CN105843161A - 能够进行加工循环的部分修正的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够进行加工循环的部分修正的数值控制装置，其生成加工循环并执行该加工循环，由此控制机床。从加工循环的多个程序块中选择要修正的程序块，并针对该选择出的程序块实施修正，根据该修正生成程序块的修正信息并进行存储。然后，根据该存储了的程序块的修正信息来生成加工循环并执行加工循环。

Description

能够进行加工循环的部分修正的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及在加工循环中能够根据加工部件部分地修正工具路径(切削条件)的数值控制装置。
背景技术
数值控制装置具备根据加工程序中包括的加工循环生成指令而生成加工循环并执行的功能。按照通过这样的功能所生成的加工循环，数值控制装置控制工具的驱动轴以便进行循环动作，不过有时在工具的循环动作的一部分中，以加工精度的改善等为目的需要进行部分修正。
目前，在将这样的加工循环的部分修正反映到加工程序的情况下，如图9所示，在将加工循环转换为ISO编码程序的基础上，检索该变换后的程序的要修正的程序块，并直接编辑该程序块。
作为加工循环的相关现有技术，在日本特开2013-175129号公报中公开一种数值控制装置，其在执行加工循环过程中变更切削条件(主轴转速或进给速度、切入量)并进行存储，在下次以后的执行时置换为该切削条件来执行加工循环。
一般的数值控制装置所具备的加工循环功能，将加工循环并入数值控制的系统软件中，通过该加工循环功能根据加工形状生成并输出加工循环，因此，操作员无法将部分修正直接应用于加工循环。因此，在上述的现有方法中有以下问题：在要修正加工循环的一部分的工具路径时，临时置换为ISO编码程序，然后直接编辑该程序，但必须从置换后的ISO编码程序确定要修正的程序块，而这成为操作者的负担，另外容易发生错误修正等。
另一方面，上述的日本特开2013-175129号公报的技术，在执行加工循环过程中能够变更切削条件，从而能够从某种程度减轻现有方法的问题，但是会有以下问题：即使使用该技术变更了主轴转速或进给速度也不变更工具路径，另外，即使通过变更切入量而变更了工具路径，该变更地点以后的工具路径也会从通过加工程序指令的原来的工具路径变更，无法当场仅对工具路径的一部分加以变更。
发明内容
因此，本发明的目的为提供一种数值控制装置，其在加工循环中要根据加工部件部分地修正工具路径的情况下，不展开为ISO编码程序进行直接编辑，而能够指定修正部分来进行修正。
本发明的数值控制装置，按照加工程序的加工循环生成指令生成由多个程序块构成的加工循环并执行该加工循环，由此控制机床，上述数值控制装置具备：修正程序块选择部，其在上述加工循环的上述多个程序块中选择要修正的程序块；程序块修正部，其针对通过上述修正程序块选择部选择出的程序块进行修正，根据该修正来生成上述程序块的修正信息；以及修正信息存储部，其存储上述程序块的修正信息，该数值控制装置根据存储在上述修正信息存储部中的上述程序块的修正信息来生成上述加工循环并执行上述加工循环。
上述修正程序块选择部可以构成为，从描绘了基于上述加工循环的加工路径的画面选择上述要修正的程序块，也可以构成为，选择在上述加工循环的执行过程中发生了单程序块停止的上述程序块作为上述要修正的程序块，也可以构成为，根据通过手动运行进行了示教的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值，也可以构成为，根据在描绘了基于上述加工循环的加工路径的画面上指定的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值，也可以构成为，根据通过键输入而取得的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值，或者也可以构成为，根据通过键输入而取得的切削条件的输入值来修正上述选择出的程序块的切削条件。
上述程序块的修正信息可以具有识别上述程序块的程序块识别信息，直接指令基于上述程序块识别信息的上述程序块的修正信息作为上述加工循环生成指令的自变量。
根据本发明，操作员不需要通过手操作将加工循环转换为ISO编码，因此操作员能够从加工循环的多个程序块中简单地指定、编辑应该修正的程序块，能够容易地进行针对加工循环的路径的部分修正。
附图说明
通过参照附图说明以下的实施例，能够更加明确本发明的上述以及其他目的和特征。
图1是表示通过本发明的数值控制装置执行的加工循环的部分修正处理(终点坐标修正)的例子的图。
