DE19532146A1

DE19532146A1 - NC-Verfahren und zugehörige Vorrichtung

Info

Publication number: DE19532146A1
Application number: DE19532146A
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Ikeda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1996-03-14
Also published as: KR960008460A; US5708586A; JPH08123522A; JP3407490B2; KR0149391B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein NC-Verfahren (NC: numeric control; numerische Steuerung) und eine zugehörige Vorrichtung, und betrifft insbesondere die Erzeugung von Befehlen für Korrekturen, die für eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit durch eine NC-Werkzeugmaschine oder eine NC-Bearbeitungsstation erforderlich sind.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild einer konventionellen NC-Vorrichtung.

Nachstehend er folgt eine Beschreibung der konventionellen Technologie unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen.

Allgemein analysiert eine NC-Vorrichtung ein Bearbeitungsprogramm und erzeugt Analysedaten durch eine Analysevorrichtung 10. Die NC-Vorrichtung analysiert beispielsweise folgendes Bearbeitungsprogramm: G1 X10.0 Y10.0 F100; und erzeugt dann Analysedaten für lineare Interpolation, eine Bewegung in der X-Achsenrichtung von 10 mm, eine Bewegung in der Y-Achsenrichtung von 10 mm, eine Geschwindigkeit oder Vorschubgeschwindigkeit von 100 pro Minute, und eine Bewegungslänge von 142 mm. Diese Analysedaten werden durch eine Verteilungsvorrichtung 5 verteilt, und es werden Positionierbefehle für jede Axialrichtung ausgegeben. Eine Positionssteuervorrichtung 4 gibt einen Geschwindigkeitsbefehl entsprechend dem Positionsbefehl und einer Positionsrückkopplung aus. Eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 gibt einen Strombefehl entsprechend dem Geschwindigkeitsbefehl und einer Geschwindigkeitsrückkopplung aus. Eine Stromsteuervorrichtung 2 empfängt den Strombefehl, der in sie eingegeben wird, und treibt einen Elektromotor 1 an. Ein an den Elektromotor 1 angeschlossener Detektor 9 erfaßt eine Geschwindigkeit und eine Position, und koppelt die Daten zurück.

Aus den voranstehend geschilderten Gründen werden im allgemeinen Vorrichtungen, welche die genannten Einzelteile von der Analysevorrichtung bis zu einem Detektor aufweisen, als Gruppe als eine NC-Vorrichtung 12 verkauft.

Eine Schwierigkeit in Bezug auf eine hochgenaue Bearbeitung in einer NC-Vorrichtung mit dem voranstehend geschilderten Aufbau stellt die Korrektur eines dynamischen Fehlers in einem Bearbeitungssystem dar. Ein dynamischer Fehler in einem Bearbeitungssystem wird durch mechanische Störungen erzeugt, die durch eine Änderung des Reibungskoeffizienten hervorgerufen werden, eines Fehlerkoeffizienten der Maschine, oder des Flüssigkeitsreibungswiderstandes und dergleichen.

Der Fehler kann dadurch korrigiert werden, daß Daten in Bezug auf eine Korrekturrate einer Stromsteuervorrichtung, oder einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung, oder einer Positionssteuervorrichtung in der NC-Vorrichtung zugeführt werden. Da jedoch eine Allzweck-NC-Einheit 12 keine Korrekturfunktion aufweist, die am besten für eine bestimmtes Maschinensystem geeignet ist, oder eine speziell für jeden Benutzer festgelegte Korrekturfunktion, wird ein Vorbearbeitungsprozessor 11 zusätzlich zu einer Allzweck-NC- Vorrichtung vorgesehen, um Befehle zu ändern.

Beispielsweise nimmt, wie in Fig. 11 gezeigt, eine Reibungskraft zu, da eine Geschwindigkeit in der Y-Achsenrichtung einmal an einer Grenze zwischen Quadranten bei einer halbkreisförmigen Bewegung in einer X-Y-Ebene abnimmt, und die Bewegung in der Y-Achsenrichtung langsamer wird, so daß die Präzision bei der Herstellung einer bogenförmigen Form abnimmt. Aus diesem Grund wird der Fehler dadurch korrigiert, daß eine Befehlskurve durch eine Kurve 31 modifiziert wird.

Bei einem in Fig. 12 gezeigten Beispiel wird eine Positionierung vom Punkt A zum Punkt B durchgeführt, jedoch wird die Zeit länger, die bis zur Beendigung der Positionierung erforderlich ist, infolge einer Reaktionsverzögerung der Maschine. Daher wird die für das Positionieren erforderliche Zeit dadurch verkürzt, daß ein Befehl abgeändert wird, so daß bei einem übermäßigen Befehl, beispielsweise einem Befehl 32, die Beschleunigung zunimmt.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten Beispiel unterscheiden sich die Steifigkeit in der X-Achsenrichtung und jene in der Y-Achsenrichtung, so daß eine ovale Ortskurve in Reaktion auf einen Befehl für einen Kreis erzeugt wird. Daher wird die Befehlskurve verformt in ovaler Form entsprechend einer Kurve 33, um den Fehler zu korrigieren.

Daher kann ein Fehler in einem Maschinensystem durch Modifizieren oder Abändern eines Befehls korrigiert werden.

Unter Verwendung der Tatsache, daß ein differenzierter Positionsbefehl einen Geschwindigkeitsbefehl darstellt, und ein differenzierter Geschwindigkeitsbefehl einen Strombefehl, kann diese Modifikation dadurch durchgeführt werden, daß eine Integration einer integrierten Korrekturrate zugefügt wird, wenn es erforderlich ist, einen Strombefehl zu korrigieren, oder eine Integration einer Korrekturrate, wenn es erforderlich ist, einen Geschwindigkeitsbefehl zu korrigieren, oder eine Korrekturrate, wenn es erforderlich ist, einen Positionsbefehl in Bezug auf einen Positionsbefehl zu korrigieren.

Zur Durchführung der Berechnung für die Korrektur werden bei der konventionellen NC-Vorrichtung eine externe Analysevorrichtung 28, eine externe Korrekturverteilungsvorrichtung 29, und eine Programmerstellungsvorrichtung 30 als Gruppe als ein Vorbehandlungsprozessor 11 hinzugefügt, um einen Befehl stromaufwärts der NC-Vorrichtung zu modifizieren, so daß ein Bearbeitungsprogramm von der externen Analysevorrichtung 28 analysiert wird, eine Befehlskurve durch die externe Korrekturverteilungsvorrichtung 29 verformt und verteilt wird, und das Bearbeitungsprogramm durch die Programmvorbereitungsvorrichtung 30 umgeschrieben wird, so daß das Programm von der Analysevorrichtung 10 analysiert werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, daß ein Personal Computer, eine CAM-Einheit oder dergleichen als der Vorbearbeitungsprozessor 11 verwendet wird.

Zusätzlich verwenden einige Arten von Allzweck-NC- Vorrichtungen 12 eine einfache Korrekturfunktion in der Positionssteuervorrichtung 4, in der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 und der Stromsteuervorrichtung 2, indem sie einen Teil der Funktionen des Vorbehandlungsprozessors 12 aufnehmen. Im Falle einer in Fig. 11 gezeigten Kurve verwenden einige Arten von Allzweck- NC-Vorrichtungen in der Stromsteuervorrichtung 2 eine Funktion, bei welcher ein Strombefehl inkrementiert (schrittweise erhöht) wird, wenn eine Geschwindigkeit in der Y-Achsenrichtung sich an einer Grenze zwischen Quadranten ändert. Im Falle einer geraden Linie gemäß den Fig. 12A und 12B verwenden einige Arten von Allzweck-NC-Vorrichtungen eine solche Funktion in der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3, welche eine Differenzierung eines Positionsbefehls einem Geschwindigkeitsbefehl hinzufügt.

Da die konventionelle NC-Vorrichtung den voranstehend geschilderten Aufbau aufweist, muß eine komplizierte Berechnung für die Korrektur wie voranstehend geschildert mit hoher Geschwindigkeit in dem Vorbehandlungsprozessor durchgeführt werden, und darüber hinaus ist eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von dem Vorbehandlungsprozessor 11 an die Allzweck-NC-Vorrichtung 12 erforderlich, und dies führt dazu, daß das System auf nachteilige Weise teuer wird.

Darüber hinaus ist ein Steuerzyklus bei der Geschwindigkeitssteuerung im allgemeinen länger als ein Steuerzyklus bei der Stromsteuerung, und ist ein Steuerzyklus bei der Positionssteuerung länger als ein Steuerzyklus bei der Geschwindigkeitssteuerung. Jedoch wird die Korrektur in einem Vorbehandlungsprozessor entsprechend dem Zyklus für die Positionssteuerung durchgeführt, so daß auf nachteilige Weise die Genauigkeit der Korrektur verringert wird.

