CN1845026A

CN1845026A - 数值控制装置

Info

Publication number: CN1845026A
Application number: CN200610072537.4A
Authority: CN
Inventors: 喜多佑树; 荒川靖雄
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2006-10-11
Also published as: US20060229761A1; EP1710644A1; JP2006293537A

Abstract

本发明提供一种数值控制装置，在显示部件上显示构成加工程序的多个程序段的同时，顺次预读这些程序段并解析，其后，执行程序段并控制控制对象。该数值控制装置具有跳过这些程序段的执行的跳段功能，如果根据预读了的程序段有预定跳段的程序段，就变更该跳段的程序段在显示装置上的显示属性。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种在控制机床的数值控制装置中，显示加工中的程序，使操作员易于明白地显示执行的程序段的数值控制装置。

背景技术

一直以来，机床用数值控制装置顺次预读加工程序的程序段并解析，其后在执行上述程序段并数值控制控制对象，同时在显示部件上显示由多个程序段构成的加工程序。程序的显示通常为了在1个程序中出现统一感，用同一显示样式例如相同颜色、相同字体、相同粗细等显示，只对当前执行中的程序段变更显示样式，操作员能与其它的程序段区别开。

另外，在程序中，有不是伴随实际的轴移动指令或机构部动作指令等的动作的执行命令的信息，例如注释等的NC语句，由于在进行动作确认之际妨碍确认，所以通过事先的NC语句解析辨别，从执行前开始改变显示颜色等，变更显示样式，这也是已知的。

进一步地，为了进行加工程序检查，描绘根据加工程序的刀具轨迹的数值控制装置也是众所周知的。在该数值控制装置的刀具轨迹描绘功能中，根据跳段功能或对称加工(ミラ一イメ一ジ)信号、轴移动无视信号等外部信号，刀具轨迹成为与根据加工程序的指令不同的轨迹。因此，为了检查加工程序，在描绘刀具轨迹之际，通过跳段开关等预先设定对刀具轨迹给予影响的外部信号，在描绘处理执行时，读出加工程序，同时关于读取跳段标记的程序段，判断对于预先设定的跳段的外部信号是否打开。并且，若是判断为外部信号打开，就不描绘，另一方面，若是判断为外部信号关闭，就进行描绘(例如，参照特开昭60-84607号公报)，这种装置也是已知的。

在加工程序的显示中，即使只对当前执行的程序段变更显示样式，或者改变了不执行注释等的NC语句等的加工或者动作的程序语句的显示颜色，虽是动作指令，但对于根据场合不执行的程序段，也不能区别出来。在NC语句中，虽是相同的动作指令，但因外部设定存在或者执行或者不执行的命令语句。这种命令语句通常是，如在语句开头记述了跳段[/]或选择跳段[/0]～[/9]，通过打开/关闭手动设定开关按钮(机械操作盘的开关或在显示图像上显示的开关)，或者如跳过可编程序段[/0]～[/9]，根据上游侧程序的设定，能跳过[/]指令以后的NC语句的执行的功能命令。该功能由于在程序执行中能做变更，所以也有在执行前事先不清楚是否动作的场合，不能事先与实际执行相同地改变显示样式。因此，在程序执行中，该程序段是否被执行(还是是否被执行了)，通过显示样式(例如，颜色等)不能区分，难以明白。

另外，在最新的CNC中，由于高速执行，所以NC语句的预读量变多。因此，在预读完成的程序段中有跳段指令时，例如即使是该程序段执行前，也已经通过预读功能正在进行动作路径的计算。因而，有时即使通过机械操作盘变更跳段信号，也不进行目标的跳段动作，不能得到期望的结果。这样，就产生了即使看程序显示，也不能辨别程序段是否被执行了的问题。

