DE102007048587A1 - Werkzeugmaschinensteuerung - Google Patents

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DE102007048587A1
DE102007048587A1 DE102007048587A DE102007048587A DE102007048587A1 DE 102007048587 A1 DE102007048587 A1 DE 102007048587A1 DE 102007048587 A DE102007048587 A DE 102007048587A DE 102007048587 A DE102007048587 A DE 102007048587A DE 102007048587 A1 DE102007048587 A1 DE 102007048587A1
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DE102007048587A
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Tetsuo Yamatokoriyama Ogawa
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DMG Mori Co Ltd
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Mori Seiki Co Ltd
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    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
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Abstract

Die Werkzeugmaschinensteuerung (1) weist einen Bildschirmanzeigeprozessor (19) und einen Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor (18) auf, welcher für modellierte Bauteile Störungsrisikobereiche definiert, welche durch das nach außen Versetzen der äußeren Geometrie der Bauteile erhalten wurden, und dann Daten erzeugt, welche die Bewegungskörper nach der Bewegung modellieren, um zu prüfen, ob sie in einen Störungsrisikobereich eindringen würden, und wenn dem so ist, die Stellen, an welchen das Eindringen stattfinden würde, und ein Signal zum Bildschirmanzeigeprozessor (19) überträgt, welches anzeigt, in welchem Störungsrisikobereich das Eindringen stattfinden würde. Basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor (19) Bilddaten gemäß den Modellierungsdaten und lässt zu, dass eine Bildschirmanzeigevorrichtung (43) dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, wobei die Bilddaten derart erzeugt werden, dass sie mit einer Anzeigevergrößerung gemäß dem Störungsrisikobereich angezeigt werden, in welchem das Eindringen stattfinden würde, wobei sich die Eindringstellen im Mittelabschnitt der Bildschirmanzeigevorrichtung (43) befinden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Bei Werkzeugmaschinen, welche mit mindestens einem beweglichen Körper bzw. Bewegungskörper, einer Vorschubeinrichtung zum Antreiben des Bewegungskörpers, um denselben zu bewegen, einem Bauteil, welches in dem Bereich angeordnet ist, in welchem sich der Bewegungskörper bewegt, und einer Bildschirmanzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Bilddaten ausgestattet sind, betrifft die vorliegende Erfindung Werkzeugmaschinensteuerungen, welche Bilddaten des Bewegungskörpers und Bauteils gemäß den Bewegungen des Bewegungskörpers erzeugen und die Bilddaten auf dem Bildschirm auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung anzeigen.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Bislang bekannte Werkzeugmaschinensteuerungen enthalten das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H05-19837 offenbarte Beispiel. Diese Werkzeugmaschinensteuerung ist in einer Drehbank eingerichtet, welche beispielsweise mit einer ersten und zweiten Hauptspindel zum Halten von Werkstücken, einem ersten und zweiten Werkzeughalter zum Halten von Werkzeugen, einer Vorschubeinrichtung zum Bewegen des ersten und zweiten Werkzeughalters in vorbestimmte Vorschubrichtungen und einem Display zum Anzeigen von Bilddaten der Werkstücke und Werkzeuge auf dem Bildschirm versehen ist.
  • In einer Situation, in welcher beispielsweise ein Werkstück in der ersten Hauptspindel mit einem Werkzeug im ersten Werkzeughalter und ein Werkstück in der zweiten Hauptspindel durch ein Werkzeug im zweiten Werkzeughalter bearbeitet wird, teilt die Werkzeugmaschinensteuerung die Anzeigefläche auf dem Bildschirm des Displays in zwei Anzeigezonen, um auf einer der zwei Anzeigezonen das Werkstück in der ersten Hauptspindel und das Werkzeug im ersten Werkzeughalter und auf der Anderen das Werkstück in der zweiten Hauptspindel und das Werkzeug im zweiten Werkzeughalter anzuzeigen.
  • Beim Anzeigen der Werkzeuge auf dem Bildschirm, erkennt die Steuerung die Operationsbefehle für die Werkzeuge (Werkzeughalter) von einem Bearbeitungsprogramm und erzeugt Bilddaten, welche die Situation zeigen, in welcher die Werkzeuge in Verschiebungspunkte bzw. Zielpunkte bewegt wurden, welche die erkannten Operationsbefehle involvieren, und zeigt die Bilddaten in den entsprechenden Anzeigezonen auf dem Bildschirm an. Zudem ist diese Implementierung zum kontinuierlichen Anzeigen der Werkstücke in den Mittelabschnitten der Anzeigezonen in einem bewegungsunfähigen bzw. blockierten Zustand und, aufgrund von Beschränkungen der Anzeigefläche auf dem Bildschirm des Displays, zum Anzeigen der Werkzeuge nur dann auf dem Bildschirm, wenn sie sich innerhalb der vorgeschriebenen Bereiche in der Nähe der Werkstücke befinden, vorgesehen.
  • Eine Bedienperson der Werkzeugmaschine betrachtet den Bildschirm, um die Werkzeugoperationen zu überprüfen, wodurch die Positionsverhältnisse zwischen den Werkzeugen und den Werkstücken, der Status der Werkzeugbewegung und der Status des Bearbeitens der Werkstücke durch die Werkzeuge überprüft werden können, um zu prüfen, ob die Werkzeuge und Werkstücke einander stören werden.
    • Patentschrift 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. H05-19837 .
  • Ein Problem mit den herkömmlichen Steuerungen, welche oben beschrieben wurden, ist jedoch, dass zwar die Werkstücke in den Mittelabschnitten der Bildschirmdarstellungszonen des Displays angezeigt werden und die Werkzeuge angezeigt werden, welche die Werkstücke umgeben, aber die Werkzeuge nicht in den Mittelabschnitten der Bildschirmdarstellungszonen angezeigt werden, was für das Überprüfen der Positionsverhältnisse zwischen den Werkzeugen und Werkstücken, des Status der Werkzeugbewegung und anderer Betriebszustände hinderlich ist. Weitere Ansätze, bei welchen die Bedienperson die Anzeigebereichs- und Anzeigevergrößerungseinstellungen und andere Operationen durchführt, welche solch eine Überprüfung ermöglichen würden, führen zu dem Problem der Beschwerlichkeit der Einstelloperation und dem Problem, dass der Anzeigebereich und die Anzeigevergrößerung gemäß den Betriebszuständen, wie beispielsweise dem Positionsverhältnis zwischen den Werkzeugen und den Werkstücken, entsprechend geändert werden müssen.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände herbeigeführt wird, ist eine Werkzeugmaschinensteuerung verfügbar zu machen, welche einer Bedienperson ermöglicht, den Betriebsstatus der Bewegungskörper und Bauteile, wie beispielsweise die Positionsverhältnisse zwischen denselben, leicht zu verstehen.
  • Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist eine Werkzeugmaschinensteuerung nach einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerung, welche in einer Werkzeugmaschine mit mindestens einem Bewegungskörper, einer Vorschubeinrichtung, welche den Bewegungskörper antreibt, um denselben zu bewegen, mindestens einem Bauteil, welches innerhalb eines Bereiches angeord net ist, in welchem sich der Bewegungskörper bewegen kann, und einer Bildschirmanzeigeeinrichtung, welche Bilddaten anzeigt, vorgesehen ist, wobei die Werkzeugmaschinensteuerung Folgendes aufweist: eine Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung, welche basierend auf einem Operationsbefehl für den Bewegungskörper die Betätigung der Vorschubeinrichtung steuert, um zumindest einen Verschiebungspunkt des Bewegungskörpers zu steuern; einen Modellierungsdatenspeicher, in welchem Modellierungsdaten gespeichert werden, welche zwei- oder dreidimensionale Modelle des Bewegungskörpers und Bauteils betreffen und Geometriedaten enthalten, welche die Formen derselben definieren; und einen Bildschirmanzeigeprozessor, welcher zwei- oder dreidimensionale Bilddaten des Bewegungskörpers und Bauteils erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt; einen Anzeigevergrößerungsdatenspeicher, welcher Anzeigevergrößerungen speichert, welche Maßstäbe sind, in welchen die Bilddaten angezeigt werden, wobei die Anzeigevergrößerungen angewendet werden, wenn der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in mindestens einen Störungsrisikobereich gelangt/gelangen, welcher durch das nach außen Versetzen einer Kontur des Bewegungskörpers und/oder Bauteils gebildet ist, und für jeden der Störungsrisikobereiche derart definiert sind, dass die Innenseiten derselben in Bezug auf die Versatzorientierung einen größeren Maßstab als die Außenseiten derselben aufweisen; und einen Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor, welcher ein Verfahren zum Definieren des mindestens einen Störungsrisikobereiches für die zwei- oder dreidimensionalen Modelle des Bewegungskörpers und/oder Bauteils und zum Empfangen des Verschiebungspunktes des Bewegungskörpers von der Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung, um basierend auf den definierten Störungsrisikobereichen, dem empfangenen Verschiebungspunkt und den im Modellierungsdatenspeicher gespeicherten Modellie rungsdaten, Modellierungsdaten zu erzeugen, welche die Situation beschreiben, in welcher der Bewegungskörper in den Verschiebungspunkt bewegt wurde, ein Verfahren zum Prüfen anhand der erzeugten Modellierungsdaten, ob der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringen wird/werden, und, wenn der Eintritt in die Störungsrisikobereiche bestimmt wurde, ein Verfahren zum Erkennen, in welchen Störungsrisikobereich der Bewegungskörper und/oder das Bauteil eintreten wird/werden und wo die Stelle ist, an welcher der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in den erkannten Störungsrisikobereich gelangen wird/werden, und zum Senden eines Eindringbestimmungssignals zum Bildschirmanzeigeprozessor ausführt, welches zeigt, dass der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in den erkannten Störungsrisikobereich gelangen wird/werden, und die erkannte Eindringstelle anzeigt, und wobei die Werkzeugmaschinensteuerung derart konfiguriert ist, dass der Bildschirmanzeigeprozessor Folgendes ausführt: ein Verfahren zum Erzeugen von Bilddaten basierend auf den Modellierungsdaten, welche durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor erzeugt wurden und die Situation beschreiben, in welcher der Bewegungskörper in den Verschiebungspunkt bewegt wurde, gemäß solchen Modellierungsdaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, und, wenn das Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor empfangen werden, ein Verfahren zum Erkennen des Störungsrisikobereiches, in welchen der Bewegungskörper und/oder das Bauteil gelangen wird/werden, anhand des empfangenen Eindringbestimmungssignals, um zu bestimmen, welche im Vergrößerungsdatenspeicher gespeicherte Anzeigevergrößerung dem erkannten Störungsrisikobereich entspricht, und zum Erzeugen der Bilddaten basierend auf der erkannten Anzeigevergrößerung und der empfangenen Eindringstelle, um zuzulassen, dass die Bild schirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die Eindringstelle mit dem Mittelpunkt der Bildschirmanzeigefläche der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt.
  • Bei der Werkzeugmaschinensteuerung nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Modellierungsdaten, welche zwei- oder dreidimensionale Modelle des Bewegungskörpers und Bauteils betreffen und zumindest die Geometriedaten enthalten, welche die Formen derselben definieren, soweit angemessen zuvor erzeugt und dann im Modellierungsdatenspeicher gespeichert.
