專利名稱：用熱絲切割機生產測試組件的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制熱絲切割機的操作以便用原材料塊形成具有三維輪廓的組件的方法。而且，本發明涉及用于形成組件的熱絲切割機。此外，本發明涉及用于控制熱絲切割機的操作的控制單元、計算機可讀存儲和程序元件。
背景技術：
傳統的熱絲泡沫切割機包括由細金屬絲連接的兩個塔部，所述細金屬絲通常由鎳鉻合金或不銹鋼制成。每個塔部都包括定位系統，使得塔部可以在兩個維度的方向上移動該絲(wire)。該絲可經由電阻加熱到大約180°C到300°C。通過利用塔部的各自定位系統移動熱絲，該絲移動通過待切割的材料，諸如泡沫塊，使得來自于該絲的熱量切割或蒸發材料。在原型制造的領域和其他技術領域中(諸如在沖浪板構造中)使用此類上述熱絲切割機。在原型制造領域中，可以由熱絲切割機用泡沫形成很多空氣動力學組件(諸如渦輪機的葉片或翼)。對于由熱絲切割機形成組件，已知用于熱絲切割機的若干控制方法。一個已知控制方法是將泡沫塊放置于兩個塔部之間并且移動塔部盡可能接近泡沫塊。通過盡可能接近泡沫塊來放置塔部，在塔部處絲的附接點與泡沫塊的邊緣之間總是存在小間隙。當針對形成期望的形狀來計算絲的位置坐標時，必須考慮該間隙。通過使用該控制方法，難以修正塔部關于泡沫的距離的變化。因此，塔部和泡沫塊之間的間隙可以在塔部移動期間改變，使得該間隙導致待形成組件的不準確形狀，例如，可能形成必須手工變圓的銳角轉角。如果待形成組件的橫截面的幾何形狀大小不同，則該變形可能相當嚴重。其他控制方法計算每個塔部與泡沫塊之間的間隙。該控制方法使用預定輪廓的點的預限定標準集合。例如，如果組件是翼面，則待形成的翼面可以由點的標準集合限定，其中針對該翼面，限定了標準翼面形式。點的標準集合可以僅通過縮放來改變，即，可以改變翼面的大小。標準輪廓的形狀通常是不可修改的。如果塔部到翼面之間的距離由于翼面的不同縮放而改變，則必須關于點的預定標準集合來精確地調整泡沫塊。泡沫與塔部之間的距離變化可以導致變形的翼面。
發明內容
本發明的目的可以是提供一種針對熱絲切割機的適當控制方法，從而形成各種不同的輪廓。該目的可以通過一種控制熱絲切割機的操作的方法、通過熱絲切割機、通過用于控制熱絲切割機的操作的控制單元、通過其上存儲有用于控制熱絲切割機的操作的計算機程序的計算機可讀介質以及通過用于控制根據獨立權利要求的熱絲切割機的操作的程序元件來解決。根據本發明的第一方面，提出了一種控制熱絲切割機的操作以用原材料塊形成具有三維輪廓的組件的方法。由該控制方法控制的熱絲切割機包括在第一附接點與第二附接點之間延伸的絲。而且，該熱絲切割機包括第一定位系統，用于在由第一方向和第二方向跨越(span)的第一附接平面內移動第一附接點。而且，該熱絲切割機包括第二定位系統，用于在與第一附接平面間隔分開并且被定向成與第一附接平面平行的第二附接平面內移動第二附接點。根據該控制方法，限定三維輪廓的第一橫截面，其中該第一橫截面被定向在原材料塊的第一表面平面內。接下來，限定三維輪廓的第二橫截面，其中該第二橫截面被定向在原材料塊的第二表面平面內。兩個表面平面與第一附接平面平行并且沿第三方向彼此間隔分開。根據該控制方法，在第一橫截面的周長上選擇第一參考點并且在第二橫截面的周長上選擇第二參考點。兩個參考點之間的連接線指示絲通過原材料塊以便形成三維輪廓的期望行進(rim)。而且，確定在第一表面平面內的在第一參考點與第一附接點之間的第一偏移。此外，確定在第二表面平面內的在第二參考點與第二附接點之間的第二偏移。根據確定的第一偏移與確定的第二偏移來控制第一附接點和第二附接點的移動。