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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung, die ein Maschinenwerkzeug steuert. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine numerische Steuervorrichtung mit einer Funktion zum Ansteuern und Steuern einer jeden Welle eines Maschinenwerkzeugs auf der Grundlage von Daten, die in einem Tabellenformat gespeichert sind.
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Beschreibung des verwandten Stands der Technik
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Es liegt eine wohlbekannte numerische Steuervorrichtung vor mit einer Funktion (Wegetabellenoperation) des Speicherns, in einem Speicher, von Daten im Tabellenformat (Wegtabelle), in denen eine Position einer Achse auf der Grundlage der Zeit, einer Spindelposition oder einer Vorschubwellenposition, die als eine Referenz dient, und nicht auf der Grundlage von Anweisungen in einem Block eines NC-Programms gesetzt wird, und des Ansteuerns einer jeden Achse eines Maschinenwerkzeugs, während die Daten im Tabellenformat sequenziell ausgelesen werden (vgl.
japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 59-177604 und
2003-303005 ). Dieser Aufbau ermöglicht eine freie Operation von Werkzeugen ohne Rücksichtnahme auf Anweisungen aus einem Block eines Maschinenverarbeitungsprogramms, und eine Verringerung einer Maschinenverarbeitungszeit und eine Steigerung der Genauigkeit der Maschinenverarbeitung kann realisiert werden.
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10,
11A und
11B zeigen Blockdarstellungen einer Wegetabellenoperation, die in der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2003-303005 offenbart ist, und Ansichten, die ein Beispiel einer Wegetabelle zeigen.
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Eine numerische Steuervorrichtung, die in 10 gezeigt ist und die die Wegetabellenoperation durchführt, umfasst einen Referenzwertzähler 1, eine x-Achsenwegetabelle Tx, eine z-Achsenwegetabelle Tz, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4x für die x-Achsenwegetabelle, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4z für die z-Achsenwegetabelle, einen x-Achsenmotor 5x einer Vorschubwelle und einen z-Achsenmotor 5z. Eine Wegetabelle gemäß 11B zeigt ein Beispiel der x-Achsenwegetabelle Tx, und es wird die Position der x-Achse hinsichtlich der Zeit, einer Spindelposition oder einer Vorschubwellenposition gespeichert. Ein Graph gemäß 11A ist ein Graph, der die Position der x-Achse zeigt, die auf der Grundlage der Wegetabelle Tx gemäß 11B bewegt wird.
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Die
japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2006-302208 offenbart eine Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat, wobei ein eindeutiger Referenzwert für jeden einer Vielzahl von Wegen vorgesehen wird, so dass die Daten im Tabellenformat, die zu jedem der Wege gehören, mit der Verwendung des dem Weg entsprechenden Referenzwerts operiert werden, und eine Technik zum Abwarten der Operation der Daten im Tabellenformat der Vielzahl von Wegen.
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12 zeigt eine Blockdarstellung der Wegetabellenoperation, die in der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2006-302208 offenbart ist.
13A und
13B zeigen Ansichten, die ein Beispiel einer Wegetabelle zeigen, wenn die Wegetabellenoperation in zwei Wegen abgewartet wird.
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Eine numerische Steuervorrichtung, die in 12 gezeigt ist und die die Wegetabellenoperation durchführt, umfasst zwei Wege einschließlich eines Wegs 1 und eines Wegs 2. Die Wege 1 und 2 umfassen jeweils eine x-Achsenwegetabelle T1x für Weg 1, eine z-Achsenwegetabelle T2z für Weg 2, einen Referenzwertzähler 1 (3-1), einen Referenzwertzähler 2 (3-2), eine Interpolationsverarbeitungseinheit (4-1x) für die x-Achsenwegetabelle für Weg 1, eine Interpolationsverarbeitungseinheit (4-2z) für die z-Achsenwegetabelle für Weg 2, einen x-Achsenmotor (5-1x) für Weg 1 und einen z-Achsenmotor (5-2z) für Weg 2. 13A zeigt eine x-Achsenwegetabelle für Weg 1. 13B zeigt eine z-Achsenwegetabelle für Weg 2. In der x-Achse gemäß Weg 1 und der z-Achse gemäß Weg 2 wird durch einen Wegeabwartebefehl P12 zu einer Referenzzeit oder -position ein Abwarten durchgeführt.
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In der Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat (Wegetabellenoperation) wird ein Zeitpunkt des Durchlaufens eines jeden Punkts in einem Programmweg durch die Daten im Tabellenformat ausgewiesen, wobei alle Achsen in Synchronität mit einem Referenzzeitpunkt operiert werden. In ähnlicher Weise wird ein Zeitpunkt des Ausgebens eines Befehls zu einer Spindel und eines Hilfsfunktionsbefehls durch die Daten im Tabellenformat ausgewiesen, wobei alle Spindelbefehle und die Hilfsfunktionsbefehle in Synchronität mit dem Referenzzeitpunkt ausgegeben werden. In der herkömmlichen Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat wird der Referenzzeitpunkt in einem Weg gemeinsam verwendet (vgl. 10), da angenommen wird, dass alle Achsen in einem Weg, einer Spindel, und einer Hilfsfunktion in gegenseitiger Synchronität operiert werden.
