DE3234426C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Pro
grammierung einer numerisch gesteuerten Werkzeugma
schine. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise der
DE 30 22 291 A1 entnehmbar.
In einer Bearbeitungszentrale, wie sie in den Fig. 1
und 2 gezeigt ist, wird jedes in einem Magazin 1 ge
lagerte Werkzeug 2 in üblicher Weise durch einen
Werkzeugwechsler 3 auf eine Welle 4 gesetzt und zur
Bearbeitung eines Werkstückes auf einem X-Y Tisch 5
in Abhängigkeit von der Bedienung eines Steuerpultes
6 und anschließenden Befehlen von einer Steuereinheit
7 verwendet. Die Vorbereitung der Bearbeitungsinfor
mationen, die in eine numerische Steuereinheit der
Bearbeitungszentrale 8 eingegeben werden müssen, ver
langt die Entwicklung der Bearbeitungselemente auf
einer Grundlage des "Werkzeuges", wie in Fig. 3 ge
zeigt, die durch die Bearbeitungsmuster einer in ei
ner Konstruktionszeichnung gezeigten fertigen Kontur
vorgegeben sind, so wie die Bearbeitungselemente des
Zentrierens, des Bohrens und des Abfasens zur Bear
beitung eines Bohrloches ebenso wie die Übertragung
der Auswahl der Werkzeuge, der Bewegung des Werkzeu
ges und die einer Schneidausbildung entsprechende
Bearbeitungsanweisung und ähnlichem in eine Sprache,
die die numerische Steuereinheit dekodieren kann.
Zeichnungsinformationen können nur von einem ausrei
chend geübten Programmierer mit grundlegenden techni
schen Kenntnissen in die Maschinensprache übersetzt
werden. Außerdem kann die Maschinensprache, die wenig
gemeinsames mit der Zeichnungsinformation hat, falsch
eingegeben werden. Die von einer numerischen Steuer
einheit benötigte Bearbeitungsinformation ist so viel
umfangreicher und komplexer als die Zeichnungsinfor
mation eines Werkstückes, so daß die Programmierung
eine zeitaufwendige Arbeit ist. Daher muß die Pro
grammierung für die Eingabe von Maschineninformatio
nen, die sehr zeitaufwendig für einen professionellen
Programmierer ist, vor dem Betrieb der Maschine in
abgeschaltetem Zustand durchgeführt werden.
Zur Überwindung dieser Nachteile wurde entsprechend
dem Stand der Technik ein automatisches Programmieren
der Bearbeitungsinformationen durch die Zeichnungs
informationen und andere zusätzliche Informationen
verwendet, bei dem eine spezifische Programmierspra
che benutzt wurde. Um eine derartige Sprache zu ver
stehen, bedarf es einer außerordentlichen Übung, was
einen professionellen Programmierer verlangt. Die so
vorbereitete Bearbeitungsinformation muß in eine
Sprache übersetzt werden, die die numerische Steuer
einheit dekodieren kann, so daß solch eine Program
mierung üblicherweise im abgeschalteten Zustand der
Maschine durchgeführt wird. Außerdem kann eine Pro
grammierung für eine einfache Bearbeitungszeichnung,
die in sich selbst einfach ist, sehr komplex werden,
da eine bestimmte Verfahrensweise vorgenommen werden
muß, unabhängig davon, ob die Bearbeitungszeichnung
selbt einfach oder komplex ist. Bei einem Verfahren,
das diese Probleme beseitigt, kann die Bearbeitungs
information direkt über ein Tastenfeld am Kontroll
pult in einen Rechner eingegeben werden. Bei diesem
Verfahren muß allerdings die fertige Bearbeitungskon
tur nacheinander durch jedes Maschinenelement auf der
"Werkzeug"-Basis entwickelt werden und die daraus
entwickelte Bearbeitungsinformation wird in der Be
arbeitungsreihenfolge eingegeben; eine Vorgehenswei
se, die außerordentlich schwierig ist. Wenn außerdem
eine bestimmte Bearbeitung einige Male in der Zeich
nung wiederholt wird, muß die Bearbeitungsinforma
tion, die durch jedes Bearbeitungselement vorgegeben
ist, mehrfach zu den entsprechenden Zeiten eingegeben
werden. Daher wird der Vorgang des Eingebens der In
formation außerordentlich verworren, so daß die Ge
fahr einer falschen Informationseingabe erhöht wird
und viel Zeit notwendig ist.
