DE102009026412A1

DE102009026412A1 - A numerical control apparatus having the function of performing a high-speed cyclic processing

Info

Publication number: DE102009026412A1
Application number: DE200910026412
Authority: DE
Inventors: Kentaro Fujibayashi; Shouichi Sagara; Yorikazu Fukui; Yuuki Oonishi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2009-12-31
Also published as: JP2010009094A

Abstract

Numerische Steuervorrichtung mit einer Funktion zur Überlagerung einer Bewegung für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und einer Bewegung gemäß NC-Programmbefehlen. Die numerische Steuervorrichtung hat eine zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsfunktion zur wiederholten Durchführung einer zyklischen Bewegung, und ist ausgestattet mit Speichereinrichtungen zum Speichern von Bewegungsimpulsdaten für jeden Zyklus der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, Konvertierungseinrichtungen zum Analysieren eines NC-Bearbeitungsprogramms und Konvertieren des analysierten NC-Bearbeitungsprogramms zu Bewegungsimpulsen pro Einheitsbearbeitungszeit, Zusammensetzungseinrichtungen zum Überlagern der durch die Konvertierungseinrichtung konvertierten Bewegungsimpulse und der in der Speichereinrichtung gespeicherten Bewegungsimpulsdaten, Zusammensetzungsbefehlseinrichtungen zum Ausgeben eines Startbefehls der Überlagerung durch die Konvertierungseinrichtung, und einer Motorsteuerung zum Steuern der Motoren auf der Basis der von der Konvertierungseinrichtung ausgegebenen Bewegungsimpulse.A numerical control apparatus having a function for superimposing a movement for the high-speed cyclic processing and a movement in accordance with NC program commands. The numerical control apparatus has a high-speed cyclic processing function for repeatedly performing a cyclic motion, and is equipped with memory means for storing motion pulse data for each cycle of high-speed cyclic processing, converting means for analyzing an NC machining program and converting the analyzed NC machining program to motion pulses per unit machining time, composing means for superposing the motion pulses converted by the converting means and the motion pulse data stored in the memory means, composition command means for outputting a start command of the superposition by the converting means, and a motor controller for controlling the motors on the basis of the motion pulses output from the converting means.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung zum Steuern einer Werkzeugmaschine mit einer Funktion zur Durchführung einer zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung an einem Werkstück durch Wiederholen einer zyklischen Hochgeschwindigkeitsbewegung.The The present invention relates to a numerical control device for controlling a machine tool having a function of performing a cyclic high-speed machining on a workpiece by repeating a high-speed cyclic motion.

2. Beschreibung des dazu gehörigen Fachgebiets2. Description of the associated subject area

Bei einer computerunterstützten numerischen Steuervorrichtung (CNC) wird eine zyklische Bewegung zur zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung in Hochgeschwindigkeitszyklusdaten umgewandelt und vorab in einer Speichervorrichtung der numerischen Steuervorrichtung gespeichert. Die Hochgeschwindigkeitszyklusdaten werden durch einen CNC-Befehl aufgerufen, die Impulsgröße wird aus den Hochgeschwindigkeitszyklusdaten gelesen, und die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird durchgeführt. Beim Schleifen des inneren eines vertikal befestigten Zylinders wird beispielsweise ein Schleifstein mit hoher Geschwindigkeit an der Innenwand des Zylinders durch eine zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung vertikal bewegt.at a computer-aided numerical control device (CNC) becomes a cyclic movement for high-speed cyclic processing converted into high-speed cycle data and in advance in one Storage device of the numerical control device stored. The high speed cycle data is given by a CNC command called, the pulse size is from the high-speed cycle data read, and the high-speed cyclic processing is carried out. When grinding the inside of a vertical attached cylinder, for example, a whetstone with high Speed on the inner wall of the cylinder by a cyclic High-speed motion moved vertically.

Nachstehend ist ein spezifisches Befehlsverfahren für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung beschrieben. Bei der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung werden zuerst Impulse, die eine Bewegungsgröße pro Einheitsverarbeitungszeit zur numerischen Steuerung festlegen, für jede Achse gesammelt, so dass Einheitszyklusdaten erzeugt werden, und es werden Einzyklus-Daten erzeugt, indem mehrere Sätze von Einheitszyklusdaten kombiniert werden.below is a specific command procedure for the cyclic High-speed processing described. At the cyclic High-speed processing will be first impulses, the one Movement size per unit processing time for set numerical control, collected for each axis, so that unit cycle data is generated, and it becomes one-cycle data generated by combining multiple sets of unit cycle data become.

Entsprechend wird eine Anzahl von Zyklusdaten für verschiedene Bewegungen erzeugt, und es werden Kopfdaten wie unter Anderem die Ausführungsreihenfolge und der Anzahl der wiederholten Ausführungen, für sämtliche erzeugten Zyklusdaten erzeugt.Corresponding is a number of cycle data for different movements and header data such as, among others, the execution order and the number of repeated executions, for generates all generated cycle data.

Eine Kombination der Kopfdaten und der einzelnen Zyklusdaten ergibt die Hochgeschwindigkeitszyklusdaten. Bei der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbewegung werden die Hochgeschwindigkeitszyklusdaten gelesen, und die Bewegung einer jeden Achse wird ausgeführt. Eine Technik zur Bearbeitung eines Werkstücks auf der Basis der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist in JP 2002-283205A offenbart.A combination of the header data and the individual cycle data gives the high speed cycle data. In the high-speed cyclic motion, the high-speed cycle data is read, and the movement of each axis is executed. A technique for machining a workpiece based on the high speed cyclic machining is in JP 2002-283205A disclosed.

Die Datenerzeugung wird anhand eines Beispiels der Zyklusdaten (siehe 1) zur Ausführung der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit einer Fünfachsenmaschine beschrieben. Die Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bestehen aus den Zyklusdaten, die erzeugt werden durch Kombinieren einer Anzahl von Sätzen von Einheitszyklusdaten (kollektive Daten auf der Basis von Bewegungsimpulsgrößen für die einzelnen Achsen pro Einheitsverarbeitungszeit) und einer Kopfdatei zum Befehlen der Anzahl wiederholter Ausführungen und der Ausführungsreihenfolge. Die Einheitszyklusdaten werden erzeugt durch Beladen eines Speicherbereichs mit computerverarbeiteten Bewegungsimpulsen (Dateneinheit der Bewegungsgröße, die an ein Antriebssystem übermittelt werden soll, und zwar auf der Basis eines Ausgangs einer Bewegungsgröße, die einer Impulsgröße entspricht).Data generation will be described using an example of the cycle data (see 1 ) for performing the high-speed cyclic processing with a five-axis machine. The data for the high-speed cyclic processing consists of the cycle data generated by combining a number of sets of unit cycle data (collective data based on motion pulse quantities for the individual axes per unit processing time) and a head file for commanding the number of repeated executions and the execution order. The unit cycle data is generated by loading a memory area with computer-processed motion pulses (data unit of the motion amount to be transmitted to a drive system based on an output of a motion amount corresponding to a pulse size).