  • Es sollte klar sein, dass Beispiele der Bewegungskörper und Bauteile Folgendes enthalten können, wenn die Werkzeugmaschine eine Drehbank ist: das Bett, den Spindelkasten, welcher auf dem Bett angeordnet ist, die Hauptspindel, welche durch den Spindelkasten drehbar gelagert wird, die Einspannvorrichtung, welche an der Hauptspindel montiert ist, um das Werkstück zu halten, das Werkstück, den Schlitten, welcher beweglich auf dem Bett angeordnet ist, den Werkzeughalter, welcher auf dem Schlitten angeordnet ist und das Werkzeug hält, das Werkzeug, den Reitstock, welcher beweglich auf dem Bett angeordnet ist, und die im Reitstock gehaltene Reitstockspindel. Oder, wenn die Werkzeugmaschine ein Bearbeitungszentrum ist, sind beispielsweise das Bett, die Säule, welche auf dem Bett angeordnet ist, der Spindelkopf, welcher auf der Säule beweglich gelagert wird, die durch den Spindelkopf drehbar gelagerte Hauptspindel zum Halten des Werkzeugs, das Werkzeug und der Tisch, welcher beweglich auf dem Bett angeordnet ist, um das Werkstück zu halten, auch Beispiele der Bewegungskörper und Bauteile. Zudem sind üblicherweise auch Abdeckungen und Schutzvorrichtungen an der Werkzeugmaschine vorgesehen, um das Eindringen von Spänen und Schneidflüssigkeit zu verhindern, und daher sind diese Abdeckungen und Schutzvorrichtungen auch Beispiele der Bewegungskörper und Bauteile.
  • Die Modellierungsdaten für alle Bewegungskörper und Bauteile, welche die Werkzeugmaschine bilden, werden jedoch nicht unbedingt gespeichert und daher können zumindest die Modellierungsdaten für die Bewegungskörper und Bauteile, welche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung anzuzeigen sind, gespeichert werden. Insbesondere können beispielsweise bei einer Drehbank zum Anzeigen eines Werkzeugs und Werkstücks auf dem Bildschirm die Modellierungsdaten für das Werkzeug und Werkstück und zum Anzeigen eines Werkzeughalters, eines Werkzeugs, eines Spindelkastens, einer Hauptspindel, einer Einspannvorrichtung, eines Werkstücks, eines Reitstocks und einer Reitstockspindel auf dem Bildschirm die Modellierungsdaten für dieselben gespeichert werden. Zudem können beispielsweise bei einem Bearbeitungszentrum zum Anzeigen eines Werkzeugs und Werkstücks auf dem Bildschirm ähnlich die Modellierungsdaten für das Werkzeug und Werkstück und zum Anzeigen eines Spindelkopfes, einer Hauptspindel, eines Werkzeugs, eines Tisches und eines Werkstücks auf dem Bildschirm die Modellierungsdaten für dieselben gespeichert werden.
  • Zudem können die Modellierungsdaten so groß wie der tatsächliche Bewegungskörper und das tatsächliche Bauteil erzeugt werden und erzeugt werden, um etwas größer als dieselben zu sein.
  • Zudem werden die Anzeigevergrößerungen, welche Maßstäbe sind, in welchen die Bilddaten auf dem Bildschirm durch den Bildschirmanzeigeprozessor auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt werden, und welche angewendet werden, wenn der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in mindestens einen Störungs risikobereich gelangt/gelangen, welcher durch das nach außen Versetzen einer Kontur des Bewegungskörpers und/oder Bauteils gebildet ist, soweit angemessen im Voraus definiert und im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert. Solche Anzeigevergrößerungen wurden für alle Störungsrisikobereiche derart definiert, dass die Innenseiten derselben in Bezug auf die Versatzorientierung einen größeren Maßstab als die Außenseiten derselben aufweisen.
  • Wenn der Bewegungskörper basierend auf den Operationsbefehlen bewegt wird, welche eine automatische Operation und eine manuelle Operation des Bewegungskörpers involvieren, wobei zumindest der Verschiebungspunkt infolge der Betätigung der Vorschubeinrichtung unter Steuerung der Steuerungsverarbeitungseinheit gesteuert wird, definiert der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor zudem einen oder mehrere Störungsrisikobereiche für die zwei- oder dreidimensionalen Modelle des Bewegungskörpers und/oder Bauteils und empfängt den Verschiebungspunkt des Bewegungskörpers von der Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung, um basierend auf den definierten Störungsrisikobereichen, dem empfangenen Verschiebungspunkt und den im Modellierungsdatenspeicher gespeicherten Modellierungsdaten die Modellierungsdaten zu erzeugen, welche die Situation beschreiben, in welcher der Bewegungskörper in den Verschiebungspunkt bewegt wurde, um zu prüfen, ob die Bewegung des Bewegungskörpers verursachen wird, dass der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringt/eindringen. Der Bildschirmanzeigeprozessor erzeugt basierend auf den Modellierungsdaten, welche durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor erzeugt wurden und die Situation beschreiben, in welcher der Bewegungskörper bewegt wurde, die Bilddaten gemäß den Modellierungsdaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt.
  • Es sollte klar sein, dass beispielsweise anhand dessen, ob die Modellierungsdaten des Bewegungskörpers in den Störungsrisikobereichen für das Bauteil vorhanden sind oder die Modellierungsdaten des Bauteils in denen des Bewegungskörpers vorhanden sind, bestimmt wird, ob der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringen wird/werden.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringen wird/werden, erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor, in welchen Störungsrisikobereich der Bewegungskörper und/oder das Bauteil gelangen wird/werden und wo sich die Stelle befindet, an welcher der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in den erkannten Störungsrisikobereich gelangen wird/werden, und sendet ein Eindringbestimmungssignal an den Bildschirmanzeigenprozessor, welches anzeigt, dass der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in den erkannten Störungsrisikobereich gelangen wird/werden, und die erkannte Eindringstelle anzeigt.
  • Beim Empfangen des Eindringbestimmungssignals und der Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor erkennt der Bildschirmanzeigenprozessor zudem anhand des empfangenen Eindringbestimmungssignals den Störungsrisikobereich, in welchen der Bewegungsköper und/oder das Bauteil gelangen wird/werden, um zu bestimmen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeicherten Anzeigevergrößerungen dem erkannten Störungsrisikobereich entsprechen, und erzeugt basierend auf der bestimmten Anzeigevergrößerung und der empfangenen Eindringstelle Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die Eindringstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt.
  • Wenn sich der Bewegungskörper und das Bauteil einander nähern und in die Störungsrisikobereiche gelangen, wird aus diesem Grund der Teil, in welchem der Eintritt stattfindet, mit einer vorbestimmten Anzeigevergrößerung vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt.
  • Wie gerade beschrieben wurde, wird nach der Werkzeugmaschinensteuerung, welche die vorliegende Erfindung involviert, der Teil, in welchem die Annäherung des Bewegungskörpers und Bauteils zueinander das Risiko erhöht, dass eine Störung auftreten kann, vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt, damit die Bedienpersonen durch die Bildschirmanzeige der Bildschirmanzeigeneinrichtung das Positionsverhältnis zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil und die Bewegung des Bewegungskörpers einfach erfassen können, weil die Steuerung derart konfiguriert ist, dass beim Eintreten des Bewegungskörpers und/oder Bauteils in die Störungsrisikobereiche der Teil, in welchem solch ein Eintritt stattfindet, mit einem vorbestimmten Maßstab vergrößert und im Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt wird, wobei mindestens ein Störungsrisikobereich um den Bewegungskörper und/oder das Bauteil herum definiert ist und die Anzeigevergrößerungen in der Situation, in welcher der Bewegungskörper und/oder das Bauteil in die Störungsrisikobereiche gelangt/gelangen, definiert ist größer als die in der Situation zu sein, in welcher der Bewegungskörper und/oder das Bauteil nicht in die Bereiche gelangt/gelangen.
  • Zudem sind die Anzeigevergrößerungen derart definiert, dass die Innenseiten der Störungsrisikobereiche einen größeren Maßstab als die Außenseiten derselben in Bezug auf die Versatzorientierung aufweisen, damit gilt, je kleiner der Abstand zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil, desto größer wird der Teil angezeigt, welcher das erhöhte Risiko des Auftretens einer Störung aufweist, was den Bedienpersonen ermöglicht solch einen Teil problemlos zu erfassen.
  • Zudem kann die Steuerung derart konfiguriert sein, dass der Bildschirmanzeigeprozessor beim Empfangen des Eindringbestimmungssignals und der Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor anhand des empfangenen Eindringbestimmungssignals den Störungsrisikobereich erkennt, in welchen der Bewegungskörper und/oder das Bauteil eindringen wird/werden, um zu bestimmen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeicherte Anzeigenvergrößerung dem erkannten Störungsrisikobereich entspricht, und anhand der empfangenen Eindringstelle die Anzahl an Teilen prüft, in welchen der Eintritt stattfindet, und, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, basierend auf der bestimmten Anzeigevergrößerung und der empfangenen Eindringstelle Bilddaten erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um mit einer Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die Eindringstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt, und andererseits, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, prüft, ob alle Teile, in welchen der Eintritt stattfindet, mit der Anzeigevergrößerung angezeigt werden können, und, wenn bestimmt wird, dass alle derselben angezeigt werden können, die Bilddaten erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um alle Teile zu enthalten und mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, und, wenn bestimmt wird, dass nicht alle derselben angezeigt werden können, die Bilddaten erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um alle Teile zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen aller Teile ermöglicht.
  • Bei dieser Konfiguration erkennt der Bildschirmanzeigeprozessor beim Empfangen des Eindringbestimmungssignals und der Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor anhand des empfangenen Eindringbestimmungssignals den Störungsrisikobereich, in welchen der Bewegungskörper und/oder das Bauteil eindringen wird/werden, um zu bestimmen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeicherte Anzeigevergrößerung dem erkannten Störungsrisikobereich entspricht, und prüft anhand der Eindringstelle die Anzahl an Teilen, in welchen der Eintritt stattfinden wird. Wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfinden wird, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor basierend auf der bestimmten Anzeigevergrößerung und der empfangenen Eindringstelle Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die Eindringstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt.
  • Wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, prüft der Bildschirmanzeigeprozessor andererseits anhand der bestimmten Anzeigevergrößerung und der empfangenen Eindringstelle, ob alle Teile mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden können, und wenn bestimmt wird, dass alle Teile angezeigt werden können, erzeugt er die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bildda ten auf dem Bildschirm anzeigt, um alle Teile zu enthalten und mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, aber wenn bestimmt wird, dass nicht alle Teile angezeigt werden können, erzeugt er die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten anzeigt, um alle Teile zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen aller Teile zulässt.
  • Bei solch einer Konfiguration wird in der Situation, in welcher sich der Bewegungskörper und das Bauteil einander nähern und in die Störungsrisikobereiche eindringen, auch der Teil, in welchem der Eintritt stattfindet, mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, und, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, können dieselben mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung oder mit dem maximalen Maßstab angezeigt werden, welcher das Anzeigen aller Teile zulässt, damit die Bedienpersonen, wie oben beschrieben wurde, durch die Bildschirmanzeige der Bildschirmanzeigeeinrichtung das Positionsverhältnis zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil und die Bewegung des Bewegungskörpers problemlos erfassen.
