CN112445179A - 产业用机械的程序模拟系统和数值控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种产业用机械的程序模拟系统和数值控制系统,不需要在械操作员侧进行模拟从而能够使机械操作员侧的负担减轻、削减等的程序模拟系统和数值控制系统。一种产业用机械的程序模拟系统(10),用于进行与程序相应的模拟,所述产业用机械的程序模拟系统(10)具备:机械选择部(8),其选择至少一个作为模拟对象的产业用机械;识别数据组制作部(11),其具有在进行了与机械选择部(8)所选择的产业用机械对应的程序的模拟之后对程序自动附加用于确定产业用机械的识别码的功能,并制作程序及识别码的数据组;以及判定部(14),其判定发送到产业用机械侧的数据组中的识别码与表示自身的产业用机械的识别码是否一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种产业用机械的程序模拟系统和具备该产业用机械的程序模拟系统的数值控制系统。
背景技术
众所周知,例如,在机械工作的领域中,应用CNC(计算机数值控制:ComputerizedNumerical Control)技术,通过计算机对工具的移动量、移动速度等进行数值控制,由此使同一加工过程的重复、复杂形状的加工等高度地自动化。
另外,通过CAD(Computer Aided Design:计算机辅助设计)进行设计、制图,通过CAM(Computer Aided Manufacturing:计算机辅助制造)制作与CAD数据匹配的动作程序(加工程序等),将通过CAM制作出的数据获取到CNC,例如输入选项、参数、NC程序、宏程序、宏变量、工件原点偏置、工具偏置、工具形状数据、工具管理数据等各种数据来进行控制,由此还进行从设计到制造自始至终地使NC机床等自动化。
另一方面,如图6所示,程序制作者在PC侧(PC上)选择CNC/机械模型,并且使用通过CAM制作出的程序来进行模拟。机械操作员进行如下作业:将程序制作者所制作出的程序获取到CNC,在由实际机械执行该程序之前,在机械侧(在搭载于机械的CNC上)进行模拟,来确认程序是适当的。
顺便提及,在专利文献1中公开了“一种自动编程装置,生成用于控制NC加工机的程序,该自动编程装置的特征在于,具有:原材料形状定义部,其对由三维实体模型表示的原材料形状进行定义;加工单位准备部,其预先准备多个加工单位,该加工单位是将由三维实体模型表示的加工区域以及包含用于对该加工区域进行加工的加工方法、工具信息的加工属性的信息进行统一而得到的;加工单位定义部,其从由该加工单位准备部事先准备的加工单位中选择指定的加工单位,针对由上述原材料形状定义部定义的原材料形状指定上述选择的加工单位的加工区域的配置和大小,来定义执行用的加工单位;加工后原材料形状生成部,其通过集合运算来从由上述原材料形状定义部定义的原材料形状中去除由上述加工单位定义部定义的加工单位的加工区域形状,由此生成加工后的原材料形状;加工顺序设定部,其对由上述加工单位定义部定义的加工单位设定加工的顺序;以及NC数据生成部,其基于由上述加工顺序设定部设定了顺序的加工单位,来生成NC数据。”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-207523号公报
发明内容
发明要解决的问题
在此,近年来,通过PC侧的模拟模型实现了模拟精度的提高,通过使用PC侧的模拟模型,能够进行无限接近于现实的模拟。
另外,通过读入CNC系统和机械的接近现实的模型,并基于接近现实的获取信息进行模拟,由此能够再现准确的动作并进行接近现实的模拟。
因此,机械侧的模拟通常只是为慎重起见而用于确认是否使用了错误的程序。
即,作为机械操作员使用错误的加工程序的因素,能够列举程序制作者使用错误的CNC模型、机械模型进行了模拟的情况,特别是在拥有多个种类的机械的情况下,与机械的种类数量相应地模型增加,因此错误产生的频率变高。