Das in 1 gezeigte Beispiel der Zyklusdaten besteht aus der Kopfdatei und den ersten bis n-ten Einheitszyklusdaten. Auf der Basis der ersten Einheitszyklusdaten werden 200, 0, 100, 0 und 0 Impulse für die erste, zweite, dritte, vierte bzw. fünfte Achse der Fünfachsenmaschine befohlen.This in 1 The example of the cycle data shown consists of the header file and the first through n-th unit cycle data. On the basis of the first unit cycle data, 200, 0, 100, 0 and 0 pulses are commanded for the first, second, third, fourth and fifth axes of the five-axis machine, respectively.

Die 2, ein Schaubild, zeigt das Verhältnis zwischen den Einheitszyklusdaten und den Zyklusdaten für einen Zyklus, erzeugt durch Sammeln einer Anzahl von Einheitszyklusdaten auf der Basis der Position (von jeder Steuerachse der Maschine) und der Zeit. Die in der 1 gezeigten Einzyklusdaten und die Einheitszyklusdaten haben die in der 2 gezeigte Beziehung.The 2 12 is a graph showing the relationship between the unit cycle data and the cycle data for one cycle generated by collecting a number of unit cycle data based on the position (of each control axis of the machine) and the time. The in the 1 The single-cycle data and the unit cycle data shown in FIG 2 shown relationship.

Zur Durchführung einer komplizierten Bewegung, die eine periodische Bewegung für eine zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und eine Bewegung auf der Basis eines herkömmlichen numerischen Steuer(NC)-Programms durch einfache Verwendung einer existierenden Funktion der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kombiniert, sollten Daten, die durch Bewegungsimpulsgrößen für die einzelnen Achsen spezifiziert werden, zuvor als Daten für die synthetische Bewegung erzeugt werden (siehe 1).To perform a complicated motion combining a periodic motion for high-speed cyclic processing and a conventional numerical control (NC) program motion by simply using an existing high-speed cyclic processing function, data obtained by motion pulse quantities for each axis be previously generated as data for the synthetic motion (see 1 ).

Wird die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gemäß einem Befehl zur regelmäßigen Wiederholung einer Bewegung durchgeführt, wie sie in der 3b gezeigt ist, kann dies durch wiederholte Ausführung der gleichen Zyklusdaten erfolgen. Bei einem Befehl zur Ausführung einer Bewegung ohne Regelmäßigkeit, wie sie in der 3a gezeigt ist, muss man dagegen Zyklusdaten für sämtliche Bewegungen vom Start bis zum Ende der Bearbeitung erzeugen. Die Datenerzeugung für die Bewegung ohne Regelmäßigkeit erfordert eine sehr sorgfältige Bewegung und viel Aufwand. Das Volumen der erzeugten Daten wird zudem zwangsläufig erhöht.If the high-speed cyclic processing is performed in accordance with a command for regularly repeating a movement as described in US Pat 3b is shown, this can be done by repeated execution of the same cycle data. In the case of a command to perform a movement without regularity, as in the 3a On the other hand, you have to generate cycle data for all movements from start to finish. Data generation for the movement without regularity requires a very careful movement and a lot of effort. The volume of data generated is also inevitably increased.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung stellt eine numerische Steuervorrichtung mit einer Funktion zur Überlagerung von den bei der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwendeten Bewegungsimpulsen und einem NC-Programmbefehl bereit, so dass ein Befehl für die regelmäßige Wiederholung einer Bewegung und der NC-Programmbefehl einander überlagert werden können.The The present invention provides a numerical control device a function for superposition of the cyclic High-speed machining used motion pulses and an NC program command ready, so that a command for the regular repetition of a movement and the NC program instruction can be superimposed on each other.

Eine erfindungsgemäße numerische Steuervorrichtung steuert die Motoren einer Werkzeugmaschine gemäß einem NC-Bearbeitungsprogramm, und sie hat die Funktion zur Durchführung einer zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung an einem Werkstück durch Wiederholen einer zyklischen Bewegung. Die numerische Steuervorrichtung umfasst: erste Speichereinrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie Daten der Bewegungsimpulse für einen Zyklus der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung speichern; zweite Speichereinrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie das NC-Bearbeitungsprogramm speichern; und erste Konvertierungseinrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie das in der zweiten Speichereinrichtung gespeicherte NC-Bearbeitungsprogramm analysieren und Bewegungsimpulse pro Einheitsverarbeitungszeit gewinnen, durch Konvertieren des analysierten NC-Bearbeitungsprogramms, und es ist dadurch gekennzeichnet, dass Zusammensetzungseinrichtungen bereitgestellt werden, die so angeordnet sind, dass sie zusammengesetzte Bewegungsimpulse gewinnen, und zwar durch gegenseitiges Überlagern der in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Bewegungsimpulse und der von der ersten Konvertierungseinrichtung erhaltenen Bewegungsimpulse; und Steuereinrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie die Motoren auf der Basis der zusammengesetzten Bewegungsimpulse steuern, die von den Zusammensetzungseinrichtungen erhalten werden.A inventive numerical control device controls the motors of a machine tool according to a NC machining program, and it has the function to perform a high-speed cyclic machining on a workpiece by repeating a cyclic movement. The numerical control device comprising: first memory devices arranged such that They are data of the motion impulses for one cycle of the cyclic Save high-speed processing; second storage devices, which are arranged to store the NC machining program; and first conversion means arranged such that it stores the NC machining program stored in the second memory device analyze and gain motion impulses per unit processing time, by converting the analyzed NC machining program, and It is characterized in that compositional facilities which are arranged to be assembled Motion impulses win, and by mutual overlay the motion pulses stored in the first memory device and the motion pulses obtained from the first converting means; and control devices arranged to drive the motors on the basis of the composite motion impulses that control be obtained from the composition facilities.

Die numerische Steuervorrichtung kann zudem zweite Konvertierungseinrichtungen umfassen, die so angeordnet sind, dass sie Bewegungsimpulse durch Konvertieren der manuellen Betriebsgrößen eines manuellen Impulsgebers erhalten, und/oder dritte Konvertierungseinrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie durch Konvertieren von manuellen Eingabewerten einer manuellen Beschickungsbetriebsvorrichtung Bewegungsimpulse erhalten, wobei die Zusammensetzungseinrichtung die zusammengesetzten Bewegungsimpulse durch gegenseitiges Überlagern der in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Bewegungsimpulse und der Bewegungsimpulse erhalten kann, die mindestens von einer der ersten, zweiten und dritten Konvertierungseinrichtung erhalten werden.The Numerical control device may also have second conversion means which are arranged to transmit motion pulses Convert the manual operating variables of a manual Impulse generators, and / or third conversion devices, which are arranged to be converted by manual Input values of a manual loading operation device motion pulses obtained, wherein the composition means the composite Motion impulses by mutual overlay of the in the first memory means stored motion pulses and can receive the motion impulses, the at least one of the first, second and third conversion means are obtained.

Die numerische Steuervorrichtung kann zudem Zusammensetzungs-Befehlseinrichtungen umfassen, die so angeordnet sind, dass sie einen Startbefehl zur Überlagerung der Bewegungsimpulse durch die Zusammensetzungseinrichtung ausgeben.The Numerical control device may also have composition command means arranged to be arranged to overlay a start command the motion pulses output by the composition means.

Die Zusammensetzungs-Befehlseinrichtung kann den Startbefehl der Überlagerung der Bewegungsimpulse ausgeben, wenn eine festgelegte Bedingung erfüllt ist.The Composition command device may start command of overlay output the motion pulses when a specified condition is met is.

