DE3750955T2

DE3750955T2 - Verfahren und vorrichtung zur numerischen steuerung mit einer umgehungsplaybackfunktion.

Info

Publication number: DE3750955T2
Application number: DE3750955T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Kawamura; Syuji Matsuura; Takao Sasaki
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-08-16
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2007-08-18
Also published as: JPS6347805A; US4924403A; JP2681630B2; EP0287663A4; WO1988001406A1; DE3750955D1; EP0287663B1; EP0287663A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein numerisches Steuerungsverfahren sowie ein System dafür, bei dem es möglich ist, in Übereinstimmung mit einem numerischen Steuerungsprogramm, das unter Benutzung einer Umgehungsfunktion modifiziert ist, automatisch eine numerische Steuerung wiederholt auszuführen.
Es ist eine Art von numerischem Steuerungssystem (im folgenden als "NC-System" bezeichnet) bekannt, das mit einer während des Betriebs des NC-Systems zur Anwendung kommenden Umgehungsfunktion zum Modifizieren von Zustandsparameterwerten, die durch ein NC-Programm (Teilprogramm) bestimmt sind, versehen ist. Bisher wird beispielsweise in einer Werkzeugmaschine, die durch das NC-System dieser Art gesteuert wird, die Umgehungsfunktion während des Betriebs der Werkzeugmaschine benutzt, um eine Schneidvorschubgeschwindigkeit und eine Spindelgeschwindigkeit, die in einem NC-Arbeitsprogramm bestimmt sind, einzustellen, um diese Geschwindigkeiten den Erfordernissen einer Werkstückbearbeitungskonfiguration, einem Werkstückmaterial und einem augenblicklichen Arbeitszustand gemäß zu erhöhen oder herabzusetzen. Indessen wird die Geschwindigkeitseinstellung herkömmlicherweise durch Betätigung von Umgehungsschaltern (Umgehungsschaltern mit Skalenscheibe) von Hand, die in dem NC-System vorgesehen sind, durchgeführt und ist nur für Bearbeitungsvorgänge wirkungsvoll, die in Serie ausgeführt werden. Dementsprechend müssen, falls versucht wird, die Bearbeitung unter den zuvor modifizierten Arbeitsbedingungen fort zuführen, während dasselbe NC-Arbeitsprogramm benutzt wird, die Umgehungsschalter wiederum in gleicher Weise zu dem Zeitpunkt von Hand betätigt werden, zu dem die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindelgeschwindigkeit zuvor modifiziert wurden, um diese Geschwindigkeiten zu modifizieren. In diesem Zusammenhang offenbart die Druckschrift JP-A-59-142616 eine numerische Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine, bei der Geschwindigkeitsdaten immer dann augenblicklich in einen Speicher neu eingeschrieben werden, wenn ein Geschwindigkeits-Umschreibbefehlsschalter eingeschaltet wird, während sich ein Umgehungsschalter in einem Schaltzustand EIN befindet.
Zum Bearbeiten eines gegebenen Werkstücks kann ein Motor bei einer gegebenen Vorschubgeschwindigkeit getrieben werden. Die Bedienungsperson kann dann eine Geschwindigkeits- Umschreibbefehlstaste niederdrücken, um eine Umgehungsvorschubgeschwindigkeit zu erzielen. Dies bewirkt, daß ein Umschreibfreigabesignal erzeugt wird, welches in Kombination mit anderen Signalen durch ein UND-Glied zugeführt wird. Das Ausgangssignal des UND-Glieds veranlaßt das Umschreiben von Inhalten einer bezeichneten Adresse in einer speziellen Speichertabelle, die Geschwindigkeitsdaten enthält, und bewirkt auf diese Weise eine Unterweisung des Systems hinsichtlich eines Umgehungswerts der Vorschubgeschwindigkeit.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein numerisches Steuerungsverfahren und ein System dafür zu schaffen, das eine Umgehungswiederauffunktion hat, wobei wenn einmal die Umgehungsfunktion benutzt worden ist, um eine Anweisung eines NC-Steuerprogramms zu modifizieren, eine numerische Steuerung automatisch in Übereinstimmung mit dem modifizierten Programm wiederholt durchgeführt werden kann und wobei es möglich ist, z. B. nur einen Teil eines gegebenen Befehlsblocks, der abzuarbeiten ist, unter Benutzung des Umgehungswerts der Vorschubgeschwindigkeit zu modifizieren, statt diesen Umgehungswert auf den gesamten Block anzuwenden.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein numerisches Steuerungsverfahren vorgesehen, das eine Umgehungswiederaufruf-Funktion hat, mit Schritten zum (a) Entscheiden, ob während der Ausführung eines numerischen Steuerungsprogramms in eine Unterweisungsbetriebsart eingetreten worden ist oder nicht, (b) Entscheiden, ob ein vorbestimmter Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben worden ist oder nicht, und (c) wenn entschieden ist, daß der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, zusätzliches Einfügen von von Hand eingestellten Umgehungsbedingungen in einen entsprechenden Block des numerischen Steuerungsprogramms, um dadurch automatisch eine numerische Steuerung in Übereinstimmung mit den eingestellten Umgehungsbedingungen bei dieser und einer nachfolgenden Ausführung des numerischen Steuerungsprogramms durchzuführen, gekennzeichnet durch einen Schritt, bei der Erzeugung des vorbestimmten Befehls, zum zusätzlichen Einfügen einer Distanz zwischen einer Bewegungsposition einer Achse einer Vorrichtung, die durch das numerische Steuerungsprogramm zu steuern ist, und einer Bewegungszielposition der Achse bei Beendigung der Ausführung des entsprechenden Blocks in den entsprechenden Block als eine Bedingung für die Umgehung.