CN105144006A - 具有改变子程序的可行性的数字式控制装置 - Google Patents

具有改变子程序的可行性的数字式控制装置 Download PDF

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Abstract

一种数字式控制装置(7)，对能够由数字式控制装置(7)执行的子程序(TP)进行访问，借助该子程序能够控制生产机床(11)。数字式控制装置(7)由操作者(10)经由操作者端口(12)预设选择指令，借助该选择指令来选择子程序(TP)的程序指令序列中的至少一个程序指令。数字式控制装置(7)通过计算机-计算机-连接(6)直接或间接地将对所选择的程序指令进行辨识的信息传输给CAM系统(4)，借助其生成子程序(TP)。数字式控制装置(7)经由计算机-计算机-连接(6)从CAM系统(4)接受包含所选择的程序指令的程序指令序列的参数化描述(14)。数字式控制装置(7)通过操作者端口(12)将参数化描述(14)输出给操作者(10)。数字式控制装置(7)从操作者(10)接受参数化描述(14)的改变。其将已改变的参数化描述(14’)传输给CAM系统(4)并且由CAM系统(4)接受与已改变的参数化描述(14)相对应的已修改的子程序(TP’)。

Description

具有改变子程序的可行性的数字式控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于数字式控制装置的运行方法，
-其中，数字式控制装置对子程序进行访问，子程序能由数字式控制装置执行，
-其中，能由数字式控制装置通过执行子程序控制生产机床，
-其中，数字式控制装置由操作者经由操作者端口预设选择指令，借助于选择指令选择子程序的程序指令序列的至少一个程序指令。
本发明还涉及一种计算机程序，其中，计算机程序包括机器码，机器码能由数字式控制装置直接执行，其中，通过数字式控制装置执行机器码所引起的是，数字式控制装置执行这样的运行方法。
本发明还涉及一种数字式控制装置，其中，存储能由数字式控制装置执行的这类的计算机程序。
背景技术
数字式控制装置在进行的运行中通常执行所谓的子程序。子程序确定的是，以哪种方式控制生产机床(特别是工具机床)的位置和转速受控的轴。理论上能够实现的是，子程序直接经由数字式控制装置的操作者端口生成。然而，经由数字式控制装置的操作者端口仅能够提供的是，单个地依次撤销控制指令。因此在实践中，从借助于CAD(计算机辅助设计)系统生成的数据出发的子程序借助于CAM(计算机辅助制造)系统来生成。CAM系统能够包括所谓的后处理器。
在生成子程序时，借助于CAM系统由CAM系统的操作者生成程序指令序列的次序。对于每个程序指令序列来说，CAM系统的操作者为CAM系统预定相应的加工的参数化的描述。例如，CAM系统的操作者能够在制模中的铣削时为最后工序预定的是，应当应用那种工具，进给深度应当为多大，几何基准是谁诸如此类的。其也能够预定例如铣削运动所应当沿着的轨道。根据程序指令序列的参数化的描述，CAM系统随后生成子程序。将子程序输出到数字式控制装置。这通常不再包括参数化的描述本身，而是仅包括用于生产机床的位置和转速受控的轴的各个控制指令的序列。各个控制指令的序列能够非常长(部分地为几百万数据组)。测定控制指令的序列所基于的标准能够不再从控制指令的序列所获得。例如，这样的标准是行距、工具几何形状、加工对策、碰撞避免计算的后果、工艺数值、例如工具的用途等。
当应该修改子程序时，控制指令的直接改变自身没有表现出可执行的方法，因为以控制指令的序列为基础的标准不能再从控制指令的序列中获得。更多的是必须改变基于程序指令序列的参数化描述。
CAM系统的操作者通常是与数字式控制装置的操作者不同的人员。在一些情况中，对于CAM系统的操作者来说缺少生产机床的技术上的特征数据，该特征数据应当借助于子程序来控制。这能够导致，通过数字式控制装置执行子程序而导致不按照规定地生产工件。根据个别情况的状态，在这些情况中能够需要再次根本上地重新测定子程序。然而在很多情况下，对于控制装置的操作者来说基于其对生产机床和其技术特征数据的认知可见，必须改变哪些参数化的描述的哪些技术参数，以便能够按照规定地生产工件。