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Wird eine externe Vorrichtung, wie ein Stellglied, das Öldruck und Luftdruck verwendet, durch die Hilfsfunktion gesteuert, dann kann eine Zeit von der Ausgabe der Hilfsfunktion zu einer Vollendung der Operation der externen Vorrichtung unbestimmt sein. In der Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat, wenn eine Hilfsfunktion ausgeführt wird, in der eine Operationszeit unbestimmt ist, und zur gleichen Zeit die Spindel oder die Vorschubwelle angesteuert werden, liegen die folgenden zwei Verfahren vor:
- 1) Während die Daten im Tabellenformat der Hilfsfunktion, in der eine Zugabezeit zu einer maximalen Operationszeit der Hilfsfunktion addiert wird und die Daten im Tabellenformat der Spindel und der Vorschubwelle sequenziell aus einem Speicher ausgelesen werden, wird die Hilfsfunktion ausgeführt, und werden die Spindel und die Vorschubwelle angesteuert (vgl. 14A bis 14C und 15).
- 2) Ein Zählen der Referenz wird ab dem Start der Ausführung der Hilfsfunktion bis zu deren Ende angehalten, und in der Zwischenzeit werden die Spindel und die Vorschubwelle angehalten (vgl. 16A bis 16C und 17).
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In dem Verfahren gemäß 1) wird die Zugabezeit zu der Maximaloperationszeit der Hilfsfunktion addiert, wodurch, da die Daten im Tabellenformat der Hilfsfunktion länger als eine Ist-Operationszeit sind, ein Problem dahingehend vorliegt, dass eine Zykluszeit erhöht wird. Wird die Operation durch eine Wegetabelle mit einer Wegetabellennummer 1000, die in 14A bis 14C gezeigt ist, durchgeführt, wie in 15 gezeigt, dann beträgt eine Zeit, die durch Addieren einer Zugabezeit zu der Maximaloperationszeit einer Hilfsfunktion M1234, in der die Operationszeit unbestimmt ist und die bei L2,0 angewiesen wird, gewonnen wird, L2,0 bis L7,0, und deshalb, selbst wenn M1234 bei L5,0 vollendet ist, kann die nächste Hilfsfunktion M2345 nicht vor L8,0 ausgegeben werden.
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In dem Verfahren gemäß 2), da die Vorschubwelle und die Spindel nicht angesteuert werden können, während das Zählen der Referenz angehalten ist, kann keine maschinelle Verarbeitung und keine Vorbereitung der maschinellen Verarbeitung während der Ausführung der Hilfsfunktion durchgeführt werden, und deshalb liegt ein Problem dahingehend vor, dass die Zykluszeit erhöht wird. Wird die Operation, die die Wegetabelle mit einer Wegetabellennummer 2000, die in 16A bis 16C gezeigt ist, durchgeführt, dann wird ein Zählen einer Referenzzeit bis zur Vollendung der Hilfsfunktion M1234 angehalten, die bei L2,0 angewiesen wird und in der die Operationszeit unbestimmt ist, und deshalb werden die Operationen der Vorschubwelle und der Spindel in der Zwischenzeit angehalten (vgl. 17).
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Kurzfassung der Erfindung
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Somit liegt eine Aufgabe der Erfindung in einem Bereitstellen einer numerischen Steuervorrichtung, die eine Ausweitung einer Zykluszeit durch Ausführen einer Hilfsfunktion verhindern kann, in der eine Operationszeit unbestimmt ist und die eine Operationsfunktion auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat aufweist.
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Zur Erreichung dieser vorstehend beschriebenen Aufgabe umfasst eine erfindungsgemäße numerische Steuervorrichtung: einen Speicher, der Daten im Tabellenformat speichert, in denen eine Zeit oder eine Position einer Spindel oder einer Vorschubwelle, die als eine Referenz dient, eingerichtet ist, um einer Position einer Spindel oder einer Vorschubwelle, die von der Spindel oder der Vorschubwelle verschieden ist, deren Position als eine Referenz dient, oder einer Ausgabe einer Hilfsfunktion zu entsprechen, für jede der Spindel oder der Vorschubwelle, die von der Spindel oder Vorschubwelle verschieden ist, deren Position als eine Referenz dient, oder der Hilfsfunktion; und einen Referenzwertzähler, der die Zeit oder die Position der Spindel oder der Vorschubwelle eingibt, die als eine Referenz dient, wobei durch sequenzielles Lesen der Position der Spindel oder der Vorschubwelle, die von der Spindel oder Vorschubwelle verschieden ist, deren Position als eine Referenz dient, oder der Ausgabe der Hilfsfunktion in Synchronisation mit dem Wert des Referenzwertzählers, die Position der Spindel oder Vorschubwelle, die von der Spindel oder der Vorschubwelle verschieden ist, deren Position als eine Referenz dient, oder die Ausgabe der Hilfsfunktion gesteuert wird. Und es wird der Referenzwertzähler für jede Spindel oder Vorschubwelle, die von der Spindel oder Vorschubwelle verschieden ist, deren Position als eine Referenz dient, oder für jede Hilfsfunktion vorgesehen, und werden alle Daten im Tabellenformat auf der Grundlage von jedem Wert des Referenzwertzählers ausgeführt.