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein numerisches Steuerungssystem vorgesehen, das eine Umgehungswiederaufruf-Funktion hat, welches System umfaßt: ein Speichermittel zum Speichern eines numerischen Steuerungsprogramms in einer Lese/Schreib-Weise mit wahlfreiem Zugriff, ein Einstellmittel zum Einstellen von Umgehungsbedingungen von Hand, ein von Hand betätigbares Befehlsgabemittel zum Erteilen eines vorbestimmten Befehls und ein von Hand betätigbares Unterweisungsbefehlsgabemittel zum Betreiben des numerischen Steuerungssystems in einer Unterweisungsbetriebsart, gekennzeichnet durch ein Programmeditiermittel zum zusätzlichen Einfügen der eingestellten Umgehungsbedingungen in einen entsprechenden Block des numerischen Steuerungsprogramms, wenn der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, und zum Schreiben des numerischen Steuerungsprogramms, das die eingefügten Umgehungsbedingungen enthält, in das Speichermittel, wobei das numerische Steuerungssystem auf einer Vorrichtung montiert ist, die zu steuern ist, welche Vorrichtung eine Achse hat, die durch das numerische Steuerungssystem gesteuert wird, und wobei, wenn der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, das Programmeditiermittel zusätzlich unter den Bedingungen eine Distanz zwischen einer Bewegungsposition der Achse und einer Bewegungszielposition der Achse bei Beendigung der Ausführung des entsprechenden Blocks bei Erzeugung des vorbestimmten Befehls in den entsprechenden Block einfügt, um die Benutzung der Bedingungen zu steuern.
Wie zuvor beschrieben, ist die Anordnung gemäß der Erfindung derart beschaffen, daß das Programm, welches in die Unterweisungsbetriebsart versetzt ist, durch Einfügen des Umgehungsparameters in den entsprechenden Block des numerischen Steuerungsprogramms modifiziert wird und dann benutzt wird, um die nachfolgende numerische Steuerung durchzuführen. Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, eine numerische Steuerung automatisch und wiederholt unter Bedingungen auszuführen, die gleichbedeutend wie diejenigen während der Unterweisung sind. Dementsprechend ist es, wenn z. B. Produkte gleicher Ausführung in großen Mengen hergestellt werden, unnötig, verschiedene Arten von Umgehungsschaltern zum Einstellen von Arbeitsbedingungen jedesmal dann, wenn ein Produkt bearbeitet wird, zu betätigen. Demzufolge ist es möglich, die Produktivität zu steigern. Zusätzlich ist es, da die Bearbeitung stets unter den gleichen Bedingungen ausgeführt wird, möglich, gleichförmige Produkte in großen Mengen herzustellen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um aufzuzeigen, wie dieselbe zur Wirkung gebracht werden kann, wird diese im folgenden anhand der Figuren, die Beispiele betreffen, beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das ein numerisches Steuerungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm einer Umgehungsverarbeitung, die in einer Unterweisungsbetriebsart ausgeführt wird.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Programmeditierverarbeitung darstellt.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Steuerungsprogramms zum Ausführen des editierten NC-Arbeitsprogramms.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein NC-System, das auf einer NC-Werkzeugmaschine (deren Darstellung fortgelassen ist) montiert ist, die eine Vielzahl von Achsen hat, welche durch das System gesteuert werden.
Das NC-System 10 umfaßt eine zentrale Prozessoreinheit (im folgenden als CPU bezeichnet) 11, einen ROM 12, der in sich ein Überwachungsprogramm zum Ausführen einer Unterweisungsverarbeitung, einer Umgehungsverarbeitung und dergl., die in Fig. 2 bis Fig. 4 gezeigt sind, gespeichert enthält, einen RAM 13, der verschiedene Arten von Registern bildet, welche im folgenden zu beschreiben sind und für eine vorübergehende Speicherung von Daten und dergl. benutzt werden, und einen nichtflüchtigen Speicher 14, der durch einen Blasenspeicher gebildet ist und in sich ein NC-Arbeitsprogramm und verschiedene Arten von Einstellwerten gespeichert enthält. Das NC-System 10 umfaßt ferner eine Dateneingabeeinrichtung mit einer Katodenstrahlröhren-Anzeigeeinheit (im folgenden als "CRT/MDI" bezeichnet) 15, eine Maschinenbedienungstafel-Schnittstelle 16 sowie eine Servo- Schnittstelle 17. Die zuvor angegebenen Elemente 11 bis 17 sind miteinander durch einen Bus 19 verbunden. Mit der Schnittstelle 16 ist eine Maschinenbedienungstafel 30 verbunden, die auf der Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Mit der Schnittstelle 17 sind Servoschaltungen (eine davon ist mit dem Bezugszeichen 18 versehen) verbunden, die jeweils einer Vielzahl von Achsen der Werkzeugmaschine entsprechen. Mit den betreffenden Servoschaltungen sind Servomotoren (einer davon ist mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet) zum Treiben der betreffenden Achsen verbunden.
