werden kann, wobei das Verfahren folgendes umfasst:
nach Erstellen des Bearbeitungsprogramms;
einem Bediener über den Bildschirm eine Vielzahl an in dem ersten Speichermittel gespeicherten Formmustern durch das Mittel zur Steuerung der Anzeige von Formmustern anzeigen,
einem Bediener Abmessungsdatenelemente bezüglich des eingegebenen Formmusters über den Bildschirm anzeigen, wobei diese Datenelemente aus dem zweiten Speichermittel durch das Mittel zur Steuerung der Anzeige von Abmessungsdaten bezüglich des spezifischen Formmusters, das über das der Anzeige dieses Formmusters entsprechende Eingabemittel des Formmusters eingegeben wurde, ausgewählt wurden;
Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms bezüglich eines zu bearbeitenden Rohres durch das Mittel zum Erstellen eines linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund der Abmessungsdaten bezüglich des spezifischen Formmusters, welches über die Eingabemittel zur Eingabe dieser der Angabe des Abmessungsdatenelements entsprechenden Abmessungsdaten von einem Bediener eingegeben wurde; und
Eingeben von verschiedenen Datensorten, sobald das Bearbeitungsprogramm erstellt wurde, mit einer interaktiven Betriebsart zwischen dem Bediener und der dreidimensional linearen Bearbeitungsmaschine.
Somit kann ein jeder ein Bearbeitungsprogramm in einer interaktiven Betriebsart leicht erstellen, selbst wenn der Bediener kein Fachmann ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schräge Ansicht und zeigt eine gesamte Laserstrahlmaschine als Beispiel einer erfindungsgemäßen dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine;
2 ist eine Seitenansicht und zeigt den Bereich in der Nähe einer Spannvorrichtung in der Laserstrahlmaschine aus 1;
3 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Steuerungsmaschine in der Laserstrahlmaschine aus 1;
4 ist ein Flussdiagramm und zeigt den Inhalt eines Systemprogramms;
5 zeigt ein als Bild ausgeführtes Auswahlblatt für das Formmuster;
6 zeigt ein als Bild ausgeführtes Eingabeblatt für einen Kodeparameter;
7 ist ein Flussdiagramm und zeigt den Inhalt eines Programms zum Erfassen eines Verschiebungsbetrages;
8 zeigt den Zustand, in dem der Verschiebungsbetrag eines als quadratisches Rohr ausgebildeten Werkstücks erfasst wird;
9 zeigt den Zustand, in dem der Verschiebungsbetrag eines als quadratisches Rohr ausgebildeten Werkstücks erfasst wird;
10 zeigt ein als Bild ausgeführtes Auswahlblatt für das Formmuster;
11 zeit ein als Bild ausgeführtes Eingabeblatt für einen Kodeparameter;
12 ist ein Flussdiagramm und zeigt den Inhalt eines Programms zum Erfassen eines Verschiebungsbetrages in einem anderen Beispiel;
13 zeigt den Zustand, in dem der Verschiebungsbetrag eines als rundes Rohr ausgebildeten Werkstücks erfasst wird;
14 zeigt den Zustand, in dem der Verschiebungsbetrag eines als rundes Rohr ausgebildeten Werkstücks erfasst wird; und
15 ist eine typische Ansicht und zeigt kurz zusammengefasst den Inhalt eines Bearbeitungsprogramms.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine Laserstrahlmaschine 1, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, hat einen Sockel 2, der in 1 zu sehen ist. Ein Tisch 3 zum Einrichten eines Werkstückes ist am Sockel 2 vorgesehen und ist gegenüber dem Sockel 2 in einer waagerechten Richtung, das heißt in einer in der Figur durch die Pfeile A und B (Richtung der X-Achse) angegebenen Richtung beweglich und antreibbar. An dem Tisch 3, wie er in den 1 und 2 zu sehen ist, ist eine Spannmaschine 9 vorgesehen. Die Spannmaschine 9 hat eine Spannvorrichtung 10, die in der durch die Pfeile U und V in 2 angegebenen Richtung drehbar und positionierbar ist, wobei deren axiale Mitte CT1 der X-Achse entspricht. Die Spannvorrichtung 10 hat an ihrem oberen Ende (dem Ende der in 2 durch den Pfeil B gekennzeichneten Seite) eine Vielzahl an Krallen 10a; ein Werkstück 60, zum Beispiel ein Rohr (ein quadratisches Rohr in 1), ist anbringbar und abnehmbar von diesen Krallen 10a parallel zur X-Achse gehalten.
Wie in 1 zu sehen ist, ist am Sockel 2 in einer durch die Pfeile C und D gekennzeichneten Richtung, die senkrecht zu der Richtung verläuft, die wie oben beschrieben durch die Pfeile A und B gekennzeichnet ist, eine Säule 5 vorgesehen, die den Tisch 3 übergreift. An der Säule 5 ist ein Sattel 6 vorgesehen, der in der durch die Pfeile C und D gekennzeichneten Richtung (Richtung der Y-Achse) beweglich und antreibbar ist. An dem Sattel 6 ist ein Kopf 11 vorgesehen, der gegenüber dem Sattel 6 nach oben und nach unten, das heißt in der in der Figur durch die Pfeile E und F (Z-Richtung) angegebenen Richtung, beweglich und antreibbar ist. Ein erstes Kopfteil 12 ist am unteren Ende des Kopfes 11 vorgesehen und in der durch die Pfeile P2 und Q2 der Figur gekennzeichneten Richtung gegenüber dem Kopf 11 dreh- und antreibbar, wobei die zentrale Achse CT2 vorbestimmt ist und parallel zur Z-Achse, die ihre Mitte ist, verläuft, wie dies in 2 zu sehen ist.
Ferner ist an der Seite des ersten Kopfteiles 12 ein zweites Kopfteil 13 vorgesehen, das gegenüber dem ersten Kopfteil 12 in einer in der Figur durch die Pfeile P3 und Q3 gekennzeichneten Richtung dreh- und antreibbar ist, wobei eine vorbestimmte zentrale Achse CT3 senkrecht zur zentralen Achse CT2 verläuft und die Mitte bildet. Am zweiten Kopfteil 13 ist ein Brenner 15 vorgesehen, der sich senkrecht zur zentralen Achse CT3 erstreckt. Zudem ist an der Seite der Säule 5 ein Lasergenerator (nicht dargestellt) vorgesehen. Der durch diesen Lasergenerator erzeugte Laserstrahl wird durch ein eigenes Laserstrahlrohr 7, wie es in 1 zu sehen ist, in den Kopf 11 eingestrahlt.
Der in den Kopf 11 eingestrahlte Laserstrahl wird ferner über das erste Kopfteil 12 und über das zweite Kopfteil 13 dem Brenner 15 zugeführt, so dass er aus dem oberen Ende des Brenners 15 herausragt. Eine Fokussierlinse (nicht dargestellt) ist zum Beispiel im zweiten Kopfteil 13 zwischen dem Kopf 11 und dem Brenner 15 vorgesehen und der oben erwähnte Laserstrahl wird durch die Fokussierlinse dem Brenner 15 zugeführt.
Zudem hat die Laserstrahlmaschine 1, wie in 3 zu sehen ist, eine Steuerungseinheit 20 und diese Steuerungseinheit 20 hat eine Hauptsteuerung 21. Eine Tastatur 22, ein Bildschirm 23, ein Speicher 25 für ein Systemprogramm, eine Steuerung 26 für die Programmerstellung, eine Bildsteuerung 27, ein Speicher 29 zum Speichern der Werkstückdaten, ein Speicher 30 zum Speichern der Bilddaten, ein Teil 31 zur Erzeugung von festen Daten, ein Speicher für graphische Daten 32, ein Speicher für feste Daten 33, ein Teil 35 zum Berechnen und Erstellen eines Programms, ein Speicher für das Bearbeitungsprogramm 36, eine Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages, ein Speicher 39 zum Speichern eines Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrags, eine Antriebssteuerung 40, ein Teil 41 zum Berechnen eines Bewegungsbetrages, ein Teil 42 zum Berechnen eines Verschiebungsbetrages, ein Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft, ein Speicher für den Verschiebungsbetrag 45, eine Bearbeitungssteuerung 46, eine Steuerung für die Erzeugung des Laserstrahls 47, ein Teil zum Abändern des abgelesenen Programmwertes 49, ein Teil zum Erfassen der Koordinatenposition 51, ein Speicher für die Koordinatenposition 52 sind über eine Busleitung mit der Hauptsteuerung 21 verbunden.
Die Laserstrahlmaschine 1 hat die oben erwähnte Struktur. So wird eine dreidimensionale Schneidbearbeitung an einem Werkstück 60, beispielsweise einem Rohr, wie unten angegeben mit dieser Laserstrahlmaschine 1 ausgeführt.
