本發(fā)明涉及一種用來(lái)控制用于加工大尺寸工件的設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：
例如由DE69107196T2已知，利用相應(yīng)大地確定尺寸的機(jī)床加工大尺寸工件，機(jī)床為此具有加工單元。借助這樣的機(jī)床進(jìn)行大尺寸工件的局部加工。在此，加工單元朝向大尺寸工件的相應(yīng)的加工區(qū)段運(yùn)動(dòng)，而位置固定地保持工件。為了能夠使加工單元朝向其相應(yīng)的加工位置運(yùn)動(dòng)，加工單元相對(duì)于大尺寸工件可動(dòng)地設(shè)置，更確切地說(shuō)，沿例如通過(guò)要加工的工件的縱向延伸方向限定的主方向。傳統(tǒng)機(jī)床的加工單元具有支承單元和由支承單元支承的加工裝置。加工裝置包括機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加工工具。如果加工單元到達(dá)其加工位置之一，則支承單元被位置固定地保持并且加工裝置相對(duì)于支承單元且朝向大尺寸工件橫向于主方向地運(yùn)動(dòng)，以便能夠進(jìn)行所希望的加工措施。加工裝置為此橫向于主方向可動(dòng)地設(shè)置在支承單元上。大尺寸工件的加工需要確定的加工時(shí)間。為了盡可能低地保持加工完成的大尺寸工件的制造成本，大尺寸工件的盡可能快速的加工是值得企望的。由US2007/00559116A1已知一種用于加工大尺寸工件的設(shè)備，該設(shè)備具有至少一個(gè)沿主方向相對(duì)于工件可動(dòng)地設(shè)置的加工單元，該加工單元包括構(gòu)成為門(mén)架形的支承單元和由支承單元支承的用于加工工件的加工裝置，其中，加工裝置相對(duì)于支承單元沿橫向于主方向延伸的橫向方向可動(dòng)以及沿豎直方向可動(dòng)并且支承加工工具，該加工工具相對(duì)于加工裝置不僅繞豎直軸線(xiàn)而且繞水平軸線(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)。該在先已知的設(shè)備能實(shí)現(xiàn)加工裝置沿三個(gè)方向、即X方向、Y方向和Z方向移動(dòng)以及加工工具繞兩條軸線(xiàn)、即水平延伸的A軸線(xiàn)和豎直延伸的C軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了能夠可靠地支撐在這樣的設(shè)備工作時(shí)出現(xiàn)的力和轉(zhuǎn)矩，在一方面支承單元和另一方面加工裝置之間的連接必須特別健壯。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(例如US2007/0040527A1)還已知一種類(lèi)似的用于加工大尺寸工件的設(shè)備，在該設(shè)備中，加工工具——在這種情況下激光器——僅能沿三個(gè)主方向、即X方向、Y方向和Z方向移動(dòng)。該在先已知的設(shè)備的特別優(yōu)點(diǎn)在于，在那里，由能沿X方向移動(dòng)的門(mén)架形的支承單元支承的加工單元附加地相對(duì)于支承單元能沿X方向移動(dòng)。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，通過(guò)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)可能性沿X方向的疊加能加速或延遲一系列運(yùn)動(dòng)過(guò)程并且能按這種方式使其更好地匹配于確定的加工過(guò)程。不過(guò)，在支承單元和加工裝置之間的沿X方向的該附加的運(yùn)動(dòng)可能性顯著妨礙對(duì)作用到加工裝置上的反作用力的支撐，從而不能毫無(wú)問(wèn)題地將該附加的運(yùn)動(dòng)可能性傳遞到按照US2007/0059116A1的設(shè)備上，在該設(shè)備中特別地健壯地支撐這些反作用力。例如由US2006/0291971A1已知一種用于加工大尺寸工件的設(shè)備。