CN105849659A - 工作机械的控制装置 - Google Patents

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Abstract

基于加工程序控制工作机械(20)的控制装置(10)包括：程序解析部(22)，解析所输入的加工程序(30)；工序表制作部(26)，基于由程序解析部(22)解析而得到的解析结果，制作按照加工程序(30)的执行顺序对各工序进行了排列的工序表；以及显示部(28)，显示由工序表制作部(26)制作的工序表。

Description

工作机械的控制装置
技术领域
本发明涉及解析加工程序并抽出该加工程序中的指令的工作机械的控制装置。
背景技术
在通过NC装置控制的最近的工作机械中，依照输入的加工程序进行工件的加工。以公知的G代码等记述加工程序，实现过去的加工程序的再利用、在其他工作机械中的利用。
例如，在专利文献1中，记载有能够从在现场最终实际加工中使用的NC加工程序，解析加工方法并抽出必要的加工条件，并将其反映到NC程序制作时的数据库的NC加工系统以及方法。
专利文献1：国际公开第1998/019820号
发明内容
根据专利文献1记载的NC加工系统以及方法，能够可靠地抽出包括仅通过现场技能、试切或者仿真得到的程序的修正编辑的加工条件并数据库化，能够容易地构筑对数据库制作极其有用的知识数据库。然而，如上所述，NC程序由G代码等记述一般而言非常难以理解，所以程序的事先检查是除了需要操作人员的熟练和注意力以外还需要时间的作业。
因此，如专利文献1的NC加工系统以及方法那样，仅通过解析NC程序并数据库化，通常的操作人员非常难以事先检查在加工程序(NC程序)中所记载的主轴旋转速度、切削进给速度、坐标系、工具的种类等是否被正确地编程、或者、在设定中有无遗漏、设定值是否正确。
本发明以解决这样的以往技术的问题为技术课题，其目的在于提供一种操作人员能够容易地理解加工内容，容易地发现加工程序的设定的错误，修正加工程序的工作机械的控制装置。
为了解决上述课题，根据本发明，提供一种基于加工程序控制工作机械的工作机械的控制装置，包括：程序解析部，解析所输入的加工程序；工序表制作部，基于由所述程序解析部解析而得到的解析结果，制作按照所述加工程序的执行顺序对各工序进行排列的工序表；以及显示部，显示由所述工序表制作部制作的工序表。
根据本发明，解析加工程序，显示基于解析结果的工序表，所以操作人员能够容易地理解加工内容，容易地发现加工程序的设定的错误，修正加工程序。
附图说明
图1是示出本发明的工作机械的控制装置的一个例子的框图。
图2A是用于说明工序表制作方法的流程图。
图2B是用于说明工序表制作方法的流程图。
图2C是用于说明工序表制作方法的流程图。
图2D是用于说明工序表制作方法的流程图。
图3A是在图1的控制装置的显示部中显示的工序表的一个例子。
图3B是示出图3A的工序表的详细的图。
图3C是在图1的控制装置的显示部中显示的预览窗口的一个例子。
图4A是在图1的控制装置的显示部中显示的使用工具数据的一个例子。
图4B是在图1的控制装置的显示部中显示的使用工具一览表的一个例子。
图5A是在图1的控制装置的显示部中显示的坐标系设定画面的一个例子。
图5B是在图1的控制装置的显示部中显示的使用坐标系一览表的一个例子。
(符号说明)
10：控制装置；12：输入部；14：读取解释部；16：插值部；18：伺服控制部；20：工作机械；22：程序解析部；24：存储部；26：工序表制作部；28：显示部；30：加工程序；32：工具数据；34：工件数据。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
在图1中，本发明的实施方式的工作机械20的控制装置10能够成为包括工作机械20的NC装置的结构，包括：输入部12、读取解释部14、插值部16、伺服控制部18、程序解析部22、存储部24、工序表制作部26以及显示部28。输入部12能够由LAN那样的网络单元、键盘、触摸面板等构成。显示部28能够包括在工作机械20的NC装置中附属的显示器。
向输入部12输入加工程序30、工具数据32、工件数据34。例如能够通过CAM系统生成加工程序30。工具数据32是将立铣刀、钻头、丝锥那样的工具的种类、工具半径、工具长度、刃数那样的工具的信息与各工具的工具编号关联起来并进行数据化而得到的。能够针对在工厂内使用的所有工具将关于工具数据32预先储存于服务器内，从该服务器经由LAN送出到输入部12，或者，由CAM操作人员或者工作机械20的操作人员手动输入。工件数据34是将依照加工程序30加工的工件的哪个面的哪个点作为原点的工件坐标系数据。能够从CAD系统(未图示)经由LAN将工件数据34送出到输入部12、或者、由CAM操作人员或者工作机械20的操作人员手动将其输入。
向输入部12所输入的加工程序30如箭头12a所示被输出到读取解释部14，读取解释部14读取并解释该加工程序并输出动作指令14a。该动作指令包括X轴、Y轴、Z轴方向的进给量和进给速度。读取解释部14输出的动作指令14a被送出到插值部16。
插值部16根据插值函数对接受到的X轴、Y轴、Z轴方向的动作指令14a进行插值运算，将适合于进给速度的X轴、Y轴、Z轴的位置指令(脉冲位置指令)16a输出到伺服控制部18。伺服控制部18根据接受到的X轴、Y轴、Z轴的各位置指令16a，将用于驱动工作机械20的X轴、Y轴、Z轴的各进给轴的电流值18a输出到工作机械20的X轴、Y轴、Z轴的伺服马达(未图示)。
另外，加工程序30如箭头12b所示被送出到程序解析部22。在程序解析部22中，解析以G代码等记载了的加工程序，如箭头22a所示，将加工程序针对每1个词送出到工序表制作部26。另外，如箭头14b所示，从读取解释部14向工序表制作部26送出执行中的程序块的信息。工序表制作部26根据从程序解析部22针对每1个词读取的加工程序和来自存储部24的工具数据制作工序表。该工序表显示于显示部26中。
在参照图3A时，图示有在显示部28中显示的工序表的一个例子。在图3A中，窗口100包括工序表的区域102和加工程序的区域104。通过同时显示工序表和加工程序，操作人员同时参照工序表和加工程序，易于发现加工程序中的错误。另外，通过将指示设备或者光标轻敲而选择工序表的一部分，加工程序的相应部位以高亮等的方式显示，光标移动到加工程序的相应部位。进而，在加工程序执行中，根据来自读取解释部14的执行中的程序块信息，对当前执行的工序进行强调显示。由此，工序表和实际的加工程序的对应可容易地理解。
在参照图3B时，示出有在区域102中显示的工序表的整体。在本例子中，工序表200是按照执行顺序排列加工程序中的各工序而制作的，每当工具更换或者加工面变更时被分段。另外，工序表200还包括：工具的种类202、子程序204、加工面角度206、坐标系指定208、主轴旋转速度210、切削进给速度212、工具长度校正值214、工具直径校正值216的项目。
在图3B中，作为工具的种类202，示出有：1：面铣刀；2：钻头；以及3：立铣刀。在用参照符号204a表示的部分中记载有子程序204的细节。进而，在图3B的例子中，作为加工面角度206，示出有A轴、C轴的旋转进给轴的角度0.0°，作为用通常G54～G59的代码指示的工件坐标系指定208示出有G54、G55、G56，作为主轴旋转速度210示出有4000(1/min)、6000(1/min)、8000(1/min)，作为切削进给速度212示出有2400(mm/min)、错误、12000(mm/min)，作为工具长度校正值214示出有80.1234(mm)、234.5678(mm)、111.2222(mm)，作为工具直径校正值216示出有62.5(mm)、4.0(mm)。错误显示意味着在加工程序中未记载相应的值。
制作图3A的工序表102的程序能够构成为管理控制装置10的加工数据的程序的子程序，所以通过将工序表102与加工数据关联起来保存，在以后再利用该工序表102时，通过显示为例如图3C所示那样的预览窗口，能够容易地理解加工程序的内容。作为一个例子，图3C所示的加工数据管理的预览窗口300包括显示工序表的区域302和列举并显示加工程序的文件名的区域304，通过点击或者轻敲区域304内的任意的程序名，与该加工程序对应的过去制作的工序表显示于区域302。
图3B所示的工序表200包括工具的种类202、子程序204、加工面角度206、坐标系指定208、主轴旋转速度210、切削进给速度212、工具长度校正值214、工具直径校正值216，但也可以仅显示这些项目中的特定的项目。例如，能够如图4A所示，显示仅在特定的加工程序中使用的工具的数据显示。在图4A的例子中，显示有在加工程序O300中使用的工具的工具编号400、有无工具皿402、工具的种类404、工具直径406、工具长度408、刃数410。这样，通过仅显示与在特定的加工程序中使用的工具关联的数据，能够降低设定错误。进而，并非特定的1个加工程序，还能够如图4B所示，抽出并一览显示在有执行的可能性的多个加工程序中使用的所有工具。在图4B的例子中，针对程序编号500用○标志表示使用的工具的编号502-1～502-14。由此，能够防止由于错误从工具盒取出有使用的可能性的工具。
