DE102015012055B4

DE102015012055B4 - Numerische Steuerung mit DNC-Betriebsfunktion unter Verwendung einer Vielzahl von Kommunikationsleitungen

Info

Publication number: DE102015012055B4
Application number: DE102015012055.7A
Authority: DE
Inventors: Masaki Tanabe; Shogo Inoue
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: JP6054927B2; JP2016066113A; CN105446263B; CN105446263A; DE102015012055A1; US20160085233A1; US9891616B2

Abstract

Numerische Steuerung, die zum DNC-Betrieb unter Verwendung eines von einem Host durch einen Kommunikationspfad übernommenen NC-Programms in der Lage ist, die numerische Steuerung aufweisend:• eine numerische Steuereinheit, die ein Maschinenwerkzeug auf Grundlage des NC-Programms steuert;• eine Vielzahl von Kommunikationseinheiten, die unterschiedliche Kommunikationspfade nutzen, um das NC-Programm zu erhalten; und• eine DNC-Betriebsverwaltungseinheit, die das von den Kommunikationseinheiten erhaltene NC-Programm an der numerischen Steuereinheit bereitstellt, wobei jede der Vielzahl von Kommunikationseinheiten aufweist:• einen Empfangsdatenpuffer, der das NC-Programm speichert,• eine NC-Programmempfangseinheit, die das NC-Programm von dem Host erhält, um das NC-Programm in den Empfangsdatenpuffer zu speichern, wobei die DNC-Betriebsverwaltungseinheit das NC-Programm von dem Empfangsdatenpuffer übernimmt, der in einer der Vielzahl von Kommunikationseinheiten enthalten ist, um das NC-Programm an der numerischen Steuereinheit bereitzustellen, und• eine Empfangsverwaltungseinheit, die einen Kommunikationsfehler des von der Kommunikationseinheit genutzten Kommunikationspfads auf Grundlage einer verbliebenen Menge des im Empfangsdatenpuffer der Kommunikationseinheit, welche ein Übernahmeziel des NC-Programms ist, gespeicherten NC-Programms detektiert, und ein Übernahmeziel des NC-Programms auf den Empfangsdatenpuffer einer anderen Kommunikationseinheit schaltet, wenn ein Kommunikationsfehler des Kommunikationspfads, der von einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen genutzt wird, detektiert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuerung, die einen DNC (Distributed Numerical Control)-Betrieb fortsetzen kann, auch wenn ein Kommunikationsfehler während des DNC-Betriebs auftritt.
Beschreibung artverwandter Technik.
Eine numerische Steuerung führt gewöhnlich eine Bearbeitung durch, indem ein auf einem Speichermedium (wie etwa ein nicht-flüchtiger Speicher und eine Festplatte) in der numerischen Steuerung gespeichertes NC-Programm verwendet wird. Unterdessen besitzt eine mit einer Kommunikationsleitung verbundene numerische Steuerung eine Funktion zur Durchführung der Bearbeitung unter Verwendung eines von einem Host (Computer, auf dem ein FTP-Server, HTTP-Server und dergleichen laufen) durch eine Kommunikationsleitung bereitgestellten NC-Programms, ohne das NC-Programm auf dem Speichermedium zu speichern, ohne das auf einem Speichermedium gespeicherte NC-Programm zu verwenden. Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Maschinenwerkzeugs während dem Übertragen des NC-Programms durch eine Kommunikationsleitung oder dergleichen wird DNC-Betrieb genannt.
Im DNC-Betrieb erfolgen der Empfang des NC-Programms von dem Host und das Bearbeiten eines Werkstücks gleichzeitig. Wenn zwischen der numerischen Steuerung und dem Host ein Kommunikationsfehler in der Kommunikationsleitung auftritt, kann die numerische Steuerung das NC-Programm daher nicht empfangen und die Bearbeitung wird unvollendet ausgesetzt. Wird die Bearbeitung unvollendet ausgesetzt, besteht das Problem, dass auf dem Werkstück eine Schnittmarke entsteht oder eine Vibration erzeugt wird. Der Kommunikationsfehler muss behoben werden, um die Bearbeitung neu zu starten, und es besteht das Problem, dass die Bearbeitungszeit aufgrund der zur Behebung des Kommunikationsfehlers benötigten Zeit lang wird.