在现有技术中，仅当子程序的要改变的部分以参数化的形式存在于数字式控制装置中时，此时数字式控制装置的操作者能够执行子程序的改变。这样的情况通常仅在整个子程序的一小部分中适用。在所有其它的情况中，数字式控制装置的操作者必须与CAM系统的操作者联系，并且向CAM系统的操作者告知，数字式控制装置的操作者想要改变哪些参数化的描述的哪些参数。于是，CAM系统的操作者调用CAM系统，手动地改变相应的参数化的描述，并且之后重新建立子程序。将相应的已修改的子程序-通常作为对于原始的子程序的替代品-传输到数字式控制装置。
可能发生的是，已修改的子程序也不导致希望的结果。在这类情况中，最后描述的过程被-也许多次-重复，直至借助子程序制造的工件符合标准。
发明内容
本发明的目的通过具有权利要求1的特征的运行方法实现。根据本发明的运行方法的优选的设计方案是从属权利要求2至8的内容。
根据本发明，开头所述类型的运行方法如此设计，即
-数字式控制装置通过计算机-计算机-连接直接或间接地将对至少一个所选择的程序指令进行辨识的信息传输到CAM系统，借助CAM系统生成子程序，
-数字控制系统通过计算机-计算机-连接从CAM系统接受包含至少一个所选择的程序指令的程序指令序列的参数化描述，
-数字式控制装置通过操作者端口将参数化描述输出到数字式控制装置的操作者处，
-数字式控制装置由操作者接受参数化描述的改变，
-数字式控制装置将已改变的参数化描述传输到CAM系统，并且
-数字式控制装置从CAM系统接受与已改变的参数化描述相对应的已修改的子程序。
由此对于数字式控制装置的操作者可行的是，精确地获得子程序的该操作者想改变的那部分的参数化描述。
在根据本发明的运行方法的优选的设计方案中提出，
-数字式控制装置从CAM系统与参数化描述一同地接受工件的加工的、与参数化描述相对应的图像，该加工通过执行子程序来引起，并且
-数字式控制装置通过操作者端口将图像输出到操作者。
由此实现了，即为操作者除了提供了参数化的描述自身之外也提供了所属的加工的图形化的图示。
优选地提出，即
-数字式控制装置在传输了已改变的参数化描述之后，首先从CAM系统接受工件的加工的、与已改变的参数化描述相对应的图像，该加工通过执行已修改的子程序来引起，
-数字式控制装置通过操作者端口将图像输出到操作者处，并且
-在数字式控制装置按照规定地已经从操作者接受对图像的确认之后，数字式控制装置才从CAM系统请求已修改的子程序。
通过该措施可以使得待传输的数据量的规格最小化。
根据本发明的做法能够不取决于操作者选择了哪些程序指令地执行，当数字式控制装置的操作者选择程序指令序列的以参数化的形式存储在数字式控制装置中的一个程序指令时，该做法也是可以执行的。然而，在以下情况中，即程序指令序列既不在子程序中也不在数字式控制装置中以程序化的形式存在，根据本发明的做法展示了其全部的优点。
可行的是，由操作者仅仅能够选择确定的程序指令或确定的一组依次连续的程序指令。然而，优选的是，由操作者能够选择程序指令序列的任意一个程序指令或者任意一组依次连续的程序指令。
由操作者所选择的程序指令可以尤其包括至少一个程序指令，基于该程序指令在一个平面上对工件进行加工，该平面在其至少一个点处在两个彼此正交的方向上弯曲。
在实践中，子程序的主程序经常包括辅程序调用。所属的辅程序能够可替换地为参数化的程序指令或者自由形式的处理。通过数字式控制装置的操作者进行的选择可以这样地设计，即操作者通过选择辅程序调用中的一个来选择至少一个程序指令。
对于根据本发明的运行方法的符合规定的运转来说必需的是，生成子程序所借助的CAM系统对数字式控制装置是已知的。可行的是，该信息固定地存储在数字式控制装置中或者相应的信息由CAM系统的操作者来询问。然而，优选的是，数字式控制装置自主地根据子程序的头部来测定相应的CAM系统。
此外，本发明的目的还通过具有权利要求9的特征的计算机程序实现。根据本发明，开头所述类型的计算机程序这样地设计，即通过数字式控制装置执行机器码使得，数字式控制装置执行根据本发明的运行方法。
此外，该目的还根据权利要求10通过一种数字式控制装置实现，在该数字式控制装置中存储有能够由数字式控制装置实施的根据本发明的计算机程序。
附图说明
本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现这些的方式和方法结合下述联系附图详细阐述的对实施例的说明而更清楚易懂。在此以示意图示出：
图1是多个装置的联合体，
图2是子程序的主程序，
图3是子程序的辅程序，
图4是图1中的联合体的通讯，
图5是输出掩码，以及
图6是图1中的联合体的另外的通讯。
具体实施方式
下面联系图1首先阐述现有技术的典型的做法，本发明在此基础上构造。