进而，也可以如图5A所示，仅显示在特定的加工程序中使用的坐标系。在图5A的例子中，显示有在程序编号O100的加工程序中使用的工件坐标系指令G54、G55、G54.1的定义。这样，通过仅显示在特定的加工程序中使用的坐标系，能够降低设定错误。进而，并非特定的1个加工程序，还能够如图5B所示，抽出并一览显示在有执行的可能性的多个加工程序中使用的所有坐标系。在图5B的例子中，示出有工件坐标系指令G54以及G54.1在加工程序O100和O200中重复。在这样的情况下，能够显示工件坐标系指令在多个加工程序中重复的意思的警告600。由此，能够防止由于错误而重复使用坐标系。
以下，参照图2A～图2D的流程图，说明工序表的制作方法。
当工序表制作程序启动(步骤S10)后，首先，工序表制作部26从程序解析部22读取加工程序的1个词(步骤S12)。接下来，在步骤S14～步骤S26中，判定该1个词是否为工具编号、主轴旋转速度、切削进给速度、加工面分度、工具长度校正量、工具直径校正量、倾斜面指定中的某一个。在所述1个词是工具编号、主轴旋转速度、切削进给速度、加工面分度、工具长度校正量、工具直径校正量、倾斜面指定中的某一个的情况、即在步骤S14～步骤S26的某一个中为“是”的情况下，指令值被保存或者储存于存储器的规定区域(步骤S28)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在步骤S14～步骤S26中的任意一个中都为“否”的情况下，在步骤S30中，判定所述1个词是否为子程序的调出指令。在所述1个词是子程序的调出指令的情况(在步骤S30中“是”的情况)下，在工序表中写出子程序的指令值(步骤S34)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非子程序的调出指令的情况(在步骤S30中“否”的情况)下，在步骤S32中，判定所述1个词是否为工件的坐标系指定的指令。在所述1个词是工件的坐标系指定的指令的情况(在步骤S32中“是”的情况)下，在工序表中写出工件的坐标系指定的指令值(步骤S34)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非工件的坐标系指定的指令的情况(在步骤S32中“否”的情况)下，在步骤S34中，判定所述1个词是否为工具更换指令。在所述1个词是工具更换指令的情况(在步骤S34中“是”的情况)下，判定在所述存储器区域中是否储存有工具编号的值(步骤S36)。在步骤S36中，在所述存储器区域中未储存有工具编号的情况下(在步骤S36中“是”的情况)，在工序表中显示警告(错误)(步骤S40)。在工具编号储存于所述存储器区域的情况(在步骤S36中“否”的情况)下，在存储器中所储存的值(工具编号)被写入到工序表，该存储器区域被清零(步骤S38)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非工具更换指令的情况(在步骤S34中“否”的情况)下，在步骤S42中，判定所述1个词是否为主轴启动指令。在所述1个词是主轴启动指令的情况(在步骤S42中“是”的情况)下，判定在规定的存储器区域中是否储存有主轴旋转速度的值(步骤S44)。在步骤S44中，在所述存储器区域中未储存有主轴旋转速度的情况(在步骤S44中“是”的情况)下，在工序表中显示警告(错误)(步骤S46)。在工具编号储存于所述存储器区域的情况(在步骤S44中“否”的情况)下，在存储器中所储存的值(主轴旋转速度)被写入到工序表，该存储器区域被清零(步骤S38)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非主轴启动指令的情况(步骤S42中“否”的情况)下，在步骤S48中，判定所述1个词是否为工具长度校正指令。在所述1个词是工具长度校正指令的情况(在步骤S48中“是”的情况)下，判定在规定的存储器区域中是否储存有工具长度校正值(步骤S50)。在步骤S50中，在所述存储器区域中未储存有工具长度校正值的情况(在步骤S50中“是”的情况)下，在工序表中显示警告(错误)(步骤S52)。在工具长度校正值储存于所述存储器区域的情况(在步骤S50中“否”的情况)下，在存储器中所储存的值(工具长度校正值)被写入到工序表，该存储器区域被清零(步骤S38)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非工具长度校正指令的情况(在步骤S48中“否”的情况)下，在步骤S54中，判定所述1个词是否为工具直径校正指令。在所述1个词是工具直径校正指令的情况(在步骤S54中“是”的情况)下，判定在规定的存储器区域中是否储存有工具直径校正值(步骤S56)。在步骤S56中，在所述存储器区域中未储存有工具直径校正值的情况下(在步骤S56中“是”的情况)下，在工序表中显示警告(错误)(步骤S60)。在工具直径校正值储存于所述存储器区域的情况(在步骤S56中“否”的情况)下，在存储器中所储存的值(工具直径校正值)被写入到工序表，该存储器区域被清零(步骤S58)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非工具直径校正指令的情况下(在步骤S54中“否”的情况)下，在步骤S62中，判定所述1个词是否为倾斜面分度指令。在所述1个词是倾斜面分度指令的情况(在步骤S62中“是”的情况)下，判定在规定的存储器区域中是否储存有倾斜面指定值(步骤S64)。在步骤S64中，在所述存储器区域中未储存有倾斜面指定值的情况(在步骤S64中“是”的情况)下，在工序表中显示警告(错误)(步骤S66)。在倾斜面指定值储存于所述存储器区域的情况(在步骤S64中“否”的情况)下，在存储器中所储存的值(倾斜面指定值)被写入到工序表，该存储器区域被清零(步骤S58)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词并非倾斜面分度指令的情况(在步骤S62中“否”的情况)下，在步骤S68中，判定所述1个词是否为切削模式切换指令。在所述1个词并非切削模式切换指令的情况(在步骤S68中“否”的情况)下，在步骤S70中判定所述1个词是否为程序结束指令。在是程序结束指令的情况(在步骤S70中“是”的情况)下，工序表制作程序结束(步骤S72)，在并非程序结束指令的情况下(在步骤S70中“否”的情况)下，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词是切削模式切换指令的情况下(在步骤S68中“是”的情况)下，在步骤S74中判定是否为从快速进给模式向切削进给模式的变更指令。在所述1个词并非从快速进给模式向切削进给模式的变更指令的情况(在步骤S74中“否”的情况)下，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
在所述1个词是从快速进给模式向切削进给模式的变更指令、即对切削开始发出了指令的情况(在步骤S74中“是”的情况)下，如果在加工面的角度中有变化，则将加工面的角度信息写入于工序表(步骤S76)。接下来，判定切削进给速度是否储存于规定的存储器区域(步骤S78)。在步骤S78中在所述存储器区域中未储存有切削进给速度的情况(在步骤S78中“是”的情况)下，在工序表中显示警告(错误)(步骤S82)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。在步骤S78中在所述存储器区域中储存有切削进给速度的情况(在步骤S78中“否”的情况)下，切削进给速度被写入于工序表(步骤S80)，流程返回到步骤S12而读入加工程序的接下来的1个词。
图3A的工序表是以使用工具为基准而显示的，“用哪个工具，使用哪个加工程序，用哪个加工面的哪个坐标系，用什么样的加工条件”进行加工变得明确。另外，通过并非以工具为基准，而以加工面为基准显示工序表，“针对哪个加工面，使用哪个工具，使用哪个加工程序，在什么样的加工条件下”加工变得明确。
如上所述，在加工程序中未记载必要的程序关联信息、或者在调出的场所不存在子程序的情况下，通过显示警告(错误)，加工程序的修正变得容易。

Claims (5)

1.一种工作机械的控制装置，基于加工程序控制工作机械，其特征在于包括：
程序解析部，解析所输入的加工程序；
工序表制作部，基于由所述程序解析部解析而得到的解析结果，制作按照所述加工程序的执行顺序对各工序进行排列的工序表；以及显示部，显示由所述工序表制作部制作的工序表。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述工作机械的控制装置还包括：
输入部，与工具数据以及工件数据一起对该输入部输入所述加工程序。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述工序表每当工具更换或者加工面变更时被分段。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述工序表包括与工具的种类、子程序、加工面角度、坐标系指定、主轴旋转速度、切削进给速度、工具长度校正值、工具直径校正值有关的信息。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于：在所述加工程序中所记载的指令和与所述工具的种类、子程序、加工面角度、坐标系指定、主轴旋转速度、切削进给速度、工具长度校正值、工具直径校正值有关的信息矛盾的情况下，在所述工序表中进行错误显示。
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