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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuerung, die geeignet ist, um einen Vorgang basierend auf tabellenformatierten Daten auszuführen, und genauer gesagt eine numerische Steuerung, die geeignet ist, um einen Vorgang basierend auf tabellenformatierten Daten auszuführen, indem sie eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten überlagert.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Eine Betriebsfunktion auf der Grundlage von tabellenformatierten Daten bei einem Antriebssteuerverfahren, mit dem jede Steuerachse synchron mit der Bewegung einer Referenzachse anzutreiben ist, ist weitgehend bekannt. Gemäß dem Verfahren werden die Positionsinformationen über jede Steuerachse mit Bezug auf die Position der Referenzachse als tabellenformatierte Daten gespeichert, die in einem Speicher oder dergleichen bereitgestellt werden, und jede Steuerachse wird auf der Grundlage der Informationen, die als tabellenformatierte Daten gespeichert sind, synchron mit der Referenzachse betätigt.
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Bei der Betriebsfunktion, die auf den tabellenformatierten Daten basiert, werden die tabellenformatierten Daten, die eine Achsenposition oder Hilfsfunktion, wie etwa einen M-Code, einstellen und der Zeit, einer Achsenposition, einer Spindelposition entsprechen, zuvor in einem Speicher oder einer Speichervorrichtung, die über ein Netzwerk angeschlossen ist, gespeichert, und die tabellenformatierten Daten werden der Reihe nach ausgelesen, um jede Achse und die Hilfsfunktion zu steuern.
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Die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 59-177604 und die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-303005 beschreiben eine Wegtabellen-Betriebsfunktion, welche die Betriebsfunktion verwendet, die auf den vorstehenden tabellenformatierten Daten basiert, oder eine numerische Steuerung, die als elektronische Nockensteuerung bezeichnet wird. Diese Technologien ermögliche freie Werkzeugvorgänge, die nicht durch Bearbeitungsprogramme eingeschränkt sind, wodurch es möglich ist, eine reduzierte Bearbeitungszeit und höhere Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen.
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Ferner wird eine angewendete Technologie der Betriebsfunktion basierend auf den tabellenformatierten Daten in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-289583 beschrieben. Gemäß der Technologie sind im Taktbetrieb, wie etwa einem Gewindeschneidvorgang, ein Vorgang des Einstechens um einen vorbestimmten Betrag und ein Bearbeitungstaktbetrieb, der das gleiche Bearbeitungsmuster aufweist, getrennt, und es werden zwei Tabellen mit tabellenformatierten Daten, nämlich die tabellenformatierten Daten zum Leiten des Einstechvorgangs und die tabellenformatierten Daten zum Leiten des Bearbeitungstaktbetriebs, gespeichert. Ferner werden der Verfahrbetrag für den Einstechvorgang, der durch die tabellenformatierten Daten desselben vorgegeben wird, und der Verfahrbetrag für den Bearbeitungstaktbetrieb, der durch die tabellenformatierten Daten desselben vorgegeben wird, berechnet und überlagert, um jede Steuerachse anzutreiben.
12 bildet ein Beispiel ab, bei dem die Takttabellendaten zum Leiten des Bearbeitungstaktbetriebs aus den Haupttabellendaten zum Leiten des Einstechvorgangs ausgelesen werden, um einen gleichzeitigen Vorgang auszuführen.
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Gemäß der vorstehenden Technologie werden in einem Schneidtakt, der den gleichen Bearbeitungstaktbetrieb wiederholt, während er den Einstechvorgang ausführt, zwei Tabellen mit tabellenformatierten Daten verwendet, um eine einzige Steuerachse anzutreiben, um das überlagern des Einstechvorgangs und des gleichen Bearbeitungstaktbetriebs zu ermöglichen, wie in 13 abgebildet.
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Die Anwendung der Technologie, die in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-289583 beschrieben wird, ist jedoch auf den gleichen Bearbeitungstakt eingeschränkt. Die Technologie ermöglicht die gleichzeitige Verwendung der tabellenformatierten Daten für den Einstechvorgang und der tabellenformatierten Daten für den Bearbeitungstaktbetrieb und ermöglicht die Überlagerung der Verfahrbeträge bei den einzelnen Vorgängen. Die Technologie erlaubt jedoch nur die Verwendung einer einzigen Tabelle mit tabellenformatierten Daten für eine Steuerachse bei Bearbeitungsprozessen, außer für den Bearbeitungstakt.