Das heißt, zunächst legt ein Arbeiter das zu bearbeitende Werkstück 60 auf die Laserstrahlmaschine 1. Das in dieser Ausführungsform zu verwendende Werkstück 60 ist ein quadratisches Rohr, dessen Querschnitt im rechten Winkel zur Längsrichtung ein Rechteck ist, wie dies in den 2 und 8 zu sehen ist. Das Einrichten dieses Werkstückes 60 wird so ausgeführt, dass ein Ende des Werkstückes 60 (die linke Seite des Blattes in 2) von der Spannvorrichtung 10 der Spannmaschine 9 durch mehrere Krallen 10a ergriffen wird, wie dies in 2 zu sehen ist. Während es so gehalten wird, ist das Werkstück 60 so positioniert, dass eine zentrale Achse CT10 des Werkstücks 60 bestmöglichst mit der axialen Mitte CT1 (X-Achse) der Spannvorrichtung 10 übereinstimmt. Wie in den 2 und 8 zu sehen ist, stimmen in dieser Ausführungsform die zentrale Achse CT10 des Werkstücks 60 und die axiale Mitte CT1 der Spannvorrichtung 10 in dieser Einrichtung nicht vollständig überein, so dass eine Verschiebung erzeugt wird. Dieses Einrichten der Werkstücks 60 kann nach der Erstellung eines weiter unten beschriebenen Bearbeitungsprogramms PRO ausgeführt werden.
Nachdem ein Werkstück auf diese Weise eingerichtet wurde, gibt ein Bediener (ein Arbeiter) über einen (nicht dargestellten) Startschalter der Steuerungseinheit 20, der sich an der Tastatur 22 oder dgl. befindet, den Startbefehl ein. Bei Erhalt dieses Befehls liest die Hauptsteuerung 21 ein in dem Speicher 25 für das Systemprogramm gespeichertes Systemprogramm SYS aus. Danach führt die Hauptsteuerung 21 nacheinander die in 4 gezeigten Schritte STP1, STP2 und STP3 gemäß dem ausgelesenen Systemprogramm SYS aus.
Zunächst gibt ein Bediener einen Befehl C1 zum Erstellen eines Bearbeitungsprogramms über die Tastatur 22 ein und der eingegebene Befehl C1 wird an die Hauptsteuerung 21 übertragen. Bei Erhalt des Befehls C1 geht die Hauptsteuerung 21 zu Schritt STP1 über, in dem sie der Steuerung 26 für die Programmerstellung die Anweisung gibt, das Bearbeitungsprogramm PRO zu erstellen. Bei Erhalt dieser Anweisung führt die Steuerung 26 für die Programmerstellung ein Unterprogramm SBP aus, welches die in 4 gezeigten Schritte STP10 bis STP15 umfasst. Das heißt, die Steuerung 26 für die Programmerstellung gibt der Bildsteuerung 27 die Anweisung, ein Blatt WJN zur Eingabe der Werkstückdaten anzuzeigen. Dementsprechend zeigt die Bildsteuerung 27 das (nicht dargestellte) Blatt WJN zur Eingabe der Werkstückdaten, das dazu auffordert, Werkstückdaten WJ, wie zum Beispiel den Werkstoff, die Dicke und die Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks, über den Bildschirm 23 (Schritt STP10 in 4) einzugeben. Ein Bediener gibt die Werkstückdaten WJ, zum Beispiel den Werkstoff, die Dicke und die Abmessungen des in der Spannvorrichtung 10 angebrachten Werkstücks 60 über die Tastatur 22 ein und beobachtet dabei den Bildschirm 23. Die eingegebenen Werkstückdaten WJ werden an die Steuerung 26 für die Programmerstel lung übertragen und die Steuerung 26 für die Programmerstellung speichert die erhaltenen Werkstückdaten WJ im Speicher 29 für die Werkstückdaten (Schritt STP11 in 4).
Nach dem zuvor erwähnten Schritt STP11 gibt die Steuerung 26 für die Programmerstellung der Bildsteuerung 27 die Anweisung, ein Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters anzuzeigen. Das heißt, die Bildsteuerung 27 zeigt das Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters an, welches dazu auffordert, ein zu bearbeitendes Formmuster KPT für das Werkstück 60 dadurch auszuwählen, dass der Speicher 30 für die Bilddaten über den Bildschirm 23 ausgelesen wird (Schritt STP12 in 4). Das heißt, mehrere als Bild in den 5 bzw. 10 gezeigte Blätter KPS zum Auswählen des Formmusters werden in dem Speicher 30 für die Bilddaten als digitale Daten gespeichert. Dann zeigt zum Beispiel die Bildsteuerung 27 das erste von diesen Blättern KPS zum Auswählen des Formmusters über den Bildschirm 23 an, wie dies in 5 zu sehen ist. Gibt ein Bediener einen Befehl C3 zum Wechseln des Blattes über die Tastatur 22 ein, während ein Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters auf dem Bildschirm 23 angezeigt wird, so wird der Befehl C3 an die Steuerung 26 für die Programmerstellung übertragen, wobei diese bei Erhalt dieses Befehls der Bildsteuerung 27 die Anweisung gibt, das nächste Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters anzuzeigen. Dementsprechend wird das nächste Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters aus dem Speicher 30 für Bilddaten ausgelesen, so dass dieses durch die Bildsteuerung 27 am Bildschirm 23 angezeigt wird. Indem ein Bediener in der oben ausgeführten Weise die Befehle C3 zum Wechseln der Blätter nacheinander über die Tastatur 22 eingibt, können die Blätter KPS zum Auswählen des Formmusters nacheinander auf dem Bildschirm 23 angezeigt werden.
Ein Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters entspricht einem jeweiligen zu bearbeitenden Werkstück. So ist beispielsweise das in 5 gezeigte Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters für ein quadratisches Rohr und das in 10 gezeigte Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters für ein rundes Rohr bestimmt. Weitere Blätter KPS zum Auswählen des Formmusters können für andere Werkstücke bestimmt sein, die weder ein quadratisches noch ein rundes Rohr sind (nicht dargestellt).
Der Inhalt eines Blattes KPS zum Auswählen des Formmusters wird nun erläutert werden. Im Falle eines quadratischen Rohres, wie es beispielsweise in 5 dargestellt ist, ist die endgültige Bearbeitungsform des als quadratisches Rohr ausgebildeten Werkstücks in 6 Formmuster KPT eingeteilt, wobei das Muster von Abmessungen oder dgl. keine Rechnung trägt. An jedem Formmuster KPT ist ein Erkennungskode GC angebracht. Die Anzahl der Formmuster KPT beträgt hierbei nicht immer 6, eine beliebige Anzahl ist möglich.
Wie in 5 zu sehen ist, sind die Kodes GC derart angebracht, dass die durch die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes erhaltene ebene Form ,G350', die durch die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes erhaltene zylindrisch gebogene Form ,G351', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G360', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt durch das Werkstück durch) ,G361', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein quadratischer Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G370', und die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein quadratischer Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G371' ist.
Zudem, im Fall eines runden Rohres wie es in 10 zum Beispiel zu sehen ist, ist die endgültige Bearbeitungsform eines runden Rohres zum Beispiel in 6 Formmuster KPT eingeteilt. Der Kode GC wird an jedem dieser Formmuster KPT angebracht. Wie in 10 zu sehen ist, werden die Kodes GC derart angebracht, dass die durch Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes erhaltene ebene Form ,G300', die durch die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes erhaltene zylindrisch gebogene Form ,G301', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G310', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt durch das Werkstück durch) ,G311', die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein quadratischer Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G320', und die mit dem Loch versehene Form, die erhalten wird, wenn ein quadratischer Zylinder in einen Seitenbereich eines Werkstückes durch Lochbearbeitung eingeführt wird (das Loch dringt nicht durch das Werkstück durch) ,G321, ist.
Die jeweiligen Formmuster KPT sind in einer in den 5 und 10 dargestellten Tabelle aufgeführt und der das Formmuster KPT betreffende Kode GC und das kleine Bild, in dem das Formmuster als vereinfachte Graphik dargestellt ist, befinden sich am Querschnitt des jeweiligen Formmusters KPT.
Ein Bediener gibt den Befehl zum Wechseln des Blattes C3 über die Tastatur 22 ein, um das auf dem Bildschirm 23 angezeigte Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters zu wechseln, dann wird das der Form eines zu bearbeitenden Werkstücks entsprechende Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters auf dem Bildschirm 23 angezeigt und ein Bediener wählt eines der auf dem Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters gezeigten Formmuster KPT aus, während er das angezeigte Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters betrachtet. Ist das Werkstück ein quadratisches Rohr zum Beispiel, so wird das Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters, wie es in 5 dargestellt ist, angezeigt. Ferner, falls die gewünschte Bearbeitung die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes zu einer Ebene zum Beispiel ist, so wird der in 5 dargestellte Ko de GC von ,G350' eingegeben, so dass das Formmuster KPT mit dem Kode GC von ,G350' ausgewählt wird. Wird ein quadratisches Rohr anders bearbeitet, so wird der Kode GC, zum Beispiel ,G351', ,G360' und ,G361', ..., wie in 5 zu sehen ist, eingegeben, um das Formmuster KPT auszuwählen, das dem eingegebenen Kode GC entspricht.
Ist das Werkstück beispielsweise ein rundes Rohr, so wird das in 10 gezeigte Blatt KPS zum Auswählen des Formmusters angezeigt und ferner, falls die gewünschte Bearbeitung die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes zu einer Ebene zum Beispiel ist, so wird der in 10 dargestellte Kode GC von ,G300' eingegeben, so dass das Formmuster KPT mit dem Kode GC von ,G300' ausgewählt wird. Wird ein rundes Rohr anders bearbeitet, so wird der Kode GC, zum Beispiel ,G301', ,G310' und ,G311', ..., wie in 10 zu sehen ist, eingegeben, um das Formmuster KPT auszuwählen, das dem eingegebenen Kode GC entspricht.
