專利名稱：用于查驗加工過程的對話系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于查驗在工具機(jī)上實施的加工過程的對話系統(tǒng)(或“工藝輔助”)，以便確定用于改善隨后的加工過程的至少一個質(zhì)量特征的建議，其中，所述對話系統(tǒng)具有輸入裝置，操作人員借助于所述輸入裝置可預(yù)給出需改善的質(zhì)量特征，其中，所述對話系統(tǒng)具有建議-模塊，所述建議-模塊能夠在訪問存儲的專家知識的情況下確定至少一個用于改善所述質(zhì)量特征的建議。此外，本發(fā)明還涉及一種用于查驗在工具機(jī)上實施的加工過程的方法，以便確定用于改善隨后的加工過程的至少一個質(zhì)量特征的建議，其中，操作人員給所述對話系統(tǒng)預(yù)給出至少一個質(zhì)量特征，然后所述對話系統(tǒng)借助于存儲的專家知識的情況下確定至少一個用于改善所述質(zhì)量特征的建議。
背景技術(shù)：
對話系統(tǒng)在所有的本技術(shù)領(lǐng)域中都采用并且表現(xiàn)出能夠與操作人員溝通的能力。為了該目的，對話系統(tǒng)包括至少一個輸入/輸出裝置以及處理器或中央計算單元，所述中央計算單元實施用于專門構(gòu)造對話系統(tǒng)所需的軟件。本發(fā)明在特殊領(lǐng)域中涉及一種用于在批量制造工件時應(yīng)用的對話系統(tǒng)。所述類型的對話系統(tǒng)或所述類型的用于查驗在工件上實施的加工過程的方法例如由專利資料US6，345，205B1公開。借助于構(gòu)造為用于激光加工機(jī)的輔助系統(tǒng)的對話系統(tǒng)可以確定用于計劃在激光加工機(jī)上實施的公家加工的、呈改變的過程參數(shù)形式的改善-建議。相對于已經(jīng)實施過的工件加工，操作人員預(yù)給出至少一個質(zhì)量特征，例如在所建立的激光切口上的毛刺形成的尺寸，操作人員期望所述質(zhì)量特征的改善。借助于操作人員-輸入和已實施的工件加工的被儲存的過程參數(shù)，所述對話系統(tǒng)計算用于實施優(yōu)化的工件加工的新過程參數(shù)。在此，所述對話系統(tǒng)訪問已儲存的專家知識，所述專家知識例如包括過程參數(shù)和質(zhì)量特征的按照經(jīng)驗確定的關(guān)系。現(xiàn)有技術(shù)的對話系統(tǒng)具有的缺點是，改善-建議主要是基于操作人員的主觀評估或猜測確定。因此，在傳統(tǒng)的對話系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)建議的可能性決定性地受到操作人員的能力和可能性以及存儲的專家知識的范圍的限制。

發(fā)明內(nèi)容
與此相對照，本發(fā)明的任務(wù)是，開發(fā)一種對話系統(tǒng)和一種用于查驗加工過程的方法，其特征在于以更寬廣的可能性找到建議。根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的對話系統(tǒng)和具有權(quán)利要求16特征的用于查驗加工過程的方法解決。在本發(fā)明的意義上，對話系統(tǒng)的建議模塊被這樣構(gòu)造成，使得其為了確定一個建議，讀入通過工具機(jī)傳感裝置確定的數(shù)據(jù)和/或被加工工件的圖像數(shù)據(jù)(照片)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(基于所述數(shù)據(jù)庫可以確定一個改善建議)因此被以客觀數(shù)據(jù)擴(kuò)展，所述客觀數(shù)據(jù)由工具機(jī)的傳感器確定或者是被加工工件的圖像數(shù)據(jù)連同其配屬的材料-或加工數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)庫得到擴(kuò)展，因此在尋找改善建議時例如可考慮機(jī)器方面的效應(yīng)，所述效應(yīng)對于操作人員來說不能被識別。例如可以確定有缺陷的設(shè)定(例如激光束的有缺陷的焦點位置設(shè)定)或者有缺陷的部件(例如激光切割頭的被污染的透鏡)。此外，通過用于識別材料的傳感器可以檢測實際使用的材料的組成與材料組成之間的組別，基于所述材料組成選出過程參數(shù)。由此可以發(fā)現(xiàn)或排除附加的故障原因。
此外，得到的優(yōu)點是，為了查驗該加工過程，不僅使用基于操作人員關(guān)于加工結(jié)果的質(zhì)量特征的主觀猜測的間接信息，取而代之的是，也可以直接填充在工具機(jī)上實施的加工過程的客觀信息。由于客觀的傳感器-和圖像數(shù)據(jù)的根據(jù)本發(fā)明的使用，在尋找建議時操作人員的能力就無關(guān)緊要。因此，本發(fā)明的對話系統(tǒng)也可以由不太內(nèi)行的操作人員以相同的成果采用。
在本發(fā)明的意義上，對話系統(tǒng)對于操作人員的操作提供一個改善建議。就此而言， 其不同于用于監(jiān)測工藝的系統(tǒng)，該用于監(jiān)測工藝的系統(tǒng)在加工過程中出現(xiàn)干擾時自動地輸出一個警報并且可能同時輸出用于排除所述干擾的建議。但是，操作人員可借助的本發(fā)明對話系統(tǒng)的釋放裝置同樣也可能是加工過程中的干擾，也就是說，所述對話系統(tǒng)至少部分地也表現(xiàn)為一個診斷系統(tǒng)，后者基于通過操作人員預(yù)給出的癥狀(有缺陷的質(zhì)量特征)并且借助于通過工具機(jī)傳感裝置確定的數(shù)據(jù)或由拍攝的圖像數(shù)據(jù)可闡明一個用于消除所述干擾的建議。
但是，本發(fā)明的對話系統(tǒng)特別是被設(shè)置用于查驗一個至少很大程度上無干擾的加工過程，以便生成一個建議，借助于所述建議可改善或優(yōu)化后續(xù)的加工過程。
例如，一些質(zhì)量缺陷或故障源的可能原因會被認(rèn)為仍處于通過過程監(jiān)測定義的報警閾值以下，但是合起來就會導(dǎo)致的是，不能確保具有標(biāo)準(zhǔn)過程參數(shù)的、質(zhì)量足夠好的加工過程。由此，所述對話系統(tǒng)能夠查明預(yù)給定的質(zhì)量特征的改善(例如通過過程參數(shù)的簡單匹配如加工速度、激光能量、切割氣體壓力或激光器頻率等)是否是可能的或者是否是有意義的。
決定性的是，操作人員向?qū)υ捪到y(tǒng)關(guān)于已執(zhí)行過的加工過程預(yù)給出至少一個質(zhì)量特征。一方面將加工過程的結(jié)果或產(chǎn)品的特征和特性理解為質(zhì)量特征，例如切割毛邊、工件變色、工件表面上的溝紋和刮痕、工件的尺寸精度或平整度。但是，除了產(chǎn)品特征之外，過程特性也表現(xiàn)為加工過程的質(zhì)量特征。屬于此的特別是有加工速度、加工工件時的排放、過程可靠性、能耗等。