Die festgelegte Bedingung kann eine Eingabe eines Befehls durch das NC-Bearbeitungsprogramm oder eine Eingabe eines externen Signals sein.The specified condition may be an input of a command by the NC machining program or an input of an external signal.

Die Zusammensetzungseinrichtung kann die Überlagerung der Bewegungsimpulse nach dem Start der Überlagerung der Bewegungsimpulse wiederholt durchführen.The Composition device can be the superposition of motion pulses repeated after the start of the superimposition of the motion impulses carry out.

Die Zusammensetzungseinrichtungen können die in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Bewegungsimpulse und die durch die erste Konvertierungseinrichtung erhaltenen Bewegungsimpulse nach Durchführen einer Beschleunigungs- bzw. Abbrems-Bearbeitung, überlagern.The Composition means can be used in the first Memory device stored motion pulses and through the first conversion means obtained motion pulses after performing acceleration or deceleration processing.

Erfindungsgemäß wird eine numerische Steuervorrichtung bereitgestellt, die die gewünschte zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung durchführen kann, und zwar durch gegenseitiges Überlagern eines NC-Bearbeitungsprogramms ohne Regelmäßigkeit und eines Befehls zur Wiederholung einer BewegungAccording to the invention a numerical control device is provided which provides the desired cyclic Can perform high speed editing, and indeed by mutual superimposition of an NC machining program without regularity and a command to repeat a movement

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigt:It shows:

1 ein Beispiel für Zyklusdaten eines Zyklus in einer Fünfachsen-Maschine; 1 an example of cycle data of one cycle in a five-axis machine;

2, ein Schaubild, das die Beziehung zwischen Einheitszyklusdaten und Einzyklus-Daten zeigt; 2 Fig. 12 is a diagram showing the relationship between unit cycle data and one-cycle data;

3a und 3b, Schaubilder, die üblicherweise einen Befehl für eine Bewegung ohne Regelmäßigkeit bzw. einen Befehl zur regelmäßigen Wiederholung einer Bewegung zeigen; 3a and 3b Charts, which usually show a command for a movement without regularity or a command for the regular repetition of a movement;

4 ein Schaubild, das zeigt, wie die Bewegung ohne Regelmäßigkeit durch gegenseitiges Überlagen einer Bewegungsgröße auf der Basis eines NC-Bearbeitungsprogramms und der regelmäßigen wiederholten Bewegung realisiert wird; 4 a graph showing how the motion is performed without regularity by mutually overriding a motion quantity based on an NC machining program and the regular repeated motion;

5, ein Schaubild, das ein Beispiel zeigt, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Steuervorrichtung angewendet wird; 5 Fig. 12 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to a control device;

6a und 6b Beispiele für Hochgeschwindigkeitszyklusdaten für eine erfindungsgemäße wiederholte Bewegung; 6a and 6b Examples of high-speed cycle data for a repeated motion according to the invention;

7a und 7b einen Fall zum Schleifen einer Oberfläche eines Werkstücks mit abgestuften Abschnitten; 7a and 7b a case for grinding a surface of a workpiece with stepped portions;

8 ein funktionelles Blockdiagramm, das die gegenseitige Überlagerung der Zyklusdaten und eines NC-Bearbeitungsprogramms gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 8th Fig. 10 is a functional block diagram showing the mutual superimposition of the cycle data and an NC machining program according to a first embodiment of the invention;

9 ein Schaubild, das zeigt, wie die Bewegungsimpulse einer Anzahl von NC-Bearbeitungsprogrammen und eine zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung gegenseitig überlagert werden; 9 a graph showing how the motion pulses of a number of NC machining programs and a high-speed cyclic motion are mutually superimposed;

10a und 10b Ansichten, die zeigen, wie die abgestuften Abschnitte durch Verwendung eines Anzeigesensors erfasst werden; 10a and 10b Views showing how the stepped portions are detected by using a display sensor;

11 ein funktionelles Blockdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Überlagerungssteuerungs-Verfahren zeigt; 11 a functional block diagram showing an inventive overlay control method;

12 ein funktionelles Blockdiagramm, das die Überlagerung der Zyklusdaten und eines NC-Bearbeitungsprogramms gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 12 FIG. 13 is a functional block diagram showing superimposition of the cycle data and an NC machining program according to a second embodiment of the present invention; FIG.

13 ein funktionelles Blockschema, das eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung zeigt; und 13 a functional block diagram showing an embodiment of a numerical control device according to the invention; and

14 ein Fließschema, das einen Algorithmus zur Durchführung einer erfindungsgemäßen zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung zeigt. 14 a flow chart showing an algorithm for performing a high-speed cyclic processing according to the invention.

EINGEHENDE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Eine erfindungsgemäße numerische Steuervorrichtung verwirklicht eine Bewegung A durch Überlagern einer Bewegung B, die das gleiche Segment wiederholt, und einer Bewegung C gemäß einem NC-Bearbeitungsprogramm, wie es in der 4 gezeigt ist. Somit kann eine Bewegung ohne Regelmäßigkeit verwirklicht werden, indem eine Bewegung auf der Basis des NC-Bearbeitungsprogramms und die regelmäßige wiederholte Bewegung überlagert werden.A numerical control apparatus according to the present invention realizes a movement A by superimposing a movement B repeating the same segment and a movement C according to an NC machining program as shown in FIG 4 is shown. Thus, a movement can be realized without regularity by superimposing a movement based on the NC machining program and the regular repetitive movement.

Die 5 und 6a und 6b sind Schaubilder, welche zeigen, wie eine Bewegung einer zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und eine Bewegung gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm überlagert werden. Wie in dem unteren Teil von 5 gezeigt, wird vorausgesetzt, dass eine Bewegung C' gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm durch die Blöcke #1, #2 und #3 angegeben wird. Wie im Mittelteil von 5 gezeigt, wird darüber hinaus vorausgesetzt, dass eine wiederholte Bewegung B' auf der Basis der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung in Intervallen durchgeführt wird, die den Blöcken #1, bis #3 der Bewegung C' entsprechen. Daraufhin wird wie es im oberen Teil von 5 gezeigt ist, eine überlagerte Bewegung A' durchgeführt, indem die wiederholte Bewegung B' auf der Basis der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und die willkürliche Bewegung C' auf der Basis des NC-Bearbeitungsprogramms überlagert werden.The 5 and 6a and 6b FIG. 12 are diagrams showing how a high-speed cyclic machining movement and a movement are superimposed according to the NC machining program. As in the lower part of 5 is shown, it is assumed that a movement C 'according to the NC machining program by the blocks # 1, # 2 and # 3 is specified. As in the middle part of 5 Further, it is assumed that a repeated motion B 'based on the high-speed cyclic processing is performed at intervals corresponding to the blocks # 1 to # 3 of the movement C'. Then it will be like in the upper part of 5 4, a superimposed motion A 'is performed by superimposing the repetitive motion B' based on the high-speed cyclic machining and the arbitrary motion C 'on the basis of the NC machining program.