Da in der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück 60 ein quadratisches Rohr und die gewünschte Bearbeitung die Endbearbeitung einer Seite eines Werkstückes zu einer Ebene ist, gibt ein Bediener den in 5 dargestellten Kode GC von ,G350' ein, um das Formmuster KPT mit dem Kode GC von ,G350' auszuwählen. Der eingegebene Kode GC wird an die Steuerung 26 für die Programmerstellung übertragen, die diesen speichert. Die Steuerung 26 für die Programmerstellung gibt der Bildsteuerung 27 die Anweisung, ein Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters aufgrund des gespeicherten Kodes GC anzuzeigen. Dann liest die Steuerung für die Bilddaten 27 das Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters aus, das dazu auffordert, einen Kodeparameter CP betreffend das aus dem Speicher 30 für Bilddaten ausgewählte Formmuster KPT einzugeben, so dass dieses auf dem Bildschirm 23 angezeigt wird (Schritt STP13 in 4).
Das heißt, mehrere Blätter CPN zur Eingabe eines Kodeparameters, die in den 6 bzw. 11 als Bild dargestellt sind, werden als digitale Daten entsprechend der oben erwähnten jeweiligen Formmuster KPT in dem Speicher 30 für Bilddaten gespeichert, das heißt in einer 1 zu 1 Entsprechung mit dem Kode GC. Die Bildsteuerung 27 zeigt auf dem Bildschirm 23 das Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters aufgrund des in der Steuerung 26 für die Programmerstellung gespeicherten Kodes GC an.
Da der Kode GC von ,G350' in der vorliegenden Ausführungsform in der Steuerung 26 für die Programmerstellung gespeichert ist, wird das in 6 gezeigte Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters auf dem Bildschirm 23 angezeigt. Wie in 6 zu sehen ist, ist ein graphischer Anzeigebereich auf der rechten Seite des Rahmens mit diesem Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters vorgesehen, so dass in diesem Bereich eine Graphik ZK des ausgewählten Formmusters KPT angezeigt wird. Hierbei werden graphische Daten ZD des entsprechenden Kodes GC aus dem weiter unten erwähnten Speicher 32 für graphische Daten ausgelesen, um die Graphik ZK anzuzeigen. Zudem ist auf der linken Seite des Blattes ein Bereich zum Anzeigen der Parameter vorgesehen. Die Bezeichnungen der Abmessungen und dgl., die das ausgewählte Formmuster KPT erhalten soll, werden als ,Längenabmessung des Rohres H)', ,Seitenabmessung des Rohres W)', ,Schnittwinkel Q', ,Länge L' in diesem Bereich angezeigt, um die Form für die Endbearbeitung festzulegen. Werte (Kodeparameter CP) dieser jeweiligen Bezeichnungen können eingegeben und über einen Cursor auf der rechten Seite des Blattes angezeigt werden.
Nun wird das Eingabefenster CPN für die Kodeparameter in 6 erläutert. Die ,Längenabmessung des Rohres H' ist die Längenabmessung H als Höhe in Richtung der Z-Achse des als quadratisches Rohr ausgebildeten Werkstückes 60, die ,Seitenabmessung des Rohres W' ist die Seitenabmessung W als die Breite in Richtung der Y-Achse, der ,Schnittwinkel Q' ist der Winkel Q, der die Ebene des Werkstückes 60 und die zentrale Achse des Werkstückes 60 schneidet, und ,die Länge L' ist die Länge L des Werkstückes 60 von der Endseite bis zur Schneideposition in Richtung der X-Achse.
Dann gibt ein Bediener, der dieses Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters betrachtet, die gewünschten Werte in Reihenfolge an die Anzeigepositionen eines jeden Kodeparameters CP in dem Fenster mit einem Cursor über eine Tastatur 22 ein, indem er sich auf die Skizze bezieht. Die Kodeparameter CP, zum Beispiel die eingegebene Längenabmessung H, die Seitenabmessung W, die Länge L und der Winkel Q werden an die Steuerung 26 für die Programmerstellung übertragen, welche den übertragenen Kodeparameter CP speichert. Wird das Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters angezeigt, so können die beim oben erwähnten Schritt STP2 in dem Speicher 29 für die Werkstückdaten gespeicherten überdeckten Werkstückdaten WJ der einzugebenden Kodeparameter CP, zum Beispiel die Längemabmessung H, die Seitenabmessung W und dgl. des Werkstückes 60 aus dem Speicher 29 für die Werkstückdaten durch die Steuerung 26 für die Programmerstellung ausgelesen werden, so dass diese an die Bildsteuerung 27 übertragen werden, dann kann die Bildsteuerung 27 die übertragene Längenabmessung H, die Seitenabmessung W und dgl. als Fehlwert vorab auf der Seite des entsprechenden Gegenstands, wie in 6 zu sehen ist, eingeben.
Wählt ein Bediener das Formmuster KPT mit dem Kode GC aus, wobei ,G350' hier ausgeschlossen ist, so wird das Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters, das dem Kode GC des ausgewählten Formmusters KPT auf dem Bildschirm 23 in der oben beschriebenen Weise angezeigt. Da der Kodeparameter CP für jedes Formmuster KPT unterschiedlich ist, ist folglich auch der Inhalt des Blattes CPN zur Eingabe eines Kodeparameters ein anderer. Wählt beispielsweise ein Bediener das Formmuster KPT mit dem Kode GC von ,G300' aus (siehe 10), so wird das in 11 angezeigte Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters angezeigt. Wie in 11 mit Bezug auf dieses Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters dargestellt, ist der Bereich zur Anzeige der Graphik ZK des ausgewählten Formmusters KPT auf der rechten Seite des Rahmens ähnlich wie beim vorangegangenen Beispiel zu 6 vorgesehen und der Bereich zur Anzeige der Parameter ist auf der linken Seite des Rahmens vor gesehen. Die Kodeparameter CP in dem Bereich zur Anzeige der Parameter beziehen sich jedoch auf andere Werte. In 11 wird der Durchmesser D eines als rundes Rohr ausgebildeten Werkstückes als ,Rohrdurchmesser D', der Winkel Q, der die Ebene schneidet, die ein Werkstück und die zentrale Achse des Werkstückes schneidet, wird als ,Schnittwinkel Q' angezeigt und die Länge L des Werkstückes von seinem Ende bis zu seiner Schneideposition wird als ,Länge L' angegeben.
Bei Beendigung der Eingabe der Kodeparameter CP gibt die Steuerung 26 für die Programmerstellung dem Teil 31 zur Erzeugung von festen Daten die Anweisung, feste Daten RD zu erzeugen (Schritt STP14 in 4). Die einem jeweiligen Kode GC entsprechenden graphischen Daten ZD des Formmusters KPT, das durch den Kode GC angezeigt wird, werden in dem Speicher 32 für die graphischen Daten gespeichert. Dementsprechend liest das Teil 31 zur Erzeugung der festen Daten bei Erhalt des Befehls zur Erzeugung der eingangs erwähnten festen Daten den Kode GC und den Kodeparameter CP, die in der Steuerung 26 für die Programmerstellung gespeichert sind, aus und liest ferner die dem Kode GC der Graphikdaten ZD, die in dem Speicher 32 für Graphikdaten gespeichert sind, entsprechenden Graphikdaten ZD aus, um so konkrete feste Daten RD der Form des Werkstückes 60 bei dessen Endbearbeitung aufgrund dieser Kodeparameter CP und der Graphikdaten ZD zu erzeugen.
Die erzeugten festen Daten RD werden zu deren Speicherung an den Speicher 33 für die festen Daten übertragen. Das Teil 31 zur Erzeugung der festen Daten überträgt die festen Daten RD an die Bildsteuerung 27, die bei Erhalt derselben die festen Daten RD auf dem Bildschirm 23 anzeigt. So wird beispielsweise das in 6 gezeigte Blatt CPN zur Eingabe eines Kodeparameters derart angezeigt, dass die Graphik ZK auf der rechten Seite des Blattes CPN mit den festen Daten RD erzeugt wird, die von den Abmessungen her der Endform entspricht.
Dann gibt die Steuerung 26 für die Programmerstellung dem Teil 35 zum Berechnen und Erstellen eines Programms die Anweisung, das Bearbeitungsprogramm PRO zu berechnen und zu erstellen, wobei das Teil 35 zum Berechnen und Erstellen eines Programms bei Erhalt dieser Anweisung das Bearbeitungsprogramm PRO aufgrund der in dem Speicher 33 für die festen Daten gespeicherten festen Daten RD berechnet und erstellt, wobei es hierfür ein bekanntes Berechnungsverfahren verwendet, mit dem das Bearbeitungsprogramm PRO erstellt wird, indem der Bearbeitungsweg von den festen Daten spezifiziert wird, welches in einer herkömmlichen CAD/CAM Maschine oder dgl. (Schritt STP15 in 4) verwendet wird. Der Teil 35 zum Berechnen und Erstellen eines Programms speichert das erstellte Bearbeitungsprogramm PRO in dem Speicher 36 für das Bearbeitungsprogramm. Dann beendet die Steuerung 26 für die Programmerstellung das Ausführen des Unterprogramms SBP und es wird das Bearbeitungsprogramm PRO erstellt. Dementsprechend endet der in 4 gezeigte Schritt STP1.
Betreffend das Verfahren zum Erstellen des Bearbeitungsprogramms, das heißt den Inhalt des Unterprogramms SBP, können auch andere Inhalte als die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigten angenommen werden.
