Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Meßablaufes für ein Koordinatenmeßgerät umfassend wenigstens einen Rechner zum Erzeugen von CAD-Daten eines zu vermessenden Werkstückes und zum Erzeugen eines CNC-Programms aus den CAD-Daten und einem Koordinatenmeßgerät, auf dem das erzeugte CNC Programm ausgeführt wird.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus dem Buch Koordinatemneßtechnik von Hans Joachim Neumann, erschienen 1993 im Expert Verlag, ISBN-Nr. 3-8169-0965-5 bekannt. Hierin ist auf den Seiten 1 bis 17 beschrieben, daß CNC-Programme, die zur automatisierten Steuerung des Koordinatenmeßgerätes notwendig sind, automatisiert aus den CAD-Daten erzeugt werden können. Hierzu wird üblicherweise aus den Daten des CAD-Modells über einen ersten Compiler ein Prüfplan erstellt, aus dem dann über einen entsprechenden zweiten Compiler das CNC- Programm erzeugt wird, welches auf einem entsprechenden Koordinatenmeßgerät ausgeführt werden kann.

Die Veröffentlichungsschrift WO 99/58931 zeigt ebenfalls ein ähnliches Verfahren, um einen Meßablauf für ein Koordinatemnessgerät zu erzeugen. Hierin wird insbesondere auf die Objektorientierte Erstellung eines Prüfplanes aus vorgegebenen CAD-Daten abgehoben. Zur Erstellung des Prüfplanes werden zunächst nacheinander die einzelnen zu prüfenden Prüfmerkmale aus den CAD-Daten abgeleitet. Danach werden dann jedem zu prüfenden Prüfmerkmal die zu prüfenden Geometrieelemente des Werkstückes zugeordnet. Den zu prüfenden Geometrieelementen werden dann wieder die auf den zu prüfenden Geometrieelementen abzutastenden Meßpunkte zugeordnet, sowie die geeigneten Taststifte, die zur Abtastung benötigt werden. Aus dem derart erstellten Prüfplan, werden dann in einem letzten Schritt die Verfahrwege des Koordinatenmeßgerätes abgeleitet. Obwohl dies hierin nicht ausdrücklich beschrieben wurde, handelt es sich hierbei natürlich, wie bei Computergesteuerten Werkzeugmaschinen üblich, um ein CNC-Programm, in dem eine Reihe von CNC- Programmbefehlen erzeugt werden, die zur Steuerung des Meßablaufes nacheinander abgearbeitet werden.

Während der Erstellung des eigentlichen CNC-Programms sind oftmals Änderungen an den CAD-Daten notwendig, weil beispielsweise die Lage von einzelnen auf dem Werkstück befindlichen Geometrieelementen geändert wird, oder weil beispielsweise Maße oder Toleranzen geändert werden. In einem solchen Falle wird über den besagten ersten Compiler aus den CAD- Daten erneut ein Meßplan generiert und dieser Meßplan über den besagten zweiten Compiler erneut ein CNC-Programm erzeugt. Dies hat jedoch zur Folge, daß alle bislang durch den Bediener des Koordinatenmeßgerätes vorgenommenen Änderungen am CNC-Programm verloren sind. Somit muß der Bediener des Koordinatenmeßgerätes alle bislang am CNC-Programm vorgenommenen Änderungen erneut eingeben.

Hiervon ausgehend liegt unserer Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art, sowie ein zugeordnetes Verfahren vorzuschlagen, mit dem vereinfacht ein endgültiger Meßablauf generiert werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruches 1 und gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 7,13 und 19 gelöst, in dem der Rechner das CNC- Programm zusätzlich unter Berücksichtigung einer Änderungsdatei erzeugt, in der Änderungsanweisungen hinterlegt sind, die Änderungen an einem Meßablauf definieren, der bei Erzeugung des CNC-Progranmes alleine auf Basis der CAD-Daten erstellt wurde.

Durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen bei der Erzeugung eines neuen CNC-Programms aus den CAD-Daten ergibt sich nunmehr der erhebliche Vorteil, daß Änderungen an einem bereits einmal erstellten CNC-Programm auch bei der. erneuten Erstellung eines neuen CNC-Programms aus geänderten CAD-Daten wieder in das neue CNC-Programm übernommen werden.

Die Erstellung der CAD-Daten, die Erzeugung des Prüfplanes, die Erzeugung des CNC- Programmes und die Ausführung des CNC Programmes könnte prinzipiell auf dem Rechner des Koordinatenmeßgerätes durchgeführt werden. Üblicherweise wird man jedoch aus arbeitstechnischen Gründen die Erstellung der CAD-Daten, die Erzeugung des Prüfplanes und die Erzeugung des CNC-Programmes auf einem ersten dafür vorgesehenen CAD-Rechner durchführen. Die Ausführung des CNC-Programmes, sowie die Erstellung der Änderungsdatei

wird hingegen vorzugsweise auf dem Rechner des Koordinatenmeßgerätes durchgeführt werden, da dieser Rechner unmittelbar mit dem Koordinatenmeßgerät in Verbindung steht. Es wird deshalb im folgenden der Einfachheit halber zwischen dem Rechner des Koordinatenmeßgerätes und dem CAD-Rechner unterschieden, auch wenn prinzipiell nur ein Rechner notwendig wäre.

Das Einbinden der Änderungen aus der Änderungsdatei kann hierbei grundsätzlich an zwei verschiedenen Orten geschehen. Zum einen können die in der Änderungsdatei enthaltenen Änderungen unmittelbar im Rechner des Koordinatenmessgerätes durch das Betriebsprogramm des Koordinatenmeßgerätes in das fertig erstellte CNC-Programm vorgenommen werden, so daß die in dem fertig erstellten CNC-Programm enthaltenen CNC-Programmbefehle entsprechend den Änderungen der Änderungsdatei geändert werden. Alternativ können die Änderungen der Änderungsdatei auch unmittelbar bei der Erstellung des CNC-Programms durch den zweiten Compiler im CAD-Rechner mitberücksichtigt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird vom Betriebsprogramm des Koordinatenmeßgerätes und/oder vom besagten Compiler zur Erzeugung des CNC-Prograrnms automatisiert das Vorhandensein einer Änderungsdatei abgefragt und bei Vorhandensein in die Erzeugung des CNC-Programms einbezogen.

Besonders vorteilhaft kann die Änderungsdatei aus einem Meßplandokument erzeugt werden, in dem alle für den Bediener des Koordinatenmeßgerätes notwendigen Daten des Meßablaufes dargestellt sind. Bei dem besagten Meßplandokument handelt es sich üblicherweise um ein Textverarbeitungsdokument, wie beispielsweise ein Winword-Dokument, wobei die zu ändernden CNC-Programmbefehle an einer definierten Stelle, wie beispielsweise einer vorangelegten Tabelle eingetragen werden. Der geänderte Programmbefehl könnte beispielsweise gemäß folgender Nomenklatur angegeben werden : $$Programmbefehl$$.

Das Erzeugen einer Änderungsdatei kann nunmehr sehr einfach erfolgen, in dem das Textverarbeitungsdokument einfach als reine Textdatei, beispielsweise im ASCII oder als ANSI- Zeichensatz abgespeichert wird. Die hierdurch entstehende Änderungsdatei besteht mithin nur noch aus Textzeichen, wobei alle Formatierungen des Textverarbeitungsdokuments vollständig verschwinden. Beim Einlesen der Änderungsdatei in das Betriebsprogramm des

