CN110297465B - 加工程序编辑装置 - Google Patents

Abstract

本发明的加工程序编辑装置计算加工程序的程序块的可编辑时间，仅将加工程序所包含的多个程序块中的、剩余可编辑时间的程序块设为可编辑，并仅将被编辑的位置局部地写入控制所使用的加工程序。

Description

加工程序编辑装置

技术领域

本发明涉及一种加工程序编辑装置，尤其是涉及能够进行当前执行中的加工程序的编辑的加工程序编辑装置。

背景技术

在数值控制装置中，基于加工程序而执行数值控制处理，并基于该处理结果来控制机床，从而按照指令对工件进行加工。操作者在基于加工程序对工件进行加工时，一边以成为加工后的工件为目标的加工状态的方式进行加工程序的试加工，一边调整主轴转速或进给速度等加工条件，并将其结果反映到加工程序中。另外，在基于加工程序的加工运转中，在发现加工程序存在错误的情况下，采用如下方法：中断该加工运转，在修正加工程序后，再次开始加工程序的运转等(参照日本特开平07-311612号公报)。

若设置成以在加工运转中不中断该加工运转而能够编辑加工程序的方式使编辑结果反映到即时运转中，则在上述那样的情况下，由于不产生因加工运转的中断导致的损耗时间，因此能够高效地进行操作，但在一般的数值控制装置中，无法在加工运转中编辑加工程序。这是因为，若在针对加工程序进行写入、删除等编辑中，数值控制装置的控制部进行该正在编辑的部分的读出，则存储加工程序的存储器有时以不完全的状态进行读出，因此发生校验和(check sum)不正当等的警报。

另外，一部分的数值控制装置虽然具备在加工运转中编辑加工程序的功能，但该功能是，将在加工运转中使用的加工程序向不同的存储器空间复制，能够编辑复制的加工程序。然后，为了将编辑出的结果反应到加工运转中，需要采用如下步骤：中断当前进行的加工运转，将编辑出的加工程序回写至原来的存储器空间，并再次开始加工运转。上述方法存在无法实现充分的效率化这样的问题。

发明内容

对此，本发明的目的在于提供一种加工程序编辑装置，该加工程序编辑装置能够在加工运转中进行执行的加工程序的编辑，不中断该加工运转而能够将编辑结果反映到加工程序中。

在本发明中，预测加工程序的程序块因执行而被读出为止的时间即可编辑时间，通过在该时间内实现该程序块的编辑，由此来解决上述课题。

本发明的加工程序编辑装置基于加工程序的程序块的指令而控制机器，其中，加工程序编辑装置具备：按照所述加工程序的程序块来预测基于该程序块的指令的加工时间的加工时间预测部；按照所述加工程序的程序块来计算在该程序块的执行中被预读的程序块数的预读程序块数计算部；计算所述加工程序的程序块中的可编辑时间的可编辑时间计算部；显示所述加工程序并接受来自用户的编辑，并将其编辑结果写入所述控制所使用的加工程序中的程序编辑部；显示编辑中的程序块中的可编辑时间的可编辑时间显示部。而且，所述程序编辑部仅将所述加工程序所包含的多个程序块中的、剩余所述可编辑时间的程序块设为可编辑，并仅将编辑后的位置局部地写入所述控制所使用的加工程序。

所述可编辑时间计算部也可以是，将相对于从当前时点起到指定程序块为了执行而被读出为止所花费的时间而缩短了预先确定的规定的余富时间后的时间计算为所述可编辑时间。

根据本发明，在基于控制装置的加工运转中不中断该加工运转而使加工程序成为可编辑的，并能够将编辑结果立刻反映到运转中，因此不产生因加工运转的中断导致的损耗时间，因此能够高效地进行操作。

附图说明

图1是一实施方式的加工程序编辑装置的概要硬件结构图。

图2是一实施方式的加工程序编辑装置的概要功能程序块图。

图3是例示出程序块信息表的图。

图4是例示出加工程序的执行中的程序块、指定程序块、以及在可编辑时间的计算中使用的程序块的范围之间的关系的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的加工程序编辑装置的主要部位的概要硬件结构图。加工程序编辑装置1能够被实际安装为控制机床等制造机器的控制装置。