Allzweck-NC-Vorrichtungen, die eine einfache Korrekturfunktion in der Positionssteuervorrichtung 4, der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 und der Stromsteuervorrichtung 2 dadurch aufweisen, daß dort ein Teil der Funktionen des Vorbehandlungsprozessors 11 aufgenommen ist, erfordern keine zusätzlichen Vorrichtungen und sind auch nicht im Hinblick auf die Kosten nachteilig, jedoch weisen sie den Nachteil auf, daß keine Korrekturfunktion realisiert werden kann, die am besten für eine bestimmte Maschine geeignet oder besonders an jeden Benutzer angepaßt ist, oder daß, obwohl ein Zyklus für die Positionssteuerung, die Geschwindigkeitssteuerung oder die Stromsteuerung so kurz wie möglich ausgebildet sein muß, um eine Steuerung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit zur Verfügung zu stellen, in der Hinsicht ein Widerspruch auftritt, daß die Bearbeitungsbelastung zunimmt, und der Steuerzyklus deswegen länger wird, da eine Korrekturfunktion vorgesehen wird, und dies führt dazu, daß nur eine sehr einfache Funktion realisiert werden kann.

Obwohl es beispielsweise im Falle der in Fig. 11 gezeigten Kurve besser ist, eine Korrekturrate entsprechend der Krümmung eines Kreises oder der Position der Maschine zu ändern, ist zu bedenken, daß eine derartige Festlegung komplizierte Berechnungen erfordert. Im Falle der in Fig. 12 gezeigten geraden Linie ändert sich die Reaktion der Maschine entsprechend dem Gewicht eines Werkstücks oder eines Betriebszustandes wie beispielsweise Beschleunigung oder Abbremsung, so daß es erforderlich ist, ein Geschwindigkeitskorrekturmuster zu ändern, jedoch erfordert auch ein derartiger Vorgang eine recht komplizierte Berechnung. Darüber hinaus wird die Berechnung für die Positionssteuerung, die Geschwindigkeitssteuerung und die Stromsteuerung unabhängig für jede Achsenrichtung durchgeführt, so daß die Berechnung unter Berücksichtigung einer Bewegungsortskurve durchgeführt werden muß, was sehr schwierig ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines NC-Verfahrens, welches eine sehr genaue Korrektur ermöglicht, und einer zugehörigen Vorrichtung.

Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.

Wie voranstehend geschildert werden gemäß der vorliegenden Erfindung Analysedaten von der Analysevorrichtung an die Verteilungsvorrichtung abgegeben, und zumindest entweder eine Addition für einen Positionsbefehl, oder eine Addition für einen Geschwindigkeitsbefehl, oder eine Addition für einen Strombefehl wird berechnet entsprechend den Analysedaten von der Analysevorrichtung, und der berechnete Addierwert wird zu einem gewünschten Zeitpunkt einem bestimmten Ausgangssignal der Verteilungsvorrichtung hinzugefügt, und zu einem bestimmten Ausgangssignal nachgeschalteter Vorrichtungen, zum Steuern des Elektromotors, so daß eine Abänderung eines Befehls oder die eigene Korrektur eines Benutzers für eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit, geeignet für ein bestimmtes mechanisches System, im inneren Abschnitt der NC-Vorrichtung durchgeführt werden kann, und nicht mehr eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von der Vorbearbeitungsvorrichtung zu der NC-Vorrichtung erforderlich ist.

Wenn bei der Ausführung einer Positionskorrektur eine Positionskorrekturrate innerhalb eines festgelegten Bereiches liegt, kann eine Korrektur dadurch durchgeführt werden, daß nur eine Funktion für die Kurveninterpolation und eine Positionskorrekturrate berechnet werden, die für die NC-Vorrichtung wesentlich sind, und es ist nicht mehr erforderlich, Berechnungen in großem Ausmaß durchzuführen, bei welchen Analysedaten einer empfohlenen Ortskurve durch Approximieren einer Kurve berechnet werden, durch Addieren eines Addierwerts für den Positionsbefehl, und es ist auch nicht mehr ein Positionsbefehl erforderlich, bei welchem in großem Ausmaß kleine gerade Linien vorbereitet werden, und daher kann insgesamt das Ausmaß der Berechnungen wesentlich verringert werden, verglichen mit dem konventionellen Fall.

Wenn eine Geschwindigkeitskorrektur durchgeführt wird, nachdem eine Addition für einen Geschwindigkeitsbefehl durch Integration in einen Positionsbefehl umgewandelt wurde, ist nicht mehr eine derart komplizierte Berechnung erforderlich, bei welcher eine empfohlene Ortskurve abgeändert wird, und auch bei der Ausführung einer Stromkorrektur ist nicht mehr eine so komplizierte Berechnung erforderlich, daß ein Additionswert für den Strombefehl integriert und in einen Geschwindigkeitsbefehl umgewandelt wird, der erneut integriert und in einen Positionsbefehl umgewandelt wird, und dann eine befohlene Ortskurve abgeändert wird, und aus diesem Grund kann in diesen Fällen die Berechnung der Korrektur vereinfacht werden, verglichen mit dem konventionellen Fall.

Wenn zumindest entweder der Addierwert für den Positionsbefehl, oder der Addierwert für den Geschwindigkeitsbefehl, oder der Addierwert für den Strombefehl berechnet wird, so werden Analysedaten von der Analysevorrichtung verwendet, so daß eine Vorrichtung zur Berechnung zumindest entweder der Addition für den Positionsbefehl, der Addition für den Geschwindigkeitsbefehl oder der Addition für den Strombefehl nicht mehr eine Analysefunktion ähnlich wie die Analysevorrichtung aufweisen muß.

Aus diesem Grund können bei der NC-Vorrichtung Kosten eingespart und deren Abmessungen verringert werden, verglichen mit der konventionellen Vorrichtung, und in Bezug auf die Geschwindigkeits- oder Stromkorrektur wird eine Korrektur mit höherer Genauigkeit als im konventionellen Fall erreicht.

Bei der vorliegenden Erfindung werden Analysedaten von der Analysevorrichtung an die Verteilungsvorrichtung abgegeben, es wird ein Additionsbereich für zumindest entweder den Positionsbefehl, den Geschwindigkeitsbefehl, oder den Strombefehl berechnet, auf der befohlenen Ortskurve (Soll- Ortskurve) entsprechend den Analysedaten von der Analysevorrichtung, es wird zumindest entweder ein Addierwert für den Positionsbefehl, ein Addierwert für den Geschwindigkeitsbefehl, oder ein Addierwert für den Strombefehl berechnet, und dann wird eine momentane Position mit dem Additionsbereich verglichen, und falls festgestellt wird, daß die momentane Position innerhalb eines Addierbereiches liegt, so wird der voranstehend geschilderte, berechnete Addierwert zu einem festgelegten Ausgangswert von der Verteilungsvorrichtung oder von einer Betriebsablaufvorrichtung, die nachgeschaltet ist, hinzuaddiert, um den Elektromotor zu steuern, so daß die Position, die Geschwindigkeit und der Strom einfach dadurch korrigiert werden können, daß nur ein Addierwert und ein Addierbereich für eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit festgelegt werden.

Infolge dieses Merkmals kann eine Korrekturrate in einer Gruppe von Analysedaten geändert werden, und selbst wenn mehrere Analysedaten bei der voranstehend geschilderten Erfindung vorbereitet werden, kann für diese eine Gruppe von Analysedaten ausreichend sein.

Aus diesem Grund kann eine Korrektur mit einem geringeren Ausmaß an Berechnungen, verglichen mit dem Ausmaß der Berechnungen bei der ersten und vierten Erfindung, auf entsprechende Weise realisiert werden, so daß eine Korrektur auf einem Niveau, welches dem bei den voranstehend erwähnten Erfindungen entspricht, durchgeführt werden kann, wobei weitere Kosteneinsparungen und eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden, verglichen mit den entsprechenden Werten bei den voranstehend erwähnten Erfindungen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Festlegung eines Additionsbereichs durch Festlegung einer interpolierten Restentfernung durchgeführt, so daß ein zu korrigierender Bereich mit einem konstanten Pegel für die Ortskurve festgelegt werden kann, auf welcher die Vorrichtung oder ein Teil der Vorrichtung sich mehrfach um dieselbe Bearbeitungsposition herum bewegt, wie beim Durchgang durch eine Bogenform, und dies stellt einen zusätzlichen Effekt im Vergleich zu jener der voranstehend erwähnten Erfindungen dar.

Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Registriervorrichtung zum Registrieren einer internen Analysevorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Verteilungsvorrichtung auf der Grundlage von Software vorgesehen, so daß zusätzlich zu den voranstehend geschilderten Erfindungen eine interne Analysevorrichtung, bei welcher eine optimale Korrektur einer bestimmten Maschine möglich ist, leicht in der NC-Vorrichtung registriert werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Positionierbefehl an die Positionssteuervorrichtung abgegeben durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung, es wird eine Addition für den Strombefehl berechnet, der in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung unterteilt wird, und ein Addierwert für den Strombefehl, der wie voranstehend geschildert berechnet wurde, wird einem Ausgangssignal oder Ausgangswert der Geschwindigkeitssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors hinzu addiert, so daß eine Änderung des Befehls oder eine eigene Korrektur des Benutzers für eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit, die für ein bestimmtes mechanisches System geeignet ist, in dem inneren Abschnitt der NC-Vorrichtung ausgeführt werden kann, und es nicht erforderlich ist, eine Vorbearbeitungsvorrichtung zum Abändern einer befohlenen Ortskurve vorzusehen, und es ist ebenfalls nicht mehr erforderlich, eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung von der Vorbearbeitungsvorrichtung zu der NC-Vorrichtung durchzuführen.