本發(fā)明的對話系統(tǒng)可以這樣構(gòu)成，S卩，不僅可以查驗和改善工具機(jī)的加工周期的下述區(qū)段，在所述區(qū)段中實際上工具作用在工件上。更多的是，在本發(fā)明的意義上，加工過程也包括例如在實際的工件加工之前和之后的工件搬運(yùn)和其他伴生過程。在待查驗的加工過程的情況下，其不必非得涉及如下加工過程，在該加工過程中完成了一個完整的加工周期。待查驗的加工過程也可以僅僅包括一`個加工周期的一部分，例如僅僅是工件輸入、單個激光切割部的引入等。特別地，待查驗的加工過程也可以是以測試方式在工具機(jī)上實施的加工過程。
本發(fā)明的對話系統(tǒng)提供的改善建議(如已經(jīng)提及的那樣)例如是用于隨后的加工過程的、相對于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)改變的加工參數(shù)集或次生的加工參數(shù)集。但是，替代或補(bǔ)充地，也可以考慮其他類型的改善建議，所述對話系統(tǒng)可闡明所述改善建議。例如，所述對話系統(tǒng)可建議工具機(jī)上的維護(hù)-或改裝措施或者分析、測試等的實施。為了確定一個改善建議，對話系統(tǒng)讀入傳感器數(shù)據(jù)(也就是傳感器測量值或傳感器測量值的分析處理)和/或被加工工件的圖像數(shù)據(jù)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)。因此，在本申請的框架內(nèi)，術(shù)語傳感器或傳感裝置不僅包括測量傳感器，而且也包括傳感器的分析處理電子裝置和分析處理軟件等。如果可讀入至少一個傳感器的數(shù)據(jù)以便通過對話系統(tǒng)確定一個改善建議，則得到本發(fā)明的對話系統(tǒng)。但是，對話系統(tǒng)可讀入的工具機(jī)傳感裝置的越多傳感器的傳感器數(shù)據(jù)越多，則用于找到建議的數(shù)據(jù)庫并且從而所述建議的負(fù)荷能力就越大?，F(xiàn)代工具機(jī)的傳感裝置通常具有大量傳感器，所述傳感器主要用于過程調(diào)整和過程監(jiān)控。對于尋找建議富有幫助的特別是下述傳感器的數(shù)據(jù)，所述傳感器直接觀察該加工周期、特別是實際的工件加工，例如在激光切割的情況下用于監(jiān)測刺入的光學(xué)傳感器或者在激光焊接的情況下用于跟蹤焊縫的傳感器。為了使對話系統(tǒng)在尋找建議時能夠以后讀入在待查驗的加工過程中確定的傳感器數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)存儲起來并且所述對話系統(tǒng)在需要時可以訪問存儲的傳感器數(shù)據(jù)。被加工工件的圖像數(shù)據(jù)優(yōu)選是具有足夠高的圖像質(zhì)量的攝像機(jī)圖像，其中，工件的加工部位、例如切割棱有利地被從不同的視角進(jìn)行拍攝。最后，本發(fā)明的對話系統(tǒng)的特征在于，能夠借助于客觀的傳感器數(shù)據(jù)和/或圖像數(shù)據(jù)量化操作人員的主觀猜測。由此，部分地使得操作人員的費(fèi)時的詢問變得多余。操作人員借助于該對話系統(tǒng)能夠以盡可能少的、目標(biāo)明確的步驟得到一個改善建議。由權(quán)利要求2至15的特征得到按照權(quán)利要求1的發(fā)明的另外的有利的進(jìn)一步方案。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例中，對話系統(tǒng)被構(gòu)造用于除了預(yù)給出需改善的質(zhì)量特征之外還在需要時要求另外的操作人員輸入并且將其與通過工具機(jī)傳感裝置確定的傳感器數(shù)據(jù)和/或與圖像數(shù)據(jù)一同處理以確定一個建議。作為可能的操作人員輸入，不僅考慮客觀值的輸入而且考慮主觀評估的輸入。特別是可要求操作人員選出一些值、變量、評估。借助于該發(fā)明變型方案，操作人員可以將其愿望和能力(如果存在的話)引入到建議尋找過程中。優(yōu)選所述對話系統(tǒng)也可以引起一個加工過程和/或一個通過工具機(jī)傳感裝置的測量。例如，所述對話系統(tǒng)自主地詢問當(dāng)前的傳感器數(shù)據(jù)并且從而詢問例如工具機(jī)構(gòu)件的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述對話系統(tǒng)為了該目的與相應(yīng)的傳感器連接。特別是得到下述可能性，即，在該對話系統(tǒng)的推動下實施一個另外的加工過程，在該另外的加工過程中檢測并且存儲確定的傳感器數(shù)據(jù)，所述傳感器數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)的加工過程中不能被檢測到或者至少不能被存儲。此外，所述對話系統(tǒng)在考慮所有可用的數(shù)據(jù)的情況下引發(fā)適配于局勢的測試加工。但是此外，所述對話系統(tǒng)也可以自行地、也就是自動地啟動一個按照建議優(yōu)化的加工過程。為此，對話系統(tǒng)優(yōu)選至少與工具機(jī)的控制單元通信。如果對話系統(tǒng)關(guān)于需改善的質(zhì)量特征已經(jīng)找到極有可能的原因，則有利的是，其也可以自行地轉(zhuǎn)換該用于改善或優(yōu)化的建議。但是替代地，所述對話系統(tǒng)也可以通過給予操作人員的建議引發(fā)一個加工過程或者一個傳感器測量。
如果對話系統(tǒng)具有掩碼生成器，后者特別是可產(chǎn)生用于要求輸入和/或用于輸出 確定的建議的掩碼時，則得到所述對話系統(tǒng)的特別舒適的操作。具有掩碼的對話系統(tǒng)的輸 入/輸出機(jī)構(gòu)的圖形形狀允許實現(xiàn)對話系統(tǒng)的特別直觀的操作方案。該對話系統(tǒng)特別是這 樣構(gòu)成，使得操作人員通過掩碼可以被由問題描述經(jīng)由建議尋找一直引導(dǎo)至建議轉(zhuǎn)換。
在特別優(yōu)選的發(fā)明變型方案的情況下，存儲的專家知識包括一個具有等級決策節(jié) 點的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決模塊為了確定一個建議可以訪問它。最后，在尋找建議時，對話系 統(tǒng)逐漸地處理所述決策節(jié)點。在相應(yīng)的決策節(jié)點上，對話系統(tǒng)必須相應(yīng)地僅僅征詢下述信 息(例如通過輸入要求或傳感器信息讀入)，在排隊等候的決策節(jié)點上哪些對于決策是必要 的。因此，由于具有等級決策節(jié)點的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，避免了對于尋找建議無關(guān)緊要的信息的 詢問和讀入。由此得到對話系統(tǒng)的一個變型方案，該變型方案的特征是目標(biāo)特別明確地確 定一個建議。
