CN105388846B - 使加工动作的调整变得容易的数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使加工动作的调整变得容易的数值控制装置，数值控制装置根据与当前正在执行的块有关的信息以及操作员输入的加工动作变更信号，生成加工动作变更信息，将该加工动作变更信息变换为加工动作变更程序，合并该变换后的加工动作变更程序和加工程序，根据进行该合并而得的加工程序来生成用于控制多个电动机和多个周边设备的指令。

Description

使加工动作的调整变得容易的数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种使主轴速度、进给速度的调整容易的数值控制装置。

背景技术

以往，为了使加工程序的主轴转速或者进给速度最佳化，操作员对主轴转速或者进给速度附加倍率而反复进行试加工，根据该试加工的结果，与该结果对应地对加工程序的主轴转速或者进给速度进行修正。

为了辅助这种试加工和加工程序的修正，数值控制装置具有使试加工过程中的实际的主轴转速或者进给速度反映在试加工的加工程序中的功能是公知的技术。

作为与这种公知技术相关联的技术，在日本特开平07-227739号公报中记载了以下技术：在独自的对话程序的执行过程中，依次存储在加工过程中设定的倍率值，在该加工结束之后，根据到此为止存储的倍率值的信息来变更加工程序。另外，在日本特开昭63-047805号公报中公开了以下技术：在加工程序的执行过程中变更了倍率值时，在该变更的块后面写入倍率值。并且，在日本特开昭58-132439号公报中公开了以下技术：在加工程序的执行过程中变更了倍率时，通过按下程序修正指令开关，立即重写该加工程序。

另外，试加工、用于使已经使用的程序最佳化的加工在试行错误的过程中反复进行，因此最后进行的加工的主轴转速或者进给速度不一定成为最佳值。因此，操作员复制原加工程序，使用该复制的加工程序来进行试加工，由此保留加工程序的修正历史，从该修正历史中选择最佳的加工程序。

这样，存在如下的问题：在通过以往技术反复进行试加工和加工程序的修正时，需要复制原加工程序之后，不论该加工程序的修正位置为主轴转速或者进给速度的一部分，需要复制加工程序整体，因此当每次进行试加工时保存加工程序时，消耗对原加工程序乘以历史数量的存储量。

另外，在将修正前的程序与修正后的程序进行比较时，仅加工程序中的主轴转速或者进给速度的一部分发生变更，因此存在难以知道变更位置的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够将反复进行试加工来调整的主轴转速、进给速度的多个调整值以及冷却剂打开/关闭那样的周边设备的多个状态的变更容易地向加工程序反映的数值控制装置。

本发明的数值控制装置具备：运转执行部，其根据加工程序以及由操作员输入的加工动作变更信号，生成用于控制多个电动机和多个周边设备的指令；加工动作变更信号接收部，其接收上述加工动作变更信号；加工动作变更信息记录部，其根据从上述加工动作变更信号接收部获取到的加工动作变更信号以及从上述运转执行部获取到的与当前正在执行的块相关的信息，生成加工动作变更信息并记录；加工动作变更信息程序变换部，其将记录在上述加工动作变更信息记录部中的加工动作变更信息变换为加工动作变更程序；加工动作变更程序存储部，其存储上述加工动作变更程序；以及加工程序合并处理部，其合并上述加工程序和存储在加工动作变更程序存储部中的加工动作变更程序。并且，上述加工动作变更程序存储部存储多个加工动作变更程序，上述加工程序合并处理部合并上述加工程序和上述操作员从上述加工动作变更程序存储部中选择的加工动作变更程序，此外，上述运转执行部根据由上述加工程序合并处理部进行合并而得的加工程序，来生成用于控制上述多个电动机和多个周边设备的指令。

上述加工动作变更信息包括实际主轴转速、实际进给速度、倍率值乘以模态的主轴转速而得的值、倍率值乘以进给速度而得的值、倍率值、表示辅助功能的代码、工具选择代码、第二辅助功能代码中的任一个。