另外,也存在由于机械操作员错误地理解程序制作者所制作的程序的用途而产生错误的事例。
因此,假定使用了这种错误的程序、或者错误地理解了程序的用途的情况等,通常为慎重起见而在机械侧进行模拟。
然而,机械操作员在机械上执行模拟需要大量的时间和劳力。另外,也存在仅通过模拟的结果来判断是否执行了正确的程序并不简单的事例,在该情况下,如图6所示,需要机械操作员向程序制作者进行询问等,并且机械操作员需要相当多的技术知识。
因此,强烈期望一种不需要在机械操作员侧进行模拟从而能够使机械操作员侧的负担减轻、削减等的方法、手段。
用于解决问题的方案
本公开的产业用机械的程序模拟系统的一个方式是一种产业用机械的程序模拟系统,进行与程序相应的模拟,所述程序模拟系统构成为具备:机械选择部,其选择至少一个作为模拟对象的产业用机械;识别数据组制作部,其具有在进行了与所述机械选择部所选择的产业用机械对应的程序的模拟之后对所述程序自动附加用于确定产业用机械的识别码的功能,并制作所述程序及所述识别码的数据组;以及判定部,其判定发送到产业用机械侧的所述数据组中的识别码与表示自身的产业用机械的识别码是否一致。
本公开的数值控制系统的一个方式构成为具备:上述的程序模拟系统;以及产业用机械,其搭载有数值控制装置,其中,所述数值控制系统根据所述判定部的判定结果来控制产业用机械的动作。
发明的效果
根据本公开的产业用机械的程序模拟系统和数值控制系统的一个方式,能够防止机械操作员在机械上执行通过错误的模型进行了验证的程序这样的人为失误(防止低级失误)。
能够不需要进行以往所需要的由机械操作员进行的再次模拟,能够大幅地减轻机械操作员的作业负担。
不需要在机械侧具备模拟功能,能够实现低成本化。
附图说明
图1是示出一个方式的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的框图。
图2是用于说明一个方式的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的控制方法的图。
图3是用于说明一个方式的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的控制方法的图。
图4是用于说明一个方式的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的控制方法的图。
图5是用于说明一个方式的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的控制方法的图。
图6是用于说明以往的数值控制系统、产业用机械的程序模拟系统的控制方法的图。
附图标记说明
1:数值控制系统;2:CAD;3:加工程序制作部(程序制作部);4:加工模拟器部(模拟器部);5:CAM;6:CNC;7:CNC/机械模型存储部;8:CNC/机械模型选择部(机械选择部);9:模拟判定部;10:程序模拟系统;11:识别数据组制作部;12:PC。
具体实施方式
下面,参照图1至图5来说明一个实施方式所涉及的产业用机械的程序模拟系统和数值控制系统。
在此,本实施方式的产业用机械的程序模拟系统和数值控制系统是用于按照程序进行产业用机械的动作模拟的系统以及用于对动作进行控制的系统,作为产业用机械,例如能够列举机床、冲压机、压入器、压铸机、注塑机、切割机、机器人、搬送机、测量器、试验装置、印刷机、食品机械、包装机、焊接机、清洗机、涂装机、组装装置、安装机、木工机械、密封装置等能够通过数值控制来控制其动作的所有的产业用机械。
此外,在本实施方式中,下面设为产业用机械为机床来进行说明。
