WO2018153938A1 - Verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage, sowie werkstückbearbeitungsanlage - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage, sowie werkstückbearbeitungsanlage Download PDF

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WO2018153938A1
WO2018153938A1 PCT/EP2018/054311 EP2018054311W WO2018153938A1 WO 2018153938 A1 WO2018153938 A1 WO 2018153938A1 EP 2018054311 W EP2018054311 W EP 2018054311W WO 2018153938 A1 WO2018153938 A1 WO 2018153938A1
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WO
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tool
size
workpiece
machining
feed rate
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/054311
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sergey Martynenko
Jonathan KAISER
Markus Blaich
Peter SCHEMMINGER
Original Assignee
Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh
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Publication date
Application filed by Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh filed Critical Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
    • B23D59/001—Measuring or control devices, e.g. for automatic control of work feed pressure on band saw blade
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/02—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only
    • B27B5/06—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only for dividing plates in parts of determined size, e.g. panels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a workpiece machining system, in particular a
  • Plate processing plant is known for example from DE 10 2013 204 409 AI.
  • Plate processing plant is a panel sizing saw.
  • On a plate-shaped workpieces or workpiece stacks lying on a feed table are fed program-controlled by means of a program pusher to a sawing device which is arranged on a saw carriage.
  • the saw carriage is movable transversely to the feed direction of the program pusher.
  • Sawing device is designed as a circular saw with a corresponding drive, which sets a circular saw blade in a rotary motion. From the market are still other machine tools in the form of plate processing equipment for processing
  • Milling equipment and / or drilling equipment is processed.
  • Machine tool to be as low as possible.
  • the inventive method is characterized in particular by the fact that during the processing process, the detected process response variable is compared with the limit, and that depending on the result of the comparison, an action can be triggered.
  • An advantage of the method according to the invention and the machine tool according to the invention is that both the production of defective parts and damage to the tool of the workpiece processing machine can be avoided. This is achieved by everyone
  • a record is selected from a database. This links a limit of the process response variable with at least one process specification variable which is a frame condition of a
  • the data set is selected from a plurality of data records such that the
  • Process input variable (s) of the data set as best as possible with the respective process input variable (s) of the data set
  • the respective machining process is thus defined by the process specification variables, which describe intended framework conditions under which the intended machining process should run.
  • a machining process is already associated with such process Answer sizes have been started and carried out, which are best suited for a planned processing process.
  • a further embodiment of the method according to the invention provides that the process response variable comprises at least one variable from the following group: a variable that is a temperature at a tool during the
  • a frequency which is a vibration of a tool during the machining process
  • a quantity for example, a frequency
  • a size for example, a tool storage during the machining process
  • a power consumption which characterizes a performance of a tool drive during the machining process
  • a size for example, a
  • the process default size comprise at least one variable from the following group: a variable (for example a material specification, a Workpiece dimension, a workpiece thickness, as well as specific material properties such as density, composition,
  • a size for example, a type and type of the tool and its identification number, an age or a state of the tool or a
  • Machining distance of the tool for example a cutting path of a cutting edge
  • a further embodiment provides that the process response variable with a second limit, the fixed
  • Rotational speed of a tool includes.
  • Panel sizing saw ie the feed rate of the saw carriage - is a particularly important and efficient
  • Manipulated variable in order to influence the process response variable (in the language of control engineering, ie the controlled variable) during a machining process. The same applies if the tool is stationary and instead the workpiece is moved for the feed rate of the workpiece. The rotational speed of the tool is also an efficient control variable. It is understood that in a more complex control and / or control strategy, both the
  • Feed rate of the tool or the workpiece and the rotational speed of the tool can be changed.
  • the change in the feed rate be determined on the basis of a mathematical process model, a characteristic curve or a characteristic diagram.
  • Feed rate when a process response reaches a limit to change a fixed value becomes a mathematical one Process model, a characteristic or in particular a
  • Machining process as well as, for example, the nature and extent of reaching or exceeding the limit are determined, resulting in a finer adjustment of the feed rate and thus the best possible
  • Maintaining the efficiency of the workpiece machining system is made possible.
  • the data sets also include a start value for the feed rate, and that at least when the feed rate is changed (and a predetermined quality target has been reached), a new data record with the changed
  • the feed rate is maximized to such an extent that the at least one detected process response variable just does not reach the corresponding limit value.
  • Feed rate (of the tool and / or the
  • the feed rate is thus "learning" to the optimum value, for example, with the progressive wear of the tool
  • Feed rate adjusted accordingly As a result, the workpiece machining system is always operated at the maximum possible feed rate, whereby very short processing times and thus a very good efficiency of the plate processing system can be realized.
  • Comparison dependent action depends on the type of process response variable that is compared to the threshold. This means, for example, that, for example, when a deflection of the tool reaches a limit value, first the feed rate is reduced. If then (if the tool is a saw blade) a minimum limit value for a tooth feed f z is reached, a tool change is triggered as an action.
  • Example of a panel saw would have
  • the process response "tool deflection" is a top priority, as exceeding the limit can not only lead to the production of missing parts, but even damage the tool
  • Ranking would be the drive power of that drive, which sets the tool in rotation, here an exceeding of an upper limit.
  • a workpiece machining system In a workpiece machining system according to the invention, it is provided as a development that it has at least one sensor device for detecting the process response variable includes. This is easy to implement and allows reliable detection of the process response size.
  • Speed of a tool in the region of the respective drive are / is, preferably integrated in this / is. This allows a very reliable detection of the respective process response size.
  • Tool are arranged on a tool holding portion / is and works without contact / work. In this way a very robust detection of these process response quantities is realized.
  • control and / or regulating device with a superordinate
  • Production control system which specifies the process default sizes.
  • a production control system may, for example, be a system which has generated a plan by means of which individual parts are to be produced. Through such a plan will be the
  • Workpiece processing system provides that in the control and / or regulating device, a control loop for controlling the feed rate of the tool and / or for controlling the speed of the tool is realized in response to at least one detected process response size.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a
  • Figure 2 is a front view of a saw carriage of
  • FIG. 1 Panel sizing saw of Figure 1;
  • Figure 3 is a plan view of the saw carriage of Figure 2;
  • Figure 4 is a functional diagram for explaining a
  • FIG. 5 is a flow chart of the method of FIG. 4.
  • a workpiece processing system in the form of a plate processing plant as a whole has the reference numeral 10.
  • the panel processor is not as
  • Panel sizing saw but designed as a milling device and / or as a drilling device for working plate-shaped workpieces. Such systems are also called
  • the panel sizing saw 10 includes a feed table 16, which is usually formed as a roller table. To the
  • Feed table 16 is followed by a machine table 18, and to these again connects to a discharge table 20, which consists in the exemplary embodiment shown of four separate segments (without reference numerals).
  • the machine table 18 and the removal table 20 are preferably designed as air cushion tables.
  • a program pusher 30 is arranged, which can be moved in accordance with a double arrow 32.
  • a plurality of collets 34 are attached, of which for reasons of clarity in Figure 1, only one is provided with a reference numeral.
  • To the panel sizing 10 also includes a
  • Operating terminal 36 which is formed in the present case by a keyboard 38 and a screen 40, and a control and regulating device 42, which only symbolically by a
  • the control and regulating device 42 controls and regulates the operation of the Plattenaufteilsäge 10. To this end, it receives signals from various sources.
  • Sensor devices including the symbolic drawn in Figure 1 sensor devices 44 and 46, which may each again comprise a plurality of individual sensors, and will be discussed in more detail below. To be controlled by the tax and
  • Control device in particular the program pusher 30, the collets 34, the saw carriage 24 with the on it
  • the control and regulating device 42 has inter alia a processor 48 and a memory 50.
  • the control and regulating device 42 may be, for example, a conventional PC.
  • In the memory 50 is
  • the saw carriage 24 and parts of the machine table 18 are shown in more detail in Figures 2 and 3.
  • the saw carriage 24 comprises a plate-shaped
  • Tool holding portion 52 carries two rotary tools in the form of a main saw blade 56 and a
  • Scoring saw blade 58 They are movable in the vertical direction to produce a desired depth of engagement in the stack of workpieces 12.
  • the two drives for the main saw blade 56 and the scoring saw blade 58 bear in Figure 3, the reference numerals 60 and 62.
  • the two drives 60 and 62 are also of the control and
  • Control device 42 controlled so that they rotate at a very specific rotational speed.
  • the drawn in Figure 1 sensor devices 44 and 46 are used to detect a feed rate V f of the saw carriage 24 and for detecting a power P v
  • the sensor devices 44 and 46 may for example be arranged in the region of a drive motor (not shown) of the saw carriage 24.