根据本发明提出的数值控制装置，在反复进行试加工时不需要复制原加工程序，而是能够根据加工动作变更程序来记录主轴转速、进给速度的修正值以及周边设备的状态。因此，能够提高操作员进行的试加工和加工程序修正的作业效率，并且，该记录的加工动作变更程序主要由主轴转速或者进给速度等数据构成，因此与复制原加工程序相比存储器的消耗量减少，减轻在反复进行试加工时所使用的存储器资源的消耗量。另外，使修正前后的程序的比较变得容易。

附图说明

根据参照附图进行的以下实施例的说明，使本发明的上述以及其它目的和特征变得更加明确。

图1是本发明的数值控制装置的一实施方式的功能框图。

图2是表示在通过图1的数值控制装置执行加工程序的过程中，将在数值控制装置中记录的加工动作变更信息变换为加工动作变更程序的例子的图。

图3是表示在图1的数值控制装置上执行的处理的整体流程的流程图。

图4是表示通过图1的数值控制装置执行的、加工程序的最佳化工序的流程的流程图。

图5是表示通过图1的数值控制装置执行的、记录加工动作变更信息的处理的流程的流程图。

图6是表示通过图1的数值控制装置执行的、加工动作变更信息程序变换处理的流程的流程图。

图7是表示通过图1的数值控制装置执行的、合并加工程序和加工动作变更程序而运转执行的处理的流程的流程图。

图8是表示通过图1的数值控制装置执行的、一边合并加工程序和加工动作变更程序一边运转执行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

使用图1说明本发明的数值控制装置100的一实施方式。

数值控制装置100具备加工动作变更信号接收部110、加工动作变更信息生成部120、加工动作变更信息程序变换部130、加工程序合并处理部140、运转执行部150、伺服控制部160以及周边设备控制部170。

加工动作变更信号接收部110接收操作员等经由由倍率开关等构成的加工动作变更信号输入部30输入的加工动作变更信号，并将该接收到的加工动作变更信号转给加工动作变更信息生成部120和运转执行部150。

加工动作变更信息生成部120根据从加工动作变更信号接收部110接收到的加工动作变更信号以及从运转执行部150接收到的与当前正在执行的块有关的信息，来生成加工动作变更信息，并将该生成的加工动作变更信息转给记录部180。加工动作变更信息生成部120在每次加工动作变更信号变更时生成加工动作变更信息，为了记录该生成的加工动作变更信息而转给记录部180。

在此，加工动作变更信息是将块编号与实际主轴转速或者实际进给速度关联起来的信息。该实际主轴转速或者实际进给速度是对根据加工程序指示的主轴转速或者进给速度附加倍率而得到的值(即，实际的主轴旋转速度或者控制轴的进给速度)。此外，作为加工动作变更信息而记录的信息并不限定于实际主轴转速、实际进给速度，也可以记录以下信息。

(1)倍率值(％)×模态的主轴转速(S)或者进给速度(F)的值

(2)倍率值(％)

(3)辅助功能(M代码)(例：冷却剂的打开/关闭、硬夹(hard clamp)的打开/关闭、软夹(soft clamp)的打开/关闭、刚性攻丝(rigid tap)模式的打开/关闭、常规宏程序中断的打开/关闭、镜像的打开/关闭、主轴正转/反转、鼓风机的打开/关闭、自动门的开/闭等)

(4)工具选择(T/D/H代码)

(5)第二辅助功能(B代码)

加工动作变更信息程序变换部130将在记录部180中记录的加工动作变更信息变换为与块编号对应的程序形式(加工动作变更程序)，存储到加工动作变更程序存储部220中。在加工动作变更程序存储部220中存储的加工动作变更程序是指在加工程序执行时附加了倍率的、记载了对块中的实际主轴转速、实际进给速度等值进行定义的字的程序。