14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Haupttabellenverarbeitung und der Takttabellenverarbeitung abbildet. Wie abgebildet, ist es gemäß dem Stand der Technik notwendig, eine Takttabelle für einen Taktbetrieb aus einer Haupttabelle aufzurufen, um einen Einstechvorgang auszuführen, und die Takttabelle wird als der Haupttabelle untergeordnet verwendet.
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Demnach werden die Achsen und die Spindel, die nicht von dem Einstechvorgang und dem Bearbeitungstaktbetrieb oder einer Hilfsfunktion betroffen sind, gemäß einer Tabelle mit tabellenformatierten Daten gesteuert. Die Achsenverfahrwege, die Korrekturbeträge und dergleichen für die Achsen oder die Spindel werden alle in einer Tabelle mit tabellenformatierten Daten beschrieben. Falls ein Korrekturbetrag überarbeitet werden musste, beispielsweise auf Grund eines Unterschieds der jeweiligen Maschine oder einer altersbedingten Verschlechterung, kam es zu dem Problem, dass ein Verfahrbetrag, der dem Korrekturbetrag entsprach, aus Koordinatenwerten entnommen werden musste, die in einer Tabelle mit tabellenformatierten Daten beschrieben wurden, um die Überarbeitung vorzunehmen.
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Ferner kann bei dem Vorgang, der die herkömmlichen tabellenformatierten Daten verwendet, nur ein Typ von Referenzwerten in einer Tabelle mit tabellenformatierten Daten vorgegeben werden, so dass ein Referenzwert aus einer Zeitreferenz, einer Achsenpositionsreferenz und einer Spindelpositionsreferenz ausgewählt wird, um die tabellenformatierten Daten vorzubereiten. Demnach bestand für den Fall, dass ein Befehl, der zwei oder mehrere Referenzwerte bedingt, ausgeführt werden sollte, z. B. für den Fall, dass eine Hilfsfunktion gemäß der Zeit, der Position einer Achse und der Position einer Spindel ausgegeben werden sollte, das Problem, dass wenn die zeitbasierten tabellenformatierten Daten ausgewählt wurden, dann die Position der Achse und die Position der Spindelachse in die Referenzzeit umgesetzt werden mussten, um die tabellenformatierten Daten zu erstellen.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine numerische Steuerung bereitzustellen, die gleichzeitig eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten für eine einzige Achse, eine Spindel oder eine Hilfsfunktion unabhängig von einem Bearbeitungsprozess handhabt.
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Eine numerische Steuerung, die geeignet ist, um einen Vorgang basierend auf tabellenformatierten Daten gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen, verwendet tabellenformatierte Daten, welche die Position jeder Steuerachse oder eine Hilfsfunktion auf der Grundlage eines Zeitpunktes, der Position einer Achse oder der Position einer Spindel bezeichnen, um dadurch die Position einer Steuerachse oder eine Hilfsfunktion synchron mit dem Zeitpunkt, der Position einer Achse oder der Position der Spindel zu steuern, die Referenzen bereitstellen. Die numerische Steuerung, die einen Vorgang basierend auf tabellenformatierten Daten ausführt, umfasst: eine Tabellenverwaltungseinheit, die eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten auswählt, die für einen Bearbeitungsvorgang verwendet werden; eine Tabellenleseeinheit, welche die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenverwaltungseinheit ausgewählt werden, ausliest; eine Verteilungsverarbeitungseinheit, die für jede der Tabellen mit tabellenformatierten Daten verteilte Interpolationsdaten für eine zu steuernde Achse auf der Grundlage der tabellenformatierten Daten gemäß der Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenleseeinheit ausgelesen werden, generiert; eine Auswahl- und Überlagerungseinheit, die für jede Steuerachse die Vielzahl von Tabellen mit verteilten Interpolationsdaten, die von der Verteilungsverarbeitungseinheit generiert werden, auswählt und überlagert; und eine Motorsteuereinheit, welche die Position der Steuerachse auf der Grundlage der überlagerten verteilten Interpolationsdaten steuert.
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Für mindestens eine von der Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten kann eine andere Art von Referenz vorgegeben sein, und die Verteilungsverarbeitungseinheit kann geeignet sein, um die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten zu empfangen und verteilte Interpolationsdaten gemäß einer Referenz, die von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, zu generieren.
