(57)【要約】      （修正有）【課題】工作機械を制御する方法を提供すること。【解決手段】本方法は、工作機械を提供することと、複数の製造ステップを有する製造シーケンスを提供することであり、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路が、それぞれの製造ステップごとに定義されていることであり、制御コマンドと制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有するデータを含む制御データを生成することであり、工作機械の制御ユニット内において制御データを提供することであり、入力データを受け取ることであって、入力データは、ユーザー入力を規定していることであり、制御ユニットを利用して、変更済みの制御コマンドを生成することであり、変更済みの制御コマンドは、更なるデータ及び入力データに従って制御コマンドから生成されており、変更済みの制御コマンドを利用して、制御装置によって工作機械を作動させることである。【選択図】図１
2020123324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械（１）を制御する方法であって、
−工作機械（１）を提供すること（４０１）と、
−複数の製造ステップを有する製造シーケンスを提供すること（４０２）であって、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路が、それぞれの製造ステップについて定義されている、ことと、
−制御データを生成すること（４０３、４０４）であって、前記制御データは、
−制御コマンドであって、前記制御コマンドは、前記製造シーケンスの前記製造ステップに従って前記工作機械（１）の機械加工動作を規定しており、前記工作機械（１）は、前記制御コマンドを機械加工動作に変換するように構成されている、制御コマンド、並びに、
−更なるデータであって、前記制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有する更なるデータ、
を有する、ことと、
−前記工作機械（１）の制御ユニット（２）内において前記制御データを提供すること（４０５）と、
−前記制御ユニット（２）内において入力データを受け取ること（４０６）であって、前記入力データは、ユーザー入力を規定している、ことと、
−前記制御ユニット（２）を利用して、変更済みの制御コマンドを生成すること（４０７）であって、前記変更済みの制御コマンドは、前記更なるデータ及び前記入力データに従って前記制御コマンドから生成されている、ことと、
−前記変更済みの制御コマンドを利用して、制御装置（２）により、前記工作機械（１）を作動させること（４０８）と、
を有する方法。
【請求項２】
前記製造シーケンスは、外部コンピュータユニット（６）内において製造データセットとして提供されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御コマンドは、前記製造データセットから、前記外部コンピュータユニット（６）内において生成されている、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記更なるデータは、前記外部コンピュータユニット（６）内において生成されている、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記入力データは、前記工作機械（１）の入力装置（４）から、前記制御ユニット（２）内において受け取られている、請求項１から４の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項６】
前記入力データは、携帯型操作装置（１０）の送信ユニット（１１）及び前記工作機械（１）の受信ユニット（５）を介して、前記携帯型操作装置（１０）の入力装置から前記制御ユニット（２）内において受け取られている、請求項１から５の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項７】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの前記製造ステップを規定しており、
−前記入力データは、前記制御コマンドによる機械加工動作の以前の中断の後に前記工作機械（１）による機械加工動作を開始するためのコマンドを有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、
−前記機械加工動作の中断の前に完了された前記製造シーケンスの製造ステップに対応する制御コマンドの削除、並びに、
−機械加工動作が開始した際に、機械加工動作の以前の中断があたかも発生しなかったかのように、機械加工が発生するように、制御コマンドの追加及び制御コマンド用のコマンドパラメータの追加のうちの少なくとも１つ、
を有する、請求項１から６の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項８】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの少なくとも１つの製造ステップにそれぞれが割り当てられた複数のゼロポイントを規定しており、
−前記入力データは、前記工作機械（１）による機械加工動作を開始するためのコマンドを有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、
−補正データが前記ゼロポイントのそれぞれごとに存在しているかどうかをチェックすることであって、前記補正データは、前記製造シーケンス内において定義された対象のゼロポイントの理想的位置からの前記対象のゼロポイントの実際の位置の逸脱を規定している、こと、
−補正データが前記ゼロポイントについて存在していない場合に、それぞれのゼロポイントごとに補正データを判定すること、並びに、
−前記変更済みの制御コマンドが、前記ゼロポイントの個々の実際の位置について前記製造シーケンスに従って前記工作機械（１）の正しい作動を実現するように、前記補正データに従って前記制御コマンドのコマンドパラメータを変更すること、
を有する、請求項１から７の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項９】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの前記製造ステップを規定しており、
−入力データは、前記製造シーケンスの起動停止対象の製造ステップを起動停止するためのコマンドを有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、前記起動停止対象の製造ステップに対応する制御コマンドの削除を有する、請求項１から８の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１０】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの前記製造ステップと、個々の製造ステップと関連する機能と、を規定しており、
−入力データは、前記製造シーケンスの製造ステップの起動停止対象の機能を起動停止するためのコマンドを有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、前記製造ステップの前記起動停止対象の機能に対応する制御コマンドの削除を有する、請求項１から９の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１１】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの前記製造ステップと、個々の製造ステップと関連する製造パラメータと、を規定しており、
−前記入力データは、前記製造シーケンスの製造ステップの変更対象の製造パラメータを変更するためのコマンドを有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、前記変更済みの制御コマンドが、前記変更対象の製造パラメータが関係する前記製造ステップが、前記入力データに従って変更された前記製造パラメータに従って実行される、前記工作機械（１）の作動を実現するように、制御コマンドを変更することを有する、請求項１から１０の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１２】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの少なくとも１つの製造ステップにそれぞれが割り当てられた複数のゼロポイントを規定しており、
−前記入力データは、前記複数のゼロポイントのうちの１つのゼロポイント用の補正データを有し、前記補正データは、前記製造シーケンス内において定義された対象のゼロポイントの理想的位置からの前記対象のゼロポイントの実際の位置の逸脱を規定しており、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、前記変更済みの制御コマンドが、前記ゼロポイントの個々の実際の位置について前記製造シーケンスに従って前記工作機械（１）の正しい作動を実現するように、前記補正データに従って前記制御コマンドのコマンドパラメータを変更することを有する、請求項１から１１の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１３】
−前記制御コマンドから抽出された前記パラメータは、前記製造シーケンスの前記製造ステップを規定しており、
−前記入力データは、前記製造シーケンス内においてスケーリング対象の製造ステップをスケーリングするためのコマンドと、スケーリングファクタと、を有し、