Verglichen mit einer konventionellen Vorrichtung kann die Berechnungskorrektur vereinfacht werden, da nicht mehr eine derartig komplizierte Berechnung erforderlich ist, gemäß welcher ein Addierwert für den Strombefehl in einen Geschwindigkeitsbefehl durch Integration umgewandelt wird, der dann erneut integriert und in einen Positionsbefehl umgewandelt wird, wobei dann eine befohlene Ortskurve abgeändert wird.

Wenn der Addierwert für den Strombefehl berechnet wird, werden Analysedaten von der Analysevorrichtung verwendet, so daß es nicht mehr erforderlich ist, eine Analysefunktion entsprechend der Analysevorrichtung in einer Vorrichtung zur Berechnung des Addierwerts für den Strombefehl vorzusehen.

Die Korrektur kann in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung schneller als in einem Zyklus der Positionssteuervorrichtung ausgeführt werden.

Daher lassen sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Kostenersparnis und geringe Abmessungen erreichen, verglichen mit einer konventionellen Vorrichtung, und darüber hinaus läßt sich eine Stromkorrektur mit höherer Genauigkeit erzielen, verglichen mit den voranstehend geschilderten Erfindungen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Positionsbefehl an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechenden Analysedaten von der Analysevorrichtung abgegeben, und es wird ein Addierwert für den Geschwindigkeitsbefehl berechnet, der in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung unterteilt wird, und ein Addierwert für den wie voranstehend geschildert berechneten Geschwindigkeitsbefehl wird zu einem Ausgangssignal oder Ausgangswert der Positionssteuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors hinzu addiert, so daß eine Abänderung einer befohlenen Ortskurve oder die eigene Korrektur eines Benutzers für eine für ein bestimmtes mechanisches System geeignete Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit im Innenabschnitt der NC-Vorrichtung durchgeführt werden kann, wobei es nicht mehr erforderlich ist, eine Vorbehandlungsvorrichtung zur Abänderung einer befohlenen Ortskurve vorzusehen, und es ebenfalls nicht mehr erforderlich ist, eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der NC-Vorrichtung durchzuführen.

Verglichen mit einer konventionellen Vorrichtung muß nicht mehr eine so komplizierte Berechnung durchgeführt werden, bei welcher ein Addierwert für den integrierten Geschwindigkeitsbefehl in einen Additionsbefehl umgewandelt wird, und dann eine befohlene Ortskurve abgeändert wird.

Es kann eine Korrektur in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung schneller als in einem Zyklus der Positionssteuervorrichtung durchgeführt werden.

Aus diesem Grund können Kostenersparnisse und kompakte Abmessungen der Vorrichtung erzielt werden, verglichen mit einer konventionellen Vorrichtung, und darüber hinaus läßt sich im Vergleich zu den voranstehend geschilderten Erfindungen auch eine Geschwindigkeitskorrektur mit größere Genauigkeit erzielen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Positionsbefehl an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung abgegeben, ein Addierwert für den Positionsbefehl, der in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung unterteilt ist, und ein Addierwert für den dort wie voranstehend geschildert berechneten Positionsbefehl wird einem Ausgangssignal oder Ausgangswert hinzu addiert, vor der Zuführung zur Positionssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors, so daß eine Änderung des Befehls oder eine eigene Korrektur des Benutzers für eine für ein bestimmtes mechanisches System geeignete Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit im Inneren der NC-Vorrichtung ausgeführt werden können, es nicht mehr erforderlich ist, eine Vorbehandlungsvorrichtung zum Abändern einer befohlenen Ortskurve vorzusehen, und es nicht mehr erforderlich ist, eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der NC-Vorrichtung vorzunehmen.

Die Korrektur kann dadurch vorgenommen werden, daß nur eine Kurveninterpolationsfunktion und eine Positionskorrekturrate berechnet werden, die wesentlich für die NC-Vorrichtung in einem Bereich sind, in welchem eine Positionskorrektur konstant ist, und es ist nicht mehr erforderlich, Berechnungen in großem Ausmaß vorzunehmen, bei welchen Analysedaten einer befohlenen Ortskurve durch Approximieren einer Kurve, die durch Hinzufügen eines Addierwerts für den Positionsbefehl erhalten wird, und ein Positionsbefehl mit einem großen Ausmaß kleiner gerader Linien vorbereitet werden, und aus diesem Grund kann das Ausmaß an Berechnungen wesentlich verringert werden, im Vergleich zu einer konventionellen Vorrichtung.

Die Korrektur kann in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung schneller als in einem Zyklus der Verteilungsvorrichtung durchgeführt werden.

Aus diesem Grund lassen sich eine Kostenersparnis und kompakte Abmessungen im Vergleich zur konventionellen Vorrichtung erzielen, und darüber hinaus kann im Vergleich zu den voranstehend geschilderten Erfindungen eine Positionskorrektur mit höherer Genauigkeit erreicht werden.

Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Erfindung eine Registriervorrichtung zum Registrieren einer externen Verteilungsvorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung auf der Grundlage von Software vorgesehen, so daß zusätzlich zu den Wirkungen jeder der voranstehend geschilderten Erfindungen eine externe Verteilungsvorrichtung, bei welcher eine optimale Korrektur für eine bestimmte Maschine möglich ist, leicht in der NC-Vorrichtung registriert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Bearbeitungsblockschaltbild einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A bis 2D Flußdiagramme und erläuternde Ansichten, welche Betriebsabläufe für die Stromkorrektur gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 3A bis 3D Flußdiagramme und erläuternde Ansichten, welche Betriebsabläufe bei der Geschwindigkeitskorrektur gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 4A bis 4C Flußdiagramme und erläuternde Ansichten, welche Betriebsabläufe bei der Positionskorrektur gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 5 ein Verarbeitungsblockschaltbild einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A bis 6C Flußdiagramme, welche Betriebsabläufe bei einer Strombefehlsaddiervorrichtung, einer Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung, und einer Positionsbefehlsaddiervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 7A und 7B Flußdiagramme und erläuternde Ansichten, welche Betriebsabläufe bei der Stromkorrektur gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe bei der Geschwindigkeitskorrektur bei der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe bei der Positionskorrektur bei der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert;

Fig. 10 ein Bearbeitungsblockschaltbild für eine NC-Einheit, die eine konventionelle Korrekturfunktion für eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit aufweist;

Fig. 11 eine erläuternde Ansicht eines Unterschieds an einer Grenze von Quadranten eines Bogens und einer korrigierten Ortskurve, die von der NC-Vorrichtung vorgenommen wird;

Fig. 12A und 12B erläuternde Ansichten einer korrigierten Ortskurve für eine Hochgeschwindigkeitspositionsentscheidung bei der NC-Vorrichtung; und

Fig. 13 eine erläuternde Ansicht einer korrigierten Ortskurve zur Abänderung einer oval förmigen Verzerrung eines Bogens bei der NC-Vorrichtung.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Ausführungsform die in den Patentansprüchen 1 bis 7 geschilderten Erfindungen betrifft.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind bei dieser Ausführungsform im Inneren der NC-Vorrichtung eine Analysedatenlesevorrichtung 21 vorgesehen, ein Analysedatenpuffer 26, eine interne Analysevorrichtung, ein Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung, eine interne Analysestartvorrichtung 20, eine interne Analyseregistervorrichtung 14, eine Positionsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 17, eine Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8, eine Geschwindigkeitsbefehls-Festlegungsvorrichtung 18, eine Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 7, eine Strombefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 19, und eine Strombefehlsaddiervorrichtung 6.

Die interne Analysevorrichtung 34 wird durch die interne Analyseregistriervorrichtung 14 auf der Grundlage von Software zwischen der Analysevorrichtung 10 und der Verteilungsvorrichtung registriert.

Es wird darauf hingewiesen, daß jede voranstehend geschilderte Vorrichtung auf der Grundlage von Software bereitgestellt wird. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der Funktion und Betriebsabläufe jedes dieser Elemente.

Die Verteilungsvorrichtung 5 beginnt mit dem Betriebsablauf der internen Analysestartvorrichtung 20, wenn Analysedaten erforderlich sind (beispielsweise dann, wenn ein Maschinenstartknopf gedrückt wird, um eine Bearbeitung zu beginnen).

Die interne Analysestartvorrichtung 20 beginnt mit dem Betriebsablauf für die interne Analysevorrichtung 34 mittels Zugriff auf eine Adresse der internen Analysevorrichtung, die in der internen Analyseregistriervorrichtung 14 registriert ist.

Die interne Analysevorrichtung 34 greift auf den Analysedatenpuffer 26 zu, um Analysedaten vorzubereiten, die an die Verteilungsvorrichtung 5 abgegeben werden sollen, jedoch beginnt sie mit den Betriebsabläufen der Analysedatenlesevorrichtung 21, wenn keine Bezugsdaten vorhanden sind.

Die Analysedatenlesevorrichtung 21 beginnt mit dem Betriebsablauf der Analysevorrichtung, damit die Analysevorrichtung 10 Analysedaten 27 vorbereitet. Darüber hinaus werden die vorbereiten Analysedaten 27 in dem Analysedatenpuffer 26 eingestellt.

