CN105320071A - 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，其根据加工程序控制机床，其具备：检测单元，其检测引起数值控制装置的误动作的因素；存储单元，其关联地存储正在执行的加工程序的程序块的信息与因素的信息；显示单元，其在与加工程序的上述程序块的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。

Description

数值控制装置
技术领域
本发明涉及数值控制装置，特别涉及检测成为装置的误动作的因素的噪声、电源的瞬断、冲击等，并能够缩小该因素的产生原因的范围的数值控制装置。
背景技术
图12、图13是说明现有技术中被数值控制装置控制的机床的结构的图。机床10如图12所示，由数值控制装置20、被数值控制装置20控制的放大器30、电动机40、I/O单元50、被电动机驱动的工作台、刀架60、根据来自I/O单元的信号而动作的外围设备70等构成。
在机床10动作时，如图13所示，数值控制装置20对梯形图程序进行处理，向I/O单元50发送控制信号。上述I/O单元50接受上述控制信号而动作，向所连接的外围设备70发送I/O信号，使外围设备70动作。外围设备70有继电器、电磁阀等电感性负载、灯等电容性负载，它们的动作成为产生噪声、电源的瞬断的因素。噪声、电源的瞬断成为引起数值控制装置20的间歇的误动作的因素。
另外，数值控制装置20对加工程序进行处理，向放大器30发送控制信号。上述放大器30接受上述控制信号来驱动电动机40，安装在上述电动机40上的工作台、刀架60动作。如果工作台、刀架60急剧地加减速地动作，则产生冲击。强冲击、长期持续的间断冲击成为引起数值控制装置20的部件的破损的因素。
作为噪声、电源的瞬断、冲击等的对策，在日本特开2003-308107号公报中，公开了以下的装置，其构成为将检测单元组装在装置中，能够确定引起装置的误动作的因素的产生状况、产生时刻、大小。
但是，在现有技术中，虽然能够检测引起装置的误动作的因素的产生状况、产生时刻、大小等，但为了采取对该因素的产生原因的对策，需要一边确认来自检测单元的信息，一边个别地使工作台、刀架、外围设备动作，确认噪声、电源的瞬断、冲击等，确认引起误动作的因素的产生原因需要相应的劳力和时间。
进而，因机床内部的动作而产生的噪声、电源的瞬断、冲击等与通过数值控制装置的梯形图程序控制的外围设备的动作、通过加工程序控制的工作台、刀架的动作有关，但在实际的机械的动作中，工作台、刀架的动作根据加工程序而不同，也有时多个电动机同时动作。另外，根据控制I/O的梯形图程序的处理，也有时多个外围设备同时动作，但在确定因素的调查时难以再现这样的动作。
发明内容
因此，本发明的目的在于：提供一种数值控制装置，其能够缩小噪声、电源的瞬断、冲击等引起装置的误动作的因素的产生原因的范围。
本发明的数值控制装置根据加工程序控制机床，具备：检测单元，其用于检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；存储单元，其关联地存储当前正在执行的加工程序的程序块的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与上述加工程序的上述程序块的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
本发明的数值控制装置根据梯形图程序控制机床，具备：检测单元，其用于检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；存储单元，其关联地存储在产生上述因素之前刚变化的I/O地址的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与梯形图程序的上述I/O地址的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
本发明的数值控制装置根据梯形图程序控制机床，具备：检测单元，其用于检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；存储单元，其关联地存储在产生上述因素之前刚变化的I/O地址的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与I/O一览的上述I/O地址的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