Daher speichert eine Kommunikationseinheit 40, wie in 8A gezeigt, das durch Kommunizieren mit einem Host 60 empfangene NC-Programm der Reihe nach in einem in der Kommunikationseinheit 40 bereitgestellten Puffer ab. Eine DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 liefert das in dem Puffer in der Kommunikationseinheit 40 gespeicherte NC-Programm an eine numerische Steuereinheit 20. Das Bereitstellen am Puffer in der Kommunikationseinheit 40 kann den Stopp der Bearbeitung verhindern, wenn ein Kommunikationsfehler auftritt, weil das in dem Puffer gespeicherte NC-Programm verwendet werden kann, falls der Kommunikationsfehler ein vorübergehender Fehler ist.
Das Verfahren zum Vorbereiten des Puffers in der numerischen Steuerung hat eine gewisse Auswirkung auf einen in einer sehr kurzen Zeit wiederhergestellten Kommunikationsfehler oder auf eine temporäre Kommunikationsverzögerung. Wenn sich jedoch das Kommunikationsproblem oder die Kommunikationsverzögerung verlängern, ist das NC-Programm im Puffer abgearbeitet, wie in 8B gezeigt. Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 kann das NC-Programm nicht an der numerischen Steuereinheit 20 bereitstellen und im Ergebnis besteht das Problem, dass die Bearbeitung ausgesetzt wird.
Das US-amerikanische Patent mit der Nummer 5,850,343 beschreibt ein Steuerungssystem für eine Werkzeugmaschine, bei dem ein Bearbeitungsprogramm von einer Steuerung des Steuerungssystems mittels Speicherübertragung oder DNC-Übertragung an eine NC-Vorrichtung übertragen wird basierend auf einem Vergleich vorbestimmter Beurteilungsregeln mit dem Bearbeitungsprogramm und mit einem Bearbeitungsplan zum Übertragungszeitpunkt.
Die offengelegte US-amerikanische Patentanmeldung mit der Nummer US 2005/0097165 A1 beschreibt die Verwendung von Redundanz für ein Prozesssteuerungssystem basierend auf wenigstens zwei parallelen logischen Verbindungen zwischen wenigstens einer Datenquelle und einem Client, um im Wesentlichen dieselben Daten zwischen der Datenquelle und dem Client zu übertragen.
Ein DNC-Betriebsverfahren mit einer Funktion zum Zurückziehen eines Werkzeugs bei einem Schneidvorgang in axialer Richtung der Werkzeuginstallation um das Problem zu vermeiden, dass auf dem Werkstück eine Schnittmarke entsteht oder eine Vibration erzeugt wird aufgrund des Aussetzens des Empfangs des NC-Programms, was durch den Kommunikationsfehler oder dergleichen verursacht wurde, ist wohlbekannt, wie etwa in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 7-239707 offenbart. Jedoch ist dieses DNC-Betriebsverfahren auf die Verminderung des Auswirkungen gerichtet, wenn ein Kommunikationsfehler oder dergleichen auftritt, und nicht zum Beheben des Problems dahingehend, dass die Bearbeitungszeit lang wird, wenn der Kommunikationsfehler länger fortbesteht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine numerische Steuerung mit einem Mechanismus zum DNC-Betrieb bereitzustellen, der verglichen mit den herkömmlichen Techniken resistenter ist gegenüber Kommunikationsfehlern und eine Funktion zum DNC-Betrieb unter Verwendung einer Vielzahl von Kommunikationsleitungen aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine numerische Steuerung bereit, die zum DNC-Betrieb unter Verwendung eines von einem Host durch einen Kommunikationspfad übernommenen NC-Programms in der Lage ist, wobei die numerische Steuerung aufweist: eine numerische Steuereinheit, die ein Maschinenwerkzeug auf Grundlage des NC-Programms steuert; eine Vielzahl von Kommunikationseinheiten, die unterschiedliche Kommunikationspfade nutzen, um das NC-Programm zu erhalten; und eine DNC-Betriebsverwaltungseinheit, die das von den Kommunikationseinheiten erhaltene NC-Programm an der numerischen Steuerung bereitstellt. Jede der Vielzahl von Kommunikationseinheiten weist auf: einen Empfangsdatenpuf fer, der das NC-Programm speichert, eine NC-Programmempfangseinheit, die das NC-Programm von dem Host erhält, um das NC-Programm in den Empfangsdatenpuffer zu speichern und eine Empfangsverwaltungseinheit. Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit übernimmt das NC-Programm von dem in einer der Vielzahl von Kommunikationsleitungen enthaltenen Empfangsdatenpuffer, um das NC-Programm an der numerischen Steuereinheit bereitzustellen. Die Empfangsverwaltungseinheit detektiert einen Kommunikationsfehler des von der Kommunikationseinheit genutzten Kommunikationspfads auf Grundlage einer verbliebenen Menge des im Empfangsdatenpuffer der Kommunikationseinheit, welche ein Übernahmeziel des NC-Programms ist, gespeicherten NC Programms, und schaltet ein Übernahmeziel des NC-Programms auf den Empfangsdatenpuffer einer anderen Kommunikationseinheit, wenn ein Kommunikationsfehler des Kommunikationspfads, der von einer der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen genutzt wird, detektiert wird.
