Beschreibung

Verfahren zur Parametrierung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Parametrierung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Robo ^¬ ters . Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Robo- ters .

In FIG 1 ist der Aufbau einer Werkzeugmaschine, Produktions ^¬ maschine und/oder einer als Roboter ausgebildeten Maschine in Form eines Blockschaltbildes schematisiert dargestellt. Eine Bedieneinrichtung 11 zur Bedienung der Maschine ist mit einer Steuereinrichtung 12 verbunden. Mit Hilfe der Bedieneinrichtung 11 werden die Komponenten der Maschine und insbesondere die Steuereinrichtung 12 parametriert . Die Steuereinrichtung 12 erzeugt anhand der Parameter eine Sollgröße, insbesondere eine Lagesollgröße x _so ii als Regelsollgröße für eine mit der Steuereinrichtung 12 zum Datenaustausch verbundenen Regelung 13. Die Regelung 13 regelt anhand der Lagesollgröße x _so ii die Bewegung eines Maschinenelements 17. Die Regelung 13 steuert hierzu einen Umrichter 18 an, der wiederum einen Motor 14 an- steuert und solchermaßen mit elektrischer Energie versorgt. Der Motor 14 treibt ein Getriebe 16 an, dass das Maschinenelement 17 bewegt. Ein Geber 15 misst die Rotorlage des Mo ^¬ tors 14 und führt eine Lageistgröße x _lst an die Regelung 13 zurück .

Damit die Steuereinrichtung 12 die Lagesollgröße x _so ii erzeu ^¬ gen kann, muss sie mit Hilfe einer Bedieneinrichtung 11 entsprechend parametriert werden. Die Parametrierung kann dabei z.B. Bestandteil einer Erstellung eines Teileprogramms zur Steuerung des Maschinenelements 17 sein, aber auch z.B. im

Einrichtbetrieb direkt einen Bewegungsvorgang oder Bewegungs ^¬ ablauf umfassen.

Die Bedeutung der einzelnen zu parametrierenden Parameter ist dabei oft für den Bediener unklar. Bei handelsüblichen ma- schinen wird mit Hilfe einer unbewegten (statischen) Darstellung die Funktion des Parameters beschrieben. Da die Parame- ter aber häufig komplexe Bewegungsabläufe des Maschinenele ^¬ ments zur Folge haben, reicht eine solche Dokumentation oft nicht aus um den technischen Sachverhalt treffsicher zu beschreiben. Insbesondere wenn der Bediener unmittelbar an der Maschine an der Bedieneinrichtung 11 eine Parametrierung vor- nehmen möchte, stehen ihm bei den dortigen Eingabefeldern oft nur ein unzureichender Text oder wie schon oben beschrieben eine statische Darstellung zur Erklärung der Funktionalität der Parameter zur Verfügung, so dass er oft gezwungen ist, auf eine ausführliche Dokumentation zurückzugreifen, die er an der Maschine in der Regel nicht vorfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Para- metrieren einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Parametrie ^¬ rung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder ei ^¬ nes Roboters mit folgenden Verfahrensschritten:

- Auswahl einer Bedienfunktionalität und - Auswahl eines zur Bedienfunktionalität zugehörigen Parame ^¬ ters, wobei in Abhängigkeit des ausgewählten Parameters ei ^¬ nem Bediener, eine zu dem ausgewählten Parameter zugehörige, eine Funktion des Parameters beschreibende, bewegte graphische Animation einer Bewegung eines Maschinenelements dem Bediener visualisiert wird.

Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Einrichtung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters, wobei die Einrichtung aufweist: - Mittel zur Auswahl einer Bedienfunktionalität und

- Mittel zur Auswahl eines zur Bedienfunktionalität zugehöri ^¬ gen Parameters, wobei in Abhängigkeit des ausgewählten Pa ^¬ rameters einem Bediener, eine zu dem ausgewählten Parameter

zugehörige, die Funktion des Parameters beschreibende, be ^¬ wegte graphische Animation einer Bewegung eines Maschinenelements dem Bediener visualisiert wird

Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens ergeben sich analog zur vorteilhaften Ausbildungen der Einrichtung und umgekehrt .