優(yōu)選存儲的專家知識包括一個數(shù)據(jù)庫，其具有大量單個的數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)元 素特別是分別定義一個決策節(jié)點。通過使用數(shù)據(jù)庫，本發(fā)明的對話系統(tǒng)為了管理所述專家 知識可以訪問被證明行之有效的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)庫模塊。由此，例如所述專家知識可以 加密地存儲在所述數(shù)據(jù)庫中，其中，只有對話系統(tǒng)可借助于相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫模塊在需要時自 由地訪問所述專家知識。例如可以設(shè)置一個關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫或一個目標(biāo)數(shù)據(jù)庫。在實踐中被 證明行之有效的特別是XML數(shù)據(jù)庫。
具有大量單個的數(shù)據(jù)元素(所述數(shù)據(jù)元素分別定義一個決策節(jié)點)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 的特征是高的透明性。當(dāng)存儲的專家知識可由操作人員改變時，也就是通過對話系統(tǒng)根據(jù) 種屬決策節(jié)點進(jìn)行建議確定時，這特別是有優(yōu)點的。在該情況下，所述決策節(jié)點可以由操作 人員例如借助于執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫模塊補(bǔ)充或插入，其中，僅僅補(bǔ)充和改變單個的數(shù)據(jù)元素。
此外有利的是，掩碼生成器與數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)這樣地適配，使得在決策樹改變時沒有 必要在掩碼生成器上進(jìn)行任何改變，而是該掩碼生成器可以例如在數(shù)據(jù)處理設(shè)備的顯示器 上建立自動匹配的輸入-或輸出掩碼。由此，可通過決策樹上的改變插入專家知識的新認(rèn) 識，而不必在操作人員與對話系統(tǒng)之間的接口上進(jìn)行改變。為了該目的，在掩碼生成器中存 放不同的掩碼圖樣，例如設(shè)置對于操作人員的輸入要求，如果在一個決策節(jié)點上必須輸入 一個或多個值的話，例如必須顯示給操作人員示例數(shù)據(jù)或完成分析處理的數(shù)據(jù)供選擇，例 如應(yīng)顯示建議等。為了生成掩碼，掩碼生成器必須緊緊確定所需的掩碼圖樣并且被填充來 自配置給排隊等候的決策節(jié)點的數(shù)據(jù)元素的信息。
優(yōu)選傳感器數(shù)據(jù)和/或圖像數(shù)據(jù)的借助于解決模塊的處理這樣進(jìn)行，使得建議模 塊在一個決策節(jié)點上至少借助于傳感器數(shù)據(jù)和/或圖像數(shù)據(jù)作出一個決策(傳感裝置/工 件-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)。替代或補(bǔ)充地，決策節(jié)點被這樣定義，使得建議模塊在相應(yīng)的決策 節(jié)點上至少根據(jù)操作人員輸入(操作人員輸入-決策節(jié)點)或者根據(jù)來自執(zhí)行的加工過程的 控制程序的數(shù)據(jù)(控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)作出一個決策。此外，其他類型的決策節(jié)點 也是可以考慮的。
特別是在組合前述所有三個類型的決策節(jié)點的情況下，在確定建議時存在本發(fā)明 對話系統(tǒng)的一個強(qiáng)度，該對話系統(tǒng)由此可以訪問寬的數(shù)據(jù)庫和知識庫，以便最終確定一個 可信的改善建議。因此，在特別優(yōu)選的對話系統(tǒng)中，所存儲的專家知識具有樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 后者定義至少一個用于確定一個建議的路徑，所述路徑具有至少一個傳感裝置/工件-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點、至少一個操作人員輸入-決策節(jié)點和/或至少一個控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點。優(yōu)選本發(fā)明的對話系統(tǒng)是工具機(jī)的控制單元的一部分。通過將本發(fā)明的對話系統(tǒng)集成到控制單元中，得到一種本發(fā)明的對話系統(tǒng)，其可訪問對于有效的故障分析所需的數(shù)據(jù)、信息和通信可能性。特別有利的是，控制單元由于對話系統(tǒng)的建議可對于隨后的加工過程自動確定或適配所述隨后的加工過程的至少一個過程參數(shù)。優(yōu)選所述對話系統(tǒng)為此訪問一個存儲的、用于所述隨后的加工過程的控制程序并且在那里使至少一個過程參數(shù)改變。最后，本發(fā)明的另一觀點還涉及一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有編碼裝置，當(dāng)所述計算機(jī)程序產(chǎn)品在數(shù)據(jù)處理設(shè)備上運(yùn)行時，所述編碼裝置被適配以構(gòu)造本發(fā)明的對話系統(tǒng)?？赡艿挠嬎銠C(jī)程序產(chǎn)品例如有CD-ROM盤、USB盤、硬盤插件等。但是,在本申請的框架內(nèi)，可下載的軟件產(chǎn)品或類似物也被理解為計算機(jī)程序產(chǎn)品。可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明，前面提及的和后面還將描述的特征分別可單個地使用或者多個地以任意組合使用。根據(jù)本發(fā)明，特別是可以在對話系統(tǒng)上、但是也可以在例如用于過程監(jiān)控的系統(tǒng)上設(shè)置存儲的專家知識(其包括一個具有等級決策節(jié)點的樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決模塊可訪問所述決策節(jié)點以確定一個建議)也可以與解決模塊無關(guān)地(所述解決模塊被構(gòu)造用于讀入通過工具機(jī)傳感裝置確定的數(shù)據(jù)以確定一個建議)。


從說明書、附圖和權(quán)利要求中可得出本發(fā)明主題的另外的優(yōu)點和有利的構(gòu)型。所示出的和所描述的實施方式不應(yīng)被理解為窮舉，而是對于闡述本發(fā)明的示例性的特征。附圖中圖1是具 有工具機(jī)、用于工具機(jī)的控制裝置以及編程系統(tǒng)的制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2是用于查驗在工具機(jī)上實施的加工過程的對話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖3是用于查驗在工具機(jī)上實施的加工過程的方法的流程圖；圖4是測試切割板形式的工件，其具有多個分別以不同的切割參數(shù)切割的切割棱；圖5a_5e是本發(fā)明的用于借助于連接到中央專家系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口優(yōu)化切割參數(shù)的方法的各個方法步驟。
