CN104898566A - 数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数值控制装置。属于指令程序解析部的程序轴指令检验部，判断在所指示的程序中是否存在错误的轴指令的对象轴的指令，指令值是否超过了容许范围；属于插补指令生成部的插补轴指令检验部，判断是否存在错误的轴指令的对象轴的指令，指令值是否超过了容许范围，在应当进行警报停止的情况下进行警报停止委托，由此使警报停止。

Description

数值控制装置
技术领域
本发明涉及检测错误的轴指令的数值控制装置。数值控制装置对机床进行控制，然而机床中尤其是轴的误动作大多会招致误切削、设备破损等重大结果。因此，本发明特别地通过检测错误的轴指令来防止这样的错误动作。
背景技术
日本特开平5-143130号公报中公开了一种通过针对各变量存储读出和写入容许信息，在判定为不容许针对所希望的加工系统读出和写入时，发出警报的数值控制装置。
此外，日本特开2003-295916号公报中公开了一种判定针对某项目新输入的数值是否满足将过去针对相同项目设定的数值的平均与标准偏差组合而得的条件，如果不满足则显示表示不满足的主旨的数值控制装置。
<宏调用>
所谓的宏调用是在登记了某固定的动作、重复进行的动作的程序中，能够通过使用宏调用而简单地记述程序。此外，在宏调用时，通过进行参数指定、多重调用，能够实现更高通用性的调用。
然而，当指示复杂的调用关系时，有时程序变得繁杂而导致错误指令。图1中表示该程序例。图1中，在O0001中，当以参数A、B、C来给予X、Y、Z的移动指令时，成为宏程序O9010中的变量#1、#2、#3，在#1、#2、#3上分别相加移位量(100.0、200.0、150.0)，在N11中进行定位，并回到原来的程序来进行加工。这里，使用公共变量#101、#102、#103来进行加法运算。在O0002中意图是，当以参数A、B来给予X、Y的移动指令时，成为宏程序O9010中的变量#1、#2，在#1、#2上分别相加移位量(100.0、200.0)，在N11中进行X、Y的定位，并回到原来的程序来进行加工。
这里，O9010是通用的移动指令用宏程序。然而，由于#103是公共变量，因此由前次调用导致#103的值残留，在N11中发生了在O0002中未指示的Z轴的移动指令。这样，当存在不单纯的调用关系时，有时针对并不意图移动的轴发生移动指令。在该例子中是1重调用的例子，此外当2重、3重以及调用发生多重化复杂化时，更容易发生非意图的移动指令。
<关于刀具径修正>
刀具径修正是将实际上要加工的形状指定为程序路径，使刀具中心路径仅偏移加工时要使用的刀具的半径值的功能。由此，存在即使加工时要使用的刀具径发生变化，也无需变更程序的优点。
图2是G17指令的在XY平面上的刀具径修正的程序例。在XY平面上生成偏移矢量。然而，如图3那样将N10的G17指令错误地指示为G19(YZ平面)时，在YZ平面上生成偏移矢量，并发生非意图的Z轴动作。
<关于刀具尖端点控制>
所谓的刀具尖端点控制，是在程序的指令程序段中在每个插补周期中时时刻刻进行刀具长的修正，并使刀具尖端沿着所指示的路径进行动作的控制。但是，由于旋转轴的移动导致刀具长的修正方向发生变化，因此有时发生未指示的轴的移动。
图4中，G43.4是刀具尖端点控制开始G编码，N11的程序段中没有Z轴指令，然而如图示那样，随着B轴变化而在刀具根部侧的机械位置发生Z轴移动。由于Z轴移动量基于刀具长修正量，因此有时由于刀具长修正量导致操作者未预期大的移动量。
日本特开平5-143130号公报、日本特开2003-295916号公报中公开的数值控制装置，无法着眼于轴指令来检测警报，无法检测宏调用、刀具径修正、刀具尖端点控制等导致的错误的轴指令。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种在检测出上述现有技术中所描述的宏调用、刀具径修正、刀具尖端点控制等引起的错误的轴指令时进行警报停止，由此防止错误动作，并且顺利地进行动作确认的数值控制装置。
本发明的数值控制装置，在指令程序解析部中进行指令程序的解析，基于该解析的结果在插补指令生成部中生成插补指令，该数值控制装置具有对设为警报的基准的轴进行指定的警报轴指定部，还具有轴指令检验部，在所述指令程序解析部解析了指令程序后的结果，指示了由所述警报轴指定部指定的轴的情况下，或者所述插补指令生成部对由所述警报轴指定部指定的轴进行插补的情况下，该轴指令检验部使警报停止。
所述轴指令检验部属于所述指令程序解析部，判断是否在所述指令程序中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且判断针对该轴所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
所述轴指令检验部也可以属于所述插补指令生成部，判断是否在所述插补指令中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且在指示了错误的轴指令时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