  • a drive motor not shown
  • Figures 2 and 3 are more Sensor devices 64-72 drawn.
  • the sensor device 64 serves to detect a temperature T s of the
  • Main saw blade 56 It is located on the tool holding portion 52 of the saw carriage 24 behind the main saw blade 56 and can contact, for example by means of
  • Temperature sensor for example in the form of a
  • Thermocouple be arranged on the main saw blade 56, preferably in the vicinity of the radially outer edge.
  • the sensor device 66 serves to detect a distance between the main saw blade 56 and the
  • a frequency of the main saw blade 56 is determined. It is also here on
  • Tool holding portion 52 of the saw carriage 24 detects the distance contactless, for example by means of ultrasound.
  • the sensor device 68 serves to detect a vibration value dA w (for example, a frequency) of the tool holding section 52 itself. It is also arranged on the tool holding section 52 and can
  • the sensor device 70 is used to detect a rotational speed N s of the main saw blade 56. It is preferably arranged in the region of the drive 60 or integrated in this.
  • the sensor device 72 finally serves to detect a power P s, for example in the form of a current consumption of the Drive 60 of the main saw blade 56. This is also present in the area of the drive 60
  • a machining process is as follows: The stack of workpieces 12 is placed on an in
  • An operator designated by the reference numeral 76 in FIG. 1, can remove the divided workpieces 14 at the removal table 20.
  • the above-described machining process is performed in accordance with the functional diagram drawn in FIG. 4
  • the operator 76 inputs values for process default variables to the keyboard 38 of the operating terminal 36, wherein these Process default values define the framework conditions of the intended machining process. in the
  • Function block 74 will be values of process default sizes but also of a (not shown)
  • the above-mentioned production control system may, for example, be a system which has generated a cutting plan by means of which individual parts, for example for furniture, are to be produced from the individual plates of the workpiece stack 12. By such a cutting plan and the number of individual plates of the workpiece stack 12 and thus the height of the workpiece stack 12 is specified. Also, the material of the workpieces can be specified in this way. It would also be conceivable, however, for basically all process parameters to be specified by the production control system to the workpiece processing system, in the present case to the control and regulating device 42 of the panel-sizing saw 10,
  • Processing task useful process specification variables include: the material of the workpieces of the workpiece stack 12 and the thickness or height of the workpiece stack 12. The above sizes are therefore those that Properties of the workpiece stack 12
  • Type and type as well as state and / or age or running time of the main saw blade 56, so sizes, the properties of the tool characterizing.
  • this quality goal may have the value "very good,” “good,” “satisfactory.” But finer grades of the quality goal, such as grades or points, may also be possible.
  • predetermined weighting key a value for a total quality characteristic is determined.
  • further standard values for quality features which are customary in practice, for example for the evaluation of edge breakouts and positional deviations of a machined surface.
  • the quality target has the highest priority on the machined workpiece.
  • the process response quantities are those quantities that result during the execution of the machining process in response to the process default values and that are detected by the sensor devices 64-72 and / or determined by the control and regulating device 42. The in the
  • Process response variables define those values of the process response quantities that are specific to the process and the
  • datasets of the database can link the specific values of process default sizes not only to limits of process response sizes, but to other sizes. For example, a rotational speed of the main saw blade 56 and / or the
  • Scoring saw blade 58 and a feed rate of the saw carriage 24 may be linked to the process default sizes and in this way for the intended Machining process can be specified at least as start value.
  • a function block 80 symbolizes the execution of the actual machining process, as has already been generally described above.
  • a function block 82 symbolizes a process monitoring for the machining process 80.
  • a function block 84 symbolizes the during the
  • dependent limits G ⁇ are provided in function block 86.
  • the function block 84 is also for a comparison of the detected in the function block 82 or determined process response variables T s , A s , dA s , and P s with absolute and so far firmly predetermined limits G x , which are provided in a function block 88.
  • These absolute limit values G x do not depend on the specific processing process or on the data set selected for this, but are rigid for the specific one
  • function block 90 Depending on the result of the comparison in function block 84, an action is triggered in function block 90. This consists in this case in a change in
  • Feed rate V f of the saw carriage 24 In an embodiment, not shown a
  • Feed rate of the workpiece exist.
  • the action could also include a change in the rotational speed or rotational speed of the tool, in the present case of the main saw blade 56.
  • a plurality of process response quantities T s , A s , dA s and P s are compared with corresponding limit values G ⁇ and G x .
  • the action in function block 90 depends on whether only one of the
  • Process response values T s , A s , dA s and P s exceeds the corresponding limit value G ⁇ or G x , or whether at the same time several of the detected or determined process variables Response sizes T s , A s , dA s and P s exceed their respective limits G ⁇ . In the latter case, the action is selected according to a ranking of the process response quantities T s , A s , dA s and P s .
  • the ranking is preferably as follows:
  • Ranking does not have to be rigid. Rather, it can depend on the processing task (function block 74) as well as on the
  • the operator 76 or the
  • Production control system prioritize a process time that is as short as possible or lower than the highest possible one
  • Feed rate V f reduced by a value xi.
  • N s rotational speed of the tool If, at a reduced feed rate V f, the minimum allowable tooth feed f z is reached or undershot, the operator 76 is instructed, for example, by a
  • the feed rate V f is increased by a value X 2. If this does not lead to a reduction of the oscillation value dA s , the feed rate V f is reduced, for example, by a value 2 * X2.
  • the feed rate V f is reduced by a value X3.
  • the value reduced by the value X3 is additionally reduced
  • Feed rate V f with a minimum allowable tooth feed f z for the current cutting task compared. If, at a reduced feed rate V f, the minimum tooth feed f z is reached or undershot, a tool change is again initiated or automatically carried out.
  • the feed rate V f is increased by a value X4. If this does not lead to a reduction in the temperature T s , the feed rate V f is reduced here by a value of 2 * x 4 , for example.
  • the action can consist in a change of the feed rate V f by values X1-X5.
  • the size of the values X1-X5 can either be rigidly predetermined, or it can be determined in function block 90 using a mathematical process model, a characteristic or a multi-dimensional map depending on the scope of the
  • Function block 84 found that of one of the process response variables T s , A s , dA s and P s, the corresponding limit value G ⁇ is exceeded or fallen below, is a new
  • Feed rate V f as a starting value in the form of a process default size associated with the other process default sizes and limits.
  • Feed rate is introduced. It is also possible that the feed rate V f during a machining process or during
  • FIG. 5 shows a flow chart of the method for
  • the method begins in a block 102.
  • a block 104 the process default sizes are defined, according to the
  • Function block 74 In a block 106, the records are retrieved from the database 78. In a block 108, the corresponding limits G ⁇ for the process response quantities are extracted from the data sets. In block 110, the actual processing process is started, corresponding to function block 80 of FIG. 4. In a block 112, the process response quantities T s , A s , dA s , dA w and P s are detected, corresponding to function block 82 of FIG.
  • the detected process response quantities T s , A s , d A s and P s are compared with the corresponding limits G ⁇ . If none of the process Response sizes T s , A s , dA s and P s the respective limit G ⁇ , in a block 116, no reaction. Otherwise, an action takes place in a block 118, for example in the form of a change in the feed rate V f of the saw carriage 24. Subsequently, in 120 the process response variables T s , A s , d A s and P s are compared with the corresponding fixed limits G x . If none of the process response variables T s , A s , dA s and P s reaches the respective limit value G x , no action takes place in a block 122. Otherwise, an action is taken in a block 124, again
  • a block 126 it is checked if it has previously been to a
  • Machining process has been achieved on the workpiece, is fine.
  • Such an automated device is subjected to quality control.
  • Such an automated device could be, for example, one or more CCP cameras
  • Process default size are used in a corresponding future intended processing process.
  • the method ends in a block 132.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage wird während eines Bearbeitungsprozesses mindestens eine Prozess-Antwortgröße, die aus der Durchführung des Bearbeitungsprozesses resultiert, mindestens mittelbar erfasst (112). Es wird vorgeschlagen, dass während des Bearbeitungsprozesses (110) die erfasste Prozess-Antwortgröße mit der Grenze verglichen wird (114) und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion erfolgt (118).

