[go: up one dir, main page]

CN119013631A - 管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征 - Google Patents

管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征 Download PDF

Info

Publication number
CN119013631A
CN119013631A CN202280094829.5A CN202280094829A CN119013631A CN 119013631 A CN119013631 A CN 119013631A CN 202280094829 A CN202280094829 A CN 202280094829A CN 119013631 A CN119013631 A CN 119013631A
Authority
CN
China
Prior art keywords
feature
sample
tool
machining
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280094829.5A
Other languages
English (en)
Inventor
雷尼尔·卡佩勒
亚历克斯·斯坦斯特拉
阿托·萨里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Industry Software Ltd Israel
Original Assignee
Siemens Industry Software Ltd Israel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Industry Software Ltd Israel filed Critical Siemens Industry Software Ltd Israel
Publication of CN119013631A publication Critical patent/CN119013631A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/31From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31325Machine selection support, use of database
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35012Cad cam
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35529Monitoring current machining, store information in database as a new working case
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36284Use of database for machining parameters, material, cutting method, tools
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42256Sampling the signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征。为了加工信息的改进管理,特别是便利地从样品加工过程中确定步骤特征(126),提出了一种计算机实现的方法,该方法包括:‑提供用于从样品毛坯(148s)对样品工件(140s)进行加工的样品加工过程(120s),该样品加工过程(120s)包括由相应工具(142‑i)执行的以相应样品起始部分(lwf‑i)开始并且以相应样品结束部分(mwf‑i)结束的至少两个连续样品加工步骤(120s‑i),其中,该相应样品加工步骤(120s‑i)的相应样品结束部分(mwf‑i)是相应后续样品加工步骤(120s‑i+1)的相应样品起始部分(lwf‑i+1);‑确定与相应样品加工步骤(120s‑i)期间相应工具(142‑i)的移动相对应的相应步骤工具体积(122‑i);‑确定与由相应步骤工具体积(122‑i)改变的相应样本加工步骤(120s‑i)的相应样本起始部分(lwf‑i)相对应的相应步骤体积(124‑i);‑确定与相应步骤体积(124‑i)相对应的至少一个相应步骤特征(126);以及‑将所述相应步骤特征(126)存储在加工信息数据库(128)中。

Description

管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和 机床确定步骤特征
技术领域
本公开大体上涉及必须对材料(例如极硬材料)进行加工的技术,例如,通过铣削、车削、切割、钻孔、研磨、剪切或包括增材制造的其他形式的变形来加工。为此目的,使用机床,其中这种机床通常由控制设备或处理器来数字控制,其中计算机辅助设计/制造/工程(CAD/CAM/CAE)的软件解决方案用于支持或控制加工过程,并且制造规则可以用作抽象描述,这些抽象描述可以被实例化为实际的加工操作(本文统称为产品系统)。
背景技术
机床,例如车床、铣床等,广泛用于加工工件。大体上,这种机床包括用于加工工件的工具,并且由控制设备来数字控制。加工工件经常涉及全面且耗时的准备步骤,以确保加工的工件的良好质量,避免工具过度磨损,并且确保时间和成本方面的效率。例如,在这些制造规则实际用于给定的设计的工件推导出实际的加工操作之前,可能需要限定或导出包括各个加工步骤的步骤特征的制造规则。
本发明大体上涉及管理加工信息,特别是从样品加工过程确定步骤特征。
目前,存在支持管理加工信息的产品系统和解决方案。这样的产品系统能够受益于改进。
发明内容
各种公开的实施方式包括加工信息方法、计算机系统和机床,其能够用于便于管理后处理器,特别是从样品加工过程中确定步骤特征。
根据本发明的第一方面,提供了一种计算机实现的方法,管理用由机床所包括的相应工具加工工件的加工信息,其中,该方法能够包括:
·提供用于从样品毛坯加工样品工件的样品加工过程,该样品加工过程包括由相应工具进行的以相应样品起始部分开始并且以相应样品结束部分结束的至少两个连续样品加工步骤,其中,相应样品加工步骤的相应样品结束部分是相应后续样品加工步骤的相应样品起始部分;
·确定与相应样品加工步骤期间相应工具的移动相对应的相应步骤工具体积;
·确定与由相应步骤工具体积改变的相应样本加工步骤的相应样本起始部分相对应的相应步骤体积;
·确定与相应步骤体积相对应的至少一个相应步骤特征;以及
·将相应步骤特征存储在加工信息数据库中。
根据本发明的第二方面,能够布置和配置计算机系统以实施管理加工信息(特别是从样品加工过程中确定步骤特征)的该计算机实现的方法的步骤。举例来说,计算机系统可以是计算机辅助制造系统或者用于数字控制机床的控制设备,该机床包括用于根据加工过程加工工件的工具。
根据本发明的第三方面,机床可以包括用于根据加工过程加工工件的工具以及用于对该机床进行数字控制的控制设备。
根据本发明的第四方面,计算机程序产品能够包括计算机程序代码,当该计算机程序代码由计算机系统执行时,使得计算机系统实施管理加工信息(特别是从样品加工过程中确定步骤特征)的该计算机实现的方法的步骤。
根据本发明的第五方面,计算机可读介质能够包括计算机程序代码,当该计算机程序代码由计算机系统执行时,使得计算机系统实施管理加工信息(特别是从样品加工过程中确定步骤特征)的该计算机实现的方法的步骤。举例来说,所描述的计算机可读介质能够是非暂时性的并且还能是存储设备上的软件组件。
附图说明
图1至图4分别示出了示例产品系统的功能框图,该产品系统便于管理加工信息,特别是从样品加工过程中确定步骤特征。
图5至图7示出了示例方法的流程图,该方法便于在产品系统中管理加工信息(特别是从样品加工过程中确定步骤特征)和样品步骤特征。
图8至图10分别示出了产品系统中与一些确定的样品步骤特征相关的一些样品规则。
图11示出了产品系统中的示例方法的流程图,该方法便于管理加工信息,特别是从样品加工过程中确定步骤特征。
图12示出了能够实现实施方式的数据处理系统的框图。
具体实施方式
