CN107436589A - 具备用于解决警报的程序修正支援功能的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备用于解决警报的程序修正支援功能的数值控制装置，该数值控制装置依次读出并解析加工程序中包含的程序块，基于预先存储的不匹配判定基准信息来确定成为警报原因的程序块，并生成警报原因数据。然后，基于该生成的警报原因数据，生成用于消除警报原因的修正加工程序的至少一个建议补丁数据，将该生成的建议补丁数据用于加工程序来生成修正加工程序。

Description

具备用于解决警报的程序修正支援功能的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置，特别是涉及一种具备用于解决警报的程序修正支援功能的数值控制装置。
背景技术
在数控控制装置中使用的加工程序是为了针对作为控制对象的机械所具备的各轴的移动或辅助功能的动作等进行指令而生成的程序，按照根据规格决定的语法规则来记述。加工程序通过具有机械控制知识的操作者来生成，但即使是具有充足知识的操作者也难以生成完全无错的加工程序。
在加工程序的错误中包含基于功能间不匹配的错误和基于针对数值控制装置、机械的功能不匹配的错误等基于不匹配的错误。在执行中的加工程序中，在多个功能竞争(例如，参照特开2005-031981号公报)、或者指令了在该加工程序的运行环境即数值控制装置的环境或作为控制对象的机械的环境中无法使用的功能等情况下发生基于不匹配的错误。作为基于功能间不匹配的错误的例子，如图6所示，举例说明了在纳米平滑动作模式中进行工具长度修正指令的情况。数值控制装置在执行图6所示的加工程序时，在该加工程序的执行过程中向操作者通知警报。
从数值控制装置被通知了警报的操作者参照该警报的信息并且确认数值控制装置的手册等，在理解了该警报的内容是基于不匹配的错误后，为了消除该警报而进行加工程序的解析。然而，存在该应解析的加工程序有时涉及数千个程序块的情况，存在在用于消除一个警报的加工程序的解析中花费很大劳力的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种数值控制装置，其能够减少在由于基于不匹配的错误而发生警报时为了消除该警报所花费的劳力。
本发明的数值控制装置基于加工程序来控制机械，其具备：不匹配判定基准信息存储部，其存储不匹配判定基准信息，该不匹配判定基准信息成为在执行所述加工程序时对成为警报发生原因的程序块进行判定的基准；程序解析部，其依次读出并解析所述加工程序中包含的程序块，基于在所述不匹配判定基准信息存储部中存储的不匹配判定基准信息来确定成为警报原因的程序块，并生成警报原因数据；程序建议部，其基于所述警报原因数据，生成用于消除所述警报原因的对所述加工程序进行修正的至少一个建议补丁数据；以及程序应用部，其生成将所述建议补丁数据用于所述加工程序后的修正加工程序。
可以构成为所述警报原因数据包含表示警报种类的信息以及与该警报相关联的加工程序的程序块所涉及的信息，所述程序建议部基于表示所述警报种类的信息来决定所述加工程序的修正方法，并且基于与所述警报相关联的加工程序的程序块所涉及的信息来决定所述加工程序的修正部位。
可以构成为所述程序建议部在所述数值控制装置具备的显示部中显示选择所述建议补丁数据的画面，所述程序应用部将通过进行选择的所述画面选择出的建议补丁数据用于所述加工程序。
通过本发明，操作者能够大幅减少由于基于不匹配的错误而发生的警报的原因解析作业、以及用于消除该警报的加工程序的修正作业所花费的劳力。
附图说明
图1说明本发明的用于解决警报的程序修正支援功能的概要。
图2是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置的重要部分的硬件结构图。
图3是本发明的一个实施方式的数值控制装置的概要性功能框图。
图4A以及图4B对于不匹配判定基准信息进行说明。
图5对于警报原因数据进行说明。
图6对于加工程序中的不匹配的警报进行说明。
具体实施方式