上述显示单元也可以具备将范围缩小到上述检测出的因素的每个信息来进行显示的范围缩小单元。
本发明通过具备以上的结构，引起数值控制装置的误动作的噪声、电源的瞬断、冲击等间歇产生的因素中的由于机床内部的工作台、刀架、外围设备的动作而产生的因素，将其产生状况显示在与加工程序的相应程序块、梯形图程序、I/O一览的相应I/O地址的显示位置对应的位置。由此，能够缩小产生原因的范围。另外，通过将范围缩小到特定的因素的信息来显示加工程序的相应程序块、梯形图程序、I/O一览的相应I/O地址，能够缩小特定的因素的产生原因的范围。
另外，还可以检测并显示由于在机床的测试运转、实际的加工中产生的多个电动机同时动作的情况下的工作台、刀架的动作、多个外围设备的动作的组合而产生的噪声、电源的瞬断、冲击等因素。
附图说明
根据参照附图的以下的实施例的说明，能够了解本发明的上述和其他目的和特征。
图1是表示组装了本发明的一个实施方式的数值控制装置的机床的结构的图。
图2是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置检测出因素以前的流程的图。
图3是本发明的一个实施方式的与数值控制装置的加工程序关联地显示因素信息的处理的流程图。
图4是表示本发明的一个实施方式的加工程序的例子的图。
图5是表示本发明的一个实施方式的与加工程序对应的检测数据的例子的图。
图6是表示本发明的一个实施方式的加工程序的显示例子的图。
图7是表示本发明的一个实施方式的加工程序的其他显示例子的图。
图8是本发明的一个实施方式的数值控制装置的与梯形图程序关联地显示因素信息的处理的流程图。
图9是表示本发明的一个实施方式的与梯形图程序对应的检测数据的例子的图。
图10是表示本发明的一个实施方式的梯形图程序的显示例子的图。
图11是表示本发明的一个实施方式的I/O一览的显示例子的图。
图12是表示现有技术的机床的结构的图。
图13是表示现有技术的到产生误动作因素为止的流程的图。
具体实施方式
图1是将检测器作为检测单元安装到作为机床的构成要素的数值控制装置的外部的结构的例子。机床10由具备显示部21的数值控制装置20、被数值控制装置20控制的放大器30、电动机40、I/O单元50、被电动机40驱动的工作台、刀架60、根据来自I/O单元50的信号动作的外围设备70、以及检测噪声、电源的瞬断、冲击产生等成为数值控制装置的误动作的原因的现象的检测器80等构成。
图2是说明在使机床10动作时的噪声、电源的瞬断、冲击产生的状况的图。数值控制装置20对加工程序、梯形图程序进行处理，输出用于控制工作台、刀架60、外围设备70的信号，由此，机床10动作。在此，如果依照控制信号，放大器30驱动电动机40，工作台、刀架60动作，或I/O单元50使外围设备70动作，则由于工作台、刀架60的急剧加减速动作、外围设备70的电感性负载、电容性负载等的电源的开关动作等原因，产生噪声、电源的瞬断、冲击等。
检测器80监视噪声、电源的瞬断、冲击等的产生状况，在检测出噪声、电源的瞬断、冲击等的情况下，向数值控制装置20通知噪声、电源的瞬断、冲击等的产生。该通知既可以构成为从检测器80侧向数值控制装置20发送，也可以构成为数值控制装置20定期地监视检测器80的信息。
图3是表示在本实施方式中从通过检测器80检测噪声、电源的瞬断、冲击等到在加工程序的显示位置中的对应的位置显示检测出的信息为止的数值控制装置20的处理步骤的流程图。
数值控制装置20如果接收到来自检测出噪声、电源的瞬断、冲击等的检测器80的通知(S301)，则访问检测器80来取得检测出的信息(S302)。然后，将所取得的因素信息与加工程序的程序块编号关联地作为检测数据存储在未图示的存储器中(S303)。然后，数值控制装置20如果从操作者接受了误动作因素的显示操作指示，则根据存储在存储器中的检测数据的信息，在显示部21中在与加工程序的相应程序块的显示位置对应的位置显示检测出的因素(S304)。