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Die numerische Steuerung, die einen Vorgang basierend auf tabellenformatierten Daten ausführt, kann ferner eine Hilfsfunktions-Steuereinheit, die eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die eine Hilfsfunktion bezeichnen, analysiert und eine Hilfsfunktion meldet, die gemäß einer Referenz bezeichnet wird, die von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten bezeichnet wird; und eine Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit, welche die Hilfsfunktion, die von der Hilfsfunktions-Steuereinheit gemeldet wird, an eine externe Vorrichtung ausgibt, umfassen.
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Die vorliegende Erfindung, die wie zuvor beschrieben konfiguriert ist, ermöglicht es, einen Verfahrweg, einen Korrekturbetrag und dergleichen in getrennten Tabellen mit tabellenformatierten Daten für eine Achse oder eine Spindel vorzugeben und tabellenformatierte Daten auszuwählen, die zu verwenden sind, um Verfahrbeträge zu überlagern. Ferner können tabellenformatierte Daten basierend auf einem Zeitpunkt, der Position einer Achse und der Position einer Spindel gleichzeitig gehandhabt werden, ohne auf einen einzigen Referenzwert eingeschränkt zu sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen hervorgehen. Es zeigen:
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1 ein Diagramm, das den Überblick der Verarbeitung des Überlagerns einer Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten gemäß der vorliegenden Erfindung abbildet;
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2 ein Blockdiagramm, das die wesentlichen Partien einer numerischen Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet;
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3 ein Ablaufschema der Verarbeitung, die an der numerischen Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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4 ein Blockdiagramm, das die wesentlichen Partien einer numerischen Steuerung, die eine Hilfsfunktionstabelle handhabt, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet;
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5 ein Ablaufschema der Verarbeitung, die an der numerischen Steuerung, welche die Hilfsfunktionstabelle handhabt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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6 ein Diagramm, das ein Beispiel der tabellenformatierten Daten, die zum Bearbeiten identischer Werkstücke mit verschiedenen Werkzeugmaschinen verwendet werden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet;
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7 ein Diagramm, das ein Beispiel, bei dem tabellenformatierte Daten zum Korrigieren des Werkzeugdurchmessers nach einem Werkzeugwechsel hinzugefügt werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet;
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8 ein Beispiel, bei dem die tabellenformatierten Daten unter Verwendung eines PCs gemäß dem Stand der Technik überarbeitet werden;
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9 ein Beispiel, bei dem die tabellenformatierten Daten unter Verwendung eines PCs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überarbeitet werden;
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10 ein Beispiel, bei dem eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die verschiedene Referenzen verwenden, in eine einzige Tabelle mit tabellenformatierten Daten gemäß dem Stand der Technik umgesetzt werden;
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11 ein Beispiel, bei dem eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten basierend auf verschiedenen Referenzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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12 ein schematisches Diagramm, das einen Taktbearbeitungsvorgang basierend auf tabellenformatierten Daten gemäß dem Stand der Technik abbildet;
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13 ein Beispiel eines Überlagerungsvorgangs basierend auf tabellenformatierten Daten gemäß dem Stand der Technik; und
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14 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Haupttabellenverarbeitung und der Takttabellenverarbeitung gemäß dem Stand der Technik abbildet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst erfolgt die grundlegende allgemeine Beschreibung des Vorgangs des Überlagerns einer Vielzahl von tabellenformatierten Daten gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Technologie bereit, um gleichzeitig eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten für eine einzige Achse, eine Spindel oder eine Hilfsfunktion unabhängig von Bearbeitungsbedingungen zu handhaben. Es besteht keine untergeordnete Beziehung, die durch eine Haupttabelle und eine Takttabelle dargestellt wird, und jede Tabelle mit tabellenformatierten Daten kann unabhängig gehandhabt werden.
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Beispielsweise wie in 1 abgebildet, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Daten eines Verfahrwegs, den Korrekturbetrag 1 und den Korrekturbetrag 2 unter Verwendung getrennter tabellenformatierter Daten zu erstellen und die erstellten getrennten tabellenformatierten Daten gleichzeitig zu verwenden. Somit können die Verfahrbeträge der drei verschiedenen Tabellen mit tabellenformatierten Daten für eine einzige Achse überlagert werden, wodurch sie es ermöglichen, einen Vorgang zu erreichen, der in der Grafik abgebildet ist, die unten in 1 zu sehen ist.