如图1所示,本实施方式的数值控制系统1具备:CAD 2,其用于进行产品的设计、制图等;加工程序制作部(程序制作部)3,其根据由CAD 2制作得到的加工形状数据来进行加工程序(程序)的制作;CAM 5,其具有用于进行加工模拟的加工模拟器部(模拟器部)4;CNC6,其是基于从CAM 5发送的加工计划信息(G代码、运转计划信息等)发送指令信号的指令部;以及电动机控制部(未图示),其基于CNC 6的指令,来控制机床的伺服电动机(驱动部:未图示)的驱动。
驱动部的伺服电动机例如是用于驱动用于使保持工件的工作台移动的进给轴、用于安装工具等的主轴等的伺服电动机,电动机控制部例如是伺服放大器等。
在本实施方式中,例如,数值控制装置的CNC 6被设置为搭载于产业用机械的机床。在本实施方式中,构成为在数值控制系统1的系统内设置多个机床,通过一个数值控制系统1来对这些多个机床进行动作控制。当然,也可以不必一定构成为对多个机床进行控制。
另一方面,数值控制系统1具备程序模拟系统10,该程序模拟系统10用于使用由程序制作者制作出的加工程序来进行机床的动作模拟。
本实施方式的程序模拟系统10具备:加工程序制作部3;加工模拟器部4,其进行加工模拟;CNC/机械模型存储部7,其存储CNC模型、机械模型;CNC/机械模型选择部(机械选择部)8,其用于选择由CNC/机械模型存储部7存储的CNC模型、机械模型;模拟判定部9,其判定由加工模拟器部4进行的模拟是否良好;以及识别数据组制作部11,其在由模拟判定部9判定为良好的情况下,对加工程序等数据附加识别信息(ID等识别码),并制作数据组。
在本实施方式中,这些加工程序制作部3、加工模拟器部4、CNC/机械模型存储部7、CNC/机械模型选择部8、模拟判定部9、识别数据组制作部11被配置在由程序制作者操作的PC(个人计算机)12侧。
本实施方式的程序模拟系统10具备设置于搭载有CNC 6的机床侧的CNC/机械模型识别信息存储部13、数据组管理/判定部(判定部)14、警告部15以及执行部16,该CNC/机械模型识别信息存储部13存储机械自身的CNC模型、机械模型的识别信息(识别码),该数据组管理/判定部(判定部)14将由识别数据组制作部11制作并发送的数据组与CNC/机械模型识别信息存储部13中存储的信息(码)进行比较,来进行是否良好的判定,该警告部15在数据组管理/判定部14的判定结果为不良的情况下发出警告,该执行部16在数据组管理/判定部14的判定结果为良好的情况下,输出基于从CAM 5接收到的加工程序等信息的机床的运转指令。
在本实施方式中,具备这些CNC/机械模型识别信息存储部13、数据组管理/判定部14、警告部15、执行部16被配置于由机械操作员操作的机械侧的CNC 6。
在如上述那样构成的本实施方式的程序模拟系统10和数值控制系统1中,如图1、图2至图4所示,PC侧的CNC/机械模型选择部8从多个机床中选择至少一个作为模拟对象的机床,通过模拟器部4进行与所选择的机床对应的程序的模拟,模拟判定部9对模拟结果进行判定,进而判定加工程序是否良好。
在由模拟判定部9判断为程序适当之后,识别数据组制作部11对程序自动附加用于确定机床的ID等识别码,并制作该程序及识别码的数据组。
然后,向机械侧的数据组管理/判定部14发送由识别数据组制作部11制作出的数据组,数据组管理/判定部14将数据组中的识别码与CNC/机械模型识别信息存储部13中存储的机床自身的识别码进行对照,来判定彼此的识别码是否一致。
在本实施方式中,识别码例如包含产业用机械的制造商名称、识别产业用机械的识别码、识别产业用机械的版本的版本识别码中的至少一个。
在本实施方式的程序模拟系统10和数值控制系统1中,如下那样进行控制:在数据组管理/判定部14的判定结果为一致的情况下,允许执行部16执行动作;在判定结果为不一致的情况下,禁止执行部16执行动作;以及在判定结果为只有机床的版本不一致的情况下,从警告部15发出警告。
更具体地说,在本实施方式的程序模拟系统10和数值控制系统1中,首先,程序制作者使用CNC/机械模型,通过PC侧的模拟器部4来验证加工程序,即在模拟软件上验证加工程序。