Wird Schritt STP1 beendet, so beginnt Schritt STP2 in 4. Da das in der Spannvorrichtung 10 eingerichtete Werkstück 60 mit Bezug auf die zentrale Achse CT1 der Spannvorrichtung 10 in Richtung der Y-Achse und der Z-Achse in ihrer zentralen Achse CT10 wie eingangs beschrieben verschoben wird, wie dies in 2 und dgl. zu sehen ist, muss diese Verschiebung während der Bearbeitung geändert werden. Um eine derartige Änderung vorzunehmen, muss der Betrag der Verschiebung zwischen der zentralen Achse CT10 des Werkstückes 60 und der axialen Mitte CT1 erfasst werden.
Bei dem weiter unten erläuterten Schritt STP2 wird der Betrag der Verschiebung zwischen der zentralen Achse CT10 des Werkstücks 60 und der axialen Mitte CT1 erfasst. In der Laserstrahlmaschine 1 kann zum Beispiel ein Nullpunkt GO der drei Abmessungskoordinate X, Y, Z auf eine vorbestimmte Position auf der X-Achse, welche stets der axialen Mitte CT1 der Spannvorrichtung 10 entspricht, durch einen bekannten Vorgang zum Einrichten des Koordinatensystems gesetzt werden, zum Beispiel G Kode ,G92' und der Nullpunkt GO wird beispielsweise in der vorliegenden Ausführungsform an der Position einer Stirnseite 10b der Spannvorrichtung 10 eingerichtet. Endet Schritt STP1, so erkennt die Hauptsteuerung 21, dass das zu bearbeitende Werkstück 60 in der Spannvorrichtung 10 nun montiert ist, anhand der Eingabe eines Bedieners oder durch ein geeignetes Mittel, zum Beispiel einen Sensor, und gibt danach an die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages die Anweisung, ein Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR (Schritt STP2 in 4) auszuführen.
Bei Erhalt dieser Anweisung liest die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages das in dem Speicher 39 zum Erfassen des Verschiebungsbetrages gespeicherte Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR aus, so dass das Verfahren aufgrund des Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR, wie in 7 zu sehen ist, weitergeführt werden kann. Hierbei wird betreffend dieses Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR das andere Programm für jedes in Schritt STP1 ausgewählte Formmuster KPT gespeichert. In der vorliegenden Ausführungsform jedoch wird dieses Programm für jede Form eines Werkstückes, das heißt für jede Form, beispielsweise für ein quadratisches Rohr und für ein rundes Rohr, gespeichert. Im Falle eines quadratischen Rohres wird demnach das Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR, das einem quadratischen Rohr entspricht, ausgelesen.
Zunächst gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, die Maschine in Warteposition zu bringen (Schritt STP101 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewegt die Antriebssteuerung 40 den Tisch 3, den Sattel 6, den Kopf 11, den ersten Kopfteil 12, den zweiten Kopfteil 13 derart und treibt diese so an, dass sie durch eine Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben derselben in vorbestimmte Wartepositionen gebracht werden. Zudem bewirkt die Antriebssteuerung 40 das Drehen und Antreiben der Spannvorrichtung 10, so dass diese in eine Einstellposition gebracht wird (die Position, in der der Drehwinkel 0 ist), durch die Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben derselben 10. Befinden sich der Tisch 3, der Sattel 6, der Kopf 11, der erste Kopfteil 12 und der zweite Kopfteil 13 in ihren Wartepositionen, wie die zwei strichpunktierten Linien in 2 zeigen, so befindet sich die Stirnseite 10b der Spannvorrichtung 10 in der Position des Nullpunkts GO, der der Schnittpunkt der Achsen X, Y und Z ist, und der Brenner 15 befindet sich entlang der Z-Achse, wobei sein oberes Ende 15a sich auf der Z-Achse befindet. Nach Beendigung des Schrittes STP101 gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an den Teil 41 zum Berechnen des Bewegungsbetrages die Anweisung, den Bewegungsbetrag Mx in Richtung der X-Achse zu berechnen. Bei Erhalt dieser Anweisung berechnet der Teil 41 zum Berechnen des Bewegungsbetrages den Bewegungsbetrag Mx des Werkstückes 60, das heißt der Spannvorrichtung 10 aufgrund der Länge L von der Stirnseite 60a eines Werkstücks bis zu einer Schneideposition Kl der in der Steuerung 26 für die Programmerstellung gespeicherten Kodeparameter CP. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Nullpunkt GO der Koordinate in der Position der Stirnseite 10b der Spannvorrichtung 10 eingerichtet ist, das heißt in der Position der Stirnseite 60a des Werkstücks, ist der Bewegungsbetrag Mx die Länge von der Stirnseite 60a bis zur Schneideposition Kl. Der Nullpunkt GO befindet sich aber nicht immer an der Stirnseite 10b der Spannvorrichtung 10 und kann, wie eingangs erwähnt, auch eine andere Position einnehmen. In diesem Fall ändert sich natürlich der Wert des Bewegungsbetrages Mx durch die Position des Nullpunkts GO.
Befindet sich die Spannvorrichtung 10 in einer Warteposition, so befindet sich die Stirnseite 10b der Spannvorrichtung 10 auf der Z-Achse und die von der Spannvorrichtung 10 ergriffene Stirnseite 60a des Werkstücks 60 auf der Z-Achse und die Höhe des Bewegungsbetrages Mx entspricht der eingangs erwähnten Länge L. Der Teil 41 zum Berechnen des Bewegungsbetrages überträgt den berechneten Bewegungsbetrag Mx an die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbe trages. Bei Erhalt dieses Bewegungsbetrages Mx überträgt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages den Befehl zum Bewegen und Antreiben der Spannvorrichtung 10 in Richtung der X-Achse an die Antriebssteuerung 40, zusammen mit dem Bewegungsbetrag Mx (Schritt STP102 in 7). Bei Erhalt dieses Befehls bewegt die Antriebssteuerung 40 den Tisch 3 und treibt diesen in die durch den Pfeil A gekennzeichnete Richtung der X-Achse um den Bewegungsbetrag Mx an, so dass diese sich positioniert, wobei die Spannvorrichtung 10 um den Bewegungsbetrag Mx in Richtung der X-Achse in ihre Position bewegt wird, wie dies durch die durchgezogene Linie in 2 gekennzeichnet wird. Dann wird die Schneideposition Kl in dem Werkstück 60 in der Z-Y Ebene unter X = Mx festgelegt.
Dann gibt: die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, den Brenner 15 in Richtung der Z-Achse zu bewegen (Schritt STP103 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewegt die Antriebssteuerung 40 den Kopf 11 in die durch den Pfeil F gekennzeichnete Richtung, die entlang der Z-Achse nach unten verläuft, und treibt diesen über die Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben des Kopfes 11 an, so dass der Brenner 15 entlang der Z-Achse nach unten bewegt wird.
Am Brenner 15 ist ein Sensor 70 vorgesehen, der den Abstand zwischen einem oberen Ende 15a des Brenners 15 und der Fläche des Werkstückes 60, die dem Brenner 15 gegenüberliegt (in diesem Fall die Richtung der Z-Achse) in Richtung der Z-Achse erfasst und ein Ankunftssignal S1 ausgibt, wenn dieser Abstand einen vorbestimmten Abstand NW erreicht. Der Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft beurteilt, ob das Ankunftssignal S1 von diesem Abstandssensor 70 ausgegeben wird oder nicht. Dann wird der Brenner 15 wie oben erwähnt nach unten bewegt, der Abstandssensor 70 gibt das Ankunftssignal S1 aus, wenn der Abstand zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60 den Abstand NW erreicht, wie dies in 8 zu sehen ist, und der Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft befindet, dass das Ankunftssignal S1 ausge geben wurde (Schritt STP104 in 7). Der Befehl des Anhaltens der Bewegung des Brenners 15 in Richtung der Z-Achse wird an die Antriebsteuerung 40 aufgrund der Beurteilung durch den Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft ausgegeben (Schritt STP105 in 7).
Bei Erhalt dieses Befehls bewirkt die Antriebssteuerung 40 durch die Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben des Kopfes 11 das Anhalten desselben, so dass der Brenner 15 angehalten wird. Das heißt, der Brenner 15 wird in eine Position gebracht, in der der Abstand in Richtung der Z-Achse zwischen seinem oberen Ende 15a und dem Werkstück 60 den Abstand NW erreicht.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an den Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages die Anweisung, den Verschiebungsbetrag TMz in einer Längsrichtung zu berechnen (Schritt STP106 in 7). Ein bekanntes Messmittel des Bewegungsbetrages 40b ist an der Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben des Kopfes 11 vorgesehen, um einen Bewegungsbetrag Mz in Richtung der Z-Achse zu messen, wenn der Kopf 11 von der Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben desselben in Richtung der Z-Achse bewegt und angetrieben wird. Dementsprechend berechnet und erhält der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages eine Koordinatenposition PZ1 auf der Z-Achse des oberen Endes 15a des Brenners 15 aus dem durch das Mittel 40b zum Messen des Bewegungsbetrages angezeigten Bewegungsbetrag Mz, wenn das Ankunftssignal S1 ausgegeben wird und ferner liest er aus den in dem Speicher 29 für die Werkstückdaten gespeicherten Werkstückdaten WJ die Längenabmessung H des Werkstückes 60 aus und berechnet den Verschiebungsbetrag TMz in Längsrichtung der zentralen Achse CT10 des Werkstückes 60 aus der Koordinatenposition PZ1, die Längenabmessung H und den Abstand NW (konstanten Wert) zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60.
