用于加工工件的方法、系统、计算机程序和计算机程序产品技术方案

本发明专利技术涉及用于对其上附着有模板(1)的工件进行加工的方法。模板设置有呈与要在工件(2)中形成的孔(34)对应的图案的导引开口(4，6，8，.....)。该方法包括以下步骤：a)在模板处设置至少一个定位元件(24)；b)确定并存储每个导引开口相对于定位元件的位置；c)在一个导引开口处设置加工工具(70，74)；d)借助于定位元件来确定加工工具的位置；e)通过从孔数据库收集信息来标识加工工具已被定位在哪个导引开口处；f)指示加工工具执行与上述位置相关的加工处理；g)重复步骤a)至f)。本发明专利技术还涉及用于执行所述方法步骤的系统和计算机程序及计算机产品。

Methods, systems, computer programs and computer program products for processing workpieces

The invention relates to a method for processing a workpiece on which a template (1) is attached. The template is provided with a guide opening (4, 6, 8,....) corresponding to the pattern of the hole (34) to be formed in the workpiece (2). The method comprises the following steps: a) setting at least one positioning element (24); b) determining and storing the position of each guiding opening relative to the positioning element at the template; c) setting a processing tool (70, 74); d) locating the processing tool by means of positioning elements; e) identifying which guiding tool has been positioned by collecting information from the hole database. Mouth; f) Indicate the processing tool to perform processing related to the above location; g) Repeat steps a) to F. The invention also relates to a system and a computer program and a computer product for performing the method steps.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加工工件的方法、系统、计算机程序和计算机程序产品
本专利技术涉及用于加工工件的方法和系统，并且还涉及用于执行根据所附权利要求的方法步骤的计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
可靠且可重复的孔质量是必要的，特别是在使用模板的钻孔应用中。孔质量取决于造孔设备的定位、造孔设备的类型、切削工具特性、处理参数、工具磨损以及在其中产生孔的材料的类型。可以使用不同类型的测量器材和测量方法来测量孔的特性和特征。当已在工件中产生孔时，重要的是标识工具相对于工件的取向和位置。当模板被布置在工件上时，工具相对于工件的取向被给出。模板可以设置有以图案定位的多个导引开口，使得可以制造出与模板中的导引开口的图案对应的孔。然而，必须标识每个导引开口以使得可以收集关于要产生的孔的类型的信息。此外，在已产生孔之后，收集每个单独的孔的测量数据。当要制造具有预定准确度的多个孔时，已知用于标识每个单独的孔、收集并登记关于工件和在工件上产生孔时的工具的信息、以及用于在已经在工件中产生孔之后对这些孔进行测量的不同的方法和系统。文献EP1753570B1公开了一种在工件中产生具有各种尺寸和构型的孔的方法。与模板上的每个导引开口相邻地附着有包含要形成的孔的标识的唯一、单独的标记或信息载体。该标记或信息载体可以由任何合适类型的可读ID(例如，RFID标签或芯片、pin码、条形码、颜色标记)组成，并且可以被钻机的读取器或传感器标识。已知用于测量工具相对于工件的位置的测量装置和方法。文献US5181809A公开了一种使得能够将工具带到钻孔模板的精确位置处的装置和系统。然而，该装置未被布置成测量工件与钻孔模板之间的距离，因此该装置不适于生产设置有例如埋头孔的孔的情况。可以使用不同类型的造孔设备。对于诸如在飞行器的飞行器结构中造孔的特殊应用，对准确度的要求极高，并且因此应当优选地提供特殊的造孔设备。这种特殊的造孔设备可以使用轨道钻孔技术。轨道钻孔基于通过在进给切削工具使其通过材料的同时使切削工具绕其自身的轴旋转以及绕主轴偏心旋转来既轴向又径向地加工材料。例如，在US5641252A和EP1102653B1中公开了轨道钻孔的一般原理。也可以使用用于制造具有极高准确度的孔的其他类型的造孔设备。