Die 6a und 6b zeigen Beispiele von Hochgeschwindigkeitszyklusdaten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung für die in 5 gezeigte überlagerte Bewegung und ein NC-Bearbeitungsprogramm für die willkürliche Bewegung. Die 6a zeigt ein Beispiel für die Hochgeschwindigkeitszyklusdaten für die wiederholte Bewegung, die für Makrovariablen registriert wurde. Dieses Datenbeispiel hat die gleiche Signifikanz, wie dasjenige der ersten Einheitszyklusdaten, die in der 1 veranschaulicht sind. Zudem zeigt die 6b ein Beispiel für das NC-Bearbeitungsprogramm, das aus den Blöcken 1 bis 3 besteht. Die einzelnen Blöcke werden nachstehend beschrieben.

Block #1: Inkrementbefehl, linearer Interpolationsbefehl, 10,0 mm X-Achse, Schnitt bei 100 mm/min,
Block #2 (Inkrementbefehl, linearer Interpolationsbefehl), 10,0 mm X-Achse, Schnitt bei 50 mm/min;
Block #3 (Inkrementbefehl, linearer Interpolationsbefehl), 10,0 mm X-Achse, Schnitt bei 30 mm/min;

(Bemerkung) Da die Inkrement- und linearen Interpolationsbefehle Modalbefehle sind, bestehen sie während der beiden Blöcke #2 und #3.

The 6a and 6b show examples of high-speed cycle data for the high-speed cyclic processing for the in 5 shown superimposed motion and an NC machining program for the arbitrary movement. The 6a shows an example of the high-speed cycle data for the repeated motion registered for macro variables. This data example has the same significance as that of the first unit cycle data included in the 1 are illustrated. In addition, the shows 6b an example of the NC machining program consisting of blocks 1 to 3. The individual blocks will be described below.

Block # 1: Increment command, linear interpolation command, 10.0 mm X-axis, cut at 100 mm / min,
Block # 2 (increment command, linear interpolation command), 10.0 mm X-axis, cut at 50 mm / min;
Block # 3 (increment command, linear interpolation command), 10.0 mm X-axis, cut at 30 mm / min;

(Note) Since the incremental and linear interpolation commands are modal commands, they exist during both blocks # 2 and # 3.

Die 7a und 7b zeigen einen Fall, bei dem eine Oberfläche eines Werkstücks mit abgestuften Abschnitten durch ein Überlagerungssteuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung geschliffen wird. Abgestufte konvexe Abschnitte sind in unregelmäßigen Intervallen auf der Werkstückoberfläche ausgebildet. Wie in der 7a gezeigt, wird ein Werkzeug einer Verarbeitungsmaschine entlang der Werkstückoberfläche bewegt, damit es mit einer hohen Geschwindigkeit geschliffen wird. Wie in der 7b gezeigt, wird die Verarbeitungs-Werkzeugmaschine treibend gesteuert, damit die Werkstück-Oberfläche geschliffen wird.The 7a and 7b Fig. 10 shows a case where a surface of a workpiece having stepped portions is ground by a overlay control method of the present invention. Graduated convex portions are formed at irregular intervals on the workpiece surface. Like in the 7a As shown, a tool of a processing machine is moved along the workpiece surface to be ground at a high speed. Like in the 7b As shown, the processing machine tool is drivingly controlled to grind the workpiece surface.

Die Art und Weise, wie die Werkstück-Oberfläche bearbeitet wird, wird anhand der vergrößerten Ansicht unten an der 7b beschrieben. Diese Werkstück-Oberfläche hat abgestufte Abschnitte. Die Abstände zwischen den abgestuften Abschnitten können variieren, oder die abgestuften Abschnitte können unterschiedlich hoch sein. Beim Schleifen der Werkstück-Oberfläche mit diesen abgestuften Abschnitten werden die Schritte [1] bis [4] folgendermaßen ausgeführt.

[1] Eine zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung wird ohne Ausübung der Überlagerung durchgeführt.
[2] Die zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung wird durchgeführt, indem die Bewegung gemäß den NC-Programmbefehlen für diese Schrittform überlagert wird.
[3] Die Überlagerung der Bewegung gemäß dem NC-Programmbefehl wird gelöscht.
[4] Die zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung wird durchgeführt, ohne, dass man die Überlagerung ausführt.

The way the workpiece surface is machined is shown in the enlarged view below 7b described. This workpiece surface has stepped sections. The distances between the stepped portions may vary, or the stepped portions may be of different heights. When grinding the workpiece surface with these stepped portions, steps [1] to [4] become as follows measured executed.

[1] High-speed cyclic motion is performed without overlaying.
[2] The high-speed cyclic motion is performed by superimposing the motion in accordance with the NC program commands for this step shape.
[3] The superimposition of the movement according to the NC program command is deleted.
[4] The cyclic high-speed motion is performed without performing the superposition.

Beim Schleifen der Werkstück-Oberfläche mit den abgestuften Abschnitten nur durch die zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung muss man vorher die Positionen und die Formen der abgestuften Abschnitte als zyklische Bearbeitungsdaten zu einer Speichervorrichtung der numerischen Steuervorrichtung vor dem Start der Bewegung eingeben. Erfindungsgemäß kann die zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung leicht verwirklicht werden, indem ein NC-Bearbeitungsprogramm gemäß den Formen der abgestuften Abschnitte und Überlagerung der durch das NC-Bearbeitungsprogramm befohlenen Bewegungsgrößen aufgerufen werden.At the Grinding the workpiece surface with the stepped Sections only by the cyclic high speed movement beforehand the positions and shapes of the stepped sections as cyclic processing data to a memory device of numerical control device before starting the movement. According to the invention, the cyclic high-speed movement be easily realized by an NC machining program according to the Shapes of graduated sections and overlaying through the NC machining program commanded motion variables be called.

Die vorstehend genannte und anhand der 1 bis 6b beschriebene Überlagerungssteuerung wird nun anhand der 8 erläutert, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Zyklusdaten (Bewegungsimpulse), die in einer Einrichtung 1 zum Speichern der Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gespeichert sind, werden von der Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten aufgerufen. Die Bewegungsimpulse als die Zyklusdaten sind als Makrovariablen registriert, wie es beispielsweise in der 6a gezeigt ist. Aus dem Beispiel von 6a geht hervor, dass einzelne Achsen als Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung eingestellt sind. Die von der Einrichtung 2 zum Aufrufen der Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung aufgerufenen Bewegungsimpulse werden an die Impulszusammensetzungsvorrichtung 5 ausgegeben.The above and based on the 1 to 6b overlay control described will now be based on the 8th which illustrates a first embodiment of the present invention. The cycle data (motion impulses) that are in a device 1 are stored by the device for storing the data for the high-speed cyclic processing 2 to call the high-speed cycle data. The motion pulses as the cycle data are registered as macro variables, as for example in the 6a is shown. From the example of 6a shows that individual axes are set as data for the high-speed cyclic processing. The of the device 2 Motion pulses called to call the data for the high-speed cyclic processing are sent to the pulse composing device 5 output.

Das in der NC-Programmspeichervorrichtung 3 gespeicherte NC-Maschinenprogramm wird dagegen von der Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls aufgerufen. Der NC-Programmbefehl wird in der Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls konvertiert. Die durch Konvertieren des NC-Programmbefehls erhaltenen Bewegungsimpulse werden auch an die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 ausgegeben.That in the NC program memory device 3 stored NC machine program, however, is by the device 4 called to call or analyze the NC program command. The NC program command is in the device 4 converted to call or parse the NC program command. The motion pulses obtained by converting the NC program instruction are also sent to the pulse compositor 5 output.