  • Es ist auch eine Konfiguration ausführbar, bei welcher der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor zusätzlich zu den oben erwähnten Verfahren ein Verfahren zum Prüfen anhand der erzeugten Modellierungsdaten, ob der Bewegungskörper und das Bauteil einander stören werden, und, wenn bestimmt wird, dass sie einander stören werden, zum Erkennen der Stelle, an welcher die Störung auftreten wird, ausführt, um die erkannte Störungsstelle zum Bildschirmanzeigeprozessor und ein Warnmeldungssignal zur Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung zu senden, und der Bildschirmanzeigeprozessor beim Empfangen der Störungsstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor basierend auf der empfangenen Störungsstelle die Bilddaten erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um mit einer größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert ist, wobei die Störungsstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt, und die Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung die Bewegung des Bewegungskörpers beim Empfangen des Warnmeldungssignals vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor anhält.
  • Bei dieser Konfiguration prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor zudem anhand der erzeugten Modellierungsdaten, ob der Bewegungskörper und das Bauteil einander stören werden. Ob die Bewegungskörper und die Bauteile einander stören werden, wird beispielsweise basierend darauf bestimmt, ob es Abschnitte gibt, in welchen die Modellierungsdaten für die Bewegungskörper die Modellierungsdaten für die Bauteile berühren oder überlappen. Wenn solch ein Überlappungs- oder Kontaktabschnitt zwischen den Modellierungsdaten der Bewegungskörper und den Modellierungsdaten der Bauteile erzeugt wird, wird bestimmt, dass die Bewegungskörper und Bauteile einander stören werden. In einer Situation, in welcher die Bewegungskörper und Bauteile Werkzeuge bzw. Werkstücke sind und die Modellierungsdaten der Werkzeuge und die der Werkstücke einander überlappen, wird bestimmt, dass die Werkzeuge und Werkstücke einander stören werden, außer wenn der Überlappungsabschnitt zwischen den Klingen der Werkzeuge und den Werkstücken erzeugt wird.
  • Wenn anhand der Ergebnisse der Störungsprüfung bestimmt wird, dass der Bewegungskörper und das Bauteil einander stören werden, wird die Störungsstelle erkannt, um die erkannte Störungsstelle zum Bildschirmanzeigeprozessor zu senden, und das Warnmeldungssignal zur Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung gesendet. Beim Empfangen der Störungsstelle erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert ist, wobei die Störungsstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt. Beim Empfangen des Warnmeldungssignals hält die Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung die Betätigung der Vorschubeinrichtung an, um die Bewegung des Bewegungskörpers anzuhalten.
  • Wie gerade beschrieben wurde, kann der Teil, in welchem die Störung zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil auftreten wird, durch das Erzeugen der Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert ist, weitgehend auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt werden, wobei die empfangene Störungsstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt, wenn der Bildschirmanzeigeprozessor die Störungsstelle empfängt. Daher wird die Störungsstelle schneller erkannt und die Effizient der Arbeit der Bedienpersonen verbessert.
  • Es ist auch eine Konfiguration ausführbar, bei welcher die Steuerung zudem eine Einheit zum Vorhersagen eines Verschiebungspunktes aufweist, welche von der Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung zumindest Ist-Punkte der Bewegungskörper empfängt, um anhand der empfangenen Ist-Punkte die Verschiebungspunkte vorherzusagen, in welche die Bewegungskörper bewegt werden, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstreicht, und der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor vorgesehen ist, um beim Erzeugen der Modellierungsdaten, welche die Situation beschreiben, in welcher die Bewegungskörper bewegt wurden, von der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit die vorhergesagten Verschiebungspunkte für die Bewegungskörper zu empfangen, um basierend auf den empfangenen, vorhergesagten Verschiebungspunkten und den im Modellierungsdatenspeicher gespeicherten Modellierungsdaten die Modellierungsdaten zu erzeugen, welche die Situation beschreiben, in welcher die Bewegungskörper in die vorhergesagten Verschiebungspunkte bewegt wurden.
  • Bei dieser Konfiguration werden basierend auf dem Verschiebungspunkt, welcher durch die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit vorhergesagt wurde und in welchen der Bewegungskörper bewegt werden wird, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer verstreicht, die Modellierungsdaten erzeugt, welche die Situation beschreiben, in welcher der Bewegungskörper bewegt wurde, und geprüft, ob der Bewegungskörper und das Bauteil einander stören werden und der Bewegungskörper und das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringen werden, und Bilddaten basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten erzeugt, um sich auf dem Bildschirm zu befinden, damit vor dem tatsächlichen Bewegen des Bewegungskörpers durch das Antreiben der Vorschubeinrichtung unter Steuerung der Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung vorausgehend geprüft wird, ob eine Störung auftreten wird, und zudem das Positionsverhältnis zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil und die Bewegung des Bewegungskörpers vorausgehend geprüft werden kann. Daher wird das Auftreten einer Störung zuverlässig verhindert und verschiedene Operationen können vorteilhafter Weise durchgeführt werden.
  • Hierin können die Verschiebungspunkte beispielsweise anhand des Ist-Punktes und der Ist-Geschwindigkeit des Bewegungskörpers und anhand des Ist-Punktes des Bewegungskörpers, der Operationsbefehle für die Bewegungskörper, welche durch das Analysieren des Bearbeitungsprogramms erhalten werden, und der Operationsbefehle für die Bewegungskörper, welche die manuelle Operation involvieren, vorhergesagt werden.
  • Wie gerade beschrieben wurde, ist nach der Werkzeugmaschinensteuerung, welche die vorliegende Erfindung involviert, mindestens ein Störungsrisikobereich um den Bewegungskörper und/oder das Bauteil herum definiert und der Teil, in welchem solch ein Eintritt stattfindet, wird, wenn der Bewegungskörper und das Bauteil in die Bereiche gelangen, mit dem vorbestimmten Maßstab vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt, damit der Teil, in welchem die Annäherung des Bewegungskörpers und Bauteils zueinander das Risiko erhöht, dass eine Störung auftreten kann, vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt wird. Daher erfassen die Bedienpersonen durch das angezeigte Bild problemlos das Positionsverhältnis zwischen dem Bewegungskörper und Bauteil und die Bewegung des Bewegungskörpers. Je kleiner der Abstand zwischen dem Bewegungskörper und dem Bauteil ist, desto größer wird zudem der Teil angezeigt, welcher das höhere Risiko aufweist, dass eine Störung auftreten kann, was den Bedienpersonen ermöglicht, solch einen Teil problemlos zu erfassen.
  • Da die Steuerung derart konfiguriert ist, dass der Bildschirmanzeigeprozessor die Anzahl an Teilen prüft, in welchen der Bewegungskörper und das Bauteil in die Störungsrisikobereiche eindringen werden, und, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, der Teil mit dem vorbestimmten Maßstab vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigeeinrichtung angezeigt wird, und, wenn es verschiedene Teile gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, dieselben mit dem vorbestimmten Maßstab oder im maximalen Maßstab vergrößert werden, welcher das Anzeigen aller Teile ermöglicht, können der Bewegungskörper und das Bauteil selbst dann effektiv auf dem Bildschirm angezeigt werden können, wenn es nicht einen, sondern eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet.
  • Zudem ermöglicht die Konfiguration, bei welcher der Bildschirmanzeigeprozessor die Bilddaten erzeugt, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, um mit der größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert ist, wobei die Störungsstelle des Bewegungskörpers und Bauteils mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt, das problemlose Identifizieren des Störungsteils. Zudem ermöglicht die Konfiguration, bei welcher die Störungsprüfung und die Bildschirmanzeige basierend auf dem vorhergesagten Verschiebungspunkt des Bewegungskörpers ausgeführt werden, das Ausführen der Störungsprüfung und der Bildschirmanzeige des Bewegungskörpers bevor sich der Bewegungskörper tatsächlich bewegt, welche für verschiedne Operationen bevorzugt sind.
  • Aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, werden die vorangehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung für jemanden mit technischen Fähigkeiten leicht offensichtlich werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG MEHRERER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches den Aufbau der Werkzeugmaschinensteuerung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 2 ist eine schematische Vorderansicht, welche den Aufbau einer numerisch gesteuerten Drehbank (NC-Drehbank) veranschaulicht, welche mit einer Werkzeugmaschinensteuerung nach dieser Ausführungsform versehen ist.
  • 3 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Datenstrukturelemente der Störungsdaten veranschaulicht, welche im Störungsdatenspeicher nach dieser Ausführungsform gespeichert sind.
  • 4 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Datenkonstitution der Anzeigevergrößerung veranschaulicht, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gemäß der vorliegenden Erfindung gespeichert ist.
  • 5 ist ein Diagramm, welches die Störungsrisikobereiche gemäß dieser Ausführungsform erläutert.
  • 6 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten im Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
  • 7 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten im Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
  • 8 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten im Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
  • 9 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten zeigt, welche durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform durchgeführt werden.
  • 10 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten zeigt, welche durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform durchgeführt werden.
  • 11 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten zeigt, welche durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform durchgeführt werden.
  • 12 ist ein Ablaufplan, welcher die Abfolge von Verfahrensschritten zeigt, welche durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform durchgeführt werden.
  • 13 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirmanzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 14 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirm anzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 15 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirmanzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 16 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirmanzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 17 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirmanzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 18 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel eines Bildschirms veranschaulicht, welcher auf der Bildschirmanzeigevorrichtung durch den Bildschirmanzeigeprozessor nach dieser Ausführungsform angezeigt wird.
  • 19 ist ein Diagramm, welches die Störungsrisikobereiche erläutert, welche eine andere Ausführungsform involvieren.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine umrissene Konfiguration einer Werkzeugmaschinensteuerung darstellt, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 1 veranschaulicht, ist eine Werkzeugmaschinensteuerung 1 (auf welche nachstehend einfach als „Steuerung" Bezug genommen wird) dieser Ausführungsform mit einem Programmspeicher 11, einer Programmanalyseeinheit 12, einer Antriebssteuereinheit 13, einer Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14, einem Modellierungsdatenspeicher 15, einem Störungsdatenspeicher 16, einem Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17, einem Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 und einem Bildschirmanzeigeprozessor 19 konfiguriert. Die Steuerung 1 ist in einer NC-Drehbank 30 vorgesehen, wie in 2 veranschaulicht.
  • Zunächst wird nachstehend die NC-Drehbank 30 erläutert. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, ist die NC-Drehbank 30 mit einem Bett 31, einem (nicht veranschaulichten) Spindelkasten, welcher auf dem Bett 31 angeordnet ist, einer Hauptspindel 32, welche durch den (nicht veranschaulichten) Spindelkasten drehbar auf der horizontalen Achse (auf der Z-Achse) gelagert wird, einer Einspannvorrichtung 33, welche an der Hauptspindel 32 montiert ist, einem ersten Schlitten 34, welcher auf dem Bett 31 entlang der Z-Achse beweglich angeordnet ist, einem zweiten Schlitten 35, welcher auf dem ersten Schlitten 34 entlang der Y-Achse senkrecht zur Z-Achse in einer horizontalen Ebene beweglich angeordnet ist, einem Werkzeughalter 36, welcher auf dem zweiten Schlitten 35 entlang der X-Achse senkrecht zu sowohl der Y-Achse als auch der Z-Achse beweglich angeordnet ist, einer ersten Vorschubeinrichtung 37 zum Bewegen des ersten Schlittens 34 entlang der Z-Achse, einer zweiter Vorschubeinrichtung 38 zum Bewegen des zweiten Schlittens 35 entlang der Y-Achse, einer dritten Vorschubeinrichtung 39 zum Bewegen des Werkzeughalters 36 entlang der X-Achse, einem Spindelmotor 40 zum axialen Drehen der Hauptspindel 32, einem Steuerpult 41, welches mit der Steuerung 1 verbunden ist, und der Steuerung 1 zum Steuern der Betätigung der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 und des Spindelmotors 40 versehen.