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Die vorliegende Erfindung weist keine Abhängigkeitsbeziehung zwischen den Tabellen auf, wie sie nach dem Stand der Technik zu beobachten ist, und verwendet jede Tabelle mit tabellenformatierten Daten unabhängig. Die vorliegende Erfindung weist keine festgelegte Anordnung zwischen einer Haupttabelle und einer Takttabelle auf, die für die Taktbearbeitung gemäß dem Stand der Technik gilt, wodurch sich die Notwendigkeit einer Aufruf- oder einer Endanweisung aus einer Haupttabelle erübrigt. Ferner können zwei oder mehrere Tabellen mit tabellenformatierten Daten gleichzeitig für eine einzige Achse, eine Spindel oder eine Hilfsfunktion verwendet werden.
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Wie nach dem Stand der Technik verwendet die vorliegende Erfindung den gleichen Referenzwertzähler, der am Anfang der Handhabung von tabellenformatierten Daten initialisiert wird, um eine Synchronisierung zwischen einer Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten zu erreichen, die für eine einzige Achse, eine Spindel oder eine Hilfsfunktion zu verwenden sind. Mit den auswählbaren Referenzen, die eine Zeitreferenz, eine Achsenpositionsreferenz und eine Spindelpositionsreferenz umfassen, kann ein Vorgang erreicht werden, der mit der Zeit, der Achsenposition oder der Spindelposition synchronisiert ist. 1 bildet ein Beispiel des Vorgangs ab, der zeitmäßig synchronisiert ist.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die wesentlichen Partien einer numerischen Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet. Eine numerische Steuerung 100 weist eine Tabellenverwaltungseinheit 110, eine Tabellenleseeinheit 120, eine Verteilungsverarbeitungseinheit 130, eine Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 und eine Motorsteuereinheit 150 auf.
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Die Tabellenverwaltungseinheit 110 verwaltet eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die in einem Speicher (nicht abgebildet) oder einer Speichervorrichtung (nicht abgebildet) oder dergleichen gespeichert sind, wählt tabellenformatierte Daten aus, die für einen Bearbeitungsvorgang zu verwenden sind, und meldet der Tabellenleseeinheit 120 die ausgewählten tabellenformatierten Daten.
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Die Tabellenleseeinheit 120 liest die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenverwaltungseinheit 110 aus dem Speicher oder der Speichervorrichtung gemeldet werden, und führt die tabellenformatierten Daten der Verwaltungsverarbeitungseinheit 130 zu.
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Die Verteilungsverarbeitungseinheit 130 empfängt die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenleseeinheit 120 zugeführt werden, verteilt den Verfahrbetrag, der von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, auf einen Verfahrbetrag, der für jeden Verteilungstakt an jedes bewegliche Wellenteil zu leiten ist, und speichert die Verteilungsergebnisse. Ferner stellt die Verteilungsverarbeitungseinheit 130 die Auswahlbedingungen und die Überlagerungsbedingungen der Verteilungsergebnisse für jede Achse ein und benachrichtigt die Auswahl- und Überlagerungseinheit 140.
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Die Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 wählt und überlagert die Verteilungsergebnisse, die von der Verteilungsverarbeitungseinheit 130 gemeldet werden, für jede anzutreibende Antriebswelle eines Motors oder dergleichen und benachrichtigt die Motorsteuereinheit 150.
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Die Motorsteuereinheit 150 treibt den Motor gemäß den Verfahrbeträgen an, die von der Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 gemeldet werden.
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3 ist ein Ablaufschema der Verarbeitung, die an der numerischen Steuerung 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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[Schritt SA01] Beim Start eines Bearbeitungsvorgangs wählt die Tabellenverwaltungseinheit 110 eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die für einen Bearbeitungsvorgang zu verwenden sind, aus der Vielzahl von verwalteten Tabellen mit tabellenformatierten Daten aus und meldet der Tabellenleseeinheit 120 die Identifizierungsinformationen der tabellenformatierten Daten.
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[Schritt SA02] Die Tabellenleseeinheit 120 liest sequenziell die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten aus dem Speicher oder der Speichervorrichtung auf der Grundlage der Identifizierungsinformationen über die tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenverwaltungseinheit 110 gemeldet werden, aus.
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[Schritt SA03] Die Verteilungsverarbeitungseinheit 130 empfängt die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenleseeinheit 120 ausgegeben werden, und aktualisiert die Referenzwerte der Verteilungsverarbeitung gemäß den Referenzen, wie etwa der Zeitreferenz, der Achsenpositionsreferenz und der Spindelpositionsreferenz, die in jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten verwendet werden.