Die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 addiert den Eingang der Bewegungsimpulse von der Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten zu dem Eingang der Bewegungsimpulse, die aus der Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls eingegeben werden, wodurch synthetische Bewegungsimpulse berechnet werden. Die durch die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 erhaltenen Bewegungsimpulse werden an Achsensteuereinrichtung 6 ausgegeben, und die Motoren 7 werden auf der Basis der Bewegungsimpulse gesteuert. Die Achsensteuereinrichtung 6 ist mit den Motoren 7 durch Verstärker (nicht gezeigt) verbunden.The pulse composition device 5 adds the input of the motion pulses from the device 2 for calling the high speed cycle data to the input of the motion pulses coming from the device 4 to enter the NC program command, thereby calculating synthetic motion pulses. The through the pulse composition means 5 obtained motion pulses are to axis control device 6 spent, and the engines 7 are controlled on the basis of the motion impulses. The axis control device 6 is with the engines 7 connected by amplifiers (not shown).

Die Bewegungsimpulse als Zyklusdaten und die durch Konvertieren des NC-Bearbeitungsprogramms erhaltenen Bewegungsimpulse können in einem willkürlichen Timing überlagert werden. In dem Beispiel für das NC-Bearbeitungsprogramm, das aus Inkrementbefehlen besteht, wie es in der 6b gezeigt ist, werden Bewegungsimpulse für jede Einheitsbearbeitungszeit erhalten, indem jeder Block analysiert wird. Die Bewegungsimpulse aus den Zyklusdaten und die aus dem NC-Bearbeitungsprogramm erhaltenen Bewegungsimpulse, werden durch die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 berechnet.The motion pulses as cycle data and the motion pulses obtained by converting the NC machining program can be superimposed at an arbitrary timing. In the example of the NC machining program, which consists of increment commands, as described in the 6b is shown, motion pulses are obtained for each unit processing time by analyzing each block. The motion pulses from the cycle data and the motion pulses obtained from the NC machining program are passed through the pulse composing means 5 calculated.

Alternativ kann das Timing zum Synthetisieren der Bewegungsimpulse als Zyklusdaten und der durch Konvertieren des NC-Bearbeitungsprogramms erhaltenen Bewegungsimpulse gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramms spezifiziert werden, das durch die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren den NC-Programmbefehls analysiert wird. Dieses Timing kann auf der Basis der Kontrollachsenpositionen spezifiziert werden. Die Koordinateninformation für die aktuelle Position, die in einem aktuellen Positionsregister (nicht gezeigt) gespeichert ist, das gewöhnlich in der numerischen Steuervorrichtung enthalten ist, kann für die Positionen der Steuerachsen verwendet werden.Alternatively, the timing for synthesizing the motion pulses as cycle data and the motion pulses obtained by converting the NC machining program may be specified according to the NC machining program executed by the device 4 is analyzed for calling or analyzing the NC program command. This timing can be specified based on the control axis positions. The coordinate information for the current position stored in a current position register (not shown) usually included in the numerical control device may be used for the positions of the control axes.

Die Zusammensetzungsbefehls-Einrichtung 10 gemäß der in der 8 gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befiehlt der Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten den Beginn und die Beendigung der Ausgabe der Bewegungsimpulse zur Impulszusammensetzungseinrichtung 5 auf der Basis des NC-Programmbefehls.The composition command device 10 according to the in the 8th shown first embodiment of the present invention commands the device 2 for calling the high speed cycle data, the beginning and the completion of the output of the motion pulses to the pulse composition means 5 based on the NC program command.

Zudem wird ein Erfassungssignal aus der Weggrößenerfassungseinrichtung (beispielsweise einem Weggrößensensor 81 von 10b) in die Zusammensetzungsbefehlseinrichtung 10 von 8 eingegeben. Auf der Basis des Ergebnisses der Erfassung durch den Weggrößensensor 81 können die Befehle von der Zusammensetzungsbefehlseinrichtung 10 zu der Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls und der Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten gegeben werden.In addition, a detection signal from the Weggrößenerfassungseinrichtung (for example, a displacement sensor 81 from 10b ) in the composition command device 10 from 8th entered. On the basis of the result of detection by the displacement sensor 81 The instructions may be from the composition instruction facility 10 to the device 4 to call or Ana lyzing the NC program command and the device 2 for calling the high-speed cycle data.

Die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls führt den Beginn und die Beendigung des Ausgangs der Bewegungsimpulse durch, die durch Konvertieren des NC-Bearbeitungsprogramms erhalten werden. Die Zusammensetzungsbefehlseinrichtung 10 erteilt Befehle für den Beginn und die Beendigung des Bewegungsimpulsausgangs in Reaktion auf ein externes Signal. Das verwendete externe Signal kann zum Beispiel ein Erfassungssignal aus der Erfassungseinrichtung sein, wie dem Weggrößensensor 81, der die abgestuften Abschnitte auf der Werkstück-Oberfläche erfassen kann, wie in der 10b gezeigt. Es können verschiedene beliebige Einrichtungen, wie eine optische oder eine andere Nicht-Kontakt-Erfassungseinrichtung, Berührungssensor usw. als externer Sensor verwendet werden. Da die Technik zur Erfassung der Form der Werkstück-Oberfläche durch Verwendung des Weggrößensensors im Stand der Technik bekannt ist, wird deren Beschreibung hier weggelassen.The device 4 for calling up the NC program instruction performs the start and the completion of the output of the movement pulses obtained by converting the NC machining program. The composition command device 10 issues commands to start and stop the motion pulse output in response to an external signal. The external signal used may, for example, be a detection signal from the detection means, such as the displacement sensor 81 , which can detect the stepped portions on the workpiece surface, as in the 10b shown. Various arbitrary devices, such as an optical or other non-contact detecting device, touch sensor, etc. may be used as the external sensor. Since the technique for detecting the shape of the workpiece surface by using the displacement sensor in the prior art is known, the description thereof is omitted here.

Wie in der 9 gezeigt, können darüber hinaus Bewegungsimpulse einer Anzahl von NC-Bearbeitungsprogrammen und die zyklische Hochgeschwindigkeitsbewegung übereinandergelagert werden. Die anhand der 8 beschriebene NC-Programmspeichereinrichtung 3 wird zuvor mit einer Anzahl von NC-Bearbeitungsprogrammen #1, #2 und #3 beladen. Dann werden die Bewegungsimpulse in der Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren von NC-Programmbefehlen berechnet und an die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 ausgegeben.Like in the 9 In addition, motion pulses of a number of NC machining programs and the high-speed cyclic motion can be superimposed. The basis of the 8th described NC program memory device 3 is previously loaded with a number of NC machining programs # 1, # 2 and # 3. Then the motion pulses in the device 4 for invoking NC program instructions and to the pulse compositor 5 output.