Das heißt, eine Koordinatenposition PZ10 der zentralen Achse CT10 des Werkstücks ist, wie in 8 zu sehen ist:
(die Koordinatenposition PZ1 auf der Z-Achse des oberen Endes 15a des Brenners 15) – (der Abstand NW) – (1/2 der Längenabmessung H).
Dann wird diese Koordinatenposition PZ10 als der Verschiebungsbetrag TMz in Längsrichtung erhalten, wobei die zentrale Achse CT10 von der X-Y Ebene von Z = 0 in Richtung der Z-Achse verschoben wird (plus Wert wie in 8 zu sehen ist). Der auf diese Weise berechnete Verschiebungsbetrag TMz in Längsrichtung wird an den Speicher 45 für den Verschiebungsbetrag übertragen und dort gespeichert.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, den Brenner 15 in Richtung der Z-Achse einzufahren (Schritt STP107 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewegt die Antriebssteuerung 40 den Kopf 11 in Richtung der Z-Achse nach oben anhand der Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben desselben, so dass der Kopf 11 in die zuvor genannte vorbestimmte Warteposition gebracht wird. Dann wird der Brenner 15 auch entlang der Z-Achse nach oben eingefahren und in eine zuvor genannte vorbestimme Warteposition gebracht.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, die Spannvorrichtung 10 zu drehen und anzutreiben (Schritt STP108 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewirkt die Antriebssteuerung 40 die Drehung der Spannvorrichtung 10 um 90 Grad von der Einstellposition in die durch den Pfeil U in 8 gekennzeichnete Richtung anhand der Antriebsmaschine 40a der Spannvorrichtung 10. Dann wird das Werkstück 60 um 90 Grad gedreht und wie in 9 gezeigt so angeordnet, dass die Längenabmessung des Werkstückes 60 in Richtung der Y-Achse in 8 und die Seitenabmessung in Richtung der Z-Achse in 8 verläuft.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, den Brenner 15 in Richtung der Z-Achse zu bewegen und anzutreiben (Schritt STP109 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewegt die Antriebssteuerung 40 über die Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben des Kopfes 11 den Kopf 11, so dass der Brenner 15 entlang der Z-Achse nach unten bewegt und angetrieben wird. Auf diese Weise wird der Brenner 15 nach unten bewegt und angetrieben, das Ankunftssignal S1 wird von dem Abstandssensor 70 wie zuvor angegeben, dann ausgegeben, wenn der Abstand zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60 in Richtung der Z-Achse den Abstand NW erreicht, und dann beurteilt der Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft, dass das Ankunftssignal S1 ausgegeben wurde (Schritt STP110 in 7). Der Befehl, die Bewegung des Brenners 15 in Richtung der Z-Achse anzuhalten, wird an die Antriebssteuerung 40 aufgrund der von dem Teil 43 zur Beurteilung der Ankunft erhaltenen Ergebnisse ausgegeben (Schritt STP111 in 7). Bei Erhalt dieses Befehls hält die Antriebsteuerung 40 über die Maschine 40a zum Bewegen und Antreiben des Kopfes 11 diesen an, so dass die Bewegung des Brenners 15 angehalten wird. Das heißt, der Brenner 15 wird in die Position gebracht, in der der Abstand zwischen seinem oberen Ende 15a und dem Werkstück 60 in Richtung der Z-Achse den Abstand NW erreicht, wie dies in 9 zu sehen ist.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an den Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages die Anweisung, einen Verschiebungsbetrag in eine seitliche Richtung TMy zu berechnen (Schritt STP112 in 7). Das heißt, der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages berechnet und erhält eine Z Koordinatenposition PZ2 des oberen Endes 15a des Brenners 15 aus dem Bewegungsbetrag Mz, die vom Mittel 40b zum Messen des Bewegungsbetrages angezeigt wird, wenn das Ankunftssignal S1 ausgegeben wird, und liest ferner die Seitenabmessung W des Werkstückes 60 aus den in dem Speicher 29 für die Werkstückdaten gespeicherten Werkstückdaten WJ aus, und der Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy der zentralen Achse CT10 des Werkstücks 60 wird aus der Koordinatenposition PZ2, der Seitenabmessung W und dem Abstand NW (konstantem Wert) zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60 berechnet.
Das heißt, in diesem Zustand und wie in 9 zu sehen ist, ist eine Z-Koordinatenposition PZ20 der zentralen Achse CT10 des Werkstücks 60:
(die Koordinatenposition PZ2 des oberen Endes 15a des Brenners 15) – (der Abstand NW) – (1/2 der Seitenabmessung W).
Dann wird diese Koordinatenposition PZ20 als der Verschiebungsbetrag TMz' (Minuswert, wie in 9 zu sehen ist) erhalten, wobei die zentrale Achse CT10 in dem in 9 gezeigten Zustand von der X-Y Ebene von Z = 0 in Richtung der Z-Achse verschoben wird.
Da jedoch das Werkstück 60 in die durch Pfeil U in der Figur gekennzeichnete Richtung gedreht und bewegt wird, wobei die Mitte durch die axiale Mitte CT1, die die X-Achse ist, gebildet wird, entspricht –1 mal der Verschiebungsbetrag TMz' in dem in 9 gezeigten Zustand dem Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy, um den die zentrale Achse CT10 von der X-Achse in die Y-Achse in dem in 8 gezeigten Zustand verschoben wird, das heißt in dem Normalzustand, in dem die Spannvorrichtung 10 in der Einstellposition und das Werkstück 60 weder gedreht noch bewegt wird. Der auf diese Weise berechnete Verschiebungsbetrag der seitlichen Richtung TMy wird an den Speicher 45 für den Verschiebungsbetrag übertragen, in dem er gespeichert wird.
Danach gibt die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages an die Antriebssteuerung 40 die Anweisung, sich in eine Warteposition zu begeben (Schritt STP113 in 7). Bei Erhalt dieser Anweisung bewegt und treibt die Antriebssteuerung 40 jeweils den Tisch 3, den Sattel 6, den Kopf 11, den ersten Kopfteil 12 und den zweiten Kopfteil 13 über die jeweiligen Maschinen 40a zum Bewegen und Antreiben derselben sowie die Spannvorrichtung 10 an, so dass diese wiederum in die vorbestimmten Wartepositionen gebracht werden, und die Spannvorrichtung 10 wird auch um 90 Grad aus dem in 9 gezeigten Zustand in die durch den Pfeil V gekennzeichnete Richtung gedreht, so dass sie wieder die frühere Position einnimmt. Auf diese Weise werden alle Vorgänge des Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrages ZPR beendet.
Nachdem Schritt STP2 in 4 beendet ist, geht das Programm zu Schritt STP3 über. Das heißt, ein Bediener gibt über eine Tastatur 22 einen Befehl C2 aus, mit der Bearbeitung zu beginnen. Der Befehl C2 wird an die Hauptsteuerung 21 übertragen und bei Erhalt dieses Befehls gibt die Hauptsteuerung 21 an den Teil 49 zum Ändern des abgelesenen Programmwertes die Anweisung, das Bearbeitungsprogramm PRO auszulesen und zu ändern. Demnach liest der Teil 49 zum Ändern des abgelesenen Programmwertes das Bearbeitungsprogramm PRO aus dem Speicher 36 für das Bearbeitungsprogramm und das ausgelesene Bearbeitungsprogramm PRO wird anhand des weiter unten erläuterten Verfahrens geändert, so dass es an die Bearbeitungssteuerung 46 übertragen wird.
Die Bearbeitungssteuerung 46 wertet das übertragene Bearbeitungsprogramm PRO in einer Reihenfolge aus. Das heißt, die Bearbeitungssteuerung 46 gibt aufgrund der Auswertung des Bearbeitungsprogramms PRO nacheinander an die Antriebsteuerung 40, die Steuerung zur Lasererzeugung 47 und dgl. verschiedene Befehlsarten aus. Die Antriebsteuerung 40 bewegt und treibt und positioniert den Tisch 3, den Sattel 6, die Spannvorrichtung 10, den Kopf 11, den ersten Kopfteil 12 und den zweiten Kopfteil 13 aufgrund der Befehle der Bearbeitungssteuerung 46 über die jeweiligen Maschinen 40a zum Bewegen und Antreiben derselben. Zudem erzeugt bzw. stoppt die Steuerung 47 zur Lasererzeugung den Laserstrahl durch Betätigen bzw. Anhalten eines (nicht dargestellten) Lasergenerators aufgrund der Befehle in der Bearbeitungssteuerung 46. Dann wird an dem Werkstück 60 die gewünschte Scheidbearbeitung derart durchgeführt, dass das in der Spannvorrichtung 10 eingerichtete Werk stück 60 und der Kopf 11 relativ zueinander dreidimensional in Richtung der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse bewegt werden und die Richtung des oberen Endes 15a des Brenners 15 gegenüber dem Werkstück 60 dreidimensional geändert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird Bezug genommen auf die Endbearbeitung einer Seite eines als quadratisches Rohr ausgebildeten Werkstücks 60 als eine Ebene, wie zuvor beschrieben. Die konkreten Inhalte des Bearbeitungsprogramms PRO, welches diese Bearbeitung bezeichnet, und die konkreten Bewegungen der jeweiligen Teile der Laserstrahlmaschine 1 aufgrund des Bearbeitungsprogramms PRO sind in einer an sich bekannten Technik klar.