−前記変更済みの制御コマンドの生成は、前記製造ステップが、製造寸法を変更した、且つ、前記製造ステップによって規定されたオリジナル製造寸法との関係において前記スケーリングファクタだけスケーリングされた、前記変更されたコマンドパラメータに従って、変更された製造寸法を規定するように、前記スケーリング対象の製造ステップに対応する制御コマンドのコマンドパラメータを変更することを有する、請求項１から１２の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記更なるデータは、前記制御コマンドから抽出されたパラメータをそれぞれが規定する複数のリストを有する、請求項１から１３の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１５】
制御装置（２）を有する工作機械（１）であって、
前記制御装置（２）は、
−制御データを提供し、前記制御データは、
−制御コマンドであって、前記制御コマンドは、製造シーケンスの製造ステップに対応する前記工作機械（１）の機械加工動作を規定しており、前記製造シーケンスは、複数の製造ステップを有し、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路が、それぞれの製造ステップごとに定義されており、前記工作機械（１）は、前記制御コマンドを前記機械加工動作に変換するように構成されている、制御コマンド、並びに、
−更なるデータであって、前記制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有する更なるデータ、
を有し、
−ユーザー入力を規定する入力データを受け取り、
−前記更なるデータ及び前記入力データに従って前記制御コマンドから変更済みの制御コマンドを生成し、
−前記変更済みの制御コマンドを利用して、前記工作機械（１）を作動させる、
ように構成されている、工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械を制御する方法及び工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は、しばしば、コンポーネントを製造するべく使用されている。ＣＮＣコントローラを有する工作機械においては、製造ステップは、プログラムとして記述されている。この結果、工作機械のコントローラは、被加工物を製造するべく、このプログラムを実行する。プログラムが、いくつかの命令から構成されている場合には、プログラムは、機械操作者又は設定者により、機械のプログラミング言語において、直接的に記述することができる。
【０００３】
具体的には、複雑なコンポーネントの場合には、プログラムは、工作機械上のグラフィカルサポートにより、或いは、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）ソフトウェアにより、生成されることが知られている。このソフトウェアにおいては、プログラムを生成する際に、プログラマをサポートするべく、製造対象の被加工物の２Ｄ及び３Ｄデータを読み込むことができる。
【０００４】
更には、複数のクランピングシステムは、利用可能な機械能力を相対的に良好に利用することで知られている。従って、機械操作者がコンポーネントを再度クランピングする必要性を伴うことなしに、複数のコンポーネントを製造できるように、複数のクランピングネスト(clamping nests)が作業領域内において構築されている。この結果、プログラムのランタイムを増大させることが可能であり、且つ、１人の操作者が複数の機械を同時に動作させることができる。
【０００５】
クランピングネストがパレット上において構築され、且つ、これに加えて、これらのパレットが工作機械によって変更される場合には、操作者の介入を伴うことなしに機械によってステップバイステップで処理される、製造対象の被加工物の供給を準備することができる。
【０００６】
これらの進化は、そのすべてが、機械設定者及び機械操作者のタスクが非常に複雑になったことを意味している。
【０００７】
例えば、設定者は、新しいプログラムをセットアップする際に、まず、プログラマが理想的な仕様に従って生成したゼロポイントを機械上の実際の位置に対応した状態に移動させる必要がありうる。工作機械が、例えば、更なる回転シャフトを介して、３つ超のシャフトを有する場合には、ゼロポイントは、それぞれのクランピングネストごとに、且つ、シャフトのそれぞれの角度位置ごとに、定義することができる。従って、面ごとに３つのネストを有する、４面のクランピングタワーが存在している場合には、３つの角度位置について、３６個のゼロポイントが存在している。ツール経路をそれぞれのゼロポイントごとにプログラミングすることが可能であり、且つ、それぞれのツール経路には、以前の機械加工プロセスのツールに対応しうる、或いは、これとは異なりうる、ツールを割り当てることができる。
【０００８】
従って、設定者が製造プロセスを準備する際には、ゼロポイント及びツール経路の両方をチェックし、且つ、適宜、それらを調節する必要がありうる。これには、まず、第１クランピングプロセスが、完全に処理され、且つ、適宜、補正される、反復プロセスが必要とされうる。補正が必要とされた場合には、以前の部分が、後続のクランピングプロセスのために使用不能である場合があり、さもなければ、誤りが後続のクランピング位置に転送されうるであろう。このケースにおいては、第１クランピング位置を再度生成しなければならない。このプロセスは、すべてのクランピング位置について反復される可能性がある。
【０００９】
このプロセスを加速化させるべく、不要なプログラム部分がスキップされうるように、ＮＣプログラムにおいてジャンプラベルを組み込むことが知られている。例えば、ツールの変更が、それぞれのプログラミングされたツール経路の前に、ではなく、対象のツールを使用する第１ツール経路の前においてのみ、発生する場合などのように、複雑なプログラムの場合には、ここで、誤りが発生しうる。このケースにおいては、ツールの退却のために必要なコマンドを除いて、すべての機械加工プロセスをスキップしなければならなくなろう。このケースにおいては、製造準備プロセスのそれぞれのステップごとに、ジャンプラベルの調節の反復が必要となりうる。この手順に対する一代替肢として、被加工物が１つのクランピングネスト上においてのみ機械加工され、且つ、すべてのその他のクランピングネストが空である、「ドライラン(ｄｒｙ ｒｕｎ)」を実行することが知られている。このような手順においては、プログラムの全体が実行され、且つ、対象のツールは、空のクランピングネストにおいて、被加工物を通じて、ではなく、空気を通じて、運動することになる。
【００１０】
パレットの変更を伴う機械が使用される場合には、それぞれのパレットごとに、調節を実施する必要がありうる。このケースにおいては、それぞれのパレットごとに、別個に、プログラムの複写を適用及び保存することができる。プログラムに対する変更が存在している場合には、まず、変更を伴わない新しいプログラムを生成することができる。プログラムに対する変更が存在している場合には、プログラムの一部分又はプログラムの全体について再度準備を実行する必要がありうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、効率的且つ便利な動作を伴って工作機械を作動させるべく改善された技術が提供される、工作機械を制御する方法及び工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、独立請求項１に記載の工作機械を制御する方法により、且つ、更なる独立請求項１５に記載の工作機械により、実現される。実施形態は、従属請求項の主題を形成している。
【００１３】
一態様によれば、工作機械を制御する方法が生成されている。方法は、工作機械を提供することと、複数の製造ステップを有する製造シーケンスを提供することであって、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路がそれぞれの製造ステップごとに定義されている、ことと、制御データを生成することと、を有する。制御データは、制御コマンド及び更なるデータを有し、制御コマンドは、製造シーケンスの製造ステップに従って工作機械の機械加工動作を規定しており、且つ、工作機械は、制御コマンドを機械加工動作に変換するように構成されており、且つ、更なるデータは、制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有する。方法は、工作機械の制御ユニット内において制御データを提供することと、制御ユニット内において入力データを受け取ることであって、入力データは、ユーザー入力を規定している、ことと、制御ユニットを利用して、変更済みの制御コマンドを生成することであって、変更済みのコマンドは、更なるデータ及び入力データに従って制御コマンドから生成されることと、変更済みの制御コマンドを利用して、制御装置によって工作機械を作動させることと、を更に有する。
【００１４】
更なる一態様によれば、制御装置を有する工作機械が生成されている。制御装置は、制御データを提供するように構成されている。制御データは、制御コマンド及び更なるデータを有する。制御コマンドは、製造シーケンスの製造ステップに対応する工作機械の機械加工動作を規定しており、製造シーケンスは、複数の製造ステップを有し、且つ、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路が、それぞれの製造ステップごとに定義されており、且つ、工作機械は、制御コマンドを機械加工動作に変換するように構成されている。更なるデータは、制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有する。又、制御装置は、ユーザー入力を規定した入力データを受け取り、更なるデータ及び入力データに対応する制御コマンドから変更済みの制御コマンドを生成し、且つ、変更済みの制御コマンドを利用して、工作機械を作動させるように、構成されている。
【００１５】