Die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 kann so konfiguriert werden, dass die Bewegungsimpulse der Anzahl der NC-Bearbeitungsprogramme und die Bewegungsimpulse der wiederholten Zyklen der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbewegung gleichzeitig oder nacheinander bei einem willkürlichen Timing überlagert werden.The pulse composition device 5 can be configured so that the motion pulses of the number of NC machining programs and the motion pulses of the repeated cycles of the high-speed cyclic motion are simultaneously or sequentially superposed at an arbitrary timing.

Wie in der 11 gezeigt werden darüber hinaus Bewegungsimpulse als Hochgeschwindigkeitszyklusdaten und Bewegungsimpulse, erhalten durch Analyse, Interpolation und Verteilung der NC-Bearbeitungsprogramme einer Beschleunigungs- bzw. Abbrems-Verarbeitung unterworfen, und dann durch die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 überlagert. Die Bewegungsimpulse, erhalten in der Impulszusammensetzungseinrichtung 5, werden in die Achsensteuereinrichtung 6 eingegeben, woraufhin die Servosteuerung für Position, Geschwindigkeit und Strom ausgeführt wird, und der Motor wird durch den Verstärker (nicht gezeigt) treibend gesteuert.Like in the 11 In addition, motion pulses as high-speed cycle data and motion pulses obtained by analysis, interpolation and distribution of the NC machining programs are subjected to acceleration processing and then through the pulse composing means 5 superimposed. The motion pulses obtained in the pulse composition device 5 , be in the axis control device 6 whereupon the servo control for position, velocity and current is performed and the motor is drivingly controlled by the amplifier (not shown).

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der 12 beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in der 8 gezeigten ersten Ausführungsform insofern, als sie zudem mit einer manuellen Impulsgebereinrichtung (zweite Konvertierungseinrichtung) 8 und einer manuellen Beschickungsbetriebseinrichtung (dritte Konvertierungseinrichtung) 9 versehen ist. Die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls ist die erste Konvertierungseinrichtung.A second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS 12 described. The second embodiment differs from that in the 8th shown first embodiment in that it also with a manual pulse generator (second conversion device) 8th and a manual feed operation facility (third conversion facility) 9 is provided. The device 4 for invoking the NC program command is the first conversion device.

Die Zusammensetzungsbefehlseinrichtung 10 wählt die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls als erste Konvertierungseinrichtung, zweite Konvertierungseinrichtung, 8 und/oder dritte Konvertierungseinrichtung 9, und bewirkt, dass die ausgewählte Einrichtung Bewegungsimpulse an die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 ausgibt. Die auszuwählende Konvertierungseinrichtung kann entweder in der Zusammensetzungsbefehlseinrichtung 10 voreingestellt werden oder durch manuelle Eingabeeinrichtungen (LCD/MDI-Einheit 70) eingestellt werden, wie es in der 13 gezeigt ist.The composition command device 10 chooses the institution 4 for calling up or analyzing the NC program command as first conversion device, second conversion device, 8th and / or third conversion device 9 , and causes the selected device to impart motion to the pulse composition device 5 outputs. The converting means to be selected may be either in the composition command means 10 be preset or by manual input devices (LCD / MDI unit 70 ), as it is in the 13 is shown.

Wie in Zusammenhang mit der in 8 gezeigten Ausführungsform beschrieben, wird das Timing für den Beginn oder die Beendigung der Zusammensetzung der Bewegungsimpulse auf der Basis des NC-Bearbeitungsprogramms oder des externen Signals befohlen. Ein manueller Impulsgeber 71, der in 13 gezeigt ist, wird als manuelle Impulsgebereinrichtung verwendet, die die zweite Konvertierungseinrichtung 8 ausmacht. Zudem wird eine in der 13 gezeigte manuelle Beschickungsbetriebsvorrichtung in der LCD/MDI-Einheit 70 als manuelle Beschickungseinrichtung verwendet, die die dritte Konvertierungseinrichtung 9 ausmacht.As related to in 8th 1, the timing for starting or ending the composition of the motion pulses is commanded based on the NC machining program or the external signal. A manual pulse generator 71 who in 13 is shown, is used as a manual pulse generator, which is the second conversion device 8th accounts. In addition, one in the 13 shown manual loading operation device in the LCD / MDI unit 70 used as a manual feeder, the third conversion device 9 accounts.

Die Kombination der zweiten Konvertierungseinrichtung (manuelle Impulsgebereinrichtung) und der dritten Konvertierungseinrichtung (manuelle Beschickungseinrichtung) ermöglicht die Feineinstellung für die Bearbeitung während einer Bearbeitungsbewegung, wodurch verschiedene während der Bearbeitungsbewegung verursachte Situationen flexibel behandelt werden.The Combination of the second conversion device (manual pulser device) and the third converting device (manual feeding device) allows fine adjustment for editing during a machining movement, causing different situations created during the machining movement be treated flexibly.

Eine Polierposition sollte beispielsweise während der Polierarbeit mit dem NC-Bearbeitungsprogramm, das mit der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung überlagert ist, um einige mm nach oben verschoben werden. Das NC-Bearbeitungsprogramm kann zwar nicht während der Bewegung geändert werden, jedoch kann die Zielbearbeitung in diesem Fall erzielt werden, indem eine Bewegung zum Verschieben der Werkzeugposition zu einer gewünschten Position durch die zweite oder dritte Konvertierungsposition überlagert wird.A Polishing position should, for example, during polishing work with the NC machining program superimposed with the high-speed cyclic machining is to be moved upwards by a few mm. The NC machining program Can not change while moving but targeting can be achieved in this case, by a movement to move the tool position to a desired position superimposed by the second or third conversion position becomes.

Die 13 ist ein schematisches Blockdiagramm einer numerischen Steuervorrichtung 100. Die numerische Steuervorrichtung 100 ist ein Beispiel für eine Steuervorrichtung, die eine Werkzeugmaschine mit 5 Achsen steuert, einschließlich X-, Y-, Z-, B- und C-Achsen. Ein Prozessor (CPU) 11 der numerischen Steuervorrichtung 100 steuert im Allgemeinen die Steuervorrichtung 100. Der Prozessor 11 liest ein Systemprogramm aus einem ROM 12 durch einen Bus 21, und steuert die gesamte numerische Steuervorrichtung 100 gemäß diesem Systemprogramm. Ein RAM 13 wird mit vorübergehenden Berechnungsdaten, Anzeigedaten, und verschiedenen Daten beladen, die von einem Operator durch die LCD/MDI-Einheit 70 eingegeben werden. Ein SRAM 14 ist als nichtflüchtiger Speicher konstruiert, dessen Daten durch eine Batterie (nicht gezeigt) gesichert werden, so dass er einen Speicherzustand aufrecht hält, sogar nachdem die numerische Steuervorrichtung 100 abgeschaltet wurde. Im SRAM 14 können Bearbeitungsprogramme (NC-Bearbeitungsprogramme) und durch eine Schnittstelle 15 gelesene Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und Bearbeitungsprogramme gespeichert werden, die durch die LCD/MDI-Einheit 70 usw. eingegeben werden.The 13 Fig. 10 is a schematic block diagram of a numerical control device 100 , The numerical control device 100 FIG. 10 is an example of a control apparatus that controls a 5-axis machine tool including X, Y, Z, B and C axes. A processor (CPU) 11 the numerical control device 100 generally controls the control device 100 , The processor 11 reads a system program from a ROM 12 through a bus 21 , and controls the entire numerical control device 100 according to this system program. A RAM 13 is loaded with temporary calculation data, display data, and various data provided by an operator through the LCD / MDI unit 70 be entered. An SRAM 14 is constructed as a non-volatile memory whose data is backed up by a battery (not shown) so as to maintain a memory state even after the numerical control device 100 was turned off. In the SRAM 14 can be machining programs (NC machining programs) and through an interface 15 read data for the high-speed cyclic processing and editing programs are stored by the LCD / MDI unit 70 etc. are entered.