Koordinatenmeßgerätes und/oder in den Compiler zur Erzeugung des CNC-Programms können die zu ändernden CNC-Programmbefehle sehr einfach ausfindig gemacht werden, in dem nach den Befehlbegrenzungszeichen"$$"gesucht wird.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung können dem im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiel entnommen werden. Hierin zeigen : Figur 1 : eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten Erzeugung eines CNC- Programms für ein Koordinatenmeßgerät Figur 2 : eine schematische Darstellung der Dateien und Programme eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Figur 3 : eine schematische Darstellung einer Tabelle in einem Meßplandokument, in der meßtechnologische Änderungen eingetragen sind Figur 4 : eine schematische Darstellung einer Änderungsdatei Figur 5 : eine schematische Darstellung einer Tabelle in einem Meßplandokument in der Änderungen über die am Werkstück abzutastenden Merkmale aufgezeichnet werden Figur 1 zeigt eine rein schematische Darstellung einer erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur automatisierten Erzeugung eines CNC-Programmes für ein Koordinatenmessgerät (1) aus den CAD-Daten eines zu vermessenden Werkstückes (4). Wie Figur 1 zu entnehmen ist, umfaßt die Vorrichtung einen Rechner (3), an dem die CAD-Daten für ein zu vermessendes Werkstück (4) eingegeben werden können. Aus den CAD-Daten des Werkstückes (4) wird nunmehr halbautomatisiert über einen Compiler ein Prüfplan erstellt, in dem nacheinander die einzelnen zu prüfenden Prüfmerkmale aus den CAD-Daten abgeleitet werden. Jedem zu prüfenden Prüfmerkmal werden des weiteren die zu prüfenden Geometrieelemente des Werkstückes zugeordnet. Außerdem werden die auf den zu prüfenden Geometrieelementen abzutastenden Meßpunkte definiert, sowie die geeigneten Taststifte, die zur Abtastung benötigt werden. Eine detaillierte Erläuterung zur Erstellung des Prüfplanes kann unserer Patentanmeldung WO 99/58931 entnommen werden. Aus dem so erstellten Prüfplan, der den Meßablauf festlegt, kann nunmehr über einen weiteren Compiler einerseits ein CNC-Programm erzeugt werden, das auf dem Koordinatenmeßgerät (1) ausgeführt werden kann, sowie gleichfalls ein Prüfplandokument

in Form einer handelsüblichen Textverarbeitungsdatei erstellt werden, in der alle für den Meßablauf interessierenden technologischen Daten für den Bediener des Koordinatenmeßgerätes beschrieben sind. Hierin ist beispielsweise eine perspektivische Ansicht des zu vermessenden Werkstückes (4) gezeigt, eine Beschreibung der zu verwendenden Taststifte, sowie eine Anweisung zum Ausrichtevorgang und zur Aufspannung des Werkstückes (4) auf dem Meßtisch (6) des Koordinatenmeßgerätes (1) gegeben. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die CAD-Daten, der Prüfplan, das CNC-Programm und das Meßplandokument auf einem Datenspeicher, wie beispielsweise der Festplatte des Rechners (3) abgespeichert. Das CNC- Programm und das Meßplandokument werden dann zusätzlich auf einen zentralen Server (2) kopiert, auf den auch der Rechner (7) des Koordinatenmeßgerätes (1) Zugriff hat.

Der Rechner (7) des Koordinatenmeßgerätes (1) kann das CNC-Programm und das Meßplandokument (11) vom Server (2) auf einen Datenträger des Rechners (7) des Koordinatenmeßgerätes (1) herunterladen. Der Bediener des Koordinatenmeßgerätes kann dann unter Anleitung des Meßplandokumentes ein zu vermessendes Werkstück (4) auf dem Meßtisch (6) des Koordinatenmeßgerätes (1) aufspannen, sowie im Magazin (5) des Koordinatenmeßgerätes (1) die im Meßplandokument vorgeschriebenen Taststifte vorsehen. In einem nächsten Schritt kann das CNC-Programm durch den Bediener gestartet werden. Während des nun ablaufenden Meßablaufes werden üblicherweise Fehler sichtbar, die bei der weitestgehend automatisierten Erstellung des CNC-Programmes und des Meßplandokumentes nicht erkannt worden sind.