技术实现思路
尽管存在上述这样的现有技术装置和方法，仍然存在有效地确定加工工具的位置以及所述加工工具应当对工件进行加工的位置的需要。此外，存在有助于使操作者处于工件上的应当对工件进行加工的位置处的需要。另一需要是提高加工工件时的生产率和准确度。因此，本专利技术要解决的目标问题是有效地确定加工工具的位置以及所述加工工具应当对工件进行加工的位置。本专利技术要解决的另一问题是要有助于使操作者处于工件上的应当对工件进行加工的位置处。本专利技术要解决的另一问题是提高加工工件时的生产率和准确度。通过根据所附权利要求书的用于加工工件的方法来实现上述这些目标。本专利技术涉及使用加工工具加工工件的方法，所述工件具有附着到其的模板，该模板具有以与要在该工件中形成的孔的位置对应的图案定位的预先形成的导引开口。该方法包括以下步骤：a)在模板处设置至少一个定位元件；b)确定模板中的每个导引开口相对于至少一个定位元件的位置，并且将这些位置存储在包含要在工件中形成的每个孔的相关的处理和尺寸参数的存储器中的孔数据库中；c)在一个导引开口处设置加工工具；d)借助于至少一个定位元件来确定加工工具的位置；e)通过从孔数据库收集信息来标识加工工具已被定位在哪个导引开口处；f)借助于与孔数据库通信的控制单元来指示加工工具执行与加工工具的所标识的位置相关的加工处理；以及g)连续地重复上述步骤a)至f)以完成针对工件中的所有孔的加工处理。通过使用至少一个定位元件，将有效地确定加工工具的位置以及所述加工工具应当在工件上进行加工的位置。通常应当在工件中加工出多个孔。通过借助于至少一个定位元件来确定加工工具相对于模板中的导引开口的位置，根据本专利技术的方法将有助于使操作者处于工件上的应当对工件进行加工的位置处。由于根据本专利技术的方法将有助于操作者对工件进行加工，因此将提高加工工件时的生产率和准确度。根据本专利技术的一方面，在步骤d)中，至少一个定位元件借助于激光、相机、超声和/或无线电三角测量技术来确定加工工具的位置。借助于激光、相机、超声和/或无线电三角测量技术，将准确地确定加工工具的位置。可以组合或者可以单独使用这些技术以确定加工工具的位置。当加工工具被设置成与导引开口中的一个相邻或处于其中时，至少一个定位元件借助于激光、相机、超声和/或无线电三角测量技术来检测该加工工具的位置。因此，将可以通过从存储器中的孔数据库收集信息来标识加工工具已被定位在哪个导引开口处。模板中的每个导引开口相对于至少一个定位元件的位置可以通过使用诸如测量标度的传统测量工具或其他计量系统在更早的阶段确定。根据本专利技术的一方面，在步骤d)中，至少一个定位元件借助于增强现实技术来确定加工工具的位置。当通过计算机生成的感官输入来增强或补充对工件的加工时，将有效地确定加工工具的位置以及所述加工工具应当在工件上进行加工的位置。通过添加计算机视觉和对象识别，关于操作者前方的模板、工件和加工工具的信息成为交互式的并且能够数字操作。关于操作者的周围环境中的模板、工件、加工工具和其他器材的信息被叠加在这些对象上并且对操作者可见。因此，根据本专利技术的增强现实技术将有助于使操作者处于工件上的应当对工件进行加工的位置处。由于根据本专利技术的方法将有助于操作者对工件进行加工，因此将提高加工工件时的生产率和准确度。根据本专利技术的一方面，其中，加工工具是包括旋转切削工具的钻机，步骤f)中的加工处理包括在工件中执行的孔切削处理。根据本专利技术的方法将有助于使操作者处于工件上的应当对工件执行孔切削处理的位置处。通过使用用于定位钻机的至少一个定位元件，可以以提高的生产率和提高的准确度在工件上加工出多个孔。根据本专利技术的一方面，在步骤f)中的孔切削处理期间，当旋转切削工具被进给到工件中时，借助于振动装置使旋转切削工具沿纵向方向振动，或者使旋转切削工具以螺旋运动的方式盘旋。旋转切削工具的振动使得能够以高生产率在窄容差内产生具有高准确度且具有准确的孔形状的孔。在旋转切削工具振动时还实现了对切削工具和工件二者的冷却效果。振动还将切屑切削成更小的碎片，使得更易于使用真空系统将其排空。当旋转切削工具被进给到工件内时，除了使旋转切削工具振动，也可以使其以螺旋运动的方式盘旋。根据本专利技术的一方面，其中，加工工具是测量工具，步骤f)中的加工处理包括对工件执行的测量处理。