Description

Verfahren zum Betreiben einer
Werkstückbearbeitungsanlage ,
Werkstückbearbeitungsanlage
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere einer
Plattenbearbeitungsanlage, sowie eine Werkzeugmaschine nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche. Eine Werkzeugmaschine in Form einer
Plattenbearbeitungsanlage ist beispielsweise aus der DE 10 2013 204 409 AI bekannt. Die bekannte
Plattenbearbeitungsanlage ist eine Plattenaufteilsäge . Auf einem Zuführtisch liegende plattenförmige Werkstücke oder Werkstückstapel werden programmgesteuert mittels eines Programmschiebers einer Sägeeinrichtung zugeführt, die auf einem Sägewagen angeordnet ist. Der Sägewagen ist quer zur Vorschubrichtung des Programmschiebers bewegbar. Die
Sägeeinrichtung ist als Kreissäge ausgebildet mit einem entsprechenden Antrieb, der ein Kreissägeblatt in eine Drehbewegung versetzt. Vom Markt her sind noch andere Werkzeugmaschinen in Form von Plattenbearbeitungsanlagen zur Bearbeitung von
plattenförmigen Werkstücken bekannt. Hierzu gehören
beispielsweise sogenannte „Nestingmaschinen" , bei denen das plattenförmige Werkstück beispielsweise mit
Fräseinrichtungen und/oder Bohreinrichtungen bearbeitet wird .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage
bereitzustellen und eine Werkstückbearbeitungsanlage zu schaffen, mit denen sehr effizient ein qualitativ
hochwertiges Arbeitsergebnis erzielt werden kann. Dabei sollen die Anforderungen an eine Bedienperson der
Werkzeugmaschine möglichst gering sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine
Werkstückbearbeitungsanlage mit den Merkmalen des
nebengeordneten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wesentliche Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten Zeichnung. Dabei können diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass während des Bearbeitungsprozesses die erfasste Prozess-Antwortgröße mit der Grenze verglichen wird, und dass abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion ausgelöst werden kann.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist es, dass sowohl die Produktion von Fehlteilen als auch Beschädigungen des Werkzeugs der Werkstückbearbeitungsmaschine vermieden werden können. Dies wird erreicht, indem für jeden
Bearbeitungsprozess individuelle Grenzen für die Prozess- Antwortgrößen vorgegeben werden. Unnötig große
Toleranzwerte werden hierdurch vermieden, so dass die
Werkstückbearbeitungsanlage mit bestmöglicher Effizienz betrieben werden kann.
Es versteht sich, dass das Auslösen einer Aktion abhängig vom Ergebnis des Vergleichs nicht bedeutet, dass in jedem Falle eine Aktion ausgelöst wird. Vielmehr kann es
selbstverständlich auch sein, dass dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs lautet, dass die Prozess-Antwortgröße die Grenze nicht erreicht bzw. nicht erreicht hat, keinerlei Aktion ausgelöst und stattdessen der Bearbeitungsprozess unbeeinflusst weitergeführt wird.
Dabei versteht sich grundsätzlich natürlich, dass dann, wenn während eines Bearbeitungsprozesses ein Grenzwert überschritten und eine Aktion ausgelöst wird, zu einem späteren Zeitpunkt während des selben Bearbeitungsprozesses dann, wenn der Grenzwert nicht mehr überschritten wird, die Aktion wieder rückgängig gemacht werden kann. Hierdurch kann also bereits während eines Bearbeitungsprozesses eine Anpassung an sich ändernde Bearbeitungsbedingungen, beispielsweise verursacht durch das Vorhandensein von
Unregelmäßigkeiten im Werkstück, erfolgen.
Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst vor einem
vorgesehenen Bearbeitungsprozess ein Datensatz aus einer Datenbank ausgewählt wird. Dieser verknüpft eine Grenze der Prozess-Antwortgröße mit mindestens einer Prozess- Vorgabegröße, die eine Rahmenbedingung eines
Bearbeitungsprozesses vorgibt. Der Datensatz wird aus einer Mehrzahl von Datensätzen derart ausgewählt, dass die
Prozess-Vorgabegröße (n) des Datensatzes bestmöglich mit der bzw. den jeweiligen Prozess-Vorgabegröße (n) des
vorgesehenen Bearbeitungsprozesses übereinstimmt bzw.
übereinstimmen. Der jeweilige Bearbeitungsprozess wird somit durch die Prozess-Vorgabegrößen definiert, welche vorgesehene Rahmenbedingungen, unter denen der vorgesehene Bearbeitungsprozess ablaufen soll, beschreiben. Somit wird ein Bearbeitungsprozess bereits mit solchen Prozess- Antwortgrößen begonnen und durchgeführt, welche für einen vorgesehenen Bearbeitungsprozess bestmöglich geeignet sind.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Prozess-Antwortgröße mindestens eine Größe aus der folgenden Gruppe umfasst: eine Größe, die eine Temperatur an einem Werkzeug während des
Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe, die eine Auslenkung eines Werkzeugs während des
Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe
(beispielsweise eine Frequenz) , die eine Schwingung eines Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses
charakterisiert; eine Größe (beispielsweise eine Frequenz) , die eine Schwingung an einer Werkzeuglagerung während des Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe
(beispielsweise eine Stromaufnahme) , die eine Leistung eines Werkzeugantriebs während des Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe (beispielsweise eine
Stromaufnahme) , die eine Leistung eines Vorschubantriebs während des Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe, die eine Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs und/oder des Werkstücks charakterisiert. Diese Prozess- Antwortgrößen beschreiben einen Ist-Zustand eines
Bearbeitungsprozesses sehr genau und sind darüber hinaus mit einfachen Mitteln, beispielsweise üblichen Sensoren, zu erfassen bzw. zu ermitteln.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Prozess-Vorgabegröße mindestens eine Größe aus der folgenden Gruppe umfasst: eine Größe (beispielsweise eine Materialangabe, eine Werkstückabmessung, eine Werkstückdicke, sowie spezifische Materialeigenschaften wie Dichte, Zusammensetzung,
Struktur, Art einer Beschichtung, eventuell auch
zusammengefasst durch eine Identifikationsnummer des Materials) , die eine Eigenschaft des Werkstücks
charakterisiert; eine Größe (beispielsweise eine Art und Typ des Werkzeugs und seine Identifikationsnummer, ein Alter oder ein Zustand des Werkzeugs bzw. eine
Bearbeitungsstrecke des Werkzeugs, beispielsweise ein Schnittweg einer Schneide) , die eine Eigenschaft eines Werkzeugs charakterisiert; eine Größe, die eine
Eingreiftiefe eines Werkzeugs in ein Werkstück
charakterisiert; eine Größe (beispielsweise "sehr gut", "gut", "befriedigend"), die ein Qualitätsziel an dem bearbeiteten Werkstück charakterisiert. Diese aufgezählten Prozess-Vorgabegrößen beschreiben die Rahmenbedingungen, unter denen der vorgesehene Bearbeitungsprozess ausgeführt wird bzw. ausgeführt werden soll, sehr präzise und
vollständig .
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Prozess- Antwortgröße mit einem zweiten Grenzwert, der fest
vorgegeben ist, verglichen wird und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion erfolgt. Hierdurch wird
sichergestellt, dass bestimmte absolute Grenzwerte, welche also unabhängig von den Prozess-Vorgabegrößen sind, keinesfalls überschritten (oder, bei bestimmten
Grenzwerten, unterschritten) werden. Hierdurch wird die Anlagensicherheit nochmals erheblich erhöht, und es werden Beschädigungen sowohl am Werkzeug als auch an sonstigen Einrichtungen der Plattenbearbeitungsanlage vermieden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Aktion eine
Veränderung einer Vorschubgeschwindigkeit eines Werkzeugs und/oder Werkstücks und/oder eine Veränderung einer
Drehgeschwindigkeit eines Werkzeugs umfasst. Die
Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs - bei einer
Plattenaufteilsäge also die Vorschubgeschwindigkeit des Sägewagens - ist eine besonders wichtige und effiziente
Stellgröße, um bei einem Bearbeitungsprozess die Prozess- Antwortgröße (in der Sprache der Regelungstechnik also die Regelgröße) zu beeinflussen. Ähnliches gilt auch dann, wenn das Werkzeug stationär und stattdessen das Werkstück bewegt wird für die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks. Auch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs ist eine effiziente Stellgröße. Es versteht sich, dass bei einer komplexeren Steuer- und/oder Regelstrategie auch sowohl die
Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs oder des Werkstücks als auch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs verändert werden können.
In konkreter Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit anhand eines mathematischen Prozessmodells, einer Kennlinie oder eines Kennfelds bestimmt wird. Zwar ist es in einem besonders einfachen Fall grundsätzlich auch möglich, die
Vorschubgeschwindigkeit dann, wenn eine Prozess- Antwortgröße eine Grenze erreicht, um einen starren bzw. festen Wert verändern. Wird jedoch ein mathematisches Prozessmodell, eine Kennlinie oder insbesondere ein
Kennfeld eingesetzt, kann die Veränderung sowohl unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen des
Bearbeitungsprozesses als auch beispielsweise der Art sowie des Umfangs des Erreichens bzw. Überschreitens der Grenze ermittelt werden, wodurch eine feinfühligere Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit und somit eine bestmögliche
Beibehaltung der Effizienz der Werkstückbearbeitungsanlage ermöglicht wird.