本開示の意図におけるツール経路は、例えば、１つ又は複数の孔の座標などの、１つ又は複数の個々の地点の定義でありうる。製造ステップについては、更なる定義を提供することができる。製造ステップの場合には、前進速度、回転速度、回転方向、切削の少なくとも１つの深さ、及び／又はツール経路に沿ったパスの数などの、製造パラメータを定義することができる。異なる製造ステップの場合には、定義の異なる組合せが存在しうる。例えば、ツール及びツール経路は、すべての製造ステップについて定義することが可能であるが、穿孔の深さ及び穿孔のサイクルは、穿孔製造ステップについて規定され、且つ、ミリング製造ステップについては、穿孔の深さ及び穿孔のサイクルの代わりに、切削の深さ及び前進速度が規定される。
【００１６】
変更済みの制御コマンドの生成は、変更済みの制御コマンドを有するデータセット又はファイルの生成を有しうる。或いは、この代わりに、又はこれらに加えて、変更済みの制御コマンドの生成は、制御コマンドの取得と、任意選択により、変更済みの制御コマンドの完全なセットの生成を伴うことのない、取得された制御コマンドの変更と、を有しうる。例えば、変更済みの制御コマンドの生成及び変更済みの制御コマンドを利用した工作機械の作動は、制御コマンドの連続的な取得及び任意選択の変更と、取得された、且つ、任意選択によって変更された、対象の製造コマンドによる工作機械の作動と、を有することが可能であり、変更済みの制御コマンドは、変更済みの製造シーケンスに対応しており、且つ、メモリ内において連続的に入手可能であるが、決して、変更済みの制御コマンドの完全な組として、ではない。更なる例においては、まず、変更済みの制御コマンドの完全な組を生成することが可能であり、且つ、次いで、変更済みの制御コマンドの組の制御コマンドを順番に取得することが可能であり、且つ、任意選択により、変更することが可能であり、或いは、再度変更することが可能であり、且つ、取得された、且つ、任意選択によって変更された、或いは、再度変更された、制御コマンドに直接的に対応する状態において、工作機械を作動させることができる。
【００１７】
製造シーケンスは、外部コンピュータユニット内において製造データセットとして提供することができる。例えば、製造データセットは、ＣＡＭファイル又はＣＡＭプログラムを有することができる。外部コンピュータユニットは、コンピュータであってよく、且つ、製造データセットの提供は、コンピュータ上のＣＡＭ環境を利用したＣＡＭファイルの生成を有しうる。
【００１８】
或いは、この代わりに、製造シーケンスは、工作機械内において、例えば、製造データセットとして、提供することもできる。例えば、製造シーケンスは、工作機械の操作端末において入力することができる。製造シーケンスは、工作機械の制御ユニット内において提供することができる。
【００１９】
制御コマンドは、外部コンピュータユニット内において、製造データセットから製造することができる。例えば、ＣＡＭファイルから制御コマンドを生成したポストプロセッサを外部コンピュータ内において提供することができる。制御コマンドは、例えば、ＮＣコード、ＤＩＮ／ＩＳＯプログラミング、及び／又はＧコードであってよい。
【００２０】
或いは、この代わりに、制御コマンドは、例えば、制御ユニット内などのように、工作機械内において生成することもできる。制御コマンドは、例えば、工作機械内のポストプロセッサなどを利用して、製造データセットから生成することができる。このケースにおいては、製造データセットは、工作機械内において生成することが可能であり、或いは、工作機械の外側において生成することが可能であり、且つ、工作機械内において提供することができる。
【００２１】
更なる一代替肢として、制御コマンドは、例えば、Ｇコードの入力などのように、工作機械の操作端末において入力することもできる。このケースにおいては、製造シーケンスは、制御コマンドの形態において、工作機械内において提供することができる。
【００２２】
更なるデータは、外部コンピュータユニット内において生成することができる。或いは、この代わりに、更なるデータは、例えば、制御ユニット内などのように、工作機械内において生成することもできる。更なる一代替肢として、更なるデータが生成される更なる外部コンピュータユニットを提供することもできる。例えば、更なる外部コンピュータユニットは、製造データセット及び／又は制御コマンドが工作機械上における提供のために保存されているサーバーとして提供することができる。
【００２３】
制御データの生成及び更なるデータの生成は、同一又は異なる装置（工作機械、外部コンピュータユニット、及び更なる外部コンピュータユニット）内において発生しうる。
【００２４】
更なるデータは、例えば、ポストプロセッサを利用した制御データの生成の最中又は後に、ポストプロセッサを利用して生成することができる。
【００２５】
制御データの生成は、例えば、それらを一緒にメモリ内において保存することにより、且つ／又は、それらを一緒にプロセッサ内において提供することにより、などのように、制御コマンド及び更なるデータを組み合わせることにより、発生しうる。制御データの生成は、工作機械、外部コンピュータユニット、又は更なる外部コンピュータユニット内において発生しうる。
【００２６】
入力データは、工作機械の入力装置から、制御ユニット内において受け取ることができる。入力装置は、例えば、スイッチ、キー（例えば、キーボード）、タッチスクリーン、マウス又はトラックボール、並びに／或いは、タッチパッドを有することができる。
【００２７】
入力データは、携帯型操作装置の送信ユニット及び工作機械の受信ユニットを介して、携帯型操作装置の入力装置から、制御ユニット内において受け取ることができる。携帯型操作装置は、例えば、携帯電話機（スマートフォン）、タブレットコンピュータ、又はラップトップコンピュータであってよい。例えば、ソフトウェアアプリケーション（ａｐｐ）を携帯型操作装置上において提供することが可能であり、且つ、例えば、スマートフォンのタッチスクリーンなどの、携帯型操作装置の入力装置を介して、ソフトウェアアプリケーションを利用して、入力データを工作機械に送信することができる。入力データの転送は、無線又は有線方式によって発生しうる。例えば、携帯型操作装置の送信ユニット及び工作機械の受信ユニットは、例えば、無線ネットワーク（ＷＬＡＮ）、モバイル無線ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線リンク、及び／又は別の無線データリンクなどを介して入力データの無線転送のために構成することができる。
【００２８】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンスの製造ステップを規定することが可能であり、且つ、入力データは、制御コマンドによる機械加工動作の以前の中断の後に工作機械による機械加工動作を開始するためのコマンドを有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、機械加工動作が開始した際に、機械加工動作の以前の中断があたかも発生しなかったかのように、機械加工が発生するように、機械加工動作の中断の前に完了された製造シーケンスの製造ステップに対応する制御コマンドの削除と、制御コマンドの追加及び制御コマンド用のコマンドパラメータの追加のうちの少なくとも１つと、を有することができる。
【００２９】
例えば、機械加工動作の実行の最中には、入力データが受け取られた際に、制御コマンドによる機械加工動作の中断の前にいずれの機械加工動作が完了されたのか、が判定されうるように、完了された機械加工動作の監視が発生しうる。更なるデータは、制御コマンドから抽出された製造シーケンスの製造ステップのリストと、これと関連する開始パラメータと、を有することができる。開始パラメータは、例えば、関連する製造ステップの開始の前の復帰プレーン、関連する製造ステップ用のツール、関連する製造ステップの開始の前の位置、及び／又は、例えば、関連製造ステップ用の、回転速度又は前進などの、製造パラメータであってよい。
【００３０】
機械加工動作の以前の中断の後の工作機械による機械加工動作の開始のためのコマンドを有する入力データが受け取られた際に、最後の完了された機械加工ステップを判定することができる。この結果、以前の制御コマンドのすべてが除去され、最後の完了された機械加工ステップに後続する機械加工ステップの開始パラメータとの間における整合性が、少なくとも１つの制御コマンド又は制御コマンド用のコマンドパラメータの追加により、保証される、という点において、変更済みの制御コマンドが、最後の完了された機械加工ステップに後続する機械加工ステップにおいて機械加工の開始を規定するように、変更済みの制御コマンドの生成が発生しうる。例えば、最後の完了された機械加工ステップに後続する機械加工ステップの第１制御コマンドの前に、ツールの変更及び／又は復帰プレーン又は位置への移動のための制御コマンドを挿入することができる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、最後の完了された機械加工ステップに後続する機械加工ステップの１つの制御コマンドに、１つ又は複数のコマンドパラメータを追加することもできる。例えば、最後の完了された機械加工ステップに後続する機械加工ステップの第１制御コマンドに、使用対象のツールを規定するためのコマンドパラメータ及び／又は製造パラメータを追加することができる。このようなコマンドパラメータは、制御データの対応する制御コマンド内において定義することができず、その理由は、これが、以前の制御コマンドとの比較において、変更されてはいないからである。従って、変更済みの制御データの制御コマンドに対する関連するコマンドパラメータの追加により、正しい機械加工を保証することができる。
【００３１】
一般に、変更済みの制御コマンドの生成が、制御コマンドの連続的な取得及び任意選択による変更、並びに、工作機械の直接的な作動を有する、例における制御コマンドの削除は、制御コマンドの連続的な取得の際に削除対象の制御コマンドをスキップすることを有することができる。