Die interne Analysevorrichtung 34 bereitet Positionsbefehlsadditionsdaten, Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten oder Strombefehlsadditionsdaten vor, unter Bezugnahme auf Analysedaten in dem Analysedatenpuffer 26, und stellt die Daten in dem Puffer 34a für die interne Analysevorrichtung ein. Später erfolgt noch eine detailliertere Beschreibung der Vorgänge bei der Vorbereitung der Positionsbefehlsadditionsdaten, der Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten und der Strombefehlsadditionsdaten.

Die interne Analysevorrichtung 34 stellt in dem Analysedatenpuffer 26 gespeicherte Analysedaten, nämlich die Analysedaten, die infolge der Analyse durch die Analysevorrichtung 10 erhalten werden, als an die Verteilungsvorrichtung 5 zu liefernde Analysedaten in dem Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung ein.

Mit anderen Worten führt die interne Analysevorrichtung 34 nur die voranstehend geschilderte Berechnung durch, und führt keine Berechnung durch wie bei der konventionellen Art eines Vorbehandlungsprozessors 11, bei welcher nach der Durchführung einer Berechnung zum Addieren eines Integrierwerts einer integrierten Korrekturrate, wenn die Korrektur eines Strombefehls erforderlich ist, eine Berechnung der Integration einer Korrekturrate, wenn die Korrektur eines Geschwindigkeitsbefehls erforderlich ist, oder eine Berechnung von Korrekturdaten, wenn die Korrektur eines Positionsbefehls in Bezug auf einen Positionsbefehl erforderlich ist, es erforderlich ist, die Befehle erneut in ein Bearbeitungsprogramm einzuschreiben, welches die Analysevorrichtung 10 analysieren kann.

Die Verteilungsvorrichtung 5 führt eine Verteilung entsprechend einer befohlenen Ortskurve sowie einer befohlenen Geschwindigkeit durch Rückgriff auf Analysedaten durch, und gibt einen Positionsbefehl an die Positionssteuervorrichtung 4 aus.

Die Positionsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 17 greift auf Positionsbefehlsadditionsdaten zu, und wenn die momentane, interpolierte Restentfernung innerhalb eines Addierbereiches liegt, gibt sie den Positionsbefehlsaddierwert an die Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8 aus.

Die Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8 addiert einen von der Verteilungsvorrichtung 5 aus gegebenen Positionsbefehl zu einem Positionsbefehlsaddierwert, der von der Positionsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 17 ausgegeben wird, und gibt die Summe an die Positionssteuervorrichtung 4 aus.

Die Positionssteuervorrichtung 4 berechnet einen Geschwindigkeitsbefehl aus einer Differenz zwischen einem Positionsbefehl und einem Positionsrückkopplungswert von dem Detektor 9, und gibt das Ergebnis an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 aus.

Die Geschwindigkeitsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 18 greift auf Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten zu, und wenn die momentane interpolierte Restentfernung innerhalb eines Additionsbereiches liegt, gibt sie einen Additionswert für den Geschwindigkeitsbefehl an die Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 7 aus.

Die Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 7 addiert einen Geschwindigkeitsbefehl, der von der Positionssteuervorrichtung 4 ausgegeben wird, zu einem Geschwindigkeitsbefehlsaddierwert, der von der Geschwindigkeitsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 18 ausgegeben wird, und gibt die Summe an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 aus.

Die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 berechnet einen Strombefehl aus einer Differenz zwischen einem Geschwindigkeitsbefehl und einem Geschwindigkeitsrückkopplungswert von dem Detektor 9, und gibt das Ergebnis an die Stromsteuervorrichtung 2 aus.

Die Strombefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 19 greift auf Strombefehlsadditionsdaten zu, und wenn die momentane interpolierte Restentfernung innerhalb eines Additionsbereiches liegt, gibt sie den Strombefehlsaddierwert an die Strombefehlsaddiervorrichtung 6 aus.

Die Strombefehlsaddiervorrichtung 6 addiert einen von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 ausgegebenen Strombefehl zu einem Strombefehlsaddierwert, der von der Strombefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 19 ausgegeben wird, und gibt die Summe an die Stromsteuervorrichtung 2 aus.

Die Stromsteuervorrichtung 2 steuert einen Strom, der an den Elektromotor 1 abgegeben werden soll, entsprechend einem Strombefehl.

Der Elektromotor 1 treibt eine Maschine durch sein Drehmoment an.

Der Detektor 9 erfaßt die Position und die Geschwindigkeit des Elektromotors 1 und koppelt die Daten zurück zur Positionssteuervorrichtung 4 und zur Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3.

In den Fig. 2A bis 2D sind die Fälle dargestellt, in welchen eine Änderung der Reibung korrigiert wird, die infolge der Tatsache auftritt, daß eine Bewegungsgeschwindigkeit in einer Achsenrichtung, in welcher die Bewegung nahe einer Grenze zwischen Quadranten bei einem Befehl für eine kreisförmige Bewegung umgekehrt wird, sich dem Wert Null annähert, oder in welchen ein Spiel infolge beispielsweise einer elastischen Verformung korrigiert wird.

In diesem Fall wird ein Strom um 10% in einem Bereich von etwa 0,5 mm vor und hinter einem Scheitelpunkt eines Bogens mit einem Radius von R mm korrigiert.

Fig. 2C zeigt einen Korrekturbereich.

Fig. 2D zeigt eine Speicherzuordnung für Strombefehlsadditionsdaten, die in Analysedaten eingestellt sind. Hierbei werden Strombefehlsadditionsdaten 1, 2 und 3 als Daten für drei Scheitelpunkte (Punkt A, Punkt B und Punkt C) zugeordnet. Der Inhalt der Strombefehlsadditionsdaten 4 ist gleich Null, und die Daten zeigen jeweils durch 3 an, daß die Strombefehlsadditionsdaten vollständig sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die Bearbeitung am Punkt D beginnt.

Fig. 2A ist ein Flußdiagramm zur Beschreibung der Erzeugung von Strombefehlsadditionsdaten durch die interne Analysevorrichtung 34.

Schritt 1

Strombefehlsadditionsdaten 1 werden als Strombefehlsadditionsdaten am Punkt A erzeugt. Eine Restentfernung beim Start beträgt 2 × 3, 14R × 270/360 + 0,5, eine Restentfernung am Ende beträgt 2 × 3, 14R × 270/360 - 0,5, der Additionswert für einen Strombefehl in der X-Achsenrichtung beträgt -10, und der Additionswert für einen Strombefehl in der Y-Achsenrichtung ist gleich 0.

Schritt 2

Strombefehlsadditionsdaten 2 werden als Strombefehlsadditionsdaten am Punkt B erzeugt. Eine Restentfernung beim Start beträgt 2 × 3, 14R × 180/360 + 0,5, eine Restentfernung am Ende beträgt 2 × 3, 14R × 180/360 - 0,5, der Additionswert für einen Strombefehl in der X-Achsenrichtung ist gleich 0, und der Additionswert für einen Strombefehl in der Y-Achsenrichtung ist gleich -10.

Schritt 3

Ein Strombefehl wird als Strombefehlsadditionsdaten am Punkt C erzeugt. Eine Restentfernung am Start beträgt 2 × 3, 14R × 90/360 + 0,5, eine Restentfernung am Ende beträgt 2 × 3, 14R × 90/360 - 0,5, der Addierwert für einen Strombefehl in der X-Achsenrichtung ist gleich 10, und der Addierwert für einen Strombefehl in der Y-Achsenrichtung ist gleich 0.

Schritt 4

Enddaten werden in die Strombefehlsadditionsdaten 4 eingeschrieben. Enddaten werden dadurch erzeugt, daß bei der Restentfernung am Start der Wert 0 eingestellt wird.

Fig. 2B ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Strombefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 19 erläutert.

Schritt 1

Es wird eine verteilte Restentfernung gelesen.

Schritt 2

Eine Adresse für Strombefehlsadditionsdaten 1 wird in einem Strombefehlsadditionsdatenlesezeiger eingestellt.

Schritt 3

Die Restentfernung am Start wird mit 0 verglichen, und es wird das Ende der Operation erkannt, wenn die Operation beendet ist, und dann verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 4

Die verteilte Restentfernung wird sowohl mit der Restentfernung beim Start als auch mit der Restentfernung am Ende verglichen. Wenn die verteilte Restentfernung nicht größer als die Restentfernung am Start und nicht kleiner als die Restentfernung am Ende ist, liegt sie innerhalb eines Additionsbereiches. Anderenfalls verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 6.

Schritt 5

Ein Addierwert für einen Strombefehl in der X-Achsenrichtung wird in das X-Achsen-Strombefehlsadditionsregister kopiert. Ebenfalls wird ein Addierwert für einen Strombefehl in der Y-Achsenrichtung in das Y-Achsen-Strombefehlsadditionsregister kopiert. Der Inhalt des Strombefehlsadditionsregisters wird von der Strombefehlsaddiervorrichtung zu einem Strombefehl addiert, und die Summe wird an die Stromsteuervorrichtung 2 ausgegeben.

Schritt 6

Der Lesezeiger für Strombefehlsadditionsdaten wird um 1 inkrementiert. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 3.