In dem Ausführungsbeispiel wird die Umgehungsverarbeitung ausgeführt, wobei die Umgehungsfunktion des NC-Systems 10 in der Unterweisungsbetriebsart benutzt wird, um die Anweisung in dem Arbeitsprogramm zu modifizieren. Der Gegenstand der betrachteten Verarbeitung (im folgenden als "Umgehungsparameter" bezeichnet) der Verarbeitung ist eine Schneidvorschubgeschwindigkeit und eine Spindelgeschwindigkeit. Zu diesem Zweck sind auf der Maschinenbedienungstafel 30 herkömmlicherweise bekannte Umgehungsschalter (beide Darstellungen davon sind fortgelassen) zum Einstellen betreffender Umgehungswerte der betreffenden Schneidvorschubgeschwindigkeit und der Spindelgeschwindigkeit von Hand vorgesehen. Darüber hinaus dienen vorbestimmte einer vorbestimmten Anzahl von programmierbaren Tasten, die auf der CRT/MDI 15 angeordnet sind, jeweils als eine programmierbare Unterweisungsbefehlstaste zum Erteilen eines Befehls, um das NC-System 10 in die Unterweisungsbetriebsart zu versetzen, und als eine programmierbare Umgehungsspeicherbefehlstaste zum Erteilen eines Befehls, um die Umgehungswerte in Register, die im folgenden zu beschreiben sind, einzuschreiben. Im einzelnen ist das NC-System 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, daß es die entsprechende Beziehung zwischen den betreffenden programmierbaren Tasten und den Funktionen des NC-Systems 10 den Erfordernissen gemäß mit einer Auswahl durch die Bedienungsperson auf einem Bildschirm derart ändert, daß alle einer Vielwertigkeit von Funktionen des NC-Systems 10 durch eine vorbestimmte Anzahl von programmierbaren Tasten ausgewählt werden können. Wenn die Bedienungsperson die vorbestimmten programmierbaren Tasten betätigt, um den Unterweisungsbildschirm auszuwählen, wird auf dem Bildschirm angezeigt, welche programmierbaren Tasten als die programmierbare Unterweisungsbefehlstaste und die programmierbare Speicherbefehlstaste benutzt werden sollten. Ferner weist die Maschinenbedienungstafel 30 auf sich angeordnet eine Unterweisungsbefehlstaste, eine Schneidvorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehlstaste und eine Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehlstaste auf (alle Darstellungen dafür sind fortgelassen).
Im folgenden wird die Betriebsweise des NC-Systems 10, das wie zuvor angegeben aufgebaut ist, anhand von Fig. 2 bis Fig. 4 beschrieben.
Das NC-System 10 liest das NC-Arbeitsprogramm, welches in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert ist, aus und führt dann eine sog. Speicheroperation aus, in der das NC- System 10 die Werkzeugmaschine in Übereinstimmung mit dem Programm gesteuert wird, um die Werkzeugmaschine zu veranlassen, die erforderliche Bearbeitung auszuführen. Während der Speicheroperation betätigt die Bedienungsperson, wenn sie entscheidet, daß die Schneidvorschubgeschwindigkeit und/oder die Spindelgeschwindigkeit eingestellt werden sollte(n), um sie zu erhöhen oder herabzusetzen, auf der Grundlage der Ergebnisse der Überwachung von z. B. Schneidbearbeitungsumständen von Hand die entsprechenden Umgehungsschalter, um die gewünschten Umgehungswerte oder den gewünschten Umgehungswert einzustellen. Als Ergebnis wird die Umgebung ausgeführt. Ferner wird, wenn dieselbe Umgehung fortlaufend auf die Bearbeitung einer Vielzahl von Produkten angewendet werden sollte, zunächst die programmierbare Unterweisungsbefehlstaste der CRT/MDI 15 oder die Unterweisungsbefehlstaste auf der Maschinenbedienungstafel 30 von Hand betätigt, um einen Unterweisungsbefehl an die CPU 11 auszusenden. Es werden dann anschließend erforderliche Umgehungswerte in einer Weise gleich derjenigen, die zuvor beschrieben ist, eingestellt, und es werden/wird die programmierbare Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehlstaste der CRT/MDI 15 oder eine entsprechende Taste auf der Maschinenbedienungstafel 30 und/oder die programmierbare Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehlstaste der CRT/MDI 15 oder eine entsprechende Taste auf der Maschinenbedienungstafel 30 von Hand betätigt, um den oder die Vorschubgeschwindigkeits- und/oder Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl (e) auszusenden.
In Reaktion auf die zuvor beschriebene Betätigung von Hand durch die Bedienungsperson führt das im Hinblick auf mehrere Aufgaben verarbeitungsfähige NC-System 10 während der Speicheroperation Verarbeitungen, die jeweils in Fig. 2 u. Fig. 3 gezeigt sind, welche Aufgabenbearbeitungen darstellen, die (hierarchiemäßig) von ihrem Schwierigkeitsgrad her von den Aufgaben verschieden sind, welche sich auf das NC- Arbeitsprogramm beziehen, in der folgenden Art und Weise in einem vorbestimmten Zyklus aus.
Die CPU 11 des NC-Systems 10 prüft zunächst, ob der Unterweisungsbefehl eingegeben oder nicht eingegeben worden ist (Schritt S1). Wenn in Schritt S1 entschieden ist, daß der Unterweisungsbefehl eingegeben worden ist, wird entschieden, ob der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben oder nicht eingegeben worden ist (Schritt S2). Wenn dieser Befehl eingegeben worden ist, liest die CPU 11 den Umgehungswert, welcher durch den Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsschalter eingestellt ist, aus und speichert den Umgehungswert in einem Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister RUF (Schritt S3). Die CPU 11 überträgt außerdem eine Distanz zu einem Endpunkt eines Blocks im Verlaufe des Vorgangs, der augenblicklich ausgeführt wird, welche Distanz in dem vorbestimmten Register gespeichert ist, d. h. eine restliche Bewegungsdistanz einer Hauptachse im Falle einer Geradeausbearbeitung oder einen restlichen zentralen Winkel im Falle einer Bogenbearbeitung, zu einem Restgrößen-Speicherregister R·D, um darin die Distanz zu speichern (Schritt S4). Ferner setzt die CPU 11 ein Kennzeichnungsbit FF1, das hinweisend darauf ist, ob der Vorschubgeschwindigkeits- Umgehungsspeicherbefehl bereits eingegeben oder nicht eingegeben worden ist, auf "1", und setzt außerdem ein Kennzeichnungsbit FF2, welches hinweisend darauf ist, ob der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl in den Block im Verlaufe des Vorgangs, der ausgeführt wird, eingegeben oder nicht eingegeben worden ist, auf "1", um die Tatsache des Eingebens der beiden Befehle zu speichern (Schritt S5).