另外，在CNC程序中，有做成基于利用使用了被称为宏程序功能的变量的四则运算或三角函数等的公式算出轴移动量等的移动指令或基于计算结果的条件转移等的功能。在宏程序中，时刻根据利用运算的结果的变化，产生由于条件转移引起的执行程序段的跳过。因而，由于这样的跳过产生不执行的程序段，但在此之前，这些不执行的程序段、执行的程序段都是相同的显示样式。因此，即使操作员看到程序的显示，也难于立刻辨别出下一个执行的程序在哪里，是否被执行(还是是否被执行了)不明。

另外，如上述特开昭60-84607号公报所述，在进行加工程序检查，且预先设定外部信号状态时，通过描绘刀具轨迹，根据刀具轨迹能辨别出执行的程序段和不执行的程序段。可是，这样，在执行加工程序前必须执行检查动作。而且，产生也必须预先把握、设定外部信号状态的问题。

发明内容

利用本发明的数值控制装置顺次预读构成加工程序的多个程序段并解析，之后执行上述程序段，数值控制控制对象。该数值控制装置，具有在显示部件上显示由上述多个程序段构成的加工程序的程序显示功能和跳过上述执行的程序段的跳段功能的同时，具有根据预读了的程序段有预定跳段的程序段时，变更该跳段的程序段的显示属性的显示属性变更单元。

上述跳段功能也可以包含跳过已指定的程序段的跳段。

上述跳段功能也可以包含根据以宏形式记录上述加工程序之际的转移命令的跳段。

上述跳段功能也可以包含根据上述数值控制装置的任选停止指令的跳段。

上述显示属性也可以为颜色、闪烁、底纹、字体种类、字体大小的任意一个。

根据本发明，操作员能当场识别在实际中不执行的程序段，操作员按目标，能确认指定了跳段的内容被CNC准确地识别，可以安全无误地加工作业。

另外，位于预读已经完成，通过CNC动作路径计算完成的多个程序段内，但在执行前的开头有跳段命令“/”的程序段的NC语句，即使根据操作员想法的跳段功能进行ON/OFF变更，在CNC中也不能识别跳段功能的变更，但由于程序段的显示样式没变化，所以对于操作员能识别出不进行跳段，能事先辨别出与目标不同的动作，具有能防止异常事态于未然的效果。

通过预先操作执行宏程序，操作员在确认该程序中是否有误之际或在实际加工时，通过变化不执行的程序段的显示样式，能当场识别条件转移是否在正确地计算，还根据程序段的显示样式与其它不同，能简单地识别下一个轴移动动作，因此具有能高效安全地确认作业或加工作业的效果。

附图说明

本发明上述及其它的目的及特征根据参照附图的以下实施例的说明将更明确。这些附图中：

图1是本发明的数值控制装置的一实施例的主要部位的方框图。

图2是用流程图表示图1的数值控制装置的CPU执行的处理的图。

图3A-图3C是在图1的数值控制装置的显示部上显示的加工程序的一具体例。

图4A-图4C是表示描绘根据图3A-图3C的加工程序的刀具轨迹的图。

具体实施方式

本发明的数值控制装置的一实施方式表示在图1的主要部位和方框图上。图1所示的该数值控制装置10是控制电火花加工机的数值控制装置，与现有的数值控制装置相同，因而，只对其概要做以下说明。

数值控制装置由处理器(CPU)11、用总线17连接在该处理器11上的由ROM、RAM等构成的存储器12、包含由液晶或CRT等构成的显示器和键盘或由机械操作盘等构成的输入部的显示器/手动输入单元13、I/O电路14、接口16及电火花加式机的各进给轴X、Y、Z的轴控制电路18构成。

在轴控制电路18上连接有电火花加工机的各轴的伺服放大器19x、19y、19z。在各伺服放大器19x、19y、19z上各自连接有驱动各进给轴的伺服电机20x、20y、20z。另外，在各伺服电机20x、20y、20z上连接有检测位置、速度的检测器(无图示)，检测出的位置、速度反馈到轴控制电路18。并且，在该轴控制电路18中进行各进给轴的位置、速度的反馈控制，通过伺服放大器19x～19z，驱动各轴伺服电机20x、20y、20z。例如，通过X、Y轴伺服电机，将安装有被加工工件的工作台在X、Y轴方向驱动，通过Z轴伺服电机在Z轴(与X轴、Y轴两轴垂直相交)方向上驱动上线材导板。再者，也有为了进行锥形加工，具备使上线材导板在与XY平面垂直相交的方向上移动的U、V轴的场合，但在图1的实施方式中省略了该U、V轴。