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Die numerische Steuervorrichtung kann weiterhin eine Rücksetzeinheit, die den Referenzwertzähler unabhängig rücksetzt, und eine Anhalte-/Neustarteinheit umfassen, die den Referenzwertzähler unabhängig anhält und neu startet.
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Die numerische Steuervorrichtung kann weiterhin eine Auswahleinheit für den Referenzwertzähler umfassen, die den Referenzwertzähler für jede Spindel, jede Vorschubwelle oder jede Hilfsfunktion beliebig auswählt.
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Die Daten im Tabellenformat für jede Spindel, die Daten im Tabellenformat für jede Vorschubwelle oder die Daten im Tabellenformat für jede Hilfsfunktion können einen Abwartecode umfassen, der auf eine Operation unter Verwendung von anderen Daten im Tabellenformat wartet.
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Der Abwartecode kann Informationen umfassen, die abzuwartende Daten im Tabellenformat spezifizieren.
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Der Abwartecode kann die Daten im Tabellenformat eines anderen abzuwartenden Wegs durch die Daten im Tabellenformat des Wegs ausweisen, der den Abwartecode umfasst.
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Der Abwartecode kann ein Abwarten in einem Weg anweisen, der den Abwartecode umfasst.
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Gemäß der Erfindung kann eine numerische Steuervorrichtung vorgesehen werden, die eine Ausweitung einer Zykluszeit durch Ausführen einer Hilfsfunktion verhindern kann, in der eine Operationszeit unbestimmt ist und die eine Operationsfunktion auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat aufweist. Mit anderen Worten können gemäß der Erfindung, während das Zählen der Referenz der Hilfsfunktion bei dem Start der Ausführung der Hilfsfunktion mit der unbestimmten Operationszeit angehalten wird, und das Zählen der Referenz der Hilfsfunktion bei dem Ende der Ausführung der Hilfsfunktion neu gestartet wird, die Spindel und die Vorschubwelle die Daten im Tabellenformat auf der Grundlage ihrer eigenen Referenz ausführen, und kann deshalb die Zykluszeit im Vergleich mit der konventionellen Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat verringert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehend beschriebenen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen durch Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich. Es zeigen:
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1 eine Ansicht zur Beschreibung eines allgemeinen Aufbaus einer Operationsfunktion auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat einer erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung;
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2 eine Blockdarstellung, die einen allgemeinen Aufbau der Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat in einem Dreiwegesystem beschreibt;
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3A bis 3C Ansichten zur Beschreibung der Daten im Tabellenformat, die für die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat verwendet werden, einschließlich eines Abwartens in einem Weg in einem Einzelwegsystem, wobei ein Referenzwert auf der Grundlage der Zeit gesetzt wird;
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4 eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 3A bis 3C gezeigt sind;
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5A bis 5C Ansichten zur Beschreibung einer Wegetabelle, die für die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat verwendet wird, einschließlich eines Abwartens zwischen Wegen in dem Dreiwegesystem;
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6 eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 5A bis 5C gezeigt sind;
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7 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung der Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat einer Hilfsfunktion der erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung zeigt;
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8 ein Ablaufdiagramm der Operationsverarbeitung unter Verwendung der Daten im Tabellenformat einer Spindel oder einer Vorschubwelle, die die erfindungsgemäße numerische Steuervorrichtung aufweist;
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9 eine Blockdarstellung einer relevanten Einheit der numerischen Steuervorrichtung, die eine Funktion zum Durchführen einer Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat (Wegetabelle) aufweist, gemäß der Erfindung;
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10 eine Blockdarstellung, die einen allgemeinen Aufbau der Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat (Wegetabelle) beschreibt, der in der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2003-303005 offenbart ist;
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11A und 11B Ansichten, die ein Beispiel der Daten im Tabellenformat zeigen;
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12 eine Blockdarstellung, die einen allgemeinen Aufbau der Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat (Wegetabelle) beschreibt, der in der
japanischen Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2006-302208 offenbart ist;
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13A und 13B Ansichten, die ein Beispiel der Daten im Tabellenformat in einem Fall zeigen, in dem die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat in zwei Wegen abgewartet wird;