Vorgeschlagen wird ferner, dass die Datensätze auch einen Startwert für die Vorschubgeschwindigkeit umfassen, und dass mindestens dann, wenn die Vorschubgeschwindigkeit verändert wird (und ein vorgegebenes Qualitätsziel erreicht wurde) , ein neuer Datensatz mit der geänderten
Vorschubgeschwindigkeit als Startwert erzeugt und
abgespeichert wird. Auf diese Weise werden die in den
Datensätzen der Datenbank hinterlegten Grenzen präzisiert und erweitert, wodurch sich neue Möglichkeiten zur
Verbesserung der Bearbeitungsprozesse und der Effizienz der Werkstückbearbeitungsanlage ergeben. Vor allem liegt bei dieser Weiterbildung bereits zu Beginn eines
Bearbeitungsprozesses eine mutmaßlich optimale
Vorschubgeschwindigkeit zur Erreichung eines optimalen Qualitätsziels vor. Darüber hinaus wird durch diese
Rückmeldung die durch die Datensätze gebildete
Wissensdatenbank erweitert, was für die Entwicklung
künftiger verbesserter Werkstückbearbeitungsanlagen
hilfreich ist. Bei einer besonders vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass die Vorschubgeschwindigkeit soweit maximiert wird, dass die mindestens eine erfasste Prozess-Antwortgröße den entsprechenden Grenzwert gerade nicht erreicht. Hier wird also quasi ein echter geregelter Betrieb der
Werkstückbearbeitungsanlage realisiert, bei dem die
Vorschubgeschwindigkeit (des Werkzeugs und/oder des
Werkstücks) bereits während des Bearbeitungsprozesses an einen maximal möglichen Wert herangeführt wird. Die
Vorschubgeschwindigkeit tastet sich somit „lernend" an den optimalen Wert heran. So wird beispielsweise mit dem fortschreitenden Verschleiß des Werkzeugs die
Vorschubgeschwindigkeit entsprechend angepasst. Hierdurch wird die Werkstückbearbeitungsanlage immer mit der maximal möglichen Vorschubgeschwindigkeit betrieben, wodurch sehr kurze Bearbeitungszeiten und somit eine sehr gute Effizienz der Plattenbearbeitungsanlage realisiert werden können.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht vor, dass die von dem Ergebnis des
Vergleichs abhängige Aktion von der Art der Prozess- Antwortgröße, welche mit dem Grenzwert verglichen wird, abhängt. Dies bedeutet zum Beispiel, dass beispielsweise dann, wenn eine Auslenkung des Werkzeugs einen Grenzwert erreicht, zunächst die Vorschubgeschwindigkeit reduziert wird. Wird dann (wenn das Werkzeug ein Sägeblatt ist) ein minimaler Grenzwert für einen Zahnvorschub fz erreicht, wird als Aktion ein Werkzeugwechsel ausgelöst. Der
Zahnvorschub fz ist dabei wie folgt definiert: fz = Vf / (z * Ns) wobei Vf = Vorschubgeschwindigkeit
z = Anzahl der Zähne des Werkzeugs
Ns = Drehzahl des Werkzeugs
Darüber hinaus kann beispielsweise optional die
Bedienperson angewiesen werden, das bei diesem
Bearbeitungsprozess bearbeitete Werkstück besonders genau im Hinblick auf die erreichte Qualität zu inspizieren.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn dann, wenn während eines Bearbeitungsprozesses unterschiedliche Prozess- Antwortgrößen mit jeweiligen Grenzwerten verglichen werden und festgestellt wird, dass mehrere der Prozess-
Antwortgrößen den jeweiligen Grenzwert überschreiten, die Aktion entsprechend einer Rangfolge der Prozess- Antwortgrößen erfolgt. Dies ist sehr einfach zu
programmieren .
Beispielhaft für eine Plattenaufteilsäge hätte
beispielsweise die Prozess-Antwortgröße „Auslenkung des Werkzeugs" oberste Priorität, da eine Überschreitung des Grenzwerts nicht nur zur Produktion von Fehlteilen führen kann, sondern sogar eine Beschädigung der
Plattenaufteilsäge selbst zur Folge haben könnte. An zweiter Stelle stünde die Prozess-Antwortgröße „Schwingung des Werkzeugs", also beispielsweise die Frequenz. Auch hier führt eine Überschreitung des Grenzwerts zu einer
erheblichen Reduzierung der Bearbeitungsqualität, da hierdurch vor allem Kantenausbrüche und ein Wellenschnitt hervorgerufen werden. Darüber hinaus wird hierdurch der Werkzeugverschleiß erhöht. An dritter Stelle in der
Rangfolge stünde die Antriebsleistung jenes Antriebs, welcher das Werkzeug in Drehung versetzt, und zwar hier eine Überschreitung eines oberen Grenzwerts. Eine
Überschreitung des oberen Grenzwerts führt zu einem
erhöhten Werkzeugverschleiß und damit auf Dauer zu einer Reduzierung der Bearbeitungsqualität. Auch könnte auf Dauer ein Schaden am Antrieb entstehen. An vierter Stelle der Rangfolge steht die Prozess-Antwortgröße
„Werkzeugtemperatur". Hier führt ein Überschreiten des Grenzwerts zum Verlust der Werkzeugstabilität und damit zu einer resultierenden Beschädigung des Werkzeugs
beispielsweise durch eine verstärkte Auslenkung. Auch wird das Werkzeug durch Ablagerungen an den Schneiden besonders stark verschmutzt, wodurch ebenfalls die Prozessqualität reduziert wird. An letzter Stelle in der Rangfolge stünde die Antriebsleistung jenes Antriebs, welcher das Werkzeug in Drehung versetzt, und zwar hier eine Unterschreitung eines unteren Grenzwerts. Eine solche Unterschreitung deutet auf eine zu geringe Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs hin, was zum Beispiel zu einem höheren
Werkzeugverschleiß und zu einer unerwünschten
Temperatursteigerung führen kann.
Bei einer erfindungsgemäßen Werkstückbearbeitungsanlage ist als Weiterbildung vorgesehen, dass sie mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Prozess-Antwortgröße umfasst. Dies ist einfach realisierbar und gestattet eine zuverlässige Erfassung der Prozess-Antwortgröße.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass eine
Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Leistung eines
Vorschubantriebs und/oder eine Sensoreinrichtung zur
Erfassung einer Leistung eines Antriebs eines Werkzeugs und/oder eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer
Drehzahl eines Werkzeugs im Bereich des jeweiligen Antriebs angeordnet sind/ist, vorzugsweise in diesen integriert sind/ist. Dies gestattet eine sehr zuverlässige Erfassung der jeweiligen Prozess-Antwortgröße.
Ferner ist möglich, dass eine Sensoreinrichtung zur
Erfassung einer Temperatur des Werkzeugs und/oder eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Auslenkung des
Werkzeugs an einem Werkzeughalteabschnitt angeordnet sind/ist und berührungslos arbeitet/arbeiten . Auf diese Weise wird eine sehr robuste Erfassung dieser Prozess- Antwortgrößen realisiert.
Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die Steuer- und/oder Regeleinrichtung mit einem übergeordneten
Produktionsleitsystem verbunden ist, welches die Prozess- Vorgabegrößen vorgibt. Ein solches Produktionsleitsystem kann beispielsweise ein System sein, welches einen Plan generiert hat, anhand dessen einzelne Teile hergestellt werden sollen. Durch einen solchen Plan wird auch die
Anzahl der einzelnen Werkstücke vorgegeben. Auch das Material der Werkstücke kann auf diese Weise vorgegeben sein .