Zumindest einer der Kommunikationspfade kann dazu konfiguriert sein, das Internet zu verwenden.
Die Vielzahl von Kommunikationseinheiten kann das NC-Programm von verschiedenen Hosts unter den zumindest zwei Hosts empfangen.
Die vorliegende Erfindung kann das Problem vermeiden, dass eine Schnittmarke auf einem Werkstück entsteht oder dass eine Vibration erzeugt wird aufgrund eines Aussetzens des unvollendeten Bearbeitungsvorgangs, das durch einen Kommunikationsfehler im DNC-Betrieb verursacht wurde, und kann eine Verzögerung der Bearbeitungszeit verhindern.
Figurenliste
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Die Zeichnungen zeigen in:

1 ein Blockdiagramm der Hauptteile einer ersten Ausführungsform eines numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein Diagramm, das eine Darstellung des Grundbetriebs eines DNC-Betriebs beschreibt, welcher auf der numerischen Steuerung aus 1 ausgeführt wird;
3 ein Ablaufdiagramm, das eine Zusammenfassung des in 2 beschriebenen Grundbetriebs eines DNC-Betriebs zeigt (Betrieb der DNC-Betriebsverwaltungseinheit aus 1);
4 ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang des Startens einer Bereitstellung eines NC-Programms im DNC-Betrieb durch eine numerische Steuerung (Empfangsverwaltungseinheit) aus 1 zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm, das einen Empfangsdatenpufferschaltvorgang durch die numerische Steuerung (Empfangsverwaltungseinheit) aus 1 zeigt;
6 ein Diagramm, das eine Darstellung eines Grundbetriebs eines DNC-Betriebs beschreibt, der auf einer zweiten Ausführungsform der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
7 ist ein Diagramm, das eine Darstellung eines Grundbetriebs eines DNC-Betriebs beschreibt, der auf einer dritten Ausführungsform der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird; und
8A und 8B sind Diagramme, die ein Problem eines DNC-Betriebs bei konventioneller Technik beschreiben, wobei 8A ein Diagramm ist, das beschreibt, dass ein Stopp der Bearbeitung vermieden werden kann, indem das in einem Puffer gespeicherte DNC-Programm verwendet wird, auch falls ein temporärer Kommunikationsfehler auftritt, und 8B ist ein Diagramm, das beschreibt, dass die Bearbeitung ausgesetzt wird, falls ein Kommunikationsfehler auftritt, der dazu führt, das NC-Programm in dem Puffer abgearbeitet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder ähnliche Komponenten wie in der Beschreibung der herkömmlichen Techniken sind mit den gleichen Bezugszeichnen ausgewiesen.
Eine erste Ausführungsform einer numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm der Hauptteile der ersten Ausführungsform der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eine numerische Steuereinheit 20 beinhaltet eine Einheit zum Aufrufen des DNC-Betriebs 21, eine Einheit zur Bearbeitungsausführung 22, und einen Bearbeitungspuffer 23, der ein von der Einheit zur Bearbeitungsausführung 22 genutztes NC-Programm temporär speichert. Beim DNC-Betrieb fordert die Einheit zum Aufrufen des DNC-Betriebs 21 eine Übertragungsverwaltungseinheit 31 der später beschriebenen DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 auf, das NC-Programm zu übertragen. Die Einheit zur Bearbeitungsausführung 22 weist jedes Teil der numerischen Steuerung 10 an, den Bearbeitungsvorgang durch ein Maschinenwerkzeug, der auf dem in dem Bearbeitungspuffer 23 gespeicherten NC-Programm basiert, zu steuern.
Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 beinhaltet eine Übertragungsverwaltungseinheit 31 und eine Empfangsverwaltungseinheit 32. Die Übertragungsverwaltungseinheit 31 empfängt die Aufforderung des NC-Programms von der Einheit zum Aufruf des DNC-Betriebs 21 und die Empfangsverwaltungseinheit 32 liest das NC-Programm aus einem ersten Empfangsdatenpuffer 43 und einem später beschriebener zweiten Empfangsdatenpuffer 53 aus, um das NC-Programm am Bearbeitungspuffer 23 bereitzustellen.