【００３２】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、それぞれが製造シーケンスの少なくとも１つの製造ステップに割り当てられる、複数のゼロポイントを規定することが可能であり、且つ、入力データは、工作機械による機械加工動作を開始するためのコマンドを有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、補正データがゼロポイントのそれぞれごとに存在するかどうかをチェックすることであって、補正データは、製造シーケンス内において定義されている対象のゼロポイントの理想位置からの対象のゼロポイントの実際の位置の逸脱を規定している、ことと、ゼロポイント用の補正データが存在していない場合に、それぞれのゼロポイントごとの補正データを判定し、且つ、変更済みの制御コマンドが、ゼロポイントの個々の実際の位置について製造シーケンスに従って工作機械の正しい作動を実現するように、補正データに対応する制御コマンドのコマンドパラメータを変更することと、を有することができる。
【００３３】
例えば、ゼロポイントは、動作サイクル内において工作機械によって機械加工される対象の異なるクランピング位置又はクランピングネストに割り当てることができる。このケースにおいては、制御コマンドは、それぞれ、クランピング動作又はクランピングネストに対応する製造ステップ又は製造ステップのグループについて（理論的な）ゼロポイントを規定している。この結果、補正データは、対応するゼロポイントの理論的位置からのクランピング動作における対応するゼロポイントの実際の位置の個々の逸脱を規定している。例えば、制御コマンドのコマンドパラメータの変更は、例えば、Ｇコードなどの、制御コマンド内における、例えば、機械座標などの座標の変更を有することが可能であり、これらの座標は、変更済みの制御コマンドが、対応する理論的なゼロポイントとの関係における、制御コマンドによって規定されたツール経路に対応する、実際のゼロポイントとの関係におけるツール経路を規定するように、変更されている。例えば、実際のゼロポイントが、０．１ｍｍだけ、対応する理論的ゼロポイントとの関係においてＸ軸の方向においてシフトされている場合には、変更済みの制御コマンドの生成は、対象の理論的ゼロポイントに関係する制御コマンド内のすべてのＸ座標に対して０．１ｍｍを加算するステップを有することができる。
【００３４】
補正データは、例えば、工作機械などの内部の、対応するログファイル内において保存することができる。新しい補正データが判定された場合には、例えば、１つ又は複数の既存のログファイルなどの、既存の補正データを削除することができる。
【００３５】
補正データの判定は、工作機械の計測サイクルの起動を有することができる。例えば、ゼロポイント用の補正データが存在していないという判定に応答して、工作機械の計測サイクルを自動的に取得することが可能であり、これにより、対応する実際のゼロポイントが計測され、且つ、対応する補正データを生成するべく、それらが理論的ゼロポイントと比較される。或いは、この代わりに、ゼロポイント用の補正データが存在していないという判定に応答して、出力データを生成することが可能であり、これにより、工作機械のユーザーは、例えば、工作機械の対応する計測サイクルを開始することにより、実際のゼロポイントを計測するように、要求されることになる。
【００３６】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンスの製造ステップを規定することが可能であり、且つ、入力データは、製造シーケンス内の起動停止対象の製造ステップを起動停止するためのコマンドを有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、起動停止対象の製造ステップに対応する制御コマンドの削除を有することができる。変更済みの制御コマンドの生成は、このケースにおいては、起動停止対象の製造ステップに後続する製造ステップの開始時点において、起動停止対象の製造ステップがあたかも起動停止されてはいないかのように、機械加工が発生するように、制御コマンドの追加及び制御コマンド用のコマンドパラメータの追加のうちの少なくとも１つを更に有することができる。このケースにおいては、機械加工動作の以前の中断の後の工作機械による機械加工動作の開始との関連において説明した実施形態を相応して提供することができる。
【００３７】
これに加えて、入力データが、製造シーケンスの起動停止された製造ステップを再起動するためのコマンドを有するように、且つ、変更済みの制御コマンドの生成が、再起動対象の製造ステップに対応する予め削除された制御コマンドの追加を有するように、起動停止された製造ステップの再起動を提供することもできる。製造シーケンスの任意の製造ステップが、対応する入力データを利用して、起動停止及び／又は再起動されるようにすることができる。
【００３８】
或いは、この代わりに、又はこれに加えて、クランピング動作又はクランピングネストを規定しうるゼロポイントとの関係において定義された製造ステップ又は製造ステップのグループ用のすべての制御コマンドの同時起動停止及び／又は再起動を提供することもできる。このケースにおいては、製造ステップの起動停止及び／又は再起動との関連において説明した実施形態を相応して提供することができる。
【００３９】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンスの製造ステップと、個々の製造ステップと関連する機能と、を規定することが可能であり、且つ、入力データは、製造シーケンスの製造ステップの起動停止対象の機能を起動停止するためのコマンドを有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、製造ステップの起動停止対象の機能に対応する制御コマンドの削除を有することができる。変更済みの制御コマンドの生成は、このケースにおいては、起動停止対象の機能に後続する制御コマンドが取得された際に、起動停止対象の機能があたかも起動停止されてはいないかのように、機械加工が発生するように、制御コマンドの追加及び制御コマンド用のコマンドパラメータの追加のうちの少なくとも１つを更に有することができる。このケースにおいては、機械加工動作の以前の中断の後の工作機械による機械加工動作の開始との関連において説明した実施形態を相応して提供することができる。
【００４０】
起動停止対象の機能は、例えば、対応する製造ステップの開始及び／又は完了の後におけるツール破損チェックであってよく、且つ、対応する制御コマンドは、ツール長用の計測サイクルを規定することができる。
【００４１】
これに加えて、入力データが、起動停止された機能を再起動するためのコマンドを有するように、且つ、変更済みの制御コマンドの生成が、再起動対象の機能に対応する予め削除された制御コマンドの追加を有するように、起動停止された機能の再起動を提供することができる。このケースにおいては、製造ステップの起動停止及び再起動との関連において説明した実施形態を相応して提供することができる。
【００４２】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンスの製造ステップ及び個々の製造ステップと関連する製造パラメータを規定することが可能であり、且つ、入力データは、製造シーケンスの製造ステップの変更対象の製造パラメータを変更するためのコマンドを有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、変更済みの制御コマンドが、変更対象の製造パラメータが関係している製造ステップが入力データに従って変更済みの製造パラメータに従って実行される、工作機械の作動を実現するように、制御コマンドを変更することを有することができる。
【００４３】
或いは、この代わりに、又はこれに加えて、変更対象の製造パラメータは、製造ステップのグループに割り当てることもできる。このケースにおいては、１つの製造ステップに割り当てられる変更対象の製造パラメータに関係する上述の記述が相応して適用される。例えば、変更対象の製造パラメータは、クランピング動作に、或いは、クランピングネストに、割り当てることができる。
【００４４】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンス内の少なくとも１つの製造ステップにそれぞれが割り当てられた複数のゼロポイントを規定することが可能あり、且つ、入力データは、複数のゼロポイントのうちの１つのゼロポイント用の補正データを有することが可能であり、補正データは、製造シーケンス内において定義されている対象のゼロポイントの理想的位置からの対象のゼロポイントの実際の位置の逸脱を規定している。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、変更済みの制御コマンドが、ゼロポイントの個々の実際の位置について製造シーケンスに従って工作機械の正しい作動を実現するように、補正データに従って制御コマンドのコマンドパラメータを変更することを有することができる。この結果、ユーザーが機械加工動作の開始とは独立的に補正データを入力することができるようにすることができる。入力データは、個々の制御コマンド、個々の製造ステップ、及び／又は個々のクランピング動作又はクランピングネストとの関係におけるゼロポイント用の補正データを有することができる。
【００４５】
補正データは、例えば、携帯型操作装置上のソフトウェアアプリケーション（ａｐｐ）を介して、ユーザーにより、入力することができる。或いは、この代わりに、補正データは、工作機械の操作装置上において入力することもできる。一実施形態においては、補正データは、例えば、工作機械の対応する計測サイクルを利用して、或いは、外部計測装置による収集により、工作機械のユーザーにより、手動で収集することができると共に、その後に、ユーザーによって入力することができる。
【００４６】
補正データを有する入力データとの関係において、補正データがゼロポイントについて存在しているかどうかのチェックと、個々の補正データの判定と、との関連において、上述の実施形態を提供することができる。具体的には、補正データは、対応するログファイル内において保存することができる。
【００４７】