图2是表示通过本发明的数值控制装置执行的加工循环的部分修正处理(加工路径插入)的例子的图。
图3是表示通过本发明的数值控制装置执行的加工循环的部分修正作业的操作图像。
图4是本发明的一个实施方式的数值控制装置的主要部分框图。
图5是本发明的一个实施方式的数值控制装置的功能框图。
图6是由图5的数值控制装置的数值控制装置操作部执行的加工循环的部分修正处理的一个方式的流程图。
图7是基于由图5的数值控制装置的数值控制装置运行部执行的修正信息的加工循环的生成/执行处理的流程图。
图8是由图5的数值控制装置的数值控制装置操作部执行的加工循环的部分修正处理的其他方式的流程图。
图9是说明现有技术的加工循环的部分修正方法的图。
具体实施方式
本发明提供一种数值控制装置，其通过设置以下单元，在加工循环中想要根据加工部件来部分地修正工具路径(切削条件)的情况下，不是展开为ISO编码程序进行直接编辑，而是在加工模拟时(执行加工循环时)指定修正部分并进行修正，从而能够反映为加工循环的工具路径。
单元1：在通过加工循环生成的多个程序块中选择要修正的程序块的修正程序块选择单元
单元2：对通过修正程序块选择单元选择出的程序块进行修正的程序块修正单元
单元3：存储通过程序块修正单元进行了修正的程序块的修正信息的修正信息存储单元
单元4：根据通过修正信息存储单元存储的程序块的修正信息生成加工循环并执行的单元
通过将这样的单元导入数值控制装置，在针对工件进行重复切削加工的加工循环中，能够将图1例子所示那样的用于减少拐角部分的精加工的负荷的、通过终点坐标修正而进行的工具路径(切削条件)的部分修正、如图2例子所示那样的以提高拐角部分的精加工精度作为目的的、通过加工路径插入而进行的工具路径(切削条件)的部分修正等各种各样的部分修正反映到加工循环中。
使用图3说明本发明的具体的操作图像。
<操作例>
操作1：在描绘检查画面中进行加工循环的描绘。
操作2：通过单程序块指定修正线段并按下软键“修正”，将要修正的坐标值输入到所显示的窗口的终点坐标并按下软键“反映”。
操作3：修正地点被反映到加工循环中。
操作4：在执行了追加有修正信息的加工循环生成指令时，执行反映了修正程序块的加工循环。
图4是本发明的一个实施方式的数值控制装置的主要部分框图。
数值控制装置1具有控制数值控制装置1整体的CPU11，在该CPU11上经由总线连接有闪速ROM12、DRAM13、SRAM14、轴控制电路15、PMC17以及CRT/MDI单元18。
在闪速ROM12中存储有用于控制数值控制装置1整体的系统程序，在DRAM13中存储有为了由数值控制装置1控制机床30而使用的加工程序等。加工程序平时存储在作为非易失性存储器的SRAM14中，在执行时从SRAM14读出并存储到DRAM13。然后，CPU11一边从DRAM13读出加工程序一边依次执行来控制轴控制电路15，经由伺服放大器16来控制机床30。
另外，PMC(可编程机床控制器)17通过内置在数值控制装置1中的时序程序来控制机床侧的辅助装置等。
CRT/MDI单元18具备显示数值控制装置1的状态信息和加工状况相关的信息的显示器21、接受操作者的操作的键盘22。
以下详细描述安装在具备了图4所示结构的数值控制装置1上的加工循环中的工具路径(切削条件)的部分修正功能的一个方式。
图5是本发明的一个实施方式的数值控制装置的功能框图。
数值控制装置1具备数值控制装置运行部100、数值控制装置操作部200以及程序存储器300。数值控制装置运行部100是控制数值控制装置1的运行动作的功能单元，具备加工循环指令分析部110、加工循环加工区域计算部120、加工循环工具路径生成部130以及加工循环工具路径执行部140。
加工循环指令分析部110参照程序存储器300来从加工程序读出程序块，分析该读出的程序块中包括的指令。另外，当该分析的指令中包括加工循环生成指令时，指令加工循环加工区域计算部120计算加工区域。
加工循环加工区域计算部120根据由加工循环指令分析部110读出的加工循环生成指令的自变量数据，计算通过加工循环形成的部件形状，根据该计算出的部件形状来决定加工区域。
加工循环工具路径生成部130根据由加工循环加工区域计算部120决定的加工区域，按照每个程序块生成工具路径。通过本功能单元生成的一系列的程序块能够表现为图9所示那样的ISO编码程序。
另外，加工循环工具路径生成部130具备工具路径修正部132作为副功能单元。工具路径修正部132在由加工循环指令解析部110读出的加工循环生成指令中包括程序块修正信息的情况下，在由加工循环工具路径生成部130生成工具路径的程序块时，修正由程序块修正信息指定的程序块中的工具路径。
并且，加工循环工具路径执行部140根据由加工循环工具路径生成部130生成的工具路径来控制机床30，执行基于加工循环的加工。
数值控制装置操作部200是用于进行针对加工循环生成指令的部分修正的功能单元，具备工具路径显示部210、修正程序块选择部220、程序块修正部230、程序块修正信息存储部240。
工具路径显示部210参照程序存储器300来读出加工程序，计算通过该读出的加工程序进行控制的工具的工具路径，在显示器21中显示为描绘检查画面。另外，工具路径的计算处理是与加工循环指令分析部110、加工循环加工区域计算部120、加工循环工具路径生成部130等在内部执行的处理同样的处理。
修正程序块选择部220将由操作员使用键盘22等输入装置从由工具路径显示部210显示在显示器21上的工具路径中选择出的程序块选择为成为修正对象的程序块。作为输入装置，在键盘22以外也可以使用鼠标等指点设备和触摸面板。
程序块修正部230针对由修正程序块选择部220选择出的程序块接受由操作员输入的修正，生成针对该程序块的修正信息。修正的输入可以显示针对如图3所示那样指定的程序块的终点坐标的修正窗口并接受操作员的输入，也可以使用指点设备等由操作员直接修正画面上的路径。另外，也可以通过连续地输入多个坐标，例如像图2所示那样在修正对象的程序块后面还能够插入多个工具路径。
程序块修正部230所生成的修正信息，如图3的“修正后的车削粗加工循环的程序块”中的下划线部那样，由作为修正对象的程序块的程序块编号和一个以上的坐标值构成。在修正内容是程序块的终点坐标的修正的情况下，坐标值如(X1：○○，Z1：XX)那样地通过1组坐标值表现，在修正内容是包括在程序块的后面插入多个工具路径的修正的情况下，坐标值如(X1：○○，Z1：XX，X2:ΔΔ，Z2：□□，……)那样，通过连续的多组坐标值表现。
程序块修正信息存储部240对作为修正对象的加工循环生成指令插入由程序块修正部230生成的修正信息，将该已修正的加工循环生成指令存储到程序存储器300。在插入修正信息时，如图3所示，以注释的形式插入修正信息的坐标值的部分即可。另外，也可以以注释的形式插入修正信息整体。
图6是由描绘检查画面中的修正程序块选择部220、程序块修正部230以及程序块修正信息存储部240执行的处理的流程图。该流程图表示修正成为修正对象的程序块的终点坐标时的处理。
[步骤SA01]经由CRT/MDI单元18接受操作员进行的程序块的指定输入。
[步骤SA02]判定操作员是否按下了“修正”软键。在按下了“修正”软键的情况下，选择通过步骤SA01指定的程序块作为修正程序块并进入步骤SA03，在没有按下的情况下，返回步骤SA01。
[步骤SA03]在显示器21上的窗口中显示通过步骤SA02选择出的修正程序块的终点坐标，接受来自操作员的坐标输入。
[步骤SA04]判定操作员是否按下了“反映”软键。在按下了“反映”软键的情况下进入步骤SA05，在没有按下的情况下返回步骤SA03。
[步骤SA05]取得输入到窗口中的坐标值，生成修正程序块的内部修正数据。
[步骤SA06]将修正程序块的执行程序块编号插入到加工循环的自变量中。
[步骤SA07]将修正程序块的内部修正数据作为注释插入，并存储到程序存储器300中，返回步骤SA01。
图7是基于由数值控制装置运行部100执行的修正信息的加工循环的生成/执行处理的流程图。
[步骤SB01]加工循环指令分析部110分析加工循环生成指令，并取得自变量数据。
[步骤SB02]加工循环加工区域计算部120根据在步骤SB01取得的加工循环生成指令的自变量数据，计算基于加工循环的部件形状，并根据该计算出的部件形状来决定加工区域。
[步骤SB03]加工循环工具路径生成部130根据在步骤SB02决定的加工区域，按照每一个程序块来生成工具路径。
[步骤SB04]判定在步骤SB03生成的程序块的执行程序块编号和插入到在步骤SB01进行了分析的加工循环生成指令中的修正信息的程序块编号是否一致。在一致的情况下，进入步骤SB05，在不一致的情况下进入步骤SB07。
[步骤SB05]从插入到在步骤SB01进行了分析的加工循环生成指令中的修正信息取得内部修正数据，生成根据所取得的内部修正数据来修正的工具路径的程序块。
[步骤SB06]输出在步骤SB05进行了修正的工具路径的程序块，进入步骤SB08。
[步骤SB07]将在步骤SB03生成的程序块作为执行程序块输出，进入步骤SB08。
[步骤SB08]判定加工循环是否结束了。在没有结束的情况下，返回步骤SB03，在结束的情况下结束加工循环。
