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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft numerische Steuersysteme (nachstehend
Numeriksteuersysteme genannt) und insbesondere ein Numeriksteuersystem,
in welchem Daten zum Zuordnen von Befehlen (wie zum Beispiel G-Code-
und MSTB-Befehlen) in einem Bearbeitungsprogramm zum internen Verarbeiten
(Anwendungsprogramme) des Numeriksteuergeräts zum Ausführen eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs
durch Steueraktionen während
eines Ablaufs des Bearbeitungsprogramms.
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TECHNISCHER
HINTERGRUND
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Ein
Numeriksteuergerät
führt Numeriksteuerverarbeitung
in Übereinstimmung
mit einem Bearbeitungsprogramm aus, das von einem Papierband oder Ähnlichem
Befehle erhält
und treibt ein Bearbeitungsgerät
basierend auf dem Verarbeitungsergebnis an zum Bearbeiten eines
Werkstücks
exakt in Übereinstimmung
mit dem Befehl.
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Unterdessen
verwenden im Allgemeinen Numeriksteuergeräte im Wesentlichen eine Neumann-Computerkonfiguration
unter Verwendung eines Mikroprozessors und die Software, die das
System steuert, verwendet ein Zeitmultiplexsteuersystem unter Verwendung
eines Echtzeitbetriebssystems. In diesen Systemen, weil sequentielle
Verarbeitungsprogramme – hierarchisch
strukturierte Aufgaben bzw. Tasks – in einer Zeitmultiplex- bzw. Time-Sharing-Weise
in einer vorbestimmten Reihenfolge ausgeführt werden, werden in Übereinstimmung mit
Unterbrechungssignalen ("Interrupts"), nachstehend auch
als ITs bezeichnet) zu jeder Steuereinheitszeit ΔT (zum Beispiel 10 ms) zuweilen
in der Rechenergebnisausgabe Lücken
erzeugt, wenn ein ausgeführtes
Programm währenddessen
unterbrochen wird. Diese erscheinen in dem Numeriksteuergerät als das
Fehlen von Steuerinformation für
Maschinen- bzw. Werkzeugposition, nämlich als ein Phänomen, bei
dem Null-Daten ausgegeben werden. Obwohl eine Unterbrechung alleine
in den meisten Fällen
die bearbeitete Oberfläche
nicht beeinträchtigt,
trägt eine
Akkumulation von Unterbrechungen – während sehr kleiner Zeiträume – zu einer
erhöhten Zykluszeit
bei.
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Demnach
gibt es als eine Vorrichtung zum Lösen des oben beschriebenen
Problems beispielsweise ein Steuersystem, wie es in der Spezifikation der
Internationalen Veröffentlichung
WO01-44882 A1 beschrieben wird, in welchem ein spezifiziertes Bearbeitungsprogramm
im Voraus vor dem Bearbeitungsbetrieb in Bezug auf die NC-Welle
(Numeriksteuerungswelle bzw. NC shaft) umgewandelt wird in Steuerdaten
zum Positionieren, zum Interpolationsvorschub (Feeding) oder Ähnliches
in Übereinstimmung mit
Interpolationsdaten, und umgewandelt wird in Bezug auf die Hauptwelle
in Steuerdaten zum Ausführen
von Betriebsabläufen
an der Hauptwelle, wie zum Beispiel das Drehen bei einer vorgegebenen
Drehfrequenz, Stoppen und einen Richtungsbetrieb; und während des
Bearbeitungsbetriebs werden der Servomotor oder der Hauptwellenmotor
unter Verwendung der umgewandelten Daten gesteuert.
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Jedoch,
weil das System das Bearbeitungsprogramms durch Steuerdaten zum
Positionieren oder zum Interpolationsvorschub in Übereinstimmung
mit den Interpolationsdaten ersetzt, gibt es ein Problem dahingehend,
dass das System nicht ansprechen kann auf Fälle, in denen ein Bediener wünscht, die
Vorschubrate durch Geschwindigkeitübersteuern oder Ähnliches
zu ändern,
wenn der Bediener wünscht,
den Betrieb der Maschine in Übereinstimmung
mit dem Inhalt der Variablen-Daten zu ändern, oder wenn der Bediener
wünscht,
die Werkstückversatzdaten
bzw. Offset-Daten während
des Bearbeitungsbetriebs zu ändern.
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Zudem
hat es ein Problem gegeben, dass eine Vielzahl von Bearbeitungsprogrammen
nicht alle auf einmal umgewandelt werden können und ein anderes Problem
war, dass der Bediener immer den Umwandlungsablauf vor dem Bearbeitungsbetrieb vornehmen
muss.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der oben beschriebenen
Probleme gemacht und ist aufgebaut, um einzuschließen: Eine
Umwandlungsvorrichtung zum Erzeugen von Daten zum Zuordnen von Befehlen
in dem Bearbeitungsprogramm zu einer internen Verarbeitung eines
Numeriksteuergerätes,
bevor ein Bearbeitungsprogramm abläuft; und eine Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung zum
direkten Ausführen
der internen Verarbeitung in Folge während eines Ablaufs des Bearbeitungsprogramms
basierend auf den von der Umwandlungsvorrichtung erzeugten Daten.
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Darüber hinaus
legt in der vorliegenden Erfindung, wenn ein Befehl in dem Bearbeitungsprogramm
ein G-Code- oder ein MSTB-Befehl
ist, die Umwandlungsvorrichtung in eine im Speicher eines Numeriksteuergerätes vorgesehene
Tabelle eine interne Verarbeitungsadresse und einen Parameter für den Bearbeitungsprogrammbefehl
fest.
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Darüber hinaus
legt die Umwandlungsvorrichtung in der vorliegenden Erfindung, wenn
ein Befehl in dem Bearbeitungsprogramm ein Variablen-Befehl ist
oder ein Offset-Befehl,
in einer in dem Speicher eines Numeriksteuergerätes vorgesehenen Tabelle eine
interne Verarbeitungsadresse und eine Referenzadresse des Numeriksteuergerätes fest.
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Zudem
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert zum Einschließen einer
Bearbeitungsprogramm/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung, um bevor ein
Bearbeitungsprogramm abläuft, wenn
ein Befehl in dem Bearbeitungsprogramm ein G-Code- oder ein MSTB-Befehl ist, in einer
in dem Speicher eines Numeriksteuergerätes vorgesehenen Tabelle eine
Internverarbeitungsadresse und einen Parameter für den Bearbeitungsprogrammbefehl
zu setzen; eine variable/Offset-Umwandlungsvorrichtung
um, bevor ein Bearbeitungsprogramm abläuft, wenn ein Befehl in dem
Bearbeitungsprogramm ein Variablen-Befehl oder ein Offset-Befehl
ist, in der in dem Speicher eines Numeriksteuergerätes vorgesehen
Tabelle eine Internverarbeitungsadresse und eine Referenzadresse
des Numeriksteuergerätes
für den
Bearbeitungsprogrammbefehl festzusetzen; und eine Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung zum
direkten Ausführen
der internen Verarbeitung in Folge während eines Ablaufs des Bearbeitungsprogramms
basierend auf von der Bearbeitungsprogramm/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung
und der Variablen/Offset-Umwandlungsvorrichtung
erzeugten Daten.
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Daher
werden, weil ein Analyseabschnitt nicht arbeitet während eines
Ablaufens des Bearbeitungsprogramms (ein Analyseabschnitt ist nicht
erforderlich), niemals Lücken
in der Berechnungsergebnisausgangsgröße erzeugt, die durch Zwischenunterbrechung
der Berechnung bedingt sind, und die Zykluszeit kann ohne Erhöhung der
CPU-Belastung auf der Seite des Numeriksteuergerätes reduziert werden, so dass
die Produktivität
verbessert wird. Selbst wenn gewünscht
ist, dass der Betrieb der Maschine in Übereinstimmung mit dem Inhalt
der Variablen-Daten variiert, oder selbst wenn der Bediener wünscht, die
Werkstück-Offset-Daten
während
des Bearbeitungsbetriebs zu ändern,
wird zudem die Betriebsänderung
oder die Datenänderung
rasch umgewandelt. Auch braucht der Bediener nicht jedes Mal einen Umwandlungsbetrieb
vorzunehmen, wenn eine variable oder ein Werkzeug-Offset geändert wird.
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Auch
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Ein-/Ausgabesignal-Hinweisvorrichtung
zu haben zum Erfassen eines Systembedienerarbeitssignals und zum
Hinweisen der Internverarbeitung auf eine Bedingung in Übereinstimmung
mit dem Inhalt des Signals.