本发明的数值控制装置具备如下功能：在执行加工程序时，在由于基于功能间不匹配的错误或者基于针对数值控制装置或机械的功能不匹配的错误等原因发生了警报时，提示为了消除该发生的警报而有效的加工程序的修正案，在操作者承认了该提示的修正案时自动地修正该加工程序。
图1表示本发明的数值控制装置的对发出警报的程序进行修正的动作的例子。
如图1所示，当在纳米平滑动作模式中执行用于指令工具长度修正的加工程序时，本发明的数值控制装置在该加工程序的执行过程中，向操作者通知在纳米平滑中无法指令工具长度，并且建议用于消除已发生的警报的加工程序的修正案。然后，在操作者承认了该建议的修正案时，数值控制装置生成将该修正案用于加工程序后的已修正的加工程序。
以下，对于上述的具备加工程序的修正建议和该修正案应用的功能的数值控制装置的结构进行说明。
图2是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置和通过该数值控制装置驱动控制的机床的重要部分的硬件结构图。
数值控制装置1具备的CPU11是整体控制数值控制装置1的处理器。CPU11经由总线20读出存储在ROM12中的系统程序，按照该系统程序来控制整个数值控制装置1。在RAM13中存储临时的计算数据、显示数据以及操作者经由CRT/MDI单元70输入的各种数据等。
非易失性存储器14例如构成为通过未图示的电池进行支持等，即使切断数值控制装置1的电源也保持存储状态的存储器。在非易失性存储器14中，存储经由接口15读入的后述加工程序或经由CRT/MDI单元70输入的加工程序。在该非易失性存储器14中还存储为了运行加工程序而使用的加工程序运行处理用程序、进行加工程序的解析或修正案生成/应用的程序等，这些程序在执行时在RAM13中展开。另外，在ROM12中预先写入了各种系统程序，该各种系统程序用于执行加工程序的生成以及编辑所需要的编辑模式的处理等。本发明的数值控制装置执行的加工程序等各种加工程序能够经由接口15或CRT/MDI单元70来输入，并存储在非易失性存储器14中。
接口15是用于将数值控制装置1与适配器等外部设备72进行连接的接口。从外部设备72侧读入加工程序和各种参数等。另外，能够将在数值控制装置1内编辑后的加工程序经由外部设备72存储到外部存储单元。可编程序机床控制器(PMC)16按照在数值控制装置1中内置的顺序程序，经由I/O单元17对机床的周边装置(例如，工具更换用机械手这样的执行器)输出信号来进行控制。另外，在接收在机床的主体配备的操作盘的各种开关等的信号，在进行了必要的信号处理后，将该信号传递给CPU11。
CRT/MDI单元70是具备显示器和键盘等的手动数据输入装置，接口18接收来自CRT/MDI单元70的键盘的指令和数据传递给CPU11。接口19与具备手动脉冲发生器等的操作盘71相连接。
用于控制机床具备的轴的轴控制电路30接收来自CPU11的轴移动指令量来输出到伺服放大器40。伺服放大器40接收该移动指令，驱动用于使机床具备的轴移动的伺服电动机50。轴的伺服电动机50内置位置/速度检测器，向轴控制电路30反馈来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号，进行位置/速度反馈控制。此外，在图2的框图中分别只表示了一个轴控制电路30、伺服放大器40以及伺服电动机50，但实际上按照机床所具备的轴的数量进行准备。另外，图2中省略了来自伺服电动机50的位置/速度的反馈。
主轴控制电路60接受针对机床的主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收该主轴速度信号，按照指令的旋转速度使机床的主轴电动机62进行旋转，从而驱动工具和加工工件。
通过齿轮或皮带等将位置编码器63与主轴电动机62连结，位置编码器63与主轴的旋转同步地输出反馈脉冲，通过CPU11读取该反馈脉冲。
图3表示针对图2所示的数值控制装置1作为系统程序安装了上述各单元时的概要功能框图。