制御コマンドから抽出されたパラメータは、製造シーケンスの製造ステップを規定することが可能であり、且つ、入力データは、製造シーケンス内のスケーリング対象の製造ステップをスケーリングするためのコマンドと、スケーリングファクタと、を有することができる。このケースにおいては、変更済みの制御コマンドの生成は、製造ステップが、変更済みのコマンドパラメータに従って変更される、且つ、製造ステップによって規定されたオリジナルの製造寸法との関係においてスケーリングファクタだけスケーリングされる、製造寸法を規定するように、スケーリング対象の製造ステップに対応する制御コマンドのコマンドパラメータを変更するステップを有することができる。
【００４８】
或いは、この代わりに、又はこれに加えて、例えば、ツールパラメータを規定するコマンドパラメータなどの、寸法を規定してはいないコマンドパラメータを変更することもできる。例えば、前進及び／又は回転速度を調節することができる。これは、例えば、接線をなすツール経路及び一定の圧力角度を有するミリングの際などの、複雑な機械加工動作の場合に、提供することができる。この結果、機械加工動作は、前進及び回転速度を変更するための多数のコマンドを含みうる。このケースにおいては、複数の値を均一に調節することができる。
【００４９】
その他の寸法に対する調節の代わりに、又はこれに加えて、本開示の意図におけるスケーリングは、異なる材料に対する製造シーケンスの調節を有することができる。スケーリングに関する上述の記述は、類似した方式により、この場合にも適用される。例えば、スケーリングファクタを利用して、ツール技術を適合させることができるようにすることができる。
【００５０】
例えば、ユーザーは、携帯型操作装置上のソフトウェアアプリケーション（ａｐｐ）を介して、スケーリング対象の製造ステップをスケーリングするためのコマンドを入力することができる。或いは、この代わりに、入力は、工作機械上において実施することもできる。
【００５１】
一実施形態においては、スケーリング対象の製造ステップに対応する制御コマンドのコマンドパラメータの変更は、スケーリングファクタによる、スケーリング対象の製造ステップとの関連において定義されているすべての座標長寸法の乗算を有する。例えば、入力データは、１２０％のスケーリングファクタを有することが可能であり、且つ、スケーリング対象の製造ステップに対応する制御コマンドのコマンドパラメータの変更は、値１．２による、すべての座標長寸法の乗算を有することができる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、その他のパラメータを座標長寸法として変更することもできる。例えば、スケーリング対象の製造ステップは、孔の生成を有することが可能であり、且つ、製造ステップに使用されるべきツールのツール直径、即ち、例えば、ドリルの直径、を規定するコマンドパラメータを変更することができる。
【００５２】
更なるデータは、制御コマンドから抽出されたパラメータをそれぞれが規定している複数のリストを有することができる。複数のリストは、１つ又は複数のファイル内において保存することができる。複数のリストは、それぞれ、上述の実施形態のうちの１つに従って制御コマンドから抽出されたパラメータを規定することができる。リスト又は複数のリストのうちの１つは、上述の実施形態のうちのいくつかに従って制御コマンドから抽出されたパラメータを規定することができる。
【００５３】
工作機械は、機械加工対象の複数のブランクをそれぞれが保持するように構成された、異なるクランピングパレット上において機械加工動作を実行するように構成することができる。このケースにおいては、更なるデータは、パレットに固有のものであってよい。第１クランピングパレット上において機械加工するためには、第１クランピングパレットに固有のものである、第１の更なるデータを提供することが可能であり、且つ、第２クランピングパレット上において機械加工するためには、第２クランピングパレットに固有のものである、第２の更なるデータを提供することができる。例えば、第１の更なるデータは、第１クランピングパレット上のクランピングネストのゼロポイントに関する情報を有することが可能であり、且つ、第２の更なるデータは、第２クランピングパレット上のクランピングネストのゼロポイントに関する情報を有することができる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、例えば、補正データなどの、更なるパレット固有のデータを提供することもできる。
【００５４】
更なるデータは、外部メモリユニット上において保存することができる。外部メモリユニットは、サーバー及び／又は中央共有ネットワークリソースであってよい。例えば、同一のサーバー内などのように、同一の物理的ユニット内において、外部メモリユニット及び更なる外部コンピュータユニットを提供することができる。複数の実施形態においては、例えば、異なる工作機械上における制御データの使用のために、更なるデータを外部メモリユニット上において提供することができる。入力データは、更なるデータの選択及び／又は更なるデータを変更するためのコマンドを有することができる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、例えば、外部メモリユニットの入力装置及び／又は携帯型操作装置の入力装置を介して、更なる入力データを取得することができる。更なる入力データは、更なるデータの選択及び／又は更なるデータを変更するためのコマンドを有することができる。
【００５５】
複数の製造シーケンス及び個々の制御コマンド及び更なるデータを提供することができる。入力データは、複数の製造シーケンス内において組み合わせられるべき個々の製造ステップを組み合わせるためのコマンドを有することが可能であり、且つ、変更済みの制御コマンドの生成は、組み合わせられるべき製造ステップに対応する制御コマンドの組合せを有することができる。
【００５６】
製造シーケンスは、１つの第１のゼロポイントのみに関係する製造ステップと、個々の割り当てられた製造ステップを有していない更なるゼロポイントと、を有することができる。制御データの生成は、第１ゼロポイントに関係する製造シーケンスの製造ステップに対応する工作機械の機械加工動作と、更なるゼロポイントのそれぞれとの関係において、第１ゼロポイントとの関係において定義された製造ステップに対応する機械加工ツールの個々の機械加工動作と、を規定する制御コマンドの生成を有することができる。この結果、第１のゼロポイントとの関係において定義された製造シーケンスは、更なるゼロポイントのそれぞれとの関係において、それぞれ、自動的に再生成することができる。例えば、製造データセットは、クランピングパレットの第１ゼロポイントとの関係において定義することが可能であり、且つ、制御データの生成は、第１ゼロポイントにおけると同一の、クランピングパレットの更なるゼロポイント用の製造ステップを自動的に定義する制御コマンドの生成を有することができる。
【００５７】
更なるデータと、適宜、例えば、相関データなどの、更なるデータと、が関係しているグローバルゼロポイントを定義することができる。例えば、製造シーケンスの複数のゼロポイント及び／又は複数のゼロポイント用の補正データをグローバルゼロポイントとの関係において定義することができる。ゼロポイントは、例えば、工作機械のコントローラ（例えば、ＳｉｅｍｅｎｓのＣＹＣＬＥ８００）上のプログラムサイクルにより、或いは、ポストプロセッサ内の算出されたゼロポイントの出力により、定義することができる。算出されたゼロポイントの出力は、機械サイクルの計算がその他の方式によって全体的なプログラムランタイムの大きな部分を占めうる場合の、極めて短いプログラムランタイムのケースにおいて、有用でありうる。グローバルゼロポイントは、工作機械の機械ゼロポイントとは異なりうる。このような機械ゼロポイントは、機械内の幾何学的な逸脱を補正するべく、製造者によって調節することができる。
【００５８】
本開示によれば、工作機械を制御するシステムを提供することが可能であり、システムは、工作機械と、外部コンピュータユニット及び携帯型操作装置のうちの少なくとも１つと、を有する。システムは、工作機械を制御するための方法を実行するように構成することができる。
【００５９】
工作機械を制御するための方法との関連において説明した実施形態は、工作機械内において、且つ／又は、工作機械を制御するシステム内において、相応して提供することができる。
【００６０】
以下、添付図面の図を参照し、更なる例示用の実施形態について更に詳しく説明する。図は、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】工作機械を制御するためのシステムの概略図を示す。
【図２】工作機械を制御するための別のシステムの概略図を示す。
【図３】工作機械を制御するための更なるシステムの概略図を示す。
【図４】工作機械を制御するための方法の概略フロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図１は、工作機械１を制御するためのシステムの概略図を示している。工作機械１は、制御ユニット２と、メモリユニット３と、入力装置４と、受信ユニット５と、を有する。
【００６３】
外部コンピュータユニット６に対する無線データリンクが、受信ユニット５を介して提供されている。これを目的として、外部コンピュータユニット６は、送信ユニット７を有する。外部コンピュータユニット６は、図示の実施形態においては、コンピュータ（ＰＣ）として提供されている。外部コンピュータユニット６は、ＣＡＭ環境８と、ポストプロセッサ９と、を更に有する。ＣＡＭ環境８は、ＣＡＭファイルの形態において製造データセットを生成するように構成されており、且つ、ポストプロセッサ９は、ＣＡＭファイルからＮＣプログラムを生成するように構成されている。
【００６４】
又、送信ユニット１１を有する携帯型操作装置１０への無線データリンクが、工作機械１の受信ユニット５を介して提供されている。図示の実施形態においては、携帯型操作装置１０は、スマートフォンである。携帯型操作装置１０内には、工作機械１を制御するためのソフトウェアアプリケーション（ａｐｐ）１２が提供されている。ソフトウェアアプリケーション１２は、携帯型操作装置１０上においてユーザー入力を受け取り、且つ、ユーザー入力を利用することにより、送信ユニット１１を介して工作機械１に入力データを送信するように、構成されている。