根據本發明的其他方面，提出一種用于用原材料塊形成具有三維輪廓的組件的熱絲切割機。該熱絲切割機可由上述控制方法控制。該熱絲切割機包括在第一附接點與第二附接點之間延伸的絲。此外，該熱絲切割機包括第一定位系統，用于在由第一方向和第二方向跨越的第一附接平面內移動第一附接點；第二定位系統，用于在與第一附接平面間隔分開并且被定向成與第一附接平面平行的第二附接平面內移動第二附接點。根據本發明的其他方面，提出一種用于控制上述熱絲切割機的操作的控制單元。 控制設備包括數據處理器，其適于執行和/或控制如上所述的方法。根據本發明的其他方面，提出一種其上存儲有用于控制如上所述的熱絲切割機的操作的計算機程序的計算機可讀介質。在由數據處理器執行時，該計算機程序適于執行如上所述的方法。此外，根據本發明的其他方面，提出一種用于控制如上所述的熱絲切割機的操作的程序元件。在由數據處理器執行時，該程序元件適于執行如上所述的方法。原材料塊尤其可以包括具有兩個平行側表面的立方體形狀，其中每個側表面被定向到相應的定位系統。側表面位于相應的表面平面中。在定位系統與原材料塊的相應的表面平面之間，存在具有預定或可測量距離的間隙。原材料塊的第一表面平面和第二表面平面可以位于原材料塊的相對側上。而且， 表面平面可以由平面部分限定，例如由塊的側表面的一部分限定，其中塊的其他部分包括例如非平面的交替(側)表面。第一定位系統和第二定位系統適于在絲的各個端部即在其附接點處將該絲固定。 連接至第一定位系統的絲的第一附接點可沿第一二維平面移動，即沿第一附接平面移動。 第二定位系統限定第二附接平面，絲的第二附接點可沿該第二附接平面移動。第二附接平面與第一定位平面間隔開并且被定向成平行于第一附接平面。特別地，第二附接平面沿第三方向與第一附接平面間隔開。術語“第一橫截面”和“第二橫截面”表示待形成的三維組件的橫截面的期望最終形狀。特別地，第一橫截面可以與第一表面平面平行，并且第二橫截面可以與原材料塊的第二表面平面平行。
第一橫截面處的第一參考點和第二橫截面處的第二參考點限定了專用點對，其中絲在這些點之間行進。該絲的行進限定了待形成組件的形狀。每個參考點可以由兩個坐標限定，即，在原材料塊的二維表面平面內限定，其中一個坐標可以是沿第一方向的位置，并且第二坐標可以沿從預定的參考點開始的第二方向限定位置。在熱絲切割機的操作狀態中，連接線限定了絲的期望行進。如果絲沿期望的連接線跨越，并且如果絲圍繞第一橫截面和第二橫截面的周長移動，則絲在移動期間切割原材料塊，使得形成組件的期望形狀。為了提供對絲沿表面平面(即沿第一方向和第二方向)移動的精確控制，必須精確地確定第一附接點和第二附接點關于原材料塊的位置和移動，使得定位系統可以精確地控制絲沿第一和第二橫截面的周長的移動。特別地，第一附接點包括關于第一參考點的第一偏移并且第二附接點包括關于第二參考點的第二偏移。為了利用第一定位系統和第二定位系統精確地控制絲的移動，必須精確地確定第一偏移和第二偏移，使得可以確定對于絲的第一和第二附接點的正確位置。 如果沒有精確地確定第一和第二附接點，則連接線的期望行進不同于絲的真實行進，使得形成組件的變形形狀。特別地，當是泡沫塊時，第一定位系統和第二定位系統包括關于彼此變化的距離， 必須適應偏移，因為在第三方向上變化的距離導致有必要調整第一和第二附接點。將要求保護的控制方法與傳統控制方法相比較，考慮第一偏移和第二偏移來控制第一和第二定位系統。第一偏移表示第一附接點與第一參考點之間沿第一和第二方向的距離。第二偏移表示第二參考點與第二附接點之間沿第一和第二方向的距離。因此，為了具有通過第一和第二參考點的行進，必須確定絲的附接點的位置，其中附接點到相應參考點的位置差由第一和第二偏移限定。