CN105388848B - 缩短加工程序的周期时间的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缩短加工程序的周期时间的数值控制装置，其中，数值控制装置对从加工程序读出的块进行解读来计算用于机床的控制的执行数据，根据该计算出的执行数据判定是否存在基于针对机床的控制轴的移动指令的移动量。判定的结果是不存在基于针对控制轴的移动指令的移动量时，省略与当前块相关的处理，由此缩短周期时间。

Description

缩短加工程序的周期时间的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种缩短加工程序的周期时间的数值控制装置。
背景技术
数值控制装置逐个块地读出存储在SRAM等存储器中的加工程序，根据该读出的块的命令使伺服电动机和主轴电动机动作而控制机床。在构成加工程序的块中具有直接控制机床的命令、不直接控制机床的用户宏命令，另外有只有注释文的块。
数值控制装置在读出了与机床的动作无直接关系的用户宏命令、只有注释文的块的情况下进行该分析，在运算结束后马上前进到下一块，由此控制成进行无浪费的处理。如在日本特开昭62-154114号公报等中所示的那样，在加工程序中与机床的动作不直接相关的用户宏命令、注释文连续存在的情况下，将这些多个块视为一个块而汇总并进行处理，从而缩短加工程序的周期时间的技术是以往技术。
但是，在加工程序中，即使是指令了轴的移动的块，由于工具修正的向量等的运算，结果上有时也会成为没有移动量的块。例如，对于图6中的块“无移动<1>’、“无移动<2>’等，即使是与机床的动作直接相关的指令，实际上也成为没有轴的移动而只消耗时间的无用的块。并且，在加工程序中存在许多没有轴的移动指令而只消耗时间的块的情况下，加工程序的周期时间与之对应地延迟。
但是，在上述日本特开昭62-154114号公报所记载的技术中，存在如下的问题：在连续存在与机床的控制不直接相关的用户宏命令、注释文的情况下，将这些多个块视为一个块，由此实现了缩短加工程序的周期时间，但对于与机床的控制直接相关的命令，直接进行通常的处理，因此根据上述那样的运算的结果，没有轴移动量的使机床动作的命令块不会成为周期时间缩短的对象的块，因此这样的块的处理会浪费的时间。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够删除加工程序中的不必要的块的处理时间，缩短加工程序的周期时间的数值控制装置。
本发明的数值控制装置根据加工程序控制具备控制轴的机床，该数值控制装置具备：执行数据计算部，其对从上述加工程序读出的块进行解读，来计算用于上述机床的控制的执行数据；以及移动量判定部，其根据由上述执行数据计算部计算出的执行数据，判定是否存在基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量。并且，在判定为不存在基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量的情况下，省略与上述块相关的处理。
上述移动量判定部也可以构成为在判定为不存在基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量的情况下，向上述加工程序的上述块的下一块的处理转移。
根据本发明，作为分析加工程序、运算移动量的结果，不执行没有移动量的块而向下一块转移，由此提取必须要执行的块，消除不必要的块的处理时间，缩短加工程序的周期时间。通过缩短加工程序的周期时间，能够期待提高生产性。
附图说明
根据参照附图的以下的实施例的说明，明确本发明的上述以及其他目的和特征。
图1是本发明的一个实施方式的数值控制装置的主要部分框图。
图2是图1的数值控制装置的功能框图。
图3是说明本发明的数值控制装置的删除加工块中的不必要的块的处理的概要的图。
图4是以往的数值控制装置的指令解读处理的流程图。
图5是本发明的数值控制装置的指令解读处理的流程图。
图6是说明以往的数值控制装置的问题点的图。
具体实施方式
参照图1说明本发明的数值控制装置的一个实施方式。