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Demnach
kann der Bediener während
des Bearbeitungsbetriebs die Vorschubrate mit Hilfe eines Geschwindigkeitsübersteuerns
(override) oder Ähnlichem ändern. Kurz,
die Betriebsbedingungen können
leicht geändert
werden.
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Zudem
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Datenumwandlungsbeurteilungsvorrichtung
einzuschließen,
um während
des Ablaufs des Bearbeitungsprogramms zu beurteilen, um die umgewandelten
Daten vorliegen, und um die Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung aufzufordern,
die umgewandelten Daten auszuführen,
wenn die umgewandelten Daten vorliegen.
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Darüber hinaus
werden die umgewandelten Daten in Bezug auf das Bearbeitungsprogramm,
in dem umgewandelte Daten vorliegen, in erforderlicher Weise verwendet.
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Auch
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Umwandlungszielprogramm-Beurteilungsvorrichtung
einzuschließen
zum Unterscheiden einer Anweisung, die eine in dem Bearbeitungsprogramm
geschriebene Umwandlungszulässigeit/Umwandlungsunzulässigeit
angibt und zum Auffordern der Umwandlungsvorrichtung, nur Bearbeitungsprogramme
umzuwandeln, die eine Umwandlungszulässigkeitsanweisung enthalten.
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Daher
kann, verglichen mit dem Fall, in dem die Bearbeitungsprogramme
alle auf einmal umgewandelt werden, der Speicherbereich (die Speicherbenutzung),
in welchem die umgewandelten Daten registriert werden, reduziert
werden.
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Auch
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung
einzuschließen
zum Anzeigen einer Bearbeitungsprogrammliste auf einer Anzeige und
zum Auswählen
eines umzuwandelnden Programms von der Bearbeitungsprogrammliste;
und eine Umwandlungszielprogramm-Beurteilungsvorrichtung
zum Bezugnehmen auf Daten, die durch die Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung
ausgewählt
worden sind, und um die Umwandlungsvorrichtung aufzufordern, nur
Bearbeitungsprogramme umzusetzen, die eine Umwandlungszulässigeitsanweisung
enthalten.
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Daher,
verglichen mit dem Fall, in dem die Bearbeitungsprogramme alle auf
einmal umgewandelt werden, kann der Speicherbereich (Speicherbenutzung),
in welchem die umgewandelten Daten registriert werden, reduziert
werden. Auch ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Umwandlungsergebnisauflistungsvorrichtung
einzuschließen
zum Anzeigen von Umwandlungsergebnissen als eine Liste auf einer
Anzeige.
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Daher
kann der Bediener leicht die Umwandlungsergebnisse für jedes
der Bearbeitungsprogramme prüfen,
selbst wenn viele Bearbeitungsprogramme auf einmal umgewandelt werden.
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Zudem
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Umwandlungsfehleranzeigevorrichtung einzuschließen zum
Anzeigen detaillierter Information bezüglich Umwandlungsfehlern auf
einer Anzeige.
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Daher
kann der Bediener, selbst wenn viele Bearbeitungsprogramme alle
auf einmal umgewandelt werden, leicht Umwandlungsfehler für jedes
der Bearbeitungsprogramme prüfen.
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Auch
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Energieeinschalt-Bearbeitungsprogramm-Umwandlungsaktivierungsvorrichtung
zu enthalten zum Aktivieren der Umwandlungsvorrichtung beim Energieeinschalten
des Systems.
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Daher
braucht der Bediener keinen Umwandlungsbetrieb auszuführen.
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Zudem
ist die vorliegende Erfindung konfiguriert, um eine Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung
für das
Aktivieren der Umwandlungsvorrichtung durch Eingabe eines PLC-Signals
(einer programmierbaren Logiksteuerung zugehöriges Signal) einzuschließen.
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Demnach
braucht der Bediener keinen Umwandlungsbetrieb auszuführen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm für
Schlüsselkomponenten
eines Numeriksteuergerätes
mit einer Bearbeitungsprogrammumwandlungsfunktion gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Ablaufdiagramm zum Zeigen einer Bearbeitungsprogrammumwandlungsprozedur
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
Ablaufdiagramm zum Zeigen von Prozeduren zum Ausführen umgewandelter
Daten während
eines Bearbeitungsbetriebs, in Übereinstimmung
mit Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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4 ein
Diagramm zum Zeigen von Details umgewandelten Daten gemäß der Ausführungsform 1
der vorliegenden Erfindung;
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5 ein
Diagramm eines umzuwandelnden Bearbeitungsprogramms gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
Diagramm zum Zeigen eines Beispiels des Anzeigens einer Bearbeitungsprogrammliste
zum Auswählen
von umzuwandelnden Bearbeitungsprogrammen gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung,
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7 ein
Diagramm eines Beispiels des Anzeigens einer Umwandlungsergebnisliste,
in Übereinstimmung
mit Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Diagramm eines Beispiels des Anzeigens detaillierter Inhalte, wenn
Umwandlungsfehler auftreten, in Übereinstimmung
mit Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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9 ein
Diagramm mit Bearbeitungsprogramm-Steuerinformation, in Übereinstimmung
mit Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Diagramm mit Umwandlungsergebnis-Interninformation
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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11 ein
Ablaufdiagramm mit Prozeduren zum Ausführen umgewandelter Daten in
einem Fall, in dem ein Bediener die Betriebsbedingungen während des
Bearbeitungsbetriebs ändert
in Übereinstimmung
mit Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung.
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BESTE ART DIE ERFINDUNG
AUSZUFÜHREN
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Ausführungsform 1.
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Nachstehend
wird Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 11 beschrieben.
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1 ist
ein Blockdiagramm zum Zeigen von Schlüsselkomponenten eines Numeriksteuergerätes 101 mit
einer Bearbeitungsprogrammumwandlungsfunktion gemäß der vorliegenden
Ausführungsform 1; 2 ist
ein Ablaufdiagramm zum Zeigen von Prozeduren des Umwandelns eines
Bearbeitungsprogramms; 3 ist ein Ablaufdiagramm zum
Zeigen von Prozeduren zum Ausführen
umgewandelter Daten während
eines Bearbeitungsbetriebs; 4 ist ein
Diagramm zum Zeigen von Details umgewandelter Daten, die in einem
Speicher 601 registriert sind; 5 ist ein
Diagramm zum Zeigen eines Beispiels des Beschreibens eines umzuwandelnden
Bearbeitungsprogramms; 6 ist ein Diagramm zum Zeigen
eines Beispiels des Einstellens jeweiliger Programminformation in
Bezug darauf, ob sie umzuwandeln ist oder nicht; 7 ist
ein Diagramm zum Zeigen eines Beispiels des Anzeigens von Umwandlungsergebnissen; 8 ist
ein Diagramm zum Zeigen eines Beispiels des Anzeigens detaillierter
Inhalte, wenn Umwandlungsfehler auftreten; 9 ist ein Diagramm
zum Zeigen einer Bearbeitungsprogrammsteuerinformation; 10 ist
ein Diagramm zum Zeigen detaillierter Interninformation bezüglich eines
Umwandlungsergebnisses; und 11 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen von Prozeduren zum Ausführen umgewandelter
Daten in einem Fall, in dem ein Bediener Betriebsbedingungen während des Bearbeitungsbetriebs ändert.
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In 1 kennzeichnet
Bezugszeichen 101 das Numeriksteuergerät, welches einen Analyseabschnitt 103 einschließt, einen
Interpolationsverarbeitungsabschnitt 104, einen Maschinensteuersignalverarbeitungsabschnitt 106,
eine PLC-Schaltung (Steuerschaltung mit programmierbarer Logik) 105, einen
NC-Wellensteuerabschnitt (Numeriksteuerungswellensteuerabschnitt) 108,
einen Hauptwellensteuerabschnitt 110, eine Daten-Ein-/Ausgabeschaltung 120,
den Speicher 107, einen Parametereinstellabschnitt 108 und
einen Bildschirmverarbeitungsabschnitt 109.
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Darüber hinaus
ist das Numeriksteuergerät 101 mit
einer Servoantriebseinheit 201 über die Daten-Ein-/Ausgabeschaltung 120 verbunden
zum Antreiben einer NC-Welle 204. Auch ist das Numeriksteuergerät mit einer
Hauptwellenantriebseinheit 201 über die Daten-Ein-/Ausgabeschaltung 120 verbunden
zum Antreiben einer Hauptwelle 304.
