CN1595319A

CN1595319A - 数值控制装置

Info

Publication number: CN1595319A
Application number: CNA2004100746047A
Authority: CN
Inventors: 弦间荣治; 香西治彦
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2005-03-16
Also published as: US20050055126A1; US7024269B2; EP1515206A2; EP1515206A3

Abstract

数值控制装置。前台程序执行机构执行程序，输出送往控制对象的移动指令。另一方面，后台程序执行机构，虽然执行程序但不输出由该程序执行得到的送往控制对象的移动指令，而是检验程序异常。当用后台程序执行机构检测出程序异常时，对应于被检测出异常的该程序段存储异常。在通过前台程序执行机构进行程序执行时，在存储了程序异常之前的程序段终点使执行停止。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及数值控制装置，特别涉及进行程序检验的数值控制装置。

背景技术

利用由数值控制装置控制的机床实际上进行加工时，进行加工程序的格式检验或行程极限检验以确认加工程序是否能够正确执行，在确认了能够正确执行后，执行加工程序，进行实际加工。

对于现有执行的加工程序进行格式检验或行程极限检验这种程序检验之后再进行实际加工的这种方法，只有等加工程序的确认完成之后才能进行实际的加工，作业效率低。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供能够高效地进行程序检验和实际加工的数值控制装置。

与本发明关联的、根据程序来驱动控制控制对象的数值控制装置，具备：执行所述程序、输出送往所述控制对象的移动指令的前台程序执行机构；虽然执行所述程序、但不输出由该程序执行而得到的送往控制对象的移动指令、检验程序异常的后台程序执行机构；当由所述后台程序执行机构检测出程序异常时，对应于该被检测出异常的程序段存储异常的机构；由所述前台程序执行机构执行程序时，使程序执行停止在存储程序异常前的程序段的终点的机构；利用后台处理使程序检验变成高速进行。所述后台程序执行机构，设置为用最大进给速度、最大调节时间常数来执行程序，设置为：在程序段与程序段之间插入转角R以及倒角程序段后执行，所述程序检验机构根据该执行进行程序检验。在前台处理中执行驱动控制被执行的所述控制对象的程序时，也执行被插入的转角R以及倒角程序段。

进而，设置为具有：当由所述程序检验机构检测出程序异常时，能够进行所述程序的编辑的编辑机构；当用该编辑机构完成了程序的修改时消除存储在存储机构中的程序异常的机构。而且，具备指定所述程序的任意程序段的指定机构，设置为在由所述编辑机构进行的程序修改之后，从由所述指定机构指定的程序段开始，用所述后台程序执行机构执行程序、恢复程序检验。

由于利用本发明能够同时并行地进行加工程序检验、确认和实际的加工，因此缩减了现有的用于加工程序的检验、确认的时间，能够使作业效率提高。另外，在因程序异常而发生报警的情况下，通过用程序编辑机构修改程序的方式，也能够或者不对实际的加工产生影响；或者即使停止实际的加工、在程序修改后使其继续进行，因而能够高效并简单地推进作业。

附图说明

本发明的所述及其他的目的和特征，通过参照附图的以下的实施例的说明，将变得明确。在这些图中：

图1为本发明的数值控制装置的一个实施方式的要部框图。

图2为在图1所示数值控制装置中的前台处理的流程图。

图3为在图1所示数值控制装置中的后台处理的流程图。

具体实施方式

图1为本发明的一个实施方式的数值控制装置10的要部框图。CPU11是从整体上控制数值控制装置10的处理器。CPU11经由总线19读出存储在ROM12中的系统程序，根据该系统程序控制数值控制装置整体。RAM13中存储有临时性的计算数据或显示数据。另外，显示器/手动输入单元20由CRT或液晶等构成的显示器和键盘等构成的手动输入机构组成，操作者经由该显示器/手动输入单元20输入的各种数据也存储在RAM13。