具體實施例方式工具機(jī)的控制借助于數(shù)字式控制裝置進(jìn)行，所述控制裝置一般被分為三個控制單元，即，作為數(shù)據(jù)輸入和可視化單元的MMC-操作系統(tǒng)(人機(jī)通訊)、SPS-控制單元(可存儲器編程的控制裝置)和NC-控制單元。數(shù)據(jù)和控制指令通過所述MMC-操作系統(tǒng)輸入、進(jìn)一步傳送給NC-控制單元并且在那里解碼。數(shù)據(jù)和控制指令按照幾何的和工藝的數(shù)據(jù)(NC-控制單元)和操作指令(SPS-控制單元)被分開地進(jìn)一步處理。所述NC-和SPS-控制單元將當(dāng)前的機(jī)器狀態(tài)傳送給MMC-控制單元以進(jìn)行可視化。圖1示出工具機(jī)1，其借助于數(shù)字式控制裝置2控制。工具機(jī)I包含傳感器la，…In，所述傳感器一般監(jiān)控一個加工過程。對此的例子是在激光工具機(jī)的情況下用于確定噴嘴-工件-距離、透鏡污染程度、焦點位置的傳感器；在沖壓/彎曲機(jī)的情況下用于測量力的傳感器；在彎曲機(jī)的情況下用于確定彎曲角度的傳感器或者用于檢測或預(yù)測機(jī)器與工件的碰撞或碰撞苗頭的傳感器。
在硬件方面,控制裝置2包括MMC-操作系統(tǒng)3,所述MMC-操作系統(tǒng)包括構(gòu)造為工業(yè)PC的控制計算機(jī)4和具有作為顯示單元的屏幕6和輸入單元7的操作裝置5，所述輸入單元例如構(gòu)造為鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸板。此外，控制裝置2包括用于手動操作所述工具機(jī)I的機(jī)器控制面板8，其中，特別是實施對于安全意義重大的操作，所述控制裝置還包括NCU-結(jié)構(gòu)組件9 (數(shù)控單元)，該NCU-結(jié)構(gòu)組件具有集成的NC-控制單元10和SPS-控制單元11。 所述NC-和SPS-控制單元10、11也可以構(gòu)造為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)組件。
在軟件方面，控制裝置2包括用于控制所述工具機(jī)I的操作軟件12、用于進(jìn)行任務(wù)管理、工具管理和托盤管理的軟件模塊13、用于管理控制程序的程序管理14和數(shù)據(jù)存儲器 15，在所述數(shù)據(jù)存儲器中存儲用于控制程序的標(biāo)準(zhǔn)過程參數(shù)。
術(shù)語“控制程序”除了 NC-程序之外還包括所有從該NC-程序轉(zhuǎn)移到外部數(shù)據(jù)存儲器中的工藝數(shù)據(jù)。在該數(shù)據(jù)存儲器或在一個附加的數(shù)據(jù)存儲器15中通過NCU-結(jié)構(gòu)組件 9還可以讀入和存放工具機(jī)傳感器la，…In的傳感器數(shù)據(jù)。此外，在控制計算機(jī)4上還可以安裝另外的應(yīng)用，例如設(shè)計系統(tǒng)、編程系統(tǒng)或組合的設(shè)計-和編程系統(tǒng)。
設(shè)計人員、編程人員和職業(yè)的機(jī)器操作人員參與到在工具機(jī)I上制造構(gòu)件的過程中，所述制造能夠部分地由一個或兩個人員身兼數(shù)職地實施。構(gòu)件的設(shè)計借助于設(shè)計系統(tǒng) 16 (CAD-系統(tǒng))或組合的設(shè)計-和編程系統(tǒng)17 (CAD-/CAM-系統(tǒng))，其中，CAD和CAM是計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制造的簡稱。
完成的設(shè)計圖存放在一個為其設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)18中的公共CAD-數(shù)據(jù)存放裝置19上， 編程人員在需要時可訪問所設(shè)置的公共CAD-數(shù)據(jù)存放裝置。
工具機(jī)I通過控制程序控制，所述控制程序借助于編程系統(tǒng)或手動地在MMC-操作系統(tǒng)的操作裝置5上建立。編程系統(tǒng)認(rèn)識基本的和特殊的NC-功能并且知道需要哪些工藝數(shù)據(jù)并且對于加工適用哪些規(guī)則。由此，其可以自動定義所述加工并且生成一個控制程序。
在圖1所示的實施例中，除了組合的設(shè)計-和編程系統(tǒng)17之外還在控制計算機(jī)4 上安裝一個另外的設(shè)計-和編程系統(tǒng)20并且在網(wǎng)絡(luò)18中安裝一個編程系統(tǒng)21 (CAM-系統(tǒng))。這些編程系統(tǒng)17、20、21與一個CAM-數(shù)據(jù)存放裝置22連接，編程人員和機(jī)器操作人員可訪問所述CAM-數(shù)據(jù)存放裝置。編程人員將完成的控制程序存放在CAM-數(shù)據(jù)存放裝置 22中。機(jī)器操作人員可訪問所述CAM-數(shù)據(jù)存放裝置22并且將所述控制程序從CAM-數(shù)據(jù)存放裝置22傳輸?shù)娇刂朴嬎銠C(jī)4的程序管理14中。
在編程時，編程人員確定應(yīng)如何加工構(gòu)件。所述編程人員確定采用哪些工具、以何種順序進(jìn)行加工并且例如對于激光器功率和進(jìn)給速度適用哪些過程參數(shù)。編程系統(tǒng)17、20、 22在此支持編程人員找到用于其加工任務(wù)的適當(dāng)?shù)倪^程參數(shù)和加工策略。關(guān)于適當(dāng)?shù)倪^程參 數(shù)和加工策略的信息包含在所謂的工藝表格和規(guī)則手冊中，所述工藝表格和規(guī)則手冊定義所述數(shù)據(jù)存儲器15。
在工藝表格中根據(jù)材料類型、材料厚度和加工方法存放用于所有意義重大的參量的適當(dāng)過程參數(shù)，所述參量允許過程可靠地進(jìn)行加工。在需要時，根據(jù)另外的參數(shù)來定義工藝表格。在激光切割時例如輪廓參量和機(jī)器類型屬于所述工藝表格，所述輪廓參量分為小、中、大，在所述機(jī)器上應(yīng)進(jìn)行加工。工藝表格分為機(jī)器制造商的通常寫保護(hù)的一般工藝表格和客戶定制工藝表格。一般工藝表格由機(jī)器制造商以高的耗費(fèi)確定并且與工具機(jī)I的數(shù)字式控制裝置2 —起供貨給客戶。客戶定制工藝表格可以由編程人員或機(jī)器操作人員設(shè)計和改變。在客戶定制工藝表格中適配于特殊客戶的加工任務(wù)地存儲過程參數(shù)。存儲在一般工藝表格中的過程參數(shù)在本申請的框架內(nèi)被稱為“標(biāo)準(zhǔn)過程參數(shù)”。為了確定標(biāo)準(zhǔn)過程參數(shù)，機(jī)器制造商實施無數(shù)的參數(shù)變化并且評估加工結(jié)果。應(yīng)將哪些過程參數(shù)存入工藝表格中的決定主要取決于邊界條件。如果應(yīng)實施具有盡可能高的加工質(zhì)量的加工，則得到不同于具有盡可能快的速度的加工的過程參數(shù)。機(jī)器制造商在一般工藝表格中給出的過程參數(shù)通常是不同邊界條件例如質(zhì)量、過程可靠性和速度的妥協(xié)。