Nachfolgend wird entschieden, ob der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben oder nicht eingegeben worden ist (Schritt S6). Falls er eingegeben worden ist, liest die CPU 11 den Umgehungswert, der durch den Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsschalter eingestellt ist, aus und speichert den Umgehungswert in einem Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·S (Schritt S7). Die CPU 11 setzt ein Kennzeichnungsbit FS, das hinweisend darauf ist, ob der Spindelgeschwindigkeits- Umgehungsspeicherbefehl eingegeben oder nicht eingegeben worden ist, auf "1", um die Tatsache des Eingebens dieses Befehls zu speichern (Schritt S8).
Bis eine Impulsverteilung des betreffenden Blocks beendet ist (Schritt S9), werden die Verarbeitungen in oder nach Schritt S2 wiederholt. In der Zwischenzeit werden, wenn der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl und/oder der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben sind/ist, die gespeicherten Werte oder der gespeicherte Wert wieder in entsprechende oder ein entsprechendes der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·F eingegeben, wobei das Restgrößen-Speicherregister R·D und das Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·S jedesmal überschrieben werden. Nach all diesen Vorgängen werden die Umgehungswerte, welche zuletzt während der Ausführung des betreffenden Blocks befohlen sind, jeweils in den Registern R·F u. R·S gespeichert, und die Restgröße beim Eingeben des letzten Befehls wird in dem Register RAD gespeichert. Dann führt die CPU 11, wenn die Impulsverteilung des betreffenden Blocks beendet ist (Schritt S9), eine Programmeditierverarbeitung aus (Schritt S10).
In der Programmeditierverarbeitung (Fig. 3) wird zunächst entschieden, ob das Kennzeichnungsbit FF1 "1" ist oder nicht, d. h. ob der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl bereits eingegeben oder nicht eingegeben worden ist (Schritt SB1). Falls das Kennzeichnungsbit FF1 nicht "1" ist, wird entschieden, ob das Kennzeichnungsbit FS "1" ist oder nicht, d. h. ob der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben worden ist (Schritt SB9). Falls das Kennzeichnungsbit FS nicht "1" ist, ist eine Modifizierung des Programms unnötig, und daher wird das Programm auf den Schritt S1 in Fig. 2 zurückgeführt, um das System zum Eingeben des Unterweisungsbefehls bereitzumachen.
Wenn die CPU 11 in Schritt SB1 entscheidet, daß das Kennzeichnungsbit FF1 "1" ist, entscheidet die CPU 11, ob das Umgehungsbefehlsprogramm "L1F . . R . . . " (im folgenden im einzelnen zu beschreiben), in dem Block, welcher in der Impulsverteilung beendet ist, angegeben oder nicht angegeben ist (Schritt SB2). Wenn die Anweisung nicht in dem betreffenden Block vorhanden ist, entscheidet die CPU 11, ob das Kennzeichnungsbit FF2 "1" ist oder nicht, d. h. ob der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl während der Ausführung dieses Blocks eingegeben oder nicht eingegeben worden ist (Schritt SB3). Falls das Kennzeichnungsbit FF2 "1" ist, schreibt die CPU 11 in das Ende dieses Blocks einen Umgehungsbefehlscode L1 ein, wobei der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert F in dem Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·F in Schritt S3 gespeichert worden ist und wobei die Restbewegungsgröße R in dem Restgrößen-Speicherregister R·D in Schritt S4 in der angegebenen Folge gespeichert worden ist. Das bedeutet, daß die "CPU 11", L1F (R·F) R (R·D) in das Ende dieses betreffenden Blocks einschreibt, um dadurch das Programm zu editieren (Schritt SB4). Üblicherweise wird das NC-Programm in dem nichtflüchtigen Speicher so gespeichert, daß es in Seiten für jede festgelegte bestimmte Größe unterteilt ist. Dementsprechend wird die zuvor genannte Editierung in einer solchen Weise durchgeführt, daß wenn die Einfügung des Umgehungsbefehlsprogramms ", L1F . . . R . . . " in das NC-Programm zu einem Überschreiten der Speicherinformation über die Kapazität der Seite führt, in welcher der betreffende Block gespeichert worden ist, die Fortsetzung derart in leere Seiten geschrieben wird, daß sich das Einschreiben in eine Seite nächst der Seite fortsetzt, in welcher die betreffende vorhergehende Blockinformation gespeichert worden ist. Auf diese Weise wird dann, wenn das Umgehungsbefehlsprogramm ", L1F . . . R . . . " in das Ende des betreffenden Blocks eingefügt wird, um das Programm zu editieren, das Kennzeichnungsbit FF2 zu "0" gemacht (Schritt SB8), um die Tatsache der Beendigung der Verarbeitung des Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehls des Blocks zu speichern.