Nun werden Änderungsvorgänge in dem Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes erläutert. Das heißt, mehrere Prozesse PN001 (Einrichten des Koordinatensystems), ..., PN006 (tatsächlicher Bearbeitungsvorgang), ..., PN010 (Ende des Programms) und dgl. sind in dem Bearbeitungsprogramm PRO enthalten, zum Beispiel, wie in 15 zu sehen ist, als vereinfachte Arten. Ferner werden mehrere Prozesse PN00610, PN00611, PN00612 ..., PN00630, PN00631, PN00632, ..., und dgl. als innerer Vorgang TSK in den Prozess PN006, der die Anweisungen an den tatsächlichen Bearbeitungsvorgang gibt, mit aufgenommen.
Liest der das Bearbeitungsprogramm PRO auslesende Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes den in 15 gezeigten Prozess PN006 aus, so werden die Prozesse in diesem inneren Vorgang TSK nacheinander abgetastet. Wird der Prozess, der die Anweisung zur Drehpositionierung der Spannvorrichtung 10 mit der X-Achse als Mitte als Prozess PN00610, PN00630 in 15, der als erster nach dem Prozess erscheinende Prozess zur Positionierung des oberen Endes 15a des Brenners 15 in die Startposition für das Schneiden jenseits des Abstands NW von der Schneidposition eines Werkstücks zum Beispiel abgetastet, so werden die Inhalte der Prozesse PN00612, PN00632 in 15 aufgrund des Prozesses geändert. Hierbei zeigt „0 Grad" des Prozesses PN00610 in 15 die Einstellposition und „90 Grad" des Prozesses PN00630 die um 90 Grad von der Einstellposition in die durch den Pfeil U in 8 gekennzeichnete Richtung gedrehte Position.
Zur Änderung des Prozesses PN00612 in 15 bezieht sich zum Beispiel der Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes auf die „0 Grad" Winkelposition der Spannvorrichtung 10, die die Einstellposition ist, die bei dem abgetasteten Prozess PN00610 angegeben wurde, und die in dem Prozess PN00612 (x₁, y₁, z₁) angegebene Koordinatenposition der Startposition der Schneidbearbeitung werden aufgrund des Verschiebungsbetrages in der Längsrichtung TMz und des Verschiebungsbetrages in der seitlichen Richtung TMy, die in dem Speicher 45 für den Verschiebungsbetrag gespeichert sind, in (x₁, y₁ + TMy, z₁ + TMz) abgeändert. Auf diese Weise wird der in dem Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes geänderte Prozess PN00612 durch die Bearbeitungssteuerung 46 ausgewertet und der Sattel 6 und der Kopf 11 werden durch die Anweisung aufgrund dieser Auswertung bewegt und angetrieben, dann wird das obere Ende 15a des Brenners 15 mit Bezug auf die Spannvorrichtung 10 wie folgt positioniert.
Das heißt, bevor der Befehl aufgrund des in 15 gezeigten Prozesses PN00612 ausgeführt wird, wird der Befehl aufgrund des Prozesses PN00610 ausgeführt, so dass die Spannvorrichtung 10 in der Einstellposition und das Werkstück 60 in dem in 8 gezeigten Zustand ist. In diesem Zustand wird, wie zuvor erwähnt, das Werkstück 60 um den Verschiebungsbetrag in Längsrichtung TMz in Richtung der Z-Achse und um den Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy in Richtung der Y-Achse verschoben. Wird dann der Befehl aufgrund des Prozesses PN00612 vor der Änderung so ausgeführt, wie er ist, so wird das obere Ende 15a des Brenners 15 (kurz durch den Pfeil in 8 gekennzeichnet) in der Koordinatenposition (x₁, y₁, z₁) positioniert, die durch die zwei strichpunktierten Linien in 8 gezeigt wird, und wird in die Position gebracht, in der es gegenüber der gewünschten Schneideposition verschoben ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, wie oben erwähnt, der Prozess PN00612 abgeändert. Wie durch den Pfeil der durch gezogenen Linie in 8 gekennzeichnet, wird demnach das obere Ende 15a des Brenners 15 in die geeignete Koordinatenposition (x₁, y₁ + TMy, z₁ + TMz) gebracht, die entsprechend des Verschiebungsbetrages in Längsrichtung TMz und des Verschiebungsbetrages in seitlicher Richtung TMy des Werkstücks 60 geändert wurde, und wird dann in die gewünschte Schneideposition des verschobenen Werkstückes gebracht. Da der Befehl durch die inkrementale Koordinate aufgrund der in dem Prozess PN00612 geänderten Koordinatenposition (x₁, y₁ + TMy, z₁ + TMz) nach dem Prozess PN00612 in dem anderen Prozess (nicht dargestellt) ausgegeben wird, wird der Brenner 15 entsprechend der tatsächlichen Position des verschobenen Werkstückes 60 zugeführt, so dass eine korrekte Bearbeitung erfolgen kann.
Zur Abänderung des Prozesses PN00632 in 15 zum Beispiel, bezieht sich der Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes auf die „90 Grad" Winkelposition der Spannvorrichtung 10, welche die Position ist, die um 90 Grad von der Einstellposition in die durch den Pfeil U in 8 gekennzeichnete Richtung gedreht und bei dem abgetasteten Prozess PN00630 angegeben ist, und die in dem Prozess PN00632 (x₂, y₂, z₂) angegebene Koordinatenposition der Startposition der Schneidbearbeitung wird aufgrund des Verschiebungsbetrages in der Längsrichtung TMz und des Verschiebungsbetrages in der seitlichen Richtung TMy, die in dem Speicher 45 für den Verschiebungsbetrag gespeichert sind, in (x₂, y₂ + TMy, z₂ + TMz) abgeändert.
Auf diese Weise wird der in dem Teil 49 zur Änderung des abgelesenen Programmwertes geänderte Prozess PN00632 durch die Bearbeitungssteuerung 46 ausgewertet und der Sattel 6 und der Kopf 11 werden durch die Anweisung aufgrund dieser Auswertung bewegt und angetrieben, dann wird das obere Ende 15a des Brenners 15 mit Bezug auf die Spannvorrichtung 10 wie folgt positioniert.
Das heißt, bevor der Befehl aufgrund des in 15 gezeigten Prozesses PN00632 ausgeführt wird, wird der Befehl aufgrund des Prozesses PN00630 ausgeführt, so dass die Spannvorrichtung 10 sich in der Po sition befindet, in der sie um 90 Grad gegenüber der Einstellposition in die durch den Pfeil U in der Figur gekennzeichnete Richtung gedreht ist, und das Werkstück 60 in dem in 9 gezeigten Zustand ist. In diesem Zustand wird, wie zuvor erwähnt, das Werkstück 60 um den Verschiebungsbetrag TMz' verschoben, der –1 mal dem Verschiebungsbetrag der seitlichen Richtung TMy in Richtung der Z-Achse entspricht. Wird dann der Befehl aufgrund des Prozesses PN00632 vor der Änderung so ausgeführt, wie er ist, so wird das obere Ende 15a des Brenners 15 in der Koordinatenposition (x₂, y₂, z₂) positioniert, die durch die zwei strichpunktierten Linien in 9 gezeigt wird, und wird in die Position gebracht, in der es gegenüber der gewünschten Schneideposition verschoben ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch der Prozess PN00632, wie zuvor erwähnt, abgeändert. Wie durch den Pfeil der durchgezogenen Linie in 9 gekennzeichnet, wird demzufolge das obere Ende 15a des Brenners 15 in die Koordinatenposition (x₂, y₂ + TMy, z₂ + TMz) gebracht, die entsprechend der Verschiebung des Werkstücks 60 geändert wurde, und wird dann in die gewünschte Schneideposition gebracht.
Da der Befehl durch die inkrementale Koordinate aufgrund der in dem Prozess PN00632 geänderten Koordinatenposition (x₂, y₂ + TMy, z₂ + TMz) nach dem Prozess PN00632 in dem anderen Prozess (nicht dargestellt) ausgegeben wird, wird der Brenner 15 entsprechend der tatsächlichen Position des verschobenen Werkstückes 60 zugeführt, so dass eine korrekte Bearbeitung erfolgen kann.
Der Verschiebungsbetrag in Längsrichtung TMz und der Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy, die in Schritt STP2 in 4 erhalten werden, werden in der Position in Richtung der X Achse, die der Schneideposition Kl in dem Werkstück 60 entspricht, erfasst, wie bei Schritt STP102 in 7 erläutert wird. Bei der tatsächlichen Bearbeitung wird der Brenner 15 in die Nähe der Schneideposition Kl bewegt. Dann ist die Bewegung des Brenners 15, die aufgrund des in der Schneideposition Kl erfassten Verschiebungsbetrages TMz, TMy geändert wurde, korrekter als der Verschiebungsbetrag, der an anderer Stelle erhalten wurde, und die Genauigkeit der Bearbeitung wird erhöht.
Wie zuvor erwähnt, um das Bearbeitungsprogramm PRO bei der Laserstrahlmaschine 1 in der vorliegenden Ausführungsform zu erstellen, werden die erforderlichen Daten kurz und korrekt eingegeben, wobei lediglich in einer interaktiven Betriebsart zwischen der Laserstrahlmaschine 1 und einem Bediener die Blätter KPS zum Auswählen eines Formmusters und die Blätter CPN zum Eingeben eines Kodeparameters ausgetauscht werden, wie dies bei den Schritten STP 12, STP 13 des Unterprogramms SBP in 4 erläutert wurde, wobei ein Arbeiter keine komplexen Berechnungen anstellen muss, die Formen nicht durch einen Lernvorgang gespeichert werden müssen und daher weder viel Zeit noch fachliches Können erforderlich sind. Zudem, da herkömmliche separate CAD/CAM Maschinen nicht erforderlich sind, wird hierdurch ein Vorteil erzielt.