在此，編程人員和機(jī)器操作人員通常不知道機(jī)器制造者是在何種邊界條件下確定一般工藝表格的過程參數(shù)的。所使用的材料的特性對于 加工過程的過程可靠性和加工結(jié)果的質(zhì)量具有顯著影響。這會導(dǎo)致在特定的材料的情況下提供令人滿意的加工結(jié)果的過程參數(shù)在更換材料供貨商之后或在更換材料批次之后不能提供令人滿意的加工結(jié)果，從而使得需要進(jìn)行過程參數(shù)的匹配。特別是為了在這種匹配時支持操作人員，設(shè)置一個用于查驗在工具機(jī)I上實施的加工過程的對話系統(tǒng)(也被稱為“工藝輔助”)23。在所示的實施例中，對話系統(tǒng)23是控制裝置2的一部分。因此，控制裝置2的操作裝置5以及作為顯示單元的屏幕6和輸入單元7用作所述對話系統(tǒng)23的輸入-/輸出裝置?？刂朴嬎銠C(jī)4的中央計算單元用作對話系統(tǒng)23的中央計算單元，編碼裝置24在所述控制計算機(jī)上運(yùn)行，通過所述編碼裝置形成所述對話系統(tǒng)23。例如所述編碼裝置24為了在控制裝置2中執(zhí)行對話系統(tǒng)23作為軟件模塊安裝在控制計算機(jī)4上或者事前就是操作軟件12的一部分。替代地，編碼裝置24也可以存儲在控制計算機(jī)4的單獨(dú)結(jié)構(gòu)組件或單獨(dú)插件上。但是也可以設(shè)想的是，所述對話系統(tǒng)23作為編程系統(tǒng)17、20、21之一的一部分運(yùn)行。最后，所述對話系統(tǒng)23也可以作為獨(dú)立自主的系統(tǒng)在單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備上運(yùn)行。圖2示出所述對話系統(tǒng)23的軟件方面的結(jié)構(gòu)。據(jù)此，所述對話系統(tǒng)23具有建議模塊25、數(shù)據(jù)庫模塊26和掩碼生成器模塊27。此外，為了各種不同的目的還可以設(shè)置另外的、未示出的模塊。所述對話系統(tǒng)23的中心模塊是建議模塊25，其在訪問存儲的專家知識的情況下可確定至少一個用于改善由操作人員借助于輸入單元7預(yù)給定的質(zhì)量特征的建議。為了確定一個建議，所述建議模塊25在需要的情況下讀入通過工具機(jī)傳感器裝置la、…In確定的數(shù)據(jù)。所述傳感器數(shù)據(jù)包括傳感器la、…In的測量值或者基于傳感器測量值的進(jìn)一步分析處理的數(shù)據(jù)。為了讀入傳感器數(shù)據(jù)，所述對話系統(tǒng)23 —方面可以通過數(shù)據(jù)線28與傳感器la、…In直接通信(圖1)。另一方面，所述對話系統(tǒng)23也可以訪問存儲裝置、在此訪問數(shù)據(jù)存儲器15，在所述存儲裝置中存儲有傳感器la、…In的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)特別是在以前待查驗的加工過程中確定的。替代或補(bǔ)充地也可考慮的是，所述對話系統(tǒng)23可通過NCU數(shù)據(jù)線間接地讀入傳感器數(shù)據(jù)。
此外，所述對話系統(tǒng)23為了確定一改善建議在需要情況下可要求操作人員輸入并且將其與通過工具機(jī)傳感器裝置la、··· In確定的數(shù)據(jù)一起處理。最后，所述對話系統(tǒng)23 能夠引發(fā)確定的傳感器-測量或確定的加工過程以獲得信息。
所述建議模塊25在尋找模塊時完成一個實施算法，所述執(zhí)行算法特別是確定了對于存儲的專家知識的訪問。所述對話系統(tǒng)23可訪問的專家知識存儲在一個或多個在網(wǎng)絡(luò)18上分配的存儲裝置中。例如工藝表格也屬于專家知識。
但是首先，所述專家知識具有XML-數(shù)據(jù)庫，后者包括大量單個的數(shù)據(jù)元素。所述數(shù)據(jù)元素定義了具有等級決策節(jié)點的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中，所述決策節(jié)點分別由一個決策節(jié)點-數(shù)據(jù)元素定義。
具體地，在一個決策節(jié)點-數(shù)據(jù)元素中存儲至少一個用于在至少兩個不同的、對于另外的決策節(jié)點-數(shù)據(jù)元素的引用之間進(jìn)行決策的詢問或決策判據(jù)，所述另外的決策節(jié)點-數(shù)據(jù)元素又分別定義一個具有引用的決策節(jié)點等。此外，數(shù)據(jù)庫包含定義所述改善建議的數(shù)據(jù)元素。當(dāng)建議模塊引用一個具有改善建議的數(shù)據(jù)元素時，則結(jié)束建議尋找。所述對話系統(tǒng)可以將所述建議輸出給操作人員、在優(yōu)化或消除問題時引導(dǎo)操作人員或者本身自動地進(jìn)行適配等。
設(shè)置了具有不同類型的詢問或決策判據(jù)的決策節(jié)點。例如一些決策節(jié)點被這樣定義，即，建議模塊25在所述決策節(jié)點上借助通過工具機(jī)傳感器裝置la、…In確定的數(shù)據(jù)采取一個決策(傳感器-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)。其他決策節(jié)點被這樣定義，即，建議模塊25在所述決策節(jié)點上借助操作人員輸入(操作人員輸入-決策節(jié)點)或借助源自已執(zhí)行的加工過程的控制程序的數(shù)據(jù)(控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)采取一個決策。特別是通過這種方式定義了用于確定一個建議的路徑，所述路徑具有傳感器-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點、操作人員輸入-決策節(jié)點和/或控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點。
所述建議模塊在處理一個傳感器-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點時引發(fā)讀入傳感器-數(shù)據(jù)并且借助于所述傳感器-數(shù)據(jù)確定一對于在決策路徑中跟隨的數(shù)據(jù)元素的引用。相應(yīng)地，在控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點的情況下也是這樣。
在操作人員輸入-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點的情況下，通過所述建議模塊引發(fā)一個輸入要求。為了該目的，設(shè)置掩碼生成器模塊27，其形成一掩碼生成器，所述掩碼生成器可產(chǎn)生用于請求輸入的掩碼。此外，掩碼生成器在需要的情況下也可以產(chǎn)生用于輸出所確定的改善建議或者一般用于通知或支持操作人員的掩碼。