將定位系統定位成接近泡沫塊或在定位系統與原材料塊之間預限定固定的和不可改變的距離使得僅能夠形成傳統組件不再是必要的。通過上述發明，第一和第二定位系統關于原材料塊的距離可以不同，因為取決于該距離，控制方法確定經修正的第一偏移和第二偏移，使得絲的行進(即，附接點的位置)是能適應的。在示例性實施例中，第一方向、第二方向和第三方向可以被定向成關于彼此正交。 方向之間，尤其是第一方向與第二方向之間的其他角也可以是可能的。在示例性實施例中， 第一方向、第二方向和第三方向限定笛卡爾坐標系。第一參考點和第二參考點可以由兩個坐標限定，一個坐標指示第一方向并且第二坐標指示第二方向。此外，參考點可以由指示第三方向的第三坐標限定。根據其他示例性實施例，確定第一偏移包括基于以下各項確定在第一參考點與第一附接點之間沿第一方向的第一偏移投影
i)第一附接平面與第一表面平面之間沿第三方向的第一距離，以及
ii)沿第三方向行進通過第一附接點的第一線與連接線到由第一方向和第三方向跨越的第一參考平面上的第一投影之間的第一角。確定第二偏移包括基于以下各項確定在第二參考點與第二附接點之間沿第一方向的第二偏移投影
i)第二附接平面與第二表面平面之間沿第三方向的第二距離，以及
ii)第一角。沿第一方向的第一偏移投影和第二偏移投影是第一偏移和第二偏移到第一參考平面上的投影。因此，通過本示例性實施例，通過到由第一和第三方向跨越的第一參考平面上的投影來確定第一偏移。第一偏移投影取決于第一角以及原材料塊與相應附接平面之間的距離。取決于定位系統(即，附接點)到原材料塊的距離，期望的連接線的角會改變，使得必須移動并適應附接點，從而修正連接線通過第一參考點和第二參考點的行進。因此，可以利用例如實時計算來應用對第一偏移投影和第二偏移投影的確定，使得在熱絲切割機的操作期間也可以將附接點調整成定位系統與原材料塊之間變化的距離。因此，提供了靈活的能適應控制方法。根據本發明的其他示例性實施例，確定第一偏移投影和/或確定第二偏移投影還包括確定第一角。基于以下各項來確定第一角
i)第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向的距離，以及
ii)第一參考點與第二參考點之間沿第一方向的第三方向。通過該示例性實施例，第一角取決于第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向的距離，該距離也可以表示為泡沫塊沿第三方向的寬度。第一參考點與第二參考點之間在第一方向上的距離限定了連接線在第二方向上的傾斜。因此，實現了更靈活的控制方法，因為可以基于變化的距離來計算第一角。因此， 第一角不是必須預限定的，但是能夠適應于變化的事件，所述變化的事件諸如改變原材料塊的大小、組件的重新縮放等。因為該控制方法基于變化的參數來重新計算第一角，所以可以適應連接線的行進以及因此絲的期望行進。在下文中，也可以沿由第二方向和第三方向跨越的平面確定其他第一和第二偏移投影。根據其他示例性實施例，確定第一偏移還包括確定在第一參考點與第一附接點之間沿第二方向的其他第一偏移投影。其他第一偏移投影的確定基于
i)第一距離，以及
ii)第一線與連接線到由第二方向和第三方向跨越的第二參考平面上的第二投影之間的第二角。而且，確定第二偏移還包括確定在第二參考點與第二附接點之間沿第二方向的其他第二偏移投影。確定其他第二偏移投影基于第二距離和第二角。根據其他示例性實施例，確定其他第一偏移投影和/或確定其他第二偏移投影還包括確定第二角。第二角的確定基于