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Ein
Bearbeitungsprogramm 102, das von einem Bandleser oder Ähnlichem
eingelesen worden ist, wird in einem Bearbeitungsprogrammbereich 601 im
Speicher 107 gespeichert. Als Nächstes wird üblicherweise
durch den Analyseabschnitt 103 das in dem Bearbeitungsprogrammbereich 601 gespeicherte
Bearbeitungsprogramm Block für
Block aus dem Speicher 107 ausgelesen und Block für Block
analysiert. Blockweise analysierte Programmcodes werden an den Interpolationsverarbeitungsabschnitt 104 gegeben,
um in Übereinstimmung
mit den Anweisungen eine Interpolationssteuerung, einer Hauptwellensteuerung,
einer Hilfsfunktionssteuerung oder Ähnliches in Bezug auf jeden
Block auszuführen.
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Der
Numeriksteuerungswellensteuerabschnitt bzw. NC-Wellensteuerabschnitt 180 führt Steuerung
für das
Positionieren, den Interpolationsvorschub oder Ähnliches aus in Übereinstimmung
mit Interpolationsdaten in Bezug auf die NC-Welle 204. Der
Hauptwellensteuerabschnitt 110 führt Steuerung zum Ausführen von
Betriebsabläufen
an der gesteuerten Hauptwelle aus wie zum Beispiel Drehen bei einer
vorgegebenen Drehfrequenz, Stoppen und einen Richtungsbetrieb.
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Eine
Servoantriebseinheit 201 ist mit einem Servomotor 202 verbunden,
der die NC-Welle 204 über
ein Zahnrad bzw. Getriebe, eine Kugelschraube oder Ähnliches
mit Hilfe einer Positionssteuerung antreibt in Übereinstimmung mit einer Positionsrückmeldung
von dem Detektor 205.
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Darüber hinaus
ist die Hauptwellenantriebseinheit 301 mit einem Hauptwellenmotor 302 über ein Zahnrad
bzw. Getriebe oder Ähnliches
verbunden zum Antreiben der Hauptwelle 304. Die Hauptwelle 304 ist
mit einem Detektor 305 ausgerüstet. Die Hauptwellenantriebseinheit 301 steuert
den Richtungsbetrieb des Hauptwellenmotors 302 in Übereinstimmung
mit Positionsdaten, die von dem Detektor 305 eingegeben
werden.
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Die
oben beschriebene Konfiguration und die Betriebsabläufe sind
die Konfiguration und die Betriebsabläufe eines allgemeinen Numeriksteuergeräts. Gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung werden als Nächstes erläuterte Komponenten zum Umwandeln
des Bearbeitungsprogramms 102 zu der Konfiguration eines
allgemeinen Numeriksteuergerätes
hinzugefügt.
Zusätzlich
werden Details der als Nächstes
erläuterten
Komponenten unter Verwendung von Diagrammen in 2 und danach
beschrieben.
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Speziell
wird eine Datenumwandlungsbeurteilungsvorrichtung 401 zu
dem Analyseabschnitt 103 hinzugefügt.
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Darüber hinaus
ist der Interpolationsverarbeitungsabschnitt 104 ferner
mit einer Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 ausgerüstet, einer
Energieeinschalt-Verarbeitungsprogramm-Umwandlungsaktivierungsvorrichtung 901,
G-Befehls-Verarbeitungen 902,
MSTB-Befehls-Verarbeitungen 903, Variablenbefehls-Verarbeitungen 904 und
Versatz- bzw. Offset-Befehls-Verarbeitung 905.
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Darüber hinaus
wird ein Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Verarbeitungsabschnitt 501 zu dem
Numeriksteuergerät 101 hinzugefügt. Der
Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Verarbeitungsabschnitt 501 besteht
aus einer Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502,
einer Umwandlungszielprogramm-Beurteilungsvorrichtung 503 und
einer Variablen-/Offset-Umwandlungsvorrichtung 504.
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Auch
ist ein Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 im Speicher 107 hinzugefügt.
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Darüber hinaus
wird eine Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung 701 zu
dem Parametereinstellabschnitt 108 hinzugefügt.
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Zudem
werden eine Umwandlungsergebnisauflistungsvorrichtung 801 und
eine Umwandlungsfehleranzeigevorrichtung 802 zu dem Schirmverarbeitungsabschnitt 109 hinzugefügt.
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Darüber hinaus
werden eine Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 1002,
eine Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 und
eine MSTB-Befehlsausführungsvorrichtung 1004 zu
dem Bearbeitungssteuersignal-Verarbeitungsabschnitt 106 hinzugefügt.
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In
Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Komponenten zu
der Konfiguration eines allgemeinen Numeriksteuergerätes hinzugefügt.
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Als
Nächstes
werden Prozeduren zum Umwandeln des Bearbeitungsprogramms 102 unter
Verwendung des Flussdiagramms der 2 beschrieben.
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Die
hier erwähnte
Umwandlung, die durch die später
beschriebene Erläuterung
klar gemacht wird, wandelt kein Bearbeitungsprogramm in interpolationsverarbeitete
Steuerdaten um, wie beispielsweise in der Beschreibung der Internationalen
Veröffentlichung
mit der Nummer WO 01-44882 A1 beschrieben; sondern bedeutet, dass
nach dem Analysieren eines Bearbeitungsprogramms, wenn ein Befehl
in dem Bearbeitungsprogramm ein G-Code- oder ein MSTB-Befehl ist,
dann eine interne Verarbeitungsadresse eines Numeriksteuergerätes und
ein Parameter für
den Bearbeitungsprogrammbefehl in einer Tabelle festgelegt werden,
die in dem Speicher bereitgestellt wird und unterdessen, wenn der
Befehl in dem Bearbeitungsprogramm ein Variablen- oder ein Offset-Befehl
ist, dann die Interverarbeitungsadresse des Numeriksteuergerätes und
eine Numeriksteuergerätbezugnahmeadresse
in der im Speicher vorgesehenen Tabelle festgelegt werden.
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Im
Schritt S1 bestimmt die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 in
dem Interpolationsverarbeitungsabschnitt 104, ob das Numeriksteuergerät 101 sich
während
des Einschaltbetriebs befindet oder nicht. Unterdessen wird bestimmt,
ob ein Zustand während
des Energieeinschaltbetriebs erfasst wird. Zuerst wird die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 im Voraus
als ein Abschnitt der Initialisierungsverarbeitung des Interpolations-Verarbeitungsabschnittes 104 registriert.
Die Initialisierungsverarbeitung wird durch das Betriebssystem als
eine Subroutine aktiviert und wird nur einmal während des Einschaltbetriebs
des Numeriksteuergerätes 101 aktiviert.
Daher wird die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 nur
ein einziges Mal während
des Einschaltbetriebs des Numeriksteuergerätes 101 aktiviert.
Aus diesem Grund wird basierend darauf, ob die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 aktiviert
wird oder nicht, bestimmt, ob oder nicht ein Zustand während des
Einschaltbetriebs erfasst wird.
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Dann,
wenn das System sich während
des Einschaltbetriebs befindet, aktiviert die Energieeinschalt- Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 den
Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Verarbeitungsabschnitt 501 und
es ergibt sich Schritt 4. Unterdessen, wenn die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 901 nicht
aktiviert wird, befindet sich das System nicht während des Einschaltbetriebs,
so dass Schritt 2 folgt.
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Im
Schritt 2 prüft
die Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 1002 ein Umwandlungsanfragesignal
von der PLC-Schaltung 105. Das Umwandlungsanfragesignal
wird als eines der Ein-/Ausgabesignale definiert, die auf dieselbe Weise
gehandhabt werden wie normalerweise verwendete Signale wie ein automatisches
Aktivieren und ein Numeriksteuerungsrücksetzen bzw. NC-Reset, und
wird zwischen der PLC-Schaltung 105 und dem Maschinensteuersignal-Verarbeitungsabschnitt 106 ausgetauscht.
Wenn das Umwandlungsanfragesignal EIN ist, aktiviert die Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Aktivierungsvorrichtung 1002 den
Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Verarbeitungsabschnitt 501 und
es ergibt sich Schritt 4. Unterdessen, wenn das Umwandlungsanfragesignal
AUS ist, insbesondere, wenn das Umwandlungsanfragesignal nicht eingegeben
wird, dann ergibt sich Schritt 3.