图2是表示在执行加工程序O1000时，在块13中附加倍率而将主轴转速设为(从100％变为)120％，并在块19中附加倍率而将进给速度设为(从100％变为)80％的情况下，将在记录部180中记录的加工动作变更信息变换为“加工动作变更程序”的例子的图。

如图2的右侧画面所示，在加工动作变更程序O1000_OVR01的块13中记载了作为能够利用于在所对应的加工程序O1000的块13中记载的代码G50的字的、定义实际主轴转速的S2400，并且，在该块19中记载了作为能够利用于在所对应的加工程序O1000的块19中记载的代码G01的字的、定义实际进给速度的F0.4。

返回至图1，加工程序合并处理部140合并从加工程序存储部210读出的加工程序和从加工动作变更程序存储部220读出的加工动作变更程序。将这样合并加工动作变更程序而得到的加工程序在暂时记录于设置在RAM等上的工件区域之后，由运转执行部150读出该记录的、合并加工动作变更程序而得到的加工程序并执行。但是，本发明并不限定于此，也可以构成为合并从加工程序存储部210读出的加工程序的每一块与加工动作变更程序，并由运转执行部150逐次执行合并该加工动作变更程序的块而得到的加工块。

加工程序和加工动作变更程序也可以构成为例如在数值控制装置100所具备的显示器(未图示)的显示画面上一览显示加工程序以及与该加工程序对应的加工动作变更程序，根据操作员的指示画面选择这些程序并进行读取。

加工程序和加工动作变更程序的合并处理例如以覆盖或者追加在对应的加工程序的块中所记载的用于指定主轴速度、进给速度的字的方式来执行。例如在图2所示的加工动作变更程序的情况下，将加工动作变更程序O1000_OVR01(图2的右侧的图)的块13、19所记载的各字(“S2400”、“F0.4”)覆盖到加工程序(图2的左侧的图)的对应的块所记载的同一地址的字即可。此外，关于合并处理，并非仅停留在简单地字的覆盖、追加，如果在合并后的加工程序中能够再现输入了试加工运转时的加工动作变更信号时的实际主轴转速、实际进给速度，则也可以通过任意的方法进行加工程序和加工动作变更程序的合并。

再次返回至图1，运转执行部150根据加工程序合并处理部140所生成的合并后的加工程序以及从加工动作变更信号接收部110获取到的倍率值，生成用于控制主轴电动机10、伺服电动机20以及周边设备40的指令，并将该生成的指令输出到伺服控制部160和周边设备控制部170。伺服控制部160根据从运转执行部150获取到的指令，对主轴电动机10和伺服电动机20进行控制。另外，周边设备控制部170根据从运转执行部150获取到的指令来控制周边设备40。

以下，使用图3～图7的流程图来说明在此之前说明的在数值控制装置100上执行的各处理。

图3是表示在数值控制装置100上执行的处理的整体流程的流程图。

·[步骤SA01]在反复进行试加工的加工程序的最佳化工序中，记录来自加工动作变更信号输入部30的信号，生成加工动作变更程序，将该生成的加工动作变更程序存储到加工动作变更程序存储部220中。

·[步骤SA02]合并在步骤SA01中生成的加工动作变更程序和从加工程序存储部210读出的加工程序，根据被最佳化的加工程序进行加工运转。

图4是表示加工程序的最佳化工序的流程的流程图。此外，在该流程图中，虚线的框表示作业人员的作业工序，实线的框表示在数值控制装置100上执行的处理。

·[步骤SB01]操作员开始进行试加工。读出在加工程序存储部210中存储的加工程序，不合并该读出的加工程序和加工动作变更程序，而是通过运转执行部150进行处理，由此开始试加工。

·[步骤SB02]在试加工过程中，操作员操作加工动作变更信号输入部30来变更主轴转速、进给速度的倍率时，加工动作变更信号接收部110接收根据该变更操作输出的加工动作变更信号，加工动作变更信息生成部120根据该接收到的加工动作变更信号来生成加工动作变更信息，为了记录该生成的加工动作变更信息而转给记录部180。