CMOS存储器14由未图示的电池支持，作为即使数值控制装置10的电源关闭也能保持存储状态的非易失性存储器来构成。CMOS存储器14中，存储有经由接口15被读入的加工程序或经由显示器/手动输入单元20被输入的加工程序等。另外，在ROM12中，预先存储有对于加工程序的制作及编辑所必须的编辑功能或用于实施后述的前台处理、后台处理的各种系统程序。

接口15使得数值控制装置10能够与周边机构相连接。PMC(可编程机床控制器)16用内置在数值控制装置10中的顺序程序，经由I/O单元17向控制对象即机床的辅助装置(例如，用于更换工具的机械手等的驱动装置)输出信号控制该辅助装置。另外，PMC16接收由数值控制装置控制的控制对象即机床的本体上配置的操作盘的各种开关等的信号，在作了必要的信号处理之后，把该信号传达给CPU11。

各轴的轴控制电路30～32从CPU11接收各轴的移动指令量，把各轴的指令向伺服放大器40～42输出。伺服放大器40～42接收该指令，驱动机械(控制对象)的各轴的伺服电动机50～52。各轴的伺服电动机50～52内置位置/速度检测器，把从该位置/速度检测器发出的位置/速度反馈信号反馈到轴控制电路30～32，进行位置/速度的反馈控制。图1中省略了位置/速度的反馈。

另外，主轴控制电路60接收主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收主轴速度信号，并使主轴电动机62以被命令的旋转速度旋转。位置编码器63与主轴电动机62的旋转同步地把反馈脉冲向主轴控制电路60反馈，进行速度控制。

所述数值控制装置的构成与现有的数值控制装置的构成是相同的，不同点在于，如后面所述，设置为：在前台处理中进行通常的加工程序的执行处理，向各轴控制电路30～32分配移动指令并驱动各轴伺服电动机50～52，与此同时，在后台处理中以高速进行对各轴的移动指令不输出而仅仅作数值处理的加工程序的执行处理。

图2是在前台处理中执行的处理的流程图，图3是与前台处理并行同时执行的后台处理的流程图。图2所示前台处理与通常的加工程序的处理是一样的。后台处理是以下这样的处理：用由该数值控制装置10控制的机械的最高进给速度、最大加速度来执行加工程序，并且，执行加工程序得到的对于各轴的移动指令不输出，仅作数值处理，进行程序检验。

当加工程序执行开始指令被输入到数值控制装置10时，CPU11在前台处理中开始图2所示的处理并在后台处理中开始图3所示的处理。首先，对于后台处理进行说明。

该后台处理是高速进行的处理，读出加工程序的最初的程序段存入寄存器Re1(步骤200)，把该寄存器Re1的存储内容存入寄存器Re2中(步骤201)、从加工程序读出下一个程序段存入Re1(步骤202)。然后，根据该寄存器Re1以及Re2中存储的指令内容，判断是否符合预先被设定参数的转角R及倒角程序段的插入条件(步骤203)。例如，如同至今一直采用的那样，在直线移动指令与直线移动指令的程序段之间要插入转角R及倒角程序段这样的情况下，将插入转角R及倒角程序段的条件用参数设定。

然后，判断是否符合用该参数设定的条件，当符合条件时，在存储在寄存器Re1与Re2的该程序段之间插入转角R及倒角程序段(步骤204)，在执行存储在寄存器Re2的程序段指令的同时，也执行插入的转角R及倒角程序段，一并进行加工程序的格式检验及行程极限检验(步骤205)。

另外，当在步骤203判断不符合用参数设定的条件时，不插入转角R及倒角程序段即转入步骤205，执行存储在寄存器Re2中的程序段的指令进行程序检验。

在该步骤205的程序的执行中，不考虑被命令的进给速度而用最高进给速度及最大加速度执行加工程序。通过该执行判别：是否因加工程序的格式不同而引发程序异常，从而发生报警；或者是否因由程序执行求得的各轴移动位置超过行程极限而发生报警(步骤206)。如果格式无异常、而且各轴移动位置也未超过行程极限，认为无报警发生，进入步骤214。