Die erste Kommunikationseinheit 40 beinhaltet eine erste NC-Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 41, eine erste NC-Programmsempfangseinheit 42, und einen erstem Empfangsdatenpuffer 43. Die erste Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 41 empfängt die Übernahmeanforderung des NC-Programms von der Übertragungsverwaltungseinheit 31 und fordert einen Host 60 auf, das NC-Programm zu übertragen, die erste NC-Programmempfangseinheit 42 empfängt das NC-Programm von dem Host 60 und der erste Empfangsdatenpuffer 43 speichert das von der ersten Programmempfangseinheit 42 erhaltene NC-Programm.
Die zweite Kommunikationseinheit 50 beinhaltet eine zweite NC- Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 51, eine zweite NC-Programmempfangseinheit 52, und den zweiten Empfangsdatenpuffer 53. Die Elemente 51, 52 und 53 besitzen dieselben Funktionen wie die entsprechenden Elemente 41, 42 und 43 der ersten Kommunikationseinheit 40.
2 ist ein Diagramm, das eine Darstellung eines Grundbetriebs des auf der numerischen Steuerung 10 aus 1 ausgeführten DNC-Betriebs zeigt.
Die erste Kommunikationseinheit 40 und die zweite Kommunikationseinheit 50 in der numerischen Steuerung 10 greifen durch verschiedene Kommunikationspfade (zum Beispiel ein Pfad in einer kabelgebundenen Kommunikation und ein Pfad in einer kabellosen Kommunikation) auf denselben Host 60 zu. Insbesondere fordern eine Vielzahl von Kommunikationseinheiten 40 und 50 unabhängig voneinander einen Host 60 auf, dasselbe NC-Programm zu übertragen.
Als Reaktion auf die Anforderung der Kommunikationseinheiten 40 und 50 überträgt der Host 60 das NC-Programm an die Kommunikationseinheiten 40 und 50 über verschiedene Kommunikationspfade. Die Kommunikationseinheiten 40 und 50 empfangen das NC-Programm von dem Host 60 und speichern das NC-Programm in Puffern in den Kommunikationseinheiten. Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 liest das NC-Programm aus dem Puffer einer der Kommunikationseinheiten 40 und 50 und stellt das NC-Programm an der numerischen Steuereinheit 20 bereit. Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 verwirft den Teil des DNC-Programms, der dem an der numerischen Steuereinheit 20 bereitgestellten NC-Programm entspricht von dem in den Puffern in den anderen Kommunikationseinheiten gespeicherten NC-Programm.
Wenn ein Kommunikationsfehler oder eine längere Kommunikationsverzögerung zwischen der Kommunikationseinheit (zum Beispiel der Kommunikationseinheit 40), die von der DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 verwendet wird, um das NC-Programm zu lesen, und dem Host 60 auftritt, wird das Speichern des NC-Programms im Puffer in der Kommunikationseinheit 40 unter Verwendung des Kommunikationspfades mit dem Kommunikationsfehler oder der Verzögerung ausgesetzt und das NC-Programm in dem Puffer ist abgearbeitet, falls der Bearbeitungsvorgang fortgesetzt wird. Daher detektiert die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 die Tatsache, dass der Puffer in der aktuell verwendeten Kommunikationseinheit 40 abgearbeitet sein wird und schaltet den Puffer, aus dem das NC-Programm zu lesen ist, auf den Puffer in der anderen Kommunikationseinheit (50) um. Auf diese Weise wird das NC-Programm von der DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 an der numerischen Steuereinheit 20 bereitgestellt, selbst wenn ein Kommunikationsfehler auftritt, und die Steuerung des Bearbeitungsvorgangs des Maschinenwerkzeugs wird ohne Unterbrechung fortgesetzt.
3 ist ein schematisches Ablaufdiagramm des Grundbetriebs des in 2 beschriebenen DNC-Betriebs. Das Ablaufdiagramm veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die erste Kommunikationseinheit 40 als erste verwendet wird, um den DNC-Betrieb zu starten.

[Schritt SA01] Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 stellt das von der ersten Kommunikationseinheit 40 empfangene NC-Programm an der numerischen Steuereinheit 20 bereit, um den DNC-Betrieb zu starten.
[Schritt SA02] Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 bestimmt die verbleibende Menge des in dem Puffer der ersten Kommunikationseinheit 40 gespeicherten NC-Programms. Wenn ein Teil des NC-Programms im Puffer verblieben ist, geht die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 zu Schritt SA03 über, wohingegen die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 zu Schritt SA04 übergeht, wenn das NC-Programm abgearbeitet wurde.