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Im
Schritt
3 überprüft die Umwandlungsprogramm-Auswahlvorrichtung
701 eine
Umwandlungsanfrage durch eine Beeinflussung eines Bedieners. Speziell
wird die Prüfung
folgendermaßen
vorgenommen. Zuerst zeigt der Schirmverarbeitungsabschnitt
109 auf
der Anzeige für
das Numeriksteuergerät
101 eine
Bearbeitungsprogrammliste der in dem Speicher
107 registrierten
Bearbeitungsprogramme
601 in einem solchen Format, wie
in
6 dargestellt. Zusätzlich gibt in
6 O110
die Zahl des Höchstebenen-Bearbeitungsprogramms
an, welches im Allgemeinen ein Bearbeitungsprogramm ist, das automatisch
beim Start durch den Bediener aktiviert wird, insbesondere ein Bearbeitungsprogramm zum Bearbeiten
eines Protokolls. O9000 und O8000 sind Bearbeitungsprogramme, die
von O110 aufgerufen werden und werden als Sub-Programme bezeichnet. Darüber hinaus
werden ein Sub-Programm O9010, das von O9000 aufgerufen wird, und
ein Sub-Programm O9020, das von O9010 aufgerufen wird, sequentiell
mit ihrer Zahl angezeigt. Auch wird vor jeder Bearbeitungsprogrammzahl
(ganz links) ein Auswahlfeld angezeigt. Der Bediener wählt Auswahlfelder
aus in Entsprechung zu Bearbeitungsprogrammen, die der Bediener
umzuwandeln wünscht
(
wird
in
6 angezeigt als "Umwandlung EIN"). Wenn der Bediener ein Auswahlfeld
auswählt,
schaltet die Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung
701 eine
Umwandlungssteuerinformation in der Bearbeitungsprogrammsteuerinformation,
die im Speicher
107 registriert ist, ein (setzt sie auf "1"), wie in
9 gezeigt.
In dem Beispiel der
9 setzt sich die Bearbeitungsprogrammsteuerinformation
zusammen aus einer Bearbeitungsprogrammzahl, Programmeditierbarkeit/Nicht-Editierbarkeitsinformation,
Umwandlungssteuerinformation und einem Zeiger zu dem Bearbeitungsprogrammbereich.
Hier wird die Programmeditierbarkeit/Nicht-Editierbarkeitsinformation
als Information verwendet, die angibt, ob ein Editieren des Bearbeitungsprogramms
zugelassen ist. Beispielsweise befindet sich das Bearbeitungsprogramm,
wenn die Programmeditierbarkeit/Nicht-Editierbarkeitsinformation
EIN ist (Bitinformation "1"), in einem Zustand,
in dem sowohl Schreiben als auch Lesen zugelassen sind (Editieren
ist erlaubt). Wenn die Programmeditierbarkeit/Nicht-Editierbarkeitsinformation
AUS ist (Bitinformation "0"), dann befindet
sich das Bearbeitungsprogramm in einem Nur-Lese-Zustand, in welchem Nur-Lesen zugelassen
ist (Nichteditierbarkeitszustand). In der vorliegenden Ausführungsform
1 wird die Umwandlungssteuerinformation (Umwandlungszulassungs-Flag bzw.
Enable-Flag) zu der Bearbeitungsprogrammsteuerinformation hinzugefügt. Das
Umwandlungs-Zulassungs-Flag wird durch die oben beschriebene Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung
701 EIN-geschaltet.
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Insbesondere,
wenn das Umwandlungs-Zulassungs-Flag EIN ist (Bitinformation ist "1"), wird das Programm umgewandelt; und
unterdessen, wenn das Umwandlungs-Zulassungs-Flag AUS ist (Bitinformation
ist "0"), wird das Programm
nicht umgewandelt. Dann drückt
der Bediener einen im unteren rechten Abschnitt in 6 angezeigten
Umwandlungsausführungsmenüknopf. Die
Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung 701 empfängt eine
Umwandlungsanfrage eines Bedieners und aktiviert den Bearbeitungsprogrammumwandlungsverarbeitungsabschnitt 501.
Dann ergibt sich Schritt 4. Unterdessen, wenn keine Umwandlungsanfrage
eines Bedieners vorliegt, wird die Verarbeitung beendet.
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Im
Schritt 4 startet der durch die Energieeinschalt-Bearbeitungsprogrammumwandlungsaktivierungsvorrichtung 901,
die Bearbeitungsprogrammumwandlungsaktivierungsvorrichtung 1002 oder
die Umwandlungsprogrammauswahlvorrichtung 701 aktivierte
Bearbeitungsprogrammumwandlungs-Verarbeitungsabschnitt 501 die Umwandlungsverarbeitung
der Bearbeitungsprogramme. Insbesondere ist die Umwandlungsverarbeitung
ein Schleifenprozess und zuerst prüft die Umwandlungszielprogramm-Beurteilungsvorrichtung 503,
ob der Schleifenprozess abgeschlossen ist. Speziell wird ein in
dem Speicher 107 registriertes Bearbeitungsprogramm ausgelesen
und dann, wenn kein Bearbeitungsprogramm, das als Nächstes auszulesen
ist, übrig
bleibt, folgt Schritt 9. Wenn ein Bearbeitungsprogramm,
das als Nächstes
auszulesen ist, vorliegt, folgt Schritt 5.
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Im
Schritt S5 prüft
die Umwandlungszielprogramm-Beurteilungsvorrichtung 503 die
oben beschriebene Umwandlungssteuerinformation oder den Inhalt des
Bearbeitungsprogramms (einen Block am Kopf). Speziell wird die oben
beschriebene Umwandlungssteuerinformation ausgelesen und es wird
geprüft,
ob das Umwandlungs-Zulassungs-Flag EIN ist (Bitinformation ist "1"). Unterdessen, in einem Fall, in welchem
der Inhalt des Bearbeitungsprogramms geprüft wird, wie in 5 dargestellt,
wird eine Zeichenkette "#CONVERT#" (mit der Bedeutung "#UMWANDELN#") zuerst im Voraus
im ersten Block des Bearbeitungsprogramms geschrieben. Die Zeichenkette wird üblicherweise
am Kopf des Bearbeitungsprogramms unter Verwendung einer Editierfunktion
des Numeriksteuergerätes 101 eingefügt. Die Umwandlungszielprogrammbeurteilungsvorrichtung 503 liest
den ersten Block des Bearbeitungsprogramms aus und prüft in Bezug
auf die Zeichenkette "#CONVERT#". Wenn das Umwandlungs-Zulassungs-Flag
EIN ist oder die Zeichenkette "#CONVERT#" im ersten Block
des Bearbeitungsprogramms vorliegt, meldet die Umwandlungszielprogrammbeurteilungsvorrichtung 503 der
Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 eine
Umwandlungsanfrage und Schritt 6 folgt. Wenn das Umwandlungs-Zulassungs-Flag
AUS ist oder die Zeichenkette "#CONVERT#" nicht im ersten
Block des Bearbeitungsprogramms vorliegt, folgt Schritt 4 und
die Verarbeitung wird wiederholt.
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Im
Schritt 6 empfängt
die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 eine
Mitteilung von der Umwandlungszielprogrammbeurteilungsvorrichtung 503,
liest das als umzuwandeln beurteilte Bearbeitungsprogramm aus und
schreibt die Bearbeitungsprogrammzahlinformation in den Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 im
Speicher 107.
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Die
Umwandlung wird unter Verwendung von 4 beschrieben.
Ein umzuwandelndes Bearbeitungsprogramm ist ganz links in 4 dargestellt. Die
Programmzahl ist "O110". "G0X10.0;" ist ein Positionierungsbefehl
und gibt eine Bewegung der Position 10,0 mm entlang der X-Achse
an. In Bezug auf den Befehl schreibt die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in den
Datenumwandlungs-Registrierungsbereich 603 den
Zeiger (die Startadresse) zu einer G0-Befehlsverarbeitung unter
den G-Befehlsverarbeitungen 902, welche Anwendungsprogramme
in dem Interpolations- Verarbeitungsabschnitt 104 sind.
Zusätzlich wird "X10.0" in dem Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 als
ein Parameter der G0-Befehlsverarbeitung geschrieben. Hier wird
der Zeiger zu (die Startadresse von) der G0-Befehlsverarbeitung folgendermaßen berechnet.
Speziell werden Symbolinformationen auf Anwendungsprogrammen (G0-Befehlsverarbeitung,
M-Befehlsverarbeitung, Variablen-Befehlsverarbeitung
und Ähnliches)
für das
Numeriksteuergerät 101 allgemein
im Betriebssystem registriert. Die Sprungadresse für ein Anwendungsprogramm,
mit anderen Worten, die Startadresse des Anwendungsprogramms, ist
in der Symbolinformation registriert. Ein Prozess zum Lesen der Symbolinformation
ist im Betriebssystem vorbereitet. Die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 kann
die Startadresse des Zielanwendungsprogramms durch Aufrufen des
Prozesses im Betriebssystem erlangen. Daher kann die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in
den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 die Startadresse
der G0-Befehlsverarbeitung
schreiben, die von dem Prozess im Betriebssystem erhalten wird.