Wie die Änderung des CNC Programmes im Einzelnen funktioniert, soll nunmehr anhand von Figur 2 dargestellt werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der gespeicherten Dateien und Programme gemäß Figur 1. Das Bezugszeichen (3) bezeichnet hierbei, wie in Figur 1, den Rechner (3). Wie bereits oben ausgeführt, werden die CAD-Daten eines zu vermessenden Werkstückes (4) in einer Datei (12) des Rechners (3) gespeichert. Die Erstellung der CAD-Daten (12), sowie auch alle nachfolgend im Zusammenhang mit dem Rechner (3) beschriebenen Vorgänge, wie beispielsweise das Compilieren von Dateien, das kopieren von Dateien und auch das Ändern von Dateien findet unter Steuerung des Betriebsprogrammes (22) statt. Hierbei handelt es sich um ein

Anwendungsprogramm, welches auf einem handelsüblichen Betriebssystem, wie beispielsweise Windows, Unix, Linux etc. läuft.

Aus der bezeichneten Datei (12),"CAD-Daten"wird nunmehr halbautomatisiert über einen entsprechenden Compiler (20) eine Datei (13)"Prüfplan"erzeugt. Wie bereits oben ausgeführt, sind hierin alle für den Meßablauf relevanten Daten, wie beispielsweise die zu ermittelnden Prüfmerkmale, die zu vermessenden Geometrieelemente, die auf den Geometrieelementen abzutastenden Punkte, die zu verwendenden Taster etc. gespeichert. Wie bereits oben ausgeführt, ist eine detaillierte Erläuterung zur Erstellung eines Prüfplanes in unserer Patentanmeldung WO 99158931 enthalten. Aus dem besagten Prüfplan (13) wird nunmehr in einem nächsten Schritt mittels eines weiteren Compilers (19) ein CNC-Programm erzeugt, das in einer entsprechenden Datei (10) auf dem Rechner (3) abgespeichert wird. Die Abkürzung CNC steht hierbei für "Computer Numerical Control"und enthält, wie bei computergesteuerten Werkzeugmaschinen üblich, alle Verfahrbefehle und Anweisungen, über die das Koordinatenmessgerät gesteuert wird.

Über die CNC-Programmbefehle wird beispielsweise die Mechanik zum Verfahren des Tastkopfes in den drei Koordinatenrichtungen gesteuert. Des Weiteren wird aus der Datei (13) "Prüfplan"ebenfalls über den besagten Compiler (19) ein Meßplandokument in Form eines Textverarbeitungsdokumentes, wie beispielsweise einem Winword-Dokument, erzeugt und in der Datei (11) auf dem Rechner (3) abgespeichert. Hierin sind alle für den Meßablauf interessierenden technologischen Daten für den Bediener des Koordinatenmeßgerätes beschrieben. Beispielsweise ist hierin eine perspektivische Ansicht des zu vermessenden Werkstückes (4) enthalten, eine Beschreibung der zu verwendenden Taststifte, sowie eine Anweisung zum Ausrichtevorgang und zur Aufspannung des Werkstückes (4) auf dem Meßtisch (6) des Koordinatenmeßgerätes (1) gegeben. Die Dateien (10)"CNC-Programm"und (11) "Meßplandokument"werden nunmehr auf den Server (2) kopiert. Die Dateien (10)"CNC- Programm"und (11)"Meßplandokument"tragen deshalb dasselbe Bezugszeichen (10) und (11), da die betreffenden Dateien identische Kopien der betreffenden Dateien auf dem Rechner (3) sind.

Die besagten Dateien (10)"CNC-Programm"und (11)"Meßplandokument"werden nunmehr vom Betriebsprogramm (14) des Rechners (7) des Koordinatenmeßgerätes (1) vom Server (2) in entsprechende Dateien (17)"CNC-Programm"und (15)"Meßplandokument"gespeichert. Auch

beim Betriebsprogramm (14) des Rechners (7) handelt es sich um ein Anwendungsprogramm, welches auf einem handelsüblichen Betriebssystem, wie beispielsweise Windows, Unix, Linux etc. läuft, wobei dieses ebenfalls in Analogie zum Betriebsprogramm (22) des Rechners (3) alle im Zusammenhang mit dem Rechner (7) beschriebenen Vorgänge, wie beispielsweise das Compilieren von Dateien, das kopieren von Dateien und auch das Ändern von Dateien durchführt Auf Basis der kopierten Datei (17)"CNC-Programm"gibt das Betriebsprogramm (14) dann die entsprechenden Verfahrbefehle an die Mechanik des Koordinatenmeßgerätes (1) auf Basis deren dann das auf dem Meßtisch (6) aufgespannte Werkstück (4) vermessen wird.