在掩碼生成器方面，并非對于每個單個可能的顯示都存儲一個個性化的掩碼。而是定義少數(shù)幾個掩碼圖樣，所述掩碼圖樣僅必須被填充來自剛剛處于處理中的數(shù)據(jù)元素的信息。當(dāng)對話系統(tǒng)23構(gòu)造為學(xué)習(xí)系統(tǒng)時，也就是當(dāng)所述專家知識例如可通過操作人員改變時，這種掩碼生成器的執(zhí)行特別是具有其優(yōu)點。
在所示的對話系統(tǒng)23的情況下，數(shù)據(jù)庫模塊26用于改變存儲在數(shù)據(jù)庫中的專家知識，所述數(shù)據(jù)庫模塊按照通常的數(shù)據(jù)庫管理軟件的類型構(gòu)成。借助于所述數(shù)據(jù)庫模塊26 可以補(bǔ)充或插入數(shù)據(jù)元素，因此在特殊情況下也可以由操作人員引入另外的決策節(jié)點或建議。
此外，所述數(shù)據(jù)庫模塊26還一般地將所述建議模塊25的訪問協(xié)調(diào)到數(shù)據(jù)庫上，從而使得可采用被證明行之有效的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。因此例如將存儲在數(shù)據(jù)庫中的專家知識加密并且由此所述專家知識不可能被自由地訪問。因為樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或決策樹包含大量關(guān)于加工過程的專家知識，因此有意義的是，通過適當(dāng)?shù)拇胧λ鰯?shù)據(jù)進(jìn)行加密并且從而保護(hù)所述專家知識免受不期望的訪問。因此，訪問僅僅得到工具機(jī)I的必要的部件，特別是僅僅通過數(shù)據(jù)庫模塊26得到對話系統(tǒng)23。例如對于一個加工過程的質(zhì)量特征來說(所述質(zhì)量特征可由操作人員預(yù)輸入給對話系統(tǒng)23以進(jìn)行改善)，特別是可以在激光機(jī)的情況下考慮切割棱質(zhì)量、板材上的刮痕形成或管加工機(jī)、沖壓機(jī)或沖壓_/激光混合機(jī)上的管，但也可以是工件的不期望的例如由于工具機(jī)I與工件碰撞導(dǎo)致的變形，所述切割棱質(zhì)量特別是可以通過毛邊形成和毛邊方向、溝紋形成或切割棱處的變色評估。這種碰撞例如可以在彎曲機(jī)上在彎曲的工件部分與工具或工具夾具之間出現(xiàn)或者在工具機(jī)I的沖壓-或激光頭與具有成型部的工件板材或工件板材或者具有激光切割的部分的管之間出現(xiàn)，如果切掉的部分沒有按照規(guī)定從管或板材上掉落的話。如果通過操作人員例如發(fā)現(xiàn)，激光切割的切割質(zhì)量不足夠，則操作人員啟動對話系統(tǒng)23。在第一步驟中通過操作人員經(jīng)由輸入單元7進(jìn)行質(zhì)量特征“切割質(zhì)量”的預(yù)給定，例如通過在由對話系統(tǒng)23提供的質(zhì)量特征表上選出該質(zhì)量特征。然后，對話系統(tǒng)23的建議模塊25訪問XML數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)數(shù)據(jù)元素以改善切割質(zhì)量。然后，現(xiàn)在首先使切割質(zhì)量的缺陷具體化。視工具機(jī)I而定，排隊等候的數(shù)據(jù)元素例如可以具有第一加工指示，根據(jù)所述第一加工指示引起工具機(jī)I的傳感器la，…In的讀取，例如CCD攝像機(jī)的拍攝的讀取，以便給所述數(shù)據(jù)元素的屬性填充所需的附加信息。替代或補(bǔ)充地，可產(chǎn)生操作人員輸入掩碼，以便引起所需的操作人員輸入?？梢越o該實例中的元素配置下列兩個需填充的屬性1.朝上的毛邊形成(是/否)和2.朝下的毛邊形成(是/否)。如 果所述元素的這兩個屬性通過操作人員輸入或傳感器la，…In的讀取被填充，則通過一個另外的加工指示引用一個另外的數(shù)據(jù)元素?？煽紤]下列的數(shù)據(jù)元素，在該數(shù)據(jù)元素中，毛邊形成通過另外的屬性精確地描述，例如毛邊的高度、連續(xù)的或僅僅一個一個地形成的毛邊等，或者，如果沒有導(dǎo)致任何毛邊形成，則引用一個這樣的元素，該元素的屬性在激光加工的情況下被用關(guān)于變色或溝紋形成的信息填充。因此，所述對話系統(tǒng)23用于在描述問題時導(dǎo)向性地支持操作人員。在處理完多個定義等級決策節(jié)點的數(shù)據(jù)元素之后，所述建議模塊最終到達(dá)具有改善建議的數(shù)據(jù)元素。所述改善建議例如被輸出或者被自動地轉(zhuǎn)換。例如，可對于隨后的加工過程進(jìn)行自動的或者引導(dǎo)操作人員的焦點位置-適配。圖3示出用于通過對話系統(tǒng)23查驗在工具機(jī)I上實施的加工過程的本發(fā)明方法的實施例。在步驟SI中，操作人員在MMC操作單元3上打開一個輸入掩碼以輸入一個或多個由該操作人員發(fā)現(xiàn)的、需改善的質(zhì)量特征。接著，在步驟S2中將對于查驗并且接著優(yōu)化在SI中輸入的質(zhì)量特征意義重大的數(shù)據(jù)從工具機(jī)傳感裝置la，…In讀入到對話系統(tǒng)23中。在步驟S3中處理操作人員和工具機(jī)傳感裝置la，…In的迄今輸入的數(shù)據(jù)并且將所述數(shù)據(jù)與已知的缺陷原因或與來自專家知識的需改善的質(zhì)量特征的已知的優(yōu)化可能性相比較。在步驟S4中檢驗，為了查驗或優(yōu)化所述加工過程，操作人員的進(jìn)一步輸入是否是必要的或是否是富有幫助的。
如果是這種情況并且操作人員同意(S4中的J)另外的信息輸入，則在步驟S5中讀入所述另外的信息輸入。否則的話(S4中的N)，則在步驟S6中檢驗，另外的信息是否必須由工具機(jī)傳感裝置la，…In讀入或者是否必須借助于測試加工而產(chǎn)生以查驗或優(yōu)化所述加工過程。如果是這種情況并且操作人員同意(S6中的J)，則在步驟S7中將數(shù)據(jù)自工具機(jī)傳感裝置la，…In讀入到所述對話系統(tǒng)23中，必要時在測試加工的框架內(nèi)。如果沒有另外的數(shù)據(jù)從工具機(jī)傳感裝置la，…In讀入(S6中的N)，則在步驟S8中建議或者自動地轉(zhuǎn)換用于改善所述加工過程的可能性，由此，本發(fā)明的方法結(jié)束。
可以理解的是，構(gòu)造為種屬決策樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可以在其他發(fā)明中采用。特別是考慮用于監(jiān)測工藝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過工具機(jī)傳感裝置la，…In的讀出例如可確定，出現(xiàn)了干擾或者質(zhì)量特征有缺陷。所述用于監(jiān)測工藝的系統(tǒng)在訪問具有等級決策節(jié)點(所述決策節(jié)點特別是存儲在一數(shù)據(jù)庫中，所述數(shù)據(jù)庫類似于所述對話系統(tǒng)23的數(shù)據(jù)庫地構(gòu)成)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下自動地、也就是無操作人員預(yù)給定地確定至少一個可能性，以便在隨后的加工過程中消除干擾或缺陷。