該具有至少一個(gè)沿主方向X相對(duì)于工件可動(dòng)地設(shè)置的加工單元，該加工單元包括構(gòu)成為門(mén)架形的支承單元和由支承單元支承的用于加工工件的加工裝置，其中，加工裝置包括機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加工工具，該加工工具相對(duì)于支承單元不僅繞豎直軸線(xiàn)C而且繞水平軸線(xiàn)A可轉(zhuǎn)動(dòng)地并且沿豎直方向Z可動(dòng)地設(shè)置在支承單元上，所述支承單元具有位于要加工的工件上方的開(kāi)口，所述加工裝置在該開(kāi)口內(nèi)在兩維上沿主方向和沿橫向方向可動(dòng)，所述支承單元具有兩個(gè)沿橫向方向延伸的導(dǎo)軌，這兩個(gè)導(dǎo)軌設(shè)置在開(kāi)口兩側(cè)并且Y滑座支承在這兩個(gè)導(dǎo)軌上，該Y滑座具有沿主方向延伸的導(dǎo)軌，所述加工裝置在支承單元的開(kāi)口內(nèi)借助X滑座沿主方向X可動(dòng)地支承在該導(dǎo)軌上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣進(jìn)一步改進(jìn)用來(lái)控制用于加工大尺寸工件的設(shè)備的方法，使得在加工大尺寸工件時(shí)可以更快地更換相應(yīng)的關(guān)于X方向的工作位置，而不妨礙加工裝置的支撐以及不減小反作用力的必要的支撐。該任務(wù)通過(guò)一種如下所述的方法通過(guò)下述方式來(lái)解決。在按照本發(fā)明的用來(lái)控制用于加工大尺寸工件的設(shè)備的方法中，該設(shè)備具有至少一個(gè)沿主方向相對(duì)于工件可動(dòng)地設(shè)置的加工單元，該加工單元包括構(gòu)成為門(mén)架形的支承單元和由支承單元支承的用于加工工件的加工裝置，其中，加工裝置包括機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加工工具，該加工工具相對(duì)于支承單元不僅繞豎直軸線(xiàn)而且繞水平軸線(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地并且沿豎直方向可動(dòng)地設(shè)置在支承單元上，所述支承單元具有位于要加工的工件上方的開(kāi)口，所述加工裝置在該開(kāi)口內(nèi)在兩維上沿主方向和沿橫向方向可動(dòng)，所述支承單元具有兩個(gè)沿橫向方向延伸的導(dǎo)軌，這兩個(gè)導(dǎo)軌設(shè)置在開(kāi)口兩側(cè)并且Y滑座支承在這兩個(gè)導(dǎo)軌上，該Y滑座具有沿主方向延伸的導(dǎo)軌，所述加工裝置在支承單元的開(kāi)口內(nèi)借助X滑座沿主方向可動(dòng)地支承在該導(dǎo)軌上，所述方法的特征在于，在所述設(shè)備在工件上向新的加工位置移動(dòng)時(shí)，首先使支承單元和加工裝置共同地沿主方向朝向新的加工位置移動(dòng)，加工裝置從支承單元的運(yùn)動(dòng)減速開(kāi)始起超前于支承單元直至達(dá)到新的加工位置，并且加工裝置從達(dá)到該新的加工位置起實(shí)施相對(duì)于支承單元的相反的運(yùn)動(dòng)，該相反的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償支承單元的剩余移動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此按照本發(fā)明，設(shè)備的加工單元配備有二維的加工區(qū)域，該加工區(qū)域通過(guò)加工裝置相對(duì)于支承單元不僅沿主方向而且橫向于主方向的最大的可動(dòng)性限定。由現(xiàn)有技術(shù)僅已知，給加工單元配設(shè)有一維的加工區(qū)域，該加工區(qū)域通過(guò)加工裝置相對(duì)于支承單元橫向于主方向的最大的可動(dòng)性限定。通過(guò)用于加工大尺寸工件的設(shè)備的按照本發(fā)明的實(shí)施方案，在加工與工件的當(dāng)前利用加工單元加工的區(qū)段沿主方向鄰接的區(qū)段時(shí)不必在各種情況下也相對(duì)于工件重新定位支承單元。僅使加工裝置相對(duì)于大尺寸工件運(yùn)動(dòng)便足矣。當(dāng)在加工單元的整個(gè)二維的加工區(qū)域中的加工完成時(shí)，才必須重新定位支承單元。因此，僅在這種情況下必須相對(duì)于工件重新定位整個(gè)加工單元，亦即，與加工裝置一同也必須相對(duì)于工件重新定位支承單元。在加工單元的二維的加工區(qū)域中進(jìn)行加工措施期間僅必須使加工裝置運(yùn)動(dòng)，該加工裝置具有比整個(gè)加工單元小得多的質(zhì)量。因此，與在由現(xiàn)有技術(shù)已知的機(jī)床中所可能的情況相比，加工裝置能夠沿主方向更快速地運(yùn)動(dòng)。由此明顯減少對(duì)于進(jìn)行工件的希望的加工所需要的加工時(shí)間，這又減少利用按照本發(fā)明的設(shè)備加工的大尺寸工件的制造成本。因此，利用按照本發(fā)明的設(shè)備能夠進(jìn)行大尺寸工件的盡可能快速且成本高效的加工。按照本發(fā)明，大尺寸工件可以被理解為例如生產(chǎn)火車(chē)車(chē)廂、飛機(jī)、船舶或類(lèi)似物中的構(gòu)件。重要的是，要加工的大尺寸工件具有相對(duì)大的規(guī)格。