本实施方式的加工程序编辑装置1所具备的CPU11是整体控制加工程序编辑装置1的处理器，经由总线20读出ROM12中储存的系统·程序，并根据该系统·程序来控制加工程序编辑装置1整体。在RAM13中临时储存有临时的计算数据或显示数据、供操作员经由未图示的输入部而输入的各种数据等。

非易失性存储器14构成为，例如由蓄电池(未图示)备份等，即便在加工程序编辑装置1的电源被断开也能保持存储状态的存储器。在非易失性存储器14中存储有：经由接口15而从外部设备72被读入的加工程序或经由显示器/MDI单元70而被输入的加工程序、从加工程序编辑装置1的各部分或机床或传感器等被获取的各种数据(例如，表示基于加工程序的指令的执行状态、机床的动作状态的各种信号，伺服电动机50或主轴电动机62的位置、速度、电流·电压值、加工条件、工具和工件的信息等)。非易失性存储器14中存储的加工程序或各种数据也可以在执行时/利用时在RAM13中展开。另外，在ROM12中预先被写入公知的解析程序等各种系统·程序。

接口15是用于与加工程序编辑装置1和适配器等外部设备72连接的接口。程序、各种参数等从外部设备72侧被读入。另外，在加工程序编辑装置1内编辑出的程序或各种参数等能够经由外部设备72而存储于外部存储机构。可编程控制器(PMC)16经由内置于加工程序编辑装置1的序列·程序并经由I/O单元17向机床以及该机床的周边装置(例如，工具更换用的机器人手这样的致动器、设置于机床的传感器等)输出信号而进行控制。另外，接受机床的主体所具备的操作盘的各种开关、周边装置等的信号，并在针对该信号进行了必要的信号处理之后向CPU11传递。

显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接受来自显示器/MDI单元70的键盘的指令、数据并向CPU11传递。接口19与操作盘71连接，该操作盘71具备在手动驱动各轴时使用的手动脉冲发生器等。

用于控制机床所具备的轴的轴控制电路30接受来自CPU11的轴的移动指令量并将轴的指令向伺服放大器40输出。伺服放大器40接受该指令并驱动使机床所具备的轴移动的伺服电动机50。轴的伺服电动机50内置有位置·速度检测器，将来自该位置·速度检测器的位置·速度反馈信号反馈到轴控制电路30，从而进行位置·速度的反馈控制。

另外，在图1的硬件结构图中，轴控制电路30、伺服放大器40、伺服电动机50分别仅示出一个，但实际上按照成为控制对象的机床所具备的轴的数量来准备。

主轴控制电路60接受主轴旋转指令，并向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接受该主轴速度信号，并使机床的主轴电动机62按照被指令的旋转速度旋转，从而驱动工具。在主轴电动机62上结合有位置编码器63，位置编码器63与主轴的旋转同步地输出反馈脉冲，该反馈脉冲被CPU11读取。

图2是一实施方式的加工程序编辑装置1的概要功能程序块图。

图1所示的加工程序编辑装置1所具备的CPU11通过执行各个系统·程序来控制加工程序编辑装置1的各部分的动作，从而实现图2所示的各功能。

本实施方式的加工程序编辑装置1具备：基于加工程序来控制制造机器2的控制部100；预测每个加工程序的程序块的加工时间的加工时间预测部110；按照加工程序的程序块来计算在该程序块的执行中被预读的程序块数的预读程序块数计算部120；计算加工程序的程序块中的可编辑时间的可编辑时间计算部130；显示加工程序且接受来自用户的编辑的程序编辑部140；以及显示编辑中的加工程序的程序块中的可编辑时间的可编辑时间显示部150。

控制部100读出存储于非易失性存储器14的加工程序(或者在RAM13中展开的加工程序)的程序块，并基于该程序块的指令来控制制造机器2。该控制部100具备如下那样的用于控制制造机器2的各部分的一般功能：在加工程序的程序块对制造机器2所具备的轴的移动进行指令的情况下，按照控制周期对驱动该轴的伺服电动机50输出移动量；或者在加工程序的程序块对制造机器2所设置的周边装置(未图示)的动作进行指令的情况下，向该周边装置输出动作指令等。控制部100也可以设置成将能够唯一识别当前执行中的加工程序的程序块的信息写入非易失性存储器14。

