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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Kurvenverlauf-Anzeigevorrichtung mit einer Datenverwaltungsfunktion.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In einem numerischen Controller, der den Antrieb mehrerer Antriebsachsen einer Werkzeugmaschine oder Industriemaschine steuert, werden Parameter eingestellt, die Betriebszustände zuweisen, beispielsweise ihre Regelsysteme, Beschleunigung, Verzögerung usw. Diese eingestellten Parameter werden mit Hilfe einer Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung ausgewertet, die Daten von dem numerischen Controller erfasst, beispielsweise die Positionen und Geschwindigkeiten der Antriebsachsen, und sie anzeigt. Zudem wird eine fehlerhafte Arbeitsweise der Maschine durch irrtümliche Parametereinstellungen verhindert, und zwar mit Hilfe eines numerischen Controllers, der die Funktion hat, Parameter-Veränderungsdaten zu speichern und sie einer Bedienperson anzuzeigen, damit die Bedienperson später die geänderten Parameter erkennen kann.
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Beispielsweise ist in der veröffentlichten
japanischen Patentschrift Nr. 2004-199530 ein numerischer Controller offenbart, der eine Werkzeugmaschine steuert, und der eine Parameterveränderungs-Werdegangsfunktion aufweist, die in der Lage ist, Parameterveränderungs-Werdegangsinformation aufzubewahren, indem sie die Parameterveränderungs-Werdegangsinformation in einer Programmspeichereinheit ablegt und keine besondere Speichervorrichtung und kein spezielles Lesemittel dafür verwendet.
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Zudem ist in der veröffentlichten
japanischen Patentschrift Nr. 2002-312007 ein weiterer numerischer Controller zum Steuern einer Werkzeugmaschine offenbart, der auf einer sicheren Erinnerungsmethode für eine Bedienperson beruht, wobei ein Werdegang der Parameterveränderung erfasst wird und der Bedienperson eine Veränderungs-Werdegangsinformation präsentiert wird. Gemäß dieser Vorgehensweise kann die Bedienperson sicher von der Entwicklung der Parameterveränderung Kenntnis nehmen, und sie ist gezwungen, Parameter anhand der Veränderungs-Werdegangsinformation zu sichern.
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Die Vorgehensweisen, die in den beschriebenen veröffentlichten
japanischen Patentschriften Nr. 2004-199530 und
2002-312007 offenbart sind, sind nicht dafür gedacht, Parameter und Antriebsachsendaten in einander zugeordneter Weise und mit Hilfe einer Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung zu verwalten. Gemessene Daten werden üblicherweise auf Seite der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verwaltet, und die Parameter auf Seite des numerischen Controllers. Dadurch ist es schwierig, Parameter-Einstellungsinformation während der Messung der Antriebsachsendaten exakt zu erfassen, wodurch die Parameter nicht wirksam eingestellt werden können. Werden die gemessenen Daten und die Parameter in Verbindung miteinander verwaltet, so muss man die Parameter für die jeweils gemessenen Daten sichern und die einzelnen Daten entsprechend verwalten. Dies ist mit beträchtlicher Arbeit für die Bedienperson verbunden. Da diese Vorgänge nicht automatisch ausgeführt werden, können die Parameter nicht korrekt bewertet werden, wenn sie einander fehlerhaft zugeordnet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion bereitzustellen, die in der Lagre ist, zu gewünschten Antriebsachsendaten gehörende Parameter einfach zu entnehmen, indem die Antriebsachsendaten und die Parameter seitens der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verwaltet werden, wodurch die Parameter einfach mit den Antriebsachsendaten verglichen werden können und die Parameter wirksam eingestellt werden.
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Eine Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion der Erfindung ist mit einem numerischen Controller verbunden, der den Antrieb einer Werkzeugmaschine steuert, und erfasst Antriebsachsendaten, die einen Vorgang und/oder Zustand der Werkzeugmaschine repräsentieren und die von dem numerischen Controller geholt werden, und zeigt eine Kurve der Antriebsachsendaten an. Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung umfasst:
eine Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, die Antriebsachsendaten von dem numerischen Controller zu erfassen;
eine Parameter-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, einen Parameter des numerischen Controllers von dem numerischen Controller zu erfassen; und
eine Verwaltungseinheit für die erfassten Daten, die dafür ausgelegt ist, die Antriebsachsendaten und den Parameter in einander zugeordneter Weise zu verwalten, und zwar abhängig von einer Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und einer Zeit, zu der der Parameter erfasst wird. Die Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und die Zeit, zu der der Parameter erfasst wird, werden von einem Zeitgeber der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung erzeugt.