  • Die Einspannvorrichtung 33 weist einen Einspannkörper 33a und eine Mehrzahl von Greifklauen 33b auf, welche ein Werkstück W greifen. Der Werkzeughalter 36 ist mit einem Werkzeughalterkörper 36a und einer Werkzeugspindel 36b konfiguriert, welche ein Werkzeug T hält. Das Werkzeug T, welches ein Schneidwerkzeug oder anderes Drehwerkzeug ist, ist mit einem Werkzeugkörper Ta und einer Spitze (Klinge) Tb zum Bearbeiten des Werkstücks W konfiguriert.
  • Das Steuerpult 41 weist ein Eingabegerät 42, wie beispielsweise Betätigungstasten, zum Eingeben verschiedener Signale in die Steuerung 1, einen manuellen Impulsgenerator zum Eingeben eines Impulssignals in die Steuerung 1 und eine Bildschirmanzeigevorrichtung 43 zum Anzeigen eines Zustands des Steuerns durch die Steuerung 1 auf dem Bildschirm auf.
  • Die Betätigungstasten enthalten einen Schalter zum Auswählen eines Operationsmodus zum Schalten der Operationsmoden zwischen automatischen und manuellen Operationen, einen Vorschubachsen-Auswahlschalter zum Auswählen der Vorschubachsen (X-Achse, Y-Achse und Z-Achse), Bewegungsknöpfe zum Bewegen des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36 entlang einer Vorschubachse, welche durch den Vorschubachsen-Auswahlschalter ausgewählt wurde, einen Steuerknopf zum Steuern der Vorschubgeschwindigkeitsbeeinflussung, und einen Einrichtungsknopf zum Definieren einer Anzeigevergrößerung, welche nachstehend beschrieben werden wird. Die Signale von dem Schalter zum Auswählen des Operationsmodus, dem Vorschubachsen-Auswahlschalter, den Bewegungsknöpfen, dem Steuerknopf und dem Einrichtungsknopf werden zur Steuerung 1 gesendet.
  • Der manuelle Impulsgenerator ist mit dem Vorschubachsen-Auswahlschalter zum Auswählen der Vorschubachsen (X-Achse, Y-Achse und Z-Achse), einem Leistungsauswahlschalter zum Ändern der Bewegungsstrecke pro Impuls und einem Impulsgriff versehen, welcher axial gedreht wird, um Impulssignale zu erzeugen, welche der Rotationsmenge entsprechen. Die Operationssignale vom Vorschubachsen-Auswahlschalter, Leistungsauswahlschalter und Impulsgriff werden zur Steuerung 1 gesendet.
  • Als nächstes wird die Steuerung 1 erläutert. Wie oben beschrieben wurde, ist die Steuerung 1 mit dem Programmspeicher 11, der Programmanalyseeinheit 12, der Antriebssteuereinheit 13, der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14, dem Modellierungsdatenspeicher 15, dem Störungsdatenspeicher 16, dem Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17, dem Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 und dem Bildschirmanzeigeprozessor 19 versehen. Es sollte klar sein, dass der Programmspeicher 11, die Programmanalyseeinheit 12 und die Antriebssteuereinheit 13 als Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung nach den Ansprüchen funktionieren.
  • Im Programmspeicher 11 wird ein zuvor erzeugtes NC-Programm gespeichert. Die Programmanalyseeinheit 12 analysiert das im Programmspeicher 11 gespeicherte NC-Programm sukzessiv für jeden Block, um Operationsbefehle zu gewinnen, welche den Verschiebungspunkt und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeughalters 36 (erster Schlitten 34 und zweiter Schlitten 35) und die Rotationsgeschwindigkeit des Spindelmotors 40 betreffen, und sendet die gewonnenen Operationsbefehle an die Antriebs steuereinheit 13 und die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14.
  • Wenn sich der Operationsmodus-Auswahlschalter in der Position des automatischen Betriebs befindet, steuert die Antriebssteuereinheit 13 die Drehung der Hauptspindel 32 und Bewegung des Werkzeughalters 36 basierend auf den von der Programmanalyseeinheit 12 empfangenen Operationsbefehlen. Insbesondere wird die Drehung der Hauptspindel 32 durch das Erzeugen eines Steuersignals basierend auf Rückkopplungsdaten über die Ist-Drehzahl vom Spindelmotor 40 und basierend auf den Operationsbefehlen gesteuert, um das erzeugte Steuersignal zum Spindelmotor 40 zu senden. Zudem wird die Bewegung des Werkzeughalters 36 durch das Erzeugen eines Steuersignals basierend auf Rückkopplungsdaten über einen Ist-Punkt des Werkzeughalters 36 von der Vorschubeinrichtung 37, 38, 39 und basierend auf den Operationsbefehlen gesteuert, um das erzeugte Steuersignal zu den Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 zu senden.
  • Wenn sich der Betriebsmodus-Auswahlschalter in der Position des manuellen Betriebs befindet, erzeugt die Antriebssteuereinheit 13 zudem basierend auf dem vom Eingabegerät 42 empfangenen Operationssignal Operationssignale für die Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39, um die Betätigungen derselben zu steuern. Wenn beispielsweise der Bewegungsknopf gedrückt wird, erkennt die Antriebssteuereinheit 13 anhand einer Auswahl, welche aus den Vorschubachsen mittels des Vorschubachsen-Auswahlschalters getroffen wurde, welche der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 zu betätigen ist, und anhand der Steuerung, welche mittels des Steuerknopfes ausgeführt wird, den eingestellten Wert der Vorschubgeschwindigkeitsbeeinflussung, um ein Operationssignal, welches Daten über die erkannten Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 und über die Bewegungsgeschwin digkeit enthält, gemäß dem erkannten, eingestellten Wert zu erzeugen, um die Betätigungen der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 basierend auf den erzeugten Operationssignalen zu steuern. Wenn der Impulsgriff des manuellen Impulsgenerators betätigt wird, erkennt die Antriebssteuereinheit 13 zudem anhand der mittels des Vorschubachsen-Auswahlschalters ausgewählten Vorschubachse, welche der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 zu betätigen ist, und anhand der mit dem Leistungsauswahlschalter ausgewählten Leistung die Bewegungsmenge pro Impuls, um Operationssignale zu erzeugen, welche Daten über die erkannte Vorschubeinrichtung der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39, Daten über die erkannte Bewegungsmenge pro Impuls und ein Impulssignal enthalten, welches durch den Impulsgriff erzeugt wurde, und führt das Steuern basierend auf diesen Operationssignalen durch.
  • Die Antriebssteuereinheit 13 hält die Betätigung der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 und des Spindelmotors 40 beim Empfangen eines vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 gesendeten Warnmeldungssignals an. Zudem sendet die Antriebssteuereinheit 13 Daten, welche das Werkzeug T betreffen, zum Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, wenn das Werkzeug T, welches im Werkzeughalter 36 eingerichtet ist, durch ein anderes Werkzeug T ausgewechselt wird. Auch die Antriebssteuereinheit 13 sendet die Ist-Punkte und Ist-Geschwindigkeiten des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36 und die erzeugten Operationssignale zur Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14.
  • Die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 empfängt von der Programmanalyseeinheit 12 die Operationsbefehle, welche den Verschiebungspunkt und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeughalters 36 betreffen, und von der Antriebssteuereinheit 13 die Ist-Punkte, die Ist-Geschwindigkeiten und die Operationssignale des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36, um basierend auf den empfangenen Operationsbefehlen oder Operationssignalen und den Ist-Punkten und den empfangenen Ist-Punkten und Ist-Geschwindigkeiten die Verschiebungspunkte vorherzusagen, in welche der erste Schlitten 34, zweiten Schlitten 35 und Werkzeughalter 36 bewegt werden, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstreicht, und sendet dann die vorhergesagten Verschiebungspunkte und empfangenen Operationsbefehle und empfangenen Operationssignale zum Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18. In der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 werden Blockoperationsbefehle, welche einen Block oder mehr vorab (vor) denen sind, welche durch die Programmanalyseeinheit 12 analysiert und durch die Antriebssteuereinheit 13 ausgeführt werden, nacheinander verarbeitet.
  • Im Modellierungsdatenspeicher 15 werden beispielsweise dreidimensionale Modellierungsdaten, welche soweit angemessen zuvor erzeugt wurden und zumindest das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, den ersten Schlitten 34, den zweiten Schlitten 35 und den Werkzeughalter 36 betreffen, gespeichert. Solche dreidimensionalen Modellierungsdaten werden gebildet, wobei zumindest Geometriedaten enthalten sind, welche die dreidimensionalen Formen des Werkzeugs T, des Werkstücks W, der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33, des ersten Schlittens 34, des zweiten Schlittens 35 und des Werkzeughalters 36 definieren.
  • Es sollte klar sein, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche beim Prüfen einer Störung als Störungsbereich eingesetzt werden, genauso groß wie die tatsächliche Größe erzeugt werden können oder auch etwas größer als dieselbe erzeugt werden können.
  • Im Störungsdatenspeicher 16 werden die zuvor bestimmten Störungsdaten, welche die Störungsverhältnisse zwischen dem Werkzeug T, dem Werkstück W, der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33, dem ersten Schlitten 34, dem zweiten Schlitten 35 und dem Werkzeughalter 36 definieren, gespeichert.
  • Bei der NC-Drehbank 30 wird die Hauptspindel 32 in einem (nicht veranschaulichten) Spindelkasten gehalten, wobei die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W integriert sind, und der erste Schlitten 34 ist auf dem Bett 31 angeordnet, wobei der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T integriert sind. Daher treten keine Störungsverhältnisse zwischen der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33 und dem Werkstück W und zwischen dem ersten Schlitten 34, zweiten Schlitten 35, Werkzeughalter 36 und Werkzeug T auf. Die Störungsverhältnisse treten jedoch nur zwischen der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33 und dem Werkstück W und dem ersten Schlitten 34, zweiten Schlitten 35, Werkzeughalter 36 und Werkzeug T auf.
  • Zwar wird die Störung zwischen dem Werkzeug T und dem Werkstück W zudem als Bearbeitung des Werkstücks W mit dem Werkzeug T betrachtet (d.h. nicht als Störung betrachtet), aber sie wird nicht als Bearbeitung, sondern als Störung betrachtet, außer wenn die Störung zwischen der Spitze Tb des Werkzeugs T und dem Werkstück W auftritt.
  • Wie insbesondere in 3 veranschaulicht, sind daher die Störungsdaten als Daten definiert, welche darstellen, ob das Störungsverhältnis oder Schneidverhältnis zwischen einigen Gruppen hergestellt ist, in welche das Werkzeug T, das Werk stück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, der erste Schlitten 34, der zweiten Schlitten 35 und der Werkzeughalter 36 gemäß dem, was integriert ist, eingeteilt sind.
