[发明专利]用于创建NC控制程序的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于创建NC控制程序的方法，所述NC控制程序用于控制一个用于确定、优化和/或保护激光加工机上的加工过程的加工参数和/或调节参数的测试运行，本发明还涉及一种用于实施所述方法的计算机程序产品。

背景技术

对于激光加工机，在制造商的开发部门、培训部门和展示部门中，在售后服务时或者通过用户需要用于确定加工参数和/或调节参数的测试，因为这些参数可能会随着所选择的加工任务而剧烈变化。

因此，可以借助激光加工机加工不同的材料，例如结构钢(未覆层的、电解的或者热镀锌的)、不锈钢或者铝。根据待加工的工件的材料和厚度可以例如在激光切割时使用不同的切割方法(氧气切割、氮气高压切割、氮气/氧气/压缩空气高速切割、压缩空气切割或者等离子支持的切割)。根据原料、工件厚度和切割方法，必须考虑不同的技术边界条件，例如，起动时的穿孔和起动方法、几何临界值和轮廓大小、最小圆角半径或者与相邻部分的距离。此外，激光加工机可以装配有不同功率的激光器。

只有在准确地考虑视材料种类、材料厚度和切割方法变化的边界条件的情况下才能够获得过程可靠并且高质量的加工结果。因此，为了在考虑应遵循的边界条件的情况下控制借助激光加工机的材料加工，对于每种激光类型必须已知或者必须确定不同的参数数据组。这种数据组通常包括加工参数和调节参数。加工参数例如包括焦点位置、激光功率、气体压力和行进速度并且包含用于不同轮廓大小的过程可靠的穿孔、切割的(数)值、用于标记的(数)值、用于粒化的(数)值、用于烧蚀的(数)值和用于焊接的(数)值。调节参数根据待实施的加工定义了：在何种条件下应当做什么，即在控制程序中调用哪些加工参数以及应当遵守哪些几何边界条件(例如与工件厚度相关的起动长度、轮廓的拐角处所需的圆角半径、最小许用轮廓等等)。

在确定或检验这些用于控制激光材料加工的数据组时提出以下任务：在考虑调节参数的情况下确定和优化用于不同加工类型(如穿孔、切割、标记、粒化、烧蚀和焊接)的适当的加工参数(例如焦点位置、切割气体压力、激光功率、扫描频率等等)；确定调节参数；在机器持续运行中保护用于不同加工类型的加工参数和调节参数；以及在使用用于不同加工类型的加工参数的情况下产生与产品接近的测试部件。所述方法过程必须在制造前、即已经由加工过程确保：可用的加工参数、待加工的材料和机器状态的共同作用可以实现过程可靠的生产。

通常，所述任务由机器操作人员实施，这些机器操作人员根据其经验创建合适的测试程序，这些测试程序随后由激光加工机执行。为此，对于每个任务和每个待加工的材料编制自己的控制程序。这种操作方法是非常耗费时间的，并且由不同操作人员进行的统一操作仅仅可以通过高的文档成本和信息成本确保。

在JP 04070908A中描述了一种用于激光加工机的自动化编程装置，其中设有一个知识数据库，在所述知识数据库中存放了关于激光加工的专家知识。决策函数借助所述专家知识确定优化的加工参数，这些加工参数被传递给用于产生NC程序的函数。操作人员可以通过对话函数向知识数据库填充专家知识。

由JP 2002239760A公开了一种方法和一种装置，其中确定优化的加工参数，其方式是，以试验方式确定除加工速度以外的加工参数。随后，在恒定的加工参数下改变加工速度，以便确定在所述加工参数下可能的加工速度的值域。在改变加工参数的情况下重复所述过程，直到找到优化的加工参数，在所述优化的加工参数下用于加工的加工速度是最大的。

由JP 07001286A公开了一种编程方法，其中，向操作人员提供用于选择特定于加工过程的输入值的组合的选择函数。根据所述输入值(例如加工类型)借助于参数数据组做出关于加工过程的优化加工参数的自动决策。

JP 03230878描述了一种用于自动地确定激光束的输出条件、例如激光束的功率和脉冲频率以及用于确定支持激光加工的气流的气体压力的方法和装置。为此，从NC加工程序中读取诸如材料种类和材料厚度的参数值以及确定所属的参数数据组。随后，由参数数据组根据同样从NC加工程序中读取的加工速度确定输出条件和用于激光加工的气体压力。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种开始部分所述类型的方法，在所述方法中，可以根据少量特定于加工过程的输入值自动地创建用于测试运行的NC控制程序，所述NC控制程序与加工过程的给定技术条件相匹配。