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Werkstückbearbeitungsanlage sieht vor, dass in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ein Regelkreis zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs und/oder zur Regelung der Drehzahl des Werkzeugs in Antwort auf mindestens eine erfasste Prozess-Antwortgröße realisiert ist. Somit wird noch während des Bearbeitungsprozesses sofort auf
Änderungen der erfassten Prozess-Antwortgröße reagiert, wodurch ein optimales Bearbeitungsergebnis realisiert werden kann.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen :
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine
Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenaufteilsäge ;
Figur 2 eine Ansicht von vorne auf einen Sägewagen der
Plattenaufteilsäge von Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf den Sägewagen von Figur 2 ;
Figur 4 ein Funktionsschaubild zur Erläuterung eines
Verfahrens zum Betreiben der Plattenaufteilsäge von Figur 1; und
Figur 5 ein Flussdiagramm des Verfahrens von Figur 4. In Figur 1 trägt eine Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenbearbeitungsanlage insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie ist vorliegend als Plattenaufteilsäge ausgebildet, mit der großformatige plattenförmige Werkstücke 12 oder Werkstückstapel durch Sägevorgänge in kleinere Werkstücke 14 aufgeteilt werden können. In anderen Ausführungsformen ist die Plattenbearbeitungsanlage nicht als
Plattenaufteilsäge sondern als Fräseinrichtung und/oder als Bohreinrichtung zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke ausgebildet. Derartige Anlagen werden auch als
„Nestinganlagen" bezeichnet. Außerdem sind auch beliebige Kombinationen der genannten Typen von
Plattenbearbeitungsanlagen möglich. Grundsätzlich sind aber auch ganz andere Arten von Werkstückbearbeitungsanlagen denkbar, beispielsweise ganz allgemein Bohraggregate oder CNC-Fräsaggregate .
Die Plattenaufteilsäge 10 umfasst einen Zuführtisch 16, der üblicherweise als Rollentisch ausgebildet ist. An den
Zuführtisch 16 schließt sich ein Maschinentisch 18 an, und an diesen schließt sich wieder ein Entnahmetisch 20 an, der in dem beispielhaft gezeigten Ausführungsbeispiel aus vier voneinander separaten Segmenten (ohne Bezugszeichen) besteht. Der Maschinentisch 18 und der Entnahmetisch 20 sind vorzugsweise als Luftkissentische ausgebildet.
In dem Maschinentisch 18 ist ein in Figur 1 durch eine strichpunktierte Linie 22 angedeuteter Sägespalt vorhanden. Unterhalb von diesem ist ein Sägewagen 24 angeordnet, der entsprechend einem Doppelpfeil 26 mittels eines nicht gezeichneten Vorschubantriebs bewegt werden kann. Oberhalb von dem Maschinentisch 18 ist ein Druckbalken 28
angeordnet. Dieser kann senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 1 bewegt werden. Im Bereich des Zuführtisches 16 ist ein Programmschieber 30 angeordnet, der entsprechend einem Doppelpfeil 32 bewegt werden kann. An dem Programmschieber 30 sind wiederum mehrere Spannzangen 34 befestigt, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in Figur 1 nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist.
Zu der Plattenaufteilsäge 10 gehört ferner ein
Bedienterminal 36, das vorliegend durch eine Tastatur 38 und einen Bildschirm 40 gebildet wird, sowie eine Steuer- und Regeleinrichtung 42, die nur symbolisch durch ein
Quadrat angedeutet ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung 42 steuert und regelt den Betrieb der Plattenaufteilsäge 10. Hierzu erhält sie Signale von verschiedenen
Sensoreinrichtungen, darunter die in Figur 1 symbolisch gezeichneten Sensoreinrichtungen 44 und 46, welche jeweils wieder mehrere einzelne Sensoren umfassen können, und auf die weiter unten noch stärker im Detail eingegangen werden wird. Angesteuert werden von der Steuer- und
Regeleinrichtung insbesondere der Programmschieber 30, die Spannzangen 34, der Sägewagen 24 mit den darauf
befindlichen Sägen und der Druckbalken 28.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 42 verfügt unter anderem über einen Prozessor 48 und einen Speicher 50. Bei der Steuer- und Regeleinrichtung 42 kann es sich beispielsweise um einen üblichen PC handeln. In dem Speicher 50 ist
Software abgespeichert, welche zur Ausführung von unterschiedlichen Verfahren programmiert und ausgebildet ist .
Der Sägewagen 24 sowie Teile des Maschinentisches 18 sind in den Figuren 2 und 3 etwas stärker detailliert gezeigt. Der Sägewagen 24 umfasst einen plattenförmigen
Werkzeughalteabschnitt 52, der mittels eines nicht
gezeigten und zum Vorschubantrieb gehörenden Antriebsmotors auf Schienen 54, die an einer Stützstruktur (nicht
dargestellt) des Maschinentisches 18 befestigt sind, gemäß des Doppelpfeils 26 bewegbar ist. Der
Werkzeughalteabschnitt 52 trägt zwei rotierende Werkzeuge in Form eines Hauptsägeblattes 56 und eines
Vorritzsägeblattes 58. Sie sind in vertikaler Richtung bewegbar, um eine gewünschte Eingreiftiefe in den Stapel von Werkstücken 12 herzustellen. Die beiden Antriebe für das Hauptsägeblatt 56 und das Vorritzsägeblatt 58 tragen in Figur 3 die Bezugszeichen 60 und 62. Die beiden Antriebe 60 und 62 werden ebenfalls von der Steuer- und
Regeleinrichtung 42 so angesteuert, dass diese mit einer ganz bestimmten Drehgeschwindigkeit rotieren.
Die in Figur 1 gezeichneten Sensoreinrichtungen 44 und 46 dienen zur Erfassung einer Vorschubgeschwindigkeit Vf des Sägewagens 24 sowie zur Erfassung einer Leistung Pv
(beispielsweise in Form einer Stromaufnahme) des
Vorschubantriebs des Sägewagens 24. Die Sensoreinrichtungen 44 und 46 können beispielsweise im Bereich eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors des Sägewagens 24 angeordnet sein. In den Figuren 2 und 3 sind weitere Sensoreinrichtungen 64-72 gezeichnet. Die Sensoreinrichtung 64 dient zur Erfassung einer Temperatur Ts des
Hauptsägeblatts 56. Sie ist am Werkzeughalteabschnitt 52 des Sägewagens 24 hinter dem Hauptsägeblatt 56 angeordnet und kann berührungslos, beispielsweise mittels
Thermographie arbeiten. Alternativ kann ein
Temperatursensor beispielsweise in Form eines
Thermoelements auf dem Hauptsägeblatt 56, vorzugsweise in der Nähe des radial äußeren Randes angeordnet sein.
Die Sensoreinrichtung 66 dient zur Erfassung eines Abstands zwischen dem Hauptsägeblatt 56 und dem
Werkzeughalteabschnitt 52, woraus im Betrieb der
Plattenaufteilsäge 10 von der Steuer- und Regeleinrichtung 42 eine Auslenkung As des Hauptsägeblatts 56 relativ zu einer Nulllage sowie ein Schwingungswert dAs
(beispielsweise eine Frequenz) des Hauptsägeblatts 56 ermittelt wird. Sie ist vorliegend ebenfalls am
Werkzeughalteabschnitt 52 des Sägewagens 24 angeordnet und erfasst den Abstand berührungslos beispielsweise mittels Ultraschall. Die Sensoreinrichtung 68 dient zur Erfassung eines Schwingungswerts dAw (beispielsweise einer Frequenz) des Werkzeughalteabschnitts 52 selbst. Sie ist ebenfalls am Werkzeughalteabschnitt 52 angeordnet und kann
beispielsweise einen üblichen Schwingungssensor umfassen.
Die Sensoreinrichtung 70 dient zur Erfassung einer Drehzahl Ns des Hauptsägeblatts 56. Sie ist vorzugsweise im Bereich des Antriebs 60 angeordnet oder in diesen integriert. Die Sensoreinrichtung 72 schließlich dient zur Erfassung einer Leistung Ps beispielsweise in Form einer Stromaufnahme des Antriebs 60 des Hauptsägeblatts 56. Diese ist vorliegend ebenfalls als im Bereich des Antriebs 60 angeordnet
gezeichnet. Sie kann auch in den Antrieb 60 integriert sein, kann aber auch entfernt vom Antrieb 60 beispielsweise im Bereich einer Ansteuerung des Antriebs 60 angeordnet sein .
Ein Bearbeitungsprozess läuft ganz allgemein wie folgt ab: Der Stapel von Werkstücken 12 wird an einem in
Zuführrichtung hinteren Rand von den Spannzangen 34 des
Programmschiebers 30 ergriffen und durch eine Bewegung des Programmschiebers 30 sukzessive dem Maschinentisch 18 bzw. dem Sägewagen 24 zugeführt, wo er durch eine Bewegung des Sägewagens 24 gemäß dem Doppelpfeil 26 durch einen
Vorschnitt mittels des Vorritzsägeblatts 58 geritzt und durch einen anschließenden Hauptschnitt mittels des
Hauptsägeblatts 56 aufgeteilt wird. Während der Bearbeitung durch das Hauptsägeblatt 56 und das Vorritzsägeblatt 58 wird der Werkstückstapel 12 durch den Druckbalken 28 gegen den Maschinentisch 18 gedrückt und hierdurch festgelegt.
