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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung und insbesondere eine numerische Steuerung mit einer Werkzeugrückziehfunktion.
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Zum Stand der Technik
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Es kommt vor, dass die Bearbeitung eines Werkstückes durch eine Werkzeugmaschine während der Bearbeitung aufgrund eines Stromausfalls oder eines Werkzeugwechsels unterbrochen wird. Erfolgt ein Signal mit einer Stoppanforderung von Hand oder automatisch wenn eine Unterbrechung der Bearbeitung zu erwarten ist, erkennt eine die Werkzeugmaschine steuernde numerische Steuerung das Signal und stoppt einen Servomotor.
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Während der Bearbeitung sind das Werkzeug und das Werkstück miteinander in Kontakt und wenn der Antrieb des die Werkzeugmaschine antreibenden Motors einfach gestoppt wird, dann wird die Werkzeugmaschine unumgänglich gestoppt, wobei das Werkzeug und das Werkstück in Kontakt bleiben und dies kann nachfolgende Operationen beeinträchtigen. Deshalb ist allgemein eine Steuerung zum Betrieb einer Spindel und dergleichen anzustreben derart, dass das Werkzeug und das Werkstück bei einer Unterbrechung der Bearbeitung voneinander getrennt werden, das heißt das Werkzeug ist zurückzuziehen.
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Beispielsweise beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP S62 - 88 546 A eine herkömmliche Technik für eine Werkzeugzurückziehung, bei welcher bei einer Werkzeugbeschädigung ein automatisches Rückziehauswahlprogramm abläuft, um eine Z-Achsen-Rückziehbewegung, eine Rückziehbewegung auf einem vorgegebenen Weg, oder eine Rückziehbewegung auf umgekehrtem Weg auszuführen. Die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2016 - 99 824 A beschreibt eine Technik, bei der ein Werkzeug von einem Werkstück entlang einem Stopp-Rückziehweg zurückgezogen wird, welcher einen Pfad für das Abbremsen entlang einem Bewegungsweg und einen Rückziehpfad, der vom Bewegungsweg wegführt, kombiniert, wenn ein Maschinenstoppsignal erkannt wird. Die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2007 - 249 484 A beschreibt eine Technik zum Zurückziehen eines Werkzeuges in einer Versatzvektorrichtung.
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Aber auch wenn das Werkzeug in Z-Achsenrichtung vom Werkstück unter Verwendung der Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP S62 - 88 546 A zurückgezogen wird oder wenn das Werkzeug vom Werkstück entlang eines Stopp-Rückziehweges unter Verwendung der Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2016 - 99 824 A zurückgezogen wird, kann es an der mit dem Werkzeug in Kontakt stehenden Oberfläche des Werkstückes zu Beschädigungen kommen. Wird beispielsweise das Werkzeug gemäß
5 in Rückziehrichtung (Z-Achsenrichtung) bei Empfang eines Stoppsignals zurückgezogen während das Werkstück mit einem Fräser unter Bearbeitung mit Einsatz einer Schneide auf der äußeren Umfangsfläche des drehenden Werkzeuges bearbeitet wird, kann beispielsweise eine Kontaktfläche A als eine der Kontaktflächen zwischen Werkzeug und Werkstück in Längsrichtung beschädigt werden (oder in Werkzeug-Rückziehrichtung). Es ist schwierig, einen solchen Schaden nur unter Anwendung der Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldungen
JP S62 - 88 546 A und
JP 2016 - 99 824 A zu vermeiden.
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Andererseits kann das Werkzeug vom Werkstück unter Verwendung der Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2007 - 249 484 A zurückgezogen werden. Diese Technik setzt aber die Verwendung einer Werkzeug-Versatzfunktion voraus und kann nicht in einer Situation eingesetzt werden, in welcher ein G-Code-Befehl zum Angeben der Werkzeug-Versatzrichtung nicht im Bearbeitungsprogramm enthalten ist (z.B. ein Fall, in dem das Bearbeitungsprogramm unter Berücksichtigung eines Werkzeug-Radiusversatzes von Anfang an erzeugt ist).
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Satyanarayana, B., Rao, P.N. und Tewari, N.K.: „An Interactive Programming System for Milling Contours and Pockets", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 5: 188-213, 1990, Springer-Verlag, London, befasst sich mit der automatischen Erzeugung von CNC-Blöcken zur Fertigung von Konturen und Taschen. Dabei werden geometrische Konstruktionsmethoden und die Auswahl eines Fräsvorgangs zur Erzeugung eines Werkzeugpfades beschrieben. Ob ein Aufwärts- oder ein Abwärtsfräsvorgang gewählt wird, ist abhängig vom Produkt der Rotationsrichtung der Spindel, der Schneidrichtung entlang der Kontur und dem Bearbeitungsort innerhalb oder außerhalb der Kontur.