Die Fig. 3A bis 3C zeigen jene Fälle, bei welchen durch Einsatz einer schnellen Vorschubgeschwindigkeit die zur Positionierung erforderliche Zeit verringert wird.

In diesem Fall wird eine Geschwindigkeit von F mm/Minute in einem Bereich einer Beschleunigungs/Verzögerungszeit T Sekunden für lineare Positionierung korrigiert. Die gerade Linie ist ein Vektor (X, Y).

Fig. 3C zeigt einen Bereich für die Geschwindigkeitskorrektur und eine Signalform eines Geschwindigkeitsbefehls.

Fig. 3D zeigt die Speicherzuordnung für Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten, die in Analysedaten eingestellt sind. Hierbei werden Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 1 bzw. 2 als Daten für die Beschleunigung bzw. die Verzögerung zugeordnet. Der Inhalt der Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 3 ist gleich 0, und Enddaten, die anzeigen, daß die Geschwindigkeitsbefehlsdaten vollständig sind, werden durch die Zahl 2 angezeigt.

Fig. 3A ist ein Flußdiagramm zur Erzeugung von Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten durch die interne Analysevorrichtung 34.

Schritt 1

Es werden eine Bewegung von A mm bei der Beschleunigung und der Verzögerung berechnet. A = FT/60/2.

Schritt 2

Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 1 werden als Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten für die Beschleunigung erzeugt. Hierbei beträgt die Restentfernung am Start L, die Restentfernung am Ende gleich L - A, der Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der X-Achsenrichtung beträgt Fx/L, und ein Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der Y-Achsenrichtung ist gleich Fy/l.

Schritt 3

Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 2 werden als Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten für die Verzögerung erzeugt. Die Restentfernung am Start beträgt A, die Restentfernung am Ende 0, ein Additionswert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der X-Achsenrichtung ist gleich -Fx/L, und ein Additionswert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der Y-Achsenrichtung istgleich -Fy/L.

Schritt 4

Enddaten werden in die Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 3 eingeschrieben. Die Enddaten werden dadurch erzeugt, daß bei der Restentfernung am Start der Wert 0 eingestellt wird.

Fig. 3B ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Geschwindigkeitsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 18 erläutert.

Schritt 1

Es wird eine verteilte Restentfernung gelesen.

Schritt 2

Eine Adresse für Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten 1 wird in einem Lesezeiger für Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten eingestellt.

Schritt 3

Die Restentfernung am Start wird mit 0 verglichen, und es wird das Ende des Betriebsablaufs festgestellt. Ist der Betriebsablauf beendet, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 4

Die verteilte Restentfernung wird sowohl mit der Restentfernung am Start als auch mit der Restentfernung am Ende verglichen. Wenn die verteilte Restentfernung nicht größer als die Restentfernung am Start und nicht kleiner als die Restentfernung am Ende ist, so liegt sie innerhalb eines Additionsbereiches. Anderenfalls verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 6.

Schritt 5

Ein Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der X-Achsenrichtung wird in das X-Achsen- Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister kopiert. Weiterhin wird ein Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl in der Y-Achsenrichtung in das Y-Achsen- Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister kopiert. Der Inhalt der Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung in Bezug auf einen Geschwindigkeitsbefehl und die Summe werden an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 ausgegeben.

Schritt 6

Ein Lesezeiger für Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten wird um 1 inkrementiert. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 3.

Die Fig. 4A bis 4C zeigen jene Fälle, in welchen eine elliptische Ortskurve dadurch interpoliert wird, daß Längen der Vertikalachse und der Horizontalachse eines Bogens geändert werden.

In diesem Fall wird ein Positionsbefehl so korrigiert, daß ein Befehl für einen Kreis mit einem Radius R um C % in der X-Achsenrichtung verkleinert wird. Die Korrektur erfolgt um D Grade, so daß eine Korrektur bis zu 360/D mal durchgeführt werden kann.

Fig. 4C zeigt einen Korrekturbereich, der dadurch festgelegt ist, daß ein Bogen durch einen gleichen Winkel unterteilt wird, sowie eine Korrekturrate bei jedem Vorgang.

Die Positionsbefehlsadditionsdaten, die in Analysedaten eingestellt sind, befinden sich in einem Korrekturbereich von 360/D Abschnitten. Ein Inhalt der Positionsbefehlsadditionsdaten von 0 (Null) stellt Enddaten da, die anzeigen, daß die Positionsbefehlsadditionsdaten beendet sind.

Fig. 4A ist ein Flußdiagramm zur Erzeugung von Positionsbefehlsadditionsdaten durch die interne Analysevorrichtung 34.

Schritt 1

Eine Adresse für Positionsbefehlsadditionsdaten 1 wird in einem Positionsbefehlsadditionsdatenschreibzeiger eingestellt.

Schritt 2

Ein Standardwert von 0 wird bei einem Bogenzentrumswinkelparameter W eingestellt.

Schritt 3

Es wird eine Restentfernung am Start für Positionsbefehlsadditionsdaten erzeugt. Die Restentfernung am Start beträgt 2 × 3, 14R - 2 × 3, 14RW/360.

Schritt 4

Ein unterteilter Winkel D wird zum Bogenzentrumswinkelparameter W addiert.

Schritt 5

W wird mit 360 verglichen, und es erfolgt eine Überprüfung für eine endgültige Unterteilung. Ist W nicht kleiner als 360, so ist die Unterteilung endgültig. Anderenfalls verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 7.

Schritt 6

Nachdem festgestellt wurde, daß die Unterteilung endgültig ist, wird W durch 360 ersetzt.

Schritt 7

Es wird eine Restentfernung am Ende für Positionsbefehlsadditionsdaten erzeugt. Die Restentfernung am Ende beträgt 2 × 3, 14R - 2 × 3, 14RW/360.

Schritt 8

Es wird ein Additionswert für einen Positionsbefehl für Positionsbefehlsadditionsdaten erzeugt. Der Additionswert für einen Positionsbefehl in der X-Achsenrichtung ist gleich RC/100 × cosW. Der Additionswert für einen Positionsbefehl in der Y-Achsenrichtung ist gleich 0.

Schritt 9

Ein Positionsbefehlsadditionsdatenschreibzeiger wird um 1 inkrementiert.

Schritt 10

Es wird eine Überprüfung in Bezug auf das Ende der Unterteilung ausgeführt. Ist W gleich 360, so bedeutet dies, daß die Unterteilung fertig ist. Anderenfalls verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 3.

Schritt 11

Enddaten werden in die Positionsbefehlsadditionsdaten eingeschrieben. Die Enddaten werden dadurch erzeugt, daß die Restentfernung am Start auf 0 eingestellt wird.

Fig. 4B ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Positionsbefehlsadditions-Festlegungsvorrichtung 17 erläutert.

Schritt 1

Es wird eine verteilte Restentfernung gelesen.

Schritt 2

Eine Adresse für Positionsbefehlsadditionsdaten 1 wird in einem Lesezeiger für Positionsbefehlsadditionsdaten eingestellt.

Schritt 3

Die Restentfernung am Start wird mit 0 verglichen, und es wird bestimmt, ob der Betriebsablauf am Ende angelangt ist oder nicht. Falls festgestellt wird, daß der Betriebsablauf am Ende angekommen ist, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 4

Die verteilte Restentfernung wird sowohl mit der Restentfernung am Start als auch mit der Restentfernung am Ende verglichen. Wenn die verteilte Restentfernung nicht größer als die Restentfernung am Start und nicht kleiner als die Restentfernung am Ende ist, so liegt die verteilte Restentfernung innerhalb eines Additionsbereichs. Anderenfalls verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 6.

Schritt 5

Ein Addierwert für einen Positionsbefehl in der X-Achsenrichtung wird in das X-Achsen- Positionsbefehlsadditionsregister kopiert. Ebenfalls wird ein Addierwert für einen Positionsbefehl in der Y-Achsenrichtung in das Y-Achsen-Positionsbefehlsadditionsregister kopiert. Der Inhalt dieses Positionsbefehlsadditionsregisters wird von der Positionsbefehlsaddiervorrichtung zu einem Positionsbefehl hinzu addiert, und die Summe wird an die Positionssteuervorrichtung 4 ausgegeben.

Schritt 6

Der Positionsbefehlsadditionsdatenlesezeiger wird um 1 inkrementiert. Dann verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 3.

Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 9 eine Beschreibung der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Ausführungsform die in den Patentansprüchen 8 bis 14 beschriebenen Erfindungen betrifft.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind bei dieser Ausführungsform im Inneren der NC-Vorrichtung eine Analysedatenlesevorrichtung 21 vorgesehen, ein Analysedatenpuffer 26, eine interne Analysevorrichtung 34, ein Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung, eine interne Analysestartvorrichtung 20, eine interne Analyseregistervorrichtung 14, eine Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8, eine Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 7, eine Strombefehlsaddiervorrichtung 6, eine externe Verteilungsregistervorrichtung 15, eine externe Verteilungsstartvorrichtung 16, eine externe Verteilungsvorrichtung 22, ein Strombefehlsadditionspuffer 23, ein Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffer 24, und ein Positionsbefehlsadditionspuffer 25.