[Schritt SA03] Die DNC Betriebsverwaltungseinheit 30 stellt das von der ersten Kommunikationseinheit 40 empfangene NC-Programm an der numerischen Steuereinheit 20 bereit und setzt den DNC-Betrieb fort.
[Schritt SA04] Die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 schaltet den Puffer auf den Puffer in der zweiten Kommunikationseinheit 50 um, um das von der zweiten Kommunikationseinheit 50 empfangene NC-Programm an der numerischen Steuereinheit 20 bereitzustellen und setzt den DNC-Betrieb fort.

Nachfolgend wird der DNC-Betrieb von der numerischen Steuerung aus 1 genauer beschrieben.
<Vorgang 1: Starte DNC-Betrieb>
Wenn ein Bediener ein Bedienfeld (nicht dargestellt) der numerischen Steuerung 10 bedient, um den Start des DNC-Betriebs zu instruieren, fordert die DNC-Betriebsaufrufeinheit 21 der numerischen Steuereinheit 20 die Übertragungsverwaltungseinheit 31 der DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 auf, das NC-Programm zu übernehmen.
<Vorgang 2: Anfordern der NC-Programm-Übernahme>
Die Übertragungsverwaltungseinheit 31 fordert die erste NC- Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 41 in der ersten Kommunikationseinheit 40 und die zweite NC- Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 51 in der zweiten Kommunikationseinheit 50 auf, das NC-Programm durch die Kommunikationspfade zu übernehmen. Die Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheiten 41 und 51, welche die Anfragen empfangen haben, fordern den selben Host 60 an, das Programm durch die von den Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheiten 41 und 51 verwendeten Kommunikationspfade zu übernehmen. Jedes Kommunikationsverfahren, wie etwa das FTP-Protokoll und das HTTP-Protokoll, welches das NC-Programm empfangen kann, kann verwendet werden, um das NC-Programm von dem Host 60 zu übernehmen, und die Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheiten 41 und 51 können verschiedene Kommunikationsverfahren verwenden.
<Vorgang 3: Empfangen des NC-Programm>
Die ersten und zweiten NC-Programmempfangseinheiten 42 und 52 empfangen das von der ersten und zweiten Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 41 und 51 jeweils von dem Host 60. Das von der ersten NC-Programmempfangseinheit 42 empfangene NC-Programm wird in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert, und das von der zweiten NC-Programmsempfangseinheit 52 wird in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 gespeichert.
<Vorgang 4: Überwachen des Empfangspuffer>
Die Empfangsverwaltungseinheit 32 für die DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 überwacht die Menge des in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 und dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 gespeicherten NC-Programms.
<Vorgang 5 : Starten der NC-Programm-Bereitstellung>
Wenn eine „gewisse Menge“ des NC-Programms in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert wurde, beginnt die Empfangsverwaltungseinheit 32, das NC-Programm des ersten Empfangsdatenpuffers 43 am Bearbeitungspuffer 23 der numerischen Steuereinheit 20 bereitzustellen. Dabei kann die „gewisse Menge“ ein Prozentsatz (zum Beispiel 70%) der Gesamtkapazität des ersten Empfangsdatenpuffers 43 sein, und in diesem Fall kann „die gewisse Menge“ beliebig bestimmt werden aus der Größe des Empfangsdatenpuffers, die reserviert werden kann, der zu erwartenden Leitungsgeschwindigkeit, Bearbeitungseinzelheiten und dergleichen.
Falls mehr von dem NC-Programm in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 als in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert wurde, kann die Empfangsverwaltungseinheit 32 das NC-Programm von dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 am Bearbeitungspuffer 23 bereitstellen, anstelle des ersten Empfangsdatenpuffers 43. Für diesen Fall werden die „erste Kommunikationseinheit 40“ (wie auch die „erste NC-Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 41“, die „erste NC-Programmempfangseinheit 42“ und der „erste Empfangsdatenpuffer 43“) in der folgenden Beschreibung als die „zweite Kommunikationseinheit 50“ (wie auch die zweite NC-Programmübernahmeanforderungs-Übertragungseinheit 51", die „zweite NC-Programmempfangseinheit 52“ und der zweite Empfangsdatenpuffer 53") betrachtet.