·[步骤SB03]通过操作员的操作，在基于加工程序的运转结束的时间点结束试加工。在试加工结束之后，通过操作员的操作等，加工动作变更信息程序变换部130将在记录部180中记录的加工动作变更信息变换为加工动作变更程序，为了存储变换后的加工动作变更程序而转给加工动作变更程序存储部220。

·[步骤SB04]操作员检查通过试加工进行加工而得的加工物的精度、该加工所需要的加工时间。

·[步骤SB05]在步骤SB04中检查的结果是，判断为在本次试加工中加工精度和加工时间没有不足而是被最佳化的情况下，结束最佳化的作业工序，另一方面，在判断为还没有被最佳化的情况下，返回至步骤SB01而再次开始试加工。

图5是表示在加工程序的最佳化工序中记录加工动作变更信息的处理的流程的流程图。

·[步骤SC01]在由运转执行部150进行的试加工运转过程中，加工动作变更信息生成部120判断是否由于操作员对加工动作变更信号输入部30进行操作而加工动作变更信号变更。在判断为加工动作变更信号变更的情况下，进入到步骤SC02，在没有判断为加工动作变更信号变更的情况下(在没有检测出加工动作变更信号的输入的情况下)，进入到步骤SC04。

·[步骤SC02]加工动作变更信息生成部120将在试加工中当前正在执行的加工程序的块编号转给记录部180。

·[步骤SC03]加工动作变更信息生成部120将在试加工中当前正在执行的加工中的实际主轴转速、实际进给速度和在步骤SC02中记录的块编号关联起来转给记录部180。

·[步骤SC04]检查运转执行部150所执行的加工程序是否在最终块之前结束了加工处理的执行。在最终块之前执行结束的情况下，结束基于本次的加工程序的试加工运转，另一方面，在最终块之前执行尚未结束的情况下，返回至步骤SC01而继续进行试加工运转。

图6是表示加工动作变更信息程序变换部130所执行的、将加工动作变更信息变换为加工动作变更程序的处理流程的流程图。

·[步骤SD01]读取使用于试加工的每一块加工程序。

·[步骤SD02]检查与读取的块对应的加工动作变更信息是否记录在记录部180中。在记录了对应的加工动作变更信息的情况下，进入到步骤SD03，在没有记录的情况下，进入到步骤SD05。

·[步骤SD03]将在步骤SD01中与从加工程序读取的块对应的加工动作变更信息以与该块对应的方式变换为程序形式。

·[步骤SD04]检查是否将加工程序读取到最终块。如果读取到最终块则结束该变换处理，在没有读取到最终块的情况下，返回至SD01。

·[步骤SD05]不存在加工动作变更信息，因此输出空块。

图7是表示分别读出在加工程序存储部210中存储的加工程序以及在加工动作变更程序存储部220中存储的加工动作变更程序并合并这些程序来执行加工运转的处理流程的流程图。

·[步骤SE01]从加工程序存储部210中依次读出成为加工运转对象的每一块加工程序。

·[步骤SE02]从加工动作变更程序存储部220中读出与在步骤SE01中读出的加工程序的块对应的加工动作变更程序的块，判定读出的加工动作变更程序的块是否为空块。是空块的情况下，进入到步骤SE03，不是空块的情况下，进入到步骤SE04。

·[步骤SE03]依次将在步骤SE01中读出的加工程序的块直接记录到工件区域190中。

·[步骤SE04]判定与在步骤SE02中读出的加工动作变更程序的块对应的指令是否存在于在步骤SE01中读出的加工程序的块中。存在对应的指令的情况下，进入到步骤SE05，不存在对应的指令的情况下，进入到步骤SE06。

·[步骤SE05]用在步骤SE02中读出的加工动作变更程序的块所记载的字来覆盖对在步骤SE01中读出的加工程序的块的实际主轴转速、实际进给速度进行指令的字，并依次记录到工件区域190中。