Eine Bedienperson, die in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 76 bezeichnet ist, kann die aufgeteilten Werkstücke 14 am Entnahmetisch 20 entnehmen. Im Einzelnen wird der oben beschriebene Bearbeitungsprozess jedoch gemäß dem in Figur 4 gezeichneten Funktionsschaubild durchgeführt: in einem Funktionsblock 74 wird von der
Bedienperson eine Bearbeitungsaufgabe vorgegeben. Hierzu gibt die Bedienperson 76 Werte für Prozess-Vorgabegrößen an der Tastatur 38 des Bedienterminals 36 ein, wobei diese Prozess-Vorgabegrößen die Rahmenbedingungen des vorgesehenen Bearbeitungsprozesses definieren. Im
Funktionsblock 74 werden Werte von Prozess-Vorgabegrößen aber auch von einem (nicht dargestellten)
Produktionsleitsystem definiert oder automatisch auf der
Basis der von der Bedienperson 76 eingegebenen oder von dem Produktionsleitsystem definierten Prozess-Vorgabegrößen ermittelt . Das oben erwähnte Produktionsleitsystem kann beispielsweise ein System sein, welches einen Schnittplan generiert hat, anhand dessen einzelne Teile beispielsweise für Möbel aus den einzelnen Platten des Werkstückstapels 12 hergestellt werden sollen. Durch einen solchen Schnittplan wird auch die Anzahl der einzelnen Platten des Werkstückstapels 12 und damit die Höhe des Werkstückstapels 12 vorgegeben. Auch das Material der Werkstücke kann auf diese Weise vorgegeben sein. Denkbar wäre aber auch, dass im Grunde sämtliche Prozess-Vorgabegrößen von dem Produktionsleitsystem an die Werkstückbearbeitungsanlage, vorliegend also an die Steuer- und Regeleinrichtung 42 der Plattenaufteilsäge 10,
übermittelt werden.
Zu den im Funktionsblock 74 zur Definition der
Bearbeitungsaufgabe dienlichen Prozess-Vorgabegrößen gehören : das Material der Werkstücke des Werkstückstapels 12 sowie die Dicke bzw. Höhe des Werkstückstapels 12. Die vorgenannten Größen sind also solche, die Eigenschaften des Werkstückstapels 12
charakterisieren .
Typ und Art sowie Zustand und/oder Alter bzw. Laufzeit des Hauptsägeblatts 56, also Größen, die Eigenschaften des Werkzeugs charakterisierenden.
Die sogenannte Eingreiftiefe des Werkzeugs in das Werkstück .
(4) Ein Qualitätsziel am bearbeiteten Werkstück. Dieses Qualitätsziel kann beispielsweise den Wert „sehr gut", „gut", „befriedigend" aufweisen. Möglich sind aber auch feinere Abstufungen des Qualitätsziels, beispielsweise in Form von Noten oder Punkten.
Möglich ist auch, dass das Qualitätsziel durch mehrere Qualitätsmerkmale beschrieben wird, und dass aus diesen beispielsweise nach einem
vorgegebenen Gewichtungsschlüssel ein Wert für ein Gesamt-Qualitätsmerkmal ermittelt wird. Darüber hinaus ist es möglich, weitere in der Praxis übliche Werte für Qualitätsmerkmale beispielsweise für die Bewertung von Kantenausbrüchen und von Lageabweichungen einer bearbeiteten Oberfläche zu verwenden .
Entsprechend der im Funktionsblock 74 definierten Werte der Prozess-Vorgabegrößen wird in einer Datenbank 78 ein
Datensatz ausgewählt. Die in der Datenbank 78
abgespeicherten Datensätze verknüpfen Grenzen G± von Prozess-Antwortgrößen mit spezifischen Werten von Prozess- Vorgabegrößen. Die Auswahl des Datensatzes erfolgt so, dass die im Funktionsblock 74 definierten Werte der Prozess- Vorgabegrößen des vorgesehenen Bearbeitungsprozesses möglichst gut mit den Werten der entsprechenden Prozess- Vorgabegrößen des ausgewählten Datensatzes übereinstimmen. Dabei wird gemäß einer Rangfolge vorgegangen, wobei
bevorzugt das Qualitätsziel am bearbeiteten Werkstück oberste Priorität hat.
Die Prozess-Antwortgrößen sind solche Größen, die sich während der Durchführung des Bearbeitungsprozesses als Reaktion auf die Prozess-Vorgabegrößen ergeben und die von den Sensoreinrichtungen 64-72 erfasst bzw. von der Steuer- und Regeleinrichtung 42 ermittelt werden. Die in den
Datensätzen der Datenbank 78 enthaltenen Grenzen der
Prozess-Antwortgrößen definieren solche Werte der Prozess- Antwortgrößen, die bei dem spezifischen und durch die
Prozess-Vorgabegrößen definierten Bearbeitungsprozess nicht überschritten bzw. unterschritten werden sollen.
Es versteht sich, dass die Datensätze der Datenbank die spezifischen Werte von Prozess-Vorgabegrößen nicht nur mit Grenzen von Prozess-Antwortgrößen, sondern mit weiteren Größen verknüpfen können. Beispielsweise kann auch eine Drehzahl des Hauptsägeblatts 56 und/oder des
Vorritzsägeblatts 58 sowie eine Vorschubgeschwindigkeit des Sägewagens 24 mit den Prozess-Vorgabegrößen verknüpft sein und auf diese Weise für den vorgesehenen Bearbeitungsprozess zumindest als Startwert vorgegeben werden .
Ein Funktionsblock 80 symbolisiert die Durchführung des eigentlichen Bearbeitungsprozesses, wie er oben bereits allgemein beschrieben wurde.
Ein Funktionsblock 82 symbolisiert eine Prozessüberwachung für den Bearbeitungsprozess 80. Hierzu werden mittels der Sensoren 64-72 die Temperatur Ts des Hauptsägeblattes 56, die Auslenkung As sowie der Schwingungswert dAs des
Hauptsägeblatts 56, der Schwingungswert dAw des
Werkzeughalteabschnitts 52, die Drehzahl Ns des
Hauptsägeblatts 56, und die Stromaufnahme Ps des Antriebs 60 des Hauptsägeblatts 56 erfasst bzw. ermittelt, sowie mittels der Sensoreinrichtungen 44 und 46 die
Vorschubgeschwindigkeit Vf des Sägewagens 24 sowie die Stromaufnahme Pv des Antriebs des Sägewagens 24 erfasst bzw. ermittelt. In diesem Funktionsblock 82 werden also die Prozess-Antwortgrößen erfasst bzw. ermittelt.
Ein Funktionsblock 84 symbolisiert den während der
Durchführung des Bearbeitungsprozesses erfolgenden
kontinuierlichen Vergleich der erfassten bzw. ermittelten Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs, und Ps mit den Grenzen Gi , die durch den aus der Datenbank 78 für den spezifischen Bearbeitungsprozess ausgewählten Datensatz vorgegeben wurden. Diese vom spezifischen Bearbeitungsprozess
abhängigen Grenzwerte G± werden im Funktionsblock 86 bereitgestellt. Darüber hinaus steht der Funktionsblock 84 auch für einen Vergleich der im Funktionsblock 82 erfassten bzw. ermittelten Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs, und Ps mit absoluten und insoweit fest vorgegebenen Grenzwerten Gx, die in einem Funktionsblock 88 bereitgestellt werden. Diese absoluten Grenzwerte Gx hängen nicht vom spezifischen Bearbeitungsprozess bzw. von dem für diesen ausgewählten Datensatz ab, sondern sind starr für die spezifische
Werkstückbearbeitungsanlage, vorliegend also die
Plattenaufteilsäge 10, vorgegeben.
Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs im Funktionsblock 84 wird im Funktionsblock 90 eine Aktion ausgelöst. Diese besteht vorliegend in einer Veränderung der
Vorschubgeschwindigkeit Vf des Sägewagens 24. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage, bei der das Werkzeug stationär und stattdessen das Werkstück relativ zum Werkzeug bewegt wird, würde die Aktion in einer Veränderung der
Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks bestehen. Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform könnte die Aktion auch eine Veränderung der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Werkzeugs, vorliegend also des Hauptsägeblatts 56, umfassen.
