DE102015016415A1

DE102015016415A1 - Numerische Steuerung

Info

Publication number: DE102015016415A1
Application number: DE102015016415.5A
Authority: DE
Inventors: Sadao Matsukura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-06-23
Also published as: JP2016115312A; US10048678B2; JP6121981B2; CN105717866A; CN105717866B; US20160179088A1

Abstract

Eine numerische Steuerung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine für die Bearbeitung eines Werkstückes auf Basis eines auszuführenden NC-Programmes mit einer Variablen enthält: eine NC-Programm-Leseeinheit, eine NC-Programm-Analyseeinheit und eine Variablenwerttabelle, welche sequenziell einen Variablenwert hält, welcher zur Zeit der Ausführung einer vorgegebenen Einheit des von der NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes der Variablen zugeordnet ist, wobei die NC-Programm-Analyseeinheit eine Erzeugungseinheit für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung enthält zum Austauschen einer in einem Befehl enthaltenen Zeichenfolge, welcher durch die Variable in der vorgegebenen Einheit des Programmes beeinflusst wird, durch eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung auf Basis der vorgegebenen Einheit des durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes und des aus der Variablenwerttabelle gewonnenen Variablenwertes, und eine Schreibeinheit für das NC-Programm zur Variablenprüfung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung und insbesondere eine solche, mit der eine in einem NC-Programm verwendete variable Größe während der Bearbeitung und auch nach der Bearbeitung in einfacher Weise geprüft werden kann.
2. Zum Stand der Technik
Ein von einer numerischen Steuerung ausgeführtes NC-Programm (NC: numerische Steuerung) kann einen Bewegungsbetrag einer Achse oder eine Konstante, die in einem Bedingungsausdruck verwendet wird, wie in einem IF-Befehl (Wenn-Befehl), direkt anweisen. Neben derartigen direkten Anweisungen kann eine Variable anstelle der Konstanten so bestimmt werden, dass ein der Variablen zugeordneter Variablenwert direkt angewiesen werden kann. Liest die numerische Steuerung bei Ausführung des NC-Programms einen Befehl bezüglich der Variablen, dann liest sie den Variablenwert entsprechend der Variablen aus einem Speichermedium (nicht flüchtiger Speicher, HDD (Festplatte) oder dergleichen) in der numerischen Steuerung und dieser Wert wird dann verwendet. Derartige Variable und ihnen zugeordnete Variablenwerte können in Mehrzahl in der numerischen Steuerung abgespeichert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ein NC-Programm, das Variable verwendet.
Die Variablenwerte entsprechend den im NC-Programm verwendeten Variablen werden gewöhnlich im Speichermedium der numerischen Steuerung abgespeichert, bevor das NC-Programm ausgeführt wird. Beispielsweise speichert sie die Bedienungsperson in dem Speichermedium durch Betätigung einer Anzeige-/Eingabeeinrichtung der numerischen Steuerung oder sie speichert die Werte in dem Speichermedium aus einer angeschlossenen externen Einrichtung mittels einer Kommunikationsfunktion der numerischen Steuerung. In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff ”Bedienungsperson” eine Person, welche die Werkzeugmaschine mit der numerischen Steuerung betreibt und die Person erzeugt insbesondere ein NC-Programm, die Eingabe von Werten für die Ausführung des NC-Programms in die numerische Steuerung, sowie Ausführungsbefehle für das NC-Programm in die numerische Steuerung und dergleichen.
Anstelle einer Speicherung der Variablenwerte im Speichermedium der numerischen Steuerung vor Ausführung des NC-Programms, können die Variablenwerte auch während der Ausführung des NC-Programms gespeichert werden. Beispielsweise kann durch zeitweises Anhalten der Ausführung des NC-Programms durch Befehl einer Bedienungsperson oder ein Signal von außen der Variablenwert im Speichermedium in der oben beschriebenen Weise in dieser Zeitspanne abgespeichert werden. Da das NC-Programm Befehle enthält, welche die Variablenwerte für die Variablen einstellt, können die im NC-Programm verwendeten Variablenwerte auch im Speichermedium der numerischen Steuerung bei Ausführung des NC-Programms abgespeichert werden.
Die japanische Patentschrift 10-328976 beschreibt einen Stand der Technik zum Speichern einer Ausführungsbedingung des NC-Programms der numerischen Steuerung als Betriebsinformation.