Obwohl G0 hier erläutert
worden ist, kann die Startadresse der Verarbeitung für andere
Befehle wie zum Beispiel G1 (Schneidvorschubbefehl) und G2/G3 (Winkelbefehle)
ebenfalls auf dieselbe Weise wie oben beschrieben erhalten werden.
Die Startadresse kann in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 gemeinsam
mit ihren Parametern geschrieben werden. In dem Beispiel in 4 werden
in Bezug auf den "G0X20.0"-Befehl dieselbe Startadresse
der G0-Befehlsverarbeitung wie beim "G0X10.0"-Befehl und ein Parameter "X20.0" in den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 geschrieben.
Hier registriert die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in
dem Fall von G0, weil eine Vorschubrateninformation als ein Parameter
registriert worden ist (in dem Speicher 107), nicht die
Vorschubrateninformation als ein Parameter in dem Umwandlungsdaten- Registrierungsbereich 603.
Unterdessen, in dem Fall von G1 (oder G2, G3 oder Ähnlichem)
registriert die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502,
weil die Vorschubrateninformation durch den Bearbeitungsprogrammbefehl
gegeben wird, die Vorschubrateninformation als einen Parameter in
dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603.
-
Die
Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 liest
als Nächstes
einen "M3"-Befehl ein, und dann werden die Startadresse
der M-Befehlsverarbeitung
unter den MSTB-Verarbeitungen 903 und ein Parameter "3" in den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 eingeschrieben.
Hier ist in 4 der "M3"-Befehl
ein Befehl, der an die PLC-Schaltung 105 mitzuteilen ist, und
ist einer der sich auf die Bearbeitungsbetriebsabläufe beziehenden
Befehle. M3 gibt gewöhnlich
einen Normalumdrehungsbefehl für
die Hauptwelle an. Andere M-Befehle schließen einen Rückwärtsdrehungsbefehl für die Hauptwelle,
einen Stoppbefehl und einen Schneidöl-EIN/AUS-Befehl ein und behandeln
sich auf die Maschinensteuerung beziehende Signale. Obwohl die Erläuterung
oben für
M-Befehle vorgenommen worden ist, schreibt in Bezug auf andere STB-Befehle
die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in derselben
Weise die Startadresse der S-Befehlsverarbeitung und ihre Parameter,
die Startadresse der T-Befehlsverarbeitung und ihre Parameter und
die Startadresse der B-Befehlsverarbeitung und ihre Parameter in
den Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603. Hier ist
der S-Befehl ein
Befehl zum Anweisen der Drehgeschwindigkeit des Hauptwellenmotors 302.
Beispielsweise bedeutet "S1000", den Hauptwellenmotor 302 bei
1000 Umdrehungen pro Minute zu drehen. Für diesen Befehl registriert
die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in
dem Datenumwandlungs-Registrierungsbereich 603 die
Adresse der S-Befehlsverarbeitung
und ihrem Parameter "1000". Unterdessen ist
der T-Befehl ein Befehl zum Ändern der
Werkzeuge. Beispielsweise bedeutet "T1008", dass die zwei Stellen höherer Ordnung
die Werkzeugnummer ausdrücken,
welche in diesem Beispiel angeben, dass das Werkzeug Nr. 10 ausgewählt ist. In
identischer Weise geben die zwei Stellen "08" niedriger
Ordnung die Werkzeugversatz- bzw. Werkzeug-Offset-Zahl an, welche
später
beschrieben wird. Für
den Befehl registriert die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 in
dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 die
Adresse der T-Befehlsverarbeitung und
ihrem Parameter "10". Der B-Befehl bezieht
sich auf einen zweiten Hilfsfunktionsbefehl und führt eine Maschinensteuerung
in derselben Weise aus wie der M-Befehl.
Die Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 registriert
für den
Befehl in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 die
Adresse der B-Befehlsverarbeitung
und ihren Parameter.
-
Als
Nächstes
wird ein "#500 =
#105"-Befehl durch
die Variablen-/Offset-Umwandlungsvorrichtung 504 gelesen. #500 und
#105 geben einen Variablenbefehl an. "#500 = #105" bedeutet, dass der Wert von #105 zu
#500 zugeordnet wird. In den meisten Fällen werden Variablenwerte
durch das Bearbeitungsprogramm neu geschrieben oder durch den Bediener
neu geschrieben während
des Ausführens des
Bearbeitungsprogramms, so dass Werte, die in einem Variableneinstellungsschirm
ausersehen sind, nicht im Voraus während der Umwandlung umgewandelt
werden können,
um in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 registriert
zu werden. Daher wird die Umwandlung einer Variablen durch das Registrieren
in dem Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 von der
Adresse einer Variablentabelle vorgenommen, in welcher der variable Wert
tatsächlich
gespeichert ist. Zusätzlich
werden in den meisten Fällen
Variablen gemeinsam mit einem Betriebsbefehl oder einem Zuordnungsbefehl
geschrieben. Demgemäss
wird ein Bereichsabschnitt für
das Beschreiben eines Variablenbetriebsablaufs in dem Umwandlungsdaten- Registrierungsbereich 603 bereitgestellt
und wenn ein Betriebsablauf vorliegt, wird das Symbol des Bedieners
geschrieben. Beispielsweise in dem Beispiel der 4 in
Bezug auf den Befehl "#500
= #105" wird zuerst
die Startadresse der Variablenbefehlsverarbeitung 904 in
der ersten Tabellenspalte registriert. Die Referenzadresse der Variablen
#105 wird in der zweiten Tabellenspalte registriert. Als Nächstes wird
die Umwandlung von #500 beschrieben. Die Startadresse der Variablenbefehlsverarbeitung 904 ist
registriert worden, so dass in der ersten Tabellenspalte nichts
registriert wird. Als Nächstes
wird der Bediener in der zweiten Tabellenspalte registriert. In
diesem Fall wird ein Symbol "=", welches eine Zuordnungsaussage
angibt, registriert. Die Bezugsadresse der Variablen #500 wird in
der dritten Tabellenspalte registriert. Als Nächstes wird das Berechnen einer
Bezugsadresse einer Variablen beschrieben. In dem Numeriksteuergerät 101 behandelte
Variablen sind festen Bereichen im Speicher 107 zugeordnet.
In dem Numeriksteuergerät 101 gibt
es im Wesentlichen zwei Arten von Variablen – "#100 bis #199", und #500 bis #599" –,
welche den festen Bereichen in dem Speicher 107 zugeordnet
sind. Beispielsweise werden die Startadresse des Bereichs "#100 bis #199" oder speziell die Adresse
von #100 als "0xa806c000" bestimmt und die
Startadresse des Bereichs für "#500 bis #599", oder speziell,
die Adresse von #500, werden als "0xa806d000" bestimmt. Daher kann die Referenzadressen-Variable aus dem
Wert der Variablenzahl berechnet werden. Weil die Größe der Variablen
gewöhnlich
4 Bytes ist, wird in dem Fall der Variablen #105 die Adresse berechnet
als "0xa806d000
+ 4 × 5 =
0xa806c0142. In dem Fall der Variablen #500 wir die Adresse berechnet
als "0xa806d000
+ 4 × 0
= 0xa806d000".
-
Als
Nächstes
liest die Variablen-/Offset-Umwandlungsvorrichtung 504 "T1008" ein. Der Befehl
in den zwei Digits "08" niedriger Ordnung
gibt die zuvor beschriebene Werkzeugversatz- bzw. Offset-Zahl an. In
den meisten Fällen
werden Werte der Werkzeug-Offsets gerade wie Variablen durch das
Bearbeitungsprogramm neu geschrieben oder durch den Bediener neu
geschrieben während
der Ausführung des
Bearbeitungsprogramms, so dass Offset- bzw. Versatzwerte, die in
dem Variableneinstellschirm ausersehen sind, nicht im Voraus während des
Umwandelns umgewandelt werden können,
um in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 registriert
zu werden. Daher wird eine Werkzeugversatzumwandlung bzw. Werkzeug-Offset-Umwandlung durch
das Registrieren in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 der
Adresse einer Werkzeug-Offset-Tabelle ausgeführt, in welcher der Werkzeug-Offset-Wert tatsächlich gespeichert
wird. Speziell schreibt die Variablen-/Offset-Umwandlungsvorrichtung 504 in
Bezug auf den Befehl die Startadresse der Offset-Befehl-Verarbeitung 905 innerhalb
des Interpolationsverarbeitungsabschnittes 104 in den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603,
dann schreibt sie die Bezugsadresse des Offsets in den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603.