圖4a示出具有五個分別以不同切割參數(shù)Pl至P5激光切割的切割棱M1至415的測試切割板40并且圖4b示出在此由于不同的毛邊形成而不同的切割棱41至415的相片 B1至B5，其中，分別使激光射束的焦點位置相對于板材上側(cè)改變來作為切割參數(shù)并且其值為 _4mm、_5mm、-6mm> -7mm 和-1lmm0
為了在本地?zé)o專家知識的情況下優(yōu)化切割參數(shù)，如圖5中所示地進(jìn)行。在這里構(gòu)造為激光切割機(jī)的工具機(jī)I上，圖4中所示的具有其不同切割棱M1至415的測試切割板40 根據(jù)不同的切割參數(shù)Pl至P5被切割。所述測試切割板40的切割棱M1至415被利用一個具有足夠高圖像質(zhì)量的攝像機(jī)(或照相機(jī))50從不同的視角進(jìn)行拍攝(圖5a)。配屬的切割參數(shù)Pl至P5 (也就是不同的焦點位置)以及材料特性(也就是例如具有8_板厚度的不銹鋼)由機(jī)器操作計算機(jī)51作為元數(shù)據(jù)附加在所述切割棱軋至415的圖像B1至B5上(圖 5b)。所述切割棱M1至415的圖像B1至B5連同所述配屬的元數(shù)據(jù)由機(jī)器操作計算機(jī)51經(jīng)由遠(yuǎn)程呈現(xiàn)接口 52經(jīng)由安全的、具有專門的服務(wù)標(biāo)識(ID Cause)的互聯(lián)網(wǎng)連接53傳輸至工具機(jī)制造商的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口 54 (圖5c)。在所述遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口 54中通過專門的服務(wù)標(biāo)識識別出，其涉及的是關(guān)于切割參數(shù)優(yōu)化的詢問。所述遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口 54檢驗對于切割參數(shù)優(yōu)化的使用是否存在許可并且必要時準(zhǔn)許這種許可。然后，所述切割棱41至415的圖像 B1至B5連同所述配屬的元數(shù)據(jù)傳輸給一個連接到所述遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口 54的對話系統(tǒng)(工藝輔助)23 (圖5d)。所述對話系統(tǒng)23與其建議模塊25和其數(shù)據(jù)庫26 —起構(gòu)成工具機(jī)制造商的中央專家系統(tǒng)。所述轉(zhuǎn)機(jī)-或?qū)υ捪到y(tǒng)23從所述切割棱41i至415的相應(yīng)圖像B1至 85和配屬的元數(shù)據(jù)確定用于一個另外的測試切割板的最佳切割參數(shù)P_或者必要時確定另外的切割參數(shù)。這可以規(guī)則手冊、數(shù)據(jù)庫以及人們在屏幕工作站55上的圖像分析進(jìn)行。所述專家-或?qū)υ捪到y(tǒng)23將確定的最佳切割參數(shù)Ptjpt或確定的另外的切割參數(shù)經(jīng)由遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口 54并且經(jīng)由安全的 互聯(lián)網(wǎng)連接53發(fā)送給遠(yuǎn)程呈現(xiàn)接口 52并且送回至機(jī)器操作計算機(jī)51 (圖5e)。在機(jī)器操作計算機(jī)51上，機(jī)器操作人員現(xiàn)在可以接收所確定的最佳切割參數(shù)Ptjpt或者產(chǎn)生一個另外的測試切割板。
通過這個“在線切割參數(shù)優(yōu)化”可以在本地沒有專家知識的情況下優(yōu)化激光切割機(jī)的切割參數(shù)。這也可以用具有波動的質(zhì)量的材料以及用迄今沒有考慮進(jìn)去的材料工作。所傳輸?shù)那懈顓?shù)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)可以中央地存儲在專家系統(tǒng)中并且可被用來進(jìn)一步改善該專家系統(tǒng)。通過所述中央專家系統(tǒng)總是隨時可以將工具機(jī)制造商的最新知識提供給機(jī)器操作者使用。所描述的方法也可以應(yīng)用于其他的切割工藝(例如水噴射切割)。
權(quán)利要求
1.一種用于查驗在工具機(jī)(I)上實施的加工過程的對話系統(tǒng)(23)，以便確定用于改善隨后的加工過程的至少一個質(zhì)量特征的建議，其中，所述對話系統(tǒng)(23)具有輸入裝置(7)，操作人員借助于所述輸入裝置能夠預(yù)給出待改善的質(zhì)量特征，其中，所述對話系統(tǒng)(23)具有建議-模塊(25)，所述建議-模塊能夠在訪問存儲的專家知識的情況下確定至少一個用于改善所述質(zhì)量特征的建議，其特征在于，所述建議-模塊(25)被構(gòu)造用于讀入通過工具機(jī)傳感裝置(la，…In)確定的數(shù)據(jù)和/或被加工工件(40)的圖像數(shù)據(jù)(B1, *··，Β5)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1,…，P5)以確定一個建議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述對話系統(tǒng)(23)被構(gòu)造用于除了預(yù)給出待改善的質(zhì)量特征之外還在需要的情況下要求另外的操作人員輸入并且將所述操作人員輸入與通過工具機(jī)傳感裝置(Ia,…In)確定的數(shù)據(jù)一起和/或與被加工工件(40)的圖像數(shù)據(jù)(B1,…，B5)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1,…，P5) —起處理以確定所述建議。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述對話系統(tǒng)(23)被構(gòu)造用于引發(fā)加工過程和/或通過工具機(jī)傳感裝置(la，…In)的測量。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述對話系統(tǒng)(23)具有一掩碼生成器(27)，所述掩碼生成器特別是能夠產(chǎn)生用于要求輸入和/或用于輸出所確定的建議的掩碼。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲的專家知識具有樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有分級的決策節(jié)點，所述建議-模塊(25)能夠訪問所述決策節(jié)點以確定一個建議。