Entdeckt der Bediener des Koordinatenmeßgerätes (1) hierbei im Meßablauf einen Fehler, so trägt er im Meßplandokument, welches in der Datei (15) gespeichert ist, in einer entsprechenden Tabelle die zu ändernden CNC-Befehle ein. Die betreffenden CNC-Befehle werden hierbei mit "$$"begonnen und mit"$$"abgeschlossen. Das geänderte Meßplandokument wird in die Datei (15) rückgespeichert. Des Weiteren wird aus der Datei (15) eine neue Datei (16) "Änderungsdatei"erzeugt, in der das gesamte Meßplandokument der Datei (15) als reine Textdatei gespeichert wird, wobei hierin nur die reinen Textdaten beispielsweise als ASCII-Text oder als ANSI-Text gespeichert werden. Bei der erneuten Ausführung des CNC Programms aus der Datei (17) ändert ein Compiler (18) des Betriebsprogramms (14) das CNC-Programm (17) gemäß den Daten in der Änderungsdatei (16). Dazu öffnet das Betriebsprögramm (14) die Änderungsdatei (16), sucht dann die zwischen den Steuerzeichen"$$"und"$$"stehenden CNC- Programmbefehle heraus und ändert das CNC-Programm (17) gemäß den in der Änderungsdatei (16) gefundenen CNC-Programmbefehlen. Mit der entsprechend geänderten Datei (17)"CNC- Programm"wird dann erneut der Meßablauf zur Vermessung des Werkstückes (4) durchgeführt Nachdem nunmehr nach ggf. einer Reihe von Änderungen der Meßablauf korrekt funktioniert wird die entsprechend angepaßte Datei (15)"Meßplandokmnent"vom Betriebsprogramm (14) in eine Datei (21)"Meßplandokument geändert"des Servers (2) kopiert. Erzeugt nunrnehr der CAD-Konstrukteur am Rechner (3) beispielsweise wegen einer Änderung der Datei (12)"CAD- Datent'erneut eine Datei (13)"Prüiplan", so kann nunmehr bei der Erzeugung der Datei (10) "CNC-Programm"und der Datei (11)"Meßplandokument"die Änderungen der Datei (21)

"Meßplandokument geändert"mitberücksichtigt-werden. Hierzu wird die Datei (21) "Meßplandokument geändert"genau wie auf dem Rechner (7) als reines Textdokument in eine Datei (23)"Änderungsdatei"gespeichert.. Bei der Erzeugung einer neuen Datei (10)"CNC- Programm"und einer neuen Datei (11)"Meßplandokument"aus der geänderten Datei (13) "Prüfplan"durch den Compiler (19) wird dann automatisiert nach einer Datei (23) "Änderungsdatei"gesucht. Wenn diese Datei (23)"Änderungsdatei", wie im vorliegenden Fall, vorhanden ist, wird diese, genau wie oben im Zusammenhang mit dem Rechner (7) beschrieben, vom Compiler (19) geöffnet und die geänderten Programmbefehle zwischen den Steuerzeichen "$$"und"$$"herausgesucht. In der durch den Compiler (19) neu erzeugten Datei (10)"CNC- Programm"werden dann automatisiert die entsprechenden CNC-Progrårnmbefehle entsprechend den Änderungen der Änderungsdatei (21) übernommen.

Figur 3 zeigt rein beispielhaft eine im Meßplandokument (15) enthaltene Tabelle, in der vom Bediener des Koordinatenmeßgerätes (1) Änderungen zur Meßtechnologie eingegeben wurden.