Bei einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und
insbesondere bei einer numerisch gesteuerten Werk
zeugmaschine, bei der die Bearbeitungsinformation
eines Werkzeuges über ein Steuerpult eingegeben wer
den, wird eine Anzahl von manuell gesteuerten Schal
tern zur Anpassung an die entsprechenden Informa
tionseingänge verlangt, wodurch ein großflächiges
Steuerpult notwendig und die Möglichkeit einer fal
schen Bedienung der Maschine erhöht wird. Um diese
Schwierigkeiten zu überwinden, wurde im Stand der
Technik die Verwendung eines Tastensteuerschalters
mit Schaltvorrichtung vorgeschlagen, d. h. eines Steu
erschalters, dem eine Vielzahl von Funktionen zuge
ordnet ist, um die Anzahl der Steuerschalter zu ver
ringern. Dadurch wird zwar das Steuerpult kleiner,
aber gleichzeitig wird die Steuerung komplizierter,
wodurch Steuerfehler auftauchen können. Weiterhin ist
der Steuerschaltkreis sehr kompliziert, was zu fal
schem Betrieb führen kann und die Schaltungsüberprü
fung ebenso wie die Wartung sehr schwierig macht.
Da die numerische Steuersprache für die Programmie
rung darin besteht, daß jeweils nur ein Symbol einer
Funktion zugeordnet ist, ist es schwierig, die ur
sprüngliche Funktion oder Wirkungsweise zu erkennen.
Da die Programmüberprüfung auch über die schwierige
Sprache durchgeführt wird, verlangt sie außerordent
lich viel Zeit und Mühe und außerdem sind möglicher
weise vorhandene Fehler nur schwer zu erkennen.
Aus der DE 30 22 291 A1 ist eine numerisch gesteuerte
Werkzeugmaschine bekannt, bei der ein Bearbeitungs
programm durch aufeinanderfolgendes Eingeben von nu
merischen Informationen in Abhängigkeit von dem Ein
schalten von Lampen aufgestellt wird. Diese Werkzeug
maschine bietet somit der Bedienungsperson lediglich
eine Führung für die Eingabeoperation. Diese muß alle
für den Betrieb der Maschine notwendigen Informatio
nen eingeben.
In der Dissertation "Die Zuordnung von Drehwerkzeugen
zur Drehteilgeometrie unter besonderer Berücksichti
gung der Fertigung auf numerisch gesteuerten Werk
zeugmaschinen" von H. Kedzierski, Fakultät für Ma
schinenwesen der TU Berlin, 1968, wird der geometri
sche Aufbau von Drehteilen unter Betrachtung der
Drehteiloberflächen oder Drehteilkonturen untersucht.
Dabei wird das Drehteil in unterschiedliche, den je
weiligen Flächen oder Konturen entsprechende Elemente
eingeteilt, d. h. die Fläche oder Kontur wird durch
typisierte Elemente dargestellt.
Aus IR.J.Koloc, Machining Technology in Computer Ai
ded Programming, Proceedings of the Fourteenth Annual
Meeting and Technical Conference of the Numerical
Control Society, 13-16. März 1977, Pittsburgh, Penn
sylvania, ist die numerische Steuerung von Werkzeug
maschinen mittels sogen. Teileprogramme bekannt, die
eine Beschreibung des unbearbeiteten und des bearbei
teten Werkstücks enthalten. Die Methode dieser Be
schreibung geht von der Aufteilung der Kontur des
Werkstücks in Basiselemente sowie überlagerte und
eingesetzte Elemente aus, die durch beschränkte geo
metrische und technologische Parameter definiert
sind.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Er
findung, ein vereinfachtes Verfahren zur Programmie
rung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
vorzusehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Das erfinderische Verfahren enthält Schritte der
Klassifizierung von in einer Zeichnung gezeigten fer
tigen Konturelementen
und des Eingebens der
Bearbeitungsinformationen
in die numerisch gesteuerte Werk
zeugmaschine. Das bedeutet, daß ein Verfahren zum
Eingeben von Bearbeitungsinformationen in eine Bear
beitungszentrale vorgesehen werden soll, das die
Schritte des Klassifizierens von in der Zeichnung
fertigen Konturelementen in
bestimmte Bearbeitungs
arten, nämlich Punkt-, Linien- und Flächenbearbei
tung, bestimmt sind, und des Eingebens der Bearbei
tungseinheiten
in die Bearbeitungszentrale umfaßt.
Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschrei
bung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläu
tert.
Fig. 1 zeigt einen Aufriß einer im Stand der
Technik üblichen Bearbeitungszentrale,
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Bearbei
tungszentrale nach Fig. 1,
Fig. 3 ist ein übliches Bearbeitungsklassifi
zierungsdiagramm eines Werkstückes,
Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Bearbeitungs
klassifizierung eines Werkstückes ent
sprechend einem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 zeigt ein detailliertes Diagramm der
Bearbeitungsklassifizierung nach Fig.
4,
Fig. 6-1A bis 6-1H sind Ansichten, die die Bearbeitungs
einheiten der Punktbearbeitung nach 1A
bis 1H in Fig. 5 erläutern,
Fig. 7-2A bis 7-2I sind Ansichten, die die Bearbeitungs
einheiten der Linienbearbeitung ent
sprechend 2A-2I in Fig. 5 erläutern,
Fig. 8-3A bis 8-3G sind Ansichten, die die Bearbeitungs
einheiten der Flächenbearbeitung ent
sprechend 3A bis 3G in Fig. 5 erläu
tern,
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild für eine
numerische Steuereinheit entsprechend
einem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung,
Fig. 10 umfassend A bis E und C′ bis E′, zeigt
eine Ansicht, die Änderungen des Be
triebes der Anzeigeeinheit nach Fig. 9
erläutert,
Fig. 11 bis 30 sind Flußdiagramme der Steuerung der
numerischen Steuereinheit, und
Fig. 31 bis 36 zeigen Ansichten, die die Anzeigebe
dingungen der Bearbeitungseinheiten
erläutern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend in bezug auf die Fig. 4
bis 36 beschrieben.
Bei der systematischen Klassifizierung der Bearbeitung
eines Werkstückes werden die
in der Bearbeitungszeichnung gezeigten fer
tigen Konturelemente in Bearbeitungsarten
aufgeteilt, die
einer Punktbearbeitung unter Verwendung von Schneid
werkzeugen, wie Bohrern, einer Linienbearbeitung un
ter Verwendung von Schneidwerkzeugen, wie Stirnfrä
sern, und einer Flächenbearbeitung unter Verwendung
von Schneidwerkzeugen, wie Flächenfräsern, entspre
chen (s. Fig. 4 und 5). Dann werden die Be
arbeitungsarten in verschiedene Bearbeitungseinheiten
aufgeteilt. Die Punktbearbeitung wird in Bearbei
tungseinheiten zur Bearbeitung des Werkstückes W
durch Schneidwerkzeuge CT, wie Bohrer, wie es in der
Fig. 5, 1A bis 1H und den Fig. 6-1A bis 6-1H gezeigt
ist, eingeordnet. Die Linienbearbeitung wird in Be
arbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Werkstückes W
durch Schneidwerkzeuge CT, wie Stirnfräser, wie in
der Fig. 5, 2A bis 2I und den Fig. 7-2A bis 7-2I ge
zeigt ist, eingeordnet. Die Flächenbearbeitung wird
in Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Werk
stückes W durch Schneidwerkzeuge CT, wie Flächenfrä
ser, wie in Fig. 5, 3A bis 3G und in Fig. 8-3A bis 8
3G gezeigt ist, eingeordnet.
Das Verfahren der numerischen Steuerung unter Verwen
dung der so klassifizierten Bearbeitungsinformation
wird nun erklärt.
