CN106066630B - 进行基于表形式数据的运行的数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进行基于表形式数据的运行的数值控制装置。该数值控制装置使用表形式数据与基准值同步地对控制轴的位置进行控制。该数值控制装置从表形式数据依次读出并解析指令块来取得控制点的基准值和坐标值。当在该读出的指令块中包含将基准值进行位移的位移指令时，在该指令块以后的指令块中，输出根据该位移指令所指定的位移量进行位移后的所述控制点的基准值。

Description

进行基于表形式数据的运行的数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别是涉及一种能够保持控制点之间的基准值的差不变地修正特定的控制点的基准值的数值控制装置。

背景技术

作为与基准轴的运动同步地来分别驱动控制各控制轴的方法，已知基于表形式数据的运行功能，该运行功能对应于基准轴位置将控制轴的位置信息存储在存储器等中设置的表形式数据中，根据在该表形式数据中存储的信息使各控制轴与基准轴进行同步运行。在该运行功能中，在存储器或通过网络连接的存储装置中存储表形式数据，一边依次读取该表形式数据一边控制各轴以及辅助功能，该表形式数据设定了以时间、轴位置或主轴位置为基准的轴的位置、或M代码等辅助功能。

在日本特开昭59-177604号公报、日本特开2003-303005号公报中公开了采用基于这些表形式数据的运行功能的路径表运行功能，或者被称为电子凸轮控制装置的数值控制装置。因此，能够不局限于加工程序而使工具自由地进行动作，并且能够实现加工时间缩短和加工高精度化。

在以往的基于表形式数据的运行中，将表形式数据中记述的基准值、以及与该基准值对应的轴或者主轴的坐标值作为控制点，将两个控制点作为始点以及终点来进行移动量的计算。具体来说，根据成为始点的控制点的基准值以及轴或主轴的坐标值、成为终点的控制点的基准值以及轴或主轴的坐标值，计算这两点之间的基准值的差和轴或主轴的坐标值的差，并计算每单位基准值的移动量。

图7是表示使用表形式数据的以往的轴控制的例子。

使表形式数据<时间_表_0001_X>为通过时间基准控制X轴的表形式数据，L表示基准值(基准时间：msec单位)、X表示与基准值对应的X轴的坐标值(mm单位)。在将当前基准值设为1000msec时，X轴在以基准值1000msec、坐标值100.0mm为始点，以基准值2000msec、坐标值200.0mm为终点的2个控制点间进行移动。

图8是表示用于计算移动量的数值控制装置的概要框图。

在现有技术的数值控制装置100中，将通过读出部(未图示)依次读取的指令块设为始点、终点这2个控制点来向分配处理部130进行通知，由分配处理部130根据2个控制点间的基准值的差和坐标值的差求出每个单位基准值的移动量，并向电动机控制部(未图示)通知求出的移动量。

在使用表形式数据<时间_表_0001_X>的X轴的控制例中，在分配处理部130中，以基准值1000msec、坐标值100.0mm为始点，另外以基准值2000msec、坐标值200.0mm为终点，根据基准值的差1000msec(2000msec-1000msec)和坐标值的差100.0mm(200.0mm-100.0mm)将每个单位基准值的移动量计算为0.1mm/1msec。

在这样的现有的基于表形式数据的运行中，在变更了某控制点的基准值时，该控制点的基准值和下一个控制点的基准值之间的差发生了变化。因此，根据该变更后的控制点的基准值，为了使控制点间的基准值的差不变(即，每单位基准值的移动量不变)，需要将以后的控制点的基准值全部变更。

在图9中作为一个例子，在<时间_表_0002_X>中表示将表形式数据<时间_表_0001_X>的基准值L2000变更为基准值L1800时的表形式数据。在修正了表形式数据<时间_表_0002_X>的<1>时，为了使<1>和<2>之间、<2>和<3>之间的基准值的差不变，需要将L3000修正为L2800(<2>)，将L4000修正为L3800(<3>)。

在进行这样的变更时，操作者一边考虑控制点间的基准值的差一边修正各数据，但是因为需要一边确认多个数值一边进行修正，所以变更花费工时，存在对于操作者来说负荷大的问题。

此外，在现有技术中，即使修正特定的控制点的基准值，如果是增量指令，则该修正的基准值和以后的控制点的基准值之间的差不变。然而，在表形式数据中，为了推测全体的周期时间，或为了生成在系统间、控制轴间同步的表形式数据，很多时候在基准值中使用绝对指令，通过单纯地使用增量指令会存在无法解决上述问题的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够保持控制点之间的基准值的差不变地修正特定的控制点的基准值的数值控制装置。

