專利名稱：用于簡化在機床上的再生產(chǎn)的nc程序和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加工面狀的原始材料、尤其是金屬板的機床的NC程序，以及一種用于為ー個或多個有待在機床上再生產(chǎn)的エ件部分創(chuàng)建ー個新的NC再生產(chǎn)程序的方法。
背景技術(shù)：
車間編程和再生產(chǎn)的課題很久以來就已經(jīng)在機床領(lǐng)域中起到重要作用。由于借助機床加工的復(fù)雜性，在生產(chǎn)過程中始終會出現(xiàn)錯誤。例如在通過錯誤的聚焦位置進行激光加工時可能生產(chǎn)出錯誤地或未完全切斷的エ件部分，或者在使用打標工具或沖壓模具時可能由于錯誤的高度調(diào)節(jié)而壓印出過弱或過強的符號。在這種情況下需要在排除錯誤之后重新以良好的質(zhì)量生產(chǎn)不合格的部分，以便能夠正確地結(jié)束加工任務(wù)。也可能的是，在用于加 エ的NC程序已經(jīng)從CAD/CAM編程系統(tǒng)傳送到機床上之后，客戶提高所需要的エ件部分的數(shù)量。為了生產(chǎn)這些多出的エ件部分，CAD/CAM編程系統(tǒng)的編程員可能收到這樣的任務(wù)，即將所缺少的エ件部分加入到稍后的加工任務(wù)中。因為機床通常在等待隊伍中具有許多加工任務(wù)，所以客戶訂單的完成可能延遲。因此，對于操作者重要的是，具有車間編程的可能性，以便能夠自己編程和啟動立即的再生產(chǎn)。由現(xiàn)有技術(shù)已知的是，機床、尤其是激光、沖壓或激光-沖壓組合機床的操作者通過網(wǎng)絡(luò)連接訪問ー個安裝有CAD/CAM編程系統(tǒng)的計算機并且在那里重新執(zhí)行用于對具有エ件部分的新金屬板編程的所有步驟。首先操作者例如打開通往網(wǎng)絡(luò)計算機的遠程桌面連接并且在那里啟動CAD/CAM編程系統(tǒng)。接下來操作者設(shè)定他希望使用何種金屬板進行加工，即材料和厚度，然后尋找具有各個有待重新生產(chǎn)的部分的幾何形狀的數(shù)據(jù)。在此他必須首先在生產(chǎn)非常相似的部分時注意他要選出正確尺寸的部分。一旦他找到了這些部分，那么他設(shè)定他希望分別重新生產(chǎn)多少這樣的部分，并且在金屬板上嵌套這些部分，即人工地或借助嵌套程序自動地盡可能節(jié)省空間地在金屬板上布置這些部分。接下來同樣可以人工地或自動化地選擇用于制造合格部分的加工步驟及其卸載方式，即選擇對于金屬板的加工使用什么刀具，例如不同成形的沖壓模具和/或激光器。尤其是在沖壓時，可以使用大量不同成形的刀具來生產(chǎn)相同的合格部分。加工的順序也是決定性的，因為它確定了 自動的卸載是可行的還是不可行的。例如必須考慮隨著最后的加工步驟、エ件部分的自由切割，該エ件部分位于ー個卸載閥上或位于沖壓或激光頭下方對于操作者或卸載裝置可接近。當所有的合格部分的加工順序和卸載方式已經(jīng)被確定吋，CAD/CAM編程系統(tǒng)生成ー個新的用于再生產(chǎn)的程序。該NC再生產(chǎn)程序現(xiàn)在必須通過網(wǎng)絡(luò)連接從CAD/CAM編程系統(tǒng)的計算器傳送到機床的控制計算機上并且被啟動以便重新執(zhí)行。該方法對于機器操作者而言很難在機床上執(zhí)行，因為它部分地僅具有受到限制的操作可能性，例如通過觸摸屏而不是鼠標和鍵盤，并且MMC操作系統(tǒng)通常也不被設(shè)計用于執(zhí)行持續(xù)時間長的辦公室工作。由現(xiàn)有技術(shù)(例如US7661073B2)已知，對MMC操作系統(tǒng)的操作元件進行匹配，以便使受限制的或不同于在辦公室計算機上執(zhí)行的操作方式在使用中變?nèi)菀?。在EP0642066A1中這樣地改進了用于機床的編程系統(tǒng)，使得編程系統(tǒng)以對話方式被建立。這易化了操作者的工作，如果例如僅有ー個用于輸入的觸摸屏可供使用或操作者僅很少相信復(fù)雜的編程系統(tǒng)的話。盡管該改善，操作者從幾十年前開始基本上必須重復(fù)用于對金屬板編程的整個エ作過程，如果他希望創(chuàng)建ー個用于再生產(chǎn)的新的NC程序的話。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，使得新的NC再生 產(chǎn)程序的創(chuàng)建直接在實際的生產(chǎn)之后對于操作者可更快地執(zhí)行并且使錯誤源最小化。