Zudem wird der ROM 12 zuvor mit verschiedenen Systemprogrammen zur Durchführung der Edit-Mode-Verarbeitung beladen, die zur Erzeugung und zum Editieren der NC-Bearbeitungsprogramme und zur Verarbeitung für eine automatische Bewegung benötigt werden. In ROM 12 wird vorher auch ein erfindungsgemäßes Steuerprogramm gespeichert, demgemäß die gewünschte Bearbeitung durch Überlagerung der wiederholten Bewegung einer Hochgeschwindigkeitszyklusfunktion und einer Bewegung auf der Basis der NC-Bearbeitungsprogramme ausgeführt wird.In addition, the ROM 12 previously loaded with various system programs for performing the edit mode processing needed to create and edit the NC machining programs and to process for automatic movement. In Rome 12 Also, a control program according to the present invention is previously stored, according to which the desired processing is performed by superposing the repetitive movement of a high-speed cycle function and a movement based on the NC machining programs.

Die Schnittstelle 15 ist eine Schnittstelle für externe Geräte, die an die numerische Steuervorrichtung 100 angeschlossen werden können, und sie ist mit einer externen Vorrichtung (nicht gezeigt), wie einem Festplattenlaufwerk, Flash-Memory, usw. verbunden. Die Bearbeitungsprogramme (NC-Bearbeitungsprogramme), Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung usw. werden aus der externen Vorrichtung gelesen. Zudem können in der externen Vorrichtung über die Schnittstelle Bearbeitungsprogramme, die in der numerischen Steuervorrichtung 100 editiert werden, Daten der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung usw. gespeichert werden.the interface 15 is an interface for external devices connected to the numerical control device 100 can be connected, and it is connected to an external device (not shown) such as hard disk drive, flash memory, etc. The machining programs (NC machining programs), data for the high-speed cyclic processing, etc. are read from the external device. In addition, in the external device via the interface processing programs that in the numerical control device 100 be edited, high-speed cyclic processing data, etc. are stored.

Eine programmierbare Steuervorrichtung (PC) 16 steuert eine Hilfsvorrichtung, beispielsweise einen Aktuator, wie eine Roboterhand für den Werkzeugwechsel, der Werkzeugmaschine gemäß einem Abfolgeprogramm, das in der numerischen Steuervorrichtung 100 gespeichert istA programmable control device (PC) 16 controls an auxiliary device, such as an actuator, such as a robot hand for tool change, of the machine tool according to a sequence program included in the numerical control device 100 is stored

Die LCD/MDI-Einheit 70 ist eine manuelle Dateneingabevorrichtung, die eine Anzeige, Tastatur usw. aufweist. Eine Schnittstelle 18 empfängt Befehle und Daten von der Tastatur der LCD/MDI-Einheit 70 und übermittelt diese an den Prozessor 11. Eine Schnittstelle 19 ist mit dem manuellen Impulsgeber 71 verbunden, und sie empfängt Impulse vom Impulsgeber 71. Der manuelle Impulsgeber 71 ist auf einem Steuerpult befestigt und wird zur genauen Positionierung des Werkzeugs bei jeder Achsensteuerung durch manuelle Bewegung auf der Basis der verteilten Impulse verwendet.The LCD / MDI unit 70 is a manual data input device having a display, keyboard, etc. An interface 18 receives commands and data from the keyboard of the LCD / MDI unit 70 and transmits them to the processor 11 , An interface 19 is with the manual pulser 71 and receives pulses from the pulser 71 , The manual pulse generator 71 is mounted on a control panel and is used to accurately position the tool in each axis control by manual movement based on the distributed pulses.

Die Achsensteuerkreise 30 bis 34 für die fünf Achsen, d. h. X- bis C-Achsen, zur Bewegung des Werkzeugs oder des Werkstücks empfangen Bewegungsbefehle für die Achsen von Prozessor 11 und geben die Achsenbefehle an Servoverstärker 40 bis 44. Positions- bzw. Geschwindigkeitssensoren (nicht gezeigt) sind einzeln in den Servomotoren für die Achsen eingebaut, und ihre Positions- bzw. Geschwindigkeits-Feedback-Signale werden zu den Achsensteuerkreisen 30 bis 34 zurück geleitet, wodurch die Position und die Geschwindigkeit Feedback-gesteuert werden.The axis control circuits 30 to 34 For the five axes, ie X to C axes, for movement of the tool or the workpiece receive motion commands for the axes of processor 11 and give the axis commands to servo amplifiers 40 to 44 , Position sensors (not shown) are individually incorporated in the servo motors for the axles, and their position or velocity feedback signals become the axis control circuits 30 to 34 passed back, whereby the position and the speed are feedback-controlled.

Bei Erhalt eines Spindeldrehbefehls gibt ein Spindelsteuerkreis 60 ein Spindelgeschwindigkeitssignal an einen Spindelverstärker 61. Bei Erhalt des Spindelgeschwindigkeitssignals dreht der Spindelverstärker 61 einen Spindelmotor 62 mit der angegebenen Drehgeschwindigkeit. Ein Geschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) ist in den Spindelmotor 62 eingebaut. Ein Geschwindigkeits-Feedbacksignal wird an den Spindelsteuerkreis 60 zurückgeführt, wodurch die Geschwindigkeit feedbackgesteuert wird.Upon receipt of a spindle rotation command, there is a spindle control circuit 60 a spindle speed signal to a spindle amplifier 61 , Upon receipt of the spindle speed signal, the spindle amplifier rotates 61 a spindle motor 62 at the specified rotation speed. A speed sensor (not shown) is in the spindle motor 62 built-in. A speed feedback signal is sent to the spindle control circuit 60 fed back, whereby the speed is feedback controlled.

Zudem ist die numerische Steuervorrichtung 100 mit einer Schnittstelle (nicht gezeigt) versehen, die ein Ausgangssignal von dem Weggrößensensor 81 empfängt, der in 10b gezeigt ist.In addition, the numerical control device 100 with an interface (not shown) which receives an output signal from the displacement sensor 81 receives that in 10b is shown.