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt eine Eingabe des Parameters erfolgt. Hierdurch kann z.B. bei einem schon im Vorfeld parametrierten Parameter eine Neuparametrierung vorgenommen werden.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn in einem weite ^¬ ren Verfahrensschritt eine Erzeugung einer Sollgröße anhand des Parameters zur Regelung einer Bewegung des Maschinenele ^¬ ments erfolgt. Durch diese Maßnahme kann die Bewegung des Ma- schinenelements besonders einfach gesteuert werden.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn nach Auswahl des Parameters, zunächst eine unbewegte, den Parameter be ^¬ schreibende graphische Darstellung visualisiert wird und erst falls der Parameter über einen vorgebbaren Zeitraum hinaus ausgewählt bleibt die bewegte graphische Animation visuali ^¬ siert wird und nach erfolgter graphischer Animation wieder die unbewegte graphische Darstellung visualisiert wird. Hier ^¬ durch wird erreicht, dass bei einer nur lediglich kurzzeiti- gen Auswahl des Parameters, die z.B. im Rahmen eines Durch- knickens der Parameter auftreten kann, dem Bediener keine bewegte graphische Animation visualisiert wird.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Animation im GIF-Format, MPEG-Format oder im AVI-Format vorliegt. Das GIF- Format, MPEG-Format und das AVI-Format stellen übliche Daten ^¬ formate bei bewegten graphischen Animationen dar.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Einrichtung Mittel zur Eingabe eines Parameters aufweist.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Einrich- tung Mittel zur Erzeugung einer Sollgröße anhand des Parame ^¬ ters zur Regelung einer Bewegung des Maschinenelements auf ^¬ weist. Hierdurch wird die Bewegung des Maschinenelements ge ^¬ steuert .

Es ist insbesondere vorteilhaft, eine Werkzeugmaschine, eine Produktionsmaschine und/oder ein Roboter mit der Einrichtung auszubilden, da bei diesen Arten von Maschinen oftmals komplexe Parametriervorgänge notwendig sind.

Weiterhin erweist sich ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. eine Diskette, Flashkarte, CD oder DVD, das Codeabschnitte enthält, mit der das Verfahren ausführbar ist, für die Einrichtung als vorteilhaft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Dabei zei ^¬ gen :

FIG 1 ein schematisiert dargestelltes Blockschaltbild einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines

Roboters,

FIG 2 ein Auswahlfeld für eine Bedienfunktionalität und FIG 3 eine Parametrierungsmaske zur Parametrierung der ausge ^¬ wählten Bedienfunktionalität.

In FIG 2 ist die Ansicht eines Bildschirmes 1, der Bestand ^¬ teil der Bedieneinrichtung 11 gemäß FIG 1 ist, dargestellt. Auf dem Bildschirm 1 wird dem Bediener ein Auswahlfeld 2, indem dem Bediener verschiedene Bedienfunktionalitäten wie z.B. „Bohren", „Schleifen" und „Endgraten" angezeigt werden, dargestellt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels liegen die Be ^¬ dienfunktionalitäten in Form so genannten CNC-Zyklen, d.h. in Form von Unterprogrammen eines Teileprogramms zur Steuerung

der Bewegung des Maschinenelements 17 gemäß FIG 1 vor. Die Bedienfunktionalitäten können aber auch z.B. im Rahmen eines Einrichtbetriebs in Form von Einrichtanweisungen vorliegen. Jede der Bedienfunktionalitäten muss mit einem jeweils ihm zugehörigen Parametersatz parametriert werden. Hierzu wählt der Bediener z.B. durch Anklicken der Bedienfunktionalität „Bohren" im Auswahlfeld 2 die Bedienfunktionalität „Bohren" aus, worauf ihm auf den Bildschirm 1 eine zu der ausgewählten Bedienfunktionalität zugehörige Parametrierungsmaske gezeigt wird.

Die entsprechende Parametrierungsmaske, welche dann auf dem Bildschirm 1 dargestellt wird, ist in FIG 3 dargestellt. In einem Anzeigefeld 3 wird dem Bediener die ausgewählte Bedien- funktionalität angezeigt. Unterhalb des Anzeigefelds 3 sind die Auswahlfelder 4, 5 und 6 zur Auswahl der zur Bedienfunktionalität „Bohren" zugehörigen Parameter visualisiert . Im Ausführungsbeispiel sind dies die Parameter Cl, Dl und Vl. Der Bediener kann durch z.B. Anklicken (z.B. mit Hilfe einer Maus) des Auswahlfelds 4 den Parameter Zl, der die Bohrtiefe beschreibt, auswählen. Unmittelbar nachdem der Bediener den Parameter Zl durch Klicken auf das Auswahlfeld 4 ausgewählt hat, erfolgt links vom Auswahlfeld 4 die Anzeige einer stati ^¬ schen unbewegten, graphischen Darstellung, in der die Funkti- on des ausgewählten Parameters graphisch visualisiert ist.

