CN105446263A - 具备利用多个通信线路的dnc运转功能的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的数值控制装置具备数值控制部、DNC运转管理部、第一和第二通信部。第一和第二通信部经由对应的各个通信路径从主机接收同一NC程序。DNC运转管理部从任意一个通信部所具备的接收数据缓存器取得NC程序并传送到数值控制部，另外在该通信部所利用的通信路径发生了故障的情况下，将NC程序的取得目的地切换到另一个通信部的接收数据缓存器。

Description

具备利用多个通信线路的DNC运转功能的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种在进行DNC运转的过程中发生了通信故障的情况下也能够继续进行DNC运转的数值控制装置。
背景技术
通常，数值控制装置通过使用存储在数值控制装置内的存储介质(非易失性存储器、HDD等)中的NC程序来进行加工。另一方面，在与通信线路连接的数值控制装置中，具备以下功能，即不使用存储在存储介质中的NC程序，直接使用不保存在存储介质中而经由通信线路从主机(FTP服务器、HTTP服务器等动作的计算机)提供的NC程序来进行加工。这样一边经由通信线路等传输NC程序一边运转机床的方法被称为DNC运转。
DNC运转同时进行从主机的NC程序的接收和工件的加工，因此在数值控制装置和主机之间的通信线路发生了通信故障的情况下，数值控制装置无法接收NC程序，加工在中途停止。如果加工在中途停止，则存在对工件附加刀具痕迹或产生振动的问题。另外，为了再开始加工需要解决通信故障，存在该解决所花费的时间、加工时间会延长的问题。
因此，在进行DNC运转时，如图8A所示，通信部40将与主机60进行通信而接收到的NC程序逐次存储在设置于通信部40内的缓存器中，DNC运转管理部30向数值控制部20提供存储在该通信部40内的缓存器中的NC程序。通过在通信部40内设置缓存器，即使产生通信故障，只要这是暂时的，就能够使用积蓄在该缓存器中的NC程序，因此能够避免加工的停止。
但是，在数值控制装置内准备缓存器的方法对在非常短的时间内复原的通信故障、暂时的通信延迟有一定的效果，但在通信故障、通信延迟长时间化的情况下，如图8B所示，缓存器内的NC程序枯竭，DNC运转管理部30无法向数值控制部20提供NC程序，作为结果存在加工停止的问题。
此外，为了避免由于通信故障等NC程序的接收停止而对工件附加刀具痕迹或产生振动的问题，例如如日本特开平7-239707号公报所公开的那样，知道一种具备使切削中的工具向工具安装的轴方向避让的功能的DNC运转方法。但是，该DNC运转方法用于将发生了通信故障等的情况下的影响抑制得很低，没有解决通信故障长时间化的情况下的加工时间延长的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于：提供一种数值控制装置，其具备与现有技术相比通信容错强的DNC运转的方法，具备利用多个通信线路的DNC运转功能。
本发明的数值控制装置能够进行使用了从主机经由通信路径取得的NC程序的DNC运转，具备：数值控制部，其根据上述NC程序控制机床；多个通信部，其分别利用不同的通信路径接收上述NC程序；DNC运转管理部，其向上述数值控制部提供通过上述通信部接收到的上述NC程序。进而，上述多个通信部分别具备：接收数据缓存器，其存储上述NC程序；NC程序接收部，其从上述主机接收上述NC程序，存储在上述接收数据缓存器中。另一方面，上述DNC运转管理部从上述多个通信部中的任意一个所具备的接收数据缓存器取得上述NC程序，提供给上述数值控制部，而且上述DNC运转管理部具备：接收管理部，其在检测出上述通信部所利用的通信路径的通信故障的情况下，将上述NC程序的取得目的地切换到其他通信部的接收数据缓存器。
上述通信路径的至少一个也可以经由因特网。
上述多个通信部也可以从不同的至少2个或2个以上的主机的任意一个分别接收上述NC程序。