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[Schritt SA04] Die Verteilungsverarbeitungseinheit 130 verteilt den Verfahrbetrag, der in jeder Tabelle der tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, auf den Verfahrbetrag, der an jedes bewegbare Wellenteil zu leiten ist, für jeden Verteilungstakt auf der Grundlage der Referenzwerte, die in Schritt SA03 aktualisiert wurden. Die Verteilungsverarbeitung wird für jede Tabelle mit tabellenformatierten Daten ausgeführt.
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[Schritt SA05] Die Ergebnisse, die durch die Verteilungsverarbeitung in Schritt SA04 erzielt wurden, werden von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten gespeichert.
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[Schritt SA06] Für die Vielzahl von Verteilungsergebnissen, die in Schritt SA05 gespeichert wurden, werden die Auswahlbedingungen und die Überlagerungsbedingungen eingestellt, um vorzugeben, welche Verteilungsergebnisse welchen Motoren zuzuführen sind und welche Verteilungsergebnisse zu überlagern sind.
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[Schritt SA07] Die Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 wählt die Ausgabeziele der Vielzahl der gespeicherten Verteilungsergebnisse aus und führt die Überlagerung jeweils gemäß den Auswahlbedingungen und den Überlagerungsbedingungen, die in Schritt SA06 eingestellt wurden, aus und berechnet den Verteilungsverfahrbetrag jedes Motors.
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[Schritt SA08] Die Motorsteuereinheit 150 treibt jeden Motor auf der Grundlage der Verteilungsverfahrbeträge an, die in Schritt SA07 berechnet wurden.
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[Schritt SA09] Es wird bestimmt, ob das Ende der tabellenformatierten Daten erreicht wurde. Wenn bestimmt wird, dass das Ende erreicht wurde, dann fährt das Verfahren mit Schritt SA10 fort. Wenn bestimmt wird, dass es noch Daten gibt, dann kehrt das Verfahren zu Schritt SA03 zurück.
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[Schritt SA10] Es wird bestimmt, ob der Bearbeitungsvorgang beendet ist. Wenn bestimmt wird, dass der Bearbeitungsvorgang beendet ist, dann beendet das Verfahren die Verarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass der Bearbeitungsvorgang noch nicht beendet ist, dann kehrt das Verfahren zu Schritt SA01 zurück.
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Die numerische Steuerung 100, die mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben wurde, ist in der Lage, die Synchronisierung zwischen einer Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten zu erreichen, die für eine einzige Achse oder die Spindel verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, auch die Synchronisierung zwischen einer Vielzahl von tabellenformatierten Daten zu erreichen, die für eine Hilfsfunktion zusätzlich zu einer einzigen Achse oder der Spindel verwendet werden.
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4 ist ein Blockdiagramm, das die wesentlichen Partien einer numerischen Steuerung, die eine Hilfsfunktionstabelle handhabt, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abbildet. Die numerische Steuerung umfasst eine Hilfsfunktions-Steuereinheit 160 und eine Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit 170 zusätzlich zu der vorstehenden Verteilungsverarbeitungseinheit 130, der vorstehenden Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 und der vorstehenden Motorsteuereinheit 150.
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Die Hilfsfunktions-Steuereinheit 160 empfängt die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenleseeinheit 120 ausgegeben wird, und aktualisiert die Referenzwerte, um die Ausgaben der Hilfsfunktion gemäß den Referenzen, nämlich der Zeitreferenz, der Achsenpositionsreferenz und der Spindelpositionsreferenz, die in jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten verwendet werden, zu bestimmen. Wenn ein aktualisierter Referenzwert den Referenzwert erreicht, der in den tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, wird die auszugebende Hilfsfunktion entnommen und der Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit 170 gemeldet. Die Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit 170 gibt die Hilfsfunktion, die von der Hilfsfunktions-Steuereinheit 160 gemeldet wird, an eine programmierbare Maschinensteuerung (nachstehend als „PMC” bezeichnet) aus.
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Das Blockdiagramm bildet ein Beispiel ab, bei dem der PMC eine Hilfsfunktion zur Signalsteuerung zugeführt wird. Die Technologie ermöglicht es auch, einen Kommentarsatz, der in den tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, an eine Anzeigeeinheit als Hilfsfunktion auszugeben.