另外，在I/O电路14上连接有在线电极与工件之间供给加工电压的电源电路15。处理器11通过I/O电路14向电源电路15输出接通时间、断开时间等电源加工条件，同时输出加工开始指令/结束指令等。

在存储器12中，存储有通过接口16读入的加工程序或通过显示器/手动输入单元13输入的加工程序等。在存储器12内存储有临时的计算数据或显示数据及操作员通过显示器/手动输入单元13输入的各种数据。

以上的构成与现有的电火花加工机的控制装置等相同。本发明的数值控制装置通过在本发明中相对这种现有的控制装置赋予特有的功能而构成。

关于利用数值控制装置10的处理器(以下称为CPU)11的程序显示用图2及图3A-图3C进行说明。

图2是在本实施例加工之际通过CPU11执行的处理的流程图。另外，数值控制装置10通过程序显示功能将由多个程序段构成的加工程序显示在显示器/手动输入单元13的显示部(以下简称显示部)上。而且，数值控制装置10具备跳过程序段的执行的功能。

在根据被加工件的加工开始指令开始预处理前，通过程序显示功能加工程序显示在显示部上。图3A-图3C表示在显示部上显示的、以绝对座标系(G90)记述的加工程序的一具体例。该加工程序表示利用电火花加工机加工模具用冲压部件的加工程序。

图3A表示在开始执行前在显示部上显示的加工程序的显示样式。例如，加工程序中的开头的程序段是“G92X-1.Y-10.；”，其次的程序段是“G01G90Y-8.；”。另外，加工程序中的最终的程序段是“M30；”。图3A所示的加工程序由20个程序段构成。

首先，用图2的流程图说明本实施例中的数值控制装置10的CPU11的程序处理。再者，为了简略这里的说明，用于预读处理的预读程序段数为4个。

CPU11通过开始执行程序，在步骤S1中，将存储有执行程序段的寄存器REG0及存储预读程序段(4个)的4个寄存器REG1、REG2、REG3、REG4合计5个寄存器清空。

接着，在步骤S2～S5中，为了顺次挪移执行程序段，进行将寄存器的内容顺次移位的处理(REG0←REG1、REG1←REG2、REG2←REG3、REG3←REG4)。

省略中间处理，说明从程序进行了某种程度(即，处理进行到被标记为程序段指针n的程序段)的状态起的处理的进行。

在步骤S6中，CPU11读入程序段指针为‘n’的程序段，通过步骤S7判断在该程序段中是否有跳段指令“/”。那么，在判断为没有跳段指令的时，或者在跳段功能无效(SKIP＝OFF)时，在下一步骤S10中，判断是否有任选停止“M01”指令及任选停止功能是否有效(M01_STOP＝ON)。

判断为没有任选停止指令时，在下一个步骤S12中，判断是否有转移指令“GOTO”。判断为没有转移指令时，在下一步骤S15中，(在步骤S6读入的)程序段指针为‘n’的程序段存储在上述的寄存器REG4内。

在步骤S16中，进行根据寄存器REG1～REG4的预读程序段(4个程序段)的轨迹计算，计算出存储在存储有执行程序段的寄存器REG0内的执行命令的终点，准备执行。

在步骤S17中，判断寄存器REG0的内容是否是程序执行完成指令“M02”或“M30”。在判断为不是程序执行完成指令时，在步骤S18中判断是否是程序停止指令。

在不是程序停止指令时，在步骤S19中判断是否是转移指令“GOTO”。在不是转移指令时，在步骤S20中，执行存储执行程序段的寄存器REG0的内容。

在步骤S21中，将程序段指针‘n’的值先进1(n＝n+1)。接着，返回步骤S2，通过步骤S2～S5，与先前相同，将存储执行程序段的寄存器的内容顺次挪移(REG0←REG1、REG1←REG2、REG2←REG3、REG3←REG4)，通过步骤S6读入下一个程序段指针的指令。