Die interne Analysevorrichtung 34 ist so ausgebildet, daß sie auf der Grundlage von Software zwischen der Analysevorrichtung 10 und der Verteilungsvorrichtung 5 angeordnet ist, wenn sie in der internen Analyseregistriervorrichtung 14 registriert ist, und die externe Verteilungsvorrichtung 22 ist so vorgesehen, daß sie auf der Grundlage von Software zwischen der Analysevorrichtung 10 und der Positionssteuervorrichtung 4 angeordnet ist, wenn sie in der externen Verteilungsregistervorrichtung 15 registriert ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß jede der voranstehend geschilderten Vorrichtungen mit den anderen über Software verbunden ist.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der Funktionen und Betriebsabläufe bei jeder Vorrichtung.

In Fig. 5 fragt die Verteilungsvorrichtung 5 die interne Analysestartvorrichtung 20 ab, wenn Analysedaten erforderlich sind (beispielsweise dann, wenn für die Bearbeitung ein Maschinenstartknopf gedrückt wurde).

Die interne Analysenstartvorrichtung 20 beginnt den Betriebsablauf der internen Analysevorrichtung 34 durch Rückgriff auf eine Adresse der internen Analysevorrichtung, die in der internen Analyseregistriervorrichtung 14 gespeichert ist.

Die interne Analysevorrichtung 34 greift auf den Analysedatenpuffer 26 zu, um Analysedaten zu erzeugen, die an die externe Verteilungsvorrichtung 16 geliefert werden sollen, aber wenn keine Bezugsdaten vorhanden sind, so beginnt sie mit dem Betrieb der Analysedatenlesevorrichtung 21.

Die Analysedatenlesevorrichtung 21 beginnt den Betrieb der Analysevorrichtung 10, um diese dazu zu veranlassen, Analysedaten 27 zu erzeugen. Weiterhin stellt sie die vorbereiteten Analysedaten 27 in dem Analysedatenpuffer 26 ein.

Die interne Analysevorrichtung 34 greift auf den Analysedatenpuffer 26 zu, erzeugt Positionsbefehlsadditionsdaten, Geschwindigkeitsbefehlsadditionsdaten oder Strombefehlsadditionsdaten, und stellt die Daten zusammen mit Analysedaten, die von der Analysevorrichtung 10 analysiert wurden, in dem Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung ein, wenn die voranstehend geschilderte, externe Verteilungsstartvorrichtung 16 nicht benutzt wird, nämlich im Falle der Ausführungsform 1, jedoch werden bei der vorliegenden Ausführungsform, da die externe Verteilungsstartvorrichtung 16 benutzt wird, die von der Analysevorrichtung 10 analysierten Analysedaten in unverändertem Zustand in dem Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung eingestellt.

Die Verteilungsvorrichtung 5 führt keine Verteilungsfunktion aus, die ursprünglich für diese Vorrichtung vorgesehen ist, wenn die externe Verteilungsstartvorrichtung 16 verwendet wird, also bei der vorliegenden Ausführungsform, und arbeitet als Startvorrichtung für die externe Verteilungsstartvorrichtung 16 und ebenso als die interne Analysestartvorrichtung 20.

Die externe Verteilungsstartvorrichtung 16 beginnt den Betriebsablauf der externen Verteilungsvorrichtung 22 durch Rückgriff auf eine Adresse der externen Verteilungsvorrichtung, die in der externen Verteilungsregistervorrichtung 15 registriert ist.

Die externe Verteilungsvorrichtung 22 führt eine Verteilung aus, unter Rückgriff auf Analysedaten, die in dem Puffer 34A für die interne Analysevorrichtung gespeichert sind, und auf der Grundlage einer befohlenen Ortskurve und eines Geschwindigkeitsbefehls, und gibt einen Positionsbefehl an die Positionssteuervorrichtung 4 aus. Weiterhin wird je nach Erfordernis ein Addierwert für einen Positionsbefehl berechnet, der in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung 4 unterteilt wird, und der berechnete Addierwert für einen Positionsbefehl wird in dem Positionsbefehlsadditionspuffer 25 abgelegt. Entsprechend wird je nach Erfordernis ein Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl berechnet, der in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 5 unterteilt wird, und der berechnete Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl wird in dem Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffer 24 eingestellt, und darüber hinaus wird ein Addierwert für einen Strombefehl berechnet, der in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung 6 unterteilt wird, und wird der berechnete Addierwert für einen Strombefehl in dem Strombefehlsadditionspuffer 23 eingestellt.

Die Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8 addiert einen Positionsbefehl, der von der Verteilungsvorrichtung 5 ausgegeben wird, zu einem Addierwert für einen Positionsbefehl, der aus dem Positionsbefehlsadditionspuffer 25 ausgelesen wird, und gibt die Summe an die Positionssteuervorrichtung 4 aus, synchron mit einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung 4.

Die Positionssteuervorrichtung 4 berechnet einen Geschwindigkeitsbefehl aus einer Differenz zwischen einem Positionsbefehl und einem Positionsrückkopplungswert von dem Detektor 9, und gibt den Geschwindigkeitsbefehl an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 aus.

Die Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 37 addiert einen Geschwindigkeitsbefehl, der von der Positionssteuervorrichtung 4 ausgegeben wird, zu einem Addierwert für einen Geschwindigkeitsbefehl, der von dem Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffer 24 ausgelesen wurde, und gibt die Summe an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 synchron zu einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 aus.

Die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 berechnet einen Strombefehl aus einer Differenz zwischen einem Positionsbefehl und einem Geschwindigkeitsrückkopplungswert von dem Detektor 9, und gibt den berechneten Strombefehl an die Stromsteuervorrichtung 2 aus.

Die Strombefehlsaddiervorrichtung 6 addiert einen Strombefehl, der von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 ausgegeben wird, zu einem Addierwert für einen Strombefehl, der von dem Strombefehlsadditionspuffer 23 ausgelesen wird, und gibt die Summe an die Stromsteuervorrichtung 2 synchron zum Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung 2 aus.

Die Stromsteuervorrichtung steuert auf der Grundlage eines Strombefehls den an den Elektromotor 1 zu liefernden Strom. Der Elektromotor 1 treibt durch sein Drehmoment eine Maschine an.

Der Detektor 9 erfaßt die Position und die Geschwindigkeit des Elektromotors 1 und koppelt die Daten zurück zur Positionssteuervorrichtung 4 als auch zur Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3.

Fig. 6A ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Strombefehlsaddiervorrichtung 6 erläutert.

Hierbei weist der Strombefehlsadditionspuffer 23 eine Anzahl von 16 Stücken oder Elementen auf, und jedes wird jeweils als Strombefehlsadditionsregister 1 bis 16 bezeichnet.

Die Strombefehlsaddiervorrichtung 6 berechnet einen nächsten Strombefehl und gibt diesen aus, jedesmal dann, wenn die Stromsteuervorrichtung 2 einen Strombefehl empfängt.

Schritt 1

Es wird überprüft, ob die Stromsteuervorrichtung 2 einen Strombefehl empfangen hat oder nicht. Wurde keiner empfangen, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 2

Der Inhalt des Strombefehlsadditionsregisters 1 wird gelesen und zu einem Strombefehl addiert.

Schritt 3

Ein Ergebnis wird an die Stromsteuervorrichtung 2 ausgegeben.

Schritt 4

Der in dem Strombefehlsadditionsregister 2 in dem Strombefehlsadditionspuffer 23 gespeicherte Inhalt wird in das Strombefehlsadditionsregister 16 kopiert, und weiterhin wird der in dem Strombefehlsadditionsregister 1 gespeicherte Inhalt in das Strombefehlsregister 15 kopiert. Das Strombefehlsadditionsregister 16 wird gelöscht. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Fig. 6B ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung erläutert.

Hierbei weist der Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffer 24 eine Anzahl von 8 Elementen auf, und jedes wird jeweils als Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 1 bis 8 bezeichnet.

Die Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung 7 berechnet einen nächsten Geschwindigkeitsbefehl und gibt diesen aus, jedesmal dann, wenn die Geschwindigkeitssteuervorrichtung 3 einen Geschwindigkeitsbefehl empfängt.

Schritt 1

Es wird überprüft, ob die Geschwindigkeitssteuervorrichtung einen Geschwindigkeitsbefehl erhalten hat oder nicht. Falls nicht, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 2

Der Inhalt des Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregisters 1 wird abgerufen und zu einem Geschwindigkeitsbefehl addiert.

Schritt 3

Ein Ergebnis wird an die Geschwindigkeitssteuervorrichtung ausgegeben.

Schritt 4

Der in den Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 2 in dem Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffer gespeicherte Inhalt wird in das Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 8 kopiert, und auch der in dem Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 1 gespeicherte Inhalt wird in das Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 7 kopiert. Das Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister 8 wird gelöscht. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Fig. 6C ist ein Flußdiagramm, welches Betriebsabläufe der Positionsbefehlsaddiervorrichtung erläutert.

Hierbei weist der Positionsbefehlsadditionspuffer 25 eine Anzahl von 4 Stücken oder Elementen auf, die jeweils als Positionsbefehlsadditionsregister 1 bis 4 bezeichnet werden.