Andererseits wird, wenn in Schritt SB3 entschieden ist, daß das Kennzeichnungsbit FF2 "0" ist, d. h. falls der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl bereits in den Block eingegeben worden ist (FF = 1), der dem Block im Verlaufe des Vorgangs, welcher augenblicklich ausgeführt wird, vorangeht, und falls das Umgehungsbefehlsprogramm ", L1F . . . R . . . " nicht in dem augenblicklichen Block angegeben ist, der Umgehungsbefehl in einer Art und Weise wirkt, daß sich das Programm zu dem Schritt SB9 ohne irgendeine Editierung des Programms fortsetzt.
Wenn in Schritt SB2 entschieden ist, daß das Programm ", L1F . . . R . . . " des Umgehungsbefehls in dem Ende des Blocks angegeben ist, und falls das Kennzeichnungsbit FF2 "1" ist (Schritt SB5), d. h. es wirkt, falls der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl während der Ausführung des betreffenden Blocks, in den der Vorschubgeschwindigkeits- Umgehungswert bereits eingeschrieben worden ist, eingegeben worden ist, der Umgehungsbefehl in einer Art und Weise, daß ein neuer Umgehungswert F, der durch Multiplikation des Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswerts F, welcher in dem augenblicklichen Block angegeben ist, mit dem Umgehungswert, der zuletzt als Ersatz für den Umgehungswert F befohlen wurde, gewonnen ist, welcher in dem Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·S gespeichert ist, in einem entsprechenden Bereich des Speichers 14 gespeichert wird. Das bedeutet, daß wenn z. B. vorausgesetzt wird, daß der Umgehungswert F, welcher in dem Programm angegeben ist, 80% beträgt und der Wert, welcher zuletzt in dem Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherregister R·S gespeichert ist, 90% beträgt, dann 72% als der neue Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert F gespeichert wird. Ferner wird die bereits eingeschriebene restliche Bewegungsgröße R zu der neu befohlenen Restgröße, die in dem Restgrößen-Speicherregister R·D gespeichert ist, umgeschrieben, um dadurch die Editierung des Programms auszuführen (Schritt SB6). Das Kennzeichnungsbit FF2 wird dann zu "0" gemacht, um die Tatsache der Beendigung der Verarbeitung des betreffenden Blocks zu speichern, der in sich eingegeben den Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl enthält (Schritt SB8). Anschließend setzt sich das Programm zu Schritt SB9 fort.
Andererseits setzt sich das Programm, wenn in den Schritten SB2 u. SB5 das Umgehungsbefehlsprogramm bereits in dem betreffenden Block bestanden hatte und der Umgehungsspeicherbefehl bei dem Block vor dem betreffenden Block eingegeben worden ist (FF1 = 1, FF2 = 0), zu einem Schritt SB7 fort. In Schritt SB7 wirkt der Umgehungsbefehl in einer Art und Weise, daß der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert F zu einem neuen Umgehungswert F·R·F umgeschrieben wird. Dann setzt sich das Programm zu Schritt SB9 fort.
Die Programmeditierung in bezug auf den Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl wird durch die Verarbeitungen gemäß den zuvor angegebenen Schritten SB1 bis SB8 beendet, und die Programmeditierverarbeitung wird dann in bezug auf den Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl durchgeführt. Das bedeutet, daß wenn das Kennzeichnungsbit FS "1" ist, oder in anderen Worten ausgedrückt, wenn der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben worden ist (Schritt SB9) entschieden wird, ob das Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsbefehlsprogramm ", L1S . . . " (im folgenden zu beschreiben) bereits in dem betreffenden Block angegeben oder nicht angegeben worden ist (Schritt SB10). Wenn diese Anweisung nicht vorhanden ist, werden der Umgehungsbefehlscode L1 und der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswert S, welcher in dem Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswertspeicherregister R·S in Schritt S7 gespeichert ist, in der angegebenen Folge in das Ende des betreffenden Blocks eingeschrieben, im einzelnen betrachtet in einen entsprechenden vorbestimmten Bereich in dem Speicher 14, um dadurch eine Editierung des Programms auszuführen (Schritt SB11). Falls die Anweisung des Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswertbefehlsprogramms "V, L1S" bereits in dem Ende des Blocks vorhanden war (Schritt SB10), wird der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswert S, welcher in dem Programm angegeben ist, zu einem neuen Umgehungswert S umgeschrieben, der durch Multiplikation des Werts S mit dem Wert gewonnen ist, der in dem Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswertspeicherregister R·S gespeichert ist (Schritt SB12).
Auf diese Weise wird die Programmeditierverarbeitung beendet (Schritt S10), und die Verarbeitungen werden eine nach der anderen nach Schritt S1 wiederholt.
Die Kennzeichnungsbits FF1, FF2 u. FS werden jeweils durch das anfängliche Setzen zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ausführung des NC-Arbeitsprogramms gestartet wird, auf "0" gesetzt. Auf diese Weise werden die Umgehungsbedingungen, welche den Umgehungsbefehl L1, den Schneidvorschubgeschwindigkeit-Umgehungswert F, die Distanz R in dem Endpunkt des betreffenden Blocks, durch welchen die Vorschubgeschwindigkeits-Umgehung wirksam ist, und den Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswert S enthalten, mit dem Format