<Vorgang 6: Verwerfen des NC-Programm>
Nach dem Bereitstellen des ersten NC-Programms des ersten Empfangsdatenpuffers 43 an dem Bearbeitungspuffer 23 löscht die Empfangsverwaltungseinheit 32 dieselbe Menge NC-Programm aus dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53. Bei der Löschung kann das Ausmaß der Löschung des NC-Programms durch Verwendung einer Nummerierung des Anweisungsblöcke und dergleichen des bereitgestellten NC-Programms bestimmt werden, zusätzlich zu der Menge des NC-Programms. Falls der zu löschende Teil des NC-Programms von dem zweiten Empfangsdatenpuffer noch nicht erhalten wurde, kann eine erwartete zu löschende Datenmenge temporär in einem Speicher gespeichert werden, und der Teil des NC-Programms kann gelöscht werden, nachdem der Teil in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 gespeichert wurde.
< Vorgang 7 : Bearbeitungsvorgang>
Die Einheit zum Ausführen der Bearbeitung 22 der numerischen Steuereinheit 20 liest das von dem Bearbeitungspuffer 23 bereitgestellte NC-Programm, um die Bearbeitung zu starten.
<Vorgang 8: Fortführen des Bearbeitungsvorgangs>
Wenn die Kommunikation normal ausgeführt wird, verwendet die numerische Steuereinheit 20 weiterhin das in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeicherte NC-Programm, um die Bearbeitung fortzusetzen.
<Vorgang 9: Kommunikationsfehler>
Wenn ein Kommunikationsfehler in dem Kommunikationspfad zwischen der ersten NC-Programmempfangseinheit 42 und dem Host 60 auftritt, wird die Bereitstellung des NC-Programms von der ersten NC-Programmempfangseinheit 42 an dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 ausgesetzt.
<Vorgang 10: Umschalten des Empfangsdatenpuffers>
Wenn die Bereitstellung des NC-Programms von der ersten NC-Programmempfangseinheit 42 ausgesetzt wird, verringert sich der verbliebene Teil des NC-Programms in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 jedes Mal, wenn die Empfangsveraltungseinheit 32 das NC-Programm liest. Die Empfangsverwaltungseinheit 32 überwacht die Menge an NC-Programm in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 während der Bereitstellung des NC-Programms von dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 an dem Bearbeitungspuffer 23. Deshalb detektiert die Empfangsverwaltungseinheit 32 den Kommunikationsfehler, wenn die Menge an NC-Programm in dem ersten Empfangsdatenpuffer unter eine „gewisse Menge“ fällt. Hierbei ist die „gewisse Menge“ eine Menge an von der Empfangsverwaltungseinheit 32 von dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 jeweils zu lesenden NC-Programm.
Die Empfangsverwaltungseinheit 32, die den Kommunikationsfehler detektiert hat, schaltet die Bereitstellungsquelle des NC-Programms von dem ersten Empfangsdatenpuffer auf den zweiten Empfangsdatenpuffer 53 und stellt das NC-Programm von dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 am Bearbeitungspuffer 23 bereit.
Auf diese Weise wird, selbst wenn ein Kommunikationsfehler auf dem Kommunikationspfad zwischen der ersten NC-Programmempfangseinheit 42 und dem Host 60 auftritt, das NC-Programm ununterbrochen am zweiten Empfangsdatenpuffer 53 bereitgestellt, solange der Kommunikationspfad zwischen der zweiten NC-Programmempfangseinheit 52 und dem Host 60 normal ist. Deshalb kann die Empfangsverwaltungseinheit 32 die Bereitstellung des NC-Programms am Bearbeitungspuffer 23 fortsetzen und die Einheit zur Bearbeitungsausführung 22 wird nicht angehalten.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das den oben beschriebenen Vorgang „<Vorgang 5: Start der NC-Programmlieferung“ zeigt.

[Schritt SB01] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 ermittelt, ob die gewisse Menge (zum Beispiel mehr als 70% der Puffergröße) des NC-Programms in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert wurde. Falls die gewisse Menge des NC-Programms gespeichert ist, geht die Empfangsverwaltungseinheit 32 zu Schritt SB02 über, wohingegen die Überwachung des Puffers fortgesetzt wird, falls die gewisse Menge an NC-Programm noch nicht gespeichert wurde.
[Schritt SB02] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 ermittelt, ob in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 mehr NC-Programm gespeichert ist als in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43. Falls in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 mehr NC-Programm gespeichert ist als in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43, geht die Empfangsverwaltungseinheit 32 zu Schritt SB03 über, und andernfalls geht die Empfangsverwaltungseinheit 32 zu Schritt SB04 über.
[Schritt SB03] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 stellt das NC-Programm in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 an dem Bearbeitungspuffer 23 bereit.
[Schritt SB04] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 stellt das NC-Programm in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 an dem Bearbeitungspuffer 23 bereit.