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14A bis 14C Ansichten zur Beschreibung einer Wegetabelle, die verwendet wird, wenn die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat durch das herkömmliche erste Verfahren durchgeführt wird;
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15 eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 14A bis 14C gezeigt sind;
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16A bis 16C Ansichten zur Beschreibung einer Wegetabelle, die verwendet wird, wenn die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat durch das herkömmliche zweite Verfahren durchgeführt wird; und
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17 eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 16A bis 16C in Operation gezeigt sind.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung erlaubt eine flexiblere Steuerung durch Bereitstellung einer eindeutigen Referenz für alle Daten im Tabellenformat, wie eine Spindel, eine Vorschubwelle und eine Hilfsfunktion in einer Operation unter Verwendung von Daten im Tabellenformat, so dass die Zykluszeit verringert werden kann. In der Erfindung ist eine Einrichtung bereitgestellt, die ein Zählen der Referenz in den Daten im Tabellenformat der Hilfsfunktion anhält, während eine Hilfsfunktion ausgeführt wird, in der die Operationszeit unbestimmt ist, aber ein Zählen der Referenz in den Daten im Tabellenformat der Vorschubwelle und der Spindel kontinuierlich durchführt. Obwohl angenommen wird, dass die Referenz für alle Daten im Tabellenformat verschoben wird, wird im Ergebnis eine Einrichtung vorgesehen, die die Operation der Daten im Tabellenformat für jede Vorschubwelle, die Operation der Daten im Tabellenformat für jede Spindel und die Operation der Daten im Tabellenformat für jede Hilfsfunktion abwartet, und deshalb eine Operation mit einer anderen Operation nach Bedarf synchronisiert werden kann.
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1 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung eines allgemeinen Aufbaus einer Funktion zur Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat einer erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung.
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Die in 1 gezeigte numerische Steuervorrichtung umfasst einen ersten Referenzwertzähler 3a, einen zweiten Referenzwertzähler 3b, einen dritten Referenzwertzähler 3c, eine x-Achsenwegetabelle Tx, eine Spindelwegetabelle Ts, eine Hilfsfunktionswegetabelle Tm, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4x für die x-Achsenwegetabelle, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4s für die Spindelwegetabelle, eine Ausgabeverarbeitungseinheit 4m für die Hilfsfunktionswegetabelle, einen x-Achsenmotor 5x und einen Spindelmotor 5s.
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Der erste Referenzwertzähler 3a, der zweite Referenzwertzähler 3b und der dritte Referenzwertzähler 3c zählen ein Signal (Zeit) von einer Taktfunktion der numerischen Steuervorrichtung oder ein Positionserfassungssignal (Spindelposition oder Vorschubwellenposition) von einer Positionserfassungseinrichtung, die an jede Vorschubwelle und Spindel angefügt ist. Empfängt der erste Referenzwertzähler 3a, der zweite Referenzwertzähler 3b bzw. der dritte Referenzwertzähler 3c ein Zählrücksetzsignal, dann führen sie einen Zählerwert zu einem Initialwert zurück. Empfangen diese Zähler jeweils ein Anhaltesignal, dann halten sie das Aktualisieren eines Zählwerts an. Empfangen sie jeweils ein neues Startsignal, dann starten sie das Aktualisieren des Zählwerts neu.
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In einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung sind Auswahlschalter 6a, 6b und 6c zum beliebigen Umschalten der Referenzwerte von dem ersten Referenzwertzähler 3a, dem zweiten Referenzwertzähler 3b und dem dritten Referenzwertzähler 3c und zum Auswählen der Referenzwerte vorgesehen. Zum Beispiel können Wegetabelleoperationen der x-Achsenwegetabelle Tx, der Spindelwegetabelle Ts und der Hilfsfunktionswegetabelle Tm jeweils auf der Grundlage der Referenzwerte vom ersten Referenzwertzähler 3a, von dem zweiten Referenzwertzähler 3b und von dem dritten Referenzwertzähler 3c ausgeführt werden. Alternativ können durch Setzen der Auswahlschalter 6a, 6b und 6c die Wegetabellenoperationen aller Wegetabellen Tx, Ts und Tm auf der Grundlage des Referenzwerts von dem ersten Referenzwertzähler 3a ausgeführt werden.
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2 zeigt eine Blockdarstellung, die einen allgemeinen Aufbau einer Operation auf der Grundlage von Daten im Tabellenformat in einem Dreiwegesystem beschreibt.
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Die numerische Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 2 gezeigt ist, umfasst den ersten Referenzwertzähler 3a, den zweiten Referenzwertzähler 3b und den dritten Referenzwertzähler 3c, von denen jeder unabhängig die Zeit, eine Spindelposition oder eine Vorschubwellenposition zählt, und umfasst weiterhin eine x-Achsenwegetabelle T1x eines Wegs 1, eine Spindelwegetabelle T2s eines Wegs 2, eine Hilfsfunktionswegetabelle T3m eines Wegs 3, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4-1x der x-Achsenwegetabelle gemäß Weg 1, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 4-2s der Spindelwegetabelle gemäß Weg 2, eine Ausgabeverarbeitungseinheit 4-3m der Hilfsfunktionswegetabelle gemäß Weg 3, einen x-Achsenmotor 5-1x gemäß Weg 1 und einen Spindelmotor 5-2s.