該任務(wù)按照本發(fā)明通過ー個NC程序解決，該NC程序?qū)τ谒目缮a(chǎn)的每個不同的エ件部分具有各一個可提取的數(shù)據(jù)組、尤其是零件-NC-編碼，其中存放對于各個這樣的エ件部分的生產(chǎn)所必需的關(guān)于有待使用的刀具、刀具步驟和所述的加工參數(shù)的所有信息。如果需要再生產(chǎn)，那么在零件-NC-編碼中對于創(chuàng)建NC再生產(chǎn)程序所需要的信息絕大部分已經(jīng)以NC數(shù)據(jù)的形式存在。用于再生產(chǎn)的NC程序因此僅很小部分必須重新被創(chuàng)建，因為對于每個有待再生產(chǎn)的エ件的加工步驟已經(jīng)存在NC編碼。這些NC編碼可以在需要時仍然被加工，例如以便匹配角度位置或清除；但是NC再生產(chǎn)程序的絕大部分允許通過零件-NC-編碼的簡單組合獲得。因為對于再生產(chǎn)大多加工少量的エ件部分，所以按照現(xiàn)有技術(shù)的對時間優(yōu)化的NC再生產(chǎn)程序的耗費時間的創(chuàng)建是不值得的。另外，與當機器操作者必須在CAD數(shù)據(jù)文檔上盡可能從很多相似的エ件幾何數(shù)據(jù)中尋找時相比，機器操作者能夠更快速且更簡單地從有限數(shù)量的不同エ件部分中選出用于再生產(chǎn)的エ件部分，這些不同エ件部分作為可提取的數(shù)據(jù)組或零件-NC編碼包含在當前的NC程序中。用于由按照現(xiàn)有技術(shù)的NC程序創(chuàng)建NC再生產(chǎn)程序的替代解決方案是極其難實現(xiàn)的。在金屬板上所生產(chǎn)的合格部分的識別在以下方面失敗，即沒有附加的信息通常不能明確地實現(xiàn)所生產(chǎn)的哪個エ件部分是合格部分以及哪個是廢料的歸類，特別是當エ件部分是設(shè)有敞開輪廓、相互嵌套或設(shè)有共同的分割切ロ的エ件部分吋。通過按照本發(fā)明的解決方案，機床操作者省去了為了創(chuàng)建NC再生產(chǎn)程序而使用CAD編程。有待再生產(chǎn)的合格部分的識別對于機器使用者有利地通過以下方式易化，即可提取的數(shù)據(jù)組基本上根據(jù)權(quán)利要求2具有一個用于加工的封閉的外部輪廓，由此合格部分和廢料塊的識別被簡化并且也始終是明確的。根據(jù)權(quán)利要求3有利的是，對于NC程序附加地エ件部分幾何數(shù)據(jù)添加到每個可提取的數(shù)據(jù)組或零件-NC-編碼中，由此為機器操作者再次簡化了所述識別。另外，封閉的輪廓引起工件部分能夠簡單地在任意金屬板上被制造。例如不需要的是，エ件部分的外部輪廓(其一個或多個側(cè)在原始產(chǎn)品中對應(yīng)于金屬板的邊緣)現(xiàn)在又必須在金屬板的邊緣上制造。因此也可以對于再生產(chǎn)使用無高品質(zhì)棱邊的金屬板。在另ー個方面本發(fā)明也涉及ー種CAM編程系統(tǒng),所述CAM編程系統(tǒng)具有一個用于創(chuàng)建上述的可提取的數(shù)據(jù)組、尤其是零件-NC-編碼并且用于創(chuàng)建具有這樣的可提取的數(shù)據(jù)組的NC程序的子編程系統(tǒng)和/或具有一個用于由具有這樣的可提取的數(shù)據(jù)組的NC程序創(chuàng)建ー個新的NC再生產(chǎn)程序的再生產(chǎn)子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)因此由兩個部分組成，這兩個部分也可以相互分開地工作。子系統(tǒng)的ー個部分負責(zé)CAM系統(tǒng)在創(chuàng)建NC程序時除了按照現(xiàn)有技術(shù)的NC程序之外還生成和聯(lián)系可提取的數(shù)據(jù)組。這在此有利地被實現(xiàn)，因為在這里除了NC程序之外對于金屬板的加工存在CAD數(shù)據(jù)組可供使用，這簡化了零件識別和可提取的數(shù)據(jù)組或零件-NC-編碼的創(chuàng)建。子系統(tǒng)的另ー個部分提取NC程序的附加數(shù)組據(jù)并且提供其中所包含的數(shù)據(jù)或NC編碼在需要時在例如卸載或角度位置的匹配之后供用于產(chǎn)生NC再生產(chǎn)程序的CAM系統(tǒng)使用，由此有利地避免了對CAD數(shù)據(jù)文檔的訪問和檢索。