  • Und gemäß diesen Störungsdaten sind die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W in eine erste Gruppe und der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T in eine zweite Gruppe eingeteilt. Es sollte klar sein, dass, wie oben beschrieben wurde, keine Störung zwischen Elementen in der gleichen Gruppe, sondern zwischen Elementen, welche zu unterschiedlichen Gruppen gehören, auftritt, und zudem, dass, selbst wenn die Störung zwischen den Elementen auftritt, welche zu den unterschiedlichen Gruppen gehören, dieselbe in der Situation nicht als Störung betrachtet wird, in welcher diese Elemente ein Schneidverhältnis herstellen – d.h., die Elemente, welche das Störungsverhältnis herstellen, sind die Spitze Tb des Werkzeugs T und das Werkstück W.
  • Wie in 4 dargestellt, werden Anzeigevergrößerungen, welche Maßstäbe sind, mit welchen die Bilddaten auf dem Bildschirm durch den Bildschirmanzeigeprozessor 19 auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt werden, und welche für jeden der Störungsrisikobereiche definiert sind und angewendet werden, wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche eindringen, im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeichert. Es sollte klar sein, dass die Anzeigevergrößerungen basierend auf einem Eingabesignal vom Einrichtungsknopf des Eingabegeräts 42 definiert sind oder soweit angemessen automatisch definiert werden.
  • Wie in 5 veranschaulicht, werden die Störungsrisikobereiche beispielsweise durch das nach außen Versetzen der Konturen der Einspannvorrichtung 33 und des Werkstücks W gebildet. In dieser Ausführungsform sind drei Störungsrisikobereiche (ein erster Störungsrisikobereich A mit einem Versatz von 1 mm, ein zweiter Störungsrisikobereich B mit einem Versatz von 30 mm und ein dritter Störungsrisikobereich C mit einem Versatz von 80 mm), welche jeweils einen unterschiedlichen Versatz aufweisen, definiert. Es sollte klar sein, dass die Veranschaulichungen der Hauptspindel 32 und des Werkzeughalterkörpers 36a aus 5 ausgelassen wurden.
  • Die Anzeigevergrößerungen sind derart definiert, dass ein Maßstab, welcher innerhalb des ersten Störungsrisikobereiches A angewendet wird, größer als außerhalb des Bereichs A in Bezug auf die Versatzorientierung, ein Maßstab, welcher innerhalb des zweiten Störungsrisikobereiches B angewendet wird, größer als außerhalb des Bereichs B in Bezug auf die Versatzorientierung und ein Maßstab, welcher innerhalb des dritten Störungsrisikobereiches C angewendet wird, größer als außerhalb des Bereichs C in Bezug auf die Versatzorientierung ist – d.h., die Anzeigevergrößerung wird vergrößert, während die Störungsrisikobereiche A, B, C verengt werden. Es sollte klar sein, dass außerhalb des dritten Störungsrisikobereiches C das ganze Bild, welches die Einspannvorrichtung 33, das Werkstück W, das Werkzeug T und einen Teil der Werkzeugspindel 36b enthält, auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung 43 angezeigt wird und eine Anzeigevergrößerung, welche außerhalb des dritten Störungsrisikobereiches C angewendet wird, definiert ist, kleiner zu sein als die, welche innerhalb des dritten Störungsrisikobereiches C angewendet wird.
  • Der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 empfängt die vorhergesagten Verschiebungspunkte des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36 sukzessiv von der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14, um basierend auf den empfangenen, vorhergesagten Verschiebungspunkten und den Daten, welche im Modellierungsdatenspeicher 15 und Störungsdatenspeicher 16 gespeichert sind, zu prüfen, ob das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C eindringen werden und das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35 und der Werkzeughalter 36 einander stören.
  • Insbesondere ist der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 zum sukzessiven Ausführen einer Reihe an Verfahren vorgesehen, wie in den 6 bis 8 dargestellt. Erst erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 das im Werkzeughalter 36 gehaltene Werkzeug T basierend auf den Daten, welche von der Antriebssteuereinheit 13 empfangen wurden, und dem im Werkzeughalter gehaltenen Werkzeug T, und liest die im Modellierungsdatenspeicher 15 gespeicherten dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, den ersten Schlitten 34, den zweiten Schlitten 35, den Werkzeughalter 36 und die im Störungsdatenspeicher 16 gespeicherten Störungsdaten (Schritt S1). Es sollte klar sein, dass der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 beim Lesen der dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das erkannte Werkzeug T liest.
  • In Bezug auf die gelesenen Störungsdaten erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 als nächstes, zu welcher Gruppe das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35 und der Werkzeughalter 36 gehören, sowie, ob das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Ein spannvorrichtung 33, der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35 und der Werkzeughalter 36 ein Schneidverhältnis oder ein Störungsverhältnis herstellen (Schritt S3).
  • Anschließend empfängt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 von der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 die vorhergesagten Verschiebungspunkte des Werkzeughalters 36 und die Operationsbefehle und Operationssignale (ein Geschwindigkeitsbefehlsignal), welche die Bewegungsgeschwindigkeit betreffen (Schritt S4), und erzeugt basierend auf den definierten Störungsrisikobereichen A, B, C, auf den gelesenen dreidimensionalen Modellierungsdaten und auf den empfangenen, vorhergesagten Verschiebungspunkten, dreidimensionale Modellierungsdaten, welche die Situation beschreiben, in welcher der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T in die vorhergesagten Verschiebungspunkte bewegt wurden (Schritt S5).
  • Danach prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 basierend auf den gelesenen Störungsdaten und den erzeugten dreidimensionalen Modellierungsdaten, ob die Bewegungen des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35, Werkzeugshalters 36 und Werkzeugs T eine Störung zwischen dem Werkzeug T, dem Werkstück W, der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33, dem ersten Schlitten 34, dem zweiten Schlitten 35 und dem Werkzeughalter 36 verursachen – d.h., ob es einen Kontakt- oder Überlappungsabschnitt in den dreidimensionalen Modellierungsdaten für die Elemente, welche zu unterschiedlichen Gruppen gehören (zwischen den dreidimensionalen Modellierungsdaten für die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W, welche zur ersten Gruppe gehören, und denen des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35, Werkzeughalters 36 und Werkzeugs T, welche zur zweiten Gruppe gehören), gibt (Schritt S6).
  • Wenn im Schritt S6 bestimmt wird, dass es einen Kontakt- oder Überlappungsabschnitt gibt, prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, ob der Kontakt oder die Überlappung zwischen Elementen auftritt, welche ein Schneidverhältnis herstellen – d.h. der Kontakt oder die Überlappung zwischen der Spitze Tb des Werkzeugs T und dem Werkstück W auftritt (Schritt S7), und, wenn bestimmt wird, dass der Kontakt oder die Überlappung auftritt, prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, ob sich die empfangene Befehlsgeschwindigkeit innerhalb der maximalen Vorschubgeschwindigkeit zum Schneiden befindet (Schritt S8).
  • Wenn im Schritt S8 bestimmt wird, dass sich die Befehlsgeschwindigkeit innerhalb der maximalen Vorschubgeschwindigkeit zum Schneiden befindet, definiert der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, dass der Kontakt oder die Überlappung in den dreidimensionalen Modellierungsdaten durch das Bearbeiten des Werkstücks W mit dem Werkzeug T verursacht wird, und berechnet den Überlappungsabschnitt (Störungs-(Schneid-)Bereich) (Schritt S9) und aktualisiert dann die dreidimensionalen Modellierungsdaten, um die berechneten Schneidbereiche vom Werkstück zu löschen, und definiert erneut die drei Störungsrisikobereiche A, B, C für das dreidimensionale Modell des Werkstücks (Schritt S10) und sendet die aktualisierten dreidimensionalen Modellierungsdaten zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 (Schritt S11) und fährt mit dem Schritt S20 fort.
  • Wenn im Schritt S7 bestimmt wird, dass der Kontakt oder die Überlappung nicht zwischen Elementen auftritt, welche das Schneidverhältnis herstellen (derselbe/dieselbe nicht zwischen der Spitze Tb des Werkzeugs T und dem Werkstück W auftritt), definiert der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 andererseits, dass eine Störung zwischen der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33 und dem Werkstück W und dem ersten Schlitten 34, zweiten Schlitten 35, Werkzeughalter 36 und Werkzeug T auftritt. Wenn im Schritt S8 bestimmt wird, dass die Befehlsgeschwindigkeit die maximale Vorschubgeschwindigkeit zum Schneiden überschreitet, betrachtet der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 den Kontakt oder die Überlappung zudem nicht als Bearbeitung des Werkstücks W mit dem Werkzeug T, sondern definiert bzw. bestimmt, dass eine Störung auftritt, und sendet das Warnmeldungssignal zur Antriebssteuereinheit 13 (Schritt S12), um die Reihe an Verfahren zu beenden.
  • Zudem sendet der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 im Schritt S12 die erzeugten dreidimensionalen Modellierungsdaten zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 und erkennt, wenn das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, eine Störungsstelle, an welcher das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, und sendet die erkannte Störungsstelle zum Bildschirmanzeigeprozessor 19. Das Senden der Störungsstelle ist deshalb auf den Zeitpunkt beschränkt, zu welchem das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, weil nur die Einspannvorrichtung 33, das Werkstück W, das Werkzeug T und ein Teil der Werkzeugspindel 36b auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt werden.
  • Wenn im Schritt S6 bestimmt wird, dass es keinen Kontakt- oder Überlappungsabschnitt gibt (keine Störung auftritt), sendet der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 die erzeugten dreidimensionalen Modellierungsdaten zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 (Schritt S13) und prüft dann basierend auf den erzeug ten dreidimensionalen Modellierungsdaten, ob die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den ersten Störungsrisikobereich A gelangen (in demselben vorhanden sind) (Schritt S14). Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den Bereich A gelangen, wie in den 14A und 15A veranschaulicht, erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 die Eindringstellen P, Q, an welchen die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den ersten Störungsrisikobereich A gelangen, um ein erstes Eindringbestimmungssignal zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 zu senden, welches zeigt, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den ersten Störungsrisikobereich A und die Eindringstellen P, Q gelangen (Schritt S15) und fährt mit dem Schritt S20 fort. Es sollte klar sein, dass 14A die Situation veranschaulicht, in welcher es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, und 15A die Situation veranschaulicht, in welcher es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet.
  • Wenn im Schritt S14 bestimmt wird, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten nicht in den ersten Störungsrisikobereich A gelangen, prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, ob die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den zweiten Störungsrisikobereich B gelangen (in demselben vorhanden sind) (Schritt S16). Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den zweiten Störungsrisikobereich B gelangen, wie in 16A veranschaulicht, erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 eine Eindringstelle P, an welcher die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den zweiten Störungsrisikobereich B gelangen, um ein zweites Eindringbestimmungssig nal zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 zu senden, welches zeigt, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den zweiten Störungsrisikobereich B und die erkannte Eindringstelle P gelangen (Schritt S17), und fährt mit dem Schritt S20 fort. Es sollte klar sein, dass, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, wie oben beschrieben wurde, die Eindringstellen derselben erkannt werden und zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 gesendet werden.