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Der erste Referenzwertzähler 3a, der zweite Referenzwertzähler 3b und der dritte Referenzwertzähler 3c zählen ein Signal von der Taktfunktion der numerischen Steuervorrichtung oder das Positionserfassungssignal von der Positionserfassungseinrichtung, die an jede Vorschubwelle und Spindel angefügt ist. Empfangen der erste Referenzwertzähler 3a, der zweite Referenzwertzähler 3b und der dritte Referenzwertzähler 3c das Zählrücksetzsignal, dann führen sie den Zählwert zu dem Initialwert zurück. Empfangen diese Zähler das Anhaltesignal, dann halten sie das Aktualisieren des Zählwerts an. Empfangen sie das Neustartsignal, dann starten sie das Aktualisieren des Zählwerts neu.
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Die numerische Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Auswahlschalter 6a, 6b und 6c zum beliebigen Umschalten der Referenzwerte von dem ersten Referenzwertzähler 3a, dem zweiten Referenzwertzähler 3b und dem dritten Referenzwertzähler 3c, und zum Auswählen der Referenzwerte. Zum Beispiel können Wegetabellenoperationen der x-Achsenwegetabelle Tx, der Spindelwegetabelle Ts und der Hilfsfunktionswegetabelle Tm jeweils auf der Grundlage der Referenzwerte von dem ersten Referenzwertzähler 3a, dem Referenzwert von dem zweiten Referenzwertzähler 3b und dem Referenzwert von dem dritten Referenzwertzähler 3c ausgeführt werden. Alternativ können durch Setzen der Auswahlschalter 6a, 6b und 6c Wegetabellenoperationen aller Wegetabellen Tx, Ts und Tm auf der Grundlage des Referenzwerts von dem ersten Referenzwertzähler 3a ausgeführt werden.
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[Ausführungsbeispiele des Abwartens in einem Weg]
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3A bis 3C zeigen Ansichten zur Beschreibung der Daten im Tabellenformat für die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat einschließlich eines Abwartens in einem Weg in einem Einzelwegesystem. In diesem Fall wird ein Referenzwert auf der Grundlage der Zeit gesetzt. Wie in 3A bis 3C gezeigt, haben alle Daten im Tabellenformat eine Zeit, die als eine eindeutige Referenz dient.
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Die Hilfsfunktion gibt bei L2,0 eine Hilfsfunktion M1234 aus, in der die Operationszeit unbestimmt ist, und hält dann das Zählen der Zeit an, die als eine Referenz dient. Da die Zeiten, die als Referenzen für die x-Achse und die Spindel S dienen, alle von der Zeit unabhängig sind, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient, sind die x-Achse und die Spindel S operabel, frei von dem Einfluss des Anhaltens der Zeit, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient.
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Nach Vollendung der ersten Hilfsfunktion M1234 mit der unbestimmten Operationszeit wird nach Bedarf ein Abwartebefehl WAIT (X, S, M) angewiesen, wodurch die Operation unter der x-Achse, der Spindel S und der Hilfsfunktion synchronisiert werden kann. Nach Vollendung des Abwartens werden die Zeiten, die als Referenzen für die x-Achse und die Spindel S dienen, von L5,0 aus gestartet, und zur gleichen Zeit wird die Zeit, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient, von L3,0 aus gestartet.
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4 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 3A bis 3C gezeigt sind.
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Werden die Wegetabellen der x-Achse (Vorschubwelle), der Spindel S und der Hilfsfunktion operiert, dann warten die x-Achse und die Spindel S auf die Hilfsfunktion gemäß dem Abwartebefehl (WAIT (X, S, M)) bei L5,0, und es wird die Operation unter der x-Achse, der Spindel S und der Hilfsfunktion synchronisiert. In dem Abwartebefehl (WAIT (X, S, M)) wird ein Abwarten unter der x-Achse, der Spindel S und der Hilfsfunktion ausgewiesen. Die Zeit, die als eine Referenz dient und die in der Operation der Wegetabelle Tm der Hilfsfunktion verwendet wird, wird bis zu der Vollendung von M1234 angehalten. In der Zwischenzeit wird ein Zählen der Zeit, die als eine Referenz dient und die in der Operation der Wegetabelle Tx der x-Achse und der Wegetabelle Ts der Spindel S verwendet wird, fortgesetzt, und im Ergebnis sind die x-Achse und die Spindel S operabel.
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[Ausführungsbeispiel des Abwartens zwischen Wegen]
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5A bis 5C zeigen Ansichten zur Beschreibung einer Wegetabelle, die für die Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat verwendet wird, einschließlich eines Abwartens zwischen Wegen in dem Dreiwegesystem. In diesem Fall wird ein Referenzwert auf der Grundlage der Zeit gesetzt. Wie in 5A bis 5C gezeigt, weisen alle Daten im Tabellenformat eine Zeit auf, die als eine eindeutige Referenz dient.