In dem für die Bearbeitung in der numerischen Steuerung eingesetzten NC-Programm werden Variable verwendet, für welche die Variablenwerte entsprechend dem Ausführungszustand der numerischen Steuerung bestimmt werden, wie spezielle Makrovariable und Einstelldaten bezüglich einer Werkzeuglängen-Korrekturbetragtabelle. Diese Variablenwerte für die Variablen werden bei Bedarf nach Ausführung des NC-Programms gewechselt.
Beispielsweise kann ein Variablenwert zur Verbesserung der Bearbeitungsqualität nach Ausführung eines NC-Programmes gewechselt werden und dann kann das NC-Programm erneut ausgeführt werden. Auch kann zur Verwendung der in dem NC-Programm verwendeten Variablen für einen anderen Zweck in einem anderen NC-Programm der Variablenwert geändert werden. Da der Befehl zum Ändern des Variablenwertes bei Ausführung im NC-Programm angegeben werden kann, können die Variablenwerte bei jedem Einsatz voneinander verschieden sein, auch wenn die gleiche Variable an mehreren Stellen in einem NC-Programm eingesetzt wird.
Bei einem die Variablen in obiger Weise einsetzenden NC-Programm besteht ein Problem dahingehend, dass dann, wenn der Variablenwert nach Ausführung des NC-Programmes geändert wird, der bei der Bearbeitung tatsächlich eingesetzte Variablenwert unbekannt bleibt, auch wenn die Bedienungsperson nach Abschluss der Bearbeitung das NC-Programm analysiert.
Die in der japanischen Patentschrift 10-328976 beschriebene numerische Steuerung hat eine Funktion zum Speichern der Betriebsinformation in der numerischen Steuerung und die verwendeten Variablenwerte können in der Betriebsinformation gespeichert werden, jedoch müssen zum Prüfen des Variablenwertes, der bei der Bearbeitung eingesetzt wurde, die Betriebsinformation und das NC-Programm miteinander verglichen werden und es ist für eine Bedienungsperson schwierig, für jeden Block des NC-Programmes den verwendeten Variablenwert zu prüfen.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer numerischen Steuerung, mit welcher ein in einem NC-Programm verwendeter Variablenwert in einfacher Weise während einer Bearbeitung und danach geprüft werden kann.
Die numerische Steuerung gemäß der Erfindung dient der Steuerung einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Werkstückes entsprechend einem NC-Programm mit einer Variablen. Die numerische Steuerung hat ein NC-Programm mit Speicherbereich für eine Variablenprüfung zum Speichern eines NC-Programms für eine Variablenprüfung mit Anzeige eines Ausführungszustandes des auszuführenden NC-Programmes, einer NC-Programm-Leseeinheit zum sequenziellen Auslesen des auszuführenden NC-Programmes auf Basis einer vorgegebenen Einheit, eine NC-Programm-Analyseeinheit zum Analysieren der vorgegebenen Einheit des Programmes, die durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesen ist, eine Werkstückbearbeitungseinheit zum Steuern der Werkzeugmaschine auf Basis eines Ergebnisses der Analyse durch die NC-Programm-Analyseeinheit, und eine Variablenwerttabelle, welche sequenziell einen Variablenwert hält, welcher zur Zeit der Ausführung der vorgegebenen Einheit des durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes der Variablen zugeordnet ist, wobei die NC-Programm-Analyseeinheit eine Variablenaustauscheinheit, eine Erzeugungseinheit für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung und eine Schreibeinheit für die Variablenprüfung aufweist, wobei die Variablenaustauscheinheit an die Werkstückbearbeitungseinheit ein Programm ausgibt, mit dem die Variable in der vorgegebenen Einheit des Programms, wie durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesen, ausgetauscht wird durch einen Variablenwert, der aus der Variablenwerttabelle gewonnen wird auf Basis des Variablenwertes, und weiterhin an die Erzeugungseinheit für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung die vorgegebene Einheit des Programmes, wie von der NC-Programm-Leseeinheit ausgelesen, und den Variablenwert, wie aus der Variablenwerttabelle gewonnen, ausgibt, wobei die Erzeugungseinheit für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung eine Zeichenfolge in einem Befehl, welcher durch die Variable in der vorgegebenen Einheit des Programmes beeinflusst wird, durch eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung austauscht auf Basis der vorgegebenen Einheit des Programmes, wie durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesen, und des Variablenwertes aus der Variablenwerttabelle, wie von der Variablenaustauscheinheit eingegeben, und wobei die NC-Programm-Schreibeinheit für die Variablenprüfung die ausgetauschte vorgegebene Einheit des Programms im NC-Programm-Speicherbereich für die Variablenprüfung abspeichert.