In Fig. 9, das ein Blockschaltbild für die numerische
Steuereinheit zeigt, sind ein Festwertspeicher 11
(ROM 11), ein dynamischer Speicher mit wahlfreiem
Zugang 12 (RAM 12) und ein Farbinformations-Speicher
mit wahlfreiem Zugang 13 (RAM 13), die als Speicher
zellen ausgebildet sind, mit einem Bus 10 von einer
Zentraleinheit 9 (CPU 9) verbunden. Es sind weiterhin
ein Steuerteil für direkten Speicherzugriff 14 (DMA),
ein Gerätesteuerteil 15, ein aus einem Steuerteil 16
für eine farbige Anzeige und einem Steuerteil 17 für
ein Tastenfeld 23 bestehendes Pult, ein Zusatz-Ein
gang/Ausgang-Bus-Steuerteil 19, ein Einzelschritt-
Steuerteil 20 und eine Unterbrechungslogik 21 vorge
sehen, die über den Bus 10 verbunden sind. Das Be
zugszeichen 22 bezeichnet eine Anzeigeeinheit, die
durch das Steuerteil 16 für farbige Anzeige gesteuert
ist und die zur Anzeige der Punkt-, Linien- oder Flä
chenbearbeitung und aller anderen darauf bezogenen
Funktionsinformationen dient.
Die Fig. 11 bis 30 zeigen
Flußdiagramme der Steuerung
für die numerische Steuereinheit in der Bearbeitungs
zentrale 8 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, die in der Folge der Steuer
operationen erklärt wird.
Wenn Spannung an die so aufgebaute Bearbeitungszen
trale 8 angelegt wird, führt das System erst die In
itialisierung durch, um alle vorhandenen Bearbei
tungsinformationen zu löschen. Wenn der Eröffnungs
wert in den RAMS 12 und 13 gespeichert ist, zeigt die
Anzeigeeinheit 22 über das Steuerteil für die farbige
Anzeige 16 in dem ROM 11 gespeicherte Funktionsinfor
mationen (im folgenden Menu genannt) oder die Bear
beitungsarten der Punktbearbeitung, Linienbearbeitung
und Flächenbearbeitung an, wie in Fig. 10B nach dem
in Fig. 10A ausgeschalteten Zustand gezeigt ist. Das
Bedienungspersonal drückt eine Menu-Taste oder Ta
stenschalter 23-1, 23-2, . . . 23-n (im folgenden mit
23-i bezeichnet) auf dem Tastenfeld entsprechend der
Menu-Anzeige für einen gewünschten Zweck. Wenn die
Taste 23-i entsprechend der Punktbearbeitung gedrückt
ist, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungsein
heiten entsprechend Fig. 5, 1A bis 1H und den Fig. 6-1A
bis 6-1H, wie in Fig. 10C gezeigt. Wenn die Taste
23-i entsprechend der Linienbearbeitung gedrückt
wird, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungs
einheiten entsprechend den Fig. 5, 2A bis 2I und 7-2A
bis 7-2I, wie in Fig. 10D gezeigt. Wenn die Taste 23-i
entsprechend der Flächenbearbeitung gedrückt wird,
zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungseinheiten
entsprechend den Fig. 5, 3A bis 3G und Fig. 8-3A bis
8-3G, wie in Fig. 10E gezeigt.
Wenn die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungseinheit
entsprechend der Punkt-, Linien- oder Flächenbarbei
tung anzeigt, drückt das Bedienungspersonal die Menu
Taste 23-i entsprechend einer Bearbeitungseinheit,
wie "Bohren" der Punktbearbeitung. Die Anzeigeeinheit
zeigt die Dateninformationen bezüglich der Bohrbear
beitungseinheit in Abhängigkeit von der Anforderung
der Operation, wie in Fig. 31 gezeigt ist (Zeichen
ausdruck). Wenn das Betriebspersonal die Menu-Taste
23-i entsprechend einer Bearbeitungseinheit, wie "Li
nienzentrumsbearbeitung", in der Linienbearbeitung
drückt, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Dateninforma
tion bezüglich der Linienzentrumsbearbeitungseinheit
in Abhängigkeit der Frage nach der Funktion, wie in
Fig. 32 (Zeichenausdruck) gezeigt ist.
Wenn das Bedienungspersonal die Menu-Taste 23-i ent
sprechend einer Bearbeitungseinheit, wie "Flächenfrä
sen" drückt, zeigt die Anzeige in der Flächenbearbei
tung Dateninformationen bezüglich der Flächenfräsein
heit in Abhängigkeit der Funktionen, wie in Fig. 33
(Zeichenausdruck) gezeigt ist.