加工时间预测部110根据公知的预测加工程序的程序块的加工时间的技术(例如，日本特开2012-93975号公报、日本特开2017-207823号公报等)，针对加工程序的各程序块来预测加工时间，并将预测出的每个程序块的加工时间写入设于非易失性存储器14(或者RAM13)上的程序块信息表。另外，预测加工程序的程序块的加工时间的技术由于是已被人所熟知的公知常识，在此省略其详细的说明。

图3是表示设于加工程序编辑装置1的存储器上的程序块信息表的例子的图。

程序块信息表是至少将加工时间预测部110预测的加工时间和预读程序块数计算支部120计算出的最大预读程序块数与加工程序的各程序块关联起来进行存储的表。在程序块信息表上，加工程序的程序块被管理为例如能够通过该程序块的程序块编号等唯一确定。另外，优选为程序块信息表管理成能够针对加工程序的各程序块(例如，预先解析跳跃指令等)而把握它们的执行顺序，在这样的情况下，程序块信息表可以按照实际执行的顺序存储程序块所涉及的信息，也可以针对各程序块将执行顺序所涉及的信息起来进行管理。

预读程序块数计算部120按照加工程序的程序块来计算在该程序块的指令的执行中在预读缓冲器中预读的最大的程序块数，并将计算出的每个程序块的最大预读程序块数写入设于非易失性存储器14(或者RAM13)上的程序块信息表。某一程序块中的最大预读程序块数由该程序块以及已经执行的程序块的指令来决定。

通常，预读程序块数为数程序块，但在被指令进行高速高精度加工的模式时，预读程序块数大幅增多等，预读程序块数根据指令而发生变化。另外，当具有抑制预读的指令时，不进行该指令的程序块之后的预读。

在实际的加工运转中，对于在执行各程序块的时点计算被预读的程序块数，需要考虑读出程序所花费的时间或解析程序所花费的时间这样的时间的制约，但预读程序块数计算部120中不考虑该时间的制约，视为基于指令的最大的预读程序块数的程序块被预读。

预读程序块数计算部120进行的加工程序的各程序块的最大预读程序块数的计算处理可以在加工程序被选择的时点、被选择的加工程序进行的加工运转中的任一时点执行，但优选在操作者没有意识到这些的背景下执行。

可编辑时间计算部130基于当前执行中的程序块和程序块信息表来计算加工程序的被指定的程序块中的可编辑时间。可编辑时间计算部130计算的指定程序块的可编辑时间为从当前时点起到指定程序块为了执行而被读出(预读)为止所花费的时间。在此，使用图4来说明可编辑时间计算部130进行的指定程序块的可编辑时间的计算方法。

图4是例示加工程序的执行中的程序块、指定程序块以及合计加工时间的程序块的范围之间的关系的图。

若加工程序的程序块被指定，则可编辑时间计算部130程序块参照被写入程序块信息表中的各程序块的最大预读程序块数，推测在指定程序块的前一个程序块被预读缓冲器预读的时点可能被执行的程序块(步骤1)。

在图4的例子的情况下，若将指定程序块设为N890，则能够推测在作为指定程序块的前一个程序块的N880被预读缓冲器预读时是(由于最大预读程序块数为10)N780的程序块被执行的期间(此时，被预读缓冲器缓冲的是N790～N880)。

若推测出在指定程序块的前一个程序块被预读缓冲器预读的时点可能被执行的程序块，则可编辑时间计算部130将从当前执行中的程序块起到推测出的程序块为止作为计算加工时间的合计的程序块，并将加工时间的合计计算为指定程序块的可编辑时间。在图4的例子的情况下，将从N060到N780为止的加工时间的合计计算为指定程序块即N890的可编辑时间(步骤2)。

另外，可编辑时间计算部130也可以设为，不将指定程序块的可编辑时间设为刚好从当前时点起到指定程序块为了执行而被读出(预读)为止所花费的时间，为了带有余富地完成编辑，与预先确定的余富时间相应地缩短可编辑时间来进行计算。

程序编辑部140显示加工程序且接受来自用户的编辑。程序编辑部140也可以是，在将加工程序显示于显示器/MDI单元70时，使可编辑时间计算部130将各程序块作为指定程序块而计算可编辑时间，基于计算出的各程序块的可编辑时间而将剩余可编辑时间的程序块和不剩余可编辑时间的程序块进行颜色区分显示。另外，程序编辑部140也可以是，伴随着加工运转的进程，按照规定的周期或者按照各个程序块的执行完成来更新各程序块中的可编辑时间，并更新各程序块的颜色区分显示。