Das NC-Programm für die Variablenprüfung kann durch die numerische Steuerung ausgeführt werden und ist in der Lage, die Werkstückbearbeitung gleichzeitig mit dem auszuführenden NC-Programm durchzuführen.
Die Zeichenfolge für die Variablenprüfung kann eine Zeichenfolge enthalten, welche die Variable angibt und eine Zeichenfolge, welche einen der Variablen zugeordneten Variablenwert angibt.
Da mit der Erfindung gemäß dem obigen Aufbau das NC-Programm für die Variablenprüfung erzeugt wird, in welchem der Variablenwert während der Bearbeitung enthalten ist, kann die Bedienungsperson durch Verwendung des NC-Programmes für die Variablenprüfung auch nach der Bearbeitung in einfacher Weise die Variable prüfen, die bei der Bearbeitung eingesetzt worden ist, sowie den entsprechenden Variablenwert.
Wenn beispielsweise die Bedienungsperson das NC-Programm zur Verbesserung der Bearbeitungsqualität überprüft oder zur Untersuchung der Ursache eines Bearbeitungsfehlers, kann der bei der Bearbeitung verwendete Variablenwert in einfacher Weise ermittelt werden. Da das erfindungsgemäß erzeugte NC-Programm für die Variablenprüfung ein Format hat, welches mit der numerischen Steuerung ausführbar ist, kann die Bedienungsperson den Betrieb prüfen durch Ablauf des NC-Programms für die Variablenprüfung in der numerischen Steuerung.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Obige sowie weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Blick auf die Figuren:
1 ist ein Blockdiagramm wesentlicher Komponenten einer numerischen Steuerung gemäß dem Stand der Technik;
2 ist ein Blockdiagramm wesentlicher Komponenten einer numerischen Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm für das Verfahren in einer numerischen Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 ist ein Beispiel für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung, erzeugt gemäß einem ersten Erzeugungsverfahren nach der Erfindung;
5 ist ein Beispiel für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung, erzeugt gemäß einem zweiten Erzeugungsverfahren nach der Erfindung; und
6 erläutert ein Beispiel für die Erzeugung eines NC-Programms für die Variablenprüfung bei diesem Ausführungsbeispiel.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Die Beschreibung erfolgt unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezüglich Komponenten, die gleich oder ähnlich sind wie beim Stand der Technik.
Bei einem NC-Programm können im Allgemeinen unterschiedliche Variable, wie spezielle Makrovariable oder Einstellnummern bezüglich einer Werkzeuglängenkorrekturtabelle eingesetzt werden, jedoch wird bei dem hier näher beschriebenen Ausführungsbeispiel ein NC-Programm mit Verwendung einer speziellen Makrovariablen zugrunde gelegt.
Zunächst soll anhand der 1 allgemein der Betrieb einer numerischen Steuerung erläutert werden. Wenn bei einer numerischen Steuerung 10 gemäß dem Stand der Technik eine Bedienungsperson die Ausführung eines NC-Programmes befiehlt, liest eine NC-Programm-Leseeinheit 30 in der numerischen Steuerung 10 eine Zeile (1 Block) eines auszuführenden NC-Programmes 21, das in einem Speichermedium 20 gespeichert ist, und gibt dies an die NC-Programm-Analyseeinheit 40.
Die NC-Programm-Analyseeinheit 40 ändert eine Zeile des ausgelesenen NC-Programmes in ein Format, welches keine Variable enthält und liefert das Ergebnis an eine Werkstück-Bearbeitungseinheit 50. Das bedeutet: enthält die eine Zeile des ausgelesenen NC-Programmes eine Variable, wird die verwendete Variable durch eine Variablenaustauscheinheit 41 aus der Variablenwerttabelle 22 im Speichermedium 20 gesucht und durch einen Variablenwert ersetzt und sodann erfolgt eine entsprechende Übergabe an die Werkstückbearbeitungseinheit 50. Die Werkstückbearbeitungseinheit 50 analysiert das NC-Programm, berechnet Bewegungsbeträge und Geschwindigkeiten einer Welle und einer Spindel und es erfolgt die Bearbeitung eines Werkstückes.