i)第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向的距離，以及
ii)第一參考點與第二參考點之間沿第二方向的第四距離。第二角取決于第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向的距離，該距離還可以表示為泡沫塊沿第三方向的寬度。第一參考點與第二參考點之間沿第二方向的距離限定了連接線在第二方向上的傾斜。根據其他示例性實施例，在第一橫截面的周長上選擇其他第一參考點，并且在第二橫截面的周長上選擇其他第二參考點。兩個其他參考點之間的其他連接線指示絲通過原材料塊的其他期望行進。確定在第一表面平面內的在其他第一參考點與第一附接點之間的其他第一偏移。確定在第二表面平面內的在其他第二參考點與第二附接點之間的其他第二偏移。根據確定的其他第一偏移與確定的其他第二偏移來控制第一附接點和第二附接點的移動。通過上述示例性實施例，可以在第一橫截面的周長上限定多個第一參考點，并且在第二橫截面的第二周長上限定多個專用第二參考點。在第一和第二橫截面上限定越多的第一和第二參考點，則形成的組件的表面越平滑，因為對絲在圍繞橫截面的周長的切線方向上第一和第二參考點到其他第一參考點和其他第二參考點之間的移動的更精確控制是可計算的。特別地，可以限定第一參考點與專用第二參考點的大約200個點對。在其他示例性實施例中，可以限定大約100個或更少的點對，或可以限定大約300個和更多的點對。根據其他示例性實施例，控制第一附接點和第二附接點的移動還包括基于確定的第一偏移和第二偏移來確定第一附接點和第二附接點的坐標。將坐標轉換成用于控制熱絲切割機的G代碼，尤其轉換成用于控制CMC控制的熱絲切割機的G代碼。G代碼是數控編程語言中的標準。G代碼是定位熱絲切割機的代碼，使得可以通過控制機器來完成實際工作。通過G代碼，可以給出對熱絲切割機的操作，諸如移動速度、以直線或圓弧的受控移動方向、或絲關于第一或第二方向的移動方向。第一或第二附接平面與相應的第一和第二表面平面之間沿第三方向的距離可以被預限定或可以由傳感器測量。傳感器可以是安裝到第一定位系統和/或第二定位系統的距離傳感器。在下文中，通過以下步驟總結該方法的上述過程。1.限定待形成期望組件的二維第一橫截面和第二橫截面，其中第一和第二橫截面至少部分地定位在原材料塊的相應第一表面平面和相應第二表面平面中。2.測量或預定第一表面平面和第二表面平面之間的距離(即，原材料塊沿第三方向的寬度)。3.將該二維橫截面的周長劃分為子弧形對以產生銳角轉角，由此每個銳角轉角由第一橫截面的第一周長上的第一參考點和第二橫截面的周長上的第二參考點限定。因此，例如可以在每個橫截面上限定200個點對。4.接下來，每個點對由通過專用第一參考點和第二參考點繪制的連接線連接。5.使用從原材料塊到第一定位系統以及到第二定位系統的距離(由傳感器預定或測量)，并且計算附接點與相應的第一參考點和相應的第二參考點之間的第一偏移和第二偏移。因此，通過使用計算的偏移來確定附接點的期望位置。6.取得附接點的位置坐標(取決于確定的第一偏移和第二偏移)并且將坐標轉換成G代碼以驅動熱絲切割機。而且，熱絲切割機可以單獨地并且彼此獨立地移動每個第一定位系統和第二定位系統，使得第一附接點和第二附接點可沿第一方向和第二方向關于彼此單獨地移動。第一附接點和第二附接點沿第三方向的移動也可以是可能的，使得可以提供適于在所有三個方向上移動附接點的第一和第二定位系統的實施例。