通过图2所示的CPU11执行系统程序提供各功能来实现图3所示的各功能单元。本实施方式的数值控制装置1具备程序解析部100、控制部110、程序显示部120、警报显示部130、程序建议部140、程序应用部150。
程序解析部100从非易失性存储器14(未图示)中存储的加工程序200依次读出并解析用于指令作为控制对象的机床的动作的程序块，基于该解析结果向控制部110输出与该程序块的内容相应的程序指令。另外，控制部110进行控制以便基于从程序解析部100取得的程序指令，对于机床2具备的伺服电动机50、主轴电动机62以及周边设备80进行实际的动作指令，由此使机床2按照加工程序200所记述的那样进行动作。此外，在执行加工程序200时，程序显示部120读取加工程序200，在CRT/MDI单元70(未图示)具备的显示装置中显示加工程序的内容。
程序解析部100在解析加工程序200中包含的程序块时，参照不匹配判定基准信息存储部210，判定在加工程序200内是否包含基于不匹配的错误(基于功能间不匹配的错误、基于针对数值控制装置或机械的功能不匹配的错误等)，在加工程序200内存在进行不匹配指令的程序块时向警报显示部130输出警报显示指令，并且解析加工程序200来生成后述的警报原因数据，在警报原因数据存储部220中存储该生成的警报原因数据。警报显示部130按照从程序解析部100取得的警报显示指令，在CRT/MDI单元70(图2)具备的显示装置中显示警报。
图4A以及图4B表示在不匹配判定基准信息存储部210中存储的不匹配判定基准信息的例子。
在不匹配判定基准信息存储部210中存储了功能间不匹配表211(图4A)、环境不匹配表212(图4B)等与执行加工程序时发出警报的原因即不匹配相关的信息，功能间不匹配表211登记了与功能间的不匹配(可否同时使用两个功能)相关的信息，环境不匹配表212登记了针对数值控制装置或机床等的环境的功能不匹配(在环境中可否使用功能)所涉及的信息。
如图4A所示，功能间不匹配表211能够定义为在行项目中指定先执行的功能，在列项目中指定后执行的功能，并在行和列交叉的位置指定匹配(○)、不匹配(×)的表。在图4的功能间不匹配表211中，例如表示了在先执行纳米平滑功能的过程中(纳米平滑控制中)，当执行工具长度修正或工具前端点控制时发生不匹配，另一方面，在先执行工具长度修正的过程中(工具长度修正有效的期间)即使执行纳米平滑功能也不会发生不匹配。
此外，图4A所示的功能间不匹配表211中指定的功能间的不匹配是一个例子，除了在此表示的以外，例如还存在倾斜面切割功能与工件设置误差修正功能之间的不匹配等各种不匹配。对于这些各功能间的不匹配的信息，数值控制装置或设备的厂商可以在出货时提供，另外，还可以在出货后追加新的功能或修正已有功能时等，操作者或厂商的维护承担者能够进行修正。
如图4B所示，环境不匹配表212能够定义为在行项目中指定可指令的功能，并针对各个功能指定可使用(○)、不可使用(×)的表。在图4B的环境不匹配表212的例子中，表示了在当前的数值控制装置的环境下可使用纳米平滑功能但是不能使用工具前端点控制功能的情况。
此外，在图4B所示的环境不匹配表212中指定的功能对于环境的不匹配是一个例子，根据数值控制装置或作为控制对象的机械的种类而发生变化。关于这些功能对于环境的不匹配的信息，数值控制装置或设备的厂商可以在出货时提供，另外，还可以在出货后追加新的功能或修正已有功能或者变更了作为控制对象的设备时等，操作者或厂商的维护承担者能够进行修正。
程序解析部100例如通过参照功能间不匹配表211，判定在通过加工程序200同时使用的功能之间是否会发生不匹配，在判定为会发生不匹配时产生警报。另外，程序解析部100例如通过参照环境不匹配表212，判定通过加工程序200使用的功能在作为执行环境的数值控制装置1或机床2中是否可使用，在会发生不可使用的不匹配时产生警报。
图5表示程序解析部100生成的警报原因数据的例子。
警报原因数据包含表示发生的警报的种类(不匹配的种类)的信息、与该警报关联的加工程序的程序块所涉及的信息。例如，在图5所示的警报原因数据的例1中，表示警报种类的信息是“在纳米平滑功能的执行过程中无法执行工具长度修正功能”，与警报关联的加工程序的程序块所涉及的信息是“通过程序块编号i～程序块编号k的程序块来执行纳米平滑功能”、“通过程序块编号j的程序块来执行工具长度修正功能”、“程序块编号i＜程序块编号j＜程序块编号k”。