所述轴指令检验部判断是否在所述指令程序解析部中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且在指示了该轴时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止，还可以判断是否在所述插补指令生成部中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且在进行了指示时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
所述轴指令检验部也可以具有程序轴指令检验部，其判断是否指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且判断针对该轴所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在指示了由所述警报轴指定部指定的轴的情况下，或者在超过了所述容许范围的情况下，使警报停止。
所述插补指令生成部也可以具有插补轴指令检验部，其中，所述插补轴指令检验部判断是否指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且判断针对该轴所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在设为所述插补指令生成部针对由所述警报轴指定部指定的轴给予插补的指令的情况下，或者，在超过了所述容许范围的情况下，使警报停止。
或者，所述数值控制装置也可以具备所述程序轴指令检验部和所述插补轴指令检验部。
本发明通过具有以上结构，能够提供一种在检测出刀具径修正、刀具尖端点控制等引起的错误的轴指令时停止警报，由此，防止错误动作，并且顺利地进行动作确认的数值控制装置。
附图说明
图1是表示宏程序例子的图。
图2是表示XY平面刀具径修正的程序例子的图。
图3是表示YZ平面刀具径修正的程序例子的图。
图4是表示刀具尖端点控制的程序例子的图。
图5是表示警报检测条件的设定例子的图。
图6是表示以所定义的程序指令来检测警报的例子的图。
图7是表示以超出容许范围的轴指令来检测警报的例子的图。
图8是表示刀具尖端点控制的程序例子的图。
图9是本发明一实施方式的数值控制装置的框图。
图10是表示图9的程序轴指令检验部的处理的流程图。
图11是表示图9的插补轴指令检验部的处理的流程图。
具体实施方式
<实施方式1>
实施方式1是检测程序中错误的轴指令的实施方式。
如上所述，在多重地进行了宏调用的情况下，程序变得复杂。因此，属于数值控制装置的指令程序解析部的程序轴指令检验部，基于警报检测条件进行检验，在进行了错误的或非意图的轴指令时，停止警报。
图5中表示预先设定的警报检测条件的设定画面例。第2行的设定项目是，在程序指令中从M100指令到M101指令之间将Z轴指示为错误的轴指令的对象轴的情况下，停止警报的设定。容许范围为空白，是以被指示的情况本身来进行警报停止的设定。第3行的设定项目是，在程序指令中从M200指令到M201指令之间，错误的轴指令的对象轴即Z轴以移动量大于5.0进行移动的轴指令的情况下，停止警报的设定。同样地，第3行的设定项目是，在从M300指令到M301指令之间为Z轴以大于10.0进行移动的轴指令的情况下，停止警报的设定。这里，设通过M编码来输入检测开始指令、检测结束指令，设通过文字来输入错误的轴指令的对象轴，设通过数值来输入容许范围，然而也可以设通过其他编码、信号等来输入。
在图5中设定的警报检测条件下运行图6的程序O0001、O0002。由于在O0002的从M100指令到M101指令之间进行Z轴的轴指令，因此在O9010中的N11的Z轴指令中进行警报停止。
<实施方式2>
实施方式2是检测程序中超过错误的容许量的轴指令的实施方式。
如上所述，在使用刀具径修正生成程序的情况下，当错误地指定要进行偏移的平面时，有时发生在意图的平面上没有的轴的移动。属于指令程序解析部的程序轴指令检验部，基于警报检测条件来进行检验，在进行了错误的(非意图的)轴指令时停止警报。
在图5中设定的警报检测条件下运行图7的程序O0003。在图7中，在N10以后生成了以G17平面为前提的程序。当错误地在G19平面上执行该程序时，生成了程序生成时未意图的Z轴方向的指令。
在位于O0003的从M200指令到M201指令之间的N10程序段中，Z轴以大于5.0进行移动，因此在O0003的N10程序段中进行警报停止。此外，在该实施例中在N10程序段中与M20一起还指示了图5所示的容许量。这样的容许量也可以在程序中进行指示。
<实施方式3>
实施方式3是检测插补中错误的轴指令超过了容许范围的实施方式。
如上所述，在刀具尖端点控制中指示了包含旋转轴的移动指令的程序时，发生未指示的Z轴的移动。属于插补指令生成部的插补轴指令检验部基于警报检测条件而进行检验，在进行错误的(非意图的)轴指令时停止警报。
在图5中设定的警报检测条件下，运行图8的程序O00004。在位于O00004的从M300指令到M301指令之间的G01指令中，对Z轴生成大于10.0的轴指令，因此在O0004的G01指令中进行警报停止。此外，在该例子中，容许范围10.0可以如图5这样设定，也可以在M300的指令程序段中指示。