Die erste Zeile weist hierbei die Spaltenüberschriften der Tabelle auf. Wie hieraus zu erkennen, wird in der ersten Spalte eine kurze Beschreibung der Änderung vorgenommen. In der zweiten Spalte werden dann zwischen die Steuerzeichen"$$"und"$$"die geänderten CNC- Programmbefehle eingetragen, die die betreffenden CNC-Programrnbefehle des CNC- Programms ersetzen und/oder ergänzen sollen. In der Dritten Spalte wird dann der Bediener eingetragen, der die Änderungen vorgenommen hat und in der vierten Spalte das aktuelle Datum der Änderung. Bei der in Figur 3 gezeigten Tabelle handelt es sich hierbei um eine standardmäßig in einem Textverarbeitungsdokument, wie beispielsweise Word 97 der Firma Microsoft erstellte Tabelle.

Um die Änderungen in das CNC-Programm (17) einbinden zu können, wird das Meßplandokument (15), das die in Figur 3 gezeigte Tabelle enthält, als reines Textdokurnent abgespeichert, das nur Text und keinerlei Formatierungen enthält. Diese Datei ist nunmehr die Änderungsdatei (16). Die in Figur 3 gezeigte Tabelle erscheint in der Änderungsdatei (1, 6), wie Figur 4 dies darstellt. Wie aus Figur 4 zu sehen, werden hierin alle Einträge der Tabelle zeilenweise untereinander angezeigt. Das Betriebsprogramm (14), das einen Compiler umfasst, der die Änderungen der Änderungsdatei (16) in dem CNC Programm (17) durchführt, kann die geänderten CNC-Prograrnmbefehle sehr einfach ausfindig machen, in dem dieser nach

. 1'extbestandteilen gemäß folgender Nomenklatur sucht : $$CNC-Prograinmbefehl$$. Der Compiler (18) des Betriebsprogramms (14) kann dann einfach die entsprechenden CNC- Programmbefelue des CNC Programms (17) gemäß denen aus der Änderungsdatei (16) ausgelesenen CNC-Programmbefehlen ändern, also bestehende CNC-Programmbefehle ergänzen oder ersetzen.

In Figur 5 ist eine weitere Tabelle des Meßplandokumentes (15) gezeigt, in dem vom Bediener des Koordinatenmeßgerätes (1) Änderungen an den auf dem Werkstück (4) abzutastenden Merkmalen vorgenommen wurden. Die Tabelle gemäß Figur 5 ist hierbei genau so aufgebaut, wie die Tabelle gemäß Figur 3 und wird genau so in der Änderungsdatei (16) abgelegt und in das CNC-Programm (17) eingearbeitet, wie dies im Zusammenhang mit Figur 4 für die Tabelle gemäß Figur 3 erläutert wurde.

Abschließend ist noch zu bemerken, daß es sich bei dem im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich um ein mögliches Beispiel handelt.

Selbstverständlich sind zahlreiche Modifikationen möglich. Beispielsweise könnten alle Dateien, die auf dem Rechner (3) des CAD-Arbeitsplatzes erzeugt wurden genauso gut auf dem Rechner (7) des Koordinatenmeßgerätes (1) erstellt werden, so daß dann auf den Server (2) und den Rechner (3) verzichtet werden könnte. Auch die Ausgestaltung des rein schematisch gezeigten Koordinatenmeßgerätes (I) ist selbstverständlich nur rein beispielhaft Anstelle des hier gezeigten Portalmeßgerätes könnte beispielsweise ein Brückenmeßgerät, ein Ständermeßgerät oder ein Roboterarm mit mehreren Drehgelenken verwendet werden. Selbstverständlich ist auch die Ableitung der Änderungsdatei (16) aus einem Meßplandokument (15) nur rein beispielhaft.

Alternativ könnte die Änderungsdatei (16) genau so gut beispielsweise eine Datenbankdatei sein.