在此，与从检测器80取得的信息关联的程序块编号是在从检测器80接收到通知的时刻正在执行的加工程序的程序块编号，但一般从加工程序的处理到噪声、电源的瞬断、冲击等的检出的通知为止，产生向放大器30、电动机40、I/O单元50的控制信号的通信的延迟、工作台、刀架60、外围设备70的动作的延迟、检测器80的检测的延迟、检测器80的通知的延迟。因此，也可以构成为考虑到这样的来自检测器80的通知的延迟等，与从正在执行的加工程序开始到预定时间之前为止处理的多个程序块编号关联地存储。
为了实现这样的处理，例如也可以构成为数值控制装置20以预定时间将执行的加工程序暂时存储在存储器上。将暂时存储的时间设定到数值控制装置20中，但其时间越短，则越能够缩小成为噪声、电源的瞬断、冲击等的产生原因的加工程序的相应程序块的范围。
图4是执行的加工程序的例子，图5是多次执行图4的加工程序的结果，将从检测器80取得的因素信息与正在执行的加工程序的程序块编号关联地存储在存储器上的情况下的检测数据的例子。在检测数据中，包含正在执行的加工程序的程序块编号、检测出的因素、以及噪声的强弱、冲击的方向、冲击的强弱等与因素有关的信息。在图5的检测数据中可知例如在每次执行N13程序块时(在图5上为3次)检测出强的噪声。
图6是根据图5所示的检测数据将加工程序显示在显示部21的情况下的显示例子。在本显示例子中，在加工程序的相应的程序块的左边显示出表示检测出的因素的标记。只要能够掌握在哪个程序块的执行过程中产生了所检测出的因素，该显示例如可以以与程序块重叠地显示因素、以发言气球的形式显示因素等任意形式进行显示。在图6中，作为表示因素的标记，用雷电标记表示噪声的检出，用雷电标记的大小表示强度，用雷电标记的个数表示检出次数，用箭头表示冲击的检出，用箭头的方向表示冲击的方向，用箭头的大小表示冲击的大小。根据图6，能够一眼就容易地掌握N13程序块的处理的结果是3次检测出大的噪声，N14程序块的处理的结果是2次检测出小的噪声，N17程序块的处理的结果是3次在+Z方向上检测出大的冲击，N22程序块的处理的结果是2次在-Z方向上检测出小的冲击。
此外，在图6中将加工程序的一连串程序块全部显示，但作为本实施方式的其他显示例子，可以着眼于特定种类的因素而设置缩减要显示的程序块的结构，也可以设置将因素的强度、次数作为显示的优先顺序来排序显示的结构。例如，图7是将检测出的因素的范围缩小为冲击，并按照检出次数从多到少的顺序进行显示的显示例子。此外，为了进行这样的缩减乃至排序显示，也可以设置能够从数值控制装置20所具备的操作部指定要缩减显示的因素、排序的优先项目的用户接口。
图8是表示在本实施方式中从通过检测器80检测出噪声、电源的瞬断、冲击等，直到在与梯形图程序的显示位置对应的位置显示检测出的信息为止的数值控制装置20的处理步骤的流程图。
数值控制装置20如果接收到来自检测出噪声、电源的瞬断、冲击等的检测器80的通知(S801)，则访问检测器80，取得检测出的信息(S802)。然后，将所取得的因素信息与在从检测器80接收到通知之前刚变化的I/O的地址关联地作为检测数据存储在未图示的存储器中(S803)。然后，数值控制装置20如果从操作者接受了误动作因素的显示操作指示，则根据存储在存储器中的检测数据的信息，在显示部21中在与梯形图程序的相应I/O地址的显示位置对应的位置显示检测出的因素(S804)。
在此，与从检测器80取得的信息关联的I/O的地址是在从检测器80接收到通知之前刚动作的I/O的地址，但与加工程序的情况同样地，也可以构成为考虑到从梯形图程序的处理到来自检测器80的通知到来为止的延迟，与从之前刚动作的I/O的地址开始到预定时间之前为止动作的I/O的多个地址关联地进行存储。
为了实现这样的处理，例如可以构成为数值控制装置20以预定时间将执行的梯形图程序暂时存储在存储器上。将暂时存储的时间设定到数值控制装置20中，其时间越短，则越能够缩小成为噪声、电源的瞬断、冲击等的产生原因的梯形图程序的相应I/O地址的范围。
图9是作为梯形图处理的结果，将所检测出的因素信息与之前刚变化的I/O的地址一起存储的情况下的检测数据的例子。在检测数据中包含之前刚变化的I/O的地址、I/O的动作的方向、检测出的因素、噪声的强弱等与因素有关的信息。在图9的检测数据中，可知例如在每次执行地址Y101.1时(在图9上为3次)检测出强的噪声。