【００６５】
図２は、工作機械を制御するための別のシステムの概略図を示している。図１によるシステムとは対照的に、図２に示されているシステムの外部コンピュータユニット６は、ポストプロセッサ９によって生成されたＮＣプログラムから更なるデータを抽出するように構成されたアドオンモジュール１３を有する。
【００６６】
図３は、工作機械を制御するための別のシステムの概略図を示している。図１によるシステムとの比較において、図３に示されているシステムは、更なる外部コンピュータユニット１４を有する。図示の実施形態においては、更なる外部コンピュータユニット１４は、工作機械１及び外部コンピュータユニット６へのデータ通信のために接続されたサーバーシステムである。例えば、工作機械１、外部コンピュータユニット６、及び更なる外部コンピュータユニットは、有線ローカルネットワーク（ＬＡＮ）及び／又は無線ローカルネットワーク（ＷＬＡＮ）を介して接続することができる。
【００６７】
以下、図４を参照し、工作機械を制御するための方法の一実施形態について説明する。図示の実施形態においては、方法は、図１によるシステム内において実行されている。代替実施形態においては、工作機械を制御する方法は、図２及び図３によるシステム内において実行することができる。このケースにおいては、図４との関連において説明する方法を相応して使用することができる。具体的には、方法の実施形態においては、図１によるシステムコンポーネント内において、或いは、これにより、実行される、図４との関連において説明される方法ステップは、図２及び図３のうちの１つによる対応するシステムコンポーネント内において、又はこれにより、実行されている。
【００６８】
図４は、工作機械を制御するための方法の概略フロー図を示している。第１ステップ４０１において、工作機械１が提供されている。次いで、ステップ４０２において、製造シーケンスが、外部コンピュータユニット６内において提供されている。製造シーケンスは、外部コンピュータユニット６内のＣＡＭ環境８を利用して、ＣＡＭファイルの形態における製造データセットとして提供されている。製造シーケンスは、ＣＡＭファイル内において定義された複数の製造ステップを有しており、少なくとも１つのツール及び１つのツール経路が、それぞれの製造ステップについて定義されている。
【００６９】
ステップ４０３において、ＮＣプログラムが、ポストプロセッサ９を利用して、外部コンピュータユニット６内において生成されており、前記ＮＣプログラムは、製造シーケンスの製造ステップに対応する工作機械１の機械加工動作を規定する制御コマンドを含んでおり、且つ、工作機械１は、制御コマンドを機械加工動作に変換するように構成されている。ポストプロセッサ９は、更なるステップ４０４において制御コマンドから更なるデータを抽出するように構成されている。更なるデータは、制御コマンドから抽出されたパラメータを規定する少なくとも１つのリストを有する。
【００７０】
代替実施形態においては、更なるデータは、ポストプロセッサ９により、制御コマンドから抽出されてはいない。ステップ４０４における更なるデータの抽出は、例えば、ＣＡＭ環境８により、制御対象の工作機械１の制御装置２内の対応するモジュールにより、或いは、更なる外部コンピュータ装置１４内において、発生しうる。更なる一代替肢として、外部コンピュータユニット６のアドオンモジュール１３が、制御コマンドから更なるデータを抽出することができる。
【００７１】
ステップ４０５において、制御コマンド及び更なるデータを有する制御データが、制御対象の工作機械１の制御ユニット２内において提供されている。制御コマンド及び更なるデータからの制御データの生成は、例えば、外部コンピュータユニット６内において発生することが可能であり、且つ、制御データは、外部コンピュータユニット６の送信ユニット７を介して、制御ユニット２内の工作機械１の受信ユニット５に提供することができる。或いは、この代わりに、制御コマンド及び更なるデータは、外部コンピュータユニット６から工作機械に転送することも可能であり、且つ、これから、制御データを制御ユニット２内において生成することができる。更なる一代替肢として、制御コマンドは、外部コンピュータ６から工作機械に転送することが可能であり、且つ、制御ユニット２が、更なるデータを生成することが可能であり、且つ、制御コマンド及び更なるデータから、制御データを生成することができる。
【００７２】
この後に、ステップ４０６において、入力データが、制御ユニット２内において受け取られており、入力データは、ユーザー入力を規定している。入力データは、工作機械の入力装置４から、且つ／又は、携帯型操作装置１０のソフトウェアアプリケーション１２を介して、受け取ることができる。
【００７３】
ステップ４０７において、更なるデータ及び入力データに従って、制御ユニット２内の制御コマンドから、変更済みの制御コマンドが生成されている。この結果、ステップ４０８において、変更済みの制御コマンドを利用して、制御ユニット２により、工作機械１が作動させられている。
【００７４】
代替実施形態においては、工作機械は、外部コンピュータユニット６を伴うことなしに、且つ／又は、携帯型操作装置１０を伴うことなしに、制御することができる。このような実施形態においては、外部コンピュータユニット６との関係において、且つ／又は、携帯型操作装置１０との関係において、説明した機能を工作機械１内において提供することができる。
【００７５】
本開示によれば、制御コマンドを使用して製造シーケンスに従って機械加工動作を制御する工作機械プログラムのセットアップ及び監視の際に、工作機械１のユーザー又は設定者を支援することができる。同時に、プログラミングを利用して製造シーケンスを提供する際に、必要な調節を低減することができる。この結果、必要とされる作業が設定者からプログラマにシフトすることを防止することができる。設計に応じて、複数のクランピング動作のプログラミングのタスクのためにプログラマによって必要とされている作業の量を低減することができる。
【００７６】
これを目的として、相互に上下に構築された、複数の部分的設計又はモジュールを提供することができる。ＣＡＭソフトウェア又はＣＡＭ環境によってプログラミングする場合には、これらのモジュールは、ポストプロセッサにより、プログラムに挿入することができる。工作機械のグラフィカルインターフェイス上においてプログラミングする場合には、モジュールは、コントローラ又は制御ユニット内のプログラミングされたサイクル及びプログラムにより、追加することができる。以下、ポストプロセッサを有するＣＡＭモジュールとの関連において、実施形態について説明する。記述されている実施形態は、対応する方式により、工作機械のコントローラ又は制御ユニット、或いは、適合されたポストプロセッサを有してはいないＣＡＭモジュールにおける直接的な実装形態、との関連において、適用することができる。
【００７７】
一実施形態においては、ポストプロセッサは、プログラミングされたツール経路を分析している。例えば、使用されるツール、機械加工順序、及び使用される座標系などの、必要とされる情報の一部分は、ツール経路内において既に存在しうる。その他のパラメータは、特定のスキーマに従って、ＣＡＭプログラマにより、更に定義することができる。更に必要とされる情報は、ＣＡＭモジュールの機能範囲に応じて定義することができる。ユーザー拡張がＣＡＭモジュールによってサポートされている場合には、ＣＡＭモジュールのグラフィカルユーザーインターフェイスを介して更なるパラメータの設定を実装するべく、これらを使用することができる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、例えば、コメントフィールド又はツール経路の宛先内において、対応するキーワードを追加することもできる。
【００７８】
ポストプロセッサは、複数のメイン及びサブプログラム又は単一のメインプログラムが生成されうる、ＮＣプログラムを生成し、且つ、メインプログラムを制御するための追加的データとしてリスト化する。リストのうちの１つは、スイッチオン及びオフするためのすべての機械加工ステップを有することができる。リストのうちの１つは、個々の機械加工ステップに対するすべてのツールの割当を有することができる。１つのリストは、それぞれの個々の機械加工動作用の補正データを有することができる。１つのリストは、それぞれの機械加工動作用のツール技術データを有することができる。リストは、例えば、工作機械のメモリ又はプロセッサが完全なリストを処理しない場合には、且つ／又は、データの処理をより容易にするべく、１つ又は複数のファイル内において出力することができる。
【００７９】
設定者による更なる変更を伴うことなしに機能しうる１つの機能は、プログラムの中断に後続する自動的な再開である。ＮＣプログラムは、カウンタ及びループを使用することにより、開始及び完了された機械加工ステップを記録している。又、例えば、ツールが変更されなければならないことから、或いは、計測がセットアップの際に被加工物に対して実行されなければならないことから、プログラムシーケンスがユーザーによって中断された場合には、設定者は、スピンドル内のツールを変更することが可能であり、或いは、機械を運動させることができる。プログラム及び機械を手動で中断の前と同一の状態に戻す、或いは、プログラムの再開を実行する、ニーズを充足するべく、カウンタを使用することにより、プログラムを再開する際に、プログラムが予め完全には実行されなかったことを判定することが可能であり、且つ、プログラムの再開又は古い位置からの継続が望ましいかどうかに関するクエリを有する出力を生成することができる。設定者が古い位置からの継続を所望している場合には、プログラムは、最後の開始された機械加工動作について使用されたツールについてツールリスト内においてサーチし、これを工作機械内において選択し、且つ、次いで、最後の機械加工動作を再度開始する。現時点において開始された機械加工動作及び完了された機械加工動作の変数値は、緊急オフスイッチが動作した場合にも、或いは、電源切断が存在した場合にも、値が保存された状態において留まるように、プログラムシーケンスにおいて保存することができる。この結果、機械加工の短時間内における機械上における継続が許容される。又、携帯型操作装置上のａｐｐ内において、機械加工の現時点の状態を表示することもできる。