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Die Parameter-Erfassungseinheit kann so ausgelegt sein, dass sie zudem von dem numerischen Controller einen Parameterveränderungs-Werdegang erfasst, der die Zeit einschließt, zu der der Parameter verändert wird, und die Verwaltungseinheit für die erfassten Daten kann so konfiguriert sein, dass sie die Antriebsachsendaten und einen Parameter in dem Parameterveränderungs-Werdegang einander zugeordnet verwaltet, und zwar abhängig von der Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und der Zeit, zu der der Parameter in dem Parameterveränderungs-Werdegang verändert wird. Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung kann zudem eine Zeiteinstelleinheit umfassen, die dafür ausgelegt ist, dass sie die Zeit angleicht, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und die Zeit, zu der der Parameter verändert wird, und zwar abhängig von einem Zeitunterschied zwischen den Zeitgebern, die mit dem numerischen Controller und der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verbunden sind.
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Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung kann zudem eine Verwaltungsdaten-Auswahleinheit umfassen, die die Antriebsachsendaten und den Parameter, die einander zugeordnet verwaltet werden, durch die Verwaltungseinheit für die erfassten Daten beliebig auswählt. Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung kann zudem eine Verwaltungsdaten-Ausgabeeinheit umfassen, die dafür ausgelegt ist, die Antriebsachsendaten und den Parameter, die die Verwaltungsdaten-Auswahleinheit ausgewählt hat, an mindestens eine Ausgabevorrichtung auszugeben, zu denen eine Anzeigeeinheit und eine Speichereinheit gehören.
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Gemäß der Erfindung kann eine Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion bereitgestellt werden, die in der Lagre ist, zu gewünschten Antriebsachsendaten gehörende Parameter einfach zu entnehmen, indem die Antriebsachsendaten und die Parameter seitens der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verwaltet werden, wodurch die Parameter einfach mit den Antriebsachsendaten verglichen werden können und die Parameter wirksam eingestellt werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Es zeigt:
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1 eine Skizze einer ersten Ausführungsform einer Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion der Erfindung, in der die Zeitdaten eines Zeitgebers der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verwendet werden;
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2 eine Skizze einer zweiten Ausführungsform der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion der Erfindung, in der die Zeitdaten eines numerischen Controllers und der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung verwendet werden;
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3 eine Skizze einer dritten Ausführungsform der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion der Erfindung, in der Standard-Zeitdaten verwendet werden;
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4 ein Flussdiagramm der Verwaltungs- und Ausgabeverarbeitung für Antriebsachsendaten und Parameter, die die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung in 1 vornimmt;
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5 ein Flussdiagramm der Verwaltungs- und Ausgabeverarbeitung für Antriebsachsendaten und Parameter, die die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung in 2 vornimmt;
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6 eine Skizze, die darstellt, wie die Antriebsachsendaten und Parameter einander zugeordnet verwaltet werden, und zwar abhängig von den Erfassungszeiten dieser Daten;
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7 eine Skizze, die darstellt, wie die Antriebsachsendaten und ein Parameterveränderungs-Werdegang einander zugeordnet verwaltet werden, und zwar abhängig von den Zeiten ihrer Erfassung; und
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8 eine Skizze einer Werdegangsdarstellung, einer Kurvenverlaufsdarstellung und einer Parameterdarstellung auf einem Anzeigebildschirm.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Anhand von 1 wird nun eine erste Ausführungsform einer Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung mit Datenverwaltungsfunktion der Erfindung beschrieben.
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Eine Werkzeugmaschine 20 umfasst zwei Antriebsachsen 21 und 22, die in ihrem mechanischen Abschnitt jeweils einen Servomotor enthalten. Die Anzahl der Antriebsachsen der Werkzeugmaschine 20 ist nicht auf zwei Achsen beschränkt; es können je nach Erfordernis eine, drei oder mehr Achsen vorhanden sein. Ein numerischer Controller 10, der den Antrieb der Werkzeugmaschine 20 steuert, kontrolliert verschiedene Antriebsachsen, beispielsweise die Antriebsachsen 21 und 22 der Werkzeugmaschine 20, gemäß einem Bearbeitungsprogramm. Er steuert dadurch die gegenseitigen Positionen und Lagen eines Werkzeugs und eines Werkstücks, damit das Werkstück bearbeitet wird.