In dem Funktionsblock 84 werden, wie oben bereits erwähnt wurde, mehrere Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps mit entsprechenden Grenzwerten G± und Gx verglichen. Die Aktion im Funktionsblock 90 hängt davon ab, ob nur eine der
Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps den entsprechenden Grenzwert G± bzw. Gx überschreitet, oder ob gleichzeitig mehrere der erfassten bzw. ermittelten Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps ihre jeweiligen Grenzwerte G± überschreiten. Im letztgenannten Fall wird die Aktion entsprechend einer Rangfolge der Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps ausgewählt. Die Rangfolge ist dabei bevorzugt wie folgt:
1. Auslenkung As des Hauptsägeblatts 56,
2. Schwingungswert dAs des Hauptsägeblatts 56,
3. Antriebsleistung Ps (oberer Grenzwert) des Antriebs 60 des Hauptsägeblatts 56,
4. Temperatur Ts des Hauptsägeblatts 56, und schließlich
5. Antriebsleistung Ps (unterer Grenzwert).
Grundsätzlich ist hier jedoch anzumerken, dass diese
Rangfolge nicht starr sein muss. Vielmehr kann sie abhängen von der Bearbeitungsaufgabe (Funktionsblock 74) sowie vom
Wunsch der Bedienperson 76 und deren Prioritäten.
Beispielsweise kann die Bedienperson 76 oder das
Produktionsleitsystem eine möglichst kurze Prozesszeit höher oder niedriger priorisieren als eine möglichst hohe
Bearbeitungsqualität. Abhängig hiervon könnte sich die
Rangfolge entsprechend verändern.
Überschreitet die Auslenkung As des Hauptsägeblattes 56 einen entsprechenden Grenzwert GAs, wird die
Vorschubgeschwindigkeit Vf um einen Wert xi reduziert.
Dabei wird zusätzlich die um einen Wert xi reduzierte
Vorschubgeschwindigkeit Vf mit einem minimal zulässigen Zahnvorschub fz für den aktuellen Bearbeitungsprozess, also vorliegend die aktuelle Zerspanungsaufgabe, verglichen. Der Zahnvorschub fz ist dabei wie folgt definiert: fz = Vf / ( z * Ns) wobei Vf = Vorschubgeschwindigkeit
z = Anzahl der Zähne des Werkzeugs
Ns = Drehzahl des Werkzeugs Wird bei reduzierter Vorschubgeschwindigkeit Vf der minimal zulässige Zahnvorschub fz erreicht oder unterschritten, wird die Bedienperson 76 beispielsweise durch eine
entsprechende Anzeige auf dem Bildschirm 40 des
Bedienterminals 36 zu einem Werkzeugwechsel aufgefordert. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform erfolgt der
Werkzeugwechsel automatisch. Voraussetzung hierfür ist das Vorhandensein eines entsprechenden automatischen
Werkzeugwechslers sowie eines Werkzeugmagazins. Überschreitet der Schwingungswert dAs einen entsprechenden Grenzwert GdAs, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf um einen Wert X2 erhöht. Führt dies nicht zu einer Reduktion des Schwingungswerts dAs, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf beispielhaft um einen Wert 2 * X2 reduziert.
Überschreitet die Antriebsleistung Ps des Antriebs 60 des Hauptsägeblatts 56 einen oberen Grenzwert GPs max, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf um einen Wert X3 reduziert. Auch hier wird zusätzlich die um den Wert X3 reduzierte
Vorschubgeschwindigkeit Vf mit einem minimal zulässigen Zahnvorschub fz für die aktuelle Zerspanungsaufgabe verglichen. Wird bei reduzierter Vorschubgeschwindigkeit Vf der minimale Zahnvorschub fz erreicht oder unterschritten, wird wiederum ein Werkzeugwechsel angeregt bzw. automatisch durchgeführt .
Überschreitet die Temperatur Ts des Hauptsägeblatts 56 einen Grenzwert GTs, wird zunächst geprüft, ob eine Dicke des Werkstückstapels 12 einen Grenzwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf um einen Wert X4 erhöht. Führt dies nicht zu einer Reduzierung der Temperatur Ts, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf hier beispielhaft um einen Wert 2 * x4 reduziert.
Unterschreitet die Antriebsleistung Ps des Antriebs 60 des Hauptsägeblatts 56 einen unteren Grenzwert GPs min, wird die Vorschubgeschwindigkeit Vf um einen Wert X5 erhöht.
Anders ausgedrückt, werden für die vier Prozess- Antwortgrößen As, dAs, Ps und Ts insgesamt fünf Vergleiche mit entsprechenden Grenzwerten G± durchgeführt, was im Grunde und dem Prinzip nach fünf separaten Regelkreisen entspricht. Diese Regelkreise sind entsprechend der oben aufgeführten Rangfolge priorisiert. Es versteht sich, dass dann, wenn keiner der Grenzwerte G± bzw. Gx überschritten bzw. unterschritten wird, keine Aktion erfolgt.
Oben wurde erwähnt, dass die Aktion in einer Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit Vf um Werte X1-X5 bestehen kann. Die Größe der Werte X1-X5 kann entweder starr vorgegeben sein, oder sie kann im Funktionsblock 90 anhand eines mathematischen Prozessmodells, einer Kennlinie oder eines mehrdimensionalen Kennfelds abhängig vom Umfang der
Überschreitung des Grenzwerts ermittelt werden. Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, erfolgt vom Funktionsblock 82 eine Rückmeldung zur Datenbank 78. Damit hat es
Folgendes auf sich: wird durch den Vergleich im
Funktionsblock 84 festgestellt, dass von einer der Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps der entsprechende Grenzwert G± überschritten bzw. unterschritten wird, wird ein neuer
Datensatz generiert und in die Datenbank 78 eingespeist und dort abgespeichert, welcher die aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs im Funktionsblock 84 veränderte
Vorschubgeschwindigkeit Vf als Startwert in Form einer Prozess-Vorgabegröße mit den anderen Prozess-Vorgabegrößen und Grenzwerten verknüpft.
In Figur 4 nicht dargestellt, jedoch ebenfalls möglich ist, dass die Vorschubgeschwindigkeit Vf während eines
Bearbeitungsprozesses oder während unmittelbar
aufeinanderfolgender Bearbeitungsprozesse am gleichen oder am selben Werkstück bzw. Werkstückstapel so geregelt wird, dass mindestens eine der erfassten Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps den entsprechenden Grenzwert G± gerade nicht erreicht. Es wird also eine solche Regelung
realisiert, bei der die Vorschubgeschwindigkeit
selbstlernend an die optimale (maximale)
Vorschubgeschwindigkeit herangeführt wird. Weiterhin möglich ist, dass die Vorschubgeschwindigkeit Vf während eines Bearbeitungsprozesses oder während
unmittelbar aufeinanderfolgender Bearbeitungsprozesse am gleichen Werkstück bzw. Werkstückstapel so geregelt wird, dass die erfassten Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps die abgespeicherten und mit dem Qualitätsziel verknüpften Prozess-Antwortgrößen nicht überschreiten. Es wird also eine solche Regelung realisiert, der die
Vorschubgeschwindigkeit Vf an die optimale (maximale)
Vorschubgeschwindigkeit für das vorgegebene Qualitätsziel unter Berücksichtigung des fortschreitenden
Werkzeugverschleißes reduziert wird.
In Figur 5 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens zur
Realisierung des oben im Zusammenhang mit Figur 4
erläuterten Funktionsprinzip dargestellt. Das Verfahren beginnt in einem Block 102. In einem Block 104 werden die Prozess-Vorgabegrößen definiert, entsprechend dem
Funktionsblock 74. In einem Block 106 werden die Datensätze aus der Datenbank 78 abgerufen. In einem Block 108 werden die entsprechenden Grenzen G± für die Prozess-Antwortgrößen aus den Datensätzen extrahiert. Im Block 110 wird der eigentliche Bearbeitungsprozess gestartet, entsprechend dem Funktionsblock 80 von Figur 4. In einem Block 112 werden die Prozess-Antwortgrößen Ts, As, dAs, dAw und Ps erfasst, entsprechend dem Funktionsblock 82 von Figur 4.
In einem Block 114 werden die erfassten Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps mit den entsprechenden Grenzen G± verglichen. Erreicht keine der Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps den jeweiligen Grenzwert G±, erfolgt in einem Block 116 keine Reaktion. Andernfalls erfolgt in einem Block 118 eine Aktion, beispielsweise in Form einer Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit Vf des Sägewagens 24. Anschließend werden in 120 die Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps mit den entsprechenden festen Grenzen Gx verglichen. Erreicht keine der Prozess- Antwortgrößen Ts, As, dAs und Ps den jeweiligen Grenzwert Gx, erfolgt in einem Block 122 keine Aktion. Andernfalls erfolgt in einem Block 124 eine Aktion, wiederum
beispielsweise in Form einer Veränderung der
Vorschubgeschwindigkeit Vf des Sägewagens 24.