再生產(chǎn)程序的這部分可以有利地集成在網(wǎng)絡(luò)中的原始使用的CAD/CAM編程系統(tǒng)中，由此避免了在MMC操作系統(tǒng)上安裝和維護附加的軟件，這尤其是在很多不同的、所使用的計算機和操作系統(tǒng)方面幫助避免兼容性問題。但是當不管如何已經(jīng)在控制計算機上安裝CAD/CAM編程系統(tǒng)時，有利的是，子系統(tǒng)被集成在其中，由此不需要在控制計算機上的附加程序。用于再生產(chǎn)的獨立的CAM編程系統(tǒng)具有優(yōu)點，即它是ー個比綜合CAM或CAD/CAM編程系統(tǒng)小得多的計算機程序，從而功率很弱的控制計算機也能夠執(zhí)行它。因此，控制計算機也可以無網(wǎng)絡(luò)連接地創(chuàng)建ー個用于再生長的NC程序。具有網(wǎng)絡(luò)連接的控制計算機省去了建立與具有CAD/CAM編程系統(tǒng)的計算機的網(wǎng)絡(luò)連接并且因此也避免了 因為例如用于CAD/CAM編程系統(tǒng)的許可已經(jīng)在使用中而不能啟動 再生產(chǎn)。根據(jù)權(quán)利要求5有利的是，再生產(chǎn)子系統(tǒng)具有一個用于根據(jù)可提取的數(shù)據(jù)組、尤其是零件-NC-編碼和/或エ件部分幾何數(shù)據(jù)選出該或這些有待再生產(chǎn)的エ件部分的詢問步驟，因為它使得該或這些正確的有待再生產(chǎn)的エ件部分的選擇變簡單和舒適。當對于選擇列表的創(chuàng)建也一起提供和使用具有NC程序的エ件部分幾何數(shù)據(jù)時，對于操作者而言該選擇被特別簡化?？蛇x擇的エ件部分在此可以在ー個選擇列表或直接在所加工的金屬板的板圖形中被選擇。機器操作者必須選出合適的CAD數(shù)據(jù)組，而不是如迄今為止那樣從大量存放在CAD文檔中的CAD數(shù)據(jù)組中選出。按照權(quán)利要求6同樣有利的是，可以調(diào)整有待使用的金屬板或原材料的大小，因為由此能夠在任意的金屬板上實現(xiàn)再生產(chǎn)，而不是僅僅在最后執(zhí)行的加工的剰余金屬板上。有利地根據(jù)權(quán)利要求7通過CAM編程系統(tǒng)使用可提取的數(shù)據(jù)組、尤其是零件-NC-代碼通過加工和組合來創(chuàng)建新的NC再生產(chǎn)程序。由此能夠在無需另外的操作者干預(yù)的情況下生成NC程序，該NC程序自動地制造所選出的有待再生產(chǎn)的所有エ件部分并且將其嵌套在相應(yīng)的金屬板上。在按照本發(fā)明的CAM系統(tǒng)中特別有利的是，編程系統(tǒng)或操作者不必重新確定用哪些刀具(激光、沖壓模具、成形模具等等)或刀具參數(shù)執(zhí)行對所選出的エ件部分的加工，因為他們已經(jīng)借助在NC程序中存放的可提取的數(shù)據(jù)被確定并且尤其是在零件-NC-編碼時直接提取出所屬的NC文本并且繼續(xù)處理形成新的NC再生產(chǎn)程序。由此保證再生產(chǎn)的エ件部分以與原始エ件部分相同的質(zhì)量被生產(chǎn)。操作者僅必須知道例如應(yīng)當特別緩慢地加工一個激光切割的エ件部分，以便保證高的質(zhì)量，或者沖壓模具通過哪些調(diào)整來工作，例如以便避免過高的噪聲或保證特別快的加工，因為這些參數(shù)通過對所提取的數(shù)據(jù)組和/或所提取的NC文本的進ー步處理獲得。由此避免了編程耗費和故障源。當操作者直接在實際的生產(chǎn)之后開始再生產(chǎn)時，與在原始加工中相同刀具的使用除了相同的質(zhì)量外附加地具有以下優(yōu)點，即避免了由于刀具選擇造成的時間損失。時間損失特別是在沖壓運行中出現(xiàn)，在那里對于相同的加工可以使用不同的沖壓模具，由此在創(chuàng)建根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NC再生產(chǎn)程序時關(guān)于加工策略的自動建議導(dǎo)致不同于在剛好結(jié)束生產(chǎn)之后仍裝備在機床上的刀具組合的概率很高。操作者需要選擇，在編程系統(tǒng)中將用于加工的刀具與仍裝備在機床上的刀具進行補償或者改裝機床上的刀具。在根據(jù)權(quán)利要求8的按照本發(fā)明的方法中，得到與在上述的NC程序和CAD/CAM編程系統(tǒng)相同的優(yōu)點。最后本發(fā)明也涉及ー種計算機程序產(chǎn)品，它具有編碼單元，當程序在數(shù)據(jù)處理設(shè)備上運行時，編碼單元適合用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8的方法的所有步驟。