  • Wenn im Schritt S16 bestimmt wird, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten nicht in den zweiten Störungsrisikobereich B gelangen, prüft der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18, ob die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den dritten Störungsrisikobereich C gelangen (in demselben vorhanden sind) (Schritt S18). Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den dritten Störungsrisikobereich C gelangen, wie in 17A veranschaulicht, erkennt der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 eine Eindringstelle P, an welcher die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den dritten Störungsrisikobereich C gelangen, um ein drittes Eindringbestimmungssignal zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 zu senden, welches zeigt, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten in den dritten Störungsrisikobereich C und die erkannte Eindringstelle P gelangen (Schritt S19), und fährt mit dem Schritt S20 fort. Andererseits wird im Schritt S18 bestimmt, dass die dreidimensionalen Modellierungsdaten nicht in den dritten Störungsrisikobereich C gelangen, und der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 fährt mit dem Schritt S20 fort. Es sollte klar sein, dass, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, dieselben erkannt und zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 gesendet werden.
  • Im Schritt S20 wird bestimmt, ob die Verfahren vollendet sind, und wenn dieselben nicht vollendet sind, wird/werden der Schritt S4 oder spätere Schritte wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Verfahren vorüber sind, beendet der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 die Reihe an Verfahren.
  • Der Bildschirmanzeigeprozessor 19 empfängt vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 sukzessiv die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 erzeugt wurden und die Situation beschreiben, in welcher der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T in den vorhergesagten Verschiebungspunkt bewegt wurden, und erzeugt basierend auf den empfangenen Modellierungsdaten, die dreidimensionalen Bilddaten gemäß den Modellierungsdaten, um die erzeugten Bilddaten auf dem Bildschirm auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen.
  • Insbesondere führt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 eine Reihe an Verfahren aus, wie in den 9 bis 12 dargestellt. Wenn beispielsweise das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Bilddaten, wie in 13 veranschaulicht, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt. Wenn beispielsweise das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 zudem die Bilddaten, wie in den 14 bis 17 veranschaulicht, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, und wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b nicht in einen der Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, erzeugt derselbe die Bilddaten, wie in 18 veranschaulicht, um zu zulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt.
  • Wie in den 9 bis 12 dargestellt, liest der Bildschirmanzeigeprozessor 19 erst die im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeicherten Anzeigevergrößerungen (Schritt S21) und empfängt die durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 erzeugten und von demselben gesendeten Modellierungsdaten (Schritt S22).
  • Danach prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob die Störungsstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 empfangen wurde (Schritt S23), und wenn dieselbe nicht empfangen wurde, fährt er mit dem Schritt S25 fort. Wenn die Störungsstelle empfangen wurde, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 basierend auf der empfangenen Störungsstelle die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben derart anzeigt, dass beispielsweise eine Störungsstelle R, an welcher das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, mit dem Mittelpunkt auf der Anzeigefläche H auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt, wie in 13 veranschaulicht (Schritt S24), und fährt mit dem Schritt S44 fort. Es sollte klar sein, dass der Bildschirmanzeigeprozessor 19 beim Erzeugen der Bilddaten, um auf dem Bildschirm zu sein, dieselben mit einer größeren Anzeigevergrößerung als der anzeigt, welche angewendet wird, wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den ersten Störungsrisikobereich A gelangen (d.h. eine größere Anzeigevergrößerung als die maximale Anzeigenvergrößerung, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeichert ist), und das angezeigte Bild als eine Warnmeldungsanzeige blinken lässt.
  • Im Schritt S25 prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob das erste Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 empfangen wurden, und prüft, wenn dieselben empfangen wurden, ob eine Mehrzahl an Eindringstellen empfangen wurde (Schritt S26). Wenn die Mehrzahl an Eindringstellen nicht empfangen wurde (d.h., es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet), erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 basierend auf der empfangenen Eindringstelle P und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den ersten Störungsrisikobereich A definiert ist, die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um, wie in 14A veranschaulicht, mit dieser Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die empfangene Eindringstelle P mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche H auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt (Schritt S27), und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Wenn eine Mehrzahl an Eindringstellen im Schritt S26 empfangen wurde (d.h., es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet), prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19 andererseits anhand der empfangenen Eindringstellen und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den ersten Störungsrisikobereich A definiert ist, ob die Eindringstellen mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden können (Schritt S28).
  • Wenn bestimmt wird, dass die Eindringstellen angezeigt werden können, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 anschließend die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 die Bilddaten anzeigt, um, wie in 15B veranschaulicht, die Eindringstellen P, Q zu enthalten und mit der für den ersten Störungsrisikobereich A definierten Anzeigevergrößerung zu erscheinen (Schritt S29), und fährt mit dem Schritt S44 fort. Wenn bestimmt wird, dass die Eindringstellen nicht angezeigt werden können, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 die Bilddaten anzeigt, um die Eindringstellen P, Q zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen der Eindringstellen P, Q ermöglicht (Schritt S30), und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Es sollte klar sein, dass beim Erzeugen und Anzeigen der Bilddaten im Schritt S29 und Schritt S30 das Erzeugen der Bilddaten zum Anzeigen derselben derart, dass die Mittelpunkte und die Punkte des Schwerpunkts bzw. des Schwerezentrums eines Liniensegments oder von Bereichen, welches/welche durch das Verbinden einer Mehrzahl an Eindringstellen gebildet ist/sind, mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche H auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmen, die effektive Anzeige der Eindringstellen ermöglicht. Gleiches gilt für die Schritte S35, S36, S41 und S42, welche nachstehend beschrieben werden.
  • Wenn im Schritt S25 bestimmt wird, dass das erste Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle nicht empfangen wurden, prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob das zweite Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 empfangen wurden (Schritt S31). Wenn dieselben empfangen wurden, prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob eine Mehrzahl an Eindringstellen empfangen wurde (Schritt S32), und erzeugt, wenn dieselben nicht empfangen wurden (d.h. es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet), basierend auf der empfangenen Eindringstelle P und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den zweiten Störungsrisikobereich B definiert ist, die Bilddaten, um zuzu lassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 die Bilddaten anzeigt, um mit dieser Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die empfangene Eindringstelle P mit dem Mittelpunkt der Anzeigebereiche H auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt (Schritt S33), wie in 16B veranschaulicht, und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Wenn die Mehrzahl an Eindringstellen im Schritt S32 empfangen wurde (d.h. es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet), prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19 andererseits anhand der empfangenen Eindringstellen und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den zweiten Störungsrisikobereich B definiert ist, ob die Eindringstellen mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden können (Schritt S34).
  • Wenn bestimmt wird, dass die Eindringstellen angezeigt werden, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 dann die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um die Eindringstellen zu enthalten und mit der für den zweiten Störungsrisikobereich B definierten Anzeigevergrößerung zu erscheinen (Schritt S35), und fährt mit dem Schritt S44 fort. Wenn bestimmt wird, dass die Eindringstellen nicht angezeigt werden können, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um die Eindringstellen zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen derselben ermöglicht (Schritt S36), und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Wenn im Schritt S31 bestimmt wird, dass das zweite Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle nicht empfangen wurden, prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob das dritte Ein dringbestimmungssignal und die Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 empfangen wurden (Schritt S37). Wenn sie empfangen wurden, prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19, ob eine Mehrzahl an Eindringstellen empfangen wurde (Schritt S38), und erzeugt, wenn dieselben nicht empfangen wurden (d.h. es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet), beispielsweise, wie in 17B veranschaulicht, basierend auf der empfangenen Eindringstelle P und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den dritten Störungsrisikobereich C definiert ist, Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um mit dieser Anzeigevergrößerung zu erscheinen, wobei die empfangene Eindringstelle P mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche H auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt (Schritt S39), und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Wenn eine Mehrzahl an Eindringstellen im Schritt S38 empfangen wurde (d.h. es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet), prüft der Bildschirmanzeigeprozessor 19 andererseits anhand der empfangenen Eindringstellen und der gelesenen Anzeigevergrößerung, welche für den dritten Störungsrisikobereich C definiert ist, ob die Eindringstellen mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden können (Schritt S40).
  • Wenn bestimmt wird, dass die Eindringstellen angezeigt werden können, erzeugt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 anschließend die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um die Eindringstellen zu enthalten und mit dem für den dritten Störungsrisikobereich C definierten Anzeigefaktor zu erscheinen (Schritt S41), und fährt mit dem Schritt S44 fort, und erzeugt, wenn bestimmt wird, dass dieselben nicht angezeigt werden können, die Bilddaten, um zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigevorrichtung 43 dieselben anzeigt, um die Eindringstellen zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen derselben ermöglicht (Schritt S42), und fährt mit dem Schritt S44 fort.
  • Wenn im Schritt S37 bestimmt wird, dass das dritte Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle nicht empfangen wurden – d.h., wie in 18A veranschaulicht, die dreidimensionalen Modellierungsdaten für das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b beispielsweise außerhalb der Störungsrisikobereiche A, B, C vorhanden sind, fährt der Bildschirmanzeigeprozessor 19 mit dem Schritt S43 fort, in welchem der Bildschirmanzeigeprozessor 19, wie in 18B veranschaulicht, die Bilddaten erzeugt, welche ein ganzes Bild involvieren, welches die Einspannvorrichtung 33, das Werkstück W, das Werkzeug T und einen Teil der Werkzeugspindel 36b enthält, um die Bilddaten auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen, und fährt mit dem Schritt S44 fort. Es sollte klar sein, dass dieses ganze Bild, wie in 18B veranschaulicht, im Vergleich zu den 14B, 15B, 16B und 17B mit einer kleineren Anzeigevergrößerung angezeigt wird.
  • Im Schritt S44 wird bestimmt, ob die Verfahren vollendet sind, und wenn die Verfahren nicht vollendet sind, wird/werden der Schritt S22 oder spätere Schritte wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Verfahren vollendet sind, beendet der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Reihe an Verfahren.
  • Nach der wie oben konfigurierten Steuerung 1 dieser Ausführungsform werden die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche zumindest das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, den ersten Schlitten 34, den zweiten Schlitten 35 und den Werkzeughalter 36 involvieren, zuvor im Modellierungsdatenspeicher 15 gespeichert und die Störungsdaten, welche die Störungsverhältnisse zwischen dem Werkzeug T, dem Werkstück W, der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33, dem ersten Schlitten 34, dem zweiten Schlitten 35 und dem Werkzeughalter 36 definieren, zuvor im Störungsdatenspeicher 16 gespeichert. Die für die Störungsrisikobereiche A, B, C definierten Anzeigevergrößerungen der Bilddaten werden zuvor im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeichert.
  • Die Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 werden durch die Antriebssteuereinheit 13 basierend auf den Operationsbefehlen gesteuert, welche durch das NC-Programm und die manuelle Operation ausgegeben werden, und folglich wird die Bewegung des Werkzeughalters 36 gesteuert. Zu dieser Zeit werden die Verschiebungspunkte für den ersten Schlitten 34, zweiten Schlitten 35 und Werkzeughalter 36 durch die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 vorhergesagt und die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche die Situation beschreiben, in welcher der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T in die vorhergesagten Verschiebungspunkte bewegt wurden, basierend auf den vorhergesagten Verschiebungspunkten und den im Modellierungsdatenspeicher 15 gespeicherten Modellierungsdaten durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 erzeugt. Basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten, der Befehlsgeschwindigkeit und den im Störungsdatenspeicher 16 gespeicherten Daten wird geprüft, ob das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C eindringen und das Werkzeug T, das Werkstück W, die Hauptspindel 32, die Einspannvorrichtung 33, der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35 und der Werkzeughalter 36 einander stören, und basierend auf den dreidi mensionalen Modellierungsdaten, welche durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 erzeugt wurden, und den Daten, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeichert sind, werden die Bilddaten durch den Bildschirmanzeigeprozessor 19 erzeugt und auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt.