5 ist ein Ablaufdiagramm, das den oben erläuterten Prozess „<Vorgang 10: Umschalten des Empfangsdatenpuffers>“ zeigt.

[Schritt SC01] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 ermittelt, ob eine oder mehr Lesemenge an NC-Programm in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert ist. Falls mehr als eine Lesemenge an NC-Programm gespeichert ist, geht die Empfangsverwaltungseinheit zu Schritt SC04 über, andernfalls geht die Empfangsverwaltungseinheit zu Schritt SC02 über.
[Schritt SC02] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 ermittelt, ob in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 mehr NC-Programm als in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 gespeichert ist oder nicht. Falls in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 mehr NC-Programm gespeichert ist als in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43, geht die Empfangsverwaltungseinheit 32 zu Schritt SC03 über, andernfalls geht die Empfangsverwaltungseinheit 32 zu Schritt SC04 über.
[Schritt SC03] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 stellt das NC-Programm in dem zweiten Empfangsdatenpuffer 53 an dem Bearbeitungspuffer 23 bereit.
[Schritt SC04] Die Empfangsverwaltungseinheit 32 stellt das NC-Programm in dem ersten Empfangsdatenpuffer 43 an dem Bearbeitungspuffer 23 bereit.

Obgleich die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Beispiel der Ausführungsformen beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann durch angemessene Änderungen in anderen Modi implementiert werden. Manche der anderen Ausführungsformen werden untenstehend veranschaulicht.
Eine zweite Ausführungsform der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird anhand von 6 beschrieben.
6 ist ein Diagramm einer Darstellung eines Grundbetriebs des auf der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführten DNC-Betriebs.
Die numerische Steuerung 10 ist insofern dieselbe wie die numerische Steuerung 10 gemäß der ersten Ausführungsform wie die numerische Steuerung 10 die Vielzahl der Kommunikationseinheiten 40 und 50 beinhaltet und wie dasselbe NC-Programm vom Host 60 übernommen wird. Die numerische Steuerung 10 gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der numerischen Steuerung 10 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Kommunikationseinheiten 40 und 50 mit dem Host 60 über das Internet verbunden sind. In diesem Fall kann zusätzlich zu den kabelgebundenen Kommunikationsleitungen wie etwa Glasfaserkabel, CATV (Community Antenna Television) und ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) eine Internetanbindung unter Verwendung eines Mobiltelefonnetzwerks als Kommunikationsleitung verwendet werden. Auch wenn dieselbe Art von Kommunikationsleitung verwendet wird, kann der Internetdienstanbieter ISP (Internet Service Provider)in jedem Kommunikationspfad verändert werden, um den Pfad der Kommunikation mit dem Host 60 in jedem Kommunikationspfad zu ändern.
Die numerische Steuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine solche Konfiguration besitzen. Im Ergebnis kann das NC-Programm in einem Host oder einem Datencenter, das in einer Zentralfabrik angeordnet ist, aufgezeichnet werden, und der auf dem NC-Programm basierende DNC-Betrieb kann in einer Vielzahl von geographisch weit entfernten Betriebsstätten durchgeführt werden. In diesem Fall kann, selbst wenn in einem spezifischen Kommunikationspfad oder auf Seiten des ISP ein Fehler auftritt, das NC-Programm durch einen anderen Kommunikationspfad oder ISP übernommen werden. Deshalb kann ein stabiler DNC-Betrieb fortgesetzt werden.
Eine dritte Ausführungsform der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird anhand von 7 beschrieben.
7 ist ein Diagramm, das eine Darstellung eines Grundbetriebs des von der numerischen Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten DNC-Betriebs zeigt.
Die numerische Steuerung 10 gemäß der Ausführungsform besitzt die selbe Konfiguration wie die numerische Steuerung 10 gemäß der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Host, auf den über die Vielzahl von Kommunikationseinheiten zugegriffen (genutzt von den Kommunikationseinheiten 40 und 50) wird, in jedem Kommunikationspfad verschieden ist.
Die Hosts 60 und 61, auf die durch die Kommunikationseinheiten 40 und 50 zugegriffen wird, speichern und verwalten dasselbe NC-Programm als Reaktion auf die Programmübernahmeaufforderung von der numerischen Steuerung 10. Die Hosts 60 und 61 können sich im selben Netzwerk befinden wie bei der obigen ersten Ausführungsform oder können über Internet verbunden sein, wie bei der zweiten Ausführungsform.