根据图1，首先借助于CAD系统1规定要制造的工件2。将工件2的(通常纯几何上的)描述3转送到CAM系统4。CAM系统4通常包括CAM处理器4a和后处理器4b。借助于CAM系统4生成子程序TP。CAM处理器4a负责工艺模式。通常，CAM处理器4a根据对应于工件2的平面的参数化的掩码生成工具轨迹的序列。工具轨迹通常还无控制地来限定。后处理器4b将工具轨迹转换为控制专用的序列(＝子程序TP)。子程序TP-例如经由数据载体5或者计算机-计算机-连接6-传输到数字式控制装置7。数字式控制装置7由此对子程序TP进行访问。作为USB记忆棒的数据载体5是纯示例性的。计算机-计算机-连接6能够-根据具体情况-构造为LAN、WAN或者WWW。通过计算机-计算机-连接6，数字式控制装置7或许能够直接对CAM系统4的子程序TP进行访问。
数字式控制装置7利用计算机程序8参数化。计算机程序8存储在数字式控制装置7之中，例如在EEPROM(电可擦可编程只读存储器)或者Flash-EPROM(快擦编程只读存储器)。计算机程序8包括能由数字式控制装置7直接执行的机器码9。计算机程序8通常由数字式控制装置7制造商存放在数字式控制装置7中。
通过数字式控制装置7执行机器码9首先使得，数字式控制装置7-根据通过操作者10预设相应的控制指令-执行子程序TP。通过执行子程序TP，由数字式控制装置7控制生产机床11。特别地，生产机床11可以设计成工具机床。通过执行子程序TP(和对生产机床11的相应的控制)来制造工件2。
根据图2，子程序TP的主程序通常包括辅程序调用SR1，SR2，…SRN。其甚至能够仅由辅程序调用SR1，SR2，…SRN的序列组成。
辅程序调用SR1，SR2，…SRN中的一些-根据图2为辅程序调用SR1和SR4-进行参数化。在该情况下，所属的辅程序调用与子程序TP无关地存放在数字式控制装置7中。借助于所属的辅程序调用，将数字式控制装置7内部的相应的辅程序调用SR1，SR4转换为生产机床11的位置受控的轴A1至A5的各个移动运动的序列。数字式控制装置7在转换到位置受控的轴A1至A5的移动运动时考虑相应的辅程序调用SR1，SR4的参数a，b，c。因此，能够为数字式控制装置7以参数化的形式预设子程序TP的这些部分。
辅程序调用SR1，SR2，…SRN中的其它-根据图2为辅程序调用SR2和SR3-不进行参数化。在该情况下，所属的辅程序调用是子程序TP的组成部分。根据图3，该组成部分通常由位置受控的轴A1至A5的各个移动运动的(非常长的)序列组成。对于各个移动运动中的每个来说，为每个位置受控的轴A1至A5预设相应的位置值p11至p51，p1N至p5N。此外，能够为每个位置受控的轴A1至A5预设相应的速度值v11至v51，v1N至v5N。然而，经常预设一些很少涉及的速度-有些时候甚至是唯一的速度-，数字式控制装置7根据该速度对于相应的位置p11至p51，p1N至p5N自动地测定轴A1至A5的速度值。此外，多数情况下为至少一个转速受控的轴A6预设转速n1至nN。
可行的是，取消不进行参数化的辅程序调用SR2，SR3本身，并且替代于此地在子程序TP的主程序中包括位置受控的轴A1至A5的各个移动运动的序列和在可能的情况下还有转速受控的轴A6的转速n1至nN。
此外，使数字式控制装置7参数化所利用的计算机程序8经由执行子程序TP而引起，操作者10能够经由操作者端口12与数字式控制装置7通信，并且数字式控制装置7由此执行构造性活动。下面结合图4详细阐述作为本发明的主题的相应运行方法。
根据图4，数字式控制装置7的操作者10能够经由操作者端口12预设选择指令SEL。借助于选择指令SEL选择子程序TP的程序指令序列的至少一个程序指令。例如，操作者10能够如图2通过虚线箭头表示的那样选择辅程序调用SR1，SR4，该辅程序调用以参数化的形式预设给数字式控制装置7，该辅程序调用所属的辅程序与子程序TP无关地存放在数字式控制装置7中。替代地，操作者10能够如图3通过虚线箭头表示的那样借助于选择指令SEL选择程序指令序列的单个程序指令或者程序指令序列的一组依次连续的程序指令。例如，操作者10能够在最后提到的情况中选择要选择的组的第一和最后的程序指令。优选地，所属的程序指令序列既不在子程序TP中、也不在数字式控制装置7中以参数化的形式存在。再次替代地，操作者10能够如图2通过实线箭头表示的那样借助于选择指令SEL选择辅程序调用SR2，其即不在数字式控制装置7中、也不在子程序TP中以参数化的形式存在。在该情况下，通过选择指令SEL(间接)选择相应的辅程序的移动运动的整个序列。