Die numerische Steuervorrichtung 100, die das erfindungsgemäße Überlagerungssteuerungs-Verfahren durchführt, wird nun von einem funktionellen Standpunkt anhand der 8 erläutert. Die Einrichtung 1 zum Speichern der Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist eine Einrichtung zum Speichern der Zyklusdaten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Die Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten ist eine Einrichtung zum Aufrufen der Bewegungsimpulse als die Zyklusdaten, die in der Einrichtung 1 zum Speichern der Zyklusdaten gespeichert sind. Die Einrichtung 3 zum Speichern des NC-Programms ist eine Einrichtung zum Speichern der NC-Bearbeitungsprogramme. Die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls ist eine Einrichtung zum Aufrufen der NC-Bearbeitungsprogramme, die in der NC-Programmspeichereinrichtung 3 gespeichert sind, zum Analysieren der NC-Programmbefehle und Konvertieren der Befehle in Bewegungsimpulse. In der in 13 gezeigten numerischen Steuervorrichtung 100 wird der SRAM 14 beispielsweise als spezifische Einrichtung für die NC-Programmspeichereinrichtung 3 und die Einrichtung 1 zum Speichern der Daten für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwendet.The numerical control device 100 The method of performing the overlay control method of the present invention will now be described from a functional viewpoint with reference to FIGS 8th explained. The device 1 for storing the data for the high speed cyclic processing is means for storing the cycle data for the high speed cyclic processing. The device 2 for calling the high-speed cycle data, means for calling the motion pulses are the cycle data stored in the device 1 are stored for storing the cycle data. The device 3 for storing the NC program is means for storing the NC machining programs. The device 4 for calling or analyzing the NC program command is a means for calling the NC machining programs stored in the NC program memory device 3 are stored for analyzing the NC program instructions and converting the instructions into motion pulses. In the in 13 shown numerical control device 100 becomes the SRAM 14 for example as a specific device for the NC program memory device 3 and the device 1 used to store the data for the high-speed cyclic processing.

Die Bewegungsimpulse, die durch Analyse des NC-Bearbeitungsprogramms erhalten wurden, erhalten durch Aufrufen der Zyklusdaten, werden durch die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 überlagert. Eine durch die Überlagerung erhaltene zusammengesetzte Impulsbewegungsgröße wird an die Achsensteuereinrichtung 6 weitergeleitet, woraufhin die Steuereinrichtung 6 die Motoren treibend steuert, so dass die Achsen auf der Basis der zusammengesetzten Impulsbewegungsgröße angetrieben werden.The motion pulses obtained by analyzing the NC machining program obtained by calling up the cycle data are transmitted through the pulse composing means 5 superimposed. A composite pulse movement amount obtained by the superposition is sent to the axis controller 6 forwarded, whereupon the control device 6 driving the motors so that the axles are driven based on the composite pulse motion quantity.

Bei der in 13 gezeigten numerischen Steuervorrichtung 100 sind beispielsweise die Einrichtung 2 zum Aufrufen der Hochgeschwindigkeitszyklusdaten, die Einrichtung 4 zum Aufrufen bzw. Analysieren des NC-Programmbefehls, und die Impulszusammensetzungseinrichtung 5 als Prozessor 11 konstruiert, und Programme können vom Prozessor 11 ausgeführt werden. Zudem wird die Achsensteuereinrichtung 6 durch die Achsensteuerkreise 30 bis 34 und die Servoverstärker 40 bis 44 verwirklicht. Die Motoren 7 entsprechen den Servomotoren 50 bis 54.At the in 13 shown numerical control device 100 are for example the device 2 for calling the high-speed cycle data, the facility 4 for invoking the NC program command, and the pulse composing means 5 as a processor 11 and programs can be executed by the processor 11 be executed. In addition, the axis control device 6 through the axis control circuits 30 to 34 and the servo amplifiers 40 to 44 realized. The motors 7 correspond to the servomotors 50 to 54 ,

Die 14 ist ein Fließschema, das einen Algorithmus zur Durchführung der zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit der erfindungsgemäßen Überlagerungssteuerung zeigt. Nachfolgend werden die Schritte des Verfahrens beschrieben.The 14 FIG. 10 is a flowchart showing an algorithm for performing the high-speed cyclic processing with the overlay control according to the present invention. The following describes the steps of the method.

Die Bewegungsimpulse werden aus den Zyklusdaten (Schritt ST1) erhalten, und es wird bestimmt, ob eine Überlagerungsfunktion für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ermöglicht wird. Ist dies nicht der Fall, wird die Bearbeitung beendet. Ist die Überlagerungsfunktion ermöglicht (Schritt ST2), läuft das Verfahren weiter bei Schritt ST3.The Motion pulses are obtained from the cycle data (step ST1) and it is determined whether an overlay function for the high speed cyclic processing is enabled. If this is not the case, the processing is terminated. Is the overlay function allows (step ST2), the process is running continue at step ST3.

Dann wird bestimmt, ob der Bewegungsmodus ein Überlagerungsmodus für die zyklische Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist oder nicht. Wenn nicht, wird die Bearbeitung beendet. Ist der Bewegungsmodus der Überlagerungsmodus, läuft die Bearbeitung weiter bei Schritt ST4. Daraufhin werden Bewegungsimpulse gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm erhalten (Schritt ST4), die Bewegungsimpulse gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm und die Bewegungsimpulse für die zyklische Bewegung werden überlagert (Schritt ST5), und die Bearbeitung wird beendet.Then It is determined whether the motion mode is a superposition mode for high-speed cyclic processing or Not. If not, the processing is ended. Is the motion mode the overlay mode, the editing is in progress continue at step ST4. Thereupon, motion pulses according to the NC machining program obtained (step ST4), the motion pulses according to the NC machining program and the motion pulses for the cyclic movement are superimposed (step ST5), and the processing is ended.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- JP 2002-283205A [0005]

Claims

Numerical control device ( 100 ), which the engines ( 50 - 54 ) of a machine tool according to an NC machining program and having a function of performing a high-speed cyclic machining on a workpiece by repeating a cyclic movement, the numerical control device comprising: a first memory device (FIG. 1 ) arranged to store data of the motion pulses for one cycle of the high-speed cyclic processing; a second storage device ( 3 ) arranged to store the NC machining program; and a first conversion device ( 4 ) which is arranged so that it in the second memory device ( 3 ) and receives motion pulses per unit processing time by converting the analyzed NC machining program; characterized in that a composition device ( 5 ) arranged to be superimposed by superimposing in the first memory means ( 1 ) and the movement signals stored by the first conversion device ( 4 ) received motion pulses receives composite motion pulses; and a control device ( 6 ), which is arranged so that it ( 50 - 54 ) on the basis of the composite motion impulses provided by the composition means ( 5 ).

A numerical control apparatus according to claim 1, further comprising a second converting means ( 8th ) arranged to receive motion pulses, by converting the manual operating variables of a manual pulser and / or a third converting device ( 9 ) arranged to receive motion pulses by converting manual input values of a manual feed operation device, the composition means ( 5 ) receives the composite motion impulses by the in the first memory device ( 1 ) are superimposed on movement pulses and those motion pulses which are transmitted by at least one of the first, second and third conversion means ( 4 . 8th , and 9 ).

A numerical control apparatus according to claim 1 or 2, further comprising composition command means (16). 10 ) arranged to cause a start command of the superimposition of the movement pulses by the composition means (10). 5 ).

A numerical control apparatus according to claim 3, wherein said composition command means ( 10 ) outputs the start command of the superposition of the motion pulses when a specified condition is satisfied.

A numerical control apparatus according to claim 4, wherein the specified condition is an input of a command by the NC machining program or is an input of an external signal.

A numerical control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the composition means ( 5 ) repeatedly performs the superimposition of the motion pulses after the superimposition of the motion pulses has begun.

A numerical control apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein said composing means is arranged in the first memory means (Fig. 1 ) and the motion pulses superimposed by the first conversion device ( 4 ) after performing the acceleration or deceleration processing.