一种用于在表面上移动CNC机床的刀具的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于在表面上移动CNC机床的刀具的方法，其中CNC机床设置有传感器单元，上述方法包括以下步骤：(a)在预定方向中和/或以预定的速度和/或沿着预定的路径在表面上移动刀具；(b)根据处理参数的预定值由刀具对表面进行处理；(c)由传感器单元确定指示刀具对处理表面和/或被按压到表面上的响应的响应值；以及(d)基于响应值确定新的方向和/或新的速度和/或新的路径和/或处理参数的新值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对一种用于在表面上移动CNC机床的刀具的方法。
技术介绍
当通过CNC机床在部件的表面上移动刀具时，通常地，刀具在部件上实施某种处理。处理的结果依赖于在最佳条件下处理表面，类似于以与原料的结构相关的预定角度和优选方向对表面进行处理。为了获得好的处理结果，在处理期间用于移动刀具的优选路径是基于表面形状的模型限定的，上述表面形状的模型是基于理论因素(theoretical consideration)期望地形成的。但是，如果在部件接受处理步骤之前，已经发生了一些磨损，其结果是待处理的部件的实际形状与其理论形状略有不同。因此，遵循用于进一步处理表面的优选路径导致了以与为最佳处理所设计的不同位置、方向和/或角度对表面进行加工。特别是在类似于边缘等具有大弯曲的区域附近，刀具的设计加工条件和实际加工条件之间的差别可能是相当大的。为了获得对于部件实际表面形状的更适合的处理，由WO 2007/016919公开的系统教导了基于理想的3D表面和刀具的几何数据确定用于移动刀具的最佳路径。所述公开的系统可以与机械或者非接触性测量工序(类似于激光测量)相结合以获得表面的智能和自动处理。表面的3D形状、公差以及表面的粗糙度和阻力从绘图程序中获得并由公开的系统实施。而且，在2007年3月的工具以及成型方法的文章“Hammern bis zum Glanz”的第36页提到了锤击表面的方法，其中，在以锤击刀具替换之前的刀具并且使部件保持在其底座中以用于进一步处理之后，CAM系统能够基于现有的CAM程序对刀具的优选路径进行校正。但是，在这两种情形中，在对表面进行处理之前，刀具沿着从现有的几何数据或者现有的CAM程序得到的路径移动。如果在处理期间检测到了理论和实际的表面形状之间的差别，根据现有技术的CNC机床没有提供在表面上改变刀具的移动方向以保持最佳加工条件的可能性，特别是，以最佳角度和/或最佳方向加工的可能性。所以，在诸如由之前的制造步骤期间的部件磨损导致的理论和实际形状之间存在差别的情形中，根据现有技术，对于表面的处理是沿着基于预定的条件优化的预定路径被实施的，但是不适于实际的表面形状。特别地，WO 2007/016919未提供对于测量什么和如何完成测量的任何进一步的解释。 此外，WO 2007/016919未指明采取何种方式进行附加的测量工序以获得更好的测量结果。在现有技术中没有公开在表面上改变移动方向以遵循不同路径的方法，所述不同路径更适于表面的实际形状并反应出在表面处理期间确定的刀具的响应。此外，基于通过附加的追踪设备(类似于激光)获得的测量值确定表面的实际形状隐含着引入测量误差的危险，该测量误差与由刀具对表面进行处理时的点和执行测量时的点之间的偏移量相关联。因此，需要提供一种在表面上移动CNC机床的刀具的方法，该方法为对表面进行处理提供了优化的结果。通过提供根据权利要求1的方法、根据权利要求13的CNC机床、根据权利要求14 的CNC机床控制器和根据权利要求15的计算机程序产品，权利要求1的所述方法解决了这个问题。
技术实现思路