可行的是，仅当操作者10选择了确定的程序指令时，此时才执行下面进一步阐述的运行方法。然而优选地，持续地执行下面进一步阐述的运行方法，即与操作者10选择了哪个或者哪些程序指令无关。因此，只要涉及到根据本发明的运行方法，操作者10就能够优选地选择任意的程序指令或者程序指令序列的任意一组依次连续的程序指令。特别地，由操作者10选择的程序指令能够包括至少一个程序指令，基于该程序指令在一个平面上加工工件2，该平面在该平面的至少一个点处在两个相互垂直的方向上弯曲。这与如何选择这两个相互垂直的方向无关。另外的表述：在平面的相应的点处不存在该平面不沿其弯曲的方向。
对于数字式控制装置7来说已知的是，借助于哪个CAM系统4生成了子程序TP。例如，数字式控制装置7能够由操作者10预设相应的信息。相应的信息也能够固定地存储在数字式控制装置7中。然而优选的是，根据图2的子程序TP包括头部13，在该头部中存储有相应的信息。在该种情况中，数字式控制装置7能够根据头部13自动地测定所属的CAM系统4。该信息自身可以是任意的自然数。例如，其能够以URL(universalresourcelocator)的形式存储。
数字式控制装置7基于选择指令SEL经由计算机-计算机-连接6直接地或者间接地将信息ident传输到CAM系统4。标识ident辨认至少一个所选择的程序指令。例如，相应的信息ident能够包括子程序TP的主程序的行号或者相应的辅程序的标记和那里的行号。
信息ident由CAM系统4自动地处理。特别地，CAM系统4测定包含至少一个所选择的程序指令的程序指令序列的所属的参数化描述14。CAM系统4通过计算机-计算机-连接6将参数化描述14传输到数字式控制装置7。数字式控制装置7接受了参数化的描述14。此外，数字式控制装置7将参数化描述14经由操作者端口12输出给操作者10。图5示出了在输出掩码15中的相应图示。
参数化的描述14包括多个参数RAR1至PARN。参数PAR1至PARN可以由操作者10改变。当操作者10现在改变参数PAR1至PARN中的一个参数-例如参数PARn时，数字式控制装置7接受该改变。其(在通过操作者10预设相应的请求后)经由计算机-计算机-连接6将已改变的参数化描述14’或者至少一个改变-例如已改变的参数PARn(或者包括已改变的参数PARn在内的所有参数PAR1至PARn)传输给CAM系统4。CAM系统4据此测定已修改的子程序TP’。已修改的子程序TP’与由操作者10改变的参数化的描述14’相对应。已修改的子程序TP’由CAM系统4自动地传输到数字式控制装置7。数字式控制装置7接受已修改的子程序TP’。操作者10由此能够随后代替原始的子程序TP地调用已修改的子程序TP’并且已修改的子程序能够由数字式控制装置7执行。
本发明的前述的基本原理能够以不同的方式修改。
因此例如可行的是，CAM系统4将图像16与参数化的描述14一同地传输到数字式控制装置7。图像16与通过执行子程序TP引起的对工件2的加工相对应。尤其是，图像16示出了这种加工过程，例如由加工工具驶过的轨迹或者另外的参数，例如像调整角度。图像16实际上的意义是，即示出的尺寸和角度是真实可信的。数字式控制装置7接受了图像16并且将该图像经由操作者端口12输出给操作者10(见图5)。
此外，为操作者10提供至少可选的可行性，即不立即请求已修改的子程序TP’，而是首先仅仅执行一种类型的预览。在该种情况中，数字式控制装置7根据图6-如之前那样-将已改变的参数化描述14’传输到CAM系统4。然而，CAM系统4由此首先测定图像16’。图像16’真实可信地示出-与图像16相同地-工件2’的加工。然而，图像16’以已修改的子程序TP’为基础。也就是说，其与已改变的参数化描述相对应。其余的，该图像等于图像16。图像16’由CAM系统4传输到数字式控制装置7，其接受该图像并且将其经由操作者接口12输出到操作者10。已修改的子程序TP’相反在该时间点还没有传输到数字式控制装置7。当数字式控制装置7已经由操作者10接受图像16’的确认OK并进而也接受已改变的参数化描述14’作为符合规定时，数字式控制装置7才从CAM系统4请求已修改的自控制装置TP’。
本发明具有许多优点。尤其是，其对于数字式控制装置7的操作者10来说(或者生产机床11)允许以简单的方式根据需求修改子程序TP，当在生产工件2时在现场出现问题时。
尽管在细节上通过优选的实施例进一步说明和描述了本发明，但是本发明并不局限于公开的实例并且本领域技术人员可以由此推导出另外的变体，而不会脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于数字式控制装置(7)的运行方法，