Eine solche statische, graphische Visualisierung ist bei han ^¬ delsüblichen Maschinen bereits üblich. Diese ist jedoch sehr unübersichtlich, da oftmals die von den einzelnen Parametern erzeugten Bewegungsvorgänge sehr komplex sind. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird z.B. bei dem im Ausführungsbeispiel angegebenen Parametern zunächst mittels des Bohrers 20 ein Loch in das Werkstück 21 bis zur Position Dl gebohrt, was durch einen Pfeil 7 symbolisiert ist, anschließend wird zum Entspanen der Bohrer 20 um die parametrierte Länge Vl zurück- gefahren, was durch einen Pfeil 8 angedeutet ist, anschlie ^¬ ßend wird weiter bis zur Position Zl gebohrt, was durch einen Pfeil 9 angedeutet ist und zum Ende des Bewegungsvorgangs wird der Bohrer aus dem Werkstück 21 gefahren, was durch ei-

nen Pfeil 10 angedeutet ist. Eine solche statische Darstel ^¬ lung des Bewegungsvorgangs mittels Pfeilen ist bereits, wie schon oben gesagt, handelsüblich. Eine solche Darstellung ist jedoch sehr unübersichtlich und wirft, insbesondere bei kom- plexen Bedienfunktionalitäten beim Bediener oft Fragen auf.

Erfindungsgemäß wird deshalb, dem Bediener eine zum ausge ^¬ wählten Parameter zugehörige, die Funktion des Parameters be ^¬ schreibende, bewegte graphische Animation der Bewegung des Maschinenelements visualisiert . Es sei angemerkt, dass im

Rahmen der Erfindung ein in die Maschine eingespanntes Werkzeug, wie z.B. der Bohrer 20 als Maschinenelement angesehen wird. Das Maschinenelement kann z.B. aber auch in Form einer Spindel oder eine Werkstückeinspannvorrichtung vorliegen.

Vorzugsweise, wenn der Bediener über einen vorgebbaren Zeitraum (z.B. zwei Sekunden) hinaus den Parameter durch Anklicken des entsprechenden Auswahlfeldes ausgewählt hat, wird die Visualisierung der unbewegten graphischen Darstellung 22 beendet und eine bewegte graphische Animation des Bewegungs ^¬ vorgangs des Maschinenelements dem Bediener visualisiert. Nach erfolgter graphischer Animation wird wieder die unbewegte (statische) graphische Darstellung 22 dem Bediener visua ^¬ lisiert. Die Durchführung der bewegten graphischen Animation ist in FIG 3 durch einen Pfeil 19 symbolisiert. Diese Funkti ^¬ onalität erlaubt es, dem Bediener durch die entsprechenden Auswahlfelder 4, 5 und 6 durchzuklicken, ohne das bei jeder Auswahl eines Parameters sofort die graphisch bewegte Anima ^¬ tion gestartet wird. Selbstverständlich ist es aber auch mög- lieh, unmittelbar bei Auswahl des Parameters die graphische Animation sofort zu starten.

Durch das Visualisieren der bewegten graphischen Animation des Bewegungsvorgangs wird dem Bediener auf eine einfache Art und Weise die Funktion des jeweilig ausgewählten Parameters verständlich gemacht. Dabei kann für jeden ausgewählten Parameter eine spezifisch auf den jeweiligen Parameter zugeschnittene Animation gestartet werden.

Vorzugsweise liegt die Animation in Form einer animierten Vektorgraphik vor. Die Animation kann dabei z.B. im GIF- Format, MPEG-Format oder im AVI-Format als eine in der Be ^¬ dieneinrichtung 11 oder der Steuereinrichtung 12 hinterlegten Datei vorliegen.

Ein Mittel 23 zur Auswahl der Bedienfunktionalität, ein Mit ^¬ tel 24 zur Auswahl eines zur Bedienfunktionalität zugehörigen Parameters und ein Mittel 25 zur Eingabe eines Parameters sind in FIG 1 in Form Funktionsblöcken dargestellt. Ein Mittel (12) zur Erzeugung einer Sollgröße (x _so ii) liegt im Rahmen des Ausführungsbeispiels in Form der Steuereinrichtung 12 vor .

Mit Hilfe der durchzuführenden Parametrierung kann die Maschine auch entsprechend programmiert und/oder gesteuert wer ^¬ den. Somit sind im Rahmen der Erfindung auch ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters und ein Verfahren zur Programmierung einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters offenbart . Die Erfindung ermöglicht somit auch ein einfaches Programmieren und/oder Steuern einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder eines Roboters.