", L1F . . . R . . . L1S . . . ;"
angegeben und programmiert.
Wenn die Bearbeitung durch das NC-Programm ausgeführt wird, welches die Umgehungsbedingungen in programmierter Form aufweist, führt die CPU 11 eine Verarbeitung, die in Fig. 4 gezeigt ist, aus, und sie führt die Bearbeitung begleitet von den erforderlichen Modifikationen der Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Spindelgeschwindigkeit aus.
Das bedeutet, daß die CPU 11 einen Block aus dem NC-Programm ausliest (Schritt S100) und nachfolgend entscheidet, ob die Umgehungsbefehlsprogramme oder das Programm ", L1F . . . R . . . " und/oder ", L1S . . . " in dem Block angegeben sind/ist (Schritte S101 u. S103). Wenn beide der Angaben der betreffenden Umgehungsbefehlsprogramme nicht vorhanden sind, setzt sich das Programm zu einem Schritt S105 fort, wo entschieden wird, ob ein Kennzeichnungsbit FF3 "1" ist oder nicht. Anschließend ist zu beschreiben, daß das Kennzeichnungsbit FF3 als auf "1" gesetzt bezeichnet ist, wenn der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsumgehungsbefehl gegeben ist (Schritt S102), und es wird durch das anfängliche Setzen auf "0" gesetzt. Dementsprechend setzt sich das Programm zu einem Schritt S109 fort, wo die CPU 11 die Umgehungswerte ausliest, welche durch die Vorschubgeschwindigkeits- und Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsschalter eingestellt sind, die auf der Maschinenbedienungstafel 30 vorgesehen sind, und diese jeweils in einem Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswertspeicherregister Fovr und einem Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswertspeicherregister Sovr speichert. Anschließend werden neue Umgehungswerte, die jeweils durch Multiplikation der Umgehungswerte, welche in den betreffenden Registern Fovr und Sovr gespeichert sind, mit entsprechenden Vorschubgeschwindigkeits- und Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswerten gewonnen sind, welche durch das Programm befohlen sind und in betreffenden Registern AF und AS gespeichert sind, jeweils in den Registern Fovr und Sovr gespeichert (Schritt S110). Die CPU 11 gibt eine Vorschubgeschwindigkeit und eine Spindelgeschwindigkeit, die jeweils durch Multiplikation beider der gespeichert Werte mit der Schneidvorschubgeschwindigkeit und der Spindelgeschwindigkeit gewonnen sind, welche durch das Programm befohlen sind, und es wird dann die Bearbeitung ausgeführt (Schritt S111). Da 100% in den Registern AF und AS bei dem anfänglichen Setzen gespeichert werden, sind die gespeicherten Werte der betreffenden Register Fovr u. Sovr jeweils gleich den Umgehungswerten, die durch die Umgehungsschalter gesetzt sind, wenn die Angabe des Umgehungsbefehls nicht in dem Programm existiert.
Bis eine Impulsverteilung des betreffenden Blocks beendet ist (Schritt S112), werden die Verarbeitungen in und nach dem Schritt 105 ausgeführt. Das bedeutet, daß solche Schritte der Prozedur wiederholt werden, daß wenn das Umgehungsbefehlsprogramm nicht in dem auszuführenden Block des Programms enthalten ist, die Schritte S105 und S109 bis S112 wiederholt werden, bis eine Impulsverteilung bei dem betreffenden Block beendet ist, nachdem die Verarbeitungen der Schritte S100, S101 und S103 ausgeführt worden sind. Wenn die Verteilung beendet worden ist, wird der nachfolgende Block eingelesen. Als Ergebnis werden, wenn die Umgehungswerte durch die Umgehungsschalter auf der Maschinenbedienungstafel 30 eingestellt sind, die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindelgeschwindigkeit umgangen, und zwar in Übereinstimmung mit den gesetzten Werten, um das NC- Arbeitsprogramm ausführen.
Andererseits wird, wenn das Vorschubgeschwindigkeits- Umgehungsbefehlsprogramm ", L1F . . . R . . . " in dem eingelesenen Block vorhanden ist (Schritt S101), der Umgehungswert F, der in diesem Befehlsprogramm angegeben ist, in einem Register BF gespeichert, und es wird ein Kennzeichnungsbit FF3 auf "1" gesetzt, um anzugeben, daß der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsprogrammbefehl erteilt ist (Schritt S102). Das Kennzeichnungsbit FF3 wird bei dem anfänglichen Setzen auf "0" gesetzt. Zusätzlich wird, wenn das Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsbefehlsprogramm ", L1S . . . " in dem Block vorhanden ist (Schritt S103), der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswert S, welcher in diesem Befehlsprogramm angegeben ist, in einem programmbestimmten Umgehungswertspeicherregister AS gespeichert (Schritt S104). Anschliessend wird in Schritt S105 entschieden, ob das Kennzeichnungsbit FF3 auf "1" gesetzt ist oder nicht, d. h. es wird entschieden, ob die Vorschubgeschwindigkeits-Umgehung durch das Programm befohlen ist oder nicht. Wenn das Kennzeichnungsbit FF3 "1" ist, wird entschieden, ob die Angabe der restlichen Bewegungsgröße R in dem Befehlsprogramm dieses Blocks vorhanden oder nicht vorhanden ist (Schritt S106). Wenn die Angabe der restlichen Bewegungsgröße R nicht vorhanden ist, setzt sich das Programm zu einem Schritt S108 fort, wo der programmbefohlene Vorschubgeschwindigkeits- Umgehungswert, welcher in dem Register BF gespeichert ist, zu einem Register AF übertragen wird und darin gespeichert wird und das Kennzeichnungsbit FF3 auf "0" gesetzt wird.