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Der numerische Controller 10 hat die Funktionen, Positionsdaten zu erfassen, die von Positionssensoren (nicht dargestellt) zurückgeführt werden, die an den jeweiligen Achsen angebracht sind, und Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten aus den Positionsdaten zu erzeugen. Die Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten sind Antriebsachsendaten, die die Operationen der Antriebsachsen darstellen. Ferner werden Befehlsdaten für Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw., die der numerische Controller 10 erzeugt und an die Antriebsachsen 21 und 22 der Werkzeugmaschine 20 ausgibt, ebenfalls als Antriebsachsendaten behandelt, die die Operationen der Antriebsachsen darstellen. Ferner enthalten die Daten, die die Zustände der Antriebsachsen darstellen, Daten über Temperatur, Strom, Spannung usw., die von den Antriebsachsen 21 und 22 zurückgeführt werden, Strom- und Spannungsbefehle, die der numerische Controller 10 an die Antriebsachsen 21 und 22 anlegt, und Befehlsdaten von einem programmierbaren Maschinencontroller (PMC), die an die Werkzeugmaschine 20 gegeben werden.
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Zudem hat der numerische Controller 10 die Funktion, diverse Parameter für die Steuerung der Werkzeugmaschine 20 einzustellen und zu verändern. Der beschriebene numerische Controller 10 ist in herkömmlicher Weise konfiguriert.
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Eine Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 ist beispielsweise ein Personal Computer, der mit einer Berechnungsvorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, Kommunikationsvorrichtungen und Speichervorrichtungen ausgestattet ist. Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 umfasst eine Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit 31, eine Parameter-Erfassungseinheit 32 und einen Zeitgeber 38. Die Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit 31 erfasst Antriebsachsendaten, die von der Werkzeugmaschine 20 gewonnen oder berechnet werden. Die Parameter-Erfassungseinheit 32 erfasst Daten in verschiedenen Parametern, die im numerischen Controller 10 eingestellt sind. Der Zeitgeber 38 erzeugt die Zeitdaten.
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Die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 umfasst zudem eine Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33, eine Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34, eine Verwaltungsdaten-Ausgabeeinheit 35 und eine Ausgabevorrichtung 36. Die Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33 verwaltet verschiedene Daten, die von dem numerischen Controller 10 in Echtzeit mit der Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit 31 und der Parameter-Erfassungseinheit 32 zugeordnet zu den Zeitdaten gewonnen werden, die der Zeitgeber 38 erzeugt, siehe 6. 6 zeigt wie die Antriebsachsendaten und Parameter einander zugeordnet abhängig von den Erfassungszeiten dieser Daten verwaltet werden.
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Die Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 kann die von der Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33 verwalteten Antriebsachsendaten und Parameter beliebig auswählen. Die Daten, die die Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 auswählt, werden durch die Verwaltungsdaten-Ausgabeeinheit 35 an die Ausgabevorrichtung 36 ausgegeben, die eine Anzeigeeinheit, eine Speichereinheit usw. umfasst.
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Es ist bekannt, dass der numerische Controller 10 eine Parameterveränderungs-Werdegangs-Speichervorrichtung enthält, die den Werdegang der Parameter speichert, die durch die Handlungen einer Bedienperson verändert werden. Die von der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 erfassten Daten enthalten in Echtzeit erfasste Antriebsachsendaten und Daten, die der numerische Controller 10 erfasst und abspeichert. Werden die Antriebsachsendaten und Parameter von unterschiedlichen Einheiten erfasst, so ist es wie beschrieben schwierig, die Antriebsachsendaten den Parametern in der zeitlichen Abfolge zuzuordnen, falls eine Diskrepanz bei den Zeitgeberfunktionen dieser Einheiten auftritt. Beim Anzeigen der Antriebsachsendaten und Parameter durch die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 wird die Zeit, zu der die Daten erfasst werden, mit Hilfe des Zeitgebers 38 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 festgesetzt.
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Beim Erfassen früherer Parameter und des Parameterveränderungs-Werdegangs, der im numerischen Controller 10 abgelegt ist, wurde jedoch die Zeit, zu der die Daten erfasst oder geändert wurden, mit Hilfe eines Zeitgebers 11 festgestellt, der an dem numerischen Controller 10 angebracht ist (und nicht mit dem Zeitgeber 38 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30). Es ist nicht zu vermeiden, dass die genannte Zeit nicht exakt der Zeit der Antriebsachsendaten entspricht, die auf der Seite der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 erfasst werden.
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Zum Lösen dieses Problems ist eine Zeiteinstelleinheit 37 in der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 vorhanden, siehe 2. Die Zeiteinstelleinheit 37 gleicht die Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und die Zeit, zu der Parameter oder der Parameterveränderungs-Werdegang erfasst werden, aneinander an. Die Zeiteinstelleinheit 37 erfasst simultan Zeitdaten von dem Zeitgeber 11 des numerischen Controllers 10 und Zeitdaten vom Zeitgeber 38 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 und addiert die Differenz zwischen den Zeitdaten vom Zeitgeber 11 und den Zeitdaten vom Zeitgeber 38 zu der Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, oder zu der Zeit, zu der die Parameter erfasst oder verändert werden. Auf diese Weise kann man Zeiten konform zu der Einstellung des Zeitgebers 38 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 oder des Zeitgebers 11 des numerischen Controllers 10 festsetzen.