Ferner, selbst wenn die zentrale Achse CT10 des Werkstückes 60 nicht korrekt auf der X-Achse positioniert ist, die die axiale Mitte CT1 der Spannvorrichtung 10 ist, wenn das Werkstück 60 in der Spannvorrichtung 10 eingespannt ist, so wird doch die Verschiebung des Werkstückes 60 durch das Programm ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages erfasst, die Bewegung des Brenners 15 kann kurz aufgrund des erfassten Verschiebungsbetrages TMz, TMy geändert werden, wenn das Bearbeitungsprogramm PRO ausgeführt wird, wodurch ein großer Vorteil erzielt wird.
Ist das zu bearbeitende Werkstück kein quadratisches, sondern ein rundes Rohr, so ist das auszulesende und in Schritt STP2 in 4 auszuführende Programm ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages das Programm für runde Rohre, das sich von dem Inhalt des Programms für ein quadratisches Rohr, wie in 7 zu sehen ist, leicht unterscheidet. Das Programm ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages für ein als rundes Rohr ausgebildetes Werkstück 61 ist in 12 zu sehen.
Konkret wird gegenüber dem in 7 gezeigten Programm ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages der Schritt STP106 (7) gelöscht und es wird ein Schritt STP200 (12) zwischen dem Schritt STP105 und dem Schritt STP107 eingesetzt, der Schritt STP112 (7) wird gelöscht und es werden die Schritte STP201, STP202 (12) zwischen die Schritte STP111 und STP113 eingesetzt.
Das heißt, dass, wenn das Werkstück 61 als rundes Rohr ausgebildet ist, der Zustand zu dem Zeitpunkt, zu dem der Prozess in Schritt STP 105 aufgrund des Programms ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages beendet wird, der in 13 gezeigte ist. Danach geht das Programm zu Schritt STP200 in 12 über, die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages gibt an den Teil 51 zum Erfassen der Koordinatenposition 51 die Anweisung, eine erste Koordinatenposition PZA, das heißt, die Koordinatenposition auf der Y-Z Koordinate betreffend die Oberflächenposition HA des Werkstückes 61, gegenüber dem oberen Ende 15a des Brenners 15 in Richtung der Z-Achse, zu erfassen. Dementsprechend erhält der Teil 51 zum Erfassen der Koordinatenposition eine Koordinatenposition PZ1 auf der Y-Z Koordinate des oberen Endes 15a des Brenners 15 (die Komponente der Y-Achse ist 0, da sie sich auf der Z-Achse befindet), indem er diese aus dem Bewegungsbetrag Mz, der bei Ausgabe des Ankunftssignals 51 von dem Mittel 40b zum Messen des Bewegungsbetrages angegeben wird, berechnet. Aus dieser Koordinatenposition PZ1 und dem Abstand NW zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60 (konstanter Wert), wird die erste Koordinatenposition PZA der Oberflächenposition HA (die Komponente der Y-Achse ist 0, da sie sich auf der Z-Achse befindet) erfasst. Die erste berechnete und erfasste Koordinatenposition PZA wird an den Speicher 52 für die Koordinatenposition übertragen und darin gespeichert.
Nachdem der Vorgang, der in dem in 12 gezeigten Schritt STP200 abgebildet ist, wie zuvor erwähnt, beendet wird, werden die Vorgänge der Schritte STP107 bis STP111 in 12 in ähnlicher Weise wie bei dem in 7 erläuterten quadratischen Rohr ausgeführt. Zu dem Zeitpunkt, zu dem Schritt STP111 beendet wird, wird der Zustand in 13 in den in 14 gezeigten Zustand geändert, in dem das Werkstück 61 um 90 Grad in die durch den Pfeil U in der Figur gekennzeichnete Richtung gedreht ist, wobei die X-Achse die Mitte bildet. Dann geht das Programm zu Schritt STP201 in 12 über und die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages gibt an den Teil 51 zum Erfassen der Koordinatenposition die Anweisung, eine zweite Koordinatenposition PZB, das heißt, die Koordinatenposition auf der Y-Z Koordinate betreffend die Oberflächenposition HB des Werkstückes 61, gegenüber dem oberen Ende 15a des Brenners 15 in Richtung der Z-Achse in dem in 14 gezeigten Zustand, zu erfassen.
Dann erhält der Teil 51 zum Erfassen der Koordinatenposition eine Koordinatenposition PZ2 des oberen Endes 15a des Brenners 15 (die Komponente der Y-Achse ist 0, da sie sich auf der Z-Achse befindet), indem er diese aus dem Bewegungsbetrag Mz, der bei Ausgabe des Ankunftssignals S1 von dem Mittel 40b zum Messen des Bewegungsbetrages angegeben wird, berechnet. Aus dieser Koordinatenposition PZ2 und dem Abstand NW zwischen dem oberen Ende 15a des Brenners 15 und dem Werkstück 60 (konstanter Wert) wird die zweite Koordinatenposition PZB der Oberflächenposition HB in dem Zustand in 14 (die Komponente der Y-Achse ist 0, da sie sich auf der Z-Achse befindet) berechnet und erfasst. Die zweite berechnete und erfasste Koordinatenposition PZB wird an den Speicher 52 für die Koordinatenposition übertragen und darin gespeichert. Auf diese Weise geht das Programm nach Beendigung des Schrittes STP201 in 12 zu Schritt STP202 über, und die Steuerung 37 für den Vorgang des Erfassens des Verschiebungsbetrages gibt an den Teil 42 zur Berechnung des Verschiebungsbetrages die Anweisung, den Verschiebungsbetrag in Längsrichtung TMx und den Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy zu berechnen.
Bei Erhalt dieser Anweisung berechnet der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages den Verschiebungsbetrag in die Längsrichtung TMx und den Verschiebungsbetrag in die seitliche Richtung TMy aufgrund der ersten Koordinatenposition PZA und der zweiten Koordinatenposition PZB, die in dem Speicher 52 für die Koordinatenposition ge speichert sind. Das heißt, dass in dem Normalzustand, in dem das Werkstück 61 nicht, wie in 13 zu sehen ist, gedreht ist, das heißt in dem Zustand, in dem die Spannvorrichtung 10 in der Einstellposition ist, die Koordinatenposition auf der Y-Z Koordinate der Oberflächenposition HA des Werkstücks 61 die erste Koordinatenposition PZA ist und die Koordinatenposition der Oberflächenposition HB der Wert ist, der durch Änderung der Koordinate durch Drehen und Bewegen der zweiten Koordinatenposition PZB um 90 Grad in der Z-Y Koordinatenebene (wie durch den. Pfeil VO in 13 gezeigt) in der durch den Pfeil V in der Figur gekennzeichneten Richtung erhalten wird. Demzufolge erzielt der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages die Koordinatenposition auf der Y-Z Koordinate der Oberflächenpositionen HA, HB des Werkstückes 61 in dem in 13 gezeigten Normalzustand.
Der Durchmesser des Kreises des Werkstückes 61 im rechten Winkel zur zentralen Achse CT10 im Querschnitt ist der Durchmesser des Werkstückes 61 und ist bereits als Werkstückdaten WJ eingegeben. Somit ist dieser Wert bereits bekannt. Dann wird dessen Gleichung durch den Umstand erzielt, wie zum Beispiel den Übergang der Koordinatenpositionen der Oberflächenpositionen HA, HB in dem in 13 gezeigten Normalzustand. Unter Verwendung von diesem erzielt der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages die Koordinatenposition des Zentrums des Kreises auf der Z-Y Koordinate in dem in 13 gezeigten Normalzustand, das heißt den Koordinatenwert PZ10 der zentralen Achse CT10 des Werkstücks 61. Der Teil 42 zum Berechnen des Verschiebungsbetrages legt die Z-Koordinatenkomponente des auf diese Weise erzielten Koordinatenwertes PZ10 als Verschiebungsbetrag in Längsrichtung TMx und die Y-Koordinatenkomponente des Koordinatenwertes PZ10 als Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy fest, und dieser Verschiebungsbetrag in Längsrichtung TMx und der Verschiebungsbetrag in seitlicher Richtung TMy werden an den Speicher 45 für den Verschiebungsbetrag übertragen und dort gespeichert.
Wird der Schritt STP202 in 12 auf diese Weise beendet, so wird Schritt STP113 in 12 ähnlich wie bei dem quadratischen Rohr ausgeführt, und dann werden alle auf dem Programm ZPR zum Erfassen des Verschiebungsbetrages basierenden Vorgänge beendet. Danach kann die Änderung bei Ausführung des Bearbeitungsprogramms PRO in ähnlicher Weise wie bei einem quadratischen Rohr ausgeführt werden, diese ist in Schritt STP3 in 4 zu sehen. Somit wird auch bei einem runden Rohr eine genaue Bearbeitung auf einfache Weise erzielt.
In den jeweiligen oben aufgeführten Ausführungsformen werden ein Rohr mit quadratischem Querschnitt und ein Rohr mit rundem Querschnitt zugrunde gelegt. Hat das Rohr beispielsweise einen drei- bzw. sechseckigen Querschnitt, so kann das Bearbeitungsprogramm erstellt, der Verschiebungsbetrag erfasst und die Bearbeitung ausgeführt werden, wobei die Änderung ähnlich erfolgt. In diesem Fall werden die Formmuster entsprechend der drei- bzw. sechseckigen Form eines Rohres in Schritt STP12, wie es in 4 gezeigt wird, angezeigt, damit sie von einem Bediener ausgewählt werden können.