继续步骤S7，如果判断为在前面的步骤S6读入的程序段中有跳段指令“/”，且跳段功能有效(SKIP＝ON)，就在下一步骤S8中变更程序段指针‘n’的程序段显示样式，在步骤S9中，将程序段指针先进1(n＝n+1)，再次返回步骤S6读入下一个程序段。

另一方面，在步骤S10中，在判断为有任选停止“M01”指令，且任选停止功能有效(M01_STOP＝ON)时，在步骤S11中，变更该程序段以后的显示样式。并且，处理转移到步骤S12、S15-S18，在步骤S18的处理中判断变为YES就停止处理。

在步骤S12中，判断为有转移指令“GOTO”时，在步骤S13中，变更该程序段以后到记述GOTO指令的转移地址序号(先番号)之间的显示样式，在步骤S14中，将程序段指针‘n’进至GOTO指令地址的指针。

如以上说明的那样，在显示部上显示的加工程序中，由于在预读的程序段中变更了预定跳段的程序段的显示样式(步骤S8、步骤S11、步骤S13)，所以操作员在实际中能当场识别出没执行的程序段。再者，预定跳段的程序段的显示样式(显示属性)的变更也可以为颜色的变更、闪烁、利用底纹的变更、字体种类的变更、字体大小的变更中的任意一个。

图3B表示如下一具体例，即从图3A的加工程序的程序显示中的执行前，跳段功能有效，执行程序段进行，且比执行程序段先行变更进行4个程序段预读时的预定跳段的程序段的显示样式。即，表示以下状态，即在“G41Y-5.”程序段执行中，由于4个程序段地址的“/Y1.”成为跳段的对象，所以进一步读入下一行“/X5.5”，由于这个也是跳段对象，所以顺次进入下一程序段，到“/G01X5.”，变更为表示跳段状态的显示样式，并且到“Y-5.”进行预读的状态。再者，预定跳段的程序段显示样式的变更利用字符底纹引起的变更表示。通过显示样式的变更，操作员能辨别出预定跳段的程序段，即没执行(跳段)非执行程序段

“/Y1.；”(直线插补到Y＝1.)；

“/5.5.；”(直线插补到X＝5.5)；

“/G02Y-1.J-1.；”[终点Y＝-1.(X相同)，以Y方向增量(J)-1.的点(X＝5.5，Y＝0)为中心，顺时针圆弧插补]

“/G01X5.；”(直线插补到X＝5.)；

因而，操作员在实际加工中，执行“X5.”(直线插补到X＝5.)后，接着能识别出下一个进行“Y-5.”(直线插补到Y＝-5.)。

而且，图3C表示，在“X-5.”执行中操作员将跳段功能从无效设定变更为有效的场合，进行执行程序段进入下一个“Y5.”程序段之际的跳段的程序段显示样式。

即，在执行程序段为“X-5.”的时刻，由于跳段功能无效，所以通过预读，从“Y5.”到具有跳段指令的“/X5.5”的程序段已经在程序存储寄存器1～4(REG1～REG4)内作为执行命令存储，正在进行轨迹计算。

在进入下一个执行程序段“Y5.”之际，首先根据跳段功能为有效的条件，判断在预读第4个程序段之际的“/G02Y-1.J-1.”为最先应该跳段的程序段。由于该程序段为跳段的程序段，所以不存储在寄存器4(REG4)内，程序段指针按照流程图预读下一个程序段，由于这也是包含“/G01X5.”的跳段指令的程序段，所以进入到下一个“Y-5.”将其存储在寄存器4(REG4)。