Wie oben beschrieben, wiederholt die numerische Steuerung die Auslesung des NC-Programmes pro Zeile und die Analyse und die Bearbeitung bis zur Vervollständigung der Bearbeitung des Werkstückes. Das im Speichermedium 20 gespeicherte, auszuführende NC-Programm 21 und die Variablenwerttabelle 22 können durch eine Anzeige-/Eingabeeinrichtung 60 editiert werden.
Bei einem solchen üblichen Typ einer numerischen Steuerung wird die Variable im NC-Programm durch einen Variablenwert ersetzt, welcher in der Variablenwerttabelle 22 in der numerischen Steuerung gehalten wird und sodann wird dieser an die Werkstückbearbeitungseinheit 50 gegeben, wobei jedoch der an die Werkstückbearbeitungseinheit 50 gegebene Variablenwert nicht in der numerischen Steuerung verbleibt. Ein Bedingungsausdruck, wie ein IF-Befehl (”Wenn-Anweisung”), wird nicht an die Werkstückbearbeitungseinheit 50 gegeben und auch der dabei benutzte Variablenwert verbleibt nicht in der numerischen Steuerung. Wird deshalb der Variablenwert in der Variablenwerttabelle 22 der numerischen Steuerung, wie nachfolgend beschrieben, geändert, kann der bei der Bearbeitung verwendete Variablenwert nicht mehr analysiert werden, oder

(1) wenn während der Ausführung oder nach der Ausführung des NC-Programmes der Variablenwert durch Betätigung einer Anzeige-/Eingabeeinrichtung durch eine Bedienungsperson oder einen Befehl von außen geändert wird; oder
(2) wenn der Variablenwert während der Ausführung des NC-Programmes durch einen Befehl zur Änderung des Variablenwertes geändert wird.

2 ist ein funktionales Blockdiagramm einer numerischen Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß der Erfindung sind zusätzlich zu den allgemeinen Funktionseinheiten einer üblichen numerischen Steuerung eine Erzeugungseinheit 42 für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung und eine Schreibeinheit 43 für ein NC-Programm zur Variablenprüfung vorgesehen und es ist ein Bereich 23 im Speichermedium 20 zum Speichern eines NC-Programmes für die Variablenprüfung vorgesehen. Das NC-Programm 23 für die Variablenprüfung wird durch die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung und die Schreibeinheit 43 für das NC-Programm für die Variablenprüfung erzeugt. Das NC-Programm 23 für die Variablenprüfung wird in einem Format erzeugt, welches durch die numerische Steuerung ausführbar ist. Das wie oben beschrieben erzeugte NC-Programm 23 für die Variablenprüfung kann ähnlich wie das NC-Programm 21 für die Ausführung mit der Anzeige-/Eingabeeinheit 60 angezeigt werden.
3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens, mit dem die NC-Programm-Analyseeinheit 40 das NC-Programm 23 für die Variablenprüfung erzeugt, wenn das NC-Programm spezifische Makrovariable verwendet. Jeder in der numerischen Steuerung 10 ausgeführte Verfahrensschritt soll nunmehr in Bezug auf das Flussdiagramm gemäß 3 erläutert werden.
Für jeden Prozessabschnitt im Flussdiagramm nach 3 werden Schritt SA02 und Schritt SA03 durch die NC-Programm-Leseeinheit 30 nach 2 ausgeführt, Schritt SA04 und Schritt SA06 durch die Variablenaustauscheinheit 41 gemäß 2, Schritt SA05 und Schritte SA07 bis SA11 durch die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung gemäß 2 und Schritt SA01 sowie Schritt SA12 durch die Schreibeinheit 43 für das NC-Programm zur Variablenprüfung gemäß 2. Schritt SA13 betrifft die Übertragung eines NC-Programmes, welches keine Variable enthält, durch die NC-Programm-Analyseeinheit 40 zur Werkstückbearbeitungseinheit 50.