Wenn die Dateninformation, wie in den Fig. 31, 32
oder 33 gezeigt, angezeigt wird, werden den vorhande
nen Informationen entsprechend numerische Daten über
das Tastenfeld entsprechend den einfach unterstriche
nen Werten in Fig. 31, 32 oder 33 in einer Nachrich
tenfolge eingegeben. Die Anzahl der Umdrehungen des
Motors 24, die Schneidbedingungen und ähnliches ent
sprechend den jeweiligen Daten können automatisch
durch früher im ROM 11 gespeicherte Daten entspre
chend den doppelt unterstrichenen Werten in den Fig.
31, 32 oder 33 gesetzt werden.
Mit anderen Worten springt nach Betätigung der Taste,
die zum Beispiel der Punktbearbeitung entspricht, die
Softwaresteuerung zu dem Unterprogrammruf "Auswahl
der Punktbearbeitung" und springt dann in das "Unter
programm Punktbearbeitungseinheit" (Fig. 12) und die
Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in Fig. 10C dargestellt,
das Menu der Punktbearbeitung, das ist das Menu der
jeweiligen Bearbeitungseinheiten entsprechend Fig. 5,
1A bis 1H und Fig. 6-1A bis 6-1H. Wenn die Taste ent;
sprechend der Linienbearbeitung betätigt ist, springt
die Softwaresteuerung zum "Unterprogrammruf Auswahl
der Linienbearbeitung" (Fig. 11) und springt dann zum
"Unterprogramm der Linienbearbeitungseinheit" (Fig.
14) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in Fig. 10D
dargestellt, das Menu in der Linienbearbeitung, d. h.
das Menu der jeweiligen Bearbeitungseinheit entspre
chend Fig. 5, 2A bis 2I und Fig. 7-2A bis 7-2I. Wenn
die Taste der Flächenbearbeitung betätigt ist,
springt die Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf
"Auswahl Flächenbearbeitung" (Fig. 11) und springt
dann zum "Unterprogramm Flächenbearbeitungseinheit"
(Fig. 16) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in
Fig. 10E dargestellt, das Menu der Flächenbearbeitung
an, d. h. das Menu der jeweiligen Bearbeitungseinhei
ten entsprechend Fig. 5, 3A bis 3G und Fig. 8-3A bis
8-3G.
Dann betätigt das Bedienungspersonal eine Menu-Taste
für eine Bearbeitungseinheit der Punktbearbeitung,
zum Beispiel "Bohren" entsprechend den Fig. 5, 1A und
6-1A. Die Softewaresteuerung verzweigt sich zum Un
terprogrammruf "Setzen der Bohreinheit" (Fig. 12) und
springt dann zum Unterprogramm "Bohreinheit" (Fig.
13) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt Dateninformatio
nen bezüglich der Bohreinheit in Antwort auf die
Nachfrage der Operation, wie in Fig. 31 gezeigt (Zei
chenausdruck). Auf gleicher Weise springt bei Betäti
gen der Menu-Taste für eine Bearbeitungseinheit der
Linienbearbeitung, zum Beispiel "Linienzentrumsbear
beitung" entsprechend den Fig. 5, 2A und 7-2A, die
Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf "Setzen der
Linienzentrumsbearbeitungseinheit" (Fig. 14) und
springt dann zum Unterprogramm "Linienzentrumsbear
beitungseinheit" (Fig. 15) und die Anzeigeeinheit 22
zeigt Dateninformationen bezüglich der Linienzen
trumsbearbeitungseinheit als Antwort auf die Nachfra
ge der Operation an, wie in Fig. 32 gezeigt (Zeichen
ausdruck). Wenn das Bedienungspersonal eine Menu-Ta
ste für eine Bearbeitungseinheit der Flächenbearbei
tung, zum Beispiel "Flächenfräsen" entsprechend den
Fig. 5, 3A und 8-3A, betätigt, verzweigt sich die
Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf "Setzen der
Flächenfräseinheit" (Fig. 16) und springt dann zum
Unterprogramm "Flächenfräseinheit" (Fig. 17) und die
Anzeigeeinheit 22 zeigt Dateninformationen bezüglich
der Flächenfräseinheit in Antwort auf die Nachfrage
der Operation an, wie in Fig. 33 gezeigt (Zeichenaus
druck).