上述接收管理部也可以根据存储在成为上述NC程序的取得目的地的上述通信部的上述接收数据缓存器中的上述NC程序的剩余量，检测上述通信部所利用的通信路径的通信故障。
根据本发明，能够避免由于在DNC运转中发生通信故障而加工动作在中途停止从而对工件附加刀具痕迹或产生振动的问题，防止加工时间的延迟。
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是本发明的数值控制装置的第一实施方式的主要部分框图。
图2是说明在图1的数值控制装置上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
图3是表示在图2中说明的DNC运转的基本动作(图1的DNC运转管理部的动作)的概要的流程图。
图4是表示图1的数值控制装置(接收管理部)的DNC运转的NC程序供给开始的步骤的流程图。
图5是表示图1的数值控制装置(接收管理部)的接收数据缓存器切换步骤的流程图。
图6是说明本发明的在数值控制装置的第二实施方式上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
图7是说明本发明的在数值控制装置的第三实施方式上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
图8A和图8B是说明现有技术的DNC运转的问题点的图，图8A是说明即使发生暂时的通信故障也能够通过使用积蓄在缓存器中的NC程序来避免加工的停止的图，另一方面，图8B是说明如果发生缓存器内的NC程序枯竭这样的通信故障则加工停止的图。
具体实施方式
以下，与附图一起说明本发明的实施方式。此外，对与现有技术的说明相同或类似的结构使用相同的符号。
首先，使用图1～图5说明本发明的数值控制装置的第一实施方式。
图1是本发明的数值控制装置的第一实施方式的主要部分框图。
数值控制装置10具备数值控制部20、DNC运转管理部30、第一通信部40、第二通信部50。
数值控制部20具备DNC运转调用部21、加工执行部22、暂时存储加工执行部22所使用的NC程序的加工用缓存器23。DNC运转调用部21在进行DNC运转时，向后述的DNC运转管理部30的发送管理部31请求NC程序的发送。加工执行部22根据存储在加工用缓存器23中的NC程序，向数值控制装置10的各部指示从而控制机床的加工动作。
DNC运转管理部30具备：发送管理部31，其从DNC运转调用部21接受NC程序的请求；接收管理部32，其从后述的第一接收数据缓存器43和第二接收数据缓存器53读出NC程序，提供给加工用缓存器23。
第一通信部40具备：第一NC程序取得请求发送部41，其从发送管理部31接受NC程序的发送请求，向主机60请求NC程序的发送；第一NC程序接收部42，其从主机60接收NC程序；第一接收数据缓存器43，其存储第一NC程序接收部42接收到的NC程序。
另外，第二通信部50具备第二NC程序取得请求发送部51、第二NC程序接收部52、第二接收数据缓存器53。这些要素51、52、53具有与第一通信部40所对应的要素41、42、43相同的功能。
图2是说明在图1的数值控制装置10上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
数值控制装置10的第一通信部40和第二通信部50分别经由不同的通信路径(例如通过有线电缆连接的路径和通过无线连接的路径等)访问同一主机60。即，多个通信部40、50独立地向一个主机60请求同一NC程序的发送。
主机60分别根据通信部40、50的请求，经由不同的通信路径向各个通信部40、50发送NC程序。这些通信部40、50接收来自主机60的NC程序，存储在各个通信部内的缓存器中。然后，DNC运转管理部30从这些通信部40、50中的任意一个中的缓存器读出NC程序后提供给数值控制部20，从积蓄在剩余的通信部中的缓存器中的NC程序废弃与提供给上述数值控制部20的NC程序对应的部分。
在此，如果在DNC运转管理部30在读出NC程序时利用的通信部(例如通信部40)和主机60之间发生通信故障、长期的通信延迟，则NC程序向使用发生了故障、延迟的通信路径的通信部(40)内的缓存器的存储停止，如果直接继续进行加工运转，则该缓存器内的NC程序会枯竭。因此，DNC运转管理部30检测当前正在使用的通信部(40)内的缓存器枯竭的情况，将读出NC程序的缓存器切换到其他通信部(50)内的缓存器。由此，即使发生了通信故障，也从DNC运转管理部30向数值控制部20提供NC程序，因此机床的加工运转控制继续而不停止。
图3用概要流程图表示在图2中说明的DNC运转的基本动作。在该流程图中，表示出最初利用第一通信部40开始DNC运转的例子。
[步骤SA01]DNC运转管理部30向数值控制部20提供第一通信部40接收到的NC程序，由此开始DNC运转。
[步骤SA02]DNC运转管理部30判定存储在第一通信部40内的缓存器中的NC程序的剩余量，在剩余有NC程序的情况下前进到步骤SA03，在没有剩余的情况下前进到步骤SA04。
[步骤SA03]DNC运转管理部30向数值控制部20提供第一通信部40接收到的NC程序，继续DNC运转。
[步骤SA04]DNC运转管理部30将所利用的缓存器切换为第二通信部50内的缓存器，向数值控制部20提供第二通信部50接收到的NC程序，继续DNC运转。
以下，详细说明图1的数值控制装置的DNC运转。
<步骤1：DNC运转开始>
如果操作者对数值控制装置10的操作盘(未图示)进行操作等，指示DNC运转的开始，则数值控制部20的DNC运转调用部21向DNC运转管理部30的发送管理部31请求取得NC程序。
<步骤2：NC程序取得请求>
发送管理部31向第一通信部40内的第一NC程序取得请求发送部41和第二通信部50内的第二NC程序取得请求发送部51请求经由通信路径取得NC程序。接收到请求的各个NC程序取得请求发送部41、51经由各自正在使用的通信路径向同一主机60进行NC程序的取得请求。作为从主机60取得NC程序的通信方法，只要是FTP协议、HTTP协议等能够接收NC程序的话，则可以使用任意的通信方法，也可以在各个NC程序取得请求发送部41、51中使用不同的通信方法。
<步骤3：NC程序接收>
第一、第二NC程序接收部42、52分别从主机60接收NC程序取得第一、第二NC程序请求发送部41、51所请求的NC程序。将第一NC程序接收部42接收到的NC程序存储在第一接收数据缓存器43中，将第二NC程序接收部52接收到的NC程序存储在第二接收数据缓存器53中。
<步骤4：接收缓存器监视>
DNC运转管理部30的接收管理部32监视存储在第一接收数据缓存器43和第二接收数据缓存器53中的NC程序的量。
<步骤5：NC程序供给开始>
在第一接收数据缓存器43中存储了“一定量”的NC程序的阶段，接收管理部32开始向数值控制部20的加工用缓存器23提供第一接收数据缓存器43的NC程序。在此，“一定量”可以是第一接收数据缓存器43相对于总容量的比例(例如7成)，在该情况下，可以根据能够确保的接收数据缓存器的大小、设想的线路的速度、加工内容等任意地决定“一定量”。
另外，在第二接收数据缓存器53比第一接收数据缓存器43存储了更多的NC程序的情况下，接收管理部32也可以代替第一接收数据缓存器43，从第二接收数据缓存器53向加工用缓存器23提供NC程序。在该情况下，将以后的说明中的“第一通信部40”(以及“第一NC程序取得请求发送部41”、“第一NC程序接收部42”、“第一接收数据缓存器43”)改成“第二通信部50”(以及“第二NC程序取得请求发送部51”、“第二NC程序接收部52”、“第二接收数据缓存器53”)。
<步骤6：NC程序废弃>
接收管理部32在向加工用缓存器23提供第一接收数据缓存器43的NC程序后，从第二接收数据缓存器53删除同量的NC程序。在删除时，除了NC程序的量以外，也可以使用所提供的NC程序的程序块编号等决定将NC程序删除到哪里为止。另外，在第二接收数据缓存器53中还没有接收到应该删除的NC程序的部分的情况下，也可以作为删除预定量暂时存储在存储器中，在将NC程序的相应部分存储在第二接收数据缓存器53中后进行删除。
<步骤7：加工运转>
数值控制部20的加工执行部22从加工用缓存器23读出所提供的NC程序后开始加工。
<步骤8：加工运转继续>
在正常进行通信的情况下，直接使用存储在第一接收数据缓存器43中的NC程序，数值控制部20继续进行加工。
<步骤9：通信故障发生>
在第一NC程序接收部42和主机60之间的通信路径上发生了通信故障的情况下，停止从第一NC程序接收部42向第一接收数据缓存器43的NC程序的供给。
<步骤10：接收数据缓存器切换>
如果停止从第一NC程序接收部42的NC程序的供给，则第一接收数据缓存器43内的NC程序在接收管理部32每次进行读出时减少。接收管理部32在从第一接收数据缓存器43向加工用缓存器23提供NC程序时，监视第一接收数据缓存器43内的NC程序的量，因此通过将第一接收数据缓存器43内的NC程序的量低于“一定量”来检测通信故障。在此，“一定量”是接收管理部32一度从第一接收数据缓存器43读出的NC程序的量。
检测出通信故障的接收管理部32将NC程序的供给方从第一接收数据缓存器43切换到第二接收数据缓存器53，从第二接收数据缓存器53向加工用缓存器23提供NC程序。
这样，即使在第一NC程序接收部42和主机60之间的通信路径上发生通信故障，只要第二NC程序接收部52和主机60之间的通信路径正常，则继续向第二接收数据缓存器53提供NC程序，因此接收管理部32能够持续向加工用缓存器23提供NC程序，加工执行部22不会停止。
图4是表示上述<步骤5：NC程序供给开始>的步骤的流程图。
[步骤SB01]接收管理部32判定在第一接收数据缓存器43中是否存储了一定量(例如缓存器大小的7成以上)的NC程序。在存储了一定量的NC程序的情况下前进到步骤SB02，在还没有存储的情况下，继续缓存器的监视。
[步骤SB02]接收管理部32判定在第二接收数据缓存器53中是否存储有第一接收数据缓存器43以上的NC程序。在第二接收数据缓存器53中存储有第一接收数据缓存器43以上的NC程序的情况下前进到步骤SB03，在没有存储的情况下前进到步骤SB04。
[步骤SB03]接收管理部32向加工用缓存器23提供第二接收数据缓存器53内的NC程序。
[步骤SB04]接收管理部32向加工用缓存器23提供第一接收数据缓存器43内的NC程序。
图5是表示上述<步骤10：接收数据缓存器切换>的处理的流程图。
[步骤SC01]接收管理部32判定在第一接收数据缓存器43中是否存储有一次的读出量以上的NC程序。在存储了一次的读出量以上的NC程序的情况下前进到步骤SC04，在没有存储的情况下前进到步骤SC02。
[步骤SC02]接收管理部32判定在第二接收数据缓存器53中是否存储有第一接收数据缓存器43以上的NC程序。在第二接收数据缓存器53中存储了第一接收数据缓存器43以上的NC程序的情况下前进到步骤SC03，在没有存储的情况下前进到步骤SC04。
[步骤SC03]接收管理部32向加工用缓存器23提供第二接收数据缓存器53内的NC程序。
[步骤SC04]接收管理部32向加工用缓存器23提供第一接收数据缓存器43内的NC程序。
以上，说明了本发明的第一实施方式，但本发明并不限于上述实施方式的例子，通过施加适当的变更，能够以其他形式实施。以下，表示其他若干个实施方式。
使用图6说明本发明的数值控制装置的第二实施方式。
图6是说明在本实施方式的数值控制装置上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
数值控制装置10具备多个通信部40、50，从主机60取得同一NC程序，这一点与上述第一实施方式的数值控制装置10相同，但进而各通信部40、50经由因特网与主机60连接这一点上与第一实施方式的数值控制装置10不同。在该情况下，对于通信路径，除了光缆、CATV、ADSL等有线的通信路径以外，还可以考虑利用使用了便携电话网的因特网连接。另外，即使在使用相同种类的通信路径的情况下，通过对每个通信路径变更ISP(因特网服务提供商)，也能够对每个通信路径变更与主机60的通信路径。
本实施方式的数值控制装置10通过采用这样的结构，将NC程序记录到配置在中央工厂中的主机、数据中心等中，能够在地理上分散的多个工厂中进行基于该NC程序的DNC运转，另外这时，即使在特定的通信路径、ISP中发生了故障，也能够经由另一个通信路径、ISP取得NC程序，因此能够稳定地持续进行DNC运转。
接着，使用图7说明本发明的数值控制装置的第三实施方式。
图7是说明在本实施方式的数值控制装置上执行的DNC运转的基本动作的概要的图。
本实施方式的数值控制装置10除了多个通信部40、50分别访问的主机对(这些通信部40、50所利用的)每个通信路径不同以外，具备与上述第一实施方式的数值控制装置10相同的结构。
通信部40、50所访问的主机60、61分别存储/管理同一NC程序，根据来自数值控制装置10的NC程序取得请求来发送NC程序。这些主机60、61既可以如上述第一实施方式那样存在于同一网络上，也可以如第二实施方式那样经由因特网连接。
在数值控制装置10中，代替设置确认存储在多个通信部中的一个(例如第一通信部40)中的缓存器中的NC程序和存储在上述多个通信部中的另一个(例如第二通信部)中的缓存器中的NC程序相同的功能、或由数值控制装置10保证双方的NC程序相同，而由该数值控制装置10的操作者、主机的管理者来进行。
第三实施方式的数值控制装置通过采用以上那样的结构，另外需要准备多个主机的成本、用于保证主机内的程序始终相同的成本，但与上述第一、第二实施方式相比，除了能够使通信路径更明确地成为不同的路径以外，还能够对应主机自身发生的故障。
另外，在此前的说明中，说明了将第一通信部40、第二通信部50的2个通信部设置在数值控制装置中的结构，但通信部的个数并不限于2个，也可以设置3个以上的通信部。
进而，在以上的说明中，根据存储在NC程序的取得目的地的通信部的接收数据缓存器中的NC程序枯竭的情况来检测通信故障，但通信故障的检测方法并不限于此，也可以构成为在各通信部中设置监视通信路径的通信状况的部，如果检测出通信故障就通知给DNC运转管理部30通知。

Claims (4)

1.一种数值控制装置，能够进行使用了经由通信路径从主机取得的NC程序的DNC运转，其特征在于，
该数值控制装置具备：
数值控制部，其根据上述NC程序控制机床；
多个通信部，其分别利用不同的通信路径接收上述NC程序；以及
DNC运转管理部，其向上述数值控制部提供通过上述通信部接收到的上述NC程序，
进而，上述多个通信部分别具备：
接收数据缓存器，其存储上述NC程序；以及
NC程序接收部，其从上述主机接收上述NC程序后存储在上述接收数据缓存器中，
另一方面，上述DNC运转管理部从上述多个通信部中的任意一个所具备的接收数据缓存器取得上述NC程序，提供给上述数值控制部，
而且上述DNC运转管理部具备：接收管理部，其在检测出上述通信部所利用的通信路径的通信故障的情况下，将上述NC程序的取得目的地切换到其他通信部的接收数据缓存器。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述通信路径的至少一个经由因特网。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述多个通信部从不同的至少2个或2个以上的主机的任意一个分别接收上述NC程序。
4.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述接收管理部根据存储在成为上述NC程序的取得目的地的上述通信部的上述接收数据缓存器中的上述NC程序的剩余量，检测上述通信部所利用的通信路径的通信故障。
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