<框图>
图9中表示本实施方式的框图。数值控制装置10对由指令程序解析部11所指示的程序进行解析，根据解析出的数据在插补指令生成部12中生成插补指令，并将生成的插补指令向轴控制部13发送，轴控制部13驱动机床的各轴电动机并控制机床。
在本实施方式中，属于指令程序解析部11的程序轴指令检验部15判断是否在所指示的程序中存在警报检测条件即错误的轴指令的对象轴的指令，指令值是否超过了允许范围，属于插补指令生成部12的插补轴指令检验部16判断是否存在错误的轴指令的对象轴的指令，指令值是否超过了容许范围，在应当停止警报的情况下进行警报停止委托，由此使其警报停止。针对指令程序解析部11或者插补指令生成部12来进行警报停止委托。轴指令检验部14由程序轴指令检验部15和插补轴指令检验部16的至少一方构成。也就是说，图9中描绘为轴指令检验部14由程序轴指令检验部和插补轴指令检验部构成，然而也可以仅由任意一方构成。警报轴指定部17对设为警报的基准的轴进行指定，意味着通过数值控制装置10的输入画面或者程序进行指定。
<流程图>
程序轴指令检验部15、插补轴指令检验部16的处理分别在图10和图11中表示。在指令程序解析部11中对所指示的程序进行解析，生成每个程序段、每个地址的指令值。指令程序解析部11进行各程序段的解析，针对各轴的每次指令值生成，调用程序轴指令检验部15。插补指令生成部12根据指令程序解析部11的解析数据在每个插补周期中生成各轴的插补指令，由此进行插补。插补指令生成部12各插补周期中针对各轴的每次插补指令生成，调用插补轴指令检验部16。插补轴指令检验部16的对象轴的插补指令累计值S，在进行了检测开始指令时被初始化为0。设插补周期中的对象轴的插补指令为△S。
图10是表示图9的程序轴指令检验部的处理的流程图。以下，按照各步骤进行说明。
[步骤sa01]判断是否是从检测开始指令到检测结束指令的之间，在是的情况下，转移到步骤sa02，在否的情况下结束处理。
[步骤sa02]判断是否是对象轴的指令，在是的情况下，转移到步骤sa03，在否的情况下结束处理。
[步骤sa03]判断容许范围是否是空白，在是的情况下，转移到步骤sa05，在否的情况下，转移到步骤sa04。
[步骤sa04]判断指令值是否在容许范围内，在是的情况下结束处理，在否的情况下，转移到步骤sa05。
[步骤sa05]对指令程序解析部进行警报停止委托，结束处理。
图11是表示图9的插补轴指令检验部的处理的流程图。以下，按照各步骤进行说明。
[步骤sb01]判断是否是从检测开始指令到检测结束指令的之间，在是的情况下，转移到步骤sb02，在否的情况下结束处理。
[步骤sb02]判断是否是对象轴的插补指令，在是的情况下，转移到步骤sb03，在否的情况下结束处理。
[步骤sb03]判断容许范围是否是空白，在是的情况下，转移到步骤sb06，在否的情况下，转移到步骤sb04。
[步骤sb04]将对象轴的插补指令△S与S相加。
[步骤sb05]判断S是否在容许范围内，在是的情况下结束处理，在否的情况下，转移到步骤sb06。
[步骤sb06]对插补指令生成部进行警报停止委托，结束处理。

Claims (4)

1.一种数值控制装置，在指令程序解析部中进行指令程序的解析，基于所述解析的结果在插补指令生成部中生成插补指令，所述数值控制装置的特征在于，
具有对设为警报的基准的轴进行指定的警报轴指定部，
还具有轴指令检验部，在所述指令程序解析部解析了指令程序后的结果，指示了由所述警报轴指定部指定的轴的情况下，或者所述插补指令生成部对由所述警报轴指定部指定的轴进行插补的情况下，该轴指令检验部使警报停止。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
所述轴指令检验部属于所述指令程序解析部，判断是否在所述指令程序中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且判断针对该轴所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
所述轴指令检验部属于所述插补指令生成部，判断是否在所述插补指令中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且在指示了错误的轴指令时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
4.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
所述轴指令检验部判断是否在所述指令程序解析部指示了由所述警报轴指定部指定出的轴，并且在指示了该轴时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止，还判断是否在所述插补指令生成部中指示了由所述警报轴指定部指定的轴，并且在进行了指示时判断所指示的量是否超过了预先设定的容许范围，在超过的情况下使警报停止。
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