Wenn die Dateninformationen, wie in den Fig. 31, 32
oder 33 dargestellt, angezeigt werden, werden die
numerischen Daten entsprechend den jeweiligen Infor
mationen über das Tastenfeld 23 bei den einfach un
terstsrichenen Werten in Fig. 31, 32 oder 33 in Auf
einanderfolge der Nachricht eingegeben. Dann kehrt
die Mikrosoftsteuerung zum Hauptprogramm zu der um 1
zur ursprünglichen Adresse erhöhten Adresse zurück
und wenn das "graphische Unterprogramm" direkt nach
einer Reihe Operationen der zum Beispiel Punktbear
beitung aufgerufen wird, führt das graphische System
die Initialisierung (Einlesen der "0" in das RAM 13)
durch, um alle unnötigen Informationen zu löschen.
Nachdem der Anfangswert im RAM 13 gespeichert ist,
wird zum Beispiel die Information für die Punktbear
beitung mit der graphischen Information (Adresse)
verbunden und dann wird der Bereich im RAM 13, in dem
die Konturinformationen und Bearbeitungsinformationen
eingeschrieben sind, automatisch dahingehend bewer
tet, ob er mehr oder weniger als 5K byte einnimmt.
Nimmt er mehr als 5K byte ein, so wird ein Genauig
keitsbetrieb gesetzt und im Falle von mehr als 5K
byte wird ein Hochgenauigkeitsbetrieb gesetzt und der
graphische RAM-Bereich wird automatisch bis zum Maxi
mum von 20K erweitert. Die Bedienungsperson kann die
Abstufung der Display-Hintergrundfarbe (grün) in drei
Stufen wählen. Wenn die Bedienungsperson Stufe 1 ein
stellt, ist die Hintergrundfarbe (grün) blaß und die
Steuerung verzweigt sich zu dem Unterprogrammruf
"Auswahl der Farbart".
Nun wird die Farbinformation für anzuzeigende Zeichen
und Graphik auf der Anzeigeeinheit 22 gesetzt. Die
Farbinformation (sieben Farben) werden im RAM 13 ge
speichert und weitere Informationen über neutrale
Farbtöne (bis zu einem Maximum von vierzehn Farbtö
nen) werden im RAM 13 gespeichert und das Hauptpro
gramm wird wieder angerufen. Dann, um sie als aktive
Information später zu benutzen, wird die letzte
Adresseninformation der Graphik, d. h. die Konturda
ten, aufbereitet und nachdem die perspektivisch umge
wandelten graphischen Parameter (X, Y, Z) gesetzt
sind, werden sie sortiert und mit den Konturdaten
verkettet und anschließend wieder im RAM 13 gespei
chert.
Die perspektivisch umgewandelten Daten werden nach
einander mit den Farbinformationen durch ein Byte
verbunden und graphisch angezeigt, wie in den Fig.
10C′, 10D′ und 10E′ dargestellt ist.
Wenn die CPU 9 den Prozeß des Anzeigebereiches liest,
wird der Inhalt des Speicher-RAMS über den Datenbus
in der CPU 9 registriert und die Daten bei der Adres
se entsprechend dem Farb-RAM werden in einem Farbre
gister registriert. Wenn die CPU 9 den Prozeß in den
Anzeigebereich schreibt, werden die Daten der CPU 9
in das Speicher-RAM geschrieben und der Inhalt des
Farbregisters wird in das Farb-RAM geschrieben. Wenn
das Programm im Anzeigebereich gespeichert ist, wird
ein Bit zum Maskieren im Farbregister vorgesehen, um
die Zerstörung des Inhaltes des Farbregisters zu ver
hindern, wenn die CPU 9 Befehle überträgt. Dann wird
die Bezeichnung der Farbart aus dem ROM 11 gelesen
und im linken unteren Teil des Schirmes der graphi
schen Anzeige angezeigt. Die Steuerung kehrt zum
Hauptprogramm zurück und zu dieser Zeit wird das Pro
grammadressregister von eins hochgezählt. Nachdem die
Anzeigeeinheit 22 die im ROM 11 gespeicherte, vom
Menu akzeptierte Nachricht anzeigt, öffnet die CPU 9
nacheinander die gespeicherten Betriebsdaten vom File
1 bis 3, wie in Fig. 21 gezeigt, um die objektiven
Betriebsdaten im RAM 12 wieder zu speichern. Bei Ver
wendung der so gespeicherten Daten wird der Anfangs
wert der Folge des Antriebsschaltkreises, d. h. die
Schneidbedingungen, wie Drehzahl des Motors 24 und
Schneidgeschwindigkeit, automatisch durch die vorher
im ROM 11 gespeicherten Daten gesetzt und die Über
prüfung, daß die Vorbereitung für das Antriebssystem
fertig ist und das Werkstück sich an einer vorbe
stimmten Position befindet, wird durchgeführt, der
Bewegungsparameter des Motors wird gesetzt und der
Bewegungsparameter des Motors 24 wird ausgerechnet.