  • Wenn bestimmt wird, dass das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C eindringen, werden anschließend das Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 gesendet. Der Bildschirmanzeigeprozessor 19 erzeugt beim Empfangen derselben, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, die Bilddaten, um dieselben auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen, um mit der Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche den Störungsrisikobereichen A, B, C entspricht, wobei die Eindringstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt, und erzeugt, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, die Bilddaten, um dieselben auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen, um die Eindringstellen zu enthalten und mit einer Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche den Störungsrisikobereichen A, B, C entspricht, oder um die Eindringstellen zu enthalten und mit der maximalen Anzeigevergrößerung zu erscheinen, welche das Anzeigen der Eindringstellen ermöglicht.
  • Aus diesem Grund kann in der Situation, in welcher sich das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b dem Werkstück W und der Einspannvorrichtung 33 nähern und in die Störungsrisikobereiche A, B, C für das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 eindringen, der Teil, in welchem der Eintritt stattfindet, mit einer vorbestimmten Anzeigevergrößerung vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt werden, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet. Wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, werden die Bilddaten vergrößert und mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung oder der maximalen Anzeigevergrößerung, welche das Anzeigen aller Teile ermöglicht, in welchen der Eintritt stattfindet, auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt.
  • Wenn das Auftreten einer Störung bestimmt wird, wird zudem ein Warnmeldungssignal vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 zur Antriebssteuereinheit 13 gesendet, welche die Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 anhält. Wenn das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stören wird, wird zudem die Störungsstelle derselben vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 zum Bildschirmanzeigeprozessor 19 gesendet, welcher beim Empfangen der Störungsstelle die Bilddaten erzeugt, um dieselben in der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen, um mit einer größeren Anzeigevergrößerung als der zu erscheinen, welche angewendet wird, wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in den ersten Störungsrisikobereich A gelangen, wobei die Störungsstelle mit dem Mittelpunkt der Anzeigefläche auf dem Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 übereinstimmt, und das angezeigte Bild blinken lässt.
  • Wie gerade beschrieben wurde, wird nach der Steuerung 1 dieser Ausführungsform ein Teil, in welchem die Annäherung des Werkzeugs T und der Werkzeugspindel 36b zum Werkstück W und der Einspannvorrichtung 33 das Risiko des Auftretens der Störung erhöht, vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt, damit die Bedienpersonen durch den Bildschirm der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 das Positionsverhältnis zwischen dem Werkzeug T und dem Werkstück W und die Bewegung des Werkzeugs T problemlos erfassen können, da die Steuerung 1 derart konfiguriert ist, dass der Teil, in welchem der Eintritt stattfindet, wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36 in die Störungsrisikobereiche A, B, C eindringen, mit einer vorbestimmten Anzeigevergrößerung vergrößert und auf dem Mittelteil des Bildschirms der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt wird oder mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung oder maximalen Anzeigevergrößerung, welche das Anzeigen der Teile ermöglicht, in welchen der Eintritt stattfindet, vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt wird, wobei die drei Störungsrisikobereiche um die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W herum definiert sind und die Anzeigevergrößerung in der Situation, in welcher das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die drei Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, derart definiert ist, um größer als die in der Situation zu sein, in welcher das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b nicht in die Bereiche gelangen.
  • Da die Anzeigevergrößerung derart definiert ist, dass die Anzeigevergrößerungen in den Störungsrisikobereichen A, B, C größer als die außerhalb der Bereiche A, B, C sind, gilt zudem je kleiner der Abstand zwischen dem Werkzeug T und dem Werkstück W und der Einspannvorrichtung 33, desto größer der angezeigte Teil, in welchem der Eintritt stattfindet, was den Bedienpersonen ermöglicht, schnell zu erfassen, wo sich ein Teil befindet, welcher ein höheres Risiko aufweist, dass eine Störung auftreten kann.
  • Die Steuerung 1 ist zudem derart konfiguriert, dass der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Anzahl an Teilen prüft, in welchen das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, und, wenn es einen Teil gibt, in welchem der Eintritt stattfindet, den Teil mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung vergrößert und denselben auf dem Mittelteil des Bildschirms anzeigt, und, wenn es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, dieselben mit der vorbestimmten Anzeigevergrößerung oder dem maximalen Maßstab vergrößert, welcher das Anzeigen aller Teile ermöglicht, in welchen der Eintritt stattfindet, und dieselben anzeigt. Daher können das Werkstück W, die Einspannvorrichtung 33, das Werkzeug T und ein Teil der Werkzeugspindel 36b selbst dann effektiv auf dem Bildschirm angezeigt werden, wenn es nicht nur einen Teil sondern eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet.
  • Zudem ermöglicht die Konfiguration, bei welcher der Bildschirmanzeigeprozessor 19 die Störungsstelle empfängt, welche erkannt und gesendet wurde, wenn der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 die Störung prüft, und an welcher das Werkzeug T das Werkstück W und die Einspannvorrichtung 33 stört, und dann die Störungsstelle zwischen dem Werkzeug T und dem Werkstück W und der Einspannvorrichtung 33 basierend auf der empfangenen Störungsstelle mit einer größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung vergrößert wird, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher 17 gespeichert ist, und auf dem Mittelteil der Bildschirmanzeige der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 angezeigt wird, eine leichtere Identifizierung der Störungsteile, was die Effizienz der Arbeit der Bedienpersonen verbessert.
  • Zudem ist die Steuerung 1 derart konfiguriert, dass die Modellierungsdaten, welche die Situation beschreiben, in welcher der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, der Werkzeughalter 36 und das Werkzeug T bewegt wurden, basierend auf den Verschiebungspunkten erzeugt werden, welche durch die Ver schiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 vorhergesagt werden und in welche der erste Schlitten 34, zweite Schlitten 35 und Werkzeughalter 36 nach einer vorbestimmten Zeitdauer bewegt werden, und geprüft wird, ob eine Störung zwischen dem Werkzeug T, der Hauptspindel 32, der Einspannvorrichtung 33, dem ersten Schlitten 34, dem zweiten Schlitten 35 und dem Werkzeughalter 36 auftreten wird und das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b in die Störungsrisikobereiche A, B, C eindringen werden, und Bilddaten basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten erzeugt werden, um sich auf dem Bildschirm zu befinden. Bei solch einer Konfiguration kann vorangehend ein Risiko des Auftretens einer Störung und ein Positionsverhältnis zwischen dem Werkzeug T und dem Werkstück W und die Bewegung des Werkzeugs T geprüft werden, bevor der erste Schlitten 34, zweite Schlitten 35 und Werkzeughalter 36 infolge des Antreibens der Vorschubeinrichtungen 37, 38, 39 unter der Steuerung der Antriebssteuereinheit 13 tatsächlich bewegt werden. Daher wird beim Durchführen verschiedener Operationen das Auftreten einer Störung vorteilhaft verhindert.
  • Obiges ist eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, aber die spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist keineswegs darauf beschränkt.
  • Die oben erwähnte Ausführungsform präsentierte die NC-Drehbank 30 als Beispiel der Werkzeugmaschine, aber die Steuerung 1 nach dieser Ausführungsform kann auch in einem Bearbeitungszentrum und verschiedenen anderen Arten von Werkzeugmaschinen eingerichtet werden. Beispielsweise wird bei einer mit einer Mehrzahl an Werkzeughaltern versehenen Drehbank vorteilhafter Weise bestimmt, wenn die Werkzeughalter in die Störungsrisikobereiche für das Werkstück eindringen, dass es eine Mehrzahl an Teilen gibt, in welchen der Eintritt stattfindet, und die Bilddaten werden erzeugt und derart auf dem Bildschirm angezeigt, dass die Teile, in welchen der Eintritt stattfindet, enthalten sind und mit einer vorbestimmten Anzeigevergrößerung oder der maximalen Anzeigevergrößerung angezeigt werden, welche das Anzeigen aller Teile, in welchen der Eintritt stattfindet, in den Werkzeughaltern ermöglicht.
  • Zudem können die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche im Modellierungsdatenspeicher 15 gespeichert sind, durch irgendeine Einrichtung erzeugt werden, aber zum Durchführen der Bilddatenerzeugung, Bestimmung des Eintritts in die Störungsrisikobereiche und der Störungsprüfung mit einer hohen Genauigkeit wird bevorzugt eher Daten zu verwenden, welche genau erzeugt wurden, als Daten, welche einfach erzeugt wurden. Ein zweidimensionales Modell kann als Alternative zum dreidimensionalen Modell im Modellierungsdatenspeicher 15 gespeichert werden.
  • Im oben beschriebenen Beispiel ist die Steuerung 1 derart konfiguriert, dass der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor 18 die durch die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 vorhergesagten Verschiebungspunkte des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36 einsetzt, um die dreidimensionalen Modellierungsdaten zu erzeugen, welche die Situation beschreiben, in welcher dieselben bewegt wurden, aber es besteht keine Beschränkung auf die Konfiguration und daher kann die Steuerung 1 derart konfiguriert sein, dass die Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit 14 ausgelassen wird und die Ist-Punkte des ersten Schlittens 34, zweiten Schlittens 35 und Werkzeughalters 36 von der Antriebssteuereinheit 13 empfangen werden und die dreidimensionalen Modellierungsdaten, welche die Situation beschreiben, in welcher dieselben bewegt wurden, basierend auf den Ist-Punkten erzeugt werden.
  • Zudem ist im oben erwähnten Beispiel, wie in den 13 bis 18 veranschaulicht, die Steuerung 1 derart konfiguriert, dass die Einspannvorrichtung 33, das Werkstück W, das Werkzeug T und ein Teil der Werkzeugspindel 36b auf dem Bildschirm angezeigt werden, aber diese Konfiguration ist ein Beispiel und der Anzeigemodus ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist eine Konfiguration akzeptabel, bei welcher der Werkzeughalter 36 ganz angezeigt wird und auch der erste Schlitten 34, der zweite Schlitten 35, die Hauptspindel 32 und der (nicht veranschaulichte) Spindelkasten angezeigt werden.
  • Im oben erwähnten Beispiel sind zwar die Störungsrisikobereiche A, B, C um die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W herum definiert, aber sie können sowohl um die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W als auch um einen Teil der Werkzeugspindel 36b und das Werkzeug T herum definiert sein, wie in 19 veranschaulicht. Und die Störungsrisikobereiche A, B, C können nur um die Werkzeugspindel 36b und das Werkzeug T herum definiert sein, was nicht speziell veranschaulicht wurde. Zudem ist die Anzahl an Störungsrisikobereichen nicht definiert drei zu betragen. Es sollte klar sein, dass das Werkzeug T ein Bohrer, ein Schaftfräser oder ein anderes Rotationswerkzeug und kein Schneidwerkzeug oder anderes Drehwerkzeug sein kann. Der Code Ta zeigt einen Werkzeugkörper und der Code Tb eine Klinge an.