在另一示例性實施例中，第一定位系統和第二定位系統之間沿第三方向的距離在空間上是固定的并且不能適應的。而且，第一定位系統和第二定位系統可以以同步方式控制，使得附接點同時進入并離開它們的位置，以便精確地預定絲的移動。計算機可讀介質能夠由計算機或處理器讀取。計算機可讀介質例如可以是但不限于電、磁、光學、紅外線或半導體系統、設備或傳輸介質。計算機可讀介質可以包括以下介質中的至少一個計算機可分發介質、程序存儲介質、記錄介質、計算機可讀存儲器、隨機存取存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、計算機可讀軟件分發包、計算機可讀信號、計算機可讀通信信號、計算機可讀印刷品以及計算機可讀壓縮軟件包。可以以任何合適的編程語言將程序元件實現為計算機可讀指令代碼，任何合適的編程語言諸如例如JAVA、C++，并且程序元件可以存儲在計算機可讀介質(可移除盤、易失性或非易失性存儲器、嵌入式存儲器/處理器等)上。指令代碼可操作用于對計算機或任何其他可編程設備進行編程，以執行預期功能。程序元件可以從網絡獲得，所述網絡諸如世界萬維網，可以從其下載程序元件。本發明可以分別通過計算機程序實現為軟件。然而，本發明還可以分別通過一個或多個特定電子電路實現為硬件。此外，本發明還可以以混合形式實現，即以軟件模塊和硬件模塊的組合實現。必須指出，已經參考不同主題描述了本發明的實施例。特別地，已經參考裝置類型權利要求描述了某些實施例，而已經參考方法類型權利要求描述了其他實施例。然而，除非以其他方式指明，除屬于一種類型的主題的特征的任何組合以外，本領域技術人員還將從上面和下面的描述中推測到涉及不同主題的特征之間的任何組合，尤其是對于本申請而言被視為公開的裝置類型權利要求的特征與方法類型權利要求的特征之間的任何組合。
將根據要在下文描述的實施例的示例明白本發明的上文限定的方面和其他方面， 并且參考該實施例的示例解釋本發明的上文限定的方面和其他方面。將參考實施例的示例在下文更詳細地描述本發明，但是本發明不限于該實施例的示例。圖1示出了在由第一方向和第三方向跨越的第一參考平面內的原材料塊和熱絲切割機的示意圖；以及
圖2示出了包括兩個橫截面的待形成組件的透視圖。
具體實施例方式圖中的圖示是示意性的。應該指出，在不同的圖中，類似或相同的元件提供有相同的參考標記。圖1示出了一種控制熱絲切割機100的操作以用原材料塊104形成具有三維輪廓的組件的方法。熱絲切割機100包括在第一附接點105與第二附接點106之間延伸的絲。 而且，熱絲切割機100包括第一定位系統101，用于在由第一方向χ和第二方向y跨越的第一附接平面內移動第一附接點105。而且，熱絲切割機100包括第二定位系統102，用于在與第一附接平面間隔分開并且被定向成與第一附接平面平行的第二附接平面內移動第二附接點106。
該方法包括限定三維輪廓的第一橫截面107，其中第一橫截面107以該塊104的第一表面平面定向。而且，限定三維輪廓的第二橫截面108，其中第二橫截面108被定向在原材料塊104的第二表面平面內。該兩個表面平面與第一附接平面平行并且沿第三方向ζ彼此間隔分開。在第一橫截面107的周長上選擇第一參考點P。在第二橫截面108的周長上選擇第二參考點Q。該兩個參考點P、Q之間的連接線103指示絲通過原材料塊104的期望行進。接下來，確定在第一表面平面內的在第一參考點P與第一附接點105之間的第一偏移a。此外，確定在第二表面平面內的在第二參考點Q與第二附接點106之間的第二偏移 b。根據確定的第一偏移a與確定的第二偏移b來控制第一附接點105和第二附接點106 的位置和移動。而且，在圖1中，示出了由第一方向χ和第三方向ζ跨越的第一參考平面。類似于圖1中所示的第一參考平面，可以繪出第二參考平面，其中第二參考平面由第二方向y和第三方向ζ跨越。在圖1中，示出了連接線103，其中連接線103是連接線103在第一參考平面上的投影。還以到第一參考平面上的投影示出了第一偏移a和第二偏移b。如圖1中所示，原材料塊104定位在第一定位系統101與第二定位系統102之間。 絲沿連接在第一附接點105與第二附接點106之間的預定和期望連接線103行進。連接線 103行進通過原材料塊(泡沫塊)104，使得第一附接點105與第二附接點106的移動切割泡沫塊104，并且使得可以形成組件的期望三維輪廓。為了對絲的移動實現更準確和精確的控制，必須精確地預定連接線103的行進。 連接線103的行進由第一附接點106和第二附接點107的位置限定。實現對連接線103的精確控制的一個因素是確定第一偏移a和第二偏移b。第一偏移a表示第一附接點105與第一參考點P之間的距離。第二偏移表示第二參考點Q與第二附接點106之間的距離。第一偏移a和第二偏移b例如取決于第一角α、第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向ζ的距離《、以及各個附接平面與第一或第二相應表面平面之間沿第三方向ζ的第一距離c或第二距離d。特別地，為了限定用于計算的基礎，限定了由第一方向和第三方向跨越的第一參考平面(參見圖1)以及由第二方向和第三方向跨越的第二參考平面。偏移a、b提供到第一和第二參考平面上的相應投影。例如，第一參考點P與第一附接點105之間沿第一方向χ的第一偏移投影a(其是到第一參考平面上的偏移投影)基于第一附接平面與第一表面平面之間沿第三方向ζ的第一距離C。而且，該第一偏移投影a基于沿第三方向ζ行進通過第一附接點105的第一線 109與連接線103到第一參考平面上的第一投影之間的第一角α (如圖1所示)。沿第三方向延伸的線和距離(諸如第一線109)在第一參考平面和第二參考平面中未變形。可以通過考慮第二附接平面與第二表面平面之間沿第三方向ζ的第二距離d以及第一角α來確定第二偏移投影b。因此，如果，例如第一距離c和第二距離d在熱絲切割機沿供給方向移動期間改變，則該控制方法可以靈活地適應連接線103的行進，因為可以立即計算經修改的第一偏移a和經修改的第二偏移b，使得也可以適應第一附接點105和第二附接點106的位置。因此，連接線103的期望行進可以保持沿著期望的行進而無需對定位系統101、102的復雜重新調整。供給方向限定了熱絲切割機沿一個方向移動的方向，該方向例如平行于第二方向。此外，可以可變地計算第一角α或第二角(圖1中未示出，其定位在第二參考平面中)。例如，第一角α基于第一表面平面與第二表面平面之間沿第三方向ζ的距離w以及第一參考點P與第二參考點Q之間沿第一方向χ的第三距離e。因此，如果在定位系統101、 102之間插入更小的原材料塊104或如果用戶重新縮放組件的三維輪廓，則實時地計算適應的第一角α和適應的第二角，使得該控制方法可以容易地適應于待形成的新輪廓。熱絲切割機100耗時的調整步驟可以是過時的。在下文中，提出了用于計算偏移a、b的示例性計算步驟。可以如下計算第一參考平面中的第一和第二偏移投影
偏移 a = tangent α Xb ；以及偏移 b = tangent α Xd0如果第一角α由于例如改變塊的大小而改變，則第一角α可以如下計算 tangent α = e/w。可以針對由第二方向y和第三方向ζ跨越的第二參考平面中的第二角完成相同的計算。然后，取得第一參考點P與第二參考點Q之間沿第二方向y的第四距離。圖2示出了完成期中的具有簡單三維輪廓的組件的透視圖。圖2僅示出了簡單三維輪廓的示例。通過限定更多的第一和第二參考點P、Q，也能夠形成更復雜的形狀。