-其中，所述数字式控制装置(7)对能够由所述数字式控制装置(7)执行的子程序(TP)进行访问，
-其中，由所述数字式控制装置(7)通过执行所述子程序(TP)能够控制生产机床(11)，
-其中，所述数字式控制装置(7)由操作者(10)通过操作者端口(12)预设选择指令(SEL)，通过所述选择指令来选择所述子程序(TP)的程序指令序列中的至少一个程序指令，
-其中，所述数字式控制装置(7)通过计算机-计算机-连接(6)直接或间接地将对至少一个所选择的所述程序指令进行辨识的信息(ident)传输到CAM系统(4)，借助所述CAM系统生成所述子程序(TP)，
-其中，所述数字控制系统(7)通过所述计算机-计算机-连接(6)从所述CAM系统(4)接受所述程序指令序列的参数化描述(14)，该程序指令序列包含至少一个所选择的所述程序指令，
-其中，所述数字式控制装置(7)通过操作者端口(12)将所述参数化描述(14)输出到所述数字式控制装置(7)的所述操作者(10)处，
-其中，所述数字式控制装置(7)由所述操作者(10)接受所述参数化描述(14)的改变，
-其中，所述数字式控制装置(7)将已改变的参数化描述(14’)传输到所述CAM系统(4)，并且
-其中，所述数字式控制装置(7)从所述CAM系统(4)接受与所述已改变的参数化描述(14’)相对应的已修改的子程序(TP’)。
2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，
-所述数字式控制装置(7)从所述CAM系统(4)与所述参数化描述(14)一同地接受工件(2)的加工的、与所述参数化描述(14)相对应的图像(16)，该加工通过执行所述子程序(TP)来引起，并且
-所述数字式控制装置(7)通过所述操作者端口(12)将所述图像(16)输出到所述操作者(10)。
3.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，
-所述数字式控制装置(7)在传输了所述已改变的参数化描述(14’)之后，首先从所述CAM系统(4)接受工件(2’)的加工的、与所述已改变的参数化描述(14’)相对应的图像(16’)，该加工通过执行所述已修改的子程序(TP’)来引起，
-所述数字式控制装置(7)通过所述操作者端口(12)将所述图像(16’)输出到所述操作者(10)处，并且
-在所述数字式控制装置已经从所述操作者(10)按照规定地接受对所述图像(16’)的确认(OK)之后，所述数字式控制装置(7)才从所述CAM系统(4)请求所述已修改的子程序(TP’)。
4.根据权利要求1，2或3所述的运行方法，其特征在于，所述程序指令序列既不在所述子程序(TP)中也不在所述数字式控制装置(7)中以参数化的形式存在。
5.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，能够由所述操作者(10)选择所述程序指令序列的任意一个程序指令或者任意一组彼此依次连续的程序指令。
6.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，由所述操作者(10)所选择的程序指令包括至少一个程序指令，基于该程序指令在一个平面上对所述工件(2)进行加工，该平面在该平面的至少一个点处在两个彼此正交的方向上弯曲。
7.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述子程序(TP)的主程序包括子程序调用(SR1至SRN)，并且所述操作者(10)通过选择所述子程序调用(SR1至SRN)中的一个子程序调用来选择所述至少一个程序指令。
8.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述数字式控制装置(7)自动根据所述子程序(TP)的头部(13)来测定所述CAM系统(4)，借助所述CAM系统产生所述子程序(TP)。
9.一种计算机程序，其中，所述计算机程序包括机器码(9)，所述机器码能够由数字式控制装置(7)直接执行，其中，通过所述数字式控制装置(7)执行所述机器码(9)使得，即所述数字式控制装置(7)执行根据前述权利要求中任一项所述的运行方法。
10.一种数字式控制装置，在所述数字式控制装置中存储有能够由所述数字式控制装置执行的根据权利要求9所述的计算机程序(8)。
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