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5 ist ein Ablaufschema der Verarbeitung, die an einer numerischen Steuerung 100, welche die Hilfsfunktionstabelle handhabt, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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[Schritt SB01] Beim Start eines Bearbeitungsvorgangs wählt eine Tabellenverwaltungseinheit 110 eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die für den Bearbeitungsvorgang zu verwenden sind, aus einer Vielzahl von verwalteten Tabellen mit tabellenformatierten Daten aus und meldet einer Tabellenleseeinheit 120 die Identifizierungsinformationen der tabellenformatierten Daten.
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[Schritt SB02] Die Tabellenleseeinheit 120 liest sequenziell jede Tabelle mit tabellenformatierten Daten aus einem Speicher oder einer Speichervorrichtung gemäß den Identifizierungsinformationen der Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenverwaltungseinheit 110 gemeldet wurden, aus.
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[Schritt SB03] Die Tabellenleseeinheit 120 bestimmt die Typen der Tabellen, die ausgelesen wurden. Wenn die tabellenformatierten Daten, die ausgelesen wurden, die tabellenformatierten Daten zum Steuern einer Achse sind, dann fährt das Verfahren mit Schritt SB04 fort, oder wenn die tabellenformatierten Daten zum Steuern einer Hilfsfunktion gedacht sind, dann fährt das Verfahren mit Schritt SB10 fort.
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[Schritt SB04] Eine Verteilungsverarbeitungseinheit 130 empfängt die Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten, die von der Tabellenleseeinheit 120 ausgegeben werden, und aktualisiert die Referenzwerte der Verteilungsverarbeitung gemäß den Referenzen, wie etwa einer Zeitreferenz, einer Achsenpositionsreferenz und einer Spindelpositionsreferenz, die in jeder Tabelle der tabellenformatierten Daten verwendet werden.
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[Schritt SB05] Die Verteilungsverarbeitungseinheit 130 verteilt den Verfahrbetrag, der von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, auf den Verfahrbetrag, der an jedes bewegbare Wellenteil zu leiten ist, für jeden Verteilungstakt auf der Grundlage der Referenzwerte, die in Schritt SB04 aktualisiert wurden. Die Verteilungsverarbeitung wird für jede Tabelle mit tabellenformatierten Daten ausgeführt.
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[Schritt SB06] Die Ergebnisse, die durch die Verteilungsverarbeitung in Schritt SB05 erzielt wurden, werden von jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten gespeichert.
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[Schritt SB07] Für die Vielzahl von Verteilungsergebnissen, die in Schritt SB06 gespeichert wurden, werden die Auswahlbedingungen und die Überlagerungsbedingungen eingestellt, um vorzugeben, welche Verteilungsergebnisse welchen Motoren zuzuführen sind und welche Verteilungsergebnisse zu überlagern sind.
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[Schritt SB08] Eine Auswahl- und Überlagerungseinheit 140 wählt die Ausgabeziele der Vielzahl der gespeicherten Verteilungsergebnisse aus und führt die Überlagerung gemäß den Auswahlbedingungen und den Überlagerungsbedingungen, die in Schritt SB07 eingestellt werden, aus und berechnet den Verteilungsverfahrbetrag jedes Motors.
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[Schritt S609] Eine Motorsteuereinheit 150 treibt jeden Motor auf der Grundlage des Verteilungsverfahrbetrags an, der in Schritt SB08 berechnet wurde.
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[Schritt SB10] Eine Hilfsfunktions-Steuereinheit 160 aktualisiert die Referenzwerte, um die Ausgaben der Hilfsfunktionen gemäß den Referenzen zu bestimmen, nämlich der Zeitreferenz, der Achsenpositionsreferenz und der Spindelpositionsreferenz, die in jeder Tabelle mit tabellenformatierten Daten verwendet werden.
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[Schritt SB11] Wenn ein aktualisierter Referenzwert einen Referenzwert erreicht, der in den tabellenformatierten Daten vorgegeben wird, dann wird eine auszugebende Hilfsfunktion entnommen und einer Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit 170 gemeldet.
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[Schritt SB12] Die Hilfsfunktions-Ausgabeeinheit 170 gibt die Hilfsfunktion, die von der Hilfsfunktions-Steuereinheit gemeldet wurde, an eine externe Vorrichtung aus.
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[Schritt SB13] Es wird bestimmt, ob das Ende der tabellenformatierten Daten erreicht wurde. Wenn bestimmt wird, dass das Ende erreicht wurde, fährt das Verfahren mit Schritt SB14 fort. Wenn bestimmt wird, dass es noch Daten gibt, kehrt das Verfahren zu Schritt SB03 zurück.