【００８０】
設定者による変更を伴うことなしに機能しうる別の機能は、１つのゼロポイントのみの使用である。従来のプログラミング方法とは対照的に、ＣＡＭプログラマは、このケースにおいては、すべてのその他のゼロポイントが関係するグローバルなゼロポイントを定義することもできる。或いは、この代わりに、グローバルポイントは、既にＣＡＭモジュール内において定義済みであってもよい。ポストプロセッサは、すべてのその他のゼロポイント及び座標系がグローバルゼロポイントとの関係において算出されるように、ＣＡＭファイル又はＣＡＭプログラムを変換することができる。次いで、プログラムは、異なる補正を相互にオフセットすることができる。従って、設定者が管理する必要があるのは、１つのゼロポイントのみである。又、これは、後述する環境に応じた補正をも許容している。これに加えて、このケースにおいて、パレットのゼロポイントのみと、適宜、更には、オフセットと、がマスタパレットから転送される場合には、中央パレット管理システムに接続された工作機械の使用における利点を結果的に得ることもできる。
【００８１】
設定者による変更を伴うことなしに機能しうる更なる機能は、クランピングネストの自動的な較正である。これを目的として、工作機械は、計測センサ及び対応する計測サイクルを有することができる。プログラムの開始時点において、計測センサ用の計測ポイントを定義することができる。較正は、ＣＡＭモジュール内において統合された計測サイクル内において、或いは、例えば、穿孔サイクルなどの、任意のＣＡＭシステム内に存在している単純な機械加工動作を介して、発生しうる。キーワード又はユーザー拡張における設定を利用することにより、ポストプロセッサは、計測サイクルが、ネスト位置を判定するためのものであることを認識することが可能であり、且つ、クランピングネストを較正するための必要なプログラムコードを生成することができる。
【００８２】
プログラムが開始され、且つ、ネスト位置を判定するための計測ポイントが存在している場合には、プログラムは、まず、このプログラム用のログファイルが既に存在しているかどうかをチェックすることができる。ログファイルが存在している場合には、既存のログファイルに従って、古い補正値を自動的に使用することが可能であり、且つ、この目的のために、補正データをログファイルから読み込むことができる。設定者が位置を再較正することを所望している場合には、設定者は、既存のログファイルを削除することが可能であり、且つ、プログラムを再起動することができる。
【００８３】
ログファイルが見出されなかった場合には、ネスト位置を較正することが可能であり、且つ、計測値をログファイル内において保存することができる。次いで、ＣＡＭファイル内のクランピングネストの幾何学的に理想的な（理論的）位置からのクランピングネストの実際の位置の逸脱がログファイル内において保存される。この結果、機械加工のために必要とされるグローバルゼロポイントの使用及び変位の計算は、設定者がＮＣプログラム内の位置を手動で補正する必要性を伴うことなしに、クランピングネストの位置が自動的に補正されることを許容している。このケースにおいては、実際のプログラムは、変更されてはおらず、且つ、従って、保守及び管理を単純化することができる。クランピングネストの実際の位置に対するなんらの変更も存在することなしに、プログラムの新しいバージョンが生成される場合には、新しいプログラムを即座に使用できるようにすることが可能であり、その理由は、すべての関連する逸脱が、既知であり、且つ、工作機械内において保存されうるからである。これにより、設定者が既に実施した以前の補正を保持するための手動による挿入又は複写に対するニーズを伴うことなしに、プログラム全体を再生成し、且つ、これを機械上において置換することを可能にすることができる。
【００８４】
更なる機能のために、ユーザーがリストを編集することが必要となりうる。これは、携帯型操作装置上のソフトウェアアプリケーション又は工作機械の入力装置を介して、手動により、或いは、ガイドされた方式により、実行することができる。ガイドされた編集によれば、クランピング位置及びネストに応じて製造ステップの自動的な計算及び表示を可能にすることができる。
【００８５】
機械加工動作及び製造ステップの設定者によるスイッチオン及び／又はオフを可能にすることができる。従って、機械上におけるプログラムの高速セットアップを可能にすることができる。例えば、まず、１つの機械加工動作のみを実行することができる。これは、適宜、ツール補正のために、補正することが可能であり、再度実行することが可能であり、且つ、次いで、スイッチオフすることができる。この手順は、後続の機械加工動作又は後続の製造ステップに伴って、同様に継続しうる。これに加えて、ソフトウェアを介して、即ち、工作機械上において、或いは、アプリケーションソフトウェアを利用して、クランピングネストの全体を起動停止することができるようにすることもできる。従って、まずは、１つの第１ネストのみをセットアップすることができるが、同一のツールが、その他のネスト上において機械加工動作を実際に実行することになろう。
【００８６】
複数の機械加工動作が同一のツールによって実行される場合に、第１機械加工動作又は第１製造ステップの前にのみ、プログラミング内のツール変更コマンドを取得することが知られている。第１機械加工動作又は第１製造ステップが起動停止され、且つ、後続の機械加工ステップのみの実行を要する場合には、まずは、正しいツールに変更することが必要となりうる。本開示によれば、現時点の機械加工動作に必要とされるツールは、自動的再開に従って、ツールリストから読み出すことができる。現時点において工作機械内に変更されたツールが、必要とされているツールと対応してはいない場合には、必要とされるツール変更コマンドを自動的に取得することが可能であり、且つ、次いで、機械加工を実行することができる。
【００８７】
例えば、バッチが終了し、且つ、被加工物が、もはや、すべてのネストについて存在していないことから、ネストの全体がスイッチオフされた場合には、可能な最高速の機械加工が好ましくなりうる。このケースにおいては、ネスト機械加工動作の前に、ＣＡＭプログラマ又は設定者が、ツールがどれだけ遠くに退却するべきかを定義することが知られている。既知の手順においては、プログラムの一部分のスキップの場合に、これにより、提供されているすべての自由運動も、スキップされることに留意しなければならない。このケースにおいては、機械は、次のポイントに直接的に、且つ、従って、その他のクランピング装置を通じて、移動しうる。これを回避するべく、工作機械が、それぞれの機械加工動作の後に、安全な位置に移動することが知られている。これは、相対的に長いサイクル時間を結果的にもたらしうる。
【００８８】
本開示によれば、プログラマがＣＡＭモジュール内のそれぞれの機械加工動作について安全プレーンを定義できるようにすることができる。このようなパラメータは、それ自体が既知である。既知の方法とは対照的に、本開示によれば、後述するパラメータの解釈が、ポストプロセッサにより、提供されている。ＣＡＭモジュール内に安全プレーンのためのパラメータが存在していない場合には、例えば、ユーザー拡張を介して、或いは、コメント内又は機械加工動作名内のキーワードを介して、これを定義できるようにすることができる。スイッチオンされた機械加工動作を実行した後に、ＮＣプログラムは、次のスイッチオンされた機械加工動作についてサーチすることができる。このプロセスにおいて、スイッチオフされた機械加工動作のそれぞれの安全プレーンをチェックすることが可能であり、且つ、それぞれのケースにおける最大値を保存することができる。この結果、衝突を回避するべく、この最大値への運動が発生しうる。機械加工動作の間にシャフト回転が存在している場合には、現時点のシャフト位置について問い合わせることが可能であり、且つ、回転を最短ルートによって実行することができる。角度が、許容範囲がポストプロセッサを介して設定されうる狭い範囲（例えば、±０．５°）内においてのみ、異なっている場合には、回転の実行を省略することができる。これにより、時間を節約することができる。
【００８９】
安全プレーンとの間における正しい整合性を保証するべく、ツール変更が実行され、且つ、すべての安全プレーン及び回転が正しく実行されるように、ＮＣプログラムに複数の場所においてジャンプラベルを提供することが知られている。これは、複雑なプログラムにより、相対的に困難なものとなりうる。従って、衝突のリスクを回避するべく、既知の方法において、すべての製造ステップが必要とされることなしに、プログラムの全体が稼働することが許容するようにすることができる。
【００９０】
工作機械が、ツールの破損監視用の装置を有する場合には、個々の機械加工動作のツール破損監視の、例えば、プログラマ又は設定者による、起動を可能にすることができる。このケースにおいては、工作機械は、対象の機械加工動作の前及び後において、ツールが破損したかどうかをチェックしている。ツールの破損が確認された場合には、ツールが破損したネストを起動停止することが可能であり、且つ、機械加工ツールを変更することができる。この結果、機械加工の継続が可能になる。従って、安全プレーン及び起動停止された機械加工動作のスキップとの関係において実行される機能との関連において、工作機械は、ユーザーの介入を伴うことなしに、相対的に長く機能することができる。この結果、ユーザーの介入を伴うことなしに、且つ、ハイレベルな安全性を伴って、自動化されたシフトの動作が許容される。本開示によれば、ツールの破損が１つのネストにおいて発生した際に、その他のネストにおける被加工物の機械加工を終了できるようにすることができる。
【００９１】