本发明的数值控制装置使用将时间、轴位置或者主轴位置作为基准值来指令各控制轴的位置的表形式数据，与所述基准值同步地控制控制轴的位置。该数值控制装置具备：读出部，其从所述表形式数据依次读出指令块，并解析该指令块来取得并输出控制点的基准值和坐标值；基准值解析部，其在所述读出部读出的指令块中包含将基准值进行位移的位移指令的情况下，在所述指令块以后的指令块中，使基准值的位移有效，并输出根据由所述位移指令指定的位移量进行位移后的所述控制点的基准值；以及分配处理部，其根据所述基准值解析部输出的基准值和所述读出部输出的控制点的坐标值，生成针对通过所述表形式数据控制的轴的移动量。并且，将所述基准值解析部构成为在基准值的位移不是有效时，直接输出所述读出部读出的所述控制点的基准值。

关于由所述位移指令指定的位移量，可以通过参数、宏变量或信号间接地指定。

可以将所述基准值解析部构成为在基准值的位移有效时，在所述读出部读出的指令块中包含将基准值进行位移的位移指令的情况下，向在此之前的位移量累积由所述位移指令指定的位移量。

可以将所述基准值解析部构成为在所述读出部读出的指令块中包含位移取消指令的情况下，在所述指令块以后的指令块中，使基准值的位移无效。

根据本发明，能够保持控制点间的基准值的差不变地修正特定控制点的基准值，结果，由于生成的表形式数据的编辑变得容易，因此会有缩短设备的启动、调整时间的效果。另外，通过使用参数、宏变量、信号状态来指定特定的控制点的基准值，可以不修正表形式数据来调整基准值。并且，通过位移基准值，可以容易地进行角部的内旋量的设定和重叠的定时调整。

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它的目的、特征以及优点会变得更清楚。在这些图中：

图1A表示现有技术中的控制点的基准值的修正方法。

图1B表示本发明的数值控制装置进行的控制点的基准值的修正方法。

图2A是指定了基准值的位移量的位移指令的记述例。

图2B是通过信号地址指定了基准值的位移指定的记述例。

图2C是用于取消通过位移指令指定的位移量的位移取消指令的记述例。

图3是本发明一实施方式的数值控制装置的概要框图。

图4是表示在图3的数值控制装置上执行的处理的流程的流程图。

图5A表示定义X轴以及Z轴的相对于基准轴的位置信息的表形式数据的第一个例子。

图5B说明根据图5A所示的表形式数据进行运行时的X轴以及Z轴相对于基准轴分别取得的坐标值。

图5C说明工具进行了移动从而在X轴以及Z轴上分别取得图5B所示的坐标值时的XZ平面中的工具路径。

图6A表示定义X轴以及Z轴的相对于基准轴的位置信息的表形式数据的第二个例子，在该表形式数据中插入使用宏变量指定位移量的位移指令。

图6B说明基于图6A所示的表形式数据进行运行时的X轴以及Z轴相对于基准轴分别取得的坐标值。

图6C说明进行了移动从而X轴以及Z轴分别取得图6B所示的坐标值时的XZ平面中的工具路径。

图7表示使用了表形式数据的以往的轴控制的例子。

图8是用于计算移动量的现有的数值控制装置的概要框图。

图9表示修正了以往的表形式数据的基准值时的该修正前的表形式数据的一个例子和修正后的表形式数据。

具体实施方式

在本发明中，能够保持控制点间的基准值的差不变地修正特定的控制点的基准值。作为用于实现这样的特定控制点的基准值修正的方法，提供了以下一种技术：追加基准值的位移指令(SFT指令)、位移取消指令(SFTCAN指令)，并指定基准值的修正量，由此将以后的控制点的基准值进行修正量的位移，由此谋求解决上述问题。

图1A表示现有技术的控制点的基准值的修正方法，图1B表示本发明的数值控制装置进行的控制点的基准值的修正方法。

在现有技术中，如图1A所示那样，操作者对于表形式数据的全部基准值，将L2000修正为L1800，将L3000修正为L2800，将L4000修正为L3800，但是，如图1B所示，本发明的数值控制装置使用位移指令，仅对进行修正的控制点的基准值指定位移量，由此在内部处理中，将被指定了位移量的控制点以后的基准值进行位移量的位移来进行处理。