本發(fā)明主題的其它優(yōu)點和有利的設(shè)計方案能夠由說明書、附圖和權(quán)利要求書得出。同樣上述的和有待繼續(xù)說明的特征按照本發(fā)明分別單獨地或多個以任意組合的方式使用。所示的和所述的實施方式不應(yīng)理解為窮盡的列舉，而更多地具有用于說明本發(fā)明的舉例特征。其示出圖I用于控制機床的已知裝置；圖2用于在機床上再生產(chǎn)的已知方法；圖3a具有嵌套的、有待生產(chǎn)的エ件部分幾何形狀的金屬板；圖3b按照本發(fā)明建立的NC程序；圖4在圖I中所示的具有按照本發(fā)明的子編程系統(tǒng)或再生產(chǎn)系統(tǒng)的用于控制機床的裝置；和圖5按照本發(fā)明的用于在機床上在使用按照本發(fā)明的圖3b的NC程序的情況下簡化再生產(chǎn)的方法。
具體實施例方式機床的控制借助數(shù)字控制裝置進行，數(shù)字控制裝置通常被分成三個控制単元，即一個作為數(shù)據(jù)輸入和可視化單元的MMC操作系統(tǒng)(人機通信)、ー個SPS控制單元(存儲器可編程控制器)和ー個NC控制單元。數(shù)據(jù)和控制指令通過MMC操作系統(tǒng)輸入，被轉(zhuǎn)送到NC控制単元、在NC控制單元中被解碼并且按照幾何和エ藝數(shù)據(jù)(NC控制單元)和轉(zhuǎn)換指令(SPS控制單元)分開地被繼續(xù)處理。NC和SPS控制單元將當前機床狀態(tài)傳輸給MMC控制單元用于可視化。圖I示出ー種已知的機床1，它借助ー個數(shù)字控制裝置2被控制?？刂蒲b置2在硬件方面包括ー個MMC操作系統(tǒng)3，它具有一個構(gòu)造為エ業(yè)PC的控制計算機4和ー個操作裝置5，該操作裝置具有一個作為顯示單元的顯示器6和一個輸入?yún)g元7，輸入單元例如被構(gòu)造為鍵盤、鼠標或觸摸面板。另外，控制裝置2包括一個用于人工操作機床I的機床控制面板8，其中，首先執(zhí)行關(guān)乎安全的操作，并且控制裝置2包括ー個具有集成的NC控制單元10和SPS控制單元11的NCU組件9 (數(shù)字控制單元)。NC和SPS控制單元10、11也可以被構(gòu)造為分開的組件?？刂蒲b置3在軟件方面包括一個用于控制機床I的操作軟件12、一些用于任務(wù)管理、刀具管理和托盤管理的軟件模塊13、一個用于管理控制程序的程序管理器14和ー個數(shù)據(jù)存儲器15，在數(shù)據(jù)存儲器中存放用于控制程序的符合標準的加工參數(shù)。術(shù)語“控制程序”除了 NC程序以外還包括由NC程序轉(zhuǎn)移到外部數(shù)據(jù)存儲器中的所有エ藝數(shù)據(jù)。此外，在控制計算機4上可以安裝另外的應(yīng)用程序，例如設(shè)計系統(tǒng)、編程系統(tǒng)或組合的設(shè)計和編程系統(tǒng)。設(shè)計員、編程員和機器操作者參與在機床I上制造ー個構(gòu)件，設(shè)計員、編程員和機器操作者可以部分地由ー個或兩個人以身兼多職的方式實施。構(gòu)件的設(shè)計借助于ー個設(shè)計系統(tǒng)16 (CAD系統(tǒng))或ー個組合的設(shè)計和編程系統(tǒng)17 (CAD/CAM系統(tǒng))進行，其中，簡寫CAD和CAM代表計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造。最終的設(shè)計圖被存放在ー個為此設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)18中的公共的CAD數(shù)據(jù)文檔19中，編程員在需要時能夠訪問該CAD數(shù)據(jù)文檔。機床I通過控制程序被控制，控制程序借助一個編程系統(tǒng)或人工地在MMC操作系統(tǒng)3的操作裝置5上被創(chuàng)建。編程系統(tǒng)識別基本的和專用的NC函數(shù)并且知道哪些エ藝數(shù)據(jù)被需要以及哪些規(guī)則適用于加工。因此它能夠自動地定義該加工并且生成一個控制程序。在圖I中所示的實施例中，除了組合的設(shè)計和編程系統(tǒng)17以外，在控制計算機4上安 裝ー個另外的編程系統(tǒng)或組合的設(shè)計和編程系統(tǒng)20以及在網(wǎng)絡(luò)18上安裝ー個編程系統(tǒng)21(CAM系統(tǒng))。