Wird durch eine Bedienungsperson die Ausführung des NC-Programmes befohlen, erzeugt die NC-Programm-Analyseeinheit 40 das NC-Programm 23 für die Variablenprüfung und schreibt einen Namen für das zur Ausführung angewiesene NC-Programm (Schritt SA01). Beispielsweise kann als Dateiname für dieses NC-Programm 23 zur Variablenprüfung eine Zeichenfolge gewählt werden, die gewonnen wird durch Hinzufügen von Zeit und Datum des Starts der Bearbeitung zum Namen des NC-Programmes, für welches die Ausführung angewiesen ist. Durch diese Anordnung werden auch dann, wenn durch die Bedienungsperson ein Befehl gegeben wird zur Ausführung desselben NC-Programmes in mehreren Vorgängen, verschiedene NC-Programme zur Variablenprüfung erzeugt.
Wenn mit dieser Konfiguration die Bedienungsperson das NC-Programm beispielsweise mit Namen 01234 um 10:10:30 am 10. Dezember 2014 und um 15:30:10 am 20. Dezember 2014 ausführt, wird bei jeder Ausführung das NC-Programm 23 für die Variablenprüfung getrennt bei jeder Ausführung erzeugt und die Dateinamen sind 01234_20141210_101030 bzw. 01234_20141220_153010 und es erfolgt eine Abspeicherung ohne Duplizierung der Dateinamen.
Anschließend ermittelt die NC-Programm-Leseeinheit 30, ob im NC-Programm 21, für welches die Ausführung angewiesen ist, eine nicht analysierte Programmzeile vorliegt (Schritt SA02) und liegt eine nicht analysierte Programmzeile vor, liest die NC-Programm-Leseeinheit 30 eine Zeile aus dem NC-Programm 21 für die Ausführung (Schritt SA03) und gibt die ausgelesene Zeile zur Variablenaustauscheinheit 41.
Die Variablenaustauscheinheit 41 analysiert die von der NC-Programm-Leseeinheit 30 ausgegebene Programmzeile und ermittelt, ob die Programmzeile eine Variable enthält (Schritt SA04). Wird in Schritt SA04 festgestellt, dass die Variable enthalten ist, wird mit der Variablenwerttabelle 22 ein momentaner Variablenwert entsprechend der Variablen gewonnen, eine Programmzeile erzeugt, in welcher die Variable in der analysierten Programmzeile ersetzt wird durch den gewonnenen Variablenwert (Schritt SA06) und ein die Variable nicht enthaltendes Format wird an die Werkstückbearbeitungseinheit 50 gegeben (Schritt SA13). Die Variablenaustauscheinheit 41 gibt die ersetzte/erzeugte Programmzeile an die Werkstückbearbeitungseinheit 50 und gibt an die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung die Programmzeile, die von der NC-Programm-Leseeinheit 30 ausgegeben wurde, sowie die Variable in der Programmzeile und den Variablenwert entsprechend der Variablen.
Bei der numerischen Steuerung gemäß der Erfindung wird zusätzlich zur obigen Ausführung durch die Variablenaustauscheinheit 41 ein Verfahren durchgeführt zur Erzeugung einer Zeichenfolge zur Variablenprüfung betreffend die Programmzeile mit der Variablen, gewonnen durch die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung, mit dem Variablenwert entsprechend der Variablen (Schritt SA05 und Schritte SA07 bis SA11), wobei die Schreibeinheit 43 für das NC-Programm zur Variablenprüfung die Zeichenfolge zur Variablenprüfung zum NC-Programm 23 für die Variablenprüfung hinzufügt (Schritt SA12). Das Verfahren zum Erzeugen der Zeichenfolge zur Variablenprüfung durch die Erzeugungseinheit 42 wird nachfolgend näher beschrieben unter Verwendung von drei typischen Befehlen für spezifische Makrovariable als Beispiel, jedoch ist das Verfahren für die Erzeugung der Zeichenfolge zur Variablenprüfung nicht auf diese drei Typen beschränkt und kann innerhalb eines Bereiches geändert werden, in dem für die Bedienungsperson leicht erfassbare Zeichenfolgen für die Variablenprüfung entsprechend dem Typ der spezifischen Makrovariablen erzeugbar sind.