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In der Wegetabellenoperation in Wegen 1 bis 3 werden Abwartebefehle (WAIT (P1X, P2S, P3M)) bei L5,0 der Wegetabelle T1x der x-Achse von Weg 1 und bei L5,0 der Wegetabelle T2s der Spindel S von Weg 2 angewiesen, und es werden Abwartebefehle (WAIT (P1X, P2S, P3M)) bei L3,0 der Wegetabelle T3m von Weg 3 angewiesen. Der Abwartebefehl (WAIT (P1x, P2S, P3M)) weist aus, welche der Daten im Tabellenformat von welchem der Wege abgewartet werden. In den Abwartebefehlen (WAIT (P1X, P2S, P3M)) wird ein Abwarten unter der Wegetabelle der x-Achse von Weg 1, der Wegetabelle der Spindel S von Weg 2 und der Wegetabelle der Hilfsfunktion von Weg 3 ausgewiesen. In diesem Ausführungsbeispiel, obwohl die 3 Wege beschrieben sind, trifft dieses ebenso auf 2 Wege, 4 Wege, oder eine größere Anzahl von Wegen zu, und es ist im Schutzbereich der Erfindung miteingeschlossen, einen eindeutigen Referenzwert (in diesem Fall eine Zeit, die als eine Referenz dient) für alle Daten im Tabellenformat aufzuweisen.
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6 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung des Ergebnisses der Operation der Daten im Tabellenformat, wie sie in 5A bis 5C gezeigt sind.
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Die Hilfsfunktion von Weg 3 gibt die Hilfsfunktion M1234 bei L2,0 aus, in der die Operationszeit unbestimmt ist, und hält dann ein Zählen der Zeit an, die als eine Referenz dient. Da die Zeit, die als eine Referenz für die x-Achse in Weg 1 dient, und die Zeit, die als eine Referenz für die Spindel S in Weg 2 dient, beide unabhängig von der Zeit sind, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient, sind die x-Achse und die Spindel S operabel, frei von dem Einfluss der Anhaltens der Zeit, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient.
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Nach einem Vollenden der Hilfsfunktion M1234, in der die Operationszeit unbestimmt ist, wird der Abwartebefehl (WAIT (P1X, P2S, P3M) nach Bedarf angewiesen, wodurch die Operation unter der x-Achse, der Spindel S und der Hilfsfunktion synchronisiert werden kann. Nach einem Vollenden des Abwartens werden die Zeiten, die als Referenzen für die x-Achse und die Spindel S dienen, von L5,0 gestartet, und zum gleichen Zeitpunkt wird die Zeit, die als eine Referenz für die Hilfsfunktion dient, von L3,0 gestartet.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung der Operation unter Verwendung der Daten im Tabellenformat der Hilfsfunktion der erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung zeigt. Das Ablaufdiagramm beschreibt eine Verarbeitung beim Abwarten in seinem eigenen Weg und das Abwarten in anderen Wegen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Daten im Tabellenformat der Hilfsfunktion, die bei der Operationsverarbeitung verwendet wird, eine Wegetabelle sind. Die Verarbeitung wird für jeweilige Schritte wie folgt beschrieben.
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[Schritt SA01] Ein Wert L, der als eine Referenz in seiner eigenen Wegetabelle dient, wird gelesen.
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[Schritt SA02] Daten eines nächsten Befehlsreferenzwerts nahe dem Wert L, der als eine Referenz dient und in Schritt SA01 gelesen wurde, werden aus ihrer eigenen Wegetabelle gelesen.
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[Schritt SA03] Es wird bestimmt, ob der Befehlsreferenzwert vorliegt oder nicht, der in Schritt SA02 in seiner eigenen Wegetabelle gelesen wird, und liegt der Befehlsreferenzwert vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SA04 über, und liegt kein Befehlsreferenzwert vor, dann wird der Vorgang beendet.
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[Schritt SA04] Es wird bestimmt, ob der Wert L, der als eine Referenz dient, den Befehlsreferenzwert in seiner eigenen Wegetabelle erreicht oder nicht, und falls der Wert L, der als eine Referenz dient, den Befehlsreferenzwert erreicht, dann geht der Vorgang zu Schritt SA05 über. Erreicht der Wert L, der als eine Referenz dient, den Befehlsreferenzwert nicht, dann kehrt der Vorgang zu Schritt SA01 zurück, und die Verarbeitung wird fortgesetzt.
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[Schritt SA05] Es wird bestimmt, ob irgendein Abwartebefehl zum Abwarten der anderen Wegetabellen vorliegt oder nicht, und liegt ein Abwartebefehl vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SA06 über, und liegt kein Abwartebefehl vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SA09 über.