此时可知，如图3C，程序的显示样式中原来操作员进行跳段的“/Y1.”～“/G01X5.”的4个程序段的显示样式没做变更，实际只被跳段的剩余的2个程序段“/G02Y-1.J-1.”与“/G01X5.”显示样式变更了。

由此，操作员能识别出“/Y1.”～“/X5.5.”程序段不进行跳段(不进行目标的动作)，能事先防止由于这种异常引起的加工不良。

在不进行这种目标的跳段的场合，当场停止机械，复位后进行重新起动，能基于必要的跳段功能的设定，再次执行预读，执行利用目标的跳段功能的动作。其结果，具有防止加工不良于未然的效果。

再者，图4A表示描绘利用图3A所示的跳段无效时的加工程序的刀具轨迹。另外，图4B表示描绘根据从图3B所示的执行前设定跳段有效时的加工程序的刀具轨迹。

图4C表示描绘根据在图3C中中途使跳段功能有效时不进行目标的跳段的、加工程序的刀具轨迹。

这样，在刀具轨迹描绘中，就在执行前事先描绘的图4A和图4B的描绘而言，实际上刀具轨迹自动地、不变化地进入错误的路径，实际刀具轨迹与事先的描绘不同，之后开始发现错误，因此对于中途功能设定的变更，没起到防止加工不良的作用。

如以上的例子，即使在加工程序执行中，跳段功能的变更也可以通过打开/关闭跳段功能设定开关的操作实现。因而，在加工程序执行中变更跳段功能时，会发生在执行加工程序的哪个程序段的时刻根据是否变更了跳段功能，或者进行了目标的跳段动作，或者不进行目标的跳段动作而不能得到期望的结果这样的不同的问题。

即，位于预读已经完成，通过CNC动作路径计算完成的多个程序段内，但在执行前的开头有跳段命令“/”的程序段的NC语句，即使根据操作员想法的跳段功能进行ON/OFF变更，在CNC中也不能识别跳段功能的变更。这时预读完成的有跳段命令“/”的程序段由于显示样式没变化，所以对于操作员能识别出不进行跳段，能事先辨别出与目标不同的动作，具有能防止异常事态于未然的效果。

另外，任选停止功能有效时，由于通过任选停止变更所有的不执行的程序段的显示样式，所以操作员能当场识别出在实际中不运行的程序段。

另外，在加工程序中包含转移命令时，由于变更通过跳段不执行的程序段的显示样式，所以例如通过预先操作执行宏程序，操作员在确认该程序是否有误之际，或在实际加工时，通过变化不执行的程序段的显示样式，能当场识别出条件转移是否在正确地计算，还根据程序段的显示样式与其它的不同，能简单地识别出下一个轴移动动作，因此具有能高效且安全地确认作业和加工作业的效果。

在一般的切削加工用机床中，由于1个程序段的执行时间非常短，程序显示也高速更新，所以难于辨别的场合也很多，相反，如果也大量地设定预读程序数，在十几个程序段前变更显示样式，某种程度上就可以识别。

可是，在动作确认时用每次执行1个程序段的单个程序段功能执行的场合，或如电火花线切割机那样，在利用执行1个程序段需要5分钟以上的低速机床加工的场合，本发明非常有效。

Claims

1.一种数值控制装置，顺次预读构成加工程序的多个程序段并解析，之后执行上述程序段，数值控制控制对象，其特征在于，

具有：在显示部上显示由上述多个程序段构成的加工程序的程序显示功能；和跳过上述程序段的执行的跳段功能，

具有在已预读的程序段中有预定跳段的程序段时，变更该跳段的程序段的显示属性的显示属性变更单元。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述跳段功能也包含跳过已指定的程序段的跳段。

3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

上述跳段功能也包含根据以宏形式记录上述加工程序之际的转移命令的跳段。

4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

上述跳段功能也包含根据上述数值控制装置的任选停止指令的跳段。

5.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述显示属性为颜色、闪烁、底纹、字体种类、字体大小的任意一种。