特别地，本专利技术提供了一种用于在表面上移动CNC机床的刀具的方法，其中CNC机床设置有传感器单元，上述方法包括如下步骤(a)以预定的方向和/或以预定的速度和/或沿着预定的路径在表面上移动刀且.Z、 9(b)通过刀具对表面进行处理；(c)通过传感器单元确定指示刀具对处理所述表面和/或被按压到所述表面上作出的响应的响应值；(d)基于响应值确定新的方向和/或新的速度和/或新的路径。基于如在处理期间确定的表面的实际形状改变路径能够提供在表面上移动刀具的方法，其中刀具以更加适于按照表面的实际形状处理表面的方法定向到表面上。此外，基于根据刀具本身的响应而不是附加的追踪或者测量设备的响应得出的测量值确定表面的实际形状，避免了与由刀具对表面进行处理时的点和执行测量时的点之间的偏移量相关联的系统测量误差的危险。因此，要求保护的方法提供了用于更加精确地测量实际表面的基础。CNC机床可以是机器人(robot)。可以根据处理参数的预定值执行步骤(b)。处理参数的值可以描述步骤(b)是以何种方法实施的。除了步骤(d)之外或者作为步骤(d)的一种选择，可以确定处理参数的新的值。可以存在多于一个处理参数。本方法包括基于对于使用刀具处理表面的响应的确定，来确定用于移动刀具的新方向和/或新路径的特征。所以，能够使得对于表面的处理适于刀具遇到的实际加工条件。 在以非最佳角度或者非有利方向(其可以通过对处理表面的意料之外的响应来反映)对表面进行处理的情形中，根据权利要求1的方法提供了在表面上改变移动方向和/或改变刀具的路径以获得更加适于表面的实际形状的处理条件的可能性。特别地，可以将在表面上移动刀具的方向改变成沿着以下路径移动刀具其中实际表面的曲率小于沿着预定的路径的曲率。所以，权利要求1的方法提供了用于处理部件的实际表面的优化的结果。可以同时地实施步骤(a)和步骤(b)。可选地，可以不同的时间间隔实施步骤(a) 和步骤(b)。特别地，可以存在刀具在表面上移动而不处理表面的时间间隔，和对表面进行处理而不在表面上移动刀具的其他时间间隔。那些时间间隔可以是交互的。通过实施确定步骤(d)，使得移动刀具的步骤(a)和处理表面的步骤(b)关于表面是相匹配的。在步骤(d)中确定的新值可以是步骤(a)和/或步骤(b)中的预定值。可以与步骤(b)同时实施步骤(a)，或者可以与步骤(b)交替地实施步骤(a)。在执行步骤(c)和(d)之前可以多次实施步骤(a)和步骤(b)，特别是多于一次实施步骤(a)和步骤(b)。随后可以多次执行本方法。可以将当第一次执行本方法时确定的步骤(d)的新方向和/或新速度和/或新路径和/或处理参数的新值用作当在第二次执行本方法时的预定值，其中第二次晚于第一次。在第一次和第二次之间，可以一次或者多次地执行本方法。可选地，在第二次和第一次之间，可以多次地执行步骤(a)和/或步骤(b)。这样，步骤(a)和/或步骤(b)可以适于表面对于处理的确定的(determined)响应。刀具可以是与CNC机床连接使用的任何类型的刀具。特别地，刀具可以是锤子、钻机、切断机或者刨床。对表面进行处理的操作可以与所采用的刀具相对应。特别地，对表面进行的处理可以是锤击、抛光、精轧、磨光、切割或者钻孔。步骤(d)中提到的新方向、新速度和新路径相对于步骤(a)中提及的预定方向、预定速度和预定路径可以是新的。步骤(d)中的处理参数的新值相对于步骤(b)中参照的预定处理参数可以是新的。步骤(d)可以基于指明如何确定新方向和/或新速度和/或新路径的处理规则， 和/或指明如何基于在步骤(C)中确定的响应值由刀具对表面进行处理的新值。步骤(d)可以基于表面的模型。可选择地或者此外，在步骤(d)中，可以基于表面的模型确定确定的方向和/或确定的速度和/或确定的路径和/或处理参数的确定的值。表面的模型可以包括表面上的位置坐标，特别地是三维坐标。对于表面的至少一部分，模型可以包括与在表面的至少所述部分中的位置相关的方向、速度和/或处理参数的值的数据。表面的模型可以包括描述所有或者部分表面的数学公式和/或数学公式的参数。模型可以是理论模型，和/或可以基于数学模本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在表面上移动ＣＮＣ机床的刀具的方法，其中所述ＣＮＣ机床设置有传感器单元，上述方法包括以下步骤：（ａ）在预定方向中和／或以预定的速度和／或沿着预定的路径在所述表面上移动所述刀具；（ｂ）根据处理参数的预定值由所述刀具对所述表面进行处理；（ｃ）由所述传感器单元确定指示所述刀具对处理所述表面和／或被按压到所述表面上的响应的响应值；（ｄ）基于所述响应值确定新的方向和／或新的速度和／或新的路径和／或处理参数的新值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩·莫尔菲诺，
申请(专利权)人：弗迪亚有限公司，
类型：发明
国别省市：IT