這些編程系統(tǒng)17、20、21與CAM數(shù)據(jù)文檔22連接，編程員和機器操作者能夠訪問CAM數(shù)據(jù)文檔。編程員將最終的控制程序存放在CAM數(shù)據(jù)文檔22中。機器操作者能夠訪問CAM數(shù)據(jù)文檔22并且將控制程序從CAM數(shù)據(jù)文檔22輸入到控制計算機4的程序管理器14中。在編程時，編程員確定如何加工ー個構(gòu)件。他確定使用哪些刀具；以何種順序進行加工；以及哪些參數(shù)例如對于激光功率和進給速度適用。編程系統(tǒng)在此支持編程員來發(fā)現(xiàn)適合于他的加工任務(wù)的加工參數(shù)和加工策略。關(guān)于適合的加工參數(shù)和加工策略的信息包含在所謂的エ藝表和規(guī)則手冊中，它們定義了數(shù)據(jù)存儲器15。在一個エ藝表中根據(jù)材料類型、材料厚度和加工方法對于所有相關(guān)量存放合適的加工參數(shù)，合適的加工參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)過程可靠的加工。在需要時根據(jù)另外的參數(shù)定義エ藝表。在激光切割中例如輪廓量和其上應(yīng)進行加工的機器類型就屬于此列，輪廓量被分成小、中和大。對于エ藝表，在機床制造商的一般性的、通常被寫保護的エ藝表和用戶專用的エ藝表之間進行區(qū)分。一般性的エ藝表由機床制造商以大的耗費求出并且與機床I的數(shù)字控制裝置2 —起被提供給用戶。用戶專用的エ藝表可以由編程員或機器操作者添加和改變。在用戶專用的エ藝表中存放與一個專門用戶的加工任務(wù)存適配的加工參數(shù)。在一般性的エ藝表中存放的加工參數(shù)被稱為“符合標準的加工參數(shù)”。為了求出它們，機器制造商執(zhí)行無數(shù)的參數(shù)變化并且評估加工結(jié)果。在エ藝表中存放哪些加工參數(shù)，這尤其是取決于邊界條件。如果加工應(yīng)當以最高可能的加工質(zhì)量執(zhí)行，那么得到與在以最快可能的速度加工時不同的加工參數(shù)。由機器制造商在一般性的エ藝表中給定的加工參數(shù)通常表示不同邊界條件、例如質(zhì)量、過程安全性和速度的折衷。圖2示出ー種按照現(xiàn)有技術(shù)的用于再生產(chǎn)的方法。在機器操作者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下情況之后他必須再生產(chǎn)現(xiàn)在制造的エ件部分中的至少ー個エ件部分，他在一個步驟Si中打開至CAM編程系統(tǒng)21的遠程桌面連接。他在ー個第二步驟S2中從那里訪問CAD數(shù)據(jù)文檔19并且人工地找出有待再生產(chǎn)的エ件部分的エ件部分幾何數(shù)據(jù)(例如GEO或DXF數(shù)據(jù))。在一個步驟S3中他確定他必須再生產(chǎn)多少個相應(yīng)的エ件部分。接下來，機器操作者在ー個第四步驟S4中確定他希望使用的金屬板類型。在此他必須注意，他設(shè)置相同金屬板，如在任務(wù)中所要求的那樣。在一個步驟S5中，他輸入所使用的金屬板的大小，使得在一個步驟S6中人工地或借助CAM編程系統(tǒng)21在金屬板上嵌套有待再生產(chǎn)的エ件部分。在一個步驟S7中允許操作者由CAM編程系統(tǒng)21生成ー個加工建議，在該加工建議中確定不同的所使用的刀具、刀具的刀具參數(shù)(沖壓壓力、升降方式、激光能量、激光頻率、進給速度等)和卸料方式。在一個步驟S8中，機器操作者確定他是否希望改變刀具選擇或加工參數(shù)。如果他對自動的刀具選擇不滿意(在S8中的否)，例如當他在沖壓加工中按照已經(jīng)配置在機床I上的刀具來計劃刀具使用并且由此希望節(jié)約改裝過程時，他可以在步驟S9中對此進行匹配。在任何情況下，他在步驟S8中必須檢查加工是否按照任務(wù)的質(zhì)量要求被計劃。如果不是這種情況(在S8中為否)，那么他也可以在步驟S9中匹配符合標準的加工參數(shù)并且由此例如通過降低激光功率和降低加工速度來保證エ件部分的更高質(zhì)量。如果所有的設(shè)定已經(jīng)由機器操作者在步驟S9中實現(xiàn)或者不需要任何改變(在步驟S8中為是)，那么機器操作者可以借助CAM編程系統(tǒng)21在步驟SlO中生成ー個NC程序并且將它傳輸?shù)綑C床I的控制計算機4。