另外，在图5所示的警报原因数据的例2中，生成了两个警报原因数据，表示警报种类的信息分别是“在圆弧插补功能执行过程中无法执行工具直径修正功能”、“在工具直径修正功能执行过程中无法执行工具位置补偿功能”，与警报关联的加工程序的程序块所涉及的信息分别是“通过程序块编号i～程序块编号m的程序块来执行圆弧插补功能”、“通过程序块编号j～程序块编号l的程序块来执行工具直径修正功能”、“程序块编号i＜程序块编号j＜程序块编号l＜程序块编号m”、“通过程序块编号j～程序块编号l的程序块来执行工具直径修正功能”、“通过程序块编号k的程序块来执行工具位置补偿功能”、“程序块编号j＜程序块编号k＜程序块编号l”。
并且，在图5所示的警报原因数据的例3中，表示警报种类的信息是“工具前端点控制功能在当前的环境中无法执行”，与警报关联的加工程序的程序块所涉及的信息是“通过程序块编号n的程序块来执行工具前端点控制功能”。
程序解析部100在产生了警报时，基于在不匹配判定基准信息存储部210中存储的不匹配判定基准信息来确定产生警报的原因，并且在加工程序200内进行搜索等来抽出开始与警报原因相关联的功能的程序块的程序块编号和与警报原因关联的功能结束的程序块的程序块编号(伴随范围的功能的情况)、执行了与警报原因相关联的功能的程序块的程序块编号(通过一个程序块完成功能执行的情况)、各程序块编号的前后关系的信息等，基于这些信息来生成警报原因数据。
返回到图3，程序建议部140读出在警报原因数据存储部220中存储的警报原因数据，基于该读出的警报原因数据来生成可消除该警报的一个或两个以上的建议补丁数据，并将其存储到建议补丁数据存储部230。另外，把程序建议部140生成的建议补丁数据经由CRT/MDI单元70(图2)与警报原因一起向操作者进行显示。在向操作者显示的画面中进行显示使得操作者能够承认所显示的建议补丁数据内的某个建议补丁数据或者全都不承认。
程序建议部140生成的建议补丁数据是建议加工程序的修正补丁(各程序块的移动或消除、程序块的追加等的组合)的数据，该修正补丁根据基于加工程序中发生的不匹配而生成的警报原因数据所示的表示警报种类的信息以及加工程序的程序块所涉及的信息，消除各个功能间的不匹配和功能与环境的不匹配。
程序建议部140在生成用于消除功能间不匹配的修正补丁数据时，从表示警报种类的信息取得成为不匹配原因的功能间的关系来决定修正方法，例如决定修正与哪个功能相关的程序块，并基于加工程序的程序块所涉及的信息来决定该加工程序的修正部位。例如，如果表示警报种类的信息是“在功能A的执行过程中无法执行功能B”，则在功能A的执行范围内正在执行功能B是警报的原因，所以采用从功能A的执行范围中去除功能B的执行程序块的修正方法(例如，向功能A的执行范围外移动功能B的执行程序块、删除功能B的执行程序块、或者在执行功能B前暂时停止功能A在执行功能B后重新开始执行功能A)。程序建议部140生成并建议能够消除警报原因的至少一个以上的修正补丁数据。
例如，为了消除图5所示的警报原因数据的例1的警报，程序建议部140生成的修正补丁数据的几个例子如下所示。
·修正补丁数据A1：将程序块编号j的程序块移动到程序块编号i的程序块的紧前。
·修正补丁数据A2：将程序块编号j的程序块移动到程序块编号k的程序块的紧后。
·修正补丁数据A3：删除程序块编号j的程序块。
·修正补丁数据A4：在程序块编号j的程序块的紧前插入结束纳米平滑功能的程序块，在程序块编号j的程序块紧后插入重新开始纳米平滑功能的程序块。
另外，为了消除图5所示的警报原因数据的例2的警报，程序建议部140生成的修正补丁数据的几个例子如下所示。
·修正补丁数据B1：一边将程序块编号j的程序块移动到程序块编号i的程序块的紧前，一边将程序块编号l的程序块移动到程序块编号m的程序块的紧后，并且将程序块编号k的程序块移动到移动后的程序块编号j的程序块的紧前。