それぞれの機械加工動作ごとに、例えば、設定者により、微細補正を保存することができる。更には、クランピングネスト及びシャフト位置ごとの補正の保存を可能にすることもできる。ネストごとの、且つ、それぞれの機械加工ごとの、補正をａｐｐを介して設定することができる。ａｐｐは、補正の合計のみが位置リスト内において保存されるように、機械加工動作ごとの、且つ、ネスト及び角度位置ごとの、微細変位の値を算出することができる。同様に、計算用の開始値も、位置リスト内において保存することができる。この結果、１つのコマンドのみにより、元々プログラミングされた値への変更をリセットすることが可能になりうる。この結果、すべてのシャフトについてすべての前記計算を予め実施することなしに補正を実施することと、角度位置を同様に考慮することと、が可能になりうる。ａｐｐの使用は、更なる回転を考慮することなしに、「ツール方向における」補正を実施することを可能にすることができる。手動的な編集によれば、シャフト又は符号が混乱する可能性がある。「ツール方向における」補正に加えて、クランピングネストの補正も、提供することができる。これは、例えば、クランピングネスト上の計測位置が正確に生成されない場合に、必要となりうる。このケースにおいては、ネストごとに、１回ずつ、逸脱を規定することが可能であり、且つ、ネストの個々の回転ごとに、自動的に算出することができる。
【００９２】
例えば、設定者により、それぞれの機械加工動作ごとに、ａｐｐを介して、切削データを変更できるようにすることができる。これは、絶対値及び相対的な要因の両方を使用することにより、実行することができる。機械加工動作用の切削データは、リストから読み込むことが可能であり、且つ、次いで、例えば、ａｐｐ及び／又は制御装置により、機械加工の際に、使用することができる。ＣＡＭプログラマが選択したオリジナルの切削データは、ファイル内において留まっている。従って、例えば、ａｐｐの支援により、任意の時点において、変更を元に戻せるようにすることができる。ａｐｐ内において、同一の機械加工動作について、異なる切削データを保存することができる。この結果、後の時点における迅速な切削データの選択を可能にすることができる。例えば、異なる材料について同一のＣＡＭプログラムを使用することを可能にすることができる。
【００９３】
工作機械が複数のパレットを使用している場合には、ＮＣプログラムが、それぞれのパレットごとに専用のリストを使用するように、ポストプロセッサを構成することができる。これに加えて、一意の機械番号を定義及び使用することもできる。この結果、それぞれのクランピングタワーごとに、個々のネストの実際の変位を保存し、且つ、対応するパレットが使用される際に、それらを取得することが可能となる。従って、パレットとの間における機械の組合せからの逸脱を明確に保存することが可能であり、且つ、自動的に補正することができる。これらのデータは、ａｐｐにより、生成及び管理することができる。ファイルがプログラムの開始時点において存在していない場合には、プログラムは、メインプログラムからファイルの複写を自動的に生成することが可能であり、且つ、ネストの較正を開始することができる。
【００９４】
変形における類似のコンポーネント、即ち、いくつかの特徴のみが相互に異なっているコンポーネント（例えば、異なる孔直径を有するコンポーネント）、の製造のために、ＣＡＭモジュールを利用してすべての変形用のプログラムを生成することを可能にすることができる。異なる変形を定義するべく、機械加工動作におけるユーザー拡張、コメント、又は名称を使用することができる。変形は、ポストプロセッサにより、評価すうことが可能であり、且つ、位置リスト内において保存することができる。ａｐｐは、この変形情報を読み出し、且つ、適宜、単純化された方式により、これをユーザーに表示するように、構成することができる。従って、例えば、設定者などの、ユーザーが、製造のために変形を選択できるようにすることができる。複数の被加工物が同時に機械加工されうる、複数のクランピングシステムにおいては、それぞれのクランピングネストごとに異なる変形を定義できるようにすることができる。
【００９５】
対応するファイルが、例えば、サーバーなどの、中央共有ネットワークリソース上において保存されるようにすることができる。この結果、事前に複数の順序を構成することが可能になる。従って、本開示によれば、複数の機械を作動させるべく、製造制御ステーションソフトウェアの一部分を置換することができる。本開示による方法が、工作機械上において開始された場合に、機械番号及びパレット番号を読み出すことが可能であり、且つ、製造は、事前選択されたネスト及び／又は事前選択された変形において、発生しうる。
【００９６】
例えば、ａｐｐを利用して、新しい、組み合わせられた製造シーケンス又は組み合わせられたプログラムを形成するべく、複数の製造シーケンス又はプログラムを組み合わせるようにすることができる。このケースにおいては、例えば、固定された位置を有するゼロポイントクランピングシステムの場合に、それぞれのゼロポイントクランピングシステムごとに、異なるプログラムを実行することができる。次いで、対応するネストが起動又は起動停止されるように、例えば、ａｐｐにより、個々のプログラムのリストを設定することができる。これに加えて、例えば、オリジナルのプログラムの変更を伴うことなしに、オリジナルのプログラムの対応するリスト及びサブプログラムを使用するａｐｐにより、新しいプログラムを生成することもできる。
【００９７】
例えば、ａｐｐを介して、或いは、ＣＡＭモジュール内において、例えば、プログラマ又は設定者により、起動されうる、データを記録するログ機能を提供することができる。ログ機能が起動された状態においては、機械加工動作に関係するデータをログファイル内において記録することができる。ａｐｐは、ログファイルを評価するべく、構成することができる。この場合には、例えば、開始及び終了時間、ツール破損監視の結果、並びに、コントローラ及び／又は工作機械によって利用可能とされうるその他のデータを出力することができる。ａｐｐは、設定者用のデータを準備するように、且つ、例えば、データに関する統計情報を生成するように、構成することができる。
【００９８】
複数のクランピングシステムのプログラミングにおいてＣＡＭプログラマの負担を軽減するべく、１つの製造シーケンス又は機械加工動作のみが、ＣＡＭモジュール内において、１つのゼロポイントとの関係においてプログラミングされるようにすることができる。この機械加工動作がその他の位置においても実行される必要がある場合には、機械加工順序を定義するべく、機械加工動作の複写の代わりに、ダミーの機械加工動作のみが生成されるようにすることができる。次いで、ポストプロセッサは、必要な複写を自動的に生成することができる。これにより、プログラミングの作業を低減することができる。従って、対応する変位を有するメインプログラム又は製造シーケンスを形成するべく、すべてのネストが結果的に個別にプログラムされる、或いは、プログラミングの後に個々のプログラム部分が組み合わせられる、ことなしに、複数のゼロポイント又はネストについて、プログラミングを提供することができる。更には、製造シーケンスに対する変更が存在している場合に、すべてのゼロポイント又はクランピングネストについて同一の変更を実行する、或いは、サブプログラム内の変更を手動でメインプログラムに転送する、ことが、もはや不要である。本開示によれば、更なる介入を伴うことなしに、実行可能なＮＣプログラムを生成することを可能にすることができる。クランピングネストの位置に対して変更が実施されていない場合には、古いＮＣプログラムを新しいものによって上書きできるようにすることが可能であり、以前の補正は、保持され、且つ、通常の製造動作が即座に開始しうる。
【００９９】
変更済みの制御コマンドに対応する工作機械の作動の際に、更なる変更済みの制御コマンドに対応する工作機械の後続の作動のための更なる変更済みの制御コマンドを生成するようにすることができる。従って、従来タイプの工作機械のプログラミングとは対照的に、稼働中のプログラムが依然として処理されている最中にも、プログラムの次のシーケンス（例えば、パレット変更装置を有する工作機械内の次のパレット）を構成できるようにすることができる。具体的には、これは、異なるプログラムシーケンスの間において変化しているすべてのデータが、メインプログラム内において、ではなく、リスト内において、維持されている、という点において、可能にすることができる。
【０１００】
変更済みの制御コマンドは、製造シーケンスの別の工作機械への適用のために生成することができる。例えば、リストの使用により、制御データ又はポスティングされたプログラムを別の機械用に単純に変換できるようにすることができる。制御データ又はプログラムが、例えば、水平フライス盤のために生成されている場合には、垂直フライス盤上において処理されるように、ａｐｐの支援により、制御データ又はプログラムを変換することができる。この場合には、座標がスワップされうるのみならず、回転軸も、相応して調節することができる。更には、例えば、−１８０°／＋１８０°又は０°／３６０°の回転軸などの、特定のフライス盤の特別な特徴を考慮することもできる。
【０１０１】
ツール及びダイ製造からのものなどの、複雑な個々の部分は、オーバーサイズにより、プログラミングすることができる。プログラムは、１回だけ、ランスルーすることが可能であり、且つ、限界寸法は、後から計測することができる。次いで、オーバーサイズを伴うことなしに、同一のプログラムを再度ランスルーすることができる。変更済みの制御コマンドの生成の際に、オーバーサイズに又はオーバーサイズの欠如に対応するコマンドパラメータを変更することにより、オーバーサイズを伴う又は伴わない製造が発生しうる。オーバーサイズ又はオーバーサイズの欠如を実現するべく、例えば、ツールの直径を変更することができる。
【０１０２】
以上の説明、請求項、及び図面において開示されている特徴は、個別に、且つ、任意の組合せにおいて、の両方において、異なる実施形態の実装における重要性を有しうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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