在上述方式中，在加工模拟时在描绘检查画面中指定修正部分并进行修正，不过本发明的数值控制装置能够在实际执行加工循环的过程中指定修正部分并进行修正。
以下，作为其他方式，表示加工循环执行时的部分修正的例子。
图8是由加工程序执行画面中的修正程序块选择部220、(基于手动运行的)程序块修正部230、程序块修正信息存储部240执行的处理的流程图。本流程图表示修正成为修正对象的程序块的终点坐标的情况下的处理。
[步骤SC01]判定是否是加工循环执行中。如果是加工循环执行中，则进入步骤SC02，如果不是，则重复本步骤的判定处理。
[步骤SC02]判定是否通过操作员进行了单程序块停止的指令。在进行了单程序块停止指令的情况下，进入步骤SC03，在没有进行的情况下，重复本步骤的判定处理。
[步骤SC03]接受来自操作员的手动运行操作，使工具移动。
[步骤SC04]判定是否输入了操作员进行的手动运行操作的结束指令。在结束了的情况下，进入步骤SC05，在没有结束的情况了，返回步骤SC03。
[步骤SC05]取得手动进行的工具的移动(坐标值)，生成与执行程序块数(在步骤SA02停止的程序块的程序块编号)进行了链接的内部修正数据。
[步骤SC06]判定是否指令了自动运行的重启。在指令了重启的情况下，重启自动运行，并进入步骤SC07，在没有指令的情况下，重复本判定。
[步骤SC07]判定加工循环是否结束了。在结束了的情况下，进入步骤SC08，在没有结束的情况下，返回步骤SC01。
[步骤SC08]将修正程序块的执行程序块编号插入加工循环生成指令的自变量，并且将修正程序块的内部修正数据作为注释插入，存储到程序存储器300，返回步骤SC01。
另外，本实施方式的数值控制装置运行部110所执行的基于修正信息的加工循环的生成/执行处理的流程图和图7同样，因此省略。
以上，说明了本发明的实施方式，不过本发明不限定于上述实施方式的例子，通过加以适当的变更，能够以其他方式进行实施。

Claims (8)

1.一种数值控制装置，按照加工程序的加工循环生成指令生成由多个程序块构成的加工循环并执行该加工循环，由此控制机床，其特征在于，
该数值控制装置具备：
修正程序块选择部，其在上述加工循环的上述多个程序块中选择要修正的程序块；
程序块修正部，其针对通过上述修正程序块选择部选择出的程序块进行修正，根据该修正来生成上述程序块的修正信息；以及
修正信息存储部，其存储上述程序块的修正信息，
上述数值控制装置根据存储在上述修正信息存储部中的上述程序块的修正信息来生成上述加工循环并执行上述加工循环。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述修正程序块选择部构成为，从描绘了基于上述加工循环的加工路径的画面选择上述要修正的程序块。
3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述修正程序块选择部构成为，选择在上述加工循环的执行过程中发生了单程序块停止的上述程序块作为上述要修正的程序块。
4.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，
上述程序块修正部构成为，根据通过手动运行进行了示教的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值。
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，
上述程序块修正部构成为，根据在描绘了基于上述加工循环的加工路径的画面上指定的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值。
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，
上述程序块修正部构成为，根据通过键输入而取得的坐标值来修正上述选择出的程序块的终点坐标值。
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，
上述程序块修正部构成为，根据通过键输入而取得的切削条件的输入值来修正上述选择出的程序块的切削条件。
8.根据权利要求1～6中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述程序块的修正信息具有识别上述程序块的程序块识别信息，直接指令基于上述程序块识别信息的上述程序块的修正信息作为上述加工循环生成指令的自变量。
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