借助指针确定允许的移动区域制造技术

本发明专利技术涉及一种加工机床的运行方法。加工机床的用户将指针依次导向加工机床的工作空间的多个位置。指针具有第一定位装置，其关于参照指针的指针坐标系布置在预定的指针位置上。通过第一与第二定位装置的共同作用，分别获取至少表征定位装置相互之间的几何关系的特性数据。数据被传输给控制装置。第二定位装置关于参照加工机床的机器坐标系布置在预设定的机器位置上。控制装置根据特性数据、指针位置和机器位置分别确定指针在工作空间中的位置。控制装置在将加工机床的工作空间划分为对于加工机床的可由控制装置移动的组件允许的移动区域和对此互补的禁止的移动区域的范畴中考虑确定出的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工机床的运行方法。本专利技术还涉及一种计算机程序模块，所述计算机程序模块包含机器代码，该机器代码可由加工机床的控制装置直接执行。本专利技术还涉及一种加工机床的控制装置，利用这种计算机程序模块给所述控制装置编程。
技术介绍
为了自动化地制造工件，应用加工机床、例如数控工件机床。原则上可通过各个机器的运动到达的工作空间(主要是轴的移动范围)通常受到所需的机器制造方面的部件、例如盖板、夹紧装置等等的限制。必须以一种适合的方式把对于运动自由度的限制向加工机床的控制装置公开，以避免可能的过程干扰、例如工具主轴与夹紧装置碰撞。已知并应用了各种用于碰撞保护的方法。尽管以机械方式或传感方式起作用的方法易于实现，然而也有不足，即:这些方法只有在出现碰撞时才能做出应对。与此相反的是，在根据控制的解决方案中可能的是，事先识别到危险的碰撞，并避免所述碰撞。在大批量的并且自动化程度高的制造中值得完成的是，在工作准备的范畴中创建加工机床的完整的几何模型，并且对加工进行模拟。然而，这在较小批量的制造中或者在经常手动改装机器时是纯手动的过程。可由所述加工机床的用户检查夹紧情况以及其他存在碰撞危险的区域，并且在控制装置中实现参数化。例如通过将用于软件-极限开关(Endschalter)的坐标输入表格中来实现。此外，已知了半自动化的方法，其中，借助光学传感器来检测工作空间，并且导入到数据模型中。对于这种方法而言，例如会使用激光扫描仪和/或图像识别系统。这种做法的不足在于，激光器、照相机等的成本较高，并且评估光学技术采集到的数据需要经过大量的计算且在某些情况下该评估并不可靠。由专利文献GB 2 285 550A已知一种工件测量方法。在所述测量方法的范畴中，由用户将指针依次导向工作空间的位置，指针包括多个第一定位装置，所述第一定位装置关于参照指针的指针坐标系统被布置在预设定的指针位置上。多个第二定位装置则关于参照加工机床的机器坐标系布置在预定的机器位置上。通过第一定位装置与第二定位装置的共同作用，分别获取至少表征第一定位装置相对于第二定位装置的几何关系的数据，并且将所述数据传输给计算机。计算机根据所传输的特性数据、预定的指针位置和预定的机床位置分别确定出指针在工作空间中的位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供这种方案，即:借助所述方案能够以简单和直观的方式将移动区域划分为允许的移动区域和禁止的移动区域。该目的通过具有根据权利要求1所述特征的运行方法得以实现。对根据本专利技术的运行方法的有利的设计方案是从属权利要求2至13的内容。根据本专利技术的提出，这样来设计开头所述类型的运行方法:-指针具有多个第一定位装置，所述第一定位装置关于参照指针的指针坐标系被布置在预定的指针位置上，-多个第二定位装置关于参照加工机床的机器坐标系被布置在预定的机器位置上，-在正常运行中，用于加工工件的加工机床的控制装置使加工机床的能移动的组件在对于该可移动的组件允许的移动区域内、而不是在对于该可移动的组件禁止的移动区域内移动，-允许的移动区域与禁止的移动区域彼此互补并且共同构成工作空间，能移动的组件能在该工作空间内移动；-在预设定运行中—由用户将指针依次导向加工机床的工作空间的多个位置上，一通过第一定位装置与第二定位装置的共同作用，分别获取至少表征第一定位装置相对于第二位置装置的几何关系的特性数据，并且把数据传输给控制装置，一控制装置根据传输的特性数据、预定的指针位置和预定的机器位置分别确定指针在工作空间中的位置，一控制装置在将工作空间划分为允许的移动区域和禁止的移动区域的范畴中考虑确定出的指针的位置。因此，本专利技术尤其致力于所述核心的问题，即:如何控制装置能已知相应的位置，控制装置根据这些位置来进行移动范围的划分。根据本专利技术的定义，指针并不是指数据技术方面的结构，借助于其参考在数据处理装置的存储器中的特定数据单元。根据本专利技术，指针更多地是指机械元件，用户将其几何地由一个位置移动到另一个位置。指针例如可以是具有相应的指针尖的指针棒。能根据需要来选择第一和第二定位装置的数量。