CPU11是对数值控制装置100进行整体控制的处理器，经由总线20读出存储在ROM12中的***程序，依照该***程序控制数值控制装置100整体。在RAM13中存储暂时的计算数据、显示数据以及操作者经由显示器/MDI单元70输入的各种数据。
SRAM14构成为用电池(未图示)备份，即使断开了数值控制装置100的电源也保持存储状态的非易失性存储器。在SRAM14中存储经由接口15读入的加工程序、经由显示器/MDI单元70输入的加工程序等。另外，在ROM12中，预先写入有用于实施加工程序的生成和编辑所需要的编辑模式的处理、自动运转的处理的各种***程序。
执行本发明的加工程序等各种加工程序可以经由接口15、显示器/MDI单元70输入，并存储在SRAM14中。
接口15能够将数值控制装置100和适配器等外部设备72连接起来。从外部设备72侧读入加工程序、各种参数等。另外，能够经由外部设备72将在数值控制装置100内进行编辑而得的加工程序存储在外部存储单元中。PMC(可编程机床控制器)16根据内置于数值控制装置100中的时序程序经由I/O单元17向机床的辅助装置(例如，工具更换用的机械手这样的执行器)输出信号并进行控制。在接受配备于机床本体中的操作盘的各种开关等的信号，进行必要的信号处理后，转发给CPU11。
显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接受来自显示器/MDI单元70的键盘的指令、数据后转发给CPU11。接口19与具备手动脉冲发生器等的操作盘71连接。
各轴的轴控制电路30～34接受来自CPU11的各轴的移动指令量，将各轴的指令输出到伺服放大器40～44。伺服放大器40～44接受该指令，驱动各轴的伺服电动机50～54。各轴的伺服电动机50～54内置有位置/速度检测器，将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号反馈到轴控制电路30～34，进行位置/速度的反馈控制。此外，在本框图中，省略了位置/速度的反馈。
主轴控制电路60接受向机床的主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接受该主轴速度信号，按照所指示的转速使机床的主轴电动机62旋转，驱动工具。
在主轴电动机62上通过齿轮或皮带等耦合有位置编码器63，位置编码器63与主轴的旋转同步地输出反馈脉冲，该反馈脉冲经由总线20被处理器11读取。
图2是图1所记载的数值控制装置100的功能框图。
数值控制装置100具备指令解读部110、插补部120、加减速控制部130。
指令解读部110对从SRAM14等读入的加工程序的程序指令进行解读，计算插补部120和加减速控制部130所使用的执行数据。指令解读部110在计算执行数据时进行工具修正的向量等运算，根据该执行数据判定基于针对机床的控制轴的移动指令的移动量是否实际存在，如图3所示，省略与没有移动量的不必要的块相关的处理。
插补部120根据指令解读部110输出的数据，生成按照插补周期对指令路径上的点进行插补计算所得的数据，根据该数据和从加减速控制部130输出的数据控制各伺服轴。
加减速控制部130根据指令解读部110所输出的数据、插补部120所输出的插补数据进行加减速控制处理，计算每个插补周期的各驱动轴的速度，指令各驱动轴。根据包含在指令解读部110解析的数据中的指令速度、包含在插补部120输出的插补数据中的各轴的每个插补周期的位置、加减速时间常数等设定值，计算成为控制对象的各驱动轴的速度。
以下，与以往技术的处理比较地说明在此前说明的数值控制装置100上执行的处理的流程。
首先，使用图4的流程图说明以往的数值控制装置的加工程序的执行中的一个块的指令解读处理的流程。
[步骤SA01]从加工程序读出一个块。
[步骤SA02]解读所读出的块的命令。
[步骤SA03]根据解读该块的命令的结果，判定该块的命令是否是控制机床的命令。在是控制机床的指令的情况下向步骤SA04前进，在(用户宏命令、注释等)不是控制机床的命令的情况下，返回到步骤SA01。
[步骤SA04]根据在步骤SA02中解读的命令，计算轴移动指令、辅助功能命令的执行数据。
[步骤SA05]根据在步骤SA04中计算出的执行数据，执行机床的控制。
在图4的流程图中，上述的从步骤SA01到步骤SA04的处理是指令解读部110作为执行数据计算部112执行的处理。