在一個步驟Sll中，機床操作者起動NC程序的執(zhí)行。接下來檢查刀具是否按照NC程序被裝備，如果是這種情況，那么開始加工(在步驟Sll中為是)并且結(jié)束再生產(chǎn)方法。如果發(fā)現(xiàn)正確的刀具尚未被裝備，那么機器操作者必須在一個步驟S12中進行彌補，接下來按 照NC程序開始加工。圖3a舉例地示出ー個金屬板，在該金屬板上嵌套有エ件部分。合格部分的總數(shù)是X并且不同エ件部分類型40的數(shù)量是η。在此，エ件部分類型40. 3 (向上的三角形)可以與エ件部分類型40. 2 (向下的三角形)設(shè)成相同，或不同。圖3b示出按照本發(fā)明的NC程序30的結(jié)構(gòu)。NC程序30含有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NC程序31的相同的基本信息，它在該實施例中示出用于TRUMPF機床的NC程序結(jié)構(gòu)。NC程序31具有一個主程序31a以及ー些子程序31b、31c等。主程序31a準備不同的刀具供其使用，然后調(diào)用所屬的子程序。這些子程序在沖壓加工的情況中含有各個沖壓模具的所有行進路徑和沖壓沖程。子程序被完全執(zhí)行，然后切換回到主程序。在激光加工的情況中在每個子程序中存放用于切割恰好一個輪廓的相對行進運動。因此，由根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NC程序31通常不能實現(xiàn)的是由此制成的合格部分明確地被識別。在激光加工中，ー個切割出的輪廓可以對應(yīng)于ー個合格部分的外輪廓。但是當多個部分相互嵌套時，內(nèi)部部分既可能是廢料也可能是合格部分。當在エ件部分之間存在共同的分割切ロ或者金屬板的邊緣對應(yīng)于エ件部分外輪廓的一個或多個側(cè)時，合格部分的識別快速地變得模棱兩可。例如在圖3a中エ件為η時不容易弄清楚垂直切ロ是否僅僅是修邊切ロ或者通過該切ロ形成的大矩形是否符合合格部分，如果是這種情況，那么這些平行四邊形是合格部分還是廢料。根據(jù)本發(fā)明的NC程序附加地至少擴展出可提取的數(shù)據(jù)組32η，在這些數(shù)據(jù)組中存放有對于第η個エ件部分類型40η的各個明確定義的エ件部分的生產(chǎn)所需的刀具和刀具步驟?？商崛〉臄?shù)據(jù)組32η能夠以預(yù)制的零件-NC-編碼的形式存在，即關(guān)于エ件部分的上述信息至少部分地已經(jīng)以NC程序部分的形式被組合起來。這些NC程序部分可以在創(chuàng)建NC再生產(chǎn)程序時幾乎不改變地被接受。僅需要例如通過輸入用于嵌套的坐標說明的相對移動來進行匹配。加工參數(shù)也可以被指定，使得對于再生產(chǎn)的加工不僅僅必須動用符合標準的加工參數(shù)。用于エ件部分類型40η的可提取的數(shù)據(jù)組32η可以通過一個封閉的外部輪廓明確地定義由此有待生產(chǎn)的エ件部分。有利地，用于每個エ件部分類型40的幾何數(shù)據(jù)33η也仍被存放，它們在圖5的方法中被用到。圖4示出包括子系統(tǒng)23和23’在內(nèi)的用于控制圖I的機床I的裝置。子編程系統(tǒng)23使編程系統(tǒng)17和21擴展出以下功能，即產(chǎn)生一個按照本發(fā)明的用于簡化再生產(chǎn)的按照圖3b的NC程序30。與圖I不同，CAM系統(tǒng)20可以是ー個能夠完全工作的編程系統(tǒng)或組合的編程和設(shè)計系統(tǒng)，但是也可以是ー個簡化的CAM系統(tǒng)，它僅僅用于創(chuàng)建NC再生產(chǎn)程序。當它是ー個簡化的CAM系統(tǒng)時，再生產(chǎn)子系統(tǒng)23’不必配設(shè)用于創(chuàng)建按照圖3b的按照本發(fā)明的NC程序30的功能。但是子系統(tǒng)23’配設(shè)有讀出按照圖3b的按照本發(fā)明的NC程序30并且由它借助CAM系統(tǒng)20在按照本發(fā)明的方法中產(chǎn)生ー個所屬的NC再生產(chǎn)程序的功能。兩個子系統(tǒng)23不需要具有該功能，但是也可能的是，它們同樣被集成。適宜的是，其它的機床位于網(wǎng)絡(luò)中，它們沒有配設(shè)CAM系統(tǒng)20，但是能夠訪問編程系統(tǒng)17或21。在下面子編程系統(tǒng)指的是子系統(tǒng)23/23’，它在任何情況下都配設(shè)有創(chuàng)建按照圖3b的按照本發(fā)明的NC程序30的功能。