在验证完成后,模拟软件将所使用的模型ID登记到加工数据组。
例如,在与能够简单地沿用的加工程序、CNC/机械的版本差异等相应地针对一个加工程序使用多个CNC/机械模型的情况下,能够将多个模型ID登记到一个加工数据组。
在机械侧,如果加工数据组中包含的模型ID信息与预先保存于机械的模型ID信息不同,则CNC输出错误,并禁止程序执行。
在相同型号且只是CNC、机械的版本不同的情况下,仅显示“版本不同”这样的警告,不禁止加工程序的执行。
由此,能够节省向程序制作者询问以登记模型ID的劳力和时间。
在此,机械模型的内容包含机械的结构、物理信息,因此一般是由机床制造商设定的,另外,CNC 6也是由机床制造商选定的。
例如,通常来说,机械模型和CNC模型能够统一为一个ID,能够通过由机械制造商名称ID、机械名称ID、机械版本ID的信息的组合构成,来判定一致/不一致。
在判定时,在机械制造商名称与机械名称(型号)一致而机械版本不同的情况下,能够输出警告来代替输出错误,能够使机械操作员选择是否执行加工程序。例如,假定这是如下的情况:即使由于操作画面、工具更换装置的差异而机械的版本不同,加工区域的动作也不变。
因而,在由上述结构构成的本实施方式的产业用机械的程序模拟系统10和数值控制系统1中,以组(加工数据组)的形式来管理程序制作者在加工模拟中使用的CNC/机械模型的ID信息(识别码、识别信息)及加工程序,并在程序执行前将在加工模拟中使用的CNC和机械模型的ID信息与预先由机床制造商在机械侧设定的模型ID进行比较,来判定是否使用了正确的ID。
在本实施方式的产业用机械的程序模拟系统10和数值控制系统1中,如果将发送给机械操作员的加工数据组输入到CNC 6,则能够通过CNC 6自动地判定加工数据组的模型ID是否一致。
由此,根据本实施方式的产业用机械的程序模拟系统10和数值控制系统1,能够防止机械操作员在机械上执行通过错误的模型验证的程序这样的人为失误(防止低级失误)。
能够不需要进行以往所需要的由机械操作员进行的再次模拟,能够减轻机械操作员的作业负担。
能够不需要在机械侧具备模拟功能,从而实现低成本化。
此外,在数据组中必须至少包含程序和模型ID(识别码、识别信息),但是当然也可以包含与程序有关的其它的数据。
以上对产业用机械的程序模拟系统、数值控制系统的一个实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述的实施方式,能够在不脱离其宗旨的范围内适当地进行变更。
Claims (4)
1.一种产业用机械的程序模拟系统,进行与程序相应的模拟,所述程序模拟系统具备:
机械选择部,其选择至少一个作为模拟对象的产业用机械;
识别数据组制作部,其具有在进行了与所述机械选择部所选择的产业用机械对应的程序的模拟之后对所述程序自动附加用于确定产业用机械的识别码的功能,并制作所述程序及所述识别码的数据组;以及
判定部,其判定发送到产业用机械侧的所述数据组中的识别码与表示产业用机械自身的识别码是否一致。
2.一种数值控制系统,具备:根据权利要求1所述的程序模拟系统;以及产业用机械,其搭载有数值控制装置,其中,所述数值控制系统根据所述判定部的判定结果来控制产业用机械的动作。
3.根据权利要求2所述的数值控制系统,其中,
所述识别码包含产业用机械的制造商名称、用于识别产业用机械的识别码以及用于识别产业用机械的版本的版本识别码中的至少一个。
4.根据权利要求2或3所述的数值控制系统,其中,
所述产业用机械被进行如下控制:
在所述判定部的判定结果为一致的情况下,允许执行动作;
在所述判定部的判定结果为不一致的情况下,禁止执行动作;以及
在所述判定部的判定结果为只有产业用机械的版本不一致的情况下,发出警告。
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