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[Schritt SB14] Es wird bestimmt, ob der Bearbeitungsvorgang beendet ist. Wenn bestimmt wird, dass der Bearbeitungsvorgang beendet ist, beendet das Verfahren die Verarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass der Bearbeitungsvorgang noch nicht beendet ist, kehrt das Verfahren zu Schritt SB01 zurück.
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Nachstehend wird ein Beispiel eines Bearbeitungsvorgangs unter Verwendung einer Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten in der numerischen Steuerung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Beispiel unter Verwendung von tabellenformatierten Daten zur Korrektur
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Im Allgemeinen können zwei Werkzeugmaschinen, die geeignet sind, um identische Komponenten zu bearbeiten, auf Grund eines Unterschieds der jeweiligen Maschine verschiedene Bearbeitungsgenauigkeiten aufweisen. Als eine Lösung kann die numerische Steuerung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, um die tabellenformatierten Daten zum Steuern der grundlegenden Werkzeugverfahrwege des Bearbeitungsvorgangs gemeinsam zu nutzen und für jede Werkzeugmaschine die tabellenformatierten Daten zum Steuern der Korrekturbeträge zu erstellen. Die tabellenformatierten Daten zum Steuern der Werkzeugverfahrwege müssen nicht unbedingt geändert werden, so dass die tabellenformatierten Daten leicht zu überarbeiten sind, was eine schnellere Einrichtung ermöglicht.
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6 bildet die Beispiele von tabellenformatierten Daten ab, die verwendet werden, um identische Werkstücke mit verschiedenen Werkzeugmaschinen, nämlich der Werkzeugmaschine 1 und der Werkzeugmaschine 2, zu bearbeiten. Sowohl die Werkzeugmaschine 1 als auch die Werkzeugmaschine 2 sollen identische Werkstücke bearbeiten, so dass sie die Tabelle 1 gemeinsam nutzen, welche die gleichen tabellenformatierten Daten zum Steuern des grundlegenden Werkzeugverfahrwegs bereitstellt. Die Korrekturbeträge, die auf Grund des Unterschieds zwischen der Werkzeugmaschine 1 und der Werkzeugmaschine 2 benötigt werden, werden in der Tabelle 2 für die Werkzeugmaschine 1 und in der Tabelle 3 für die Werkzeugmaschine 2 beschrieben. Dadurch erübrigt sich die Notwendigkeit einer Überarbeitung der Tabelle 1 zum Steuern der Werkzeugverfahrwege, und nur Tabelle 2 und Tabelle 3, welche die Korrekturbeträge beschreiben, müssen überarbeitet werden, so dass es einfacher ist, die tabellenformatierten Daten zu überarbeiten.
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Ferner können in der gleichen Werkzeugmaschine die tabellenformatierten Daten zum Steuern der Korrekturbeiträge gemäß dem Material eines zu bearbeitenden Werkstücks, den Bedingungen der Werkzeuge und der Bearbeitungsbedingungen ausgewählt und überlagert werden. Dies ermöglicht es, die Werkzeugverfahrwege und die Korrekturbeiträge basierend auf Maschinenkonstruktionsfehlern direkt zu verwenden.
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7 bildet ein Beispiel ab, bei dem eine Korrektur des Werkzeugdurchmessers hinzugefügt wird, wenn ein Werkstück gewechselt wird und ein anderes Werkzeug dafür ausgewählt wird. Selbst nachdem das Werkzeug gewechselt wurde, bleiben der Werkzeugverfahrweg und der Korrekturbetrag basierend auf einem Maschinenkonstruktionsfehler unverändert, so dass die gleiche Tabelle 1 und Tabelle 2 verwendet werden. Das Bearbeiten eines Werkstücks B erfordert nur das Hinzufügen der Tabelle 3 zum Steuern des Korrekturbeitrags des Werkzeugdurchmessers basierend auf dem ausgewählten Werkzeug. Somit ist es nicht notwendig, tabellenformatierte Daten für jedes zu bearbeitende Werkstück zu erstellen, und es ist nur notwendig, tabellenformatierte Daten zum Steuern des Korrekturbetrags gemäß einem ausgewählten Werkzeug hinzuzufügen. Dadurch kann die Tabellenkapazität reduziert werden.