现在将参考附图描述用于管理产品系统中的后处理器(特别是确定新的后处理器)的系统和方法的各种技术,其中,相同的附图标记始终表示相同的元件。本领域技术人员将理解的是,本公开的原理能够在任何适当布置的设备中实现。能够理解的是,描述为由某些系统元件执行的功能能够由多个元件执行。类似地,例如,元件能够被配置为执行描述为由多个元件执行的功能。
参见图1,示出了示例产品系统或数据处理系统100的功能框图,上述系统便于管理加工信息,特别是从样品加工过程120s中确定步骤特征126。处理系统100能够包括计算机辅助制造(CAM)系统118或其他软件系统,例如,设计辅助设计(CAD)系统、计算机辅助工程(CAE)系统、产品生命周期管理(PLM)系统或制造操作管理(MOM)系统。在一些示例中,软件系统118能够是机床144的一部分或者由机床144包括。
可适于包括在本文中描述的一些特征的CAM系统的示例能够包括西门子工业软件公司(位于美国德克萨斯州普莱诺)生产的NX应用程序套件或Solid Edge应用程序。其他CAM系统(例如,法国韦利济-维拉库布莱的达索系统公司的系统)能够具有类似功能。
处理系统100能够包括至少一个处理器102,该处理器被配置为执行从处理器102访问的存储器104的至少一个应用软件组件106。应用软件组件106能够被配置(即,编程)为使处理器102执行本文中描述的各种动作和功能。例如,所描述的应用软件组件106能够包括和/或对应于计算机辅助制造软件应用和/或机床控制软件应用的一个或多个组件,上述组件被配置成用于生成产品数据和在诸如数据库等数据存储108或加工信息数据库128中存储产品数据。
为了增强对加工信息的管理,特别是从样品加工过程120s中确定步骤特征126,所描述的产品系统或数据处理系统100能够包括至少一个输入设备110和至少一个显示设备112(如显示屏)。所描述的处理器102能够被配置为通过显示设备112生成图形用户界面(GUI)114。这样的GUI 114能够包括按钮、链接、搜索框、列表、文本框、图像、滚动条等GUI元素,用户能够使用这些GUI元素通过输入设备110提供输入,从而管理加工信息,特别是从样品加工过程120s中确定步骤特征126。输入设备110和/或显示设备112能够由CAM系统118或者由机床144包括。
为了便于管理加工信息,特别是从样品加工过程120s中确定步骤特征126,机床144能够包括用于根据加工过程120加工工件140的工具142。工具142能够由处理器102、机床144或优选地由机床144所包括的控制设备144进行数字控制。在本文中,加工能够包括通过受控材料去除过程将材料(通常为金属)切割成所需的最终形状和尺寸的过程。具有这个共同主题(即,受控材料去除)的过程现今统称为减材制造,并且能够包括铣削或车削。在本专利文件的上下文中,加工还应该包括增材制造过程,即受控材料添加的过程。然后,工具142能够向工件140添加材料(层)。
在示范性实施方式中,应用软件组件106和/或处理器102能够被配置为提供样品加工过程120s,以从样品毛坯148s对样品工件140s进行加工,该样品加工过程120s包括由相应工具142-i执行的从相应样品起始部分lwf-i开始并且以相应样品结束部分mwf-i结束的至少两个连续样品加工步骤120s-i,其中,相应样品加工步骤120s-i的相应样品结束部分mwf-i是相应后续样品加工步骤120s-i+1的相应样品开始部分lwf-i+1。
举例来说,样品加工过程120s能够包括两个或更多个样品加工步骤120s-i,例如,由钻孔工具142-1执行的第一钻孔步骤120s-1以及然后由铣削工具142-2执行的第二铣削步骤120s-2。由此,钻孔步骤120s-1的样品起始部分lwf-1能够是样品毛坯148s,钻孔步骤120s-1的样品结束部分mwf-1能够是钻孔样品毛坯148s,其中,铣削步骤120s-2的样品起始部分lwf-2是钻孔步骤120s-1的样品结束部分mwf-1,并且由此铣削步骤120s-2的样品结束部分mwf-2由此能够是钻孔和铣削样品毛坯148s的完全加工的样品工件140s。能够理解的是,在一些更高级或复杂的示例中,能够存在一个或多个中间加工步骤120-i。因此,在CAM或加工背景下,有时能够会使用与某个加工步骤120-i相关的术语“处理较少的特征”和“处理较多的特征”,因此使用符号“lwf”和“mwf”。
在一些示例中,相应样品工件140s和相应对应的样品加工过程120s能够是可用的,因为它们先前已经由用户或CAM系统118或机床144设计或工程化。在另外的示例中,相应样品工件140s和相应对应的样品加工过程120s能够在加工信息数据库128中是可用的,该加工信息数据库例如能够由CAM系统118或机床144的制造商提供,或者能够是用户可用于训练目的等的一种知识数据库。此外,在一些示例中,相应样品起始部分lwf-i和/或相应样品结束部分mwf-i能够被理解为实体模型。样品工件140s和相应加工过程120s的此类示例能够用作提出的方法的起始点以导出步骤特征126,该步骤特征能够存储在加工信息数据库128中,以作为后续加工过程120的步骤特征知识库。
在一些示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定与在相应样品加工步骤120s-i期间相应工具142-i的移动相对应的相应步骤工具体积122-i。
在相应样品加工步骤120s-i期间,用于该相应样品加工步骤120s-i的相应工具142-i能够进行移动以加工相应样品起始部分lwf-i而获得相应样品结束部分mwf-i。相应工具142-i在相应样品加工步骤120s-i期间的移动或例如相应样品起始部分lwf-i与相应样品结束部分mwf-i之间的差异能够对应于相应步骤工具体积122-i。因此,相应步骤工具体积122-i能够例如理解为通过相应样品加工步骤120s-i获得的相应样品起始部分lwf-i与相应样品结束部分mwf-i之间的体积差。
在另外的示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定与由相应步骤工具体积122-i改变的相应样品加工步骤120s-i的相应样品起始部分lwf-i相对应的相应步骤体积124-i。
相应步骤体积124-i能够例如通过由相应步骤工具体积122-i改变为相应样品起始部分lwf-i来获得。因此,在一些示例中,相应步骤体积124-i能够对应于相应样品结束部分mwf-i或相应样品加工步骤120s-i的相应样品结束部分mwf-i的体积。
应当理解的是,在一些示例中,相应样品加工步骤120s-i的相应步骤容积124-i还能够考虑在先前的样品加工步骤120s-i期间对相应样品起始部分lwf-i作出的改变。此外,应当理解的是,在一些示例中,相应样品加工步骤120s-i的相应步骤工具体积122-i还能够考虑在先前的样品加工步骤120s-i期间对相应样品起始部分lwf-i作出的改变。例如,两个不同样品加工步骤120s-i的相应步骤工具体积122-i能够重叠或者能够彼此相关。因此,相应样品加工步骤120s-i的相应步骤体积124-i能够例如反映样品加工过程120s的一个样品加工步骤120s-i与另一个样品加工步骤120s-i的关系。
举例来说,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定与相应步骤体积124-i相对应的至少一个相应步骤特征126。
举例来说,相应步骤特征126能够理解为具有某些感兴趣几何或拓扑特性的零件区域,有时称为形状特征。形状特征能够包含感兴趣区域的形状信息和参数信息。形状特征的示例是挤压凸台、放样(loft)等。此外,相应步骤特征126能够理解为制造特征。因此,例如,能够使用名称“凹槽”来指代零件模型的边界上的扫掠切口,或指代通过特定加工操作在零件边界上留下的痕迹。前者仅与几何形状有关,而后者与几何形状和制造操作有关,在其限定中需要更多参数。因此,制造特征能够例如被最低限度地限定为形状特征(如果它具有能够唯一地表示它的形式),但反之不一定成立(形状能够在不同的制造领域中被不同地解释)。加工特征能够是制造特征的重要子集。例如,加工特征能够被视为“切削”工具扫过的体积,通常为负(减去)体积。此外,加工特征能够被视为“印刷”工具增加的体积,通常为正(增加)体积。最后,还存在组装特征的概念,其编码了在连接组件之间的组装方法。在一些示例中,相应步骤特征126能够理解为从制造观点来看有意义的最小相位集合。
已经针对CAD/CAM集成和过程规划提出了各种自动特征识别(AFR)技术。例如参见,https://en.wikipedia.org/wiki/Feature_recognition。美国德克萨斯州普莱诺的西门子工业软件公司的CAM软件NX CAM提供了特征识别功能,例如参见,https://www.youtube.com/watch?v=r2Q3veZV8kk(“FBM视频系列—NX CAM中的制造特征识别”;FBM代表基于特征的加工)。如上所述,其他CAM系统(例如,法国韦利济-维拉库布莱的达索系统公司的系统)能够具有类似的功能,包括特征识别功能。
因此,在一些示例中,相应步骤特征126能够由CAM系统118(例如,NX CAM软件)使用相应步骤体积124-i作为输入来确定。为了确定相应步骤特征126,在一些示例中,能够使用加工知识或实用规则(pragmatics)。例如,如果相应样品加工步骤120s-i是使用具有一定直径的钻孔工具142-i的钻孔步骤,则能够例如得出结论相应步骤特征126能够是钻孔或与钻孔相关和/或特征直径对应于钻孔工具直径。举例来说,此类加工知识或语用论也能够通过CAM系统118获得。
此外,在一些示例中,相应步骤特征126能够被广义,例如,通过用更广义的几何参数代替特定几何尺寸。例如特定几何尺寸能够是特定长度8毫米、直径为8毫米的圆的特定面积或边长为8毫米的立方体体积。相应的例如广义几何参数能够是长度L、直径为D的圆形面积或边长为L的立方体体积。在一些示例中,广义相应步骤特征126能够有助于通过重新使用相应步骤特征126来促进确定工件140的后续加工过程120。假设工件140包括直径为10mm的铣削圆形表面,则与直径为D的圆形面积相关的广义步骤特征126能够容易地重复使用以确定加工过程120的相应加工步骤120-i,从而从毛坯140获得工件140。因此,相应广义步骤特征126能够例如允许促进确定包括加工步骤120-i或步骤特征126的加工过程120,这些加工步骤或步骤特征类似于相应步骤特征126的特定几何尺寸但不与相应步骤特征126的特定几何尺寸完全相同。
还应当理解的是,所建议的方法例如能够应用于在包括多个加工步骤120-i的加工过程120中生成的中间形状。例如,如果存在至少两个加工步骤120-i的情况,则情况就是如此。因此,中间形状能够对应于给定加工步骤120s-i的相应样品结束部分mwf-i。例如,对于由十个样品加工步骤120-1、……、120-10组成的给定样品加工过程120s,能够使用所建议的方法来确定多达十个不同的步骤特征126。其他方法能够仅考虑样品加工过程120s的最终结果,因此能够仅确定一个步骤特征126。为了说明的目的,能够将沉头孔加工过程视为样品加工过程120s,其中,样品加工过程120能够包括两个钻孔加工步骤120s-1和120s-2以及随后的铣削加工步骤120s-3(参见例如图5至图7)。根据所建议的方法,最多能够确定与两个中间形状或样品结束部分mwf-i和最终获得的样品工件140s相关的三个步骤特征126,而根据其他方法,仅能够确定与最终获得的样品工件140s相关的一个步骤特征126。相应地,由所建议的方法产生的规则或步骤特征126能够应用于更多种类的工件140或加工步骤120,因为它们涉及与钻孔或沉头孔相关的各种钻孔和铣削加工步骤120-i,而由其他方法产生的规则或步骤特征126能够仅应用于沉头孔,但不应用于能够在工件140的其他地方单独出现的中间形状。
因此,所建议的方法例如允许生成原子可重用规则或步骤特征126,这能够管理由于加工工件时单个特征或加工步骤120-i的多种能够组合而能够存在的组合爆炸。使用其他方法,所提到的组合爆炸能够通常不再可管理,这能够需要更多的用户输入。
在另外的示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中。
在一些示例中,加工信息数据库128能够由数据处理系统100、CAM系统118或机床144组成。在另外的示例中,加工信息数据库128能够存储在云中或可通过互联网获得的计算设施中。将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中能够允许访问和重新使用相应步骤特征126对其他工件140进行加工,例如,使用其他CAM系统118或其他机床144。
在示例性实施方式中,相应步骤特征126能够包括以下各项中的至少一项:特征类型、特征参数、特征几何尺寸、特征加工区域、特征工具类别、特征几何工具尺寸、特征操作类型、特征公差规格、能够应用相应步骤特征126时的至少一个条件的信息、对至少一个先前的加工步骤120-i的至少一个依赖关系或对至少一个其他步骤特征126的至少一个依赖关系,或它们的任意组合。
在一些示例中,特征类型可包括凹槽、孔、步骤凹槽、步骤孔、角槽、侧槽等。此外,特征参数能够例如包括特征几何尺寸、特征公差规格或特征几何尺寸或特征公差规格的边界或范围。特征几何尺寸能够例如限定相应步骤特征126或工件140的一部分(例如,特征类型)的长度、深度、宽度、面积、体积、角度、曲线、平坦度等。特征加工区域能够例如限定特征类型的某个区域,该区域能够受到某个加工步骤120-i的影响。特征工具类别能够例如是不同类别的工具142,例如钻孔、铣削、抛光、珩磨或印刷工具。特征几何工具尺寸能够例如限定用于相应加工步骤120-i的相应工具142-i的几何尺寸,例如长度、面积、直径、体积等。特征操作类型能够例如限定加工步骤的类型,例如钻孔、铣削、抛光、珩磨或印刷。特征公差规格能够例如限定相应步骤特征126或工件140的一部分(例如,特征类型)的IT等级,由此,IT等级是线性尺寸公差的国际公差代码系统。此外,特征公差规格能够例如限定相应步骤特征126或工件140的一部分(例如,特征类型)的表面粗糙度或更广义地限定有关几何尺寸和公差(GD&T)的信息。特征公差规格还能够例如限定相应步骤特征126或工件140的一部分(例如,特征类型)的产品和制造信息(PMI),由此,PMI能够在三维(3D)CAD和协作产品开发系统中传达制造产品组件和组件所需的非几何属性。PMI能够包括几何尺寸和公差、3D注释(例如,文本)和尺寸、表面光洁度和材料规格。
在一些示例中,相应步骤特征126还能够包括何时能够应用步骤特征126的条件的信息和/或对至少一个先前的加工步骤120-i或至少一个其他特征126的至少一个依赖关系的信息。例如,钻孔步骤能够需要先前的或预备的点钻步骤120-i-1,使得钻孔工具142-i在钻孔步骤120-i期间不会在工件140的表面上滑落。
在一些示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定相应样品加工步骤120s-i的相应步骤特征126和相应后续样品加工步骤120s-i+1的相应步骤特征126的至少一个共同方面;以及将相应共同方面的信息与相应后续样品加工步骤120s-i的相应步骤特征126一起存储在加工信息数据库128中。
在一些示例中,这种共同方面能够涉及相同的几何尺寸,该几何尺寸能够与相应样品加工步骤120s-i和相应后续样品加工步骤120s-i+1两者的相应步骤特征126相关。为了确定相应的共同方面,在一些示例中,能够将相应样品加工步骤120s-i的相应步骤特征126与相应后续样品加工步骤120s-i+1的相应步骤特征126进行比较,其中,能够将两个步骤特征126所包括的完全相同的或相同的方面标识为这种共同方面。在本文中,能够按顺序完成比较,例如,能够将一个步骤特征126的各个方面与另一个步骤特征126的相应方面进行比较。例如,返回到用于说明目的的上述沉头孔加工过程,其能够包括两个钻孔加工步骤120s-1和120s-2以及随后的铣削加工步骤120s-3:第二钻孔加工步骤120s-2能够是直径为D1的简单孔,并且在随后的铣削加工步骤120s-3期间加工的沉头孔的较小直径D2能够等于简单孔的直径D1。因此,第二钻孔加工步骤120s-2和随后的铣削加工步骤120s-3的共同方面能够是直径D1或D2,其既是简单孔的直径又是沉头孔的较小直径。
在一些示例中,所描述的共同方面能够指示或表征相应样品加工步骤120s-i或相应步骤特征126对至少一个先前的加工步骤120-i或至少一个其他特征126的依赖关系。
应当理解的是,在一些示例中,所描述的共同方面能够涉及两个或更多个相应样品加工步骤120s-i的相应步骤特征126。此外,这些相应样品加工步骤120s-i能够直接彼此跟随,或者能够在包括共同方面的这些样品加工步骤120s-i之间执行一个或多个中间样品加工步骤120-i。
举例来说,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为提供表征可用相应工具142-i执行的相应加工步骤120s-i的加工规则集;以及使用加工规则集将样品加工过程120s分割成相应连续样品加工步骤120s-i。
例如,加工规则集能够包括各种可用工具142以及能够用相应工具142执行相应加工步骤120-i的信息。例如,加工规则集还能够包括公差,例如,粗糙度或几何尺寸和公差的其他信息,这能够用相应工具142来实现。举例来说,加工规则集还能够包括相应加工步骤120-i的先决条件的信息,例如,执行抛光步骤所需要的表面质量,例如,小的粗糙度值。
使用加工规则集,能够将从样品毛坯148s对样品工件140s进行加工的样品加工过程120s分割成单独的、连续样品加工步骤120s-i。在一些示例中,能够在CAM系统118和/或加工信息数据库128中提供或存储加工规则集。
在一些示例中,确定样品加工过程120s的样品加工步骤120s-i的序列的顺序能够相对于真实样品加工过程120s的顺序相反。因此,首先,能够通过应用加工规则集并且获得样品开始部分lwf-last,使用加工的样品工件140s作为样品结束部分mwf-last确定最后一个样品加工步骤120s-last。然后,能够通过应用加工规则集并获得样品起始部分lwf-penult,使用最后一个样品加工步骤120s-last的样品起始部分lwf-last作为样品结束部分mwf-penult来确定倒数第二个样品加工步骤120-s-penult,依此类推,直到获得第一个样品加工步骤120s-1的样品毛坯148s。应当理解的是,这种方法能够例如被视为基于规则的算法,而不是基于数据的算法。这种基于规则的方法能够具有明确限定的目的,并且能够搜索明确限定的问题的解决方案,这也称为“生成加工”。虽然这种基于规则的算法能够有规律地解决该问题并且确定样品加工过程120s以及所包括的样品加工步骤120-i,但是其他基于数据的算法能够由于上述组合爆炸而失败,该组合爆炸能够由于在对工件140进行加工时的单个步骤特征126或加工步骤120-i的许多能够的组合而存在。
还应当理解的是,在对工件140进行加工的一些示例中,加工规则集还能够用于确定加工过程120或将加工过程120分割成相应连续样品加工步骤120s-i。
还应当理解的是,在一些示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为使用加工规则集确定相应步骤特征126。
上述加工规则集能够包括有价值的信息,其能允许例如与相应步骤体积124-i和可选地相应加工步骤120s-i或相应步骤特征126的其他方面一起导出相应步骤特征126。例如,能够将特征几何尺寸或特征几何工具尺寸搜索为相应步骤特征126,并且能够获得以下信息:在第一示例中,工具142的类别能够是麻花钻,特征类别能够是简单通孔并且所用工具142的直径可为12mm。然后,能够推断搜索到的特征几何尺寸为直径12mm。因此,工具直径能够等于搜索到的特征几何尺寸。在第二示例中,工具类别能够是端铣刀并且起始部分lwf的特征类别能够是简单通孔,结束部分mwf能够是沉头孔,所使用的工具142的直径能够是10mm,步骤特征的孔直径能够是12mm,并且步骤加工面积能够是沉头孔直径。然后,我们能够从特征几何工具尺寸推断出工具直径小于结束部分mwf的直径,并且工具142的槽长度大于结束部分mwf的深度。
如这两个示例所示,使用加工规则集和可选地相应步骤特征126的一个或多个方面,能够确定或逻辑地推导出相应步骤特征126的(另外的)方面。
在另外的示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定相应步骤特征126对应于已存储在加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old;经由计算机辅助制造用户界面(CAM UI)116向用户显示用户界面(UI)元件138,该用户界面元件指示相应步骤特征126对应于已存储在加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old;捕获用户的意图以将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中,用相应步骤特征126替换加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old,或响应于用户与CAM UI116的交互,放弃相应步骤特征126;并且将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中,用相应步骤特征126替换加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old,或者根据所捕获的用户的意图放弃相应步骤特征126。
在一些示例中,特定步骤特征126能够已经存储在加工信息数据库128中,例如,与沉头孔相关的较旧的步骤特征126_old。如果上述确定相应步骤特征126的方法涉及沉头孔,则能够确定较新的步骤特征126和较旧的步骤特征126_old彼此对应。确定步骤特征126和较旧的步骤特征126_old彼此对应能够例如通过将步骤特征126与已存储的较旧的步骤特征126_old进行一对一比较来完成,或者例如通过使用查找表或步骤特征126的类别来完成,相应步骤特征126适合该查找表或类别,然后能够搜索较旧的步骤特征126_old。因此,这种对应关系能够例如意味着较旧的相应步骤特征126_old和相应(较新的)步骤特征126能够相同或至少彼此相似。如果确定了这种对应关系,则能够使用CAM UI 116中显示的UI元素138向用户显示这种对应关系的信息。然后,能够向用户提供一个或多个选项,说明如何继续,例如,存储相应步骤特征126和加工信息数据库,尤其是如果相应步骤特征126和较旧的相应步骤特征126_old不相同。另一选项能够是使用相应步骤特征126替换较旧的相应步骤特征126_old,并且另一选项能够是忽略或放弃相应步骤特征126,例如,仅保留较旧的相应步骤特征126_old。例如,用户能够通过与CAM UI 116交互来提供他或她的输入,从而能够实现用户选择的选项。
这种处理类似或完全相同步骤特征126的交互方式仍然能够向用户提供完全控制,同时简化和增强步骤特征126的管理,从而简化和增强加工信息的管理。在一些示例中,能够向用户显示默认选项,从而进一步简化步骤特征126的管理,尤其是对于非专家用户。例如,这种默认选项能够涉及类似但不完全相同的步骤特征126,针对这些步骤特征,能够建议将(较新的)相应步骤特征126额外存储在加工信息数据库128中。例如,另一个默认选项能够涉及相同的步骤特征126,针对这些步骤特征,能够建议放弃相应步骤特征126而不将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中。然后,在这两种情况下,用户都能够简单地确认所建议的默认选项,除非用户偏好其他可用选项中的一个。
在一些示例中,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为确定相应步骤特征126与已存储在加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old完全相同;以及在不将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中的情况下,放弃相应步骤特征126。
在上述关于较旧的相应步骤特征126_old的说明的上下文中,如果(较新的)相应步骤特征126与较旧的相应步骤特征126_old完全相同,则(较新的)相应步骤特征126能够在一些示例中被放弃或忽略,而无需进一步的活动,例如用户交互或存储在加工信息数据库128中。
这种处理完全相同步骤特征126的自动化方式能够通过将用户的注意力引向能够需要他或她的输入的情况并且通过自动处理不需要用户输入的相当清楚的情况来简化和增强步骤特征126的管理,从而简化和增强加工信息的管理。
在另外实施方式中,针对用于加工至少两个不同样品工件140s的至少两个不同样品加工过程120s,确定相应步骤特征126以及可选地将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中。
在一些实例中,能够针对多个样品加工过程120s确定相应步骤特征126,这种样品加工过程能够涉及多个样品工件140s的加工。对至少两个、最好是多个情况进行上述确定,能够有助于建立加工信息数据库128中体现的相应步骤特征的有价值且全面的知识数据库。
举例来说,应用软件组件106和/或处理器102还能够被配置为提供毛坯148的起始形状和将由毛坯148加工的工件140的目标形状;使用存储在加工信息数据库128中的相应步骤特征126确定加工工件140的加工过程120;并且根据确定的加工过程120使用工具142对工件140进行加工。
一旦已经提供了毛坯148的起始形状和将由毛坯148加工的工件140的目标形状,就能够确定对应的加工过程120。这个加工过程120能够包括一个加工步骤120-1或多个连续加工步骤120-i。此外,在一些示例中,该加工过程120能够由CAM系统118确定,CAM系统能够例如包括用于CAD/CAM集成和过程规划的上述自动特征识别(AFR)技术,例如,美国德克萨斯州普朗诺的西门子工业软件公司的NX CAM的“创建特征过程”。因此,加工过程120能够包括至少两个连续加工步骤120-i,其中,存储在加工信息数据库128中的相应步骤特征126能够用于确定加工过程120。然后,能够根据确定的加工过程120使用工具142对工件140进行加工。
在一些示例中,能够通过以与加工步骤120-i顺序相反的顺序应用存储在加工信息数据库128中的相应步骤特征126来确定用于对工件140进行加工的加工步骤120-i。因此,确定加工过程120的过程能够从确定最后一个加工步骤120-last开始,然后确定倒数第二个加工步骤120-penult,……,直到确定应用于毛坯148的第一个加工步骤120-i,其中,相应步骤特征126能够用于相应的确定。
如图1所示,CAM系统118能够与包括控制设备146和工具142的机床144通信连接。在一些示例中,CAM系统118能够将与加工过程120相对应的机器代码传输到机床144或控制设备146。然后,机床144能够根据加工过程120(例如,沿着某个工具路径)对毛坯148进行加工以获得加工的工件140。例如,机床144能够(相对于工件140)沿着工具路径移动工具142以根据加工过程120从毛坯148对工件140进行加工。
此外,如图1所示,CAM系统118能够包括与数据存储108相对应的加工信息数据库128。样品加工过程120s、相应步骤工具体积122、相应步骤体积124和相应步骤特征126能够被存储在数据存储108中。
根据所建议的方法,能够从CAM系统118(例如,位于美国德克萨斯州普朗诺的西门子工业软件公司的NX CAM)中编程的实际过程(例如,样品加工过程120s)学习来合成广义加工规则(例如,相应步骤特征126)。学习步骤能够例如产生基本规则,例如,相应步骤特征126。
根据其他方法,基本规则(例如,相应步骤特征126)需要由受过训练的用户合成或限定。此外,根据其他方法,用户能够使用教学操作集,但这不会为他们提供除他们所教授的几何形状之外的广义可重复使用规则。这种教学操作集要求用户手动提供工具查询和应用条件。这些其他方法忽略任何几何变换这就是为什么用户必须单独教授每个最终几何形状和每个变体的原因。
对于沉头孔作为样品的加工过程120s的示例,所建议方法的新颖性和优势能够在于,所学习的加工规则(例如,相应步骤特征126)还能够解决沉头孔解决方案中的加工特征(例如,中间部分)。由于加工沉头孔能够需要首先加工简单通孔,因此能够确定简单通孔的相应步骤特征126并将其存储在加工信息数据库128中。然后,如果在另一个或相同的零件几何形状(例如,工件140)中识别出简单通孔,那么我们就能够从学习如何完成沉头孔中获得加工规则,即简单通孔的相应步骤特征126。
举例来说,所建议的方法能够比其他方法具有以下优点:当使用其他方法的现有教导操作集时,组合爆炸能够很快变得难以管理。然而,所建议的方法能够开辟生成原子可重用规则(例如,相应步骤特征126)的方法,从而能够避免此问题。所建议的方法能够有助于减少对综合广义加工规则(例如,相应步骤特征126)的深入专业知识的需求。例如,根据其他方法,需要专家知识来处理位于美国德克萨斯州普朗诺的西门子工业软件公司的NXCAM的“加工知识编辑器”或其类似工具,这些工具能够允许自定义和创建您自己的加工知识规则(例如,相应步骤特征126),以便在您将来创建的其他工件的所有程序或加工过程中使用。所建议的方法能够减少加工知识的大小,并通过避免加工知识中的重复来保持其可维护性。
还应当理解的是,所描述的应用软件组件106和/或处理器102能够执行类似的方法,便于管理加工信息,特别是根据样品加工过程120s确定步骤特征126。
此外,图1示出了能够包括计算机程序产品162的计算机可读介质160,其中,计算机程序产品162可编码有可执行指令,当执行该指令时,使得计算机系统100和/或CAM系统118(或可选地机床144)实施该方法。
参见图2,示出了另一个示例产品系统或数据处理系统100的功能框图,便于管理加工信息,特别是根据样品加工过程120s确定步骤特征126。
如图2所示,CAM系统118能够包括数据存储108,其中可存储样品加工过程120s、相应步骤工具体积122、相应步骤体积124和相应步骤特征126。数据处理系统100还能够包括加工信息数据库128,加工信息数据库能够分别与CAM系统118的数据存储108和CAM系统118分离。加工信息数据库128能够与CAM系统118通信耦接。相应步骤特征126还能够存储在加工信息数据库128中,在一些示例中,加工信息数据库能够存储在云中或可通过互联网获得的计算设施中。
参见图3,示出了另一示例产品系统或数据处理系统100的功能框图,便于管理加工信息,特别是根据样品加工过程120s确定步骤特征126。
在一些示例中,相应步骤特征126能够对应于已存储在加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old。在这种情况下,能够经由CAM UI 116向用户显示UI元素138,指示确定的对应关系。然后,用户能够提供他的或她的关于如何继续的输入,例如,通过与CAMUI 116交互,从而能够捕获用户的输入意图。例如,用户能够希望将相应步骤特征126存储在加工信息数据库128中,用相应步骤特征126替换加工信息数据库128中的较旧的相应步骤特征126_old,或者放弃相应步骤特征126。然后,能够相应地实现所捕获的用户的意图。
参见图4,示出了又一示例产品系统或数据处理系统100的功能框图,便于管理加工信息,特别是根据样品加工过程120s确定步骤特征126。
根据该示例,用户能够提供毛坯148的起始形状和将由毛坯148加工的工件140的目标形状。然后,CAM系统能够确定用于从毛坯148对工件140进行加工的加工过程120,其中,加工过程120能够包括一个加工步骤120-1或多个连续加工步骤120-i,并且由此为了确定加工过程120,使用存储在加工信息数据库128中的相应步骤特征126。然后,能够根据确定的加工过程120,使用由控制器146控制的机床144的工具142对工件140进行加工。
参见图5至图7,示出了便于管理的产品系统或数据处理系统100中的示例方法的流程图,便于管理加工信息(特别是确定来自样品加工过程120s的步骤特征126)和样品步骤特征126。
如图5和图6所示,样品加工过程120s包括三个加工步骤120s-1、120s-2和120s-3,用于使用相应工具142-1、142-2和142-3从样品毛坯148s对样品工件140s进行加工。在第一加工步骤120s-1中,用相应的钻孔工具142-1在样品毛坯148s(其为样品起始部分lwf-1)中钻孔。因此,钻孔的体积能够对应于步骤工具体积122-1,而所得样品结束部分mwf-1的体积能够对应于步骤体积124-1,由此能够确定步骤特征126-A(“位置点”,也示于图7中)。在第二加工步骤120s-2中,用相应的钻孔工具142-2在样品起始部分lwf-2(其也是样品结束部分lwf-1)中钻出简单通孔。因此,钻孔的体积能够对应于步骤工具体积122-2,而所得样品结束部分mwf-2的体积能够对应于步骤体积124-2,由此能够确定步骤特征126-B(“简单通孔”,也示于图7中)。在第三加工步骤120s-3中,使用相应的铣削工具142-3在样品起始部分lwf-3(其也是样品结束部分lwf-2)中铣削出沉头孔。因此,所铣削的体积能够对应于步骤工具体积122-3,而所得样品结束部分mwf-3的体积能够对应于步骤体积124-3,由此能够确定步骤特征126-C(“沉头孔”,也示于图7中)。
如在图6中用相应样品开始部分lwf-i与相应样品结束部分mwf-i之间的箭头所指示的,在一些示例中,确定样品加工过程120s的样品加工步骤120s-i序列的顺序能够相对于实际样品加工过程120s的顺序相反,该实际样品加工过程的顺序如图5和图6中相应样本结束部分mwf-i之间的箭头所示。
然后,能够将所确定的步骤特征126A、126B和126C存储在加工信息数据库128中。
应当理解的是,与所建议的方法相反,其他方法能够仅能够使用所示的三个加工步骤120s-1、120s-2和120s-3导出步骤特征126C“沉头孔”。因此,根据这些其他方法,然后仅可将步骤特征126C“沉头孔”应用于此(以及能够的其他)沉头孔几何形状。然而,在这些其他方法中,将不会考虑中间形状或步骤特征126(例如,“简单通孔”126B),从而使得如果中间形状或步骤特征126单独出现在工件140的一部分中的其他地方,则无法导出并应用中间形状或步骤特征126。
参考图8至图10,示出了与产品系统中的一些确定的样品步骤特征126相关的一些样品规则。
如图8所示,相应步骤特征126能够包括表达式,该表达式根据沉头孔(mwf)的尺寸限定前一个简单孔(lwf)的尺寸,其示例在图5至图7中示出并在上面进行了解释。例如,“lwf.Diameter_1=mwf.Diameter_2”能够理解为:“简单孔的直径等于沉头孔的较小直径”。
在图9中示出的(例如,与几何工具尺寸相关的)相应步骤特征126能够在以下上下文中确定:工具类别是端铣刀,工作较少的特征类别是简单通孔,工作较多的特征类别是沉头孔,所使用的工具的直径为10,所识别的特征的孔径为12,并且加工面积是沉头孔直径。
图10中所示的(例如,与特征公差规格相关的)相应步骤特征126能够使用可反映领域知识的加工规则集来确定。例如,加工规则集能够包括来自特定类别的工具142能够在特定带宽中满足公差规格的信息。例如,公差规格能够包括IT等级和表面粗糙度。加工规则集能够用于假设如图10所示的表达式形式的广义约束。带宽边界能够由有时可被称为常数的东西来确定。常数的值能够从可读取PMI数据的标准NX CAM特征识别的结果导出。
参见图11,示出了另一个示例方法M的流程图,便于在产品系统或数据处理系统中管理加工信息,特别是确定来自样品加工过程的步骤特征。在此,加工信息能够用于使用机床所包括的相应工具来加工工件。该方法能够从M02开始,并且该方法能够包括多个动作,例如,通过处理器或机床的操作来执行。这些动作能够包括动作M04,提供用于从样品毛坯对样品工件进行加工的样品加工过程,样品加工过程包括由相应工具执行的以相应样品起始部分开始并以相应样品结束部分结束的至少两个连续样品加工步骤,其中,相应样品加工步骤的相应样品结束部分是相应后续样品加工步骤的相应样品起始部分;动作M06,确定与相应工具在相应样品加工步骤期间的移动相对应的相应步骤工具体积;动作M08,确定与由相应工具步骤体积改变的相应样品加工步骤的相应样品起始部分相对应的相应步骤体积;动作M10,确定与相应步骤体积相对应的至少一个相应步骤特征;以及动作M12,将相应步骤特征存储在加工信息数据库中。在M14,该方法能够结束。
应当理解的是,方法M能够包括先前对于处理系统100或计算机实现的方法讨论的其他动作和特征。
具体地,以上示例分别同样适用于在本专利文件中解释的处理器、控制设备、机床或计算机系统、以及对应计算机可读介质和计算机程序产品。
图12示出了数据处理系统1000(也称为计算机系统)的框图,其中实施方式能够实现为例如产品系统的一部分,和/或由软件或其他方式可操作地配置以执行本文所述过程的其他系统。数据处理系统1000能够包括例如计算机或IT系统或上述数据处理系统100。所描绘的数据处理系统包括能够连接到一个或多个桥/控制器/总线1004(例如,北桥、南桥)的至少一个处理器1002(例如,CPU)。例如,总线1004中的一个能够包括一个或多个I/O总线,诸如PCI Express总线。在所描绘的示例中还连接到各种总线的能够包括主存储器1006(RAM)和图形控制器1008。图形控制器1008能够连接到一个或多个显示设备1010。还应当注意的是,在一些实施方式中,一个或多个控制器(例如,图形、南桥)能够与CPU集成(在同一的芯片或裸片上)。CPU架构的示例包括IA-32、x86-64和ARM处理器架构。
连接至一条或多条总线的其他外围设备能够包括通信控制器1012(以太网控制器、Wi-Fi控制器、蜂窝控制器),用于连接至局域网(LAN)、广域网(WAN)、蜂窝网络和/或其他有线或无线网络1014或通信设备。
连接至各个总线的其他组件能够包括一个或多个I/O控制器1016,例如,USB控制器、蓝牙控制器和/或专用音频控制器(连接至扬声器和/或麦克风)。还应当理解的是,各种外围设备能够(经由各种端口和连接)连接至(多个)I/O控制器,包括输入设备1018(例如,键盘、鼠标、指针、触摸屏、触摸板、绘图板、轨迹球(trackball)、按钮、小键盘、游戏控制器、游戏手柄、相机、麦克风、扫描仪、捕捉运动手势的运动感测设备)、输出设备1020(例如,打印机、扬声器)或用于向数据处理系统提供输入或从数据处理系统接收输出的任何其他类型的设备。此外,应当理解的是,许多称为输入设备或输出设备的设备既能够提供与数据处理系统通信的输入,又能够接收与数据处理系统通信的输出。例如,处理器1002能够集成至外壳(例如,平板),该外壳包括同时作为输入设备和显示设备的触摸屏。此外,应当理解的是,一些输入设备(例如,手提电脑)能够包括多个不同类型的输入设备(例如,触摸屏、触摸板、键盘)。此外,应当理解的是,连接到I/O控制器1016的其他外围硬件1022能够包括配置为与数据处理系统通信的任何类型的设备、机器或组件。
连接至各个总线的附加组件能够包括一个或多个存储控制器1024(例如,SATA)。存储控制器能够连接至存储设备1026,例如,一个或多个存储驱动器和/或任何相关联的可移除介质,这些介质能够是任何合适的非暂时性机器可用或机器可读存储介质。示例包括非易失性设备、易失性设备、只读设备、可写设备、ROM、EPROM、磁带存储设备、软盘驱动器、硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、闪存、光盘驱动器(CD、DVD、蓝光)、以及其他已知的光学、电子或磁性存储设备驱动器和/或计算机介质。此外,在一些示例中,SSD等存储设备能够直接连接至PCI Express总线等I/O总线1004。
根据本公开的实施方式的数据处理系统能够包括操作系统1028、软件/固件1030、以及数据存储1032(能够存储在存储设备1026和/或存储器1006上)。这样的操作系统能够采用命令行界面(CLI)外壳和/或图形用户界面(GUI)外壳。GUI外壳允许在图形用户界面中同时呈现多个显示窗口,每个显示窗口向不同应用程序或同一应用程序的不同实例提供界面。用户能够通过鼠标或触摸屏等定点(pointing)设备来操纵图形用户界面中的光标或指针。能够改变光标/指针的位置和/或能够生成点击鼠标按钮或触摸触摸屏等事件以激发所需的响应。能够在数据处理系统中使用的操作系统的示例能够包括Microsoft Windows、Linux、UNIX、iOS和Android操作系统。此外,数据存储的示例包括数据文件、数据表、关系数据库(例如,Oracle、Microsoft SQL Server)、数据库服务器或能够存储可由处理器检索的数据的任何其他结构和/或设备。
通信控制器1012能够连接至网络1014(不是数据处理系统1000的一部分),该网络能够是本领域技术人员所知的包括互联网的任何公共或私有数据处理系统网络或网络组合。数据处理系统1000能够通过网络1014与一个或多个其他数据处理系统(例如,服务器1034,也不是数据处理系统1000的一部分)来通信。然而,替代数据处理系统能够对应于作为分布式系统的一部分实现的多个数据处理系统,其中与若干数据处理系统相关联的处理器能够通过一个或多个网络连接进行通信,并能够共同执行由单个数据处理系统执行的任务。因此,应当理解的是,当涉及数据处理系统时,这种系统能够跨组织在分布式系统中的若干数据处理系统实现,这些数据处理系统经由网络相互通信。
而且,术语“控制器”表示控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分,无论这种设备是以硬件、固件、软件还是至少两种的组合来实现的。应当理解的是,与任何特定控制器相关联的功能能够是集中式的或者分布式的,无论是本地还是远程的。
此外,应当理解的是,数据处理系统能够实现为虚拟机架构或云环境中的虚拟机。例如,处理器1002和关联的组件能够对应于在一个或多个服务器的虚拟机环境中执行的虚拟机。虚拟机架构的示例包括VMware ESCi、Microsoft Hyper-V、Xen、以及KVM。
本领域普通技术人员将理解的是,针对数据处理系统所描绘的硬件能够因具体实施方式而有所不同。例如,在本示例中的数据处理系统1000能够对应于计算机、工作站、服务器、PC、笔记本计算机、平板电脑、移动电话和/或任何其他类型的设备/系统,这些设备/系统能用于处理数据并执行与本文所描述的数据处理系统、计算机、处理器和/或控制器的操作相关的本文所描述的功能和特征。所描绘的示例仅用于解释目的,并不意味着暗示对本公开的架构限制。
此外,应当注意的是,本文所描述的处理器能够位于远离本文所描述的显示设备和输入设备的服务器内。在这样的示例中,所描述的显示设备和输入设备能够包括在通过有线或无线网络(能够包括互联网)与服务器(和/或在服务器上执行的虚拟机)通信的客户端设备中。在一些实施方式中,例如,这种客户端设备能够执行远程桌面应用或能够对应于与服务器执行远程桌面协议的门户设备,以将输入从输入设备发送到服务器并且从服务器接收视觉信息以通过显示设备进行显示。这样的远程桌面协议的示例包括Teradici'sPCoIP、Microsoft's RDP和RFB协议。在这样的示例中,本文所描述的处理器能够对应于在服务器的物理处理器中执行的虚拟机的虚拟处理器。
如本文所使用的,术语“组件”和“系统”旨在涵盖硬件、软件或硬件和软件的组合。因此,例如,系统或组件能够是进程、在处理器上执行的进程、或处理器。另外,组件或系统能够位于单个设备上或分布在若干设备上。
而且,如本文中使用的,处理器对应于经由硬件电路、软件、和/或固件被配置为处理数据的任何电子设备。例如,本文所描述的处理器能够对应于微处理器、CPU、FPGA、ASIC、或任何其他集成电路(IC)或能够在数据处理系统中处理数据的其他类型电路中的一个或多个(或组合),该数据处理系统能够具有控制器板、计算机、服务器、移动电话、和/或任何其他类型的电子设备的形式。
本领域技术人员将认识到,为了简单和清晰起见,本文中未描绘或描述适用于本公开的所有数据处理系统的完整结构和操作。相反,仅描绘和描述了本公开内容所特有的或理解本公开内容所必需的数据处理系统。数据处理系统1000的结构和操作的剩余部分能够符合本领域已知的各种当前实现和实践中的任何一种。
此外,应当理解的是,除非在一些示例中明确限制,否则本文所使用的词语或短语应被广泛地解释。例如,术语“包括”和“包括”及其派生词表示包含而非限制。除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。此外,如本文所使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关列出项的任何和所有能够组合。除非上下文另有明确指示,否则术语“或”是包含性的,意思是和/或。短语“与…相关联”和“与其相关”以及其派生词能够意指包括、包括在……内、与…互连、包含、包含在…内、连接至…或与…连接、耦接至…或与…耦接、能够与…通信、与…协作、交织、交叉、接近、绑定到…或与…绑定、具有、具有…性质等。
此外,尽管本文能够使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、功能或动作,但这些元件、功能或动作不应受这些术语的限制。相反,这些数字形容词用于区分不同的元件、功能或动作。例如,在不背离本公开的范围的情况下,第一元件、功能或动作能够称为第二元件、功能或动作,类似地,第二元件、功能或动作能够称为第一元件、功能或动作。
此外,“处理器被配置为”执行一个或者多个功能或者过程等短语能够意味着处理器有效地被配置为或可操作地被配置为经由软件、固件和/或有线电路执行功能或过程。例如,被配置为执行功能/过程的处理器能够对应于正在执行软件/固件的处理器,该软件/固件被编程为使处理器执行功能/过程和/或能够对应于在存储器或存储设备中具有软件/固件的处理器,该软件/固件能够供处理器执行以执行功能/过程。还应当注意的是,“被配置为”执行一个或多个功能或过程的处理器还能够对应于特别制造或“有线”以执行功能或过程的处理器电路(例如,ASIC或FPGA设计)。此外,被配置为执行多个功能的元件(例如,处理器)之前的短语“至少一个”能够对应于相应执行功能的一个或多个元件(例如,处理器),并且还能够对应于分别执行一个或多个不同功能中的不同功能的两个或更多个元件(例如,处理器)。
此外,除非上下文另有明确说明,术语“邻近”的意思是:一个元件相对靠近另一个元件但不与其接触;或者该元件与另一个部分接触。

Claims (13)

1.一种管理加工信息的计算机实现的方法,所述加工信息用于使用由机床(144)所包括的相应工具(142)加工工件(140),所述方法包括:
·提供用于从样品毛坯(148s)加工样品工件(140s)的样品加工过程(120s),所述样品加工过程(120s)包括由相应工具(142-i)进行的以相应样品起始部分(lwf-i)开始并且以相应样品结束部分(mwf-i)结束的至少两个连续样品加工步骤(120s-i),
其中,相应样品加工步骤(120s-i)的相应样品结束部分(mwf-i)是相应后续样品加工步骤(120s-i+1)的相应样品起始部分(lwf-i+1);
●确定与所述相应样品加工步骤(120s-i)期间所述相应工具(142-i)的移动相对应的相应步骤工具体积(122-i);
·确定与由所述相应步骤工具体积(122-i)改变的相应样品加工步骤(120s-i)的相应样品起始部分(lwf-i)相对应的相应步骤体积(124-i);
·确定与所述相应步骤体积(124-i)相对应的至少一个相应步骤特征(126);以及
·将所述相应步骤特征(126)存储在加工信息数据库(128)中。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其中,所述相应步骤特征(126)包括以下各项中的至少一项:特征类型、特征参数、特征几何尺寸、特征加工区域、特征工具类别、特征几何工具尺寸、特征操作类型、特征公差规格、能应用所述相应步骤特征(126)时的至少一个条件的信息、对至少一个先前的加工步骤(120-i)的至少一个依赖关系或对至少一个其他步骤特征(126)的至少一个依赖关系,或它们的任意组合。
3.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,还包括:
●确定所述相应样品加工步骤(120s-i)的相应步骤特征(126)和所述相应后续样品加工步骤(120s-i+1)的相应步骤特征(126)的至少一个共同方面;以及
●将相应共同方面的信息与所述相应后续样品加工步骤(120s-i)的相应步骤特征(126)一起存储在所述加工信息数据库(128)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,还包括:
●提供表征能用所述相应工具(142-i)进行的所述相应加工步骤(120s-i)的加工规则集;以及
●使用所述加工规则集将所述样品加工过程(120s)分割成相应连续样品加工步骤(120s-i)。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法,还包括:
·使用所述加工规则集确定所述相应步骤特征(126)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,还包括:
●确定所述相应步骤特征(126)对应于已存储在所述加工信息数据库(128)中的较旧的相应步骤特征(126_old);
·经由计算机辅助制造用户界面(CAM UI)(116)向用户显示用户界面(UI)元素(138),所述用户界面元素指示所述相应步骤特征(126)对应于已存储在所述加工信息数据库(128)中的较旧的相应步骤特征(126_old);
●捕获所述用户的意图以将所述相应步骤特征(126)存储在所述加工信息数据库(128)中,用所述相应步骤特征(126)
替换所述加工信息数据库(128)中的较旧的相应步骤特征(126_old),或者响应于所述用户与CAM UI(116)的交互而放弃所述相应步骤特征(126);以及
●将所述相应步骤特征(126)存储在所述加工信息数据库(128)中,用所述相应步骤特征(126)替换所述加工信息数据库(128)中的较旧的相应步骤特征(126_old),或者根据所捕获的所述用户的意图放弃所述相应步骤特征(126)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,还包括:
·确定所述相应步骤特征(126)与已存储在所述加工信息数据库(128)中的较旧的相应步骤特征(126_old)相同;以及
·在不将所述相应步骤特征(126)存储在所述加工信息数据库(128)中的情况下放弃所述相应步骤特征(126)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,其中,针对用于加工至少两个不同样品工件(140s)的至少两个不同样品加工过程(120s),进行所述相应步骤特征(126)的确定以及可选地在所述加工信息数据库(128)中的所述相应步骤特征(126)的存储。
9.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法,还包括:
·提供毛坯(148)的起始形状和将由所述毛坯(148)加工出的工件(140)的目标形状;
●使用存储在所述加工信息数据库(128)中的所述相应步骤特征(126)确定用于加工所述工件(140)的加工过程(120);以及
●根据所确定的加工过程(120),用所述工具(142)加工所述工件(140)。
10.一种计算机系统(100),例如,用于数字控制机床(144)的计算机辅助制造系统(118)或控制设备(146),所述机床包括用于根据加工过程加工工件(140)的工具(142),其中,所述计算机系统(100)被布置和配置为实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。
11.一种机床(144),所述机床包括用于根据加工过程加工工件(140)的工具(142)以及用于数字控制所述机床(144)的根据权利要求10的控制设备(146)。
12.一种计算机程序产品(162),包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码由根据权利要求10所述的计算机系统(100,118)或根据权利要求11所述的机床(144)执行时,使得所述计算机系统(100)或所述机床(144)实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读介质(160),所述计算机可读介质上存储有根据前述权利要求所述的计算机程序产品(162)。
CN202280094829.5A 2022-04-13 2022-04-13 管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征 Pending CN119013631A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2022/053469 WO2023199094A1 (en) 2022-04-13 2022-04-13 Managing machining information, esp. determining step features from a sample machining process, method, computer system and machine tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN119013631A true CN119013631A (zh) 2024-11-22

Family

ID=81387072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280094829.5A Pending CN119013631A (zh) 2022-04-13 2022-04-13 管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250238012A1 (zh)
EP (1) EP4469872A1 (zh)
CN (1) CN119013631A (zh)
WO (1) WO2023199094A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3347964B2 (ja) * 1997-01-17 2002-11-20 三菱電機株式会社 自動プログラミング装置および方法
US10466681B1 (en) * 2014-09-02 2019-11-05 Machine Research Corporation Systems and methods for machining knowledge reuse

Also Published As

Publication number Publication date
EP4469872A1 (en) 2024-12-04
US20250238012A1 (en) 2025-07-24
WO2023199094A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111226217B (zh) 制造设计修改系统
EP3582046A1 (en) Selecting the same machining strategy for multiple features
JP5890907B2 (ja) 加工工程決定方法および加工工程設計装置
Zhao et al. Integration of CAD and a cutting tool selection system
CN106292539B (zh) 数控编程装置、数控加工系统及方法
Hou et al. Automatic tool path generation of a feature-basedCAD/CAPP/CAM integrated system
US20210263500A1 (en) Methods and software for manufacturing a discrete object from an additively manufactured body of material including a precursor to a discrete object and a reference feature(s)
CN104289954A (zh) 用于选择切削刀具的系统及方法
CN111258272A (zh) 加工参数调整系统及加工参数调整方法
WO2018083512A1 (en) Process and system for providing a machining method for manufacturing a feature in a part
Jeba Singh* et al. Feature-based design for process planning of machining processes with optimization using genetic algorithms
CN119013631A (zh) 管理加工信息,特别是从样品加工过程、方法、计算机系统和机床确定步骤特征
US20220342381A1 (en) Managing a machine tool method, for example method of mapping toolpath data and machine code, a control device, and a machine tool
JP5983268B2 (ja) 加工工程決定装置、加工工程決定プログラム及び加工工程決定方法
EP3005000B1 (en) Feature geometry aspect recognition and machining
JP7313433B2 (ja) Cad(コンピュータ支援設計)モデルに関する反制約の構成及び執行
CN115087936B (zh) 确定车床的切削样式的方法、控制设备以及车床
US20230305512A1 (en) Managing a postprocessor for machining with a machine tool method, computer system, and machine tool
US20210240873A1 (en) Cad systems using rule-driven product and manufacturing information
US20240411285A1 (en) Automated tool path generation for machining workpieces
CN117555286A (zh) 一种用于智慧加工中心的自动编程方法及系统
CN118311923A (zh) 规划过程的自动化加工工作流预测的系统、设备和方法
Muncut Cad/Cam Modelingand Simulation, with the Catia Software
Zhu et al. A framework for feature based CAD/CAM
JP2003029810A (ja) Nc加工システム、3次元cadシステム及びnc加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination