CN105717905B - 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：手动移动轴监视单元，其监视是否存在通过手动进给正在移动的轴；示教对象程序选定单元，其选定正在控制轴的示教程序；示教程序块选定单元，其从轴的移动方向选定示教点，将以示教点为终点的示教程序内的程序块选定为示教程序块。

Description

数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及在示教操作中有多个示教对象时能够减少选择示教对象的作业时间的数值控制装置。
背景技术
在进行通过点动进给(jog feed)等手动进给使轴移动到示教位置，制作/变更示教程序的示教操作的情况下，需要进行示教用程序的选择、光标向在程序内进行示教的程序块的移动等示教操作的预准备，如果错误地进行这些操作，则在执行示教程序时成为预想外的动作，有可能出现设备彼此的碰撞、设备和工件之间的碰撞。特别在具有以一台进行多个独立的机构的控制的多系统控制功能的数值控制装置中，除了上述操作以外还需要选择与进行示教的机构对应的系统，预准备的操作错误的问题更加严重。
另外，在需要进行多个示教操作的情况下，有时由于在预准备中进行的操作无法高效地进行示教操作。作为解决这些问题的手段之一，例如在日本特开2010-131705号公报中公开了以下的技术，即分别向多个机构分配识别信息，操作者通过示教显示盘选择操作预定的机构部。另外，在日本特开2010-052106号公报中公开了以下的技术，即只在向控制对象设备插入了固有的钥匙时才依照来自示教装置的示教使其动作。
但是，日本特开2010-131705号公报、日本特开2010-052106号公报所公开的技术是确定示教对象的技术，为了实际进行示教操作，需要进行“示教程序的选择”、“光标向程序内的进行示教的程序块的移动”，无法解决该操作花费时间的问题。
另外，在示教对象进一步被分为多个控制机构或系统的情况下，需要在示教对象内选择控制机构、系统，无法解决该操作花费时间的问题。并且确定示教对象，需要识别信息、照相机、钥匙等附加设备。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种在示教操作中有多个示教对象时能够减少选择示教对象的操作时间的数值控制装置。
本发明的具备示教程序的自动显示单元的数值控制装置能够进行通过手动进给使轴向示教点移动，并将多个位置设定为示教点的示教操作，该具备示教程序的自动显示单元的数值控制装置具备：手动移动轴监视单元，其监视是否存在通过手动进给正在移动的轴；示教对象程序选定单元，其选定正在控制上述轴的示教程序；以及示教程序块选定单元，其从上述轴的移动方向选定示教点，并选定以上述示教点为终点的上述示教程序内的程序块来作为示教程序块。
可以使上述具备示教程序的自动显示单元的数值控制装置具备：示教对象系统切换单元，其在通过上述手动移动轴监视单元检测出正在移动的轴的情况下，确定并切换上述轴归属的系统，上述示教对象程序选定单元选定在上述示教对象系统切换单元切换后的上述系统内正在控制上述轴的示教程序。
可以使由上述示教对象系统切换单元切换的系统为上述轴作用的轴归属的系统。
可以使上述数值控制装置还具备示教设定用的显示器，在上述显示器中，显示上述示教程序，并且使光标移动到上述示教程序块来进行显示。
可以使上述手动移动轴监视单元在驱动上述轴的伺服放大器的励磁消退的状态下通过外力移动了上述轴的情况下，也与手动进给动作同样地进行监视。
可以使上述手动移动轴监视单元在机械实际不移动的设备锁定的状态下进行了移动指令时，也进行监视动作。
可以使上述手动移动轴监视单元将根据信号或选择画面选择出的上述轴选定为示教对称轴。
可以使上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，选定使用频度最高的程序。
可以使上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，选定最后使用的程序。
可以使上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，将使用频度最高的程序、或最后使用的程序作为选定概率高的示教程序显示在选定画面中。
可以使上述示教对象程序选定单元在不存在程序的状态时，新生成程序。
可以使上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，选定示教点变更最多的程序块。
可以使上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，选定最近一次进行了示教的示教点。
可以使上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，将示教点变更最多的程序块、或最近一次进行了示教的示教点作为选定概率高的示教点显示在选定画面中。
本发明通过具备以上的结构，当通过手动进给使希望进行示教的轴向示教点方向移动时，自动地执行程序选定、光标向示教程序内的示教点的移动。另外，在具有多个示教对象的多系统控制下进行示教操作的情况下，自动地执行系统切换，因此能够减少进行示教的系统的选择、示教程序的选择、光标向示教点的移动所花费的操作时间，还能够降低因错误的程序操作造成的机械碰撞、工件损坏等错误动作的可能性。另外，通过削减生成示教程序所花费的时间，也能够削减示教操作所花费的时间。
附图说明
通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其他的目的和特征会变得明确。在这些附图中：
图1A、1B是表示本发明的实施方式的示教操作的例子的图。
图2是本发明的实施方式的手动移动数据表的例子。
图3是本发明的实施方式的轴系统对应表的例子。
图4是本发明的实施方式的程序管理表的例子。
图5A、5B是本发明的实施方式的示教点候选的例子。
图6A、6B是本发明的实施方式的手动移动轴监视处理的流程图。
图7是本发明的实施方式的示教对象系统切换处理的流程图。
图8是本发明的实施方式的示教对象程序选定处理的流程图。
图9是本发明的实施方式的示教对象程序选定画面的例子。
图10是本发明的实施方式的示教程序块选定处理的流程图。
图11是本发明的实施方式的示教程序块选定画面的例子。
图12A、12B说明本发明的实施方式的示教点选定处理。
图13A、13B说明本发明的实施方式的示教点选定处理。
图14A、14B说明本发明的实施方式的示教点选定处理。
具体实施方式
以下，与附图一起说明本发明的实施方式。首先说明本发明的概要。
在本发明中，为了解决现有技术的问题，监视是否存在通过手动进给、或外力而正在移动的轴(伺服电动机)，在存在的情况下，抽出该轴归属的示教程序。另外，在利用了多系统控制功能的情况下，切换到该轴归属的系统，抽出在切换后的系统内该轴归属的示教程序。
并且，从该轴的移动方向选定示教点，使光标移动到以示教点为终点的程序块、或显示多个示教点候选的选定画面来让操作者进行选定。
使用图1A、1B说明本发明的数值控制装置的由于手动进给或外力从而存在轴移动时的自动选定处理。此外，以下基于使用了多系统控制功能的情况的例子进行说明。
图1A、1B表示在利用了系统1和系统2的多系统控制功能时，在系统1中通过手动进给进行了示教操作的例子。本实施方式的数值控制装置当在示教操作模式中在系统1中进行了手动进给的示教操作时，最初通过手动移动轴监视单元确定通过示教操作进行了移动的移动轴。接着，根据确定的移动轴，示教对象系统切换单元选择该移动轴归属的系统(在图1A中为系统1)来作为示教对象系统。
接着，示教对象程序选定单元将正在控制示教对象系统的程序自动地选择为示教程序，或者对于成为示教程序的候选的程序，向操作者显示示教程序选定画面来执行选定操作。然后，根据基于示教操作的移动轴的手动移动路径，由示教程序块选定单元使光标自动地移动到与示教点对应的指令程序块，或者向操作者显示示教点候选(在图中为<1>～<4>)的选定画面，在操作者进行了选定操作后使光标移动到对应的指令程序块。
以下，以图1A、1B的示教操作为例子说明上述各功能单元的动作。
手动移动轴监视单元在进行示教操作的模式中，关于是否存在由于手动进给、或外力而正在移动的伺服电动机，进行全部轴的伺服电动机的位置的监视。在存在相对于上次的位置而发生变化的轴的情况下，将轴编号(轴名称)、移动方向记录到设置于存储器(未图示)上的手动移动数据表中。图2是进行了图1A、1B所示的示教操作时记录到手动移动数据表中的移动轴的信息的一个例子。
手动移动轴监视单元在操作者操作操作盘等对轴进行了手动进给、或者在驱动轴的伺服放大器的励磁消退的状态下上述轴由于外力而进行了移动的情况下，可以作为示教操作而监视该轴的移动，此外作为示教操作还可以监视在机械实际上不移动的设备锁定状态下进行了移动指示的情况。另外，可以监视全部的移动轴，也可作为示教对象轴监视根据信号或选择画面选择出的特定的轴。
示教对象系统切换单元参照预先在存储器(未图示)中设定的轴系统对应表，确定在手动移动数据表中记录的移动轴归属的系统而作为示教对象系统，进行向该示教对象系统的切换。图3是本实施例的轴系统对应表的一个例子。在本实施例中，移动轴是X轴至Y轴，通过参照图3的轴系统对应表，能够确定示教对象系统是系统1。
示教对象程序选定单元参照存储在存储器中的程序管理表，选定移动轴归属的程序，并选择开头。图4是本实施例的程序管理表的一个例子。程序管理表对每个系统具备：程序、属于该程序的轴、执行该程序的各程序块时的各轴的终点坐标、该程序的使用频度、表示该程序是否是最后执行的程序的最终使用标志的项目，作为示教程序，在选定中将使用频度、最终使用标志用于程序选定的判断。在本实施例中，是系统1的程序，在X轴、Y轴归属的程序内将已执行的最上方的程序选定为示教程序。
示教程序块选定单元参照程序管理表，根据示教对象程序选定单元选定的示教程序的示教点候选的信息，判断移动轴正在接近哪个示教点候选。在本实施例中，如图5A所示那样，从程序管理表中抽出点<1>～<4>的示教点候选。然后，掌握了通过图1A所示的步骤1的示教操作，移动轴接近点<3>、<4>，通过步骤2的示教操作，移动轴接近点<2>、<3>，通过步骤3的示教操作，移动轴再次接近点<3>、<4>。这样，在示教操作中使移动轴接近点<3>的次数多，因此将点<3>选定为示教点，使光标向终点为点<3>(110，100)的程序O1的N3程序块移动。
图6A是手动移动轴监视单元执行的手动移动轴监视处理的流程图。
在手动移动轴监视单元的每个监视周期执行本处理。在本流程图的说明中，POSc表示手动移动轴监视单元的监视周期中的各轴的当前的位置，POSp表示各轴的监视周期一个周期前的位置，Diff表示各轴的移动方向的符号和移动量(POSC－POSp)。另外，关于图6所示的表，在表中表示了图1A、1B所示的示教操作的各步骤中的移动轴的移动的POSp、POSc、Diff的各值。
[步骤SA01]从各轴的伺服电动机等读取各轴的当前位置(POSc)。
[步骤SA02]计算在步骤SA01中取得的当前位置和在存储器上存储的一个周期前的“当前位置”(POSp)之间的差分Diff。
[步骤SA03]判定在步骤SA02中计算出的各轴的差分Diff是否是0。在全部的轴中是0的情况下，前进到步骤SA06，在不是的情况下前进到步骤SA04。
[步骤SA04]针对差分Diff不是0的轴，将该轴编号和轴名称记录到手动移动数据表中。
[步骤SA05]针对差分Diff不是0的轴，将Diff的符号和当前位置记录到手动移动数据表中。
[步骤SA06]将POSc代入到POSp，结束本周期的手动移动轴监视处理。
图7是示教对象系统切换单元执行的示教对象系统切换处理的流程图。
[步骤SB01]判定是否存在在手动移动数据表中记录的轴。在存在的情况下前进到步骤SB02，在不存在的情况下结束本周期的处理。
[步骤SB02]针对在手动移动数据表中记录的轴，参照轴系统对应表，将该轴归属的系统选定为示教对象系统。
[步骤SB03]执行向在步骤SB02中选定的示教对象系统的切换。
图8是示教对象程序选定单元执行的示教对象程序选定处理的流程图。
[步骤SC01]判定是否存在在手动移动数据表中记录的轴。在存在的情况下前进到步骤SC02，在不存在的情况下结束本周期的处理。
[步骤SC02]关于在手动移动数据表中记录的轴，选择在根据程序管理表通过示教对象系统切换处理进行切换后的系统内相应轴归属的示教程序。在根据示教程序的使用频度进行选择的情况下，选择“使用频度”最多的程序，或者在选择最后使用的程序的情况下自动选定“最终使用标志”为1的程序，或者作为选定概率高的示教程序在选定画面中进行显示而执行手动选定操作。此外，关于“最终使用标志”，在使用示教程序并执行了示教操作后，设定为1。将除此以外的相应轴归属的程序的“最终使用标志”设定为0。
图9是在图8的流程图的步骤SC02中由操作者选择示教程序的情况下显示的示教程序选定画面的例子。在图9的例子中，根据使用频度或最终使用标志等信息设置选定概率的顺序，按照选定概率从高到低的顺序显示在系统内相应轴归属的示教程序。操作者可以观察选定画面选择成为示教对象的示教程序。
图10是示教程序块选定单元执行的示教程序块选定处理的流程图。
[步骤SD01]判定是否存在在手动移动数据表中记录的轴。在存在的情况下前进到步骤SD02，在不存在的情况下前进到步骤SD07。
[步骤SD02]通过后述的示教点选定处理，选定通过示教操作而正在接近的示教点。
[步骤SD03]判定是否显示示教点选定画面。在成为了选定示教点的设定的情况，或示教点未缩减为一个的情况下前进到步骤SD05，在不是的情况下前进到步骤SD04。
[步骤SD04]根据程序管理表，选定在已选定的示教程序内示教点为终点的程序块。如果选定结束，则前进到步骤SD08。
[步骤SD05]显示考虑了选定概率的示教点选定画面。
[步骤SD06]由操作者执行选定操作。如果选定操作结束，则前进到步骤SD08。
[步骤SD07]新生成示教程序来选定开头程序块，前进到步骤SD08。
[步骤SD08]使光标移动到与选定的示教点对应的程序块，执行示教操作。在执行后，针对选定的示教程序将程序管理表的“最终使用标志”设定为1，将使用频度增加计数。
图11是在图10的流程图的步骤SD06中由操作者选择示教点的情况下显示的示教点选定画面的例子。在图11的例子中，根据通过示教操作正在接近的次数等信息设置选定概率的顺序，按照选定概率由高到低的顺序显示示教程序内的示教点候选。操作者可以看着选定画面来选择示教点。
使用图12～14说明在图10的流程图中的步骤SD02中执行的示教点选定处理。
图12A～图14在表中表示图1所示的示教操作的各步骤中的各轴(X轴、Y轴)的基于示教操作的移动与基于示教程序的各程序块指令的轴移动后的位置(示教点候选)即点<1>～点<4>的位置关系。
如图12A、12B所示，在图1的示教操作的步骤1中，在离开点<1>、<2>的方向上，在接近点<3>、<4>的方向上，只有Y轴的位置正在移动。
另外，如图13A、13B所示，在图1的示教操作的步骤2中，在离开点<1>、<4>的方向上，在接近点<2>、<3>的方向上，只有X轴的位置正在移动。
并且，如图14A、14B所示，在图1的示教操作的步骤3中，在离开点<1>、<2>的方向上，在接近点<3>、<4>的方向上，只有Y轴的位置正在移动。
在本实施例中，如此地在各示教操作的每个步骤，求出基于教操作的轴的位置和示教点候选的位置之间的位置关系，将正在接近的次数最多的示教点候选选定为示教点。
以上，说明了本发明的实施方式，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，能够以其他的形式实施。
例如，在上述实施方式的说明中，以进行多系统控制的数值控制装置的示教操作为例子进行了说明，但即使将本发明应用于在单系统中利用多个程序的情况下的示教操作，也能够发挥本发明的效果。在该情况下，不需要示教对象系统切换单元以及与系统有关的信息的管理，在示教操作模式中，当通过手动移动轴监视处理确认了移动轴的存在时，执行示教对象程序选定处理，然后执行示教程序块选定处理。

Claims (14)

1.一种具有多系统控制功能的数值控制装置，其进行通过手动进给使轴向示教点移动，并将多个位置设定为示教点的示教操作，其特征在于，具备：
手动移动轴监视单元，其监视是否存在通过手动进给正在移动的轴；
示教对象程序选定单元，其选定正在控制上述轴的示教程序；
示教程序块选定单元，其从上述轴的移动方向选定示教点，并选定以上述示教点为终点的上述示教程序内的程序块来作为示教程序块；以及
示教对象系统切换单元，其在通过上述手动移动轴监视单元检测出正在移动的轴的情况下，确定并切换上述轴归属的系统，
上述示教对象程序选定单元选定在上述示教对象系统切换单元切换后的上述系统内正在控制上述轴的示教程序。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
当通过手动进给使希望进行示教的轴向示教点方向移动时，自动地执行由上述示教对象程序选定单元进行的程序选定，以及使上述示教对象程序选定单元光标向示教程序内的示教点的移动。
3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
使可由上述示教对象系统切换单元切换的系统为上述轴作用的轴归属的系统。
4.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
还具备示教设定用的显示器，
在上述显示器中，显示上述示教程序，并且使光标移动到上述示教程序块来进行显示。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述手动移动轴监视单元在驱动上述轴的伺服放大器的励磁消退的状态下通过外力移动了上述轴的情况下，也与手动进给动作同样地进行监视。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述手动移动轴监视单元在机械实际不移动的设备锁定的状态下进行了移动指令时，也进行监视动作。
7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述手动移动轴监视单元将根据信号或选择画面选择出的上述轴选定为示教对称轴。
8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，选定使用频度最高的程序。
9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，选定最后使用的程序。
10.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教对象程序选定单元在有多个抽出的程序的情况下，将使用频度最高的程序、或最后使用的程序作为选定概率高的示教程序显示在选定画面中。
11.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教对象程序选定单元在不存在程序的状态时，新生成程序。
12.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，选定示教点变更最多的程序块。
13.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，选定最近一次进行了示教的示教点。
14.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述示教程序块选定单元在有多个抽出的程序块的情况下，将示教点变更最多的程序块、或最近一次进行了示教的示教点作为选定概率高的示教点显示在选定画面中。
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