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲的專家知識包括數(shù)據(jù)庫、特別是XML數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫具有大量單個的數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)元素定義決策節(jié)點。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲的專家知識能夠由操作人員改變，特別是能夠由操作人員補(bǔ)充或插入另外的決策節(jié)點。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，至少一個決策節(jié)點被這樣定義，使得所述建議-模塊(25)在該決策節(jié)點上至少根據(jù)通過工具機(jī)傳感裝置(la，…In)確定的數(shù)據(jù)和/或根據(jù)被加工工件(40)的圖像數(shù)據(jù)(B1,…，B5)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1,…，P5)做出一個決策(傳感裝置/工件-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，至少一個決策節(jié)點被這樣定義，使得所述建議-模塊(25)在該決策節(jié)點上至少根據(jù)一個操作人員輸入做出一個決策(操作人員輸入-決策節(jié)點)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，至少一個決策節(jié)點被這樣定義，使得所述建議-模塊(25)在該決策節(jié)點上至少根據(jù)來自實施的加工過程的控制程序的數(shù)據(jù)做出一個決策(控制程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲的專家知識具有樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義至少一個用于確定一個建議的路徑，所述路徑具有至少一個傳感裝置_/工件-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點、至少一個操作人員輸入-決策節(jié)點和/或至少一個加工程序-數(shù)據(jù)-決策節(jié)點。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的對話系統(tǒng)，其特征在于，所述專家知識存儲在中央數(shù)據(jù)庫(26)中，所述中央數(shù)據(jù)庫連入到遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口(54)中。
13.—種工具機(jī)(I)的控制單元(2)，其具有根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的對話系統(tǒng)(23)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制單元(2)，其特征在于，所述控制單元(2)這樣構(gòu)成，使得能夠根據(jù)借助于所述對話系統(tǒng)(23)確定的用于隨后的加工過程的建議進(jìn)行隨后的加工過程的至少一個控制程序的自動匹配。
15.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有編碼裝置(24)，當(dāng)所述計算機(jī)程序產(chǎn)品在數(shù)據(jù)處理設(shè)備(4)上運(yùn)行時，所述編碼裝置被匹配用于構(gòu)造根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的對話系統(tǒng)(23 ) ο
16.—種用于查驗在工具機(jī)(I)上實施的加工過程的方法，以便確定用于改善隨后的加工過程的至少一個質(zhì)量特征的建議，其中，操作人員給對話系統(tǒng)(23)預(yù)給出一個質(zhì)量特征，然后所述對話系統(tǒng)(23)借助于存儲的專家知識確定至少一個用于改善所述質(zhì)量特征的建議，其特征在于，所述對話系統(tǒng)(23)讀入通過工具機(jī)傳感裝置(la，…In)確定的數(shù)據(jù)和 /或被加工工件(40)的圖像數(shù)據(jù)(B1,…，B5)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1,…，P5)以確定所述建議。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述通過工具機(jī)傳感裝置(la，-1n) 確定的數(shù)據(jù)和/或所述圖像數(shù)據(jù)(B1,…，B5)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1,…，P5)特別是通過遠(yuǎn)程呈現(xiàn)入口(54)傳輸給一中央對話系統(tǒng)(23)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，拍攝被加工工件(40)的切割棱 (41r415)的至少一個圖像(B1,…，B5)并且將其與所述被加工工件(40)的配屬的材料-和切割參數(shù)數(shù)據(jù)(P1,…，P5) 一起傳輸給所述對話系統(tǒng)(23)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項所述的方法，其特征在于，拍攝被加工工件(40)的多個分別被以不同的切割參數(shù)數(shù)據(jù)(P1,…，P5)切割的切割棱(41r415)的圖像(B1, -,B5) 并且將其與所述被加工工件(40)的配屬的材料-和切割參數(shù)數(shù)據(jù)(P1,. . .，P5)—起傳輸給所述對話系統(tǒng)(23)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對話系統(tǒng)(23)，借助于所述對話系統(tǒng)可以查驗在工具機(jī)(1)上實施的加工過程，以便確定用于改善隨后的加工過程的至少一個質(zhì)量特征的建議，所述對話系統(tǒng)具有輸入裝置(7)和建議-模塊(25)，操作人員借助于所述輸入裝置能夠預(yù)給出待改善的質(zhì)量特征，所述建議-模塊能夠在訪問存儲的專家知識的情況下確定至少一個用于改善所述質(zhì)量特征的建議。為此，所述建議-模塊(24)被構(gòu)造用于通過讀入通過工具機(jī)傳感裝置(1a，…1n)確定的數(shù)據(jù)和/或被加工工件(40)的圖像數(shù)據(jù)連同配屬的材料-和加工數(shù)據(jù)(P1，…，P5)來確定一個建議。此外，本發(fā)明還描述了一種用于借助于這種對話系統(tǒng)(23)查驗加工過程的方法。
文檔編號G06N5/04GK103069441SQ201180041535
公開日2013年4月24日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者K·鮑爾, G·哈曼, H-P·博克 申請人:通快機(jī)床兩合公司