Die Positionsbefehlsaddiervorrichtung 8 berechnet einen nächsten Positionsbefehl und gibt diesen aus, jedesmal dann, wenn die Positionssteuervorrichtung 4 einen Positionsbefehl empfängt.

Schritt 1

Es wird überprüft, ob die Positionssteuervorrichtung einen Positionsbefehl empfangen hat oder nicht. Falls nicht, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 2

Der Inhalt des Positionsbefehlsadditionsregister 1 wird gelesen und zu einem Positionsbefehl addiert.

Schritt 3

Ein Ergebnis wird an die Positionssteuervorrichtung ausgegeben.

Schritt 4

Der in dem Positionsbefehlsadditionsregister 2 in dem Positionsbefehlsadditionspuffer 2 gespeicherte Inhalt wird in das Positionsbefehlsadditionsregister 4 kopiert, und auch der in dem Positionsbefehlsadditionsregister 1 gespeicherte Inhalt wird in das Positionsbefehlsadditionsregister 3 kopiert. Das Positionsbefehlsadditionsregister 4 wird gelöscht. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Die Fig. 7A und 7B zeigen ähnliche Fälle wie in den Fig. 2A bis 2D, wobei ein Spiel nahe einer Grenze zwischen zwei Quadranten in einem Befehl für eine kreisförmige Bewegung dadurch verringert wird, daß ein Strombefehl korrigiert wird.

Fig. 7B zeigt einen Speicher, in welchem ein Standardwert für einen Addierwert für einen zu korrigierenden Strombefehl an einer Grenze zwischen Quadranten in einem Befehl für eine kreisförmige Bewegung gespeichert ist. Bei diesem Beispiel wird ein gewisses Ausmaß an Korrektur zu bis zu vier Bearbeitungszyklen der Stromsteuervorrichtung 2 hinzu addiert. Weiterhin wird ein Addierwert für einen Strombefehl experimentell ermittelt und festgelegt, entsprechend der Reaktion eines bestimmten Maschinensystems, welches gesteuert werden soll, wenn eine bestimmte Auslastung oder Arbeitsbelastung vorliegt. Aus diesem Grund wird ein aktueller Addierwert für einen Strombefehl dadurch berechnet, daß dieser Standardwert mit einem Auslastungskoeffizienten multipliziert wird. Darüber hinaus wird dieser Auslastungskoeffizient experimentell ermittelt.

Fig. 7A ist ein Flußdiagramm, welches eine Verarbeitung erläutert, bei welcher ein Addierwert für einen Strombefehl mit der externen Verteilungsvorrichtung erhalten wird.

Schritt 1

Es werden Positionsbefehle in der X-Achsen- und Y-Achsenrichtung gelesen.

Schritt 2

Es wird überprüft, ob ein Positionsbefehl nahe an einem Scheitelpunkt eines Bogens liegt oder nicht. Falls nicht, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 3. Ob ein befohlener Ort nahe an einem Scheitelpunkt eines Bogens liegt oder nicht wird dadurch festgestellt, daß beispielsweise ermittelt wird, ob eine Vorzeichenumkehr in der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung auftrat oder nicht.

Schritt 3

Die Strombefehlsadditionsausgabe-Beendigungsmarke wird ausgeschaltet. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Schritt 4

Die Strombefehlsadditionsausgabe-Beendigungsmarke wird überprüft. Erfolgte bereits eine Ausgabe, so verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 5

Es wird ein Auslastungskoeffizient gelesen, der entsprechend dem Gewicht eines Werkstücks eingestellt wurde.

Schritt 6

Ein Addierwert für einen Strombefehl, der addiert werden soll, wird in den Strombefehlsadditionstabellen 1 bis 4 eingestellt. Die Strombefehlsadditionsregister 1 bis 4 sind Elemente des Strombefehlsadditionspuffers 23.

Der Inhalt der Strombefehlsadditionstabelle 1 wird gelesen und mit dem Auslastungskoeffizienten multipliziert, und das Ergebnis wird in dem Strombefehlsadditionsregister 1 gespeichert.

Der Inhalt der Strombefehlsadditionstabelle 2 wird gelesen und mit einem Auslastungskoeffizienten multipliziert, und das Ergebnis wird in dem Strombefehlsadditionsregister 2 gespeichert.

Der Inhalt der Strombefehlsadditionstabelle 2 wird gelesen und mit einem Auslastungskoeffizienten multipliziert, und das Ergebnis wird in dem Strombefehlsadditionsregister 3 gespeichert.

Der Inhalt der Strombefehlsadditionstabelle 2 wird gelesen und mit einem Auslastungskoeffizienten multipliziert, und das Ergebnis wird in dem Strombefehlsadditionsregister 4 gespeichert.

Schritt 7

Die Strombefehlsadditionsausgabe-Beendigungsmarke wird eingeschaltet. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Fig. 8 zeigt einen ähnlichen Fall wie in Fig. 3, in welchem die zur Positionierung erforderliche Zeit durch einen schnellen Vorschub verringert wird.

Der schnelle Vorschub hat die Wirkung, daß ein Nachlauffehler in einem Elektromotor verringert werden kann, hat jedoch ebenfalls den Effekt, daß leicht mechanische Schwingungen erzeugt werden.

Die durch einen schnellen Vorschub erzeugten Schwingungen ändern sich entsprechend den Laufbedingungen einer Maschine, so daß es gewünscht ist, die Vorschubrate entsprechend den Laufbedingungen zu ändern.

In diesem Fall wird eine Vorschubrate, die nicht aus einer Geschwindigkeit berechnet wird, sondern durch Multiplizieren einer Geschwindigkeit mit einem Auslastungskoeffizienten erhalten wird, addiert. Dieser Auslastungskoeffizient wird experimentell ermittelt, entsprechend einem zu steuernden Maschinensystem.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitung zur Berechnung eines Addierwertes für einen Geschwindigkeitsbefehl durch eine externe Verteilungsvorrichtung erläutert.

Schritt 1

Der vorherige Strombefehl wird von dem momentanen Positionsbefehl subtrahiert, um eine Befehlsgeschwindigkeit zu berechnen.

Schritt 2

Der momentane Positionsbefehl wird in einem Speicher gespeichert.

Schritt 3

Es wird der Vorschubmodus (Positioniermodus, Modus der spanabhebenden Bearbeitung) gelesen.

Schritt 4

Wenn der Vorschubmodus ein Modus (eine Betriebsart) zur spanabhebenden Bearbeitung ist, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 5.

Schritt 5

An das Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister wird der Wert 0 ausgegeben. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Schritt 6

Ein Auslastungskoeffizient, der vorher entsprechend dem Gewicht eines Werkstücks eingestellt wurde, wird gelesen.

Schritt 7

Ein Geschwindigkeitsbefehl wird mit einem Auslastungskoeffizienten multipliziert, und das Produkt wird an das Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister ausgegeben. Alle Elemente des Geschwindigkeitsbefehlsadditionspuffers sind Geschwindigkeitsbefehlsadditionsregister. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Interpolation für eine Ellipse ähnlich wie in Fig. 4.

Wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird diese Interpolation dadurch ausgeführt, daß Positionen in Vertikal- und Horizontalrichtung entsprechend einem Zentrumswinkel eines Bogens geändert werden.

Die Form eines Werkstücks wird dadurch verzerrt, daß ein Ungleichgewicht bezüglich der Steifigkeit einer Maschine in Vertikalrichtung und in Horizontalrichtung vorhanden ist, und daher ist es wünschenswert, eine Korrektur durch Änderung einer Winkelgeschwindigkeit eines Bogens oder einer Werkstückbelastung durchzuführen.

In diesem Fall wird eine Korrekturrate entsprechend einem Korrekturkoeffizienten, einer Winkelgeschwindigkeit oder einem Werkstückbelastungs- oder Auslastungskoeffizienten geändert.

Dieser Korrekturkoeffizient oder Werkstückbelastungs- oder Auslastungskoeffizient wird experimentell für ein zu steuerndes Maschinensystem ermittelt.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, welches eine Bearbeitung für eine Korrekturrate für einen Positionsbefehl durch die externe Verteilungsvorrichtung erläutert.

Schritt 1

Es wird überprüft, ob ein Befehl einen Bogen betrifft oder nicht. Falls nicht, verzweigt die Systemsteuerung zum Schritt 1.

Schritt 2

Ein vorher eingestellter Korrekturkoeffizient wird ausgelesen. Die Korrekturrate für einen Bogen ist proportional zu einer Winkelgeschwindigkeit, jedoch ist ein Korrekturkoeffizient ein proportionaler Koeffizient für eine Winkelgeschwindigkeit und eine Korrekturrate.

Schritt 3

Ein Werkstückbelastungskoeffizient, der vorher entsprechend dem Gewicht eines Werkstücks eingestellt wurde, wird gelesen.

Schritt 4

Eine Winkelgeschwindigkeit eines Bogens wird ausgelesen.

Schritt 5

Ein Zentrumswinkel eines Bogens in der momentanen Position wird ausgelesen.

Schritt 6

Es wird ein Addierwert für einen Positionsbefehl berechnet. Ein Korrekturkoeffizient, ein Werkstückbelastungskoeffizient, eine Winkelgeschwindigkeit, und der Cosinus eines Zentralwinkels werden miteinander multipliziert.