可能的是，仅存在唯一一个第一定位装置。在这种情况下，通常必须有多个第二定位装置，以便能够根据几何关系确定指针在工作空间中的位置。例如可存在四个或更多的第二定位装置。如果另一方面增加第一定位装置的数量、例如增加到两个、三个或者四个，那么反之可减少第二定位装置的数量，或者除了提供用于进行确定的信息以外也利用指针在工作空间内进行指向。然而，不依赖于第一定位装置的数量，通常应优选地存在多个第二定位装置、例如两个或三个第二定位装置。只要以下并未明确地表明存在多个第一定位装置和/或多个第二定位装置，那么，使用复数就仅用于说明实际情况并不取决于定位装置的各自的数量，而并不是规定多个第一定位装置和/或第二定位装置。对于后面还会进行说明的发送器、接收器、反射器和应答器而言，也是类似的情况。如果特性数据分别表征了所述第一定位装置与所述第二定位装置之间的距离的特性，对获取的几何关系的评估就表现地非常简单。可能的是，第一定位装置或者第二定位装置分别发送信号，即相应的其他定位装置接收被发送的信号，并且相应的其他定位装置将特性数据传输给控制装置。也可能的是，所述第一定位装置或第二定位装置分别发送信号，即相应的其他定位装置反射被发送的信号或者将被发送的信号以更改的形式重新发出，即第一定位装置或第二定位装置接收被反射的或者以更改形式重新被发出的信号，并且将特性数据传输给控制装置。在这种情况下，第一定位装置能被设计为组合式发送-接收器，其与控制装置在数据技术方面相连，以便传输特性数据。在这种情况下，第二定位装置被设计为反射器或者设计为应答器。相反的设计方案也是可能的，即:也可将第二定位装置设计为组合式发送-接收器，并且第一定位装置被设计为反射器或应答器。发送-接收器是指一种装置，其-顾名思义-不仅具有发送功能还具有接收功能。反射器是指反射发送信号而并不继续更改的装置。应答器是指基于所接收的信号发送更改的信号的装置。更改例如是频率转换和/或相应信号的调制。例如能用所述应答器特有的标识来调制由应答器重新发出的信号。以下所述的发送器-只要合理-就不仅是指纯粹的发送器，也是指发送-接收器。以下所述的接收器-只要合理-就不仅是指纯粹的接收器，也是指发送-接收器。如果至少接收器给由该接收器接收的信号设置了时间戳，即记录接收时间，那么对特性数据的分析就表现地特别简单。如果例如发送器和接收器是单独的装置，并且发送器给由其发出的信号设置了表征发送时间的时间戳，那么，直接根据每个发送时间和每个接收时间就可知道传输时间，从而联系已知发送的信号的传输速度，也可得知每个第一定位装置至第二定位装置的距离。若反之，仅仅是接收器给由其接收的信号设置了时间戳，就必须修正接收时间的偏置(=发送时间)。如果已知对于各个发送时间点来说足够多的接收时间点，那么就可计算出所述偏差。如已经提及的，也可能存在多个发送器。在这种情况下，有利地提出:发送信号包括相应的发送器所特有的相应的发送器标识之一和/或发送器同时在不同的频率上或者以时分复用的方式发射其发送信号。在本专利技术的一个有利的设计方案中提出，特性数据由接收器无线地传输给控制装置。优选地，由发送器发射的信号是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工机床的运行方法，?其中，指针（9）具有多个第一定位装置（10），所述第一定位装置关于参照所述指针（9）的指针坐标系被布置在预定的指针位置上，?其中，多个第二定位装置（11）关于参照所述加工机床的机器坐标系被布置在预定的机器位置（P1至P4）上，?其中，在正常运行中，用于加工工件（2）的所述加工机床的控制装置（5）使所述加工机床的能移动的组件（1）在对于所述能移动的组件（1）允许的移动区域内、而不是在对于所述能移动的组件（1）禁止的移动区域内移动，?其中，所述允许的移动区域和所述禁止的移动区域彼此互补并且共同构成工作空间，所述能移动的组件（1）能在所述工作空间内移动，?其中，在预定运行中，??由用户（8）将所述指针（9）依次导向所述加工机床的所述工作空间内的多个位置上，??通过所述第一定位装置（10）与所述第二定位装置（11）的共同作用，分别获取至少表征所述第一定位装置（10）相对于所述第二定位装置（11）的几何关系的特性数据（t1至t4），并传输给所述控制装置（5），??所述控制装置（5）根据传输的所述特性数据（t1至t4）、所述预定的指针位置和所述预定的机器位置（P1至P4）分别确定所述指针（9）在所述工作空间中的位置（P），并且??所述控制装置（5）在将所述加工机床的所述工作空间划分为所述允许的移动区域和所述禁止的移动区域的范畴中考虑出的所述指针装置（9）的确定出的所述位置（P）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯滕·哈姆，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：