Wie in Fig. 23 gezeigt wird, werden die Bearbeitungs
daten (Daten der Bearbeitungselemente), Bewegungsda
ten des Motors 24 (X-Y-Z-Richtungen) und Betriebsda
ten ausgegeben und nachdem diese Ausgabe überprüft
ist, werden alle ausgegebenen Daten sortiert und wie
der im RAM 12 gespeichert. Dann werden die die Be
triebsdaten speichernden Files geschlossen und eine
Summenprobe der Daten wird durchgeführt.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, löscht nach dem Bewegen
des Positionierungsmotors 24 und des Bearbeitungsmo
tors 24 und nach dem Aufruf des aktiven Unterpro
gramms der Graphik das graphische System zuerst die
unnötigen Anzeigeinformationen, d. h. die nicht ange
zeigten RAM-Bereiche der Graphik (schreiben "0" in
die unnötigen Bereiche). Um die Graphik mit der
Schneidgeschwindigkeit zu synchronisieren, werden die
schon in das RAM 13 eingeschriebenen perspektivischen
Umwandlungsparameter erneuert und die folgende Infor
mation der Graphik (Parameter) wird einmal in den DE
und HL Registern der CPU 9 gerettet, um die Anzeig
einformation während des Bearbeitungsbetriebes zu
schützen.
Um die Bedienungsperson über die Position des beweg
ten Werkzeuges zu informieren, wird das Bild des
Werkzeuges durch Auswahl der Werkzeug-Bild-Informa
tion und Blinken der Daten durch einen Blinktimer
(T = 0,5S oder ähnlich) blinkend angezeigt. Während
des Bearbeitungsbetriebes wird eine aus dem ROM 11
ausgelesene Nachricht, wie "in Betrieb", auf dem
rechten unteren Teil des Schirmes der Anzeigeeinheit
angezeigt, wie in den Fig. 10C′, 10D′ und 10E′ darge
stellt, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die
Bearbeitung weitergeht.
Anschließend wird der Parameter des benutzten Werk
zeuges, wie ein Bohrer, berechnet und mit den graphi
schen Daten der perspektivischen Umwandlung verkettet
und die Farbinformation wird aus dem RAM 13 ausgele
sen. Die Farbinformation wird durch einen von der
unteren Adresse des RAM 13 folgenden Schritt ausgege
ben, so daß sie nicht mit der in dem vorhergehenden
Bearbeitungsweg verwendeten Farbinformation über
lappt. Dann werden die Koordinatenwerte für die Be
arbeitung, d. h. X und Y im Fall von zwei Dimensionen,
und X, Y und Z im Fall von drei Dimensionen, aus dem
RAM 13 gelesen und in dem oberen mittleren Bereich
des Schirmes der Anzeigeeinheit angezeigt. Im Falle,
daß die Entscheidung über die Schneidart ja (Y) be
deutet, wird der Werkzeugweg durch eine kontinuierli
che Linie gesetzt und angezeigt, wie in Fig. 34 dar
gestellt. Im Falle, daß die Entscheidung nein (N)
lautet, wird der Werkzeugweg durch eine gebrochene
Linie gesetzt und angezeigt, wie in Fig. 34 darge
stellt. Im Falle einer Linienbearbeitung wird der
Werkzeugweg wie in Fig. 35 angezeigt und im Falle der
Flächenbearbeitung wird dieser wie in Fig. 36 ange
zeigt.