Schritt 7

Der berechnete Addierwert für einen Positionsbefehl wird an das Positionsbefehlsadditionsregister ausgegeben. Die Systemsteuerung verzweigt zum Schritt 1.

Zwar wurde die Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben, jedoch sollen die beigefügten Patentansprüche hierdurch nicht eingeschränkt werden, sondern sollen sämtliche Abänderungen und alternativen Aufbauten einschließen, die sich für einen Fachmann auf diesem Gebiet aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben.

Claims

1. NC-Verfahren für einen NC-Vorrichtung, welche aufweist:
eine Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
eine Verteilungsvorrichtung zum Verteilen einer befohlenen Ortskurve auf der Grundlage von Analysedaten von der Analysevorrichtung;
eine Positionssteuervorrichtung zum Steuern einer Position eines Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung;
eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal der Positionssteuervorrichtung; und
eine Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausgeben der Analysedaten von der Analysevorrichtung an die Verteilungsvorrichtung;
Berechnung zumindest entweder eines Addierwertes für einen Positionsbefehl, oder eines Addierwerts für einen Geschwindigkeitsbefehl, oder eines Addierwerts für einen Strombefehl, entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung; und
Addieren des berechneten Addierwerts zu einem gewünschten Zeitpunkt zu einem festgelegten Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung und von einer nachgeschalteten Vorrichtung, zum Steuern des Elektromotors.

2. NC-Verfahren für einen NC-Vorrichtung, welche aufweist:
eine Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
eine Verteilungsvorrichtung zum Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
eine Positionssteuervorrichtung zum Steuern einer Position eines Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung;
eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal der Positionssteuervorrichtung; und
eine Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausgeben der Analysedaten von der Analysevorrichtung an die Verteilungsvorrichtung;
Berechnung eines Additionsbereiches für zumindest entweder den Positionsbefehl, den Geschwindigkeitsbefehl oder den Strombefehl, auf der befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
Berechnen zumindest entweder eines Addierwerts für den Positionsbefehl, eines Addierwerts für den Geschwindigkeitsbefehl oder eines Addierwerts für den Strombefehl entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
Vergleichen der momentanen Position mit dem Additionsbereich; und
Addieren des berechneten Additionswerts zu einem festgelegten Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung und von dieser nachgeschalteten Vorrichtungen zum Steuern des Elektromotors, wenn festgestellt wird, daß die momentane Position innerhalb eines Additionsbereiches liegt.

3. NC-Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung des Additionsbereiches mit einer interpolierten Restentfernung bis zu einem Endpunkt eines befohlenen Blockes durchgeführt wird.

4. NC-Vorrichtung, mit:
einer Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
einer Verteilungsvorrichtung zum Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
einer Positionssteuervorrichtung zum Steuern einer Position eines Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung;
einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung;
einer Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer internen Analysevorrichtung, die mittels Software zwischen der Analysevorrichtung und der Verteilungsvorrichtung angeordnet ist, um zumindest entweder einen Additionswert für einen Positionsbefehl, einen Additionswert für einen Geschwindigkeitsbefehl oder einen Additionswert für einen Strombefehl entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung zu berechnen; und
einer Addiervorrichtung zum Addieren des Addierwertes, der von der internen Analysevorrichtung berechnet wurde, zu einem festgelegten Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung oder von dieser nachgeschalteten Einrichtungen zu einem gewünschten Zeitpunkt.

5. NC-Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Registervorrichtung zum Registrieren der internen Analysevorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Verteilungsvorrichtung mittels Software.

6. NC-Vorrichtung, mit:
einer Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
einer Verteilungsvorrichtung zum Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
einer Positionssteuervorrichtung zum Steuern einer Position eines Elektromotors gemäß einem Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung;
einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung;
einer Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer internen Analysevorrichtung, die mittels Software zwischen der Analysevorrichtung und der Verteilungsvorrichtung angeordnet ist, um einen Additionsbereich für zumindest entweder den Positionsbefehl, den Geschwindigkeitsbefehl oder den Strombefehl auf der befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung zu berechnen, und um auch zumindest entweder einen Additionswert für den Positionsbefehl, einen Additionswert für den Geschwindigkeitsbefehl, oder einen Additionswert für den Strombefehl zu berechnen;
eine Additionsfestlegungsvorrichtung zu Durchführung einer Festlegung, ob die momentane Position innerhalb eines Additionsbereiches liegt oder nicht, durch Rückgriff auf die momentane Position und ebenso auf den Additionsbereich; und
einer Addiervorrichtung zum Addieren des Additionswerts, der von der internen Analysevorrichtung berechnet wurde, zu einem festgelegten Ausgangssignal von der Verteilungsvorrichtung oder von irgendeiner nachgeschalteten Vorrichtung wenn, als Ergebnis der Festlegung durch die Additionsfestlegungsvorrichtung die momentante Position innerhalb eines Additionsbereiches liegt.

7. NC-Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Registervorrichtung zum Registrieren der internen Analysevorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Verteilungsvorrichtung mittels Software.

8. NC-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung des Additionsbereiches durch Angabe einer interpolierten Restentfernung bis zu einem Endpunkt eines befohlenen Blockes durchgeführt wird.

9. NC-Verfahren für eine NC-Vorrichtung, welche aufweist:
eine Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
eine Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung; und
eine Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausgeben eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
Berechnen eines Additionswerts für einen unterteilten Strombefehl in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung; und
Addieren eines Additionswerts für den berechneten Strombefehl zu einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung, zum Steuern des Elektromotors.

10. NC-Verfahren für eine NC-Vorrichtung, welche aufweist:
eine Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
eine Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung; und
eine Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausgabe eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
Berechnen eines Additionswertes für einen unterteilten Geschwindigkeitsbefehl in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung; und
Addieren des Additionswertes für den berechneten Geschwindigkeitsbefehl zu einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, zum Steuern des Elektromotors.

11. NC-Verfahren für eine NC-Vorrichtung, welche aufweist:
eine Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
eine Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung; und
eine Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausgabe eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung;
Berechnen eines Additionswertes für einen unterteilten Positionsbefehl in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung; und
Addieren eines Additionswertes für den berechneten Positionsbefehl zu einem Ausgangssignal vor dem Eingang in die Positionssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung, zum Steuern des Elektromotors.

12. NC-Vorrichtung mit:
einer Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
einer Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung;
einer Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer externen Verteilungsvorrichtung, die mittels Software zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung vorgesehen ist, zur Ausgabe eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung, und weiterhin zur Berechnung des unterteilten Additionswerts des Strombefehls in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung;
einer Speichervorrichtung zum Speichern des Additionswertes für den berechneten Strombefehl; und
einer Strombefehlsaddiervorrichtung zum Addieren des Additionswertes für den Strombefehl, der in der Speichervorrichtung gespeichert ist, zu einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Stromsteuervorrichtung.

13. NC-Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Registervorrichtung zum Registrieren der externen Verteilungsvorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung mittels Software.

14. NC-Vorrichtung mit:
einer Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
einer Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung; und
einer Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer externen Verteilungsvorrichtung, die mittels Software zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung vorgesehen ist, zur Ausgabe eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung, und zur Berechnung des unterteilten Additionswertes für den Geschwindigkeitsbefehl in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer Speichervorrichtung zum Speichern des Additionswertes für den berechneten Strombefehl; und
einer Geschwindigkeitsbefehlsaddiervorrichtung zum Addieren eines Additionswertes für den Geschwindigkeitsbefehl, der in der Speichervorrichtung gespeichert ist, zu einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Geschwindigkeitssteuervorrichtung.

15. NC-Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Registervorrichtung zum Registrieren der externen Verteilungsvorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung mittels Software.

16. NC-Vorrichtung mit:
einer Analysevorrichtung zum Analysieren eines Bearbeitungsprogramms;
einer Positionssteuervorrichtung, welche Analysedaten von der Analysevorrichtung empfängt, zum Steuern einer Position eines Elektromotors;
einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern einer Geschwindigkeit des Elektromotors entsprechend einem Ausgangssignal von der Positionssteuervorrichtung;
einer Stromsteuervorrichtung zum Steuern eines Stroms für den Elektromotor entsprechend einem Ausgangssignal von der Geschwindigkeitssteuervorrichtung;
einer externen Verteilungsvorrichtung, die mittels Software zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung angeordnet ist, zur Ausgabe eines Positionsbefehls an die Positionssteuervorrichtung durch Verteilen einer befohlenen Ortskurve entsprechend Analysedaten von der Analysevorrichtung, und zur Berechnung des unterteilten Additionswerts für den Positionsbefehl in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung;
einer Speichervorrichtung zum Speichern eines Additionswertes für den berechneten Positionsbefehl; und
einer Positionsbefehlsaddiervorrichtung zum Addieren eines Additionswertes für den Positionsbefehl, der in der Speichervorrichtung gespeichert ist, zu einem Ausgangssignal von der externen Verteilungsvorrichtung in einem Bearbeitungszyklus der Positionssteuervorrichtung.

17. NC-Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Registervorrichtung zum Registrieren der externen Verteilungsvorrichtung zwischen der Analysevorrichtung und der Positionssteuervorrichtung mittels Software.