Ferner wird in den oben aufgeführten Ausführungsformen eine Laserstrahlmaschine als lineares Bearbeitungsmaschinenwerkzeug verwendet. Es kann jedoch anstatt der Laserstrahlmaschine ein beliebiges Maschinenwerkzeug, zum Beispiel ein Plasmaschneidewerkzeug und ein Gasschneidewerkzeug als lineares Bearbeitungsmaschinenwerkzeug verwendet werden, solange an einem Werkstück eine dreidimensionale Bearbeitung linear ausgeführt werden kann.
Zudem kann anstatt der in 2 gezeigten Spannvorrichtung als Mittel zum Drehen und Halten des Rohres ein beliebiges Mittel verwendet werden, und es können getrennt voneinander ein Mittel zum Halten des Rohres und ein Mittel zum Drehen des Rohres verwendet werden. Zudem versteht es sich, dass anstelle des einen vorgesehenen Mittels auch mehrere Mittel zum Halten und Drehen eines Rohres vorgesehen sein können.
Die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen sind beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Der Rahmen der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche festgelegt und wird durch die Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen nicht eingeschränkt. Somit umfasst die Erfindung auch alle Änderungen und Modifikationen, die unter die Ansprüche fallen.

Claims

Dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine zur dreidimensionalen linearen Bearbeitung eines Rohrs (60, 61), umfassend: ein Mittel (10) zum Halten und Drehen des Rohrs, mit welchem das zu bearbeitende Rohr in einer beliebigen Drehwinkelposition um seine axiale Mitte positioniert und gehalten werden kann; ein erstes Speichermittel (32) zum Speichern von Bearbeitungsarten des Rohrs, die durch die Bearbeitungsform in mehrere Formmuster unterteilt werden, ein zweites Speichermittel (30) zum Speichern von Abmessungsdatenelementen, die zur Bearbeitung des Formmusters bezüglich der jeweiligen durch die Bearbeitungsform unterteilten Formmuster benötigt werden; einen Bildschirm (23); ein Mittel (27, 30) zur Steuerung der Anzeige des Formmusters, mit welchem die Vielzahl an Formmustern auf dem Bildschirm so angezeigt werden, dass sie vom Bediener ausgewählt werden können; ein Eingabemittel (22) zum Eingeben des Formmusters; ein Mittel (27) zur Steuerung der Anzeige der Abmessungsdaten zur Anzeige auf dem Bildschirm durch Auswahl eines Abmessungsdatenelements bezüglich des eingegebenen Formmusters aus den in dem zweiten Speichermittel gespeicherten Abmessungsdatenelementen bezüglich eines spezifischen, von dem Eingabemittel des Formmusters eingegebenen Formmusters; ein Eingabemittel (22) zur Eingabe von Abmessungsdaten entsprechend dem Abmessungsdatenelement aufgrund des auf dem Bildschirm angezeigten Abmessungsdatenelements; ein Mittel (26, 31, 35) zur Erstellung eines linearen Bearbeitungsprogramms zum Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms bezüglich des zu bearbeitenden Rohres aufgrund der Abmes sungsdaten, die dem eingegebenen Abmessungsdatenelement und dem eingegebenen Formmuster entsprechen; ein drittes Speichermittel (39) zum Speichern eines Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrags, mit welchem der Verschiebungsbetrag in der Montageposition des Rohres gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gemessen wird, wenn das zu bearbeitende Rohr auf dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs montiert ist; ein Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition, mit dem das in dem dritten Speichermittel gespeicherte Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrags ausgelesen und der Verschiebungsbetrag des durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition gemessen werden kann; und ein Mittel (40, 46, 47, 49) zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs, mit welchem das dreidimensionale lineare Bearbeitungsprogramm bezüglich des zu bearbeitenden Rohres ausgeführt werden kann, wobei dieses Programm von dem Mittel zur Erstellung des linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund des von dem Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition erzielten Messergebnisses erstellt wurde, dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs geändert und das von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltene zu bearbeitende Rohr bearbeitet werden kann.
Dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formmuster eine Vielzahl an Formmustern bezüglich eines quadratischen Rohres mit einem quadratischen Querschnitt hat.
Dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formmuster eine Vielzahl an Formmustern bezüglich eines runden Rohres mit einem runden Querschnitt hat.
Dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Programmen zum Erfassen und Messen des Verschiebungsbetrages des Rohres in der Montageposition gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs entsprechend dieser Formmuster vorgesehen ist, und dass das Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags des von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition das dem eingegebenen Formmuster entsprechende Programm zum Erfassen des Verschiebebetrags ausliest und ausführt.
Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in einer dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine, wobei diese dreidimensionale lineare Bearbeitungsmaschine in der Lage ist, ein Rohr dreidimensional linear zu bearbeiten, wobei die Maschine ferner umfasst: ein Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs, mit welchem das zu bearbeitende Rohr in einer beliebigen Drehwinkelposition um seine axiale Mitte positioniert und gehalten werden kann; ein erstes Speichermittel zum Speichern von Bearbeitungsarten des Rohrs, die durch die Bearbeitungsform in mehrere Formmuster unterteilt werden, ein zweites Speichermittel zum Speichern von Abmessungsdatenelementen, die zur Bearbeitung des Formmusters bezüglich der jeweiligen durch die Bearbeitungsform unterteilten Formmuster benötigt werden; einen Bildschirm; ein Mittel zur Steuerung der Anzeige des Formmusters, mit welchem die Vielzahl der Formmuster auf dem Bildschirm so angezeigt werden, dass sie vom Bediener ausgewählt werden können; ein Eingabemittel zum Eingeben des Formmusters; ein Mittel zur Steuerung der Anzeige der Abmessungsdaten zur Anzeige auf dem Bildschirm durch Auswahl eines Abmessungsdatenelements bezüglich des eingegebenen Formmusters aus den in dem zweiten Speichermittel gespeicherten Abmessungsdatenelementen bezüglich eines spezifischen, von dem Eingabemittel des Formmusters eingegebenen Formmusters; ein Eingabemittel zur Eingabe von Abmessungsdaten entsprechend dem Abmessungsdatenelement aufgrund des auf dem Bildschirm angezeigten Abmessungsdatenelements; ein Mittel zur Erstellung eines linearen Bearbeitungsprogramms zum Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms bezüglich des zu bearbeitenden Rohres aufgrund der Abmessungsdaten, die dem eingegebenen Abmessungsdatenelement und dem eingegebenen Formmuster entsprechen; ein drittes Speichermittel zum Speichern eines Programms zum Erfassen des Verschiebungsbetrags, mit welchen der Verschiebungsbetrag in der Montageposition des Rohres gegenüber dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gemessen wird, wenn das zu bearbeitende Rohr auf dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs montiert ist; ein Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition, mit dem das in dem dritten Speichermittel gespeicherte Programm zum Erfassen des Verschiebungsbetrags ausgelesen und der Verschiebungsbetrag des durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltenen Rohrs in der Montageposition gemessen werden kann; und ein Mittel zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs, mit welchem das dreidimensionale lineare Bearbeitungsprogramm bezüglich des zu bearbeitenden Rohres ausgeführt werden kann, wobei dieses Programm von dem Mittel zur Erstellung des linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund der von dem Mittel zum Messen des Verschiebungsbetrags in der Montageposition erzielten Messergebnisse erstellt wurde, dieser Verschiebungsbetrag in der Montageposition durch das Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs geändert und das von dem Mittel zum Halten und Drehen des Rohrs gehaltene zu bearbeitende Rohr bearbeitet werden kann, wobei das Verfahren folgendes umfasst: nach Erstellen des Bearbeitungsprogramms; einem Bediener über den Bildschirm eine Vielzahl an in dem ersten Speichermittel gespeicherten Formmustern durch das Mittel zur Steuerung der Anzeige von Formmustern anzeigen, einem Bediener Abmessungsdatenelemente bezüglich des eingegebenen Formmusters über den Bildschirm anzeigen, wobei diese Datenelemente aus dem zweiten Speichermittel durch das Mittel zur Steuerung der Anzeige von Abmessungsdaten bezüglich des spezifischen Formmusters, das über das der Anzeige dieses Formmusters entsprechende Eingabemittel des Formmusters eingegeben wurde, ausgewählt wurden; Erstellen eines dreidimensionalen linearen Bearbeitungsprogramms bezüglich eines zu bearbeitenden Rohres durch das Mittel zum Erstellen eines linearen Bearbeitungsprogramms aufgrund der Abmessungsdaten bezüglich des spezifischen Formmusters, welches über die Eingabemittel zur Eingabe dieser der Angabe des Abmessungsdatenelements entsprechenden Abmessungsdaten von einem Bediener eingegeben wurde; und Eingeben von verschiedenen Datensorten, sobald das Bearbeitungsprogramm erstellt wurde, mit einer interaktiven Betriebsart zwischen dem Bediener und der dreidimensional linearen Bearbeitungsmaschine.
Dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine oder Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in der dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine eine dreidimensionale Lasermaschine ist.
Dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine oder Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in der dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine eine dreidimensionale Gasschneidemaschine ist.
Dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine oder Verfahren zum Erstellen und Steuern eines Bearbeitungsprogramms in der dreidimensionalen linearen Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensional lineare Bearbeitungsmaschine eine Plasmaschneidemaschine ist.