  • Zudem wird bei dieser Konfiguration der Teil, in welchem die Annäherung des Werkzeugs T und der Werkzeugspindel 36b zum Werkstück W und zur Einspannvorrichtung 33 das Risiko des Auftretens einer Störung erhöht, vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt, indem geprüft wird, ob das dreidimensionale Modell für die Werkzeugspindel 36b und das Werkzeug T in die Störungsrisikobereiche A, B, C um die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W herum gelangen und die dreidimensionalen Modellierungsdaten für die Einspannvorrichtung 33 und das Werkstück W in die Störungsrisikobereiche A, B, C um die Werkzeugspindel 36b und das Werkzeug T herum gelangen.
  • Zwar ist die Steuerung 1 im oben erwähnten Beispiel derart konfiguriert, dass der Bildschirmanzeigeprozessor 19 zudem beim Bestätigen, dass das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b nicht in einen der Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, zudem die Bilddaten erzeugt, wie in 13 veranschaulicht, welche die Einspannvorrichtung 33, das Werkstück W, das Werkzeug T und einen Teil der Werkzeugspindel 36b enthalten, um dieselben auf der Bildschirmanzeigevorrichtung 43 anzuzeigen, aber das Anzeigebild, welches auf dem Bildschirm angezeigt wird, wenn das Werkzeug T und die Werkzeugspindel 36b nicht in einen der Störungsrisikobereiche A, B, C gelangen, ist nicht darauf beschränkt.
  • Es wurden nur ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt, um die vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Für jemanden mit technischen Fähigkeiten wird aus der vorangehenden Offenbarung jedoch offensichtlich sein, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen hierin vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist. Zudem ist die vorangehende Beschreibung der Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung und nicht zum Beschränken der Erfindung vorgesehen, die durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

Claims (4)

  1. Steuerung (1), welche in einer Werkzeugmaschine (30) mit mindestens einem Bewegungskörper (34, 35, 36, T), einer Vorschubeinrichtung (37, 38, 39) zum Antreiben des Bewegungskörpers, um denselben zu bewegen, mindestens einem Bauteil (32, 33, W), welches innerhalb des Bereiches angeordnet ist, in welchem sich der mindestens eine Bewegungskörper bewegen kann, und einer Bildschirmanzeigeeinrichtung (43) zum Anzeigen von Bilddaten vorgesehen ist, wobei die Werkzeugmaschinensteuerung Folgendes aufweist: eine Verarbeitungseinheit (11, 12, 13) zur Ausführung der Steuerung zum Steuern der Betätigung der Vorschubeinrichtung basierend auf einem Operationsbefehl für den mindestens einen Bewegungskörper, um zumindest die Verschiebungspunkte für den mindestens einen Bewegungskörper zu steuern; einen Modellierungsdatenspeicher (15) zum Speichern von Modellierungsdaten, welche zweidimensionale sowie dreidimensionale Modelle des mindestens einen Bewegungskörper und mindestens einen Bauteils betreffen und zumindest Geometriedaten enthalten, welche die Formen derselben definieren; und einen Bildschirmanzeigeprozessor (19) zum Erzeugen von zweidimensionalen sowie dreidimensionalen Bilddaten des mindestens einen Bewegungskörpers und mindestens einen Bauteils und um die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigen zu lassen; einen Anzeigevergrößerungsdatenspeicher (17) zum Speichern von Anzeigevergrößerungen von den Bilddaten, welche in Situationen angewendet werden, in welchen der mindestens eine Bewegungs körper und/oder das mindestens eine Bauteil in mindestens einen Störungsrisikobereich gelangt/gelangen, welcher/welche durch das nach außen Versetzen der Geometrie der äußeren Form des mindestens einen Bewegungskörpers und/oder mindestens einen Bauteils erhalten wird/werden, und wobei die Anzeigevergrößerungen für jeden des mindestens einen Störungsrisikobereichs auf solch eine Weise definiert sind, dass die Vergrößerung nach innen größer als die nach außen in Bezug auf die Verschiebungsrichtung für diesen Störungsrisikobereich ist; und einen Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor (18) zum Ausführen von Folgendem: ein Verfahren zum Definieren des mindestens einen Störungsrisikobereiches für die zwei- oder dreidimensionalen Modelle des mindestens einen Bewegungskörpers und/oder des mindestens einen Bauteils und zum Empfangen der Verschiebungspunkte für den mindestens einen Bewegungskörper von der Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung, um basierend auf den definierten Störungsrisikobereichen, den empfangenen Verschiebungspunkten und den Modellierungsdaten, welche im Modellierungsdatenspeicher gespeichert sind, Daten zu erzeugen, welche die Situation modellieren, in welcher der mindestens eine Bewegungskörper in den Verschiebungspunkt bewegt wurde, ein Verfahren zum Prüfen basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten, ob der mindestens eine Bewegungskörper und/oder das mindestens eine Bauteil in einen Störungsrisikobereich eindringen würde/würden, und ein Verfahren zum Erkennen, wenn bestimmt wurde, dass es einen Eintritt in einen Störungsrisikobereich geben würde, in welchem Störungsrisikobereich ein Eindringen stattfinden würde und jeder Eindringstelle und zum Übertragen von sowohl einem Eindringbestimmungssignal, welches anzeigt, dass ein Eindringen in den erkannten Störungsrisikobereich stattfinden würde, als auch Informationen über die erkannte Eindringstelle; wobei der Bildschirmanzeigeprozessor zum Ausführen von Folgendem vorgesehen ist: ein Verfahren zum Erzeugen von Bilddaten gemäß den Modellierungsdaten basierend auf den Daten, welche durch den Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor erzeugt wurden und die Situation modellieren, in welcher der mindestens eine Bewegungskörper in den Verschiebungspunkt bewegt wurde, und zum Zulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm anzeigt, und wenn das Eindringbestimmungssignal und die Eindringstelleninformationen vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor empfangen wurden, ein Verfahren zum Erkennen des Störungsrisikobereiches, in welchem ein Eintritt stattfinden würde, basierend auf dem empfangenen Eindringbestimmungssignal, zum Erkennen der im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeicherten Anzeigevergrößerung, welche dem erkannten Störungsrisikobereich entspricht, zum Erzeugen der Bilddaten basierend auf der erkannten Anzeigevergrößerung und den empfangenen Eindringstelleninformationen und zum Zulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung die Bilddaten derart auf dem Bildschirm anzeigt, dass dieselben mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden und jede Eindringstelle mit der Mittelposition einer Anzeigefläche auf dem Bildschirm auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt.
  2. Werkzeugmaschinensteuerung nach Anspruch 1, wobei: der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor konfiguriert ist, um zusätzlich zu den Verfahren zudem ein Verfahren zum Prüfen basierend auf den erzeugten Modellierungsdaten, ob der mindestens eine Bewegungskörper und das mindestens eine Bauteil einander stören würden, und, wenn festgestellt wurde, dass sie einander stören, zum Erkennen der Störungsstelle und Übertragen der erkannten Störungsstelle zum Bildschirmanzeigeprozessor und Übertragen eines Warnmeldungssignals zur Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung auszuführen; der Bildschirmanzeigeprozessor konfiguriert ist, um nach dem Empfangen einer Störungsstelle vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor basierend auf der empfangenen Störungsstelle die Bilddaten zu erzeugen und zuzulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben derart auf dem Bildschirm anzeigt, dass sie mit einer größeren Anzeigevergrößerung als der maximalen Anzeigevergrößerung angezeigt werden, welche im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeichert ist, und dass die Störungsstelle mit der Mittelposition der Anzeigefläche auf dem Bildschirm auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt; und die Verarbeitungseinheit zur Ausführung der Steuerung zum Anhalten der Bewegung des mindestens einen Bewegungskörpers nach dem Empfangen eines Warnmeldungssignals vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor vorgesehen ist.
  3. Werkzeugmaschinensteuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, welche zudem eine Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit (14) zum Empfangen von mindestens einem Ist-Punkt des mindestens einen Bewegungskörpers von der Verarbeitungseinheit zur Aus führung der Steuerung aufweist, um anhand des empfangenen Ist-Punktes den Verschiebungspunkt oder die Verschiebungspunkte vorherzusagen, in welchen/welche sich der mindestens eine Bewegungskörper nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer bewegt haben wird/werden; wobei der Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor konfiguriert ist, um beim Erzeugen der Daten, welche die Situation modellieren, in welcher sich der mindestens eine Bewegungskörper bewegt hat, von der Verschiebungspunkt-Vorhersageeinheit den/die vorhergesagten Verschiebungspunkt oder Verschiebungspunkte für den mindestens einen Bewegungskörper zu empfangen und basierend auf dem/den empfangenen Verschiebungspunkt oder Verschiebungspunkten und den im Modellierungsdatenspeicher gespeicherten Modellierungsdaten Daten zu erzeugen, welche die Situation modellieren, in welcher der mindestens eine Bewegungskörper in den/die vorhergesagten Verschiebungspunkt oder Verschiebungspunkte bewegt wurde.
  4. Werkzeugmaschinensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bildschirmanzeigeprozessor zu Folgendem vorgesehen ist: Erkennen des Störungsrisikobereiches, in welchem ein Eindringen stattfinden würde, basierend auf dem empfangenen Eindringbestimmungssignal nach dem Empfangen eines Eindringbestimmungssignals und von Eindringstelleninformationen vom Bewegungsstatus-Erkennungsprozessor und Erkennen der im Anzeigevergrößerungsdatenspeicher gespeicherten Anzeigenvergrößerung, welche dem erkannten Störungsrisikobereich entspricht, und Bestimmen der Anzahl an Stellen, an welchen ein Eindringen stattfinden würde, basierend auf den Eindringstelleninformationen; und wenn bestimmt wird, dass es eine Stelle gibt, an welcher ein Eindringen stattfinden würde, Erzeugen der Bilddaten basierend auf der erkannten Anzeigevergrößerung und den empfangenen Eindringstelleninformationen und Zulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben derart auf dem Bildschirm anzeigt, dass sie mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden und die Eindringstelle mit der Mittelposition auf der Anzeigefläche auf dem Bildschirm auf der Bildschirmanzeigeeinrichtung übereinstimmt, und, wenn bestimmt wird, dass es eine Mehrzahl an Stellen gibt, an welchen ein Eindringen stattfinden würde, Überprüfen basierend auf der erkannten Anzeigevergrößerung und den empfangenen Eindringstelleninformationen, ob alle Eindringstellen erscheinen werden, wenn sie mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden, und, wenn bestimmt wurde, dass sie erscheinen werden, Erzeugen der Bilddaten und Zulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm derart anzeigt, dass sie mit dieser Anzeigevergrößerung angezeigt werden und die Eindringstellen enthalten sind, und, wenn bestimmt wurde, dass sie nicht erscheinen werden, Erzeugen der Bilddaten und Zulassen, dass die Bildschirmanzeigeeinrichtung dieselben auf dem Bildschirm derart anzeigt, dass sie mit der maximalen Anzeigevergrößerung angezeigt werden, mit welcher das Anzeigen aller Eindringstellen möglich ist, und alle Eindringstellen enthalten sind.
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