In einem Block 126 wird geprüft, ob es zuvor zu einer
Überschreitung bzw. Unterschreitung der Grenzwerte G± bzw. Gx gekommen ist. Ist die Antwort ja, wird im Block 128 geprüft, ob die Bearbeitungsqualität, die durch den
Bearbeitungsprozess am Werkstück erzielt wurde, in Ordnung ist. Hierzu kann die Bedienperson 76 ein bearbeitetes
Werkstück 14 inspizieren und eine entsprechende Beurteilung („sehr gut", „gut", „befriedigend", „nicht gut")
beispielsweise mittels der Tastatur 38 oder einer anderen Art von Eingabeeinrichtung (beispielsweise Spracherkennung) der Steuer- und Regeleinrichtung 42 mitteilen. Denkbar bei einer nicht dargestellten Ausführungsform wäre jedoch auch, dass ein bearbeitetes Werkstück mittels einer
automatisierten Einrichtung einer Qualitätskontrolle unterzogen wird. Eine solche automatisierte Einrichtung könnte beispielsweise eine oder mehrere CCP-Kameras
und/oder Tastsensoren umfassen. In diesem Falle würde diese automatisierte Einrichtung das Ergebnis der
Qualitätskontrolle automatisch der Steuer- und
Regeleinrichtung mitteilen. Ist das bearbeitete Werkstück 14 in Ordnung, wird in einem Block 130 ein neuer Datensatz erzeugt, der die aufgrund des Überschreitens bzw.
Unterschreitens eines Grenzwerts G± bzw. Gx veränderte Vorschubgeschwindigkeit Vf als Prozess-Vorgabegröße
enthält, und dieser Datensatz wird in die Datenbank 78 eingespeist und dort abgespeichert. Auf diese Weise kann diese veränderte Vorschubgeschwindigkeit Vf als neue
Prozess-Vorgabegröße bei einem entsprechenden künftigen vorgesehenen Bearbeitungsprozess eingesetzt werden.
Das Verfahren endet in einem Block 132.
Dabei versteht sich grundsätzlich natürlich, dass dann, wenn während des Bearbeitungsprozesses ein Grenzwert überschritten und eine Aktion ausgelöst wird, zu einem späteren Zeitpunkt während des selben Bearbeitungsprozesses dann, wenn der Grenzwert nicht mehr überschritten wird, die Aktion wieder rückgängig gemacht werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer
Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere einer
Plattenbearbeitungsanlage (10), bei dem während eines Bearbeitungsprozesses mindestens eine Prozess- Antwortgröße, die aus der Durchführung des
Bearbeitungsprozesses resultiert, mindestens mittelbar erfasst wird (112), dadurch gekennzeichnet, dass
während des Bearbeitungsprozesses die erfasste
Prozess-Antwortgröße mit einer Grenze der Prozess- Antwortgröße verglichen wird (114) und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion erfolgt (118) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem vorgesehenen Bearbeitungsprozess (110) ein Datensatz aus einer Datenbank (78) ausgewählt wird (106), welcher die Grenze der Prozess-Antwortgröße mit mindestens einer Prozess-Vorgabegröße, die eine
Rahmenbedingung eines Bearbeitungsprozesses vorgibt, verknüpft, wobei der Datensatz aus einer Mehrzahl von Datensätzen derart ausgewählt wird (106), dass die Prozess-Vorgabegröße (n) des Datensatzes bestmöglich mit der bzw. den jeweiligen Prozess-Vorgabegröße (n) des vorgesehenen Bearbeitungsprozesses übereinstimmt bzw. übereinstimmen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozess-Antwortgröße mindestens eine Größe aus der folgenden Gruppe
umfasst: eine Größe, die eine Temperatur an einem Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses
charakterisiert; eine Größe, die eine Drehzahl eines Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses
charakterisiert; eine Größe, die eine Auslenkung eines Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses
charakterisiert; eine Größe, die eine Schwingung eines Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses
charakterisiert; eine Größe, die eine Schwingung an einer Werkzeuglagerung während des
Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe, die eine Leistung eines Werkzeugantriebs während des
Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe, die eine Leistung eines Vorschubantriebs während des
Bearbeitungsprozesses charakterisiert; eine Größe, die eine Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs und/oder des Werkstücks charakterisiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozess-Vorgabegröße
mindestens eine Größe aus der folgenden Gruppe
umfasst: eine Größe, die eine Eigenschaft des
Werkstücks charakterisiert; eine Größe, die eine
Eigenschaft eines Werkzeugs charakterisiert; eine Größe, die eine Eingreiftiefe eines Werkzeugs in ein Werkstück charakterisiert; eine Größe, die ein
Qualitätsziel charakterisiert. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozess-Antwortgröße mit einem zweiten Grenzwert, der fest vorgegeben ist, verglichen wird (120) und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion erfolgt (124) .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktion eine
Veränderung einer Vorschubgeschwindigkeit eines
Werkzeugs (56) und/oder Werkstücks und/oder eine
Veränderung einer Drehgeschwindigkeit eines Werkzeugs (56) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit anhand eines mathematischen Prozessmodells, einer Kennlinie oder eines Kennfelds bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensätze auch einen
Startwert für die Vorschubgeschwindigkeit umfassen, und dass mindestens dann, wenn die
Vorschubgeschwindigkeit verändert wird, ein neuer Datensatz mit der geänderten Vorschubgeschwindigkeit als Startwert erzeugt und abgespeichert wird (130) .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorschubgeschwindigkeit soweit maximiert wird, dass die mindestens eine erfasste Prozess-Antwortgröße den entsprechenden Grenzwert gerade nicht erreicht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Ergebnis des Vergleichs abhängige Aktion von der Art der Prozess- Antwortgröße, welche mit dem Grenzwert verglichen wird, abhängt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn während eines Bearbeitungsprozesses unterschiedliche Prozess- Antwortgrößen mit jeweiligen Grenzwerten verglichen werden (114) und festgestellt wird, dass mehrere der Prozess-Antwortgrößen den jeweiligen Grenzwert
überschreiten, die Aktion entsprechend einer Rangfolge der Prozess-Antwortgrößen erfolgt (118).
12. Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere
Plattenbearbeitungsanlage (10), mit mindestens einem Werkzeug (56) zum Bearbeiten von Werkstücken, einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (42) und einer
Erfassungsvorrichtung (44, 46, 64-72), die während eines Bearbeitungsprozesses mindestens eine Prozess- Antwortgröße, die aus der Durchführung des
Bearbeitungsprozesses resultiert, mindestens mittelbar erfassen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuer- und/oder Regeleinrichtung (42) derart
konfiguriert ist, dass während des
Bearbeitungsprozesses die erfasste Prozess- Antwortgröße mit einer Grenze der Prozess-Antwortgröße verglichen wird (114) und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eine Aktion ausgelöst wird (118).
13. Werkstückbearbeitungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Werkzeugantrieb (60), welcher das Werkzeug (56) in Drehung versetzen kann, und einen Vorschubantrieb, welcher eine
Relativbewegung zwischen Werkzeug (56) und Werkstück (12) herbeiführen kann, umfasst, wobei die
Werkstückbearbeitungsanlage zur Ausführung eines
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1- 11 ausgebildet ist.
14. Werkstückbearbeitungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine
Sensoreinrichtung zur Erfassung der Prozess- Antwortgröße umfasst.
15. Werkstückbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Sensoreinrichtung (46) zur Erfassung einer Leistung eines Vorschubantriebs und/oder eine Sensoreinrichtung (72) zur Erfassung einer Leistung eines Antriebs (60) eines Werkzeugs (56) und/oder eine Sensoreinrichtung (70) zur Erfassung einer Drehzahl eines Werkzeugs (56) im Bereich des jeweiligen Antriebs (60) angeordnet sind/ist, vorzugsweise in diesen integriert sind/ist.
16. Werkstückbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Sensoreinrichtung (64) zur Erfassung einer Temperatur des Werkzeugs (56) und/oder eine Sensoreinrichtung (66) zur Erfassung einer Auslenkung des Werkzeugs (56) an einem Werkzeughalteabschnitt (52) angeordnet sind/ist und berührungslos arbeitet/arbeiten .
17. Werkstückbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (42) mit einem
übergeordneten Produktionsleitsystem verbunden ist, welches die Prozess-Vorgabegrößen vorgibt.
18. Werkstückbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (42) ein Regelkreis zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs (56) und/oder zur Regelung der Drehzahl des Werkzeugs (56) in Antwort auf mindestens eine erfasste Prozess- Antwortgröße realisiert ist.
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