还通过根据所附权利要求书的用于加工工件的系统来实现上述目标。用于加工工件的系统包括加工工具、附着到所述工件的模板，该模板设置有以与要在工件中形成的孔的位置对应的图案定位的导引开口。在模板处设置有至少一个定位元件，该至少一个定位元件被布置成确定加工工具的位置和导引开口的位置，以便标识加工工具被定位在哪个导引开口处。通过在模板处设置至少一个定位元件，将有效地确定加工工具的位置以及所述加工工具应当在工件上进行加工的位置。通常应当在工件上加工出多个孔。通过借助于至少一个定位元件来确定加工工具相对于模板中的导引开口的位置，根据本专利技术的方法将有助于使操作者处于工件上的应当对工件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用加工工具(70，74)加工工件(2)的方法，所述工件(2)具有附着到其的模板(1)，所述模板(1)具有以与要在所述工件(2)中形成的孔(34)的位置对应的图案定位的预先形成的导引开口(4，6，8，…..12)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a)在所述模板(1)处设置至少一个定位元件(24)；b)确定所述模板(1)中的每个导引开口(4，6，8，…..12)相对于所述至少一个定位元件(24)的位置，并且将所述位置存储在包含要在所述工件(2)中形成的每个孔(34)的相关的处理和尺寸参数的存储器(126)中的孔数据库(48)中；c)在一个导引开口(4，6，8，…..12)处设置所述加工工具(70，74)；d)借助于所述至少一个定位元件(24)来确定所述加工工具(70，74)的位置；e)通过从所述孔数据库(48)收集信息来标识所述加工工具(70，74)已被定位在哪个导引开口(4，6，8，…..12)处；f)借助于与所述孔数据库(48)通信的控制单元(50)来指示所述加工工具(70，74)执行与所述加工工具(70，74)的所标识的位置相关的加工处理；以及g)连续地重复上述步骤a)至f)以完成针对所述工件(2)中的所有孔(34)的所述加工处理。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.25 SE 1651394-71.一种使用加工工具(70，74)加工工件(2)的方法，所述工件(2)具有附着到其的模板(1)，所述模板(1)具有以与要在所述工件(2)中形成的孔(34)的位置对应的图案定位的预先形成的导引开口(4，6，8，…..12)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a)在所述模板(1)处设置至少一个定位元件(24)；b)确定所述模板(1)中的每个导引开口(4，6，8，…..12)相对于所述至少一个定位元件(24)的位置，并且将所述位置存储在包含要在所述工件(2)中形成的每个孔(34)的相关的处理和尺寸参数的存储器(126)中的孔数据库(48)中；c)在一个导引开口(4，6，8，…..12)处设置所述加工工具(70，74)；d)借助于所述至少一个定位元件(24)来确定所述加工工具(70，74)的位置；e)通过从所述孔数据库(48)收集信息来标识所述加工工具(70，74)已被定位在哪个导引开口(4，6，8，…..12)处；f)借助于与所述孔数据库(48)通信的控制单元(50)来指示所述加工工具(70，74)执行与所述加工工具(70，74)的所标识的位置相关的加工处理；以及g)连续地重复上述步骤a)至f)以完成针对所述工件(2)中的所有孔(34)的所述加工处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，所述至少一个定位元件(24)借助于激光、相机、超声和/或无线电三角测量技术来确定所述加工工具(70，74)的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，所述至少一个定位元件(24)借助于增强现实技术(50)来确定所述加工工具(70，74)的位置。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述加工工具(70，74)是包括旋转切削工具(68)的钻机，其特征在于，步骤f)中的所述加工处理包括在所述工件(2)中执行的孔切削处理。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤f)中的所述孔切削处理期间，当所述旋转切削工具(68)被进给到所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯彼得·安德松，
申请(专利权)人：诺瓦特股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE