[发明专利]用于在工件上产生结构或轮廓的方法和制模机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以在工件上产生结构或轮廓的方法和一种制模机器、特别用以实施这样的方法的制模机器。

背景技术

已知在工件的表面上借助刀具产生结构(其也称为浮雕表面)，在这种情况下沿至少两个方向相对于工件移动刀具。

发明内容

本发明的目的在于，如此构成同一种方法和同一种制模机器，使其以较简单的方式以高精度和可靠地在工件上产生期望的结构或轮廓。

上述目的根据本发明通过一种在由木材或塑料制成的工件中产生结构或轮廓的方法实现，其中在制模机器中利用至少一个可旋转地被驱动的刀具通过工件切除在工件上制造结构或轮廓，根据本发明规定，根据工件和刀具的数据确定用于产生结构或轮廓的沿工件的刀具位置并且将这些刀具位置的数据转交给机器控制装置，该机器控制装置在工件通过制模机器的过程中执行基于这些刀具位置的数据的CNC程序并且经由CNC驱动装置根据工件位置将刀具移入所需要的位置，并且在工件通过制模机器时检测工件位置，为了检测工件在制模机器中的位置，在刀具之前和之后使用至少一个测量元件，所述测量元件连接于机器控制装置并且向机器控制装置提供描述工件的进给位移的信号。

上述目的根据本发明还通过一种用于实施按照本发明的方法的制模机器实现，该制模机器包括：至少一个用于工件的传送轨道，工件沿传送轨道被传送通过制模机器以便进行加工；以及多个可旋转地被驱动的刀具，其中至少一个刀具设置用于在工件中产生结构或轮廓；根据本发明规定，为了检测工件在制模机器中的位置，在刀具之前和之后沿用于工件的传送轨道设置多个沿进给方向间隔开地依次相继地设置的测量元件，所述测量元件连接于机器控制装置并且向机器控制装置提供描述工件的进给位移的信号，借助于该机器控制装置按照各信号将刀具移到相应的刀具位置，并且这些测量元件级联式相互信号连接。

在按照本发明的方法中根据工件和刀具的数据确定用于产生结构或轮廓的沿工件的刀具位置。将各数据转交给机器控制装置，机器控制装置在工件通过制模机器的过程中执行基于这些数据的CNC(计算机数字控制)程序。将刀具根据工件位置沿进给方向移到需要的位置，以便在工件上得到要求的结构或轮廓。利用工件数据、刀具数据和刀具位置数据在工件上可以制造任意的结构或轮廓。工件数据是例如工件的长度、宽度和厚度。

作为刀具的数据可以有利地输入和存储确定刀具的轮廓或断面的数据。刀具按照工件的结构或轮廓的类型和/或形状可以具有极不同的轮廓或断面。

当沿工件以规定的步距确定和预定刀具的刀具位置时，得出结构或轮廓的可靠的和精确的构成。这样可以例如分别以毫米步距规定和存储相应的刀具位置。按这种方式可以很精确地制造结构或轮廓。

有利地在圆周铣削中沿刀具的轴向方向和/或径向方向确定各刀具位置。刀具的轴向位置规定，在横向于进给方向的哪一位置上(亦即关于工件的宽度)刀具加工工件。径向位置数值规定，刀具以何种深度进入工件中。在构成V形或部分圆形的刀具断面中，进入深度越大，结构越宽。如果刀具只稍微进入工件中，则结构是相应窄的。因此经由轴向刀具位置可以规定结构在工件上的位置并且通过径向刀具位置可以规定结构的深度和可选地宽度。

有利地可以也在两个平面内相对于工件的进给方向预定和存储刀具的角位置。在很简单的情况下工件的转轴垂直于进给方向和平行于工件的待加工的表面。如果转轴反之呈一个相对于工件进给方向偏离90°的角度或相对于表面偏离0°的角度，则取得结构或轮廓的其它的效果。

当在工件通过制模机器的过程将刀具经由CNC驱动装置根据工件位置移到需要的通过程序确定的轴向的和/或径向的位置时，得出精确的控制并从而结构或轮廓的精确产生。

有利地通过至少一个传感器检测在制模机器中的工件位置。传感器可以例如是光栅的元件，借助于其例如可以检测工件的始端。

将传感器的信号作为基准以用于通过至少一个测量元件对工件进行位置检测。

按照本发明的方法的特征在于，在制模机器中将多个测量元件用于工件的位置检测。级联式转交各测量元件的测量值。这样例如第一测量元件检测工件的位置。最迟当工件离开该第一测量元件的检测范围时，第一测量元件向下一测量元件转交其各测量值，该下一测量元件从现在起基于各接收的测量值继续检测工件的各位置数值。如果工件在其通过机器时也离开该测量元件的检测范围，则该测量元件最迟在该时刻将在此时被增加的数值转交给下一测量元件。按这种方式实现各测量值的级联式转交。当工件可靠地进入下一测量元件的检测范围时，但最迟当它离开以前的测量元件的检测范围时，则可以已经实现该测量值转交或传感器转换。