在左側示出了第一橫截面107并且在右側示出了第二橫截面108。每個橫截面 107,108由通過銳角轉角連接的子弧形劃分。每個轉角限定了參考點Pl、P2、Pn、Ql、Q2、Qn。 每個第一參考點Pl包括專用的第二參考點Ql，使得參考點Pl、Ql形成通過連接線103連接的點對。定位系統101、102移動絲，該絲沿連接線103從點對PI、Ql向第二點對P2、Q2 行進，并且從而切割原材料塊104。每個參考點P、Q可以通過坐標限定，該坐標限定了參考點P、Q沿第一方向χ和第二方向y的位置。在第一橫截面107和第二橫截面108的周長上限定越多的參考點P、Q， 則待形成組件的表面就越平滑。應該指出，術語“包括”不排除其他元件或步驟，并且“一”或“一個”不排除多個。 也可以組合與不同實施例相關聯描述的元件。還應該指出，權利要求書中的參考標記不應被解釋為限制權利要求書的范圍。
權利要求
1.控制熱絲切割機(100)的操作以用原材料塊(104)形成具有三維輪廓的組件的方法，其中所述熱絲切割機(100)包括絲，其在第一附接點(105)與第二附接點(106)之間延伸，第一定位系統(101)，其用于在由第一方向(χ)和第二方向(y)跨越的第一附接平面內移動所述第一附接點(105)，以及第二定位系統(102)，其用于在與所述第一附接平面間隔分開并且被定向成與所述第一附接平面平行的第二附接平面內移動所述第二附接點(106)， 所述方法包括限定所述三維輪廓的第一橫截面(107)，其中所述第一橫截面(107)被定向在所述原材料塊(104)的第一表面平面內，限定所述三維輪廓的第二橫截面(108)，其中所述第二橫截面(108)被定向在所述原材料塊(104)的第二表面平面內，其中兩個表面平面與所述第一附接平面平行并且沿第三方向(ζ)彼此間隔分開，在所述第一橫截面(107)的周長上選擇第一參考點(P)，在所述第二橫截面(108)的周長上選擇第二參考點(Q)，其中兩個參考點(P，Q)之間的連接線(103)指示所述絲通過所述原材料塊(104)的期望行進，確定在所述第一表面平面內的在所述第一參考點(P)與所述第一附接點(105)之間的第一偏移(a)，確定在所述第二表面平面內的在所述第二參考點(Q)與所述第二附接點(106)之間的第二偏移(b)，以及根據確定的第一偏移(a)與確定的第二偏移(b)來控制所述第一附接點(105)和所述第二附接點(106)的移動。
2.根據權利要求1所述的方法， 其中確定所述第一偏移(a)包括基于以下各項確定在所述第一參考點(P)與所述第一附接點(105)之間沿所述第一方向(χ)的第一偏移投影(a):i)所述第一附接平面與所述第一表面平面之間沿所述第三方向(ζ)的第一距離(c)，以及ii)沿所述第三方向(ζ)行進通過所述第一附接點(105)的第一線(109)與所述連接線(103)到由所述第一方向(χ)和所述第三方向(ζ)跨越的第一參考平面上的第一投影之間的第一角(α )，其中確定所述第二偏移(b)包括基于以下各項確定在所述第二參考點(Q)與所述第二附接點(106)之間沿所述第一方向(χ)第二偏移投影(b):i)所述第二附接平面與所述第二表面平面之間沿所述第三方向(ζ)的第二距離(d)，以及ii)所述第一角(α)。
3.根據權利要求2所述的方法，其中確定所述第一偏移投影(a)和/或確定所述第二偏移投影(b)還包括基于以下各項來確定所述第一角(α )i)所述第一表面平面與所述第二表面平面之間沿所述第三方向(ζ)的距離(w)，以及ii)所述第一參考點(P)與所述第二參考點(Q)之間沿所述第一方向(χ)的第三距離(e)。