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7 zeigt wie die Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33 die Antriebsachsendaten, die die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 in Echtzeit gewinnt, und den Parameterveränderungs-Werdegang, den der numerische Controller 10 erfasst oder verändert, einander zugeordnet verwaltet. In dem Beispiel in 7 werden die Antriebsachsendaten und der Parameterveränderungs-Werdegang einander zugeordnet verwaltet, und zwar gestützt auf die Zeit, zu der die Antriebsachsendaten oder der Parameterveränderungs-Werdegang erfasst werden.
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Zudem, siehe 3, kann man eine exakte Zeitangleichung erzielen, indem man die Zeit, zu der die Antriebsachsendaten erfasst werden, und die Zeit, zu der Parameter erfasst oder geändert werden, abhängig von einer Standardzeit angleicht, die eine Standardzeit-Erfassungseinheit 40 erfasst, beispielsweise eine Funkuhr oder eine GPS-Uhr, die in der Lage ist, Zeitdaten exakt zu erfassen, und die zusätzlich zu den jeweiligen Zeitgebern 11 und 38 des numerischen Controllers 10 und der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 vorhanden ist.
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Anhand von 8 wird ein Anzeigebeispiel beschrieben, das auf der Anzeigeeinheit als Beispiel für die Ausgabevorrichtung 36 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 in 1 bis 3 dargestellt wird. Die Anzeigeeinheit stellt der Bedienperson den Werdegang der Antriebsachsendaten und den Werdegang von Parametern einander zugeordnet dar, und zwar bezogen auf die Zeiten, zu denen diese Daten erfasst werden. Wählt die Bedienperson irgendwelche gewünschten Daten aus den dargestellten Daten, so werden die gewählten Antriebsachsendaten und Parameter auf einem Bildschirm dargestellt.
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Anhand des Flussdiagramms in 4 wird nun die Verwaltung und Ausgabeverarbeitung der Antriebsachsendaten und Parameter beschrieben, die die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung in 1 vornimmt. Es folgt eine Beschreibung der Schritte dieser Verarbeitung.
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[Schritt SA01] Der numerische Controller 10 erfasst die Antriebsachsendaten in der Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit 31.
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[Schritt SA02] Der numerische Controller 10 erfasst die Parameter in der Parameter-Erfassungseinheit 32.
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[Schritt SA03] In der Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33 werden die Antriebsachsendaten und die Parameter einander zugeordnet verwaltet.
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[Schritt SA04] In der Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 werden die einander zugeordneten Antriebsachsendaten und Parameter gewählt.
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[Schritt SA05] In der Verwaltungsdaten-Ausgabeeinheit 35 werden die von der Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 ausgewählten Antriebsachsendaten und Parameter an die Ausgabevorrichtung 36 ausgegeben. Daraufhin endet diese Verarbeitung.
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Anhand des Flussdiagramms in 5 wird nun die Verwaltung und Ausgabeverarbeitung der Antriebsachsendaten und Parameter beschrieben, die die Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung in 2 vornimmt. Es folgt eine Beschreibung der Schritte dieser Verarbeitung.
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[Schritt SB01] Der numerische Controller 10 erfasst die Antriebsachsendaten in der Antriebsachsendaten-Erfassungseinheit 31.
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[Schritt SB02] Der numerische Controller 10 erfasst die Parameter-Werdegänge in der Parameter-Erfassungseinheit 32.
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[Schritt SB03] In der Zeiteinstelleinheit 37 werden eine Zeit, zu der Antriebsachsendaten erfasst werden, und eine Zeit, zu der ein Parameter in dem Parameterveränderungs-Werdegang verändert wird, bezüglich eines Zeitunterschieds (oder einer Zeitverzögerung) zwischen dem Zeitgeber 11 des numerischen Controllers 10 und dem Zeitgeber 38 der Kurvenverlaufs-Anzeigevorrichtung 30 angeglichen.
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[Schritt SB04] In der Verwaltungseinheit für erfasste Daten 33 werden die Antriebsachsendaten und Parameter einander zugeordnet verwaltet.
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[Schritt SB05] In der Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 werden die einander zugeordneten Antriebsachsendaten und Parameter gewählt.
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[Schritt SB06] In der Verwaltungsdaten-Ausgabeeinheit 35 werden die von der Verwaltungsdaten-Auswahleinheit 34 ausgewählten Antriebsachsendaten und Parameter an die Ausgabevorrichtung 36 ausgegeben. Daraufhin endet diese Verarbeitung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-199530 [0003, 0005]
- JP 2002-312007 [0004, 0005]