另一方面，当发生报警时，对应于当前程序段(存储在寄存器Re2中的程序段)在存储器中把报警标志设置为“1”，存储程序异常(步骤207)。然后，使由操作者进行的程序编辑能够进行(步骤208)。操作者通过显示器/手动输入机构单元20修改程序异常，当程序修改完成指令被输入时(步骤209)，把存储的报警标志恢复为“0”(S210)。然后，操作者使程序返回到希望的加工程序检验位置，输入程序检验的重新开始指令后(步骤211、步骤212)，CPU11把该被返回的程序检验位置的最初的程序段存入寄存器Re1(步骤213)，判断程序是否结束(步骤214)，如果未结束，回到步骤201，执行所述步骤201以下的处理。

如上所述，在后台处理中，加工程序用最高进给速度、最大加速度，并且不进行对各轴的移动指令的分配，以高速处理，进行程序检验。然后，如果有程序异常，报警标志被设置为“1”，执行程序修改，随后当程序修改完成后把该报警标志恢复为“0”。

另一方面，在前台处理中，如图2所示，进行与至今为止同样的加工程序的执行。读程序段(步骤100)，判断对于该程序段报警标志是否被设置为“1”(步骤101)，如果未被设置为“1”，执行当前的程序段，把移动指令分配给各轴控制电路30～32，驱动各轴的伺服电动机50～52(步骤102)。然后，判断程序是否结束(步骤103)，如果未结束就回到步骤100。当在步骤101检测出报警标志为“1”时，不执行在步骤100读出的程序段而进行单程序段停止(步骤104)。之后，保持该停止状态直至重新开始的启动指令被输入为止。

还有，在后台处理中被插入了的转角R及倒角程序段也在该前台处理中作为加工程序的程序段被实施。这时，能够减少程序段之间的减速，可以实现实际加工的时间的缩短。

如上所述，当报警标志被设置为“1”时，该程序段不被执行，并进行单程序段的停止。因此，对于程序异常的程序段，变为不进行实际的加工。然后，由于当操作者进行了程序修改后报警标志被恢复为“0”(步骤208～210)，操作者修改程序并输入重新开始的启动指令后，在前台处理中，从原来停止的程序位置，开始步骤100之后的处理。另外，由于后台的处理是用高速来实施的，很多时候，在报警发生、因该报警导致的实际的加工的停止之前，程序的修改已完成；如果已完成，由于报警标志被恢复为“0”，就变成为加工是不停止而持续进行的。

Claims

1.一种数值控制装置，根据程序来驱动控制控制对象，其特征在于，具备：

执行所述程序并输出送往所述控制对象的移动指令的前台程序执行机构；

虽然执行所述程序，但不输出由该程序执行而得到的送往控制对象的移动指令，而检验程序异常的后台程序执行机构；

当用所述后台程序执行机构检测出程序异常时，对应于检测出该异常的程序段而存储异常的机构；

由所述前台程序执行机构进行的程序执行时，在存储有程序异常的程序段之前的程序段的终点使程序执行停止的机构。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，所述后台程序执行机构用最大进给速度、最大调节时间常数执行程序。

3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，所述后台程序执行机构具备判断机构，该判断机构判断在程序段与程序段之间是否符合应插入转角R及倒角程序段作为插入程序段的插入条件，当该判断机构判断符合应插入所述插入程序段的条件时，把所述插入程序段插入到该程序段之间并执行它，所述后台程序执行机构基于该执行进行程序的检验。

4.根据权利要求3所述的数值控制装置，其特征在于，当执行驱动控制在前台处理中被执行的所述控制对象的程序时，也执行被插入的转角R及倒角程序段。

5.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，进一步具备编辑机构和程序异常消除机构，所述编辑机构在用所述后台程序执行机构检测出程序异常时，使所述程序的编辑能够进行，所述程序异常消除机构在用所述编辑机构完成了程序的修改时，消除存储在存储机构的程序异常。

6.根据权利要求5所述的数值控制装置，其特征在于，具有指定所述程序的任意的程序段的指定机构，在用所述编辑机构进行的程序修改之后，从由所述指定机构指定的程序段开始，用所述后台程序执行机构执行程序，重新开始程序检验。