·[步骤SE06]将在步骤SE02中读出的加工动作变更程序的块的字追加到在步骤SE01中读出的加工程序的块所记载的指令中，并依次记录到工件区域190中。

·[步骤SE07]检查是否将加工程序读取到最终块。如果读取到最终块则结束合并处理而进入到步骤SE08，在没有读取到最终块的情况下，返回至步骤SE01。

·[步骤SE08]运转执行部150读出在步骤SE01～SE06中记录到工件区域190中的合并后的加工程序并执行加工运转。

此外，在加工动作变更程序中所记载的信息仅为倍率值(％)的情况下，在步骤SE04～SE06中，将加工程序的对应的块的值置换为乘以倍率值(％)而得到的值，由此进行合并处理。

图8是表示分别读出在加工程序存储部210中存储的加工程序以及在加工动作变更程序存储部220中存储的加工动作变更程序并进行合并来逐次执行加工运转的处理流程的流程图。

·[步骤SF01]从加工程序存储部210中依次读出成为加工运转对象的每一块加工程序。

·[步骤SF02]从加工动作变更程序存储部220中读出与在步骤SF01中读出的加工程序的块对应的加工动作变更程序的块，判定该读出的加工动作变更程序的块是否为空块。是空块的情况下，进入到步骤SF06，不是空块的情况下，进入到步骤SF03。

·[步骤SF03]判断与在步骤SF02中读出的加工动作变更程序的块对应的指令是否存在于在步骤SF01中读出的加工程序的块中。存在对应的指令的情况下，进入到步骤SF04，不存在对应的指令的情况下，进入到步骤SF05。

·[步骤SF04]用在步骤SF02中读出的加工动作变更程序的块所记载的字来覆盖对在步骤SF01中读出的加工程序的块的实际主轴转速、实际进给速度进行指令的字。

·[步骤SF05]向在步骤SF01中读出的加工程序的块所记载的指令追加在步骤SF02中读出的加工动作变更程序的块的字。

·[步骤SF06]运转执行部150执行一个块量的加工运转。

·[步骤SF07]检查是否将加工程序读取到最终块。如果读取到最终块则结束加工运转，在没有读取到最终块的情况下，返回至步骤SF01。

Claims (2)

1.一种数值控制装置，具备：运转执行部，其根据加工程序以及由操作员输入的加工动作变更信号，生成用于控制多个电动机和多个周边设备的指令，其特征在于，

该数值控制装置还具备：

加工动作变更信号接收部，其接收上述加工动作变更信号；

加工动作变更信息记录部，其根据从上述加工动作变更信号接收部获取到的加工动作变更信号以及从上述运转执行部获取到的与当前正在执行的块相关的信息，生成加工动作变更信息并记录；

加工动作变更信息程序变换部，其将上述记录了的上述加工动作变更信息变换为加工动作变更程序；

加工动作变更程序存储部，其存储上述加工动作变更程序；以及

加工程序合并处理部，其合并上述加工程序和上述加工动作变更程序，

上述加工动作变更程序是包含如下信息的程序：与在上述加工程序内通过上述加工动作变更信号变更后的块有关的值变更所涉及的信息，

上述加工动作变更程序存储部存储多个加工动作变更程序，

上述加工程序合并处理部合并上述加工程序和上述操作员从上述加工动作变更程序存储部中选择的加工动作变更程序，在合并后的加工程序中能够再现输入了上述加工动作变更信号时的实际主轴转速、实际进给速度，

上述运转执行部根据上述合并而得的加工程序，来生成用于控制上述多个电动机和多个周边设备的指令。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述加工动作变更信息包括实际主轴转速、实际进给速度、倍率值乘以模态的主轴转速而得的值、倍率值乘以进给速度而得的值、倍率值、表示辅助功能的代码、工具选择代码、第二辅助功能代码中的任一个。