[发明专利]用于创建控制数据集的计算机实现的方法、CAD/CAM系统及制造设施

说明书

一种用于创建用于在使用环境(3)中控制机床(9)的机器数字控制数据集(17)的计算机实施方法包括以下步骤：‑接收(步骤201)表示第一部件(21A)的数字设计模型的第一部件数据集(13)；‑使用控制程序生成软件为第一部件数据集(13)创建(步骤203)第一机器数字控制数据集(17)，控制程序生成软件在评估例程中使用具有可调设参数(Pi)的经训练的机器学习算法(11)；‑从部件数据集(13)和所创建的机器数字控制数据集(17)整合(步骤205)第一附加训练数据集(31)，以用于使用环境特定的训练数据库(119)；‑通过调设这些参数(Pi)的使用环境特定的值来更新(步骤209)机器学习算法(11)，其中，通过使用使用环境特定的训练数据库(119)训练机器学习训练算法(111)已确定这些使用环境特定的值；‑接收(步骤211)表示第二部件(21A)的数字设计模型的第二部件数据集(13A)；‑通过使用控制程序生成软件和遍历评估例程来为第二部件数据集(13A)创建(步骤213)第二机器数字控制数据集(17A)，其中，使用其参数(Pi)已更新的机器学习算法(11)。

技术领域

本发明涉及一种用于创建用于操控机床的计算机化数字控制数据集的方法。本发明还涉及一种CAD/CAM系统以及一种制造设施和一种机床。

背景技术

为了操控机床，例如用于金属加工或板材加工，使用计算机辅助设计系统(Konstruktionssystem)(CAD系统)来生成要生产的部件的数字设计模型。在计算机辅助制造(CAM)过程中，由设计模型来创建机器数字控制数据集(计算机数字控制(CNC)代码或CNC程序)，该数据集可以以电子(数字)形式传输到机床的控制单元，该机床例如是例如激光切割机、折弯机或增材制造机。根据控制数据集，将用于执行加工(激光切割、折弯、增材制造)的控制例程输出到机床的各个部件。

可以使用所谓的CAM系统来创建CNC程序，部件的几何数据(2D/3D设计数据)被读入该系统中，并且该系统可以访问要使用的技术(即其规则集(Regelwerk)和过程优化以及机器调设)。将CAD设计模型(部件的2D或3D模型)转换为(CAM)控制数据集构成计算机辅助编程，该计算机辅助编程包括相继发生的加工步骤、移动路径、相对位置、机床参数等。CAM系统还可以包括向机床可理解的控制例程(例如G代码)的转换，其中，CAM系统可以使用例如已经定向至特定机床的后处理器。替代性地，也可以在机床控制器中执行向控制例程的转换。在计算机辅助编程和转换期间，CAM系统可以求助于技术表，这些技术表存储了针对不同加工方法、材料类型、机床类型、可用工具等的机床操作参数。

生成的控制数据集设置用于操控机床执行加工步骤。为此，控制数据集可以由CAM系统或机床转换为用于CNC操控的特定机器控制指令。在机床的这种CNC操控期间，机器控制指令(例如在激光切割机或增材制造机的情况下)调设来自激光束源的激光束的参数，控制激光束与要加工的材料或粉末床之间的相对移动，并激活伴随的过程(比如保护气体的供应)和/或前/后过程(比如部件的运输设备的装载和卸载)。

在CAD/CAM系统中，CAD系统可以与CAM系统集成在计算机系统中，即部件数据集(与部件有关的CAD数据)的创建和控制数据集(CNC程序)的编程是在共同的计算机系统中执行的。替代性地，CAD/CAM系统可以构造用于读入已经创建的部件数据集，并使用CAM算法(控制程序生成软件)进一步处理这些部件数据集。即，控制数据集的生成通常可以与部件数据集的创建结合在数据处理单元中，或者可以借助多个数据处理单元(例如设置为云系统)来单独执行。

如果需要，可以手动匹配由CAM系统在CAM控制数据集中提出的加工参数。例如，参数的匹配可以通过根据CAM控制数据集对加工过程的控制模拟来产生。此外，在机床上实施NC代码的范畴中，如果例如在根据CAM控制数据集的第一工作流程中出现错误或未达到期望质量，则可能证明需要匹配CAM控制数据集。

通常由设计师/机器程序员手动执行部件或部件组合件的设计和编程，并匹配各自的条件。在此，设计师/机器程序员需要大量关于设计、材料、可用加工方法和可用机床的专业知识。本发明的目的是使所述过程完全自动化。