程序编辑部140基于操作者对显示器/MDI单元70的编辑操作而接受加工程序的编辑。作为一般的编辑操作，举出光标的移动和光标位置的文字的编辑。程序编辑部140将基于操作者的操作而编辑出的内容反映到非易失性存储器14所存储的(或者，在RAM13中展开的)加工程序中。另外，程序编辑部140在反映对加工运转中使用的加工程序的编辑内容时并非写入加工程序整体，而仅局部地写入操作者编辑的位置(例如程序块)。

程序编辑部140也可以是，在操作者对程序块的编辑中该程序块的可编辑时间用尽(成为0以下)的情况下，不进行编辑内容的写入而将时间用尽的意思作为消息进行显示。在该情况下，继续加工运转并放弃操作者编辑出的内容。另一方面，程序编辑部140也可以是，在操作者对程序块的编辑中该程序块的可编辑时间用尽的情况下，停止加工运转而将编辑内容反映到加工程序中。在该情况下，程序编辑部140也可以是，询问操作者是否停止加工运转并将编辑内容反映到加工程序中，在操作者许可的情况下停止加工运转并将编辑内容反映到加工程序中。

可编辑时间显示部150对编辑中的加工程序的程序块中的可编辑时间进行显示。可编辑时间显示部150典型地将由程序编辑部140编辑的程序块(光标位置的程序块)的可编辑时间显示于画面中。可编辑时间显示部150也可以伴随着内置于加工程序编辑装置1的计时器(未图示)的进程、或加工运转的进程并按照规定的周期更新编辑中的加工程序的程序块中的可编辑时间的显示，也可以伴随着加工运转的进程并按照规定的周期、各个程序块的执行完成或者规定量程序块的执行完成，对可编辑时间计算部130进行指令来更新各程序块的可编辑时间。另外，也可以是，在由程序编辑部140编辑的程序块(光标位置的程序块)中的可编辑时间比预先确定的规定时间少的情况下显示警告。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不仅局限于上述的实施方式的例子，通过施加适当的变更而能够以各种方式实施。

例如，在上述的实施方式中，虽然示出了将加工程序编辑装置实际安装为控制装置的例子，但加工程序编辑装置1也可以实际安装于例如与控制装置同时设置的个人计算机、经由有线/无线网络而与控制装置连接的单位计算机、主计算机等计算机上。在上述那样的情况下，将加工时间预测部110、预读程序块数计算部120、可编辑时间计算部130、程序编辑部140、可编辑时间显示部150实际安装于个人计算机、计算机上即可，只要能够通过在这些功能单元与控制装置之间以通信等的方式交换数据来执行上述处理即可。另外，在将加工程序编辑装置和控制装置构成为不同的装置的情况下，为了将加工程序的编辑结果反映到执行中的加工程序中而花费通信等的时间，因此预先通过实验等测定反映所花费的时间，并将其设定为可编辑时间计算部130计算的可编辑时间的余富时间即可。

Claims (2)

1.一种加工程序编辑装置，其基于加工程序的程序块的指令来控制机器，其特征在于，

所述加工程序编辑装置具备：

加工时间预测部，其按照所述加工程序的程序块来预测基于该程序块的指令的加工时间；

预读程序块数计算部，其按照所述加工程序的程序块来计算在该程序块的执行中被预读的程序块数；

可编辑时间计算部，其计算所述加工程序的程序块中的可编辑时间；

程序编辑部，其显示所述加工程序并接受来自用户的编辑，并将编辑结果写入所述控制所使用的加工程序中；以及

可编辑时间显示部，其显示编辑中的程序块中的可编辑时间，

所述程序编辑部仅将所述加工程序中包含的多个程序块中的、剩余有所述可编辑时间的程序块设为可编辑，并仅将被编辑的位置局部地写入所述控制所使用的加工程序。

2.根据权利要求1所述的加工程序编辑装置，其特征在于，

所述可编辑时间计算部对从当前时点起到指定程序块为了执行而被读出为止所花费的时间，缩短预先确定的规定的余富时间。

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