·修正补丁数据B2：一边将程序块编号j的程序块移动到程序块编号i的程序块的紧前，一边将程序块编号l的程序块移动到程序块编号m的程序块的紧后，并且将程序块编号k的程序块移动到移动后的程序块编号l的程序块的紧后。
·修正补丁数据B3：删除程序块编号j、k、l的程序块。
·修正补丁数据B4：删除程序块编号j、l的程序块。
·修正补丁数据B5：一边将程序块编号j的程序块移动到程序块编号i的程序块的紧前，一边将程序块编号l的程序块移动到程序块编号m的程序块的紧后，并且删除程序块编号k的程序块。
·修正补丁数据B6：在程序块编号j的程序块的紧前插入结束圆弧插补功能的程序块，并在程序块编号j的程序块的紧后插入重新开始圆弧插补功能的程序块。另外，在程序块编号l的程序块的紧前插入结束圆弧插补功能的程序块，并在程序块编号l的程序块的紧后插入重新开始圆弧插补功能的程序块。并且，将程序块编号k的程序块移动到程序块j紧前。
·修正补丁数据B7：在程序块编号j的程序块的紧前插入结束圆弧插补功能的程序块，并在程序块编号j的程序块的紧后插入重新开始圆弧插补功能的程序块。另外，在程序块编号l的程序块的紧前插入结束圆弧插补功能的程序块，并在程序块编号l的程序块的紧后插入重新开始圆弧插补功能的程序块。并且，将程序块编号k的程序块移动到程序块l紧后。
并且，为了消除图5所示的警报原因数据的例3的警报，程序建议部140生成以下的修正补丁数据。
·修正补丁数据C1：删除程序块编号j的程序块。
此外，以上所示的修正补丁数据是一个例子，只要能够消除警报可以生成任何的修正补丁数据。
程序应用部150从建议补丁数据存储部230读出在CRT/MDI单元70(未图示)中显示的建议补丁数据中操作者操作输入装置承认的建议补丁数据，将由读出的建议补丁数据确定的修正方法用于加工程序200，生成修正后的加工程序200。
通过以上的结构，操作者不会花费自己解析并修正加工程序的劳力，仅通过承认由数值控制装置建议的建议补丁数据，数值控制装置能够自动地修正加工程序。
此外，到此为止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，还能够通过施加适当的变更以各种方式来实施。
例如，在上述的实施方式中作为在不匹配判定基准信息存储部210中存储的不匹配判定基准信息的例子，表示了功能间不匹配表211和环境不匹配表212，但是不匹配判定基准信息并不限于表的形式，只要能够使功能间不匹配和针对执行环境的不匹配变得恰当，可以使用任何形式的信息。

Claims (3)

1.一种数值控制装置，其基于加工程序来控制机械，其特征在于，具备：
不匹配判定基准信息存储部，其存储不匹配判定基准信息，该不匹配判定基准信息成为在执行所述加工程序时对成为警报发生原因的程序块进行判定的基准；
程序解析部，其依次读出并解析所述加工程序中包含的程序块，基于在所述不匹配判定基准信息存储部中存储的不匹配判定基准信息来确定成为警报原因的程序块，并生成警报原因数据；
程序建议部，其基于所述警报原因数据，生成用于消除所述警报原因的对所述加工程序进行修正的至少一个建议补丁数据；以及
程序应用部，其生成将所述建议补丁数据用于所述加工程序后的修正加工程序。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
所述警报原因数据包含表示警报种类的信息以及与该警报相关联的加工程序的程序块所涉及的信息，
所述程序建议部基于表示所述警报种类的信息来决定所述加工程序的修正方法，并且基于与所述警报相关联的加工程序的程序块所涉及的信息来决定所述加工程序的修正部位。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
所述程序建议部在所述数值控制装置具备的显示部中显示选择所述建议补丁数据的画面，
所述程序应用部将通过进行选择的所述画面选择出的建议补丁数据用于所述加工程序。
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