-
Die
Bezugs-Offset-Adresse wird folgendermaßen berechnet. Die Werkzeug-Offset-Daten
sind im Wesentlichen in einem festen Bereich im Speicher 107 in
dem Numeriksteuergerät 101 angeordnet.
Beispielsweise in dem Fall von "T8", unter der Voraussetzung,
dass die Startadresse der Werkzeug-Offset-Daten (die Adresse von "T1") "0xa806e000" ist, kann die Bezugs-Offset-Adresse aus
der Werkzeug-Offset-Zahl berechnet werden. Weil die Offset-Größe gewöhnlich 4
Bytes ist, wird in diesem Fall die Adresse berechnet als "0xa806e000 + 4 × (8 – 1) = 0xa806e01c", welche in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 registriert
wird.
-
Durch
Wiederholen der oben beschriebenen Verarbeitung kann ein Bearbeitungsprogramm
umgewandelt werden in ein Anwendungsprogramm in dem Numeriksteuergerät 101.
-
Im
Schritt 7, wenn die Umwandlung normalerweise abgeschlossen
ist, schreibt der Bearbeitungsprogramm-Umwandlungsverarbeitungsabschnitt 501 die Bearbeitungsprogrammzahl
und das Umwandlungsfehler-Flag "0" in eine in 10 gezeigte
Umwandlungsergebnisinterninformation innerhalb des Umwandlungsdaten-Registrierungsbereichs 603 im
Speicher 107 und dann folgt der Schritt 4, um
die Verarbeitung zu wiederholen. Unterdessen, wenn das Bearbeitungsprogramm
Beschreibungsfehler einschließt,
kann die Umwandlung nicht abgeschlossen werden und führt zu einem
Fehler. In diesem Fall schreibt der Bearbeitungsprogramm-Umwandlungsverarbeitungsabschnitt 501 eine "1" in dem Umwandlungsfehler-Flag innerhalb
des Umwandlungsdaten-Registrierungsbereichs 603 in
den Speicher 107 und schreibt ferner den Umwandlungsfehlerinhalt
in den Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603.
Speziell, wie in 10 gezeigt, werden die Bearbeitungsprogrammzahl,
das Umwandlungsfehler-Flag,
eine Fehlerzahl, eine Fehlerauftretensabfolgezahl, eine Fehlerauftretensblockzahl,
und ein Fehlerauftretensprogramminhalt geschrieben. Das Umwandlungsfehler-Flag
ist eine Bitinformation, wie sie oben beschrieben worden ist, wobei "0" normalen Abschluss bedeutet und "1" das Auftreten eines Fehlers bedeutet.
Wenn die Umwandlung normal abgeschlossen wird, werden die Bearbeitungsprogrammzahl
und das Umwandlungsfehler-Flag "0" geschrieben. Wenn
ein Umwandlungsfehler auftritt, werden in dem Beispiel der 10 die
Bearbeitungsprogrammzahl "8800", das Umwandlungsfehler-Flag "1", die Fehlerzahl "32",
die Abfolgezahl "20", die Blocknummer "3" und der Programminhalt "M-1" in der Umwandlungsergebnisinterninformation
geschrieben. Hier bedeutet die Fehlerzahl "32" eine
ungültige
Adresse.
-
Im
Schritt 8 prüft
die 802 das Umwandlungsfehler-Flag in der Umwandlungsergebnisinterninformation
und zeigt das Ergebnis an der Anzeige in einer solchen Form an,
wie in 8 dargestellt. In 8 werden
die Fehlerauftretens-Bearbeitungsprogrammzahl,
die Fehlerzahl, die Fehlerauftretensabfolgezahl, die Fehlerauftretensblockzahl
und der Fehlerauftretensprogramminhalt in dieser Reihenfolge von
links angezeigt. In 8 wird ein Fehler von O9000
in der ersten Zeile angezeigt; ein Fehler von O9020 wird in der
zweiten Zeile angezeigt und ein Fehler von O8800 wird in der dritten
Zeile angezeigt.
-
Im
Schritt 9 prüft
die Umwandlungsergebnis-Auflistungsvorrichtung 801 das
Umwandlungsfehler-Flag in der Umwandlungsergebnisinterninformation
und zeigt das Ergebnis auf der Anzeige in einer solchen Form, wie
in 7 dargestellt an. Das Anzeigeformat gibt die Bearbeitungsprogrammzahl, den
umgewandelten Datenzustand "normal"/Fehler"/"nicht umzuwandeln" an. In 7 wird angezeigt,
dass O110 normal ist, O9000 einen Fehler beinhaltet, O9010 nicht
umzuwandeln ist, O9020 einen Fehler beinhaltet und O8800 einen Fehler
beinhaltet. Der Bediener kann die Umwandlungsergebnisse aus den
oben beschriebenen zwei Informationsarten, die auf der Anzeige (Schirm)
angezeigt werden, prüfen.
-
Als
Nächstes
werden Prozeduren zum Ausführen
der umgewandelten Daten unter Verwendung des Ablaufdiagramms der 3 beschrieben.
-
Im
Schritt 21 liest die Umwandlungsdaten-Beurteilungsvorrichtung 401 zuerst
die Bearbeitungsprogrammzahl aus dem Speicher 107 aus.
Im Schritt 22 vergleicht die Umwandlungsdaten-Beurteilungsvorrichtung 401 die
oben beschriebene Bearbeitungsprogrammzahl, die aus dem Speicher 107 ausgelesen
worden ist, mit der Bearbeitungsprogrammzahl in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603.
Wenn die vorliegende Bearbeitungsprogrammzahl nicht in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 vorliegt,
folgt Schritt 31 und das normale Bearbeitungsprogramm 601, das
im Speicher 107 registriert ist, wird in konventioneller
Weise ausgeführt.
Wenn die vorliegende Bearbeitungsprogrammzahl im Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 vorliegt,
fordert die Umwandlungsdaten-Beurteilungsvorrichtung 401 die Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 auf, die
umgewandelten Daten für
die vorliegende Bearbeitungsprogrammzahl auszuführen und Schritt 23 folgt.
-
Im
Schritt 23 prüft
die Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 die
Vollständigkeit
des Ausführens
der umgewandelten Daten für
die vorliegende Bearbeitungsprogrammzahl. Dies ist, weil die Ausführungsverarbeitung
eine Schleifenverarbeitung ist. Das Abschließen der Verarbeitung wird basierend darauf
bestimmt, ob die umgewandelten Daten in der Sprungtabelle für die vorliegende
Bearbeitungsprogrammzahl bis zum Ende ausgeführt werden. Wenn das Ausführen abgeschlossen
worden ist, wird die Verarbeitung beendet. Wenn das Ausführen nicht
abgeschlossen worden ist, folgt Schritt 24.
-
Wenn
die Sprungtabellendaten in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 eine
der Adressen der G-Befehlsverarbeitungen 902 sind, folgt
Schritt 25. Wenn die Sprungtabellendaten keine der Adressen
der G-Befehlsverarbeitungen 902 sind, folgt
Schritt 27.
-
Im
Schritt 25 schiebt die Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 die
Parameter für das
Ausführen
unter der G-Befehlsverarbeitung in den Stapel, setzt den Programmzähler der
Adresse der Verarbeitung unter den G-Befehlsverarbeitungen 902 und
ruft die Verarbeitung unter den G-Befehlsverarbeitungen 902 auf.
-
Im
Schritt S26, um eine Erläuterung
bezüglich
des Beispiels der 4 zu geben, berechnet die G0-Befehlsverarbeitung
die Endpunktkoordinate aus dem Parameter ("X10.0") und führt eine Positionierung aus.