4.根據權利要求1至3中的一項所述的方法， 其中確定所述第一偏移(a)還包括基于以下各項確定在所述第一參考點(P)與所述第一附接點(105)之間沿所述第二方向(y)的其他第一偏移投影i)所述第一距離(c)，以及ii)所述第一線(109)與所述連接線(103)到由所述第二方向(y)和所述第三方向(ζ) 跨越的第二參考平面上的第二投影之間的第二角，其中確定所述第二偏移(b)還包括基于以下各項確定在所述第二參考點(Q)與所述第二附接點(106)之間沿所述第二方向(y)的其他第二偏移投影(b):i)所述第二距離(d)，以及ii)所述第二角。
5.根據權利要求4所述的方法，其中確定其他第一偏移投影(a)和/或確定其他第二偏移投影(b)還包括 基于以下各項來確定所述第二角i)所述第一表面平面與所述第二表面平面之間沿所述第三方向(ζ)的距離(w)，以及ii)所述第一參考點(P)與所述第二參考點(Q)之間沿所述第二方向(y)的第四距離。
6.根據權利要求1至5中的一項所述的方法，還包括 在所述第一橫截面(107)的周長上選擇其他第一參考點(P)，在所述第二橫截面(108)的周長上選擇其他第二參考點(Q)，其中兩個其他參考點(P， Q)之間的其他連接線(103)指示所述絲通過所述原材料塊(104)的其他期望行進，確定在所述第一表面平面內的在所述其他第一參考點(P)與所述第一附接點(105)之間的其他第一偏移(a)，確定在所述第二表面平面內的在所述其他第二參考點(Q)與所述第二附接點(106)之間的其他第二偏移(b)，以及根據確定的其他第一偏移(a)與確定的其他第二偏移(b)來控制所述第一附接點 (105)和所述第二附接點(106)的移動。
7.根據權利要求1至6中的一項所述的方法，其中控制所述第一附接點(105)和所述第二附接點(106)的移動還包括 基于確定的第一偏移(a)和第二偏移(b)來確定所述第一附接點(105)和所述第二附接點(106)的坐標，以及將所述坐標轉換成用于控制所述熱絲切割機(100 )的g代碼，尤其轉換成用于控制CNC 控制的熱絲切割機(100)的g代碼。
8.用于用原材料塊(104)形成具有三維輪廓的組件的熱絲切割機(100)，其中所述熱絲切割機能夠由根據權利要求1至7中的一項的控制方法控制，所述熱絲切割機(100)包括絲，其在第一附接點(105)與第二附接點(106)之間延伸，第一定位系統(101)，其用于在由第一方向(χ)和第二方向(y)跨越的第一附接平面內移動所述第一附接點(105)，以及第二定位系統(102)，其用于在與所述第一附接平面間隔分開并且被定向成與所述第一附接平面平行的第二附接平面內移動所述第二附接點(106)。
9. 一種用于控制權利要求8的熱絲切割機(100)的操作的控制單元，所述控制設備包括數據處理器，其適于執行和/或控制如權利要求1至7中的一項所闡述的所述方法。
全文摘要
本發明涉及用熱絲切割機生產測試組件的方法。本發明涉及一種控制熱絲切割機(100)的操作以用原材料塊(104)形成三維輪廓組件的方法。該熱絲切割機包括在第一附接點(105)與第二附接點(106)之間延伸絲，其中通過該熱絲切割機的移動，該絲切割來自于該原材料塊的材料。該方法包括確定第一偏移(a)和第二偏移(b)，其中每個偏移都限定各附接點之一與待形成組件的橫截面(107，108)的周長處的相應參考點(P,Q)之間的距離。因此，該方法包括根據確定的第一偏移和確定的第二偏移來控制第一附接點和第二附接點的移動。
文檔編號B26D5/00GK102310433SQ20111017850
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者斯特格 J. 申請人:西門子公司