Wenn das perspektivische Bild schneckenförmig ist,
verzweigt sich die Steuerung zu dem Unterprogrammauf
ruf "Setzen der Schneckeninformation". Im Falle einer
parallelen Bewegung, wird der Parameter für parallele
Bewegung gesetzt und im Falle einer Rotationsbewegung
wird ein Richtungsparameter des Drehens in der X-Z-
Ebene um die Y-Achse, ein Querneigungsparameter des
Drehens in der X-Y-Ebene um die Z-Achse oder ein
Längsneigungsparameter des Drehens in der Y-Z-Ebene
um die X-Achse und dann wird der Parameter zum Ver
ändern der Bildgröße gesetzt. Dann wird das Unterpro
gramm für das Einstellen der Geschwindigkeit der
schneckenförmigen Bewegung gerufen und wenn zum Bei
spiel die Geschwindigkeit 1 gewählt ist, wird der
Timer für die schneckenförmige Bewegung eingeschal
tet, um T = 1S zu setzen, was in einer schneckenförmi
gen Bewegung von einem Bild pro Sekunde resultiert.
Die Steuerung kehrt vom Unterprogramm in das Haupt
programm zurück.Nachdem der letzte Vorgang und der
letzte Punkt auf Fertigstellung der gesamten Schneid
operation überprüft wurde, zeigt die Anzeigeeinheit
22 die im ROM 11 gespeicherte Endmeldung an und die
gesamte Steueroperation ist vollendet.
Claims (10)
1. Verfahren zur Programmierung einer numerisch
gesteuerten Werkzeugmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) die auszuführenden Bearbeitungen in die Bearbeitungsarten
- - Punktbearbeitung
- - Linienbearbeitung
- - Flächenbearbeitung
eingeteilt sind; - b) die Bearbeitungsarten in Bearbeitungsein heiten eingeteilt sind, die jeweils die kleinsten, vom Bediener auswählbaren Ein heiten darstellen und welche jeweils aus, durch bearbeitungstechnische Anforderungen miteinander gekoppelten, unterschiedlichen Bearbeitungselementen bestehen;
- c) daß den Bearbeitungseinheiten zugeordnete Masken auf dem Bildschirm dargestellt wer den zur Eingabe von auf das jeweilige Werk stück bezogenen notwendigen numerischen Informationen für die jeweiligen Bearbei tungselemente der ausgewählten Bearbei tungseinheiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß den jeweiligen Bearbeitungselementen
zugeordnete Werkzeuge und Bearbeitungsbedingun
gen gespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Punktbearbeitung in die
Bearbeitungseinheiten Ausbohren, Senken, Hinter
senken, Reiben, Gewindebohren, Aufbohren, Hin
teraufbohren und Randfräsen klassifiziert ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Linienbearbeitung
in die Bearbeitungseinheiten Linienzentrumsbear
beitung, Linienrechtsbearbeitung, Linienlinks
bearbeitung, Linienaußenbearbeitung, Linienin
nenbearbeitung, Abfasen zur Außenbearbeitung und
Abfasen zur Innenbearbeitung klassifiziert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Flächenbearbeitung
in die Bearbeitungseinheiten Flächenfräsen,
Kopffräsen, Stufenstirnfräsen, Lochstirnfräsen,
eine Erhöhung bildendes Lochstirnfräsen, eine
Vertiefung bildendes Lochstirnfräsen und
Schlitzstirnfräsen klassifiziert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs
einheit der Punktbearbeitung die Schneidbreite
und Tiefe des jeweiligen Schnittes eingegeben
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs
einheit der Linienbearbeitung der Durchmesser
des Schneidwerkzeugs, die Tiefe des Schnittes
und der Werkzeugweg eingegeben werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs
einheit der Flächenbearbeitung der Durchmesser
des Schneidwerkzeugs, die Tiefe des Schnittes
und der Bearbeitungsbereich eingegeben werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß Bearbeitungsinforma
tionen angezeigt werden, die das Werkstück oder
externe Steuerinhalte betreffen, die zur Steue
rung der Werkzeugmaschine erforderlich sind und
daß die Eingabe über Tastenschalter erfolgt,
denen jeweils Funktionen zugeordnet sind, die
den auf dem Bildschirm angezeigten externen
Steuerinhalten entsprechen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß während der Bearbei
tung eines Werkstücks die Bearbeitungskontur und
der Weg des Werkzeugs, das zur Bearbeitung auf
dem Werkstück bewegt wird, in einer auf jedes
Werkzeug oder jede Bearbeitungsart oder Bearbeitungseinheit bezogenen Farbe
angezeigt werden.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PFENNING, J., DIPL.-ING., 1000 BERLIN MEINIG, K., |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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