ー個再生產(chǎn)子系統(tǒng)是子系統(tǒng)23/23’，它在任何情況下都配設(shè)有使用可提取的數(shù)據(jù)組32η的功能，以便創(chuàng)建一個新的NC再生產(chǎn)程序。但是兩者也可以可選地配設(shè)各個另 外的功能。圖5示出一種按照在這里公開的發(fā)明的用于再生產(chǎn)的方法。在機器操作者已經(jīng)確定了他必須再生產(chǎn)現(xiàn)在制造的エ件部分中的至少ー個エ件部分之后，他在一個步驟S21中通過在MMC操作系統(tǒng)上按下按鍵來啟動再生產(chǎn)方法。在一個步驟S22中再生產(chǎn)子系統(tǒng)23’或23 (在建立與網(wǎng)絡(luò)中的編程系統(tǒng)之ー的連接之后)為機器操作者呈現(xiàn)通過上ー個NC程序制造的那個エ件部分以供再生產(chǎn)選擇，其方式是它列出所有制造的エ件類型40的エ件部分幾何數(shù)據(jù)33η (如果有的話)，或者它根據(jù)它的通過可提取的數(shù)據(jù)組32η或者零件-NC-編碼定義的加工在顯示器6上顯示各個エ件部分類型40。機器操作者僅僅需要由當前相關(guān)的エ件部分選出用于再生產(chǎn)的部分?？上氲接稍摿斜砘蛑苯佑山?jīng)加工的金屬板的圖像選出エ件部分。在一個步驟S23中機器操作者能夠指定所選出的、有待再生產(chǎn)的エ件部分的所希望數(shù)量。任選地，所使用的子系統(tǒng)及其所屬的CAM系統(tǒng)接下來能夠在ー個步驟S24中由可提取的數(shù)據(jù)組32η或零件-NC-編碼尋找所需的加工步驟以便在考慮要相應(yīng)數(shù)量的情況下在剰余金屬板上嵌套所有有待再生產(chǎn)的エ件部分。如果該檢查不應(yīng)當被執(zhí)行或者該嵌套是不可實現(xiàn)的(在S24中為否)，那么通過操作者在步驟S25中輸入對于再生產(chǎn)所使用的金屬板的大小。在此預(yù)先規(guī)定以下詢問應(yīng)當使用哪種金屬板類型，因為金屬板類型在原始的NC程序30中已經(jīng)被確定。在一個步驟S26中通過CAM系統(tǒng)根據(jù)可提取的數(shù)據(jù)組32η或者零件-NC-編碼或エ件部分幾何數(shù)據(jù)33η使有待再生產(chǎn)的エ件部分嵌套在金屬板上。CAM系統(tǒng)接下來在一個步驟S27中由可提取的數(shù)據(jù)組32η或零件-NC-編碼和之前使用的NC程序30的其他必須的說明生成一個新的NC再生產(chǎn)程序并且在需要時將它復(fù)制到機床I的控制計算機4上。在此，可提取的數(shù)據(jù)組32η或者零件-NC-編碼32η也可以含有或不含有用于卸載相應(yīng)的エ件部分的信息。為了快速地且無錯誤地獲得再生產(chǎn)或者當不存在卸載信息吋，自動地對部分的手動取出進行編程。自動取出的編程是可行的，但是通常不值得，因為僅僅必須再生產(chǎn)很少的エ件部分。當存在用于卸載エ件部分的信息時，這些信息可以被使用，但是然后有待再生長的エ件部分必須以它被放置時的相同角度位置被嵌套。但是為了使嵌套盡可能簡單，通常總歸消除エ件部分的旋轉(zhuǎn)，使得如在圖3a中所示向上的三角形被看作不同于向下的三角形(エ件部分類型40. 3)的エ件部分類型40. 2。CAM系統(tǒng)可以在使用單個-NC-編碼32η時通過簡單的加工(例如使零件坐標與金屬板坐標匹配)和零件-NC-編碼的一起復(fù)制來準備對于再生產(chǎn)有待創(chuàng)建的NC再生產(chǎn)程序的絕大部分。
最后機器操作者在一個步驟S28中開始NC再生產(chǎn)程序的執(zhí)行，而不需要另外的準備，因為原始NC程序30的相同的參數(shù)和刀具被使用并且因此例如不需要對機床I進行改裝。由此按照本發(fā)明的方法結(jié)束。
權(quán)利要求
1.用于加工面狀的原材料、尤其是金屬板的機床(I)的NC程序(30)，其特征在于，所述NC程序(30 )對于它的所有可生產(chǎn)的不同的工件部分(40η )具有各一個可提取的數(shù)據(jù)組(32η)、尤其是零件-NC-編碼，在所述數(shù)據(jù)組中存放對于各個這樣的工件部分(40η)的生產(chǎn)所必需的刀具和包括所屬的加工參數(shù)在內(nèi)的刀具步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的NC程序，其特征在于，每個不同的工件部分(40η)的可提取的數(shù)據(jù)組(32η)限定該工件部分(40η)的封閉的外輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的NC程序，其特征在于，所述NC程序的可提取的數(shù)據(jù)組(32η，33η)附加地具有用于所有不同的工件部分(40η)的工件部分幾何數(shù)據(jù)。