但也應(yīng)清楚的是，利用按照本發(fā)明的設(shè)備能加工不同大小的工件直至確定范圍的大尺寸工件的大小，并且不是只能進(jìn)行大尺寸工件的加工。大尺寸工件例如由相對(duì)薄壁的金屬(如例如鋼或鋁)、塑料、復(fù)合材料或者木材制成。通過(guò)構(gòu)成為門(mén)架形的支承單元具有開(kāi)口，工件的要加工的區(qū)段位于該開(kāi)口內(nèi)并且加工單元在該開(kāi)口內(nèi)在兩維上可動(dòng)，加工裝置在周?chē)@得對(duì)于所有可能的反作用力和力矩的特別好的引導(dǎo)和支撐。在此，加工裝置包括機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加工工具，該加工工具相對(duì)于支承單元不僅繞豎直軸線(xiàn)而且繞水平軸線(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地并且沿豎直方向可動(dòng)地設(shè)置在支承單元上。利用這樣的加工裝置能在工件上進(jìn)行最為不同的加工措施。設(shè)備為此優(yōu)選具有控制裝置、特別是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置(CNC–Steuerung)，該控制裝置也控制加工裝置相對(duì)于支承單元的運(yùn)動(dòng)以及支承單元相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)。加工工具可以例如被用于摩擦接觸焊接或者能夠以此進(jìn)行銑削、鉆孔、攻絲、刻槽或者鋸割加工。按照本發(fā)明的另一種有利的實(shí)施方案，用于加工大尺寸工件的設(shè)備具有用于保持工件的保持單元。利用該保持單元將大尺寸工件在其加工期間位置固定地保持在所希望的位置中。也可能的是，借助保持單元在加工工件期間、例如在進(jìn)行各個(gè)加工措施之間改變工件的位置。保持單元優(yōu)選構(gòu)成為門(mén)架形的。特別優(yōu)選的是，加工裝置二維可動(dòng)地、至少部分地設(shè)置在保持單元上的開(kāi)口之中，其中，工件的區(qū)段在其加工期間處于開(kāi)口之下。為了解決上述任務(wù)，利用本發(fā)明進(jìn)一步提出一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的方法，利用該方法能控制上述的按照前述實(shí)施方案之一或者按照這些實(shí)施方案的任意組合的設(shè)備，并且根據(jù)該方法按照本發(fā)明這樣沿主方向相互耦聯(lián)支承單元的各運(yùn)動(dòng)和加工裝置的各運(yùn)動(dòng)，使得在支承單元的運(yùn)動(dòng)減速時(shí)在達(dá)到支承單元的加工位置之前，沿主方向相對(duì)于支承單元進(jìn)行加工裝置的相應(yīng)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。由于支承單元的相對(duì)大的重量，在達(dá)到加工位置時(shí)不能突然地停止該支承單元，而將不會(huì)發(fā)生對(duì)加工單元的損壞。而更需要的是，支承單元在達(dá)到其加工位置之一之前制動(dòng)并且盡可能均勻地減速其運(yùn)動(dòng)直至靜止。在該減速階段期間，在傳統(tǒng)的機(jī)床中不能利用加工裝置進(jìn)行大尺寸工件的加工。由此明顯地提高用于加工整個(gè)工件所必需的加工時(shí)間，這與上述的、不值得企望的成本結(jié)果相聯(lián)系。加工裝置相對(duì)于支承單元沿主方向的、在支承單元的運(yùn)動(dòng)減速期間進(jìn)行的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)，加工裝置已經(jīng)在支承單元的運(yùn)動(dòng)減速期間并且在達(dá)到相應(yīng)駛向的加工位置之前為了加工工件的還未加工的區(qū)段能夠朝向所希望的加工位置運(yùn)動(dòng)。由此進(jìn)一步減少對(duì)于加工整個(gè)工件所需要的加工時(shí)間，這也適合于加工完成的工件的制造成本，該工件根據(jù)按照本發(fā)明的方法利用按照本發(fā)明的設(shè)備已加工。