Die numerische Steuerung 10 kann eine Funktion besitzen, um zu überprüfen, dass das in dem Puffer gespeicherte NC-Programm in einer der Vielzahl von Kommunikationseinheiten (z.B. Kommunikationseinheit 40) und das in dem Puffer in einer anderen der Vielzahl von Kommunikationseinheiten (z.B. der zweiten Kommunikationseinheit) gespeicherte NC-Programm gleich ist. Alternativ können anstelle der numerischen Steuerung 10 ein Bediener der numerischen Steuerung 10 oder ein Host-Administrator sicherstellen, dass die NC-Programme die gleichen sind.
Die numerische Steuerung gemäß der dritten Ausführungsform kann eine solche Konfiguration besitzen. Im Ergebnis werden die Aufwendungen zur Vorbereitung einer Vielzahl von Hosts und die Aufwendungen um sicherzustellen, dass die NC-Programme in den Hosts immer dieselben sind, zusätzlich benötigt. Verglichen mit der ersten und der zweiten Ausführungsform können die Kommunikationspfade jedoch klarer voneinander abgegrenzt werden, und ein Fehler in den Hosts kann vermieden werden.
Die numerische Steuerung 10 beinhaltet in der oben beschriebenen Konfiguration zwei Kommunikationseinheiten, die erste Kommunikationseinheit 40 und die zweite Kommunikationseinheit 50. Die Anzahl der Kommunikationseinheiten ist jedoch nicht auf zwei beschränkt, und es können drei oder mehr Kommunikationseinheiten bereitgestellt werden.
Obgleich der Kommunikationsfehler durch die Abarbeitung des im Empfangsdatenpuffer der Kommunikationseinheit gespeicherten NC-Programms detektiert wird, welche ein Übernahmeziel des NC-Programms der obigen Beschreibung ist, ist das Detektionsverfahren für Kommunikationsfehler nicht hierauf beschränkt.
Obgleich der Kommunikationsfehler der durch die Auslastung des in dem Empfangsdatenpuffer der Kommunikationseinheit gespeicherten NC-Programms detektiert wurde, wobei die Kommunikationseinheit ein Übernahmeziel des NC-Programms wie oben beschrieben ist, ist das Detektionsverfahren des Kommunikationsfehlers nicht hierauf beschränkt. Eine Einheit, die den Kommunikationsstatus des Kommunikationspfads überwacht, kann in jeder Kommunikationseinheit bereitgestellt werden, und falls ein Kommunikationsfehler detektiert wird kann die Einheit der DNC-Betriebsverwaltungseinheit 30 den Kommunikationsfehler mitteilen.

Claims

Numerische Steuerung, die zum DNC-Betrieb unter Verwendung eines von einem Host durch einen Kommunikationspfad übernommenen NC-Programms in der Lage ist, die numerische Steuerung aufweisend: • eine numerische Steuereinheit, die ein Maschinenwerkzeug auf Grundlage des NC-Programms steuert; • eine Vielzahl von Kommunikationseinheiten, die unterschiedliche Kommunikationspfade nutzen, um das NC-Programm zu erhalten; und • eine DNC-Betriebsverwaltungseinheit, die das von den Kommunikationseinheiten erhaltene NC-Programm an der numerischen Steuereinheit bereitstellt, wobei jede der Vielzahl von Kommunikationseinheiten aufweist: • einen Empfangsdatenpuffer, der das NC-Programm speichert, • eine NC-Programmempfangseinheit, die das NC-Programm von dem Host erhält, um das NC-Programm in den Empfangsdatenpuffer zu speichern, wobei die DNC-Betriebsverwaltungseinheit das NC-Programm von dem Empfangsdatenpuffer übernimmt, der in einer der Vielzahl von Kommunikationseinheiten enthalten ist, um das NC-Programm an der numerischen Steuereinheit bereitzustellen, und • eine Empfangsverwaltungseinheit, die einen Kommunikationsfehler des von der Kommunikationseinheit genutzten Kommunikationspfads auf Grundlage einer verbliebenen Menge des im Empfangsdatenpuffer der Kommunikationseinheit, welche ein Übernahmeziel des NC-Programms ist, gespeicherten NC-Programms detektiert, und ein Übernahmeziel des NC-Programms auf den Empfangsdatenpuffer einer anderen Kommunikationseinheit schaltet, wenn ein Kommunikationsfehler des Kommunikationspfads, der von einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen genutzt wird, detektiert wird.
Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest einer der Kommunikationspfade dazu konfiguriert ist, das Internet zu verwenden.
Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Vielzahl der Kommunikationseinheiten das NC-Programm von verschiedenen Hosts unter zumindest zwei oder mehr Hosts erhalten.