图10是根据图9所示的检测数据将梯形图程序显示在显示部21的情况下的显示例子。在本显示例子中，在与梯形图程序的相应I/O地址的显示位置对应的位置显示出表示检测出的因素的标记。只要能够掌握在使哪个I/O动作后立即产生了所检测出的因素，则该显示例如可以以与程序块重叠地显示因素、以发言气球的形式显示因素等任意的形式进行显示。在图10中，作为表示因素的标记，用雷电标记表示噪声的检出，用雷电标记的大小表示强度，用雷电标记的个数表示检出次数，用向下的三角标记表示瞬断的检出，用向下的三角标记的个数表示检出次数。另外，通过这些表示因素的标记的颜色来表现产生该因素时的I/O的动作的方向。在图10的例子中，空白的标记表示在I/O开时产生了因素，阴影的标记表示在I/O关时产生了因素。根据图10能够一眼就容易地掌握3次检测出因地址Y101.1变化为关造成的强的噪声，1次检测出因地址Y101.2变化为开造成的瞬断。
此外，在图10中与梯形图程序一起将检测出的因素全部显示出，但作为本实施方式的其他显示例子，也可以构成为能够进行在梯形图程序上只显示特定种类的因素的缩减显示，另外也可以构成为能够进行将显示范围限定在产生了所着眼的因素的梯形图程序的位置的缩减显示。
另外，在图10中关联地显示梯形图程序和表示因素的标记，但作为本实施方式的其他显示例子，也可以与I/O的一览显示关联地显示表示因素的标记。图11是根据图9所示的检测数据在显示部21中一览显示I/O的情况下的显示例子。此外，在I/O的一览显示中，也可以构成为能够缩减显示产生了着眼的因素的I/O。
此外，检测数据的显示方法并不限于上述，也可以构成为使用颜色、闪烁、反转、强调、标记的动作、数字、文字等，使用户容易理解地显示噪声、电源的瞬断、冲击等的种类、强度、检出次数。
另外，在本实施方式中，表示出将检测器80安装在数值控制装置20的外部的结构例子，但也可以将检测器80组装在数值控制装置20内部的电路中。进而，在该例子中检测器集成为1个，但有时也与检测对象的因素对应地成为多个的结构。

Claims (4)

1.一种数值控制装置，其根据加工程序控制机床，该数值控制装置的特征在于，具备：
检测单元，其检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；
存储单元，其关联地存储正在执行的加工程序的程序块的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；以及
显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与上述加工程序的上述程序块的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
2.一种数值控制装置，其根据梯形图程序控制机床，该数值控制装置的特征在于，具备：
检测单元，其用于检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；
存储单元，其关联地存储在产生上述因素之前刚变化的I/O地址的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；以及
显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与梯形图程序的上述I/O地址的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
3.一种数值控制装置，其根据梯形图程序控制机床，该数值控制装置的特征在于，具备：
检测单元，其用于检测引起上述数值控制装置的误动作的因素；
存储单元，其关联地存储在产生上述因素之前刚变化的I/O地址的信息、通过上述检测单元检测出的上述因素的信息；以及
显示单元，其根据存储在上述存储单元中的信息，在与I/O一览的上述I/O地址的显示位置对应的位置显示上述检测出的因素的信息。
4.根据权利要求1～3的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述显示单元具备将范围缩小到上述检测出的因素的每个信息来进行显示的范围缩小单元。
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CN113467373A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 兄弟工业株式会社 数值控制装置

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