優(yōu)選這樣進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，即，加工裝置從支承單元的運(yùn)動(dòng)減速開(kāi)始起沿主方向并且首先朝向支承單元的相應(yīng)駛向的加工位置超前于支承單元直至達(dá)到加工裝置在工件的還未加工的區(qū)段上所希望的加工位置，并且從達(dá)到該加工位置起實(shí)施沿主方向相對(duì)于支承單元的、與此相反的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于控制按照上述實(shí)施方案之一的或者按照這些實(shí)施方案的任意組合的設(shè)備，該設(shè)備具有兩個(gè)加工單元，其中，在所述加工單元之一的一加工位置中在確定的加工時(shí)間內(nèi)進(jìn)行工件一區(qū)段的加工，在該加工時(shí)間期間位置固定地保持該加工單元的支承單元并且在該加工時(shí)間期滿(mǎn)之后為了加工工件的還未加工的區(qū)段將該加工單元的支承單元設(shè)置在經(jīng)選擇的新的加工位置中。傳統(tǒng)地基于所采集的在各加工單元之間的距離借助兩個(gè)加工單元進(jìn)行大尺寸工件的加工，特別是以便避免各加工單元在加工大尺寸工件期間的碰撞。在此可能發(fā)生，不能使用所述加工單元之一，因?yàn)檫@個(gè)加工單元不能到達(dá)大尺寸工件的還應(yīng)進(jìn)行加工的區(qū)域，因?yàn)榱硪粋€(gè)加工單元阻礙這個(gè)加工單元。在加工大尺寸工件時(shí)的更高的加工時(shí)間耗費(fèi)就此又與上述不利的成本結(jié)果相聯(lián)系。因此，為了解決上述任務(wù)以本發(fā)明提出一種方法，按照該方法在選擇新的加工位置時(shí)將另一個(gè)加工單元的還剩余的加工時(shí)間與為了在新的加工位置中加工工件的還未加工的區(qū)段所需要的加工時(shí)間相比較。通過(guò)設(shè)備的這種控制可以在選擇新的加工位置時(shí)考慮，其中一個(gè)加工單元到該新的加工位置中的運(yùn)動(dòng)是否妨礙相應(yīng)另一個(gè)加工單元并且因此暫時(shí)地不能使用該相應(yīng)另一個(gè)加工單元。這點(diǎn)特別是如下的情況，所述另一個(gè)加工單元的還剩余的加工時(shí)間小于為了在新的加工位置中加工工件的還未加工的區(qū)段所需要的加工時(shí)間。如果在這樣的狀況時(shí)應(yīng)該加工工件的設(shè)置在各加工單元之間的如下區(qū)段，該區(qū)段鄰近于工件的正好被另一個(gè)加工單元加工的區(qū)段地設(shè)置，則為了縮短總加工時(shí)間必需使所述一個(gè)加工單元朝向工件的另一個(gè)不這樣鄰近的區(qū)段運(yùn)動(dòng)，以便在那里實(shí)施所希望的加工措施，因?yàn)榉駝t所述另一個(gè)加工單元在加工期間被在新的加工位置中的所述一個(gè)加工單元所阻止并且因此不被高效地使用。按照這種方法可能的是，在開(kāi)始加工整個(gè)工件之前基于在該工件上要進(jìn)行的加工措施借助適合的軟件確定用于所述至少兩個(gè)加工裝置的每個(gè)加工裝置的時(shí)間優(yōu)化的加工順序，以便最大程度地最小化總加工時(shí)間。但也可能的是，按照至少一個(gè)或多個(gè)結(jié)束了的加工措施進(jìn)行重新的計(jì)算。附圖說(shuō)明以下借助在附圖中示出的、對(duì)于按照本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征。圖中：圖1示出對(duì)于按照本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的示意性的透視圖。具體實(shí)施方式圖1示出對(duì)于按照本發(fā)明的、用于加工未示出的大尺寸工件的設(shè)備1的實(shí)施例的示意性的透視圖。設(shè)備1具有沿主方向X相對(duì)于工件可動(dòng)地設(shè)置的、用于加工工件的加工單元2。為此，加工單元2可動(dòng)地支承在沿主方向X延伸地設(shè)置的X導(dǎo)軌3和4上。為了加工工件，工件被定位在X導(dǎo)軌3和4之間并且借助一個(gè)未示出的保持單元位置固定地保持。加工單元2包括一個(gè)構(gòu)成為門(mén)架形的支承單元5和一個(gè)設(shè)置在支承單元5上的加工裝置6，該加工裝置又包括一個(gè)機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加工工具7。加工工具7相對(duì)于支承單元5不僅繞豎直軸線(xiàn)C而且繞水平軸線(xiàn)A可轉(zhuǎn)動(dòng)地并且沿豎直方向Z可動(dòng)地設(shè)置在支承單元5上。加工裝置6相對(duì)于支承單元5沿Y方向橫向于主方向X可動(dòng)地設(shè)置在支承單元5上。加工裝置6為此耦聯(lián)到一個(gè)Y滑座8上，該滑座通過(guò)Y導(dǎo)軌9和10沿Y方向可動(dòng)地支承在支承單元5上。此外，加工裝置6相對(duì)于支承單元5沿主方向X可動(dòng)地設(shè)置在支承單元5上。加工裝置6為此耦聯(lián)到一個(gè)X滑座11上，該X滑座沿著至少一個(gè)X導(dǎo)軌12沿主方向X可動(dòng)地設(shè)置在Y滑座8上。