Ein erstes Erzeugungsverfahren wird ausgeführt bei einem Befehl beim Zuordnen eines Berechnungsergebnisses eines <Ausdruckes> auf der rechten Seite zu einer Variablen auf der linken Seite gemäß ”Variable = <Ausdruck>” (Schritt SA07). Für den <Ausdruck> können z. B. eine Konstante, eine Variable oder eine Funktion unabhängig eingegeben werden oder die Größen sind verbunden durch Operatoren, wie Addition (+), Subtraktion (–), ODER oder dergleichen. In diesem Falle wird eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung für die linke Seite durch das Rechenergebnis bezüglich der Variablen und des <Ausdruckes> im Kommentarformat erzeugt, während eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung für die rechte Seite durch eine Zeichenfolge erzeugt wird, die gewonnen wird durch Austausch einer Variablen in dem <Ausdruck> durch deren Variablenwert und einen Variablennamen im Kommentarformat (Schritt SA08).
4 zeigt ein Beispiel für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung, erzeugt aus dem auszuführenden NC-Programm mit dem ersten Erzeugungsverfahren. In 4 ist ein Konversionsbeispiel dargestellt mit folgenden Größen: ein Befehl ist ”N4 #20=#40+ROUND[#41]”, ein Variablenwert der Variablen ”#40” beträgt 3,0, und ein Variablenwert der Variablen ”#41” beträgt 1,8. In diesem Fall wird entsprechend der oben erläuterten Konversionsregel die Variable ”#20” auf der linken Seite ersetzt durch eine Zeichenfolge ”#20 (5.0)” und ein Ausdruck auf der rechten Seite ”#40+ROUND[#41]” wird ersetzt durch eine Zeichenfolge ”3.0(#40)+ROUND[1.8(#41)]”.
Im Ergebnis wird aus dem oben genannten Befehl eine Zeichenfolge ”N4#20(5.0)=3.0(#40)+ROUND[1.8(#41)]” erzeugt für die Variablenprüfung. Die ROUND[]-Funktion ist eine Funktion zur Rückführung eines Ergebnisses durch Rundung eines Argumentes auf die nächste ganze Zahl.
Ein zweites Erzeugungsverfahren wird ausgeführt bei einem Befehl, welcher eine Variable in einem Bedingungsausdruck verwendet (bezugnehmend auf einen Abschnitt, der angewiesen wird durch []), wie einer bedingten Verzweigungsanweisung ”IF [variable GT variable] GOTO8” (Schritt SA09). Diese bedingte Verzweigungsanweisung ist ein Befehl zum Springen in einen Block mit einer Sequenznummer 8, wenn der bedingte Ausdruck der Variablen auf der linken Seite größer oder gleich ist der Variablen auf der rechten Seite, wobei keine Wirkung auf den Ablauf des NC-Programmes erfolgt, wenn der bedingte Ausdruck nicht erfüllt ist. Für diesen Typ einer Anweisung wird eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung erzeugt durch Austausch einer Variablen mit einem zugeordneten Variablenwert und einen Variablennamen im Kommentarformat (Schritt SA10).
5 zeigt ein Beispiel für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung, die mit dem zweiten Verfahren aus dem auszuführenden NC-Programm abgeleitet ist. In 5 ist ein Konversionsbeispiel gezeigt mit folgenden Größen: eine Anweisung ist ”N5 IF[#20 GT #30] GOTO8”, der Variablenwert der Variablen ”#20” ist 5.0 und der Variablenwert der Variablen ”#30” ist 6.0. In diesem Fall wird entsprechend der oben erläuterten Konversionsregel die Variable ”#20” auf der linken Seite des bedingten Ausdruckes ersetzt durch die Zeichenfolge ”5.0 (#20)” und die Variable auf der rechten Seite ”#30” wird ersetzt durch die Zeichenfolge ”6.0 (#30)”. Im Ergebnis wird mit dieser Anweisung die Zeichenfolge zur Variablenprüfung ”N5 IF[5.0(#20) GT 6.0(#30)] GOTO8” erzeugt.
Ein drittes Erzeugungsverfahren wird für den Fall angesetzt, bei dem eine Wortanweisung einfach einen Wert der Variablen verwendet, wie ”Y#10”. Dann wird eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung erzeugt durch Austausch einer Variablen mit einem zugehörigen Variablenwert und einem Variablennamen im Kommentarformat (Schritt SA11). Ist beispielsweise die Anweisung ”Y#10” und ein Variablenwert der Variablen ”#10” beträgt 200.0, wird eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung ”Y200.0(#10)” aus der oben erwähnten Anweisung erzeugt.