Hier, in dem Fall von G0, wird eine Information in Bezug auf die
Vorschubrate ausersehen in Übereinstimmung
mit dem Parameter (registriert im Speicher 107), so dass
die G0-Befehlsverarbeitung die Vorschubratendaten von dem Parameter
ausliest. Speziell, unter Verwendung von Verschiebeabständen der
Steuerwelle (X-Achse) und der Vorschubratendaten, die wie oben ausgelesen
worden sind, werden Verschiebungsabstände pro Zeiteinheit, kurz,
Interpolationsverschiebungsabstände
berechnet. Die interpolierten Verschiebungsabstände werden als Werte entsprechend
der Rate erzeugt. Zudem werden Interpolationsverschiebungsabstände als
Verschiebungsabstände
pro Zeiteinheit berechnet, um ein vorbestimmtes Beschleunigungs-/Verlangsamungsprofil
zu beschreiben basierend auf dem durch den Parameter im Voraus zugedachten
Profil und der Zeitkonstanten. Unterdessen wird in dem Fall eines G1-Befehls (oder G2-,
G3- oder ähnlichen
Befehls) Information in Bezug auf die Vorschubrate als ein Parameter
in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 wie oben
beschrieben gegeben, so dass die G1-Befehlsverarbeitung Verschiebungsabstände pro
Zeiteinheit berechnet, kurz gesagt, die Interpolationsverschiebungsabstände von
den Vorschubratendaten in dem Parameter. Die Interpolationsverschiebungsabstände werden
als Werte in Entsprechung zu der Rate ähnlich wie in G0 erzeugt. Zudem werden
Interpolationsverschiebungsabstände
als Verschiebungsabstände
pro Zeiteinheit berechnet, um ein vorbestimmtes Beschleunigungs-/Verlangsamungsprofil
zu bestimmen basierend auf dem durch den Parameter im Voraus zugedachten
Profil und auf der Zeitkonstanten. Nachdem die Verarbeitung abgeschlossen
worden ist, folgt Schritt 23 zum Wiederholen der Verarbeitung.
-
Im
Schritt 27, wenn die Sprungtabellendaten in dem Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 die
Adresse der MSTB-Befehlsverarbeitung sind, folgt Schritt 28.
Wenn die Sprungtabelle nicht die Adresse der MSTB-Befehlsverarbeitung
ist, folgt Schritt 30.
-
Im
Schritt 28 schiebt die Umwandlungsdaten-Ausführungsvorrichtung 900 den
Parameter für eine
der MSTB-Befehlsverarbeitungen 903 in
den Stapel, legt die eine der Adressen der MSTB-Befehlsverarbeitung 903 zum
Programmzähler
fest und ruft die eine der MSTB-Befehlsverarbeitungen 903 auf.
-
Im
Schritt 29, um eine Erläuterung
in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der 4 zu geben, setzt in dem Fall
eines M3-Befehls
basierend auf dem Parameter "3" (M-Zahl 3), die
M-Befehlsverarbeitung
unter den MSTB-Befehlsverarbeitungen 903 in der Schnittstelle
mit der PLC-Schaltung 105 die M-zahl "3" und
ein regelmäßig wiederholtes
Abtastsignal über
die MSTB-Befehlsausführungsvorrichtung 1004 in
dem Maschinensteuersignalverarbeitungsabschnitt 106 fest.
Das regelmäßig auftretende
Abtastsignal ist ein Signal, um die PLC-Schaltung 105 in Bezug
auf den M-Befehl, den S-Befehl, den T-Befehl oder den B-Befehl zu
informieren. Als Nächstes
erfasst die PLC-Schaltung 105 das regelmäßig auftretende
Abtastsignal und erkennt, dass der M-Befehl analysiert worden ist.
Dann wird die Verarbeitung entsprechend der M-Zahl, die in der Schnittstelle
festgelegt worden ist, kurz, die Maschinenabfolgeverarbeitung ausgeführt. Beispielsweise,
weil M3 die Hauptwellennormaldrehung angibt, bestimmt die PLC-Schaltung 105,
ob die Hauptwelle bereit ist, zu drehen (beispielsweise, ob das
Spannfutter geschlossen ist und Ähnliches),
und wenn die Hauptwelle zum Drehen bereit ist, setzt die PLC-Schaltung in
der Schnittstelle das Hauptwellennormaldrehsignal und ein Abschlusssignal
zum Mitteilen des Abschlusses der M-Befehlsverarbeitung. Die MSTB-Befehlsausführungsvorrichtung 1004 erfasst
das Abschlusssignal und informiert dann die M-Befehlsverarbeitung unter
den MSTB-Befehlsverarbeitungen 903 bezüglich der
Information des Hauptwellennormaldrehungsbefehls. Die M-Befehlsverarbeitung
empfängt von
der MSTB-Befehlsausführungsvorrichtung 1004 die
Mitteilung und gibt dann das Normaldrehungssignal für den Hauptwellenmotor 302 über den
Hauptwellensteuerabschnitt 110 und die Daten-Ein-/Ausgabeschaltung 120 an
die Hauptwellenantriebseinheit 301 aus, um den Hauptwellenmotor 302 zu
drehen. Wenn die Verarbeitung abgeschlossen worden ist, folgt Schritt 23 zum
Wiederholen der Verarbeitung. In der obigen Beschreibung ist der
M-Befehl beschrieben worden. Jedoch werden andere Befehle, nämlich der
B-Befehl, der S-Befehl
und der T-Befehl in der gleichen Weise verarbeitet.
-
Im
Schritt 30 schiebt die Umwandlungsdaten-Ausführungsvorrichtung 900 in
dem Fall der Adresse der Variablenbefehlsverarbeitung 904 die folgende
Referenz-Variablenadresse
in den Stapel als Parameter für
die Variablenbefehlsverarbeitung 904. Wenn beim Auslesen
der nächsten
Sprungtabellendaten die Adresse der Verarbeitung leer ist, wird
darüber
hinaus der darauffolgende Operator oder die Referenzvariablenadresse
als ein Parameter für
die Variablenbefehlsverarbeitung 904 in den Stapel geschoben.
Zudem, wenn die Adresse der Verarbeitung beim Auslesen der nächsten Sprungtabellendaten
nicht leer ist, wird die Adresse der vorangehenden Variablenbefehlsverarbeitung 904 in
den Programmzähler
festgelegt und die Variablenbefehlsverarbeitung 904 wird
aufgerufen. Um eine Erläuterung
in Übereinstimmung
mit dem Beispiel in 4 zu geben, zeigt "#500 = 105" an, dass der tatsächliche
Variablenwert ausgelesen wird in Übereinstimmung mit der Referenzvariablenadresse
von #105 durch die Variablenbefehlsverarbeitung 904. Als
Nächstes
werden der Operator "=" und "#500" bestimmt, eine Zuordnung
zu #500 zu sein und der Wert der Variablen #105, welcher tatsächlich ausgelesen worden
ist, wird in #500 eingeschrieben, welcher von der Referenzvariablenadresse
von #500 geholt worden ist.
-
In
dem Fall der Adresse der Offset-Befehlsverarbeitung 904 schiebt
die Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 die
nachfolgend als Referenz genommene Offset-Adresse als einen Parameter
für die
Offset-Befehlsverarbeitung 905 in den Stapel und ruft dann
die Offset-Befehlsverarbeitung 905 auf. Um eine Erläuterung
in Übereinstimmung mit
dem Beispiel in 4 zu geben, wird in dem Fall von "T1008" der tatsächliche
Offset-Wert in Übereinstimmung
mit der Referenz-Offset-Adresse für die Offset-Zahl "08" ausgelesen und der Maschinenkoordinatenwert
wird durch den Offset-Wert geändert. Wenn
die Verarbeitung im Schritt 30 abgeschlossen ist, folgt
Schritt 23 zum Wiederholen der Verarbeitung.
-
Zu
guter Letzt werden die Umwandlungsdaten-Ausführungsprozeduren,
in welchen Betriebsbedingungen während
des Ausführens
der umgewandelten Daten bedingt durch das Arbeiten eines Systembedieners
variiert werden unter Verwendung des Ablaufdiagramms der 11 beschrieben.
-
Zuerst überwacht
die Ein-Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 Variationen
in dem Signal von der PLC-Schaltung 105. Wenn der Bediener
beispielsweise einen Geschwindigkeitsübersteuerungswähler betätigt, liest
die PLCT-Schaltung 105 den
Wählerwert
des Geschwindigkeitsübersteuerungswählers ein
und legt den Wert als einen Übersteuerungswert
in der oben beschriebenen Schnittstelle fest. Zudem wenn der Bediener
einen MSTB-Verriegelungsschalter
einschaltet, erfasst die PLC-Schaltung 105 den Zustand
des Schalters und setzt ein MSTB-Verriegelungssignal
in der oben beschriebenen Schnittstelle ein. Diese werden durch die
Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 als
Signalschwankungen genommen.
-
Im
Schritt 42 diskrimeniert die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 Signale
bezüglich der
G-Befehlsverarbeitung.