Andererseits setzt sich das Programm, wenn die Angabe der restlichen Bewegungsgröße R vorhanden ist und wenn die restliche Bewegungsgröße in dem ausgeführten Block größer als diese restliche Bewegungsgröße R ist, welche durch das Befehlsprogramm gesetzt ist, zu einem Schritt S109 fort, und zwar ohne Ausführung der Verarbeitung in dem Schritt S108, d. h. ohne den programmbefohlenen Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert des Registers BF zu dem Register AF zu übertragen, um den programmbefohlenen Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert ungültig zu machen. Anschließend wird, wenn die restliche Bewegungsgröße kleiner als die programmbefohlene restliche Bewegungsgröße R wird, der programmbefohlene Umgehungswert von dem Register BF2 zu dem Register AF in dem Schritt S108 übertragen, um den programmbefohlenen Umgehungswert gültig zu machen. Ferner wird in Schritt S110 der programmbefohlene Umgehungswert mit dem Umgehungswert multipliziert, der durch den Umgehungsschalter auf der Maschinenbedienungstafel 30 gesetzt ist, um einen neuen Umgehungswert zu berechnen. In bezug auf die Spindelgeschwindigkeits-Umgehung wird, da der programmbefohlene Umgehungswert in Schritt S104 in das Register AS eingeschrieben ist, der programmbefohlene Umgehungswert von Beginn des Blocks an angewendet.
Auf diese Weise wird eine Programmierung ausgeführt, um dem NC-Arbeitsprogramm die erforderlichen Umgehungswerte mit zuteilen. Dementsprechend wird, wenn das NC-Programm ausgeführt wird, falls der Umgehungsschalter auf der Maschinenbedienungstafel 30 auf 100% gestellt wird, die Bearbeitung derselben Ausführung unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie denjenigen, die herrschen, wenn die Umgehungswerte eingelernt wären, ausgeführt, d. h. bei derselben Vorschubgeschwindigkeit und derselben Spindelgeschwindigkeit. Demzufolge ist es, wenn dieselben Produkte in großen Mengen hergestellt werden, unnötig, jedesmal die Umgehungsschalter zu betätigen, wenn ein Produkt bearbeitet wird, um die Arbeitsbedingungen einzustellen, um diese identisch mit vorhergehenden zu machen, was es ermöglicht, gleichförmige und in ihrer Beschaffenheit gleiche Produkte herzustellen.
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Unterweisen in bezug auf die beginnende Position des Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswerts nicht durchgeführt, jedoch wird die Umgehung von Beginn des betrachteten Blocks an, in welchen der Spindelgeschwindigkeits- Umgehungsspeicherbefehl eingegeben worden ist, gültig gemacht. Indessen kann eine Position, bei der die Spindelgeschwindigkeits- Umgehung gültig gemacht ist, durch eine Verarbeitung gleich derjenigen des Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehls eingelernt werden, um dadurch die programmbefohlene Spindelgeschwindigkeits-Umgehung von dieser Position an gültig zu machen.
Zusätzlich werden in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, wenn die Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehle einige Male bei demselben Block eingegeben werden, die zuletzt befohlene Position und der Umgehungswert programmiert. Indessen kann der Umgehungswertcode L1 vielfach, nämlich als L2, L3 . . . derart vorgesehen sein, daß die Umgehungswerte und die restlichen Bewegungsgrößen R jeweils in bezug auf die Umgehungsspeicherbefehle programmiert werden, die aufeinanderfolgend bei demselben Block eingegeben werden.
Ferner werden in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die programmierbaren Tasten oder die Befehlstasten, welche auf der Maschinenbedienungstafel vorgesehen sind, betätigt, um den Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl und den Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl einzugeben. Indessen kann keine Änderung der Skaleneinstellungen der betreffenden Vorschubgeschwindigkeits- und Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsschalter, die auf der Maschinenbedienungstafel vorgesehen sind, erfaßt werden, um zu veranlassen, daß diese Änderung als Umgehungsspeicherbefehle der betreffenden Vorschubgeschwindigkeit und Spindelgeschwindigkeit dienen könnte.
Darüber hinaus werden in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Programmeditierverarbeitungen aufeinanderfolgend nach Beendigung eines Blocks ausgeführt. Indessen können, wenn der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl oder der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungsspeicherbefehl eingegeben wird, außerdem die Programmnummer und die Blocknummer beim Eingeben des Speicherbefehls gespeichert werden. In diesem Fall werden sowohl diese Programmnummer und Blocknummer sowie der Vorschubgeschwindigkeits-Umgehungswert und die restliche Bewegungsgröße im Verlaufe des ausgeführten Vorgangs als auch die Programmnummer und die Blocknummer sowie der Spindelgeschwindigkeits-Umgehungswert gespeichert, und die Programmeditierung wird bei Beendigung der Bearbeitung insgesamt ausgeführt.
Ferner ist, obwohl das Ausführungsbeispiel als auf die Steuerung der NC-Werkzeugmaschine angewendet beschrieben ist, die Erfindung nicht auf diese spezielle Form beschränkt.