Ist die Analyse der einen Programmzeile mittels eines der ersten bis dritten Erzeugungsverfahren beendet, wird die Zeichenfolge zur Variablenprüfung für eine Zeile, wie durch die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung erzeugt, mittels der Schreibeinheit 43 für das NC-Programm zur Variablenprüfung zum NC-Programm 23 für die Variablenprüfung hinzugefügt (Schritt SA12).
Danach wird ermittelt, ob im auszuführenden NC-Programm 21 noch eine nicht analysierte Programmzeile vorliegt (Schritt SA02) und wenn eine nicht analysierte Programmzeile im auszuführenden NC-Programm vorliegt, wird die Zeile aus dem auszuführenden NC-Programm ausgelesen (Schritt SA03) und es erfolgt die Erzeugung der Zeichenfolge für die Variablenprüfung (Schritt SA05 und Schritte SA07 bis SA11), das Einschreiben der Zeichenfolge für die Variablenprüfung in das NC-Programm für die Variablenprüfung (Schritt SA12) und die Bearbeitung des Werkstückes wird wiederholt (Schritt SA13). Liegt keine noch nicht analysierte Programmzeile im auszuführenden NC-Programm 21 vor, wird die Ausführung des NC-Programmes 21 beendet.
Wenn das auszuführende NC-Programm 21 ein Unterprogramm aufruft, stellt die Bedienungsperson im Voraus ein, ob es anschließend in das geschriebene NC-Programm 23 zur Variablenprüfung eingeschrieben wird oder ob das NC-Programm 23 zur Variablenprüfung getrennt für das Unterprogramm erzeugt wird, so dass entsprechend der Einstellung jede Funktionseinheit das NC-Programm 23 zur Variablenprüfung erzeugt.
6 erläutert ein Beispiel für die Erzeugung eines NC-Programmes zur Variablenprüfung nach diesem Ausführungsbeispiel. Bei Ausführung des NC-Programmes 21 wird mit der NC-Programm-Analyseeinheit 40 das NC-Programm 23 zur Variablenprüfung erzeugt. Die im unteren Teil von 6 gezeigte Tabelle zeigt, wie der Variablenwert, welcher der im auszuführenden NC-Programm 21 verwendeten Variablen zugeordnet ist, zusammen mit einer Sequenznummer des NC-Programmes geändert wird.
Die Variablen gemäß Sequenznummern N2, N4, N8 des auszuführenden NC-Programmes werden mit der oben erläuterten ersten Methode (Schritt SA07, Schritt SA08) in das NC-Programm 23 zur Variablenprüfung eingeschrieben. In ähnlicher Weise wird die Variable der Sequenznummer N5 mit dem zweiten Verfahren (Schritt SA09, Schritt SA10) eingeschrieben und die Variablen der Sequenznummern N3 und N9 werden mit dem obigen dritten Verfahren (Schritt SA11) in das NC-Programm 23 zur Variablenprüfung eingeschrieben.
Oben wurde eine spezifische Makrovariable als Beispiel erläutert, jedoch kann die Einheit 42 zur Erzeugung der Zeichenfolge zur Variablenprüfung auch so eingerichtet werden, angepasste Operationen auszuführen entsprechend dem Typ der verwendeten Variablen.
Beispielsweise kann mit einer Werkzeuglängen-Korrekturfunktion in der numerischen Steuerung durch Einstellung einer Ungleichheit zwischen einem Wert der bei Erzeugung des NC-Programmes abgeschätzten Werkzeuglänge und einem Wert der bei Ausführung des NC-Programmes verwendeten Werkzeuglänge in der Werkzeuglängen-Korrekturbetragstabelle die Ungleichheit bezüglich der Werte der Werkzeuglängen korrigiert werden, ohne Änderung des NC-Programmes. Ein Beispiel für ein Anweisungsverfahren mit dieser Werkzeuglängen-Korrekturfunktion betrifft die Anweisung einer Richtung, in welcher die Werkzeuglänge mittels eines G43-Codes (positive Richtung) oder eines G44-Codes (negative Richtung) zu korrigieren ist sowie auch eine Anweisung mittels eines H-Codes bezüglich einer Nummer, welche in der Werkzeuglängen-Korrekturbetragstabelle eingestellt ist.
Ist eine Anweisung gemäß einem solchen Verfahren in der einen Programmzeile, welche von dem NC-Programm 21 zur Ausführung ausgelesen wurde, vorhanden, ist es nur erforderlich, dass die Erzeugungseinheit 42 für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung diese Zeichenfolge durch den G43-Code oder den G44-Code in einem Kommentarformat erzeugt, ein Bewegungsbefehl für eine Welle gegeben wird, nachdem die Werkzeuglänge korrigiert wurde, und dass eine Einstellnummer in der Werkzeuglängen-Korrekturbetragstabelle im Kommentarformat gegeben wird.