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Um tabellenformatierte Daten mit einem persönlichen Computer (nachstehend als „PC” bezeichnet), der an eine numerische Steuerung angeschlossen war, bei einem Vorgang, der herkömmliche tabellenformatierte Daten verwendete, zu überarbeiten, wurden tabellenformatierte Daten, die einen Verfahrweg und einen Korrekturbetrag umfassten, selbst zum teilweisen Überarbeiten eines Korrekturbetrags übertragen. Somit kam es zu den Nachteilen einer großen Übertragungskapazität und einer längeren Übertragungszeit. Die numerische Steuerung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfordert nur die Übertragung notwendiger tabellenformatierter Korrekturdaten für einen Korrekturbetrag, der überarbeitet werden muss, wodurch sich die Übertragungszeit effektiv reduziert.
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8 bildet ein herkömmliches Beispiel ab, bei dem ein PC und eine numerische Steuerung angeschlossen sind, um tabellenformatierte Daten über den PC zu überarbeiten. Die Tabelle 1, die in der numerischen Steuerung gespeichert ist, wird auf den PC übertragen, um die Tabelle 1 zu überarbeiten, und die angepasste Tabelle 1 wird zurück an die numerische Steuerung übertragen. Gemäß dem Stand der Technik, bei dem ein Verfahrweg, ein Korrekturbetrag und dergleichen in einer einzigen Tabelle mit tabellenformatierten Daten beschrieben werden, entspricht nun das Volumen der zu übertragenden Daten der Größe der Tabelle 1 (2 MB bei dem abgebildeten Beispiel), und zwar selbst zum überarbeiten eines Korrekturbetrags.
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Gemäß der Technologie, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, erfordert die Überarbeitung eines Korrekturbetrags dagegen nur die Übertragung der betreffenden Tabelle mit tabellenformatierten Daten, so dass das Volumen der zu übertragenden Daten der Größe der Tabelle 2 (1 MB) entspricht, wie in 9 abgebildet. Dies beweist, dass das Volumen der zu übertragenden Daten reduziert ist, so dass tabellenformatierte Daten effizient überarbeitet werden können.
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Beispiel von tabellenformatierten Daten unter Verwendung verschiedener Referenzwerte
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Die numerische Steuerung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage eine Vielzahl von Tabellen mit tabellenformatierten Daten für eine einzige Achse, eine Spindel oder eine Hilfsfunktion zu handhaben, wodurch es möglich wird, tabellenformatierte Daten unter Verwendung verschiedener Referenzwerte zu erstellen.
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Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem M-Codes von einer Hilfsfunktion gemäß der Zeit, einer Achsenposition und einer Spindelposition ausgegeben werden. Bei dem Vorgang, der die herkömmlichen tabellenformatierten Daten verwendet, kann nur eine Tabelle mit tabellenformatierten Daten gehandhabt werden, so dass, wenn eine Tabelle mit tabellenformatierten Daten basierend auf der Zeit ausgewählt wird, dann die Achsenposition und die Spindelposition in Referenzzeiten umgesetzt werden müssen.
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Wie in 10 abgebildet, wird M20 zu einem Referenzzeitpunkt von 11000 vom Vorgangsstart der tabellenformatierten Daten ausgegeben, und ein M-Code, nämlich M30, wird ausgegeben, wenn eine X-Achse einen Koordinatenwert 100,0 erreicht, und ein M-Code, nämlich M40, wird ausgegeben, wenn die Spindel einen Koordinatenwert 270,0 erreicht. Wenn eine Tabelle mit tabellenformatierten Daten basierend auf der Zeit ausgewählt wird, dann muss ein Bediener die Zeit, damit die X-Achse den Koordinatenwert 100,0 (L2000 in 10) erreicht, und die Zeit, damit die Spindel den Koordinatenwert 270,0 (L3000 in 10) erreicht, berechnen und die berechneten Ergebnisse zu der Tabelle mit tabellenformatierten Daten basierend auf der Zeit hinzufügen.
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein Bediener dagegen nicht auf einen Referenzwert eingeschränkt, wenn er einzelne Tabellen mit tabellenformatierten Daten vorbereitet, und es wird ihm ermöglicht, die Zeitreferenz, die Achsenpositionsreferenz und die Spindelpositionsreferenz der drei Tabellen mit tabellenformatierten Daten auszuwählen, die in 11 abgebildet sind, wodurch eine einfachere Erstellung von tabellenformatierten Daten ermöglicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 59-177604 [0004]
- JP 2003-303005 [0004]
- JP 2006-289583 [0005, 0007]