Das Diskriminieren bzw. Unterscheiden von Signalen bezüglich der
G-Befehlsverarbeitung wird durch Vorklassifizieren von Ein-/Ausgabesignalen
in Kategorien vorgenommen wie G-Befehlsverarbeitungs-bezogene Signale,
und durch Vorregistrieren von ihnen in dem Speicher 107 und
durch Konsultieren der registrierten Information. Wenn das Signal
ein G-Befehlsverarbeitungs-bezogenes Signal ist, dann folgt Schritt 43 und
wenn das Signal kein G-Befehlsverarbeitungs-bezogenes Signal ist, dann folgt Schritt 45.
-
Im
Schritt 43 teilt die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 der
Ziel-G-Befehlsverarbeitung den Inhalt des Signals mit. Beispielsweise,
um eine Erläuterung
in Übereinstimmung
mit 4 zu geben, wenn der Bediener während des
Ausführens von "G0X10.0" den Geschwindigkeits-Übersteuerungswert von 100%
auf 50% beeinflusst, variiert der Geschwindigkeitsübersteuerungswert
von der PLC-Schaltung 105 von 100% zu 50%. Die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 erkundigt sich
nach der Verarbeitung, die momentan von der Umwandlungsdaten-Ausführungsvorrichtung 900 ausgeführt wird.
Die Umwandlungsdaten-Ausführungsvorrichtung 900 meldet
der Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 die
Verarbeitung, die momentan ausgeführt wird und in diesem Fall
wird gemeldet, dass die G0-Befehlsverarbeitung ausgeführt wird.
Die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 empfängt die
Mitteilung von der Umwandlungsdaten-Ausführungsvorrichtung 900 und
informiert dann die G0-Befehlsverarbeitung,
dass der Geschwindigkeits-Übersteuerungswert
von 100% zu 50% variiert hat. In dem Beispiel der 4 entspricht der
gestrichelte Pfeil der Mitteilung.
-
Im
Schritt 44, wenn die G0-Befehlsverarbeitung die Geschwindigkeitsübersteuerungswertmitteilung
von der Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 erhält, erzeugt
die G0-Befehlsverarbeitung wieder die Interpolationsverschiebungsdistanzen
als Werte entsprechend der vorgegebenen Geschwindigkeit (in diesem
Fall Geschwindigkeitsdaten von 50% oder 1/2). Zudem werden Interpolationsverschiebungsdistanzen
als Verschiebungsdistanzen pro Zeiteinheit basierend auf dem im
Voraus durch Parameter zugeordneten Profil und auf der Zeitkonstanten
neu berechnet, um ein vorbestimmtes Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil
zu beschreiben.
-
Im
Schritt 45 teilt die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 der
Ziel-MSTB-Befehlsverarbeitung den Inhalt des Signals mit. Beispielsweise, um
eine Erläuterung
in Übereinstimmung
mit dem Beispiel in 4 zu geben, wenn der Bediener
den MSTB-Verriegelungsbetriebsschalter
einschaltet, wird das MSTB-Verriegelungssignal über die PLT-Schaltung 105 an
die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 103 gemeldet.
Weil das MSTB-Verriegelungssignal ein Signal ist, das bedeutet,
dass MSTB-Befehle nicht ausgeführt
werden, meldet die Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 103 der M-Befehlsverarbeitung,
der S-Befehlsverarbeitung, der T-Befehlsverarbeitung
und der B-Befehlsverarbeitung, dass das MSTB-Verriegelungssignal
eingegeben worden ist.
-
Im
Schritt 46 empfängt
die M-Befehlsverarbeitung die Mitteilung von dem MSTB-Verriegelungssignal
von der Ein-/Ausgabesignal-Mitteilungsvorrichtung 1003 und ändert dann
ihren internen Zustand, um die Signalverarbeitung von dem nächsten M-Befehl
an auszuführen.
Um eine Erläuterung
in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der 4 zu geben, wird, selbst wenn
die M-Befehlsverarbeitung durch den M3-Befehl aufgerufen wird, welcher
der Hauptwellennormaldrehbefehl ist, das Signal zum Drehen der Hauptwelle
nicht an die Hauptwellenantriebseinheit 301 gemeldet.
-
Ausführungsform 2.
-
Obwohl
das System, in dem die gesamte Verarbeitung in dem Numeriksteuergerät ausgeführt wird,
in der oben beschriebenen Ausführungsform
1 beschrieben worden ist, können
gewisse Abschnitte der Verarbeitung außerhalb des Numeriksteuergerätes ausgeführt werden.
-
Beispielsweise
kann gegebenenfalls der Bearbeitungsprogrammumwandlungsverarbeitungsabschnitt 501 in
einem PC (Personal Computer) vorgesehen sein, so dass die oben beschriebene
Umwandlungsverarbeitung in dem PC ausgeführt werden kann, bevor das
Bearbeitungsprogramm läuft, um
die umgewandelten Daten über
eine Kommunikationsleitung in den Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 im
Hauptteil des Numeriksteuergerätes
zu speichern.
-
Zudem
kann in einem Fall eines PC-Numeriksteuergerätes (PC-NC), in welchem ein Teil der Verarbeitung
des Numeriksteuergerätes
(NC) wie ein Anzeigeprozess, in dem PC ausgeführt wird, der oben beschriebene
Umwandlungsprozess in dem PC ausgeführt werden, bevor das Bearbeitungsprogramm
abläuft,
um die umgewandelten Daten über ein
Zwei-Port-RAM in dem Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 in
dem Hauptteil des Numeriksteuergerätes zu speichern.
-
Zudem
kann das System konfiguriert sein, so dass der Bearbeitungsprogramm-Umwandlungsverarbeitungsabschnitt 501 und
der Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 in dem PC
vorgesehen sind und die oben beschriebene Umwandlungsverarbeitung
in dem PC ausgeführt
wird, bevor das Bearbeitungsprogramm abläuft, und die umgewandelten
Daten in dem PC-seitig bereitgestellten Umwandlungsdaten-Registrierungsbereich 603 gespeichert
werden; und unterdessen ein Pufferspeicher NC-Hauptteil-seitig im
Voraus vorbereitet ist und durch Senden von umgewandelten Daten,
die in dem PC-seitigen
Datenumwandlungsregistrierungsbereich 603 gespeichert sind,
während
eines Ablaufens des Bearbeitungsprogramms über eine Kommunikationsleitung
oder ein Zwei-Port-RAM zu dem in dem NC-Hauptteil-seitig bereitgestellten
Pufferspeicher wird die interne Verarbeitung (das Anwendungsprogramm)
in dem Numeriksteuergeräte-Hauptteil
ausgeführt.
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Darüber hinaus
können
die Umwandlungsprogramm-Auswahlvorrichtung 701,
die Umwandlungsergebnis-Auflistungsvorrichtung 801,
die Umwandlungsfehler-Anzeigevorrichtung 802 oder Ähnliches
erforderlichenfalls auf der PC-Seite bereitgestellt werden.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Wie
oben beschrieben, ist das für
die vorliegende Erfindung relevante Numeriksteuersystem geeignet,
um für
ein Numeriksteuersystem verwendet zu werden, das während eines
Ablaufens des Bearbeitungsprogramms bei hoher Geschwindigkeit betrieben
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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NUMERIKSTEUERSYSTEM
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Ein
Datenumwandlung verwendendes Numeriksteuersystem kann erhalten werden,
in welchem, wenn ein Bediener wünscht,
die Vorschubrate durch Geschwindigkeitsübersteuern und Ähnliches zu ändern, wenn
der Bediener wünscht,
den Betrieb der Maschine in Übereinstimmung
mit dem Inhalt von Variablendaten zu ändern, oder wenn der Bediener wünscht, Werkstückversatzdaten
während
des Bearbeitungsbetriebs zu ändern,
eine solche Änderung schnell
vorgenommen werden kann. Zu diesem Zweck schließt das Numeriksteuersystem
eine Bearbeitungsprogramm-/Internverarbeitungs-Umwandlungsvorrichtung 502 ein
zum Zuordnen eines Befehls in einem Bearbeitungsprogramm während der Umwandlung
zu einem Anwendungsprogramm für das
Numeriksteuergerät,
eine Variablen-/Offset-Umwandlungsvorrichtung 504 zum Festlegen
in Bezug auf einen Befehl, wie zum Beispiel einen Variablenbefehl
oder einen Werkzeugversatzbefehl in dem Bearbeitungsprogramm während der
Umwandlung nur von Bezugsinformation für den Befehl, und eine Umwandlungsdatenausführungsvorrichtung 900 zum
direkten Ausführen
der Internverarbeitung in Folge während des ausführens des
Bearbeitungsprogramms basierend auf durch die Umwandlungsvorrichtung 502, 504 zugeordneten
Daten.