Ist beispielsweise ein Befehl ”G43 2100.0 H2” und ist der Wert bei einer Einstellnummer 2 der Werkzeuglängen-Korrekturbetragstabelle 0,5, wird der Bewegungsbefehl für die Z-Achse Z100.0 + 0.5 = 2100.5 und somit kann durch Erzeugung einer Zeichenfolge für die Variablenprüfung ”(G43) Z100.5(H2)” die Bedienungsperson in einfacher Weise den Variablenwert für die Steuerung der Werkzeugmaschine erfassen, nur durch Ansicht einer Zeile des NC-Programmes für die Variablenprüfung.
Oben wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt und kann nach angemessenen Änderungen auch in anderer Weise realisiert werden.
Beispielsweise erfolgt beim obigen Ausführungsbeispiel die Auslesung des auszuführenden NC-Programmes gemäß der Einheit einer Zeile (ein Block), jedoch kann die Ausleseeinheit auch anders definiert werden entsprechend den Merkmalen der numerischen Steuerung, bei der die Erfindung eingesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10-328976 [0005, 0009]

Claims

Numerische Steuerung zum Steuern einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Werkstückes auf Basis eines auszuführenden NC-Programmes mit einer Variablen, folgendes aufweisend: einen NC-Variablenprüfprogrammspeicherbereich zum Speichern eines NC-Programmes zur Variablenprüfung, welches einen Ausführungszustand des auszuführenden NC-Programmes anzeigt; eine NC-Programm-Ausleseeinheit zum sequenziellen Auslesen des auszuführenden NC-Programmes auf Basis einer vorgegebenen Einheit; eine NC-Programm-Analyseeinheit zum Analysieren der vorgegebenen Einheit des Programmes, welche durch die NC-Programm-Ausleseeinheit ausgelesen ist; eine Werkstückbearbeitungseinheit zum Steuern der Werkzeugmaschine entsprechend dem Ergebnis der Analyse durch die NC-Programm-Analyseeinheit; und eine Variablenwerttabelle, welche sequenziell einen Variablenwert hält, welcher der Variablen zum Zeitpunkt der Ausführung der vorgegebenen Einheit des von der NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes zugeordnet ist, wobei die NC-Programm-Analyseeinheit eine Variablenaustauscheinheit, eine Erzeugungseinheit für eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung und eine Schreibeinheit für das NC-Programm zur Variablenprüfung aufweist; die Variablenaustauscheinheit an die Werkstückbearbeitungseinheit ein Programm abgibt, in welchem die in der vorgegebenen Einheit des durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes enthaltene Variable ausgetauscht wird durch einen Variablenwert, welcher entsprechend der Variablen aus der Variablenwerttabelle gewonnen wird, und weiterhin an die Erzeugungseinheit für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung die vorgegebene Einheit des durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes und den aus der Variablenwerttabelle gewonnenen Variablenwert abgibt; die Erzeugungseinheit für die Zeichenfolge zur Variablenprüfung eine Zeichenfolge in einer durch die Variable in der vorgegebenen Einheit des Programms beeinflussten Anweisung austauscht durch eine Zeichenfolge zur Variablenprüfung auf Basis der vorgegebenen Einheit des durch die NC-Programm-Leseeinheit ausgelesenen Programmes und des aus der Variablenwerttabelle gewonnenen Variablenwertes, der von der Variablenaustauscheinheit eingegeben worden ist; und wobei die Schreibeinheit für das NC-Programm zur Variablenprüfung die ausgetauschte Einheit des Programmes in dem NC-Variablenprüfprogrammspeicherbereich abspeichert.
Numerische Steuerung nach Anspruch 1, wobei das NC-Programm zur Variablenprüfung durch die numerische Steuerung ausführbar ist und für eine Werkstückbearbeitung eingerichtet ist, die gleichwertig ist dem auszuführenden NC-Programm.
Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zeichenfolge zur Variablenprüfung eine Zeichenfolge enthält, welche die Variable angibt, und eine Zeichenfolge, welche einen der Variablen zugeordneten Variablenwert angibt.