[發(fā)明專利]用于創(chuàng)建控制數(shù)據(jù)集的計算機實現(xiàn)的方法、CAD/CAM系統(tǒng)及制造設(shè)施

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180022469.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN115298621A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·梅塞施密特;R·施萊格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通快機床歐洲股份公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;G05B19/4097
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

一種用于創(chuàng)建用于在使用環(huán)境(3)中控制機床(9)的機器數(shù)字控制數(shù)據(jù)集(17)的計算機實施方法包括以下步驟：?接收(步驟201)表示第一部件(21A)的數(shù)字設(shè)計模型的第一部件數(shù)據(jù)集(13)；?使用控制程序生成軟件為第一部件數(shù)據(jù)集(13)創(chuàng)建(步驟203)第一機器數(shù)字控制數(shù)據(jù)集(17)，控制程序生成軟件在評估例程中使用具有可調(diào)設(shè)參數(shù)(Pi)的經(jīng)訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)算法(11)；?從部件數(shù)據(jù)集(13)和所創(chuàng)建的機器數(shù)字控制數(shù)據(jù)集(17)整合(步驟205)第一附加訓(xùn)練數(shù)據(jù)集(31)，以用于使用環(huán)境特定的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(119)；?通過調(diào)設(shè)這些參數(shù)(Pi)的使用環(huán)境特定的值來更新(步驟209)機器學(xué)習(xí)算法(11)，其中，通過使用使用環(huán)境特定的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(119)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法(111)已確定這些使用環(huán)境特定的值；?接收(步驟211)表示第二部件(21A)的數(shù)字設(shè)計模型的第二部件數(shù)據(jù)集(13A)；?通過使用控制程序生成軟件和遍歷評估例程來為第二部件數(shù)據(jù)集(13A)創(chuàng)建(步驟213)第二機器數(shù)字控制數(shù)據(jù)集(17A)，其中，使用其參數(shù)(Pi)已更新的機器學(xué)習(xí)算法(11)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于創(chuàng)建用于操控機床的計算機化數(shù)字控制數(shù)據(jù)集的方法。本發(fā)明還涉及一種CAD/CAM系統(tǒng)以及一種制造設(shè)施和一種機床。

背景技術(shù)

為了操控機床，例如用于金屬加工或板材加工，使用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)(Konstruktionssystem)(CAD系統(tǒng))來生成要生產(chǎn)的部件的數(shù)字設(shè)計模型。在計算機輔助制造(CAM)過程中，由設(shè)計模型來創(chuàng)建機器數(shù)字控制數(shù)據(jù)集(計算機數(shù)字控制(CNC)代碼或CNC程序)，該數(shù)據(jù)集可以以電子(數(shù)字)形式傳輸?shù)綑C床的控制單元，該機床例如是例如激光切割機、折彎機或增材制造機。根據(jù)控制數(shù)據(jù)集，將用于執(zhí)行加工(激光切割、折彎、增材制造)的控制例程輸出到機床的各個部件。

可以使用所謂的CAM系統(tǒng)來創(chuàng)建CNC程序，部件的幾何數(shù)據(jù)(2D/3D設(shè)計數(shù)據(jù))被讀入該系統(tǒng)中，并且該系統(tǒng)可以訪問要使用的技術(shù)(即其規(guī)則集(Regelwerk)和過程優(yōu)化以及機器調(diào)設(shè))。將CAD設(shè)計模型(部件的2D或3D模型)轉(zhuǎn)換為(CAM)控制數(shù)據(jù)集構(gòu)成計算機輔助編程，該計算機輔助編程包括相繼發(fā)生的加工步驟、移動路徑、相對位置、機床參數(shù)等。CAM系統(tǒng)還可以包括向機床可理解的控制例程(例如G代碼)的轉(zhuǎn)換，其中，CAM系統(tǒng)可以使用例如已經(jīng)定向至特定機床的后處理器。替代性地，也可以在機床控制器中執(zhí)行向控制例程的轉(zhuǎn)換。在計算機輔助編程和轉(zhuǎn)換期間，CAM系統(tǒng)可以求助于技術(shù)表，這些技術(shù)表存儲了針對不同加工方法、材料類型、機床類型、可用工具等的機床操作參數(shù)。

生成的控制數(shù)據(jù)集設(shè)置用于操控機床執(zhí)行加工步驟。為此，控制數(shù)據(jù)集可以由CAM系統(tǒng)或機床轉(zhuǎn)換為用于CNC操控的特定機器控制指令。在機床的這種CNC操控期間，機器控制指令(例如在激光切割機或增材制造機的情況下)調(diào)設(shè)來自激光束源的激光束的參數(shù)，控制激光束與要加工的材料或粉末床之間的相對移動，并激活伴隨的過程(比如保護氣體的供應(yīng))和/或前/后過程(比如部件的運輸設(shè)備的裝載和卸載)。

在CAD/CAM系統(tǒng)中，CAD系統(tǒng)可以與CAM系統(tǒng)集成在計算機系統(tǒng)中，即部件數(shù)據(jù)集(與部件有關(guān)的CAD數(shù)據(jù))的創(chuàng)建和控制數(shù)據(jù)集(CNC程序)的編程是在共同的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行的。替代性地，CAD/CAM系統(tǒng)可以構(gòu)造用于讀入已經(jīng)創(chuàng)建的部件數(shù)據(jù)集，并使用CAM算法(控制程序生成軟件)進一步處理這些部件數(shù)據(jù)集。即，控制數(shù)據(jù)集的生成通?？梢耘c部件數(shù)據(jù)集的創(chuàng)建結(jié)合在數(shù)據(jù)處理單元中，或者可以借助多個數(shù)據(jù)處理單元(例如設(shè)置為云系統(tǒng))來單獨執(zhí)行。

如果需要，可以手動匹配由CAM系統(tǒng)在CAM控制數(shù)據(jù)集中提出的加工參數(shù)。例如，參數(shù)的匹配可以通過根據(jù)CAM控制數(shù)據(jù)集對加工過程的控制模擬來產(chǎn)生。此外，在機床上實施NC代碼的范疇中，如果例如在根據(jù)CAM控制數(shù)據(jù)集的第一工作流程中出現(xiàn)錯誤或未達到期望質(zhì)量，則可能證明需要匹配CAM控制數(shù)據(jù)集。

通常由設(shè)計師/機器程序員手動執(zhí)行部件或部件組合件的設(shè)計和編程，并匹配各自的條件。在此，設(shè)計師/機器程序員需要大量關(guān)于設(shè)計、材料、可用加工方法和可用機床的專業(yè)知識。本發(fā)明的目的是使所述過程完全自動化。