接着，使用图5的流程图说明本发明的数值控制装置100的一个实施方式的加工程序的执行中的一个块的指令解读处理的流程。
[步骤SB01]从加工程序读出一个块。
[步骤SB02]解读所读出的块的命令。
[步骤SB03]根据解读该块的命令的结果，判定该块的命令是否是控制机床的命令。在是控制机床的命令的情况下向步骤SB04前进，在(用户宏命令、注释等)不是控制机床的命令的情况下，返回到步骤SB01。
[步骤SB04]根据在步骤SB02中解读的命令，计算轴移动指令、辅助功能命令的执行数据。
[步骤SB05]根据在步骤SB04中计算出的执行数据，判定在读出的块中基于针对机床的控制轴的移动指令的移动量是否实际存在。在控制轴的移动指令实际存在的情况下向步骤SB06前进，在控制轴的移动指令实际不存在的情况下返回到步骤SB01。另外，在读出的块是辅助功能命令的情况下向步骤SB06前进。
[步骤SB06]根据在步骤SB04中计算出的执行数据，执行机床的控制。
在图5的流程图中，上述的从步骤SB01到步骤SB04的处理是指令解读部110作为执行数据计算部112执行的处理。另外，上述的步骤SB05的处理是指令解读部110作为移动量判定部114执行的处理。
以下表示在具备以上那样的结构的数值控制装置100上执行加工程序的情况下的具体的动作例子(第一、第二动作例子)。
<第一动作例子>
在选择的工具T0101中，在对X轴修正了工具偏移量0.523[mm]时，如果通过加工程序指示了“G01X－0.523”，则对终点位置(X－0.523)加上工具偏移量0.523[mm]。其结果是，增量移动量为“0.000”，因此不执行加工程序的“G01X－0.523”，而是向下一块的处理转移。
对加工程序的各块的终点位置加上工具偏移量而计算工具的移动量的结果，移动量成为“0.000”，成为轴不移动而消耗插补周期的时间的块。本发明的数值控制装置100所具备的指令分析部110的副功能单元即移动量判定部114删除该没有轴移动、消耗插补周期的时间的块。
<第二动作例子>
在执行加工程序的指令“G91G01X[#100－#501－#1]”的情况下，在将宏变量分别设定为#100＝123.987、#500＝0.987、#1＝123.000的情况下，代入这些宏变量的值而得的上述加工程序的指令成为“G91G01X[123.987－0.987－123.000]”，使用宏变量的值进行计算的结果是X轴的移动量成为“0.000”，因此不执行加工程序的指令“G91G01X[#100－#501－#1]”，而是向下一块的处理转移。
计算加工程序的宏的结果是，增量移动量为“0.000”，成为轴不移动而消耗插补周期的时间的块。本发明的数值控制装置1所具备的指令分析部110的副功能单元即移动量判定部114删除该消耗插补周期的时间的不需要执行的块。

Claims (2)

1.一种数值控制装置，其根据加工程序控制具备控制轴的机床，其特征在于，该数值控制装置具备：
执行数据计算部，其对从上述加工程序读出的块进行解读，来计算用于上述机床的控制的执行数据，并且在计算执行数据时进行工具修正的向量的运算；
移动量判定部，其根据由上述执行数据计算部计算出的执行数据，判定基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量，
插补部，其根据上述执行数据，生成按照插补周期对指令路径上的点进行插补计算所得的数据，以及
加减速控制部，其根据上述执行数据和所述插补部所生成的数据进行加减速控制处理，计算每个插补周期的各驱动轴的速度，
如果基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量将不会产生控制轴的移动，所述数值控制装置通过省略从上述加工程序读出的块来修改上述执行数据。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
如果基于针对上述机床的上述控制轴的移动指令的移动量将不会产生控制轴的移动，所述数值控制装置通过利用紧挨着从上述加工程序读出的块的下一块替换从上述加工程序读出的块来修改上述执行数据。
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