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[Schritt SA06] Das Zählen des Werts L, der als eine Referenz dient, wird angehalten.
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[Schritt SA07] Es wird bestimmt, ob das Warten auf die anderen Wegetabellen vollendet ist oder nicht, und ist das Warten vollendet, dann geht der Vorgang zu Schritt SA08 über. Ist das Warten nicht vollendet, dann wird die Vollendung des Wartens abgewartet.
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[Schritt SA08] Das Anhalten des Zählens des Werts L, der als eine Referenz dient, wird aufgehoben.
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[Schritt SA09] Der Befehl (der Hilfsfunktion) wird ausgeführt, und der Vorgang kehrt zu Schritt SA01 zurück, um die Verarbeitung fortzusetzen.
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8 zeigt ein Ablaufdiagramm der Operationsverarbeitung unter Verwendung der Daten im Tabellenformat einer Spindel oder einer Vorschubwelle der erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung. Das Ablaufdiagramm beschreibt die Verarbeitung des Abwartens in seinem eigenen Weg und des Abwartens in anderen Wegen.
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[Schritt SB01] Der Wert L, der als eine Referenz in seiner eigenen Wegetabelle dient, wird gelesen.
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[Schritt SB02] Daten eines nächsten Befehlsreferenzwerts, der dem Wert L nahe ist, der als eine Referenz dient und in Schritt SB01 gelesen wurde, werden aus ihrer eigenen Wegetabelle gelesen.
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[Schritt SB03] Es wird bestimmt, ob irgendein Befehlsreferenzwert vorliegt oder nicht, der in Schritt SB02 in seiner eigenen Wegetabelle gelesen wurde, und liegt der Befehlsreferenzwert vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SB04 über, und liegt kein Befehlsreferenzwert vor, dann wird die Verarbeitung beendet.
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[Schritt SB04] Es wird bestimmt, ob ein Abwartebefehl zum Warten auf die anderen Wegetabellen vorliegt oder nicht, und liegt ein Abwartebefehl vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SB05 über, und liegt kein Abwartebefehl vor, dann geht der Vorgang zu Schritt SB08 über.
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[Schritt SB05] Das Zählen des Werts L, der als eine Referenz dient, wird angehalten.
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[Schritt SB06] Es wird bestimmt, ob das Warten auf die anderen Wegetabellen vollendet ist oder nicht, und ist das Warten vollendet, dann geht der Vorgang zu Schritt SB07 über. Ist das Warten nicht vollendet, dann wird die Vollendung des Wartens abgewartet.
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[Schritt SB07] Das Anhalten des Zählers des Werts L, der als eine Referenz dient, wird aufgehoben.
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[Schritt SB08] Die Interpolationsverarbeitung wird durchgeführt, und ein Bewegungsbefehl wird ausgegeben.
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[Schritt SB09] Der Wert L, der als eine Referenz in seiner eigenen Wegetabelle dient, wird gelesen.
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[Schritt SB10] Es wird bestimmt, ob der Wert L, der als eine Referenz dient und in Schritt SB09 gelesen wurde, den in Schritt SB02 gelesenen Befehlsreferenzwert erreicht oder nicht, und erreicht der Referenzwert L den Befehlsreferenzwert nicht, dann kehrt der Vorgang zu Schritt SB08 zurück, und die Verarbeitung wird fortgesetzt. Erreicht der Referenzwert L den Befehlsreferenzwert, dann kehrt der Vorgang zu Schritt SB02 zurück, und die Verarbeitung wird fortgesetzt.
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9 zeigt eine Blockdarstellung einer relevanten Einheit der numerischen Steuervorrichtung, die eine Funktion zum Durchführen einer Operation auf der Grundlage der Daten im Tabellenformat (Wegetabelle) gemäß der Erfindung aufweist.
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Eine CPU 11 ist ein Prozessor, der die gesamte numerische Steuervorrichtung 10 steuert, ein in einem ROM 12 gespeichertes Systemprogramm durch einen Bus 20 ausliest und die gesamte numerische Steuervorrichtung 10 gemäß dem gelesenen Systemprogramm steuert. Der RAM 13 speichert temporär berechnete Daten und angezeigte Daten und verschiedene Daten, die durch einen Bediener durch eine Anzeige/MDI-(manuelle Dateneingabe)-Einheit 70 eingegeben wurden. Der SRAM 14 ist durch eine (nicht gezeigte) Batterie abgesichert und ist als ein nicht-flüchtiger Speicher konfiguriert, in dem der Speicher selbst dann aufrechterhalten wird, wenn eine Stromquelle der numerischen Steuervorrichtung 10 abgeschaltet wird. Der SRAM 14 speichert ein Maschinenverarbeitungsprogramm, das durch eine Schnittstelle 15 gelesen wurde, und ein Maschinenverarbeitungsprogramm und so fort, das durch die Anzeige/MDI-Einheit 70 eingegeben wurde. Des Weiteren werden alle vorstehend beschriebenen Daten im Tabellenformat vorab in dem SRAM 14 gespeichert. In dem ROM 12 werden zuvor verschiedene Systemprogramme zum Durchführen einer Erstellung des Maschinenverarbeitungsprogramms und eines Editiervorgangs zuvor geladen.