4.CAM編程系統(tǒng)(17，20，21 )，其特征在于，所述CAM編程系統(tǒng)具有一個用于創(chuàng)建根據(jù)權(quán)利要求I至3之一的可提取的數(shù)據(jù)組(32η，33η)、尤其是零件-NC-編碼并且用于創(chuàng)建根據(jù)權(quán)利要求I至3之一的NC程序(30)的子編程系統(tǒng)(23，23’)和/或具有一個用于由根據(jù)權(quán)利要求I至3之一的NC程序(30)創(chuàng)建一個新的NC再生產(chǎn)程序的再生產(chǎn)子系統(tǒng)(23，23’)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的CAM編程系統(tǒng)，其特征在于，所述再生產(chǎn)子系統(tǒng)(23，23’)具有一個用于根據(jù)所提取的數(shù)據(jù)組(32η，33η)、尤其是零件-NC-編碼和/或工件部分幾何數(shù)據(jù)選出該或這些有待再生產(chǎn)的工件部分類型(40η)的詢問步驟(S22)和尤其是也具有一個用于確定有待再生產(chǎn)的數(shù)量的詢問步驟(S23 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的CAM編程系統(tǒng)，其特征在于，所述再生產(chǎn)子系統(tǒng)(23，23’)具有一個用于輸入供再生產(chǎn)使用的該或這些面狀的原材料、尤其是金屬板的大小的詢問步驟(S25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一的CAM編程系統(tǒng)，其特征在于，所述再生產(chǎn)系統(tǒng)(23，23’)具有一個用于加工和組合可提取的數(shù)據(jù)組(32η，33η)、尤其是零件-NC-編碼和/或工件部分幾何數(shù)據(jù)和其它對于再生產(chǎn)所必需的信息的步驟(S27)，以便創(chuàng)建一個新的NC再生產(chǎn)程序。
8.用于為一個或多個有待在用于加工面狀的原材料、尤其是金屬板的機床(I)上再生產(chǎn)的工件部分創(chuàng)建新的NC再生產(chǎn)程序的方法，其中，從之前借助NC程序(30)所生產(chǎn)的工件部分類型(40η)中選出該或這些有待再生產(chǎn)的工件部分，然后從NC程序(30)中讀出該或這些所選出的、之前所生產(chǎn)的工件部分類型(40η)的可提取的數(shù)據(jù)組(32η)，以及根據(jù)所提取的數(shù)據(jù)組(32η)創(chuàng)建用于有待再生產(chǎn)的工件部分的再生產(chǎn)程序。
9.計算機程序產(chǎn)品，它具有編碼單元，當程序在一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備上運行時，所述編碼單元適合用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8的方法的所有步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加工面狀的原材料、尤其是金屬板的機床(1)的NC程序(30)，它按照本發(fā)明對于它的所有可生產(chǎn)的不同的工件部分(40n)具有各一個可提取的數(shù)據(jù)組(32n)、尤其是零件-NC-編碼，在所述數(shù)據(jù)組中存放對于各個這樣的工件部分(40n)的生產(chǎn)所必需的刀具和包括所屬的加工參數(shù)在內(nèi)的刀具步驟。
文檔編號G05B19/4093GK102859455SQ201180020214
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者M·拜爾-默勒, K·鮑爾, S·布蘭特, M·多納澤爾, G·諾特德福特, H-J·施密德, T·沃爾夫 申請人:通快機床兩合公司