Claims

1. Numerisches Steuerungsverfahren, das eine Umgehungswiederaufruf-Funktion hat, mit Schritten zum (a) Entscheiden, ob während der Ausführung eines numerischen Steuerungsprogramms in eine Unterweisungsbetriebsart eingetreten worden ist oder nicht, (b) Entscheiden, ob ein vorbestimmter Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben worden ist oder nicht, und (c) wenn entschieden ist, daß der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, zusätzliches Einfügen von von Hand eingestellten Umgehungsbedingungen in einen entsprechenden Block des numerischen Steuerungsprogramms, um dadurch automatisch eine numerische Steuerung in Übereinstimmung mit den eingestellten Umgehungsbedingungen bei dieser und einer nachfolgenden Ausführung des numerischen Steuerungsprogramms durch zuführen, gekennzeichnet durch einen Schritt, bei der Erzeugung des vorbestimmten Befehls, zum zusätzlichen Einfügen einer Distanz zwischen einer Bewegungsposition einer Achse einer Vorrichtung, die durch das numerische Steuerungsprogramm zu steuern ist, und einer Bewegungszielposition der Achse bei Beendigung der Ausführung des entsprechenden Blocks in den entsprechenden Block als eine Bedingung für die Umgehung.

2. Numerisches Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Umgehungsbedingungen einen Umgehungsbefehl, eine Einstufung eines Steuerungsparameters, der die Umgehung betreffend zu verarbeiten ist, und einen Umgehungswert enthalten und bei dem ein durch Korrektur mittels des entsprechenden Umgehungswerts gewonnener Steuerungsparameter-Wert eines Befehlswerts des Steuerungsparameters, der anfänglich in dem numerischen Steuerungsprogramm festgelegt wurde, das die Umgehungsbedingungen enthält, benutzt wird, um die numerische Steuerung auszuführen.

3. Numerisches Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem der Steuerungsparameter ein Arbeitsbedingungsparameter einer Werkzeugmaschine ist, die durch das numerische Steuerungsprogramm gesteuert wird.

4. Numerisches Steuerungsprogramm nach Anspruch 3, bei dem der Arbeitsbedingungsparameter zumindest eine Größe von einer Schneidvorschubgeschwindigkeit und einer Spindelgeschwindigkeit enthält.

5. Numerisches Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem beim Ausführen des numerischen Steuerungsprogramms, das die eingestellten Umgehungsbedingungen enthält, die eingestellten Umgehungsbedingungen nur außer Kraft gesetzt werden, wenn eine Distanz zwischen der Bewegungsposition der Achse und der Bewegungszielposition größer als die zusätzlich eingefügte Achsendistanz ist.

6. Numerisches Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das einen Schritt zum Schreiben des numerischen Steuerungsprogramms, welches in Schritt (c) editiert ist, in ein Speichermittel in einer Lese/ Schreib-Weise mit wahlfreiem Zugriff enthält.

7. Numerisches Steuerungsverfahren nach Anspruch 6, bei dem in Schritt (c) die eingestellten Umgehungsbedingungen anfänglich in einem zweiten Speichermittel gespeichert werden und dann zu einem entsprechenden Bereich des Speichermittels übertragen und darin gespeichert werden, um dadurch die eingestellten Umgehungsbedingungen zusätzlich festzulegen.

8. Numerisches Steuerungssystem, das eine Umgehungswiederaufruf-Funktion hat, welches System umfaßt: ein Speichermittel zum Speichern eines numerischen Steuerungsprogramms in einer Lese/Schreib-Weise mit wahlfreiem Zugriff, ein Einstellmittel zum Einstellen von Umgehungsbedingungen von Hand, ein von Hand betätigbares Befehlsgabemittel zum Erteilen eines vorbestimmten Befehls und ein von Hand betätigbares Unterweisungsbefehlsgabemittel zum Betreiben des numerischen Steuerungssystems in einer Unterweisungsbetriebsart, gekennzeichnet durch ein Programmeditiermittel zum zusätzlichen Einfügen der eingestellten Umgehungsbedingungen in einen entsprechenden Block des numerischen Steuerungsprogramms, wenn der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, und zum Schreiben des numerischen Steuerungsprogramms, das die eingefügten Umgehungsbedingungen enthält, in das Speichermittel, wobei das numerische Steuerungssystem auf einer Vorrichtung montiert ist, die zu steuern ist, welche Vorrichtung eine Achse hat, die durch das numerische Steuerungssystem gesteuert wird, und wobei, wenn der vorbestimmte Befehl in der Unterweisungsbetriebsart gegeben ist, das Programmeditiermittel zusätzlich unter den Bedingungen eine Distanz zwischen einer Bewegungsposition der Achse und einer Bewegungszielposition der Achse bei Beendigung der Ausführung des entsprechenden Blocks bei Erzeugung des vorbestimmten Befehls in den entsprechenden Block einfügt, um die Benutzung der Bedingungen zu steuern.

9. Numerisches Steuerungssystem nach Anspruch 8, bei dem die Umgehungsbedingungen einen Umgehungsbefehl, eine Einstufung eines Steuerungsparameters, der die Umgehung betreffend zu verarbeiten ist, und einen Umgehungswert enthält, wobei das numerische Steuerungssystem Mittel zum Korrigieren eines Befehlswerts des Steuerungsparameters, der anfänglich in dem numerischen Steuerungsprogramm festgelegt ist, das die Umgehungsbedingungen beinhaltet, mittels eines entsprechenden Umgehungswerts enthält, wobei die numerische Steuerung unter Benutzung des korrigierten Steuerungsparameter-Werts ausgeführt wird.

10. Numerisches Steuerungssystem nach Anspruch 8, das ferner ein zweites Speichermittel zum Speichern von eingestellten Umgehungsbedingungen enthält, wobei das Programmeditiermittel die eingestellten Umgehungsbedingungen von dem zweiten Speichermittel zu einem entsprechenden Bereich des Speichermittels überträgt, um die Umgehungsbedingungen in das Speichermittel einzuschreiben, um dadurch die eingestellten Umgehungsbedingungen zusätzlich festzulegen.

11. Numerisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, das ferner Mittel enthält zum Außerkraftsetzen der eingestellten Umgehungsbedingungen nur dann, wenn eine Ist-Distanz zwischen der Bewegungsposition und der Bewegungszielposition der Achse größer als die zusätzlich festlegte Distanz ist, wenn das numerische Steuerungsprogramm, welches die eingestellten Umgehungsbedingungen enthält, ausgeführt wird.

12. Numerisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Steuerungsparameter zumindest eine von einer Schneidvorschubgeschwindigkeit und einer Spindelgeschwindigkeit enthält.