图2A～图2C表示本发明的位移指令和位移取消指令的记载例。

图2A是指定了基准值的位移量的位移指令的记述例。如此，通过使用数值直接指定位移量，由此进行处理从而在记述了位移指令的指令行以后，将基准值位移了指定的位移量(在图中为SFT-200)。在通过之前的位移指令将基准值进行位移的期间，还在进行了位移指令的情况下累计位移量。

另外，可以通过参数、宏变量、信号来间接地指定位移量。在通过参数、宏变量、信号指令位移量时，例如在SFT指令后通过“＝”连接来指定参数、宏变量、信号地址。图2B是通过信号地址指定了基准值的位移量指定的记述例。在该例子中，通过作为内部中继的地址R的1001号的信号(R1001)指定位移量，当读入了该指令时，在解析位移指令后，读出指定的信号状态(R1001的信号状态)来转换成位移量。

然后，对位移取消指令(SFTCAN指令)进行说明。在取消通过上述位移指令指定的位移量时，如图2C所示，在进行位移量取消的指令行的最后记述位移取消指令(SFTCAN指令)。通过这样记述，在处理该指令行的时间点以后移动量被清除而成为零。在图2C中，在指令行L2000X200.0中记述了位移指令(位移量－500)，因此在该指令行中移动到L1500X200.0，但是因为在指令行L3000X300.0中记述了位移取消指令，所以在处理该指令行时移动量被清除而成为零，如L3000X300.0的指令那样将基准值3000msec、坐标值300.0mm作为终点来进行移动。

图3是可执行上述位移指令、位移取消指令的本发明的一实施方式的数值控制装置的功能框图。

在现有技术中，读出部10从存储器(未图示)等读出表形式数据20，并读出控制点的基准值和坐标值，并原样地通知给分配处理部12。在本发明中，新设置了基准值解析部11，将读出部10读出的控制点的基准值进行指定的位移量的位移后转交给分配处理部12。

在基准值解析部11中，进行位移指令、位移取消指令的解析以及控制点的基准值的计算。

基准值解析部11在读出部10读出的块中包含位移指令时，将存储器(未图示)上设置的位移指令有效标志变更为有效，并且在未图示的存储器上设置的位移量存储区域中累积通过该位移指令所指令的位移量。当位移指令有效标志为无效状态时，在位移量存储区域中设定0，当在未将基准值进行位移的状态下指令了位移指令时，在位移量存储区域中设定通过位移指令指定的位移量。

此时，基准值解析部11在直接指定了位移量时，将指定的位移量存储或者累积到位移量存储区域中，在通过参数、宏变量、信号间接地指定了位移量时，在读出指定的参数、宏变量、信号来转换成基准值的位移量后，将该位移量存储或累积到位移量存储区域中。

另外，基准值解析部11在读出部10读出的块中包含位移取消指令时，将位移量存储区域中存储的位移量清除使其成为零。基准值解析部11在读出的块中包含位移取消指令时，可以通过位移量将基准值的实际时间进行重置，从而取代如上述那样将位移量存储区域中存储的位移量清除使其成为零。

在如此进行了指令解析后，当位移指令有效标志为有效时，基准值解析部11根据在位移量存储区域存储的位移量，将读出部10读出的控制点的基准值进行位移，并将其结果作为控制点的基准值，与控制点的坐标值一起输出到分配处理部12。当位移指令有效标志为无效时，将读出部10读出的控制点的基准值与控制点的坐标值一起原样地输出到分配处理部12。

然后，分配处理部12根据从基准值解析部11取得的控制点的基准值和坐标值，在每个分配周期分配各轴的移动量从而成为向各轴的可动部指令的移动量。然后，根据该分配的移动量来控制各轴。

图4是表示基于在本实施方式的数值控制装置1上执行的表形式数据的控制处理的流程的流程图。

[步骤SA01]读出部10从存储器等中存储的表形式数据依次读出各指令块，解析该读出的指令块来取得并输出控制点的基准值和坐标值。

[步骤SA02]基准值解析部11判定在步骤SA01读出的指令块中是否包含位移取消指令。在包含位移取消指令时向步骤SA09前进，在没有包含位移取消指令时向步骤SA03前进。

[步骤SA03]基准值解析部11判定在步骤SA01读出的指令块中是否包含位移指令，在包含位移指令时向步骤SA05前进，在没有包含位移指令时向步骤SA04前进。

[骤SA04]基准值解析部11参照位移指令有效标志来判定基准值的位移是否有效。在位移有效时向步骤SA08前进，在位移不是有效时将控制点的基准值作为由指令块指令的控制点的基准值，向步骤SA11前进。

[步骤SA05]基准值解析部11对位移指令有效标志设定有效值1，使得基准值的位移有效。

[步骤SA06]基准值解析部11解析位移指令，在直接指定了位移量时将该指定的值作为基准值的位移量，另外，在通过参数、宏变量、信号间接地指定时，将从参数、宏变量、信号取得的值转换为基准值的位移量。

[步骤SA07]基准值解析部11将在步骤SA06求出的基准值的位移量累积到位移量存储区域。

[步骤SA08]基准值解析部11求出根据在位移量存储区域存储的基准值的位移量，将在步骤SA01中取得的控制点的基准值进行位移后的值来作为基准值。

[步骤SA09]基准值解析部11对位移指令有效标志设定无效值0，使得基准值的位移无效。

[步骤SA10]基准值解析部11将在位移量存储区域存储的基准值的位移量清除使其成为零，将控制点的基准值设为通过指令块指令的控制点的基准值，并向步骤SA11前进。

[步骤SA11]分配处理部12根据控制点的基准值和坐标值执行分配处理，并根据该分配处理的结果对各轴进行运行控制。

[步骤SA12]判定表形式数据是否已结束。在结束时结束运行处理，在没有结束时返回到步骤SA01继续进行运行处理。

图5A～图5C以及图6A～图6C表示本发明的数值控制装置1的具体的动作例。

图5A～图5C表示基于表形式数据控制的工具在XZ平面上的工具路径。在根据图5A所示的定义X轴以及Z轴相对于基准轴的位置信息的表形式数据来进行运行时，工具进行移动从而在X轴以及Z轴上相对于基准轴分别取得图5B所示的坐标值，并且如图5C所示，在XZ平面上成为具有角的工具路径。

在此，相对于图5C所示的工具路径，在以通过图6C所示的工具路径的方式进行内旋控制来谋求缩短周期时间时，使用本发明的技术，如图6A所示，在表形式数据中通过宏变量插入指定位移量的位移指令，对宏变量设定以下的值。

#501＝－200：使Z轴的动作先行－200

#502＝－400：使X轴的动作先行－400

(Z轴的动作的先行量(－200)+X轴的动作的先行量(－400))

#503＝－200：使Z轴的动作先行－200

(反映X轴的动作的先行量(－200))

此外，先行的基准值的关系如以下那样。

#502(X轴的动作的先行量)＝#501+#503(Z轴的动作的先行量)

通过如此修正表形式数据，并设定宏变量，结果当换算为实际时间时，相当于在基准值L3600工具的移动完成，整体上周期时间缩短。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是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方式进行实施。

例如，在上述的实施方式中，通过将位移量清除为零进行位移取消，但除此以外也可以通过位移量将基准值的实际时间进行重置由此来进行位移取消。此时，在图2C中，L3000X300.0的指令设为基准值2500msec、坐标值300.0mm来进行移动，L4000X400.0的指令设为基准值3500msec、坐标值400.0mm来进行移动。

另外，在上述的实施方式中，表示了使用时间作为基准值的例子，也可以使用其他的值作为基准值，例如，也可以使用基准轴的位置或主轴的位置。

Claims (4)

1.一种数值控制装置，其使用将时间、轴位置或者主轴位置作为基准值来指令各控制轴的位置的表形式数据，与所述基准值同步地控制控制轴的位置，其特征在于，具备：

读出部，其从所述表形式数据依次读出指令块，并解析该指令块来取得并输出控制点的基准值和坐标值；

基准值解析部，其在所述读出部读出的指令块中包含将基准值进行位移的位移指令的情况下，在所述指令块以后的指令块中，使基准值的位移有效，并输出根据由所述位移指令指定的位移量进行位移后的所述控制点的基准值；以及

分配处理部，其根据所述基准值解析部输出的基准值和所述读出部输出的控制点的坐标值，生成针对通过所述表形式数据控制的轴的移动量，

所述基准值解析部在基准值的位移不是有效时，直接输出所述读出部读出的所述控制点的基准值。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

关于由所述位移指令指定的位移量，能够通过参数、宏变量或信号间接地指定。

3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述基准值解析部在基准值的位移有效时，在所述读出部读出的指令块中包含将基准值进行位移的位移指令的情况下，向在此之前的位移量累积由所述位移指令指定的位移量。

4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述基准值解析部在所述读出部读出的指令块中包含位移取消指令的情况下，在所述指令块以后的指令块中，使基准值的位移无效。