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Die Schnittstelle 15 erlaubt eine Verbindung zwischen der numerischen Steuervorrichtung 10 und einer (nicht gezeigten) externen Vorrichtung, wie einem Adapter. Das Maschinenverarbeitungsprogramm, das in der numerischen Steuervorrichtung 10 editiert ist, kann in einer externen Speichereinrichtung durch eine externe Vorrichtung gespeichert werden. Führt eine PMC (programmierbare Maschinensteuereinrichtung) 16 die Steuerung durch, dann gibt die PMC 16 ein Signal zu einer Hilfseinrichtung, wie einem Stellglied eines Maschinenverarbeitungswerkzeugs, durch eine E/A-Einheit 17 gemäß einem in die numerische Steuervorrichtung 10 geladenen Sequenzprogramm aus. Des Weiteren empfängt die PMC 16 ein Signal von verschiedenen Schaltern und so fort eines Bedienpaneels einer Haupteinrichtung eines Maschinenverarbeitungswerkzeugs, führt die notwendige Signalverarbeitung durch und führt dann das Signal der CPU 11 zu.
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Die Anzeige-/MDI-Einheit 70 ist eine manuelle Dateneingabeeinrichtung einschließlich einer Anzeige, einer Tastatur und so fort, und die Schnittstelle 18 empfängt Befehle und Daten von der Tastatur der Anzeige-/MDI-Einheit 70 und führt diese der CPU 11 zu. Eine Schnittstelle 19 ist mit einem Bedienpaneel 71 verbunden und empfängt verschiedene Befehle von dem Bedienpaneel 71.
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Achsensteuerschaltungen 30 und 31 einer jeden Vorschubwelle empfangen Bewegungsbefehle für die jeweiligen Vorschubwellen von der CPU 11 und geben die Befehle für die jeweiligen Vorschubwellen an Servoverstärker 40 und 41 aus. Diese Servoverstärker 40 und 41 empfangen Befehle für die jeweiligen Vorschubwellen und steuern Servomotoren 50x und 51z entsprechend einer jeden Vorschubwelle an. Die Servomotoren 50x und 51z einer jeden Vorschubwelle umfassen eine (nicht gezeigte) Positions-/Geschwindigkeitserfassungseinrichtung. Die Servomotoren 50x und 51z koppeln ein Positions-/Geschwindigkeitsrückkopplungssignal von der Positions-/Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zu den Achsensteuerschaltungen 30 und 31 rück und führen eine Regelung einer Position und Geschwindigkeit durch. In 9 ist die Rückkopplung einer Position und Geschwindigkeit nicht beschrieben.
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Eine Spindelsteuerschaltung 60 empfängt einen Spindeldrehbefehl und gibt ein Spindelgeschwindigkeitssignal zu einem Spindelverstärker 61 aus. Der Spindelverstärker 61 empfängt das Spindelgeschwindigkeitssignal und dreht einen Spindelmotor 62 bei einer angewiesenen Drehgeschwindigkeit. Eine Positionserfassungseinrichtung 63 koppelt einen Rückkopplungsimpuls (Referenzimpuls) und ein Einfach-Drehsignal zu der Spindelsteuerschaltung 60 in Synchronität mit der Drehung des Spindelmotors 62 rück. Der Rückkopplungsimpuls und das Einfach-Drehsignal werden für eine Geschwindigkeitssteuerung verwendet.
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Der Rückkopplungsimpuls (Referenzimpuls) und das Einfach-Drehsignal werden durch die CPU 11 durch die Spindelsteuerschaltung 60 gelesen, und der Rückkopplungsimpuls (Referenzimpuls) wird durch einen Zähler (entsprechend jedem Referenzwertezähler gemäß 1, 2, 10 und 12) gezählt, der in dem RAM 13 vorgesehen ist. Ein Anweisungsimpuls der Spindel kann gezählt werden. Der in dem RAM 13 vorgesehene Zähler zählt eine Impulsanzahl eines Zeitsignals, das aus einer Taktfunktion der numerischen Steuervorrichtung 10 erhalten wird, oder die Impulsanzahl, die aus dem Rückkopplungssignal von der Vorschubwelle erhalten wird, und erhält ein Referenzsignal (entsprechend dem ”Wert L, der als eine Referenz dient” gemäß 7 und 8) in der Wegetabellenoperation. Der Anweisungsimpuls der Vorschubwelle kann dann gezählt werden.
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Die numerische Steuervorrichtung 10 kann entweder als Einzelweg oder eine Vielzahl von Wegen aufgebaut werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 59-177604 [0002]
- JP 2003-303005 [0002, 0003, 0031]
- JP 2006-302208 [0005, 0006, 0033]