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Allgemein gilt, dass in Fällen, in denen die Bearbeitung unter Einsatz einer Schneide auf der äußeren Umfangsfläche des drehenden Werkzeuges gemäß 5 erfolgt, es anzustreben ist, eine axiale Rückziehung durchzuführen nach einer radialen Rückziehung des Werkzeuges, so dass die Werkzeugschneide das Werkstück bei Unterbrechung der Bearbeitung gemäß 6 verlässt. Da aber das Bearbeitungsprogramm keine Informationen bezüglich der Positionsbeziehung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück enthält, ist es schwierig, eine Werkzeug-Rückziehrichtung auf Basis der Positionsbeziehung zwischen Werkzeug und Werkstück festzulegen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend ist ein Ziel der Erfindung die Bereitstellung einer numerischen Steuerung mit einer Werkzeugrückziehfunktion zum Zurückziehen eines Werkzeuges derart, dass keine Beeinträchtigung der bearbeiteten Oberfläche des Werkstückes auftritt, wenn die Bearbeitung des Werkstückes mit der Werkzeugmaschine unterbrochen wird.
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Die numerische Steuerung gemäß der Erfindung löst dieses Problem durch Identifizierung, ob ein Verfahren zur Werkstückbearbeitung bei Unterbrechung der Bearbeitung mittels der Werkzeugmaschine ein Abwärtsschnitt (sogenannter down-cut) ist oder ein Aufwärtsschnitt (sogenannter up-cut) und durch Festlegung der Rückziehrichtung des Werkzeuges unter Berücksichtigung des identifizierten Bearbeitungsverfahrens, der Schneidvorschubrichtung (Vorschubbewegungsrichtung des Werkzeuges) und der Drehrichtung der Spindel.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Eine bevorzugte Ausführungsform wird aus Unteranspruch 2 ersichtlich. Eine numerische Steuerung gemäß der Erfindung steuert eine Werkzeugmaschine mit einer Spindel und zumindest zwei Vorschubachsen für eine Relativbewegung der Spindel und eines Werkstückes und bearbeitet das Werkstück durch Drehung eines auf der Spindel montierten Werkzeuges entsprechend einem Bearbeitungsprogramm. Die numerische Steuerung ist eingerichtet, das Werkzeug vom Werkstück bei Unterbrechung der laufenden Bearbeitung zurückzuziehen entsprechend einem Befehl zur Unterbrechung der Bearbeitung während das Werkstück bearbeitet wird. Die numerische Steuerung weist auf: eine Stoppbefehlsdetektionseinheit, eingerichtet zum Detektieren eines Befehls zum Unterbrechen der Bearbeitung; eine Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit, eingerichtet zum Identifizieren eines Bearbeitungsverfahrens, welches zu unterbrechen ist bei Detektion des Befehls zum Unterbrechen der Bearbeitung durch die Stoppbefehlsdetektionseinheit; und eine Rückziehwegerzeugungseinheit, eingerichtet zum Festlegen der Richtung des Zurückziehens des Werkzeuges auf Basis des durch die Bearbeitungsverfahrenidentifizierungseinheit identifizierten Bearbeitungsverfahrens und der Vorschubrichtung und der Rotationsrichtung der Spindel bei der zu unterbrechenden Bearbeitung, um so einen Bewegungsweg für das Werkzeug in der bestimmten Zurückziehrichtung zu erzeugen.
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Das Bearbeitungsverfahren ist entweder ein Abwärtsschnitt („down-cut“) oder ein Aufwärtsschnitt („up-cut‟).
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Die Zurückziehwegerzeugungseinheit kann im Fall des Abwärtsschnitts als Bearbeitungsverfahren eine Richtung nach links annehmen relativ zur Vorschubrichtung der Spindel als Werkzeug-Rückziehrichtung, wenn die Rotationsrichtung der Spindel im Uhrzeigersinn dreht, gesehen von der Basis der Spindel, oder sie kann eine Richtung nach rechts annehmen relativ zur Spindelvorschubrichtung als Werkzeug-Rückziehrichtung , wenn die Spindelrotationsrichtung gegen den Uhrzeigersinn verläuft oder sie kann dann, wenn das Bearbeitungsverfahren im Aufwärtsschnitt erfolgt, eine Richtung nach rechts relativ zur Spindelvorschubrichtung als Werkzeug-Rückziehrichtung annehmen, wenn die Spindelrotationsrichtung im Uhrzeigersinn verläuft, gesehen von der Basis der Spindel, oder sie kann eine Richtung nach links relativ zur Spindelvorschubrichtung als Werkzeug-Rückziehrichtung annehmen, wenn die Spindelrotationsrichtung gegen den Uhrzeigersinn verläuft.
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Gemäß der Erfindung kann das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen werden derart, dass die Oberfläche (bearbeitete Oberfläche) des Werkstückes, die in Kontakt steht mit dem Werkzeug, nicht beschädigt wird, auch wenn ein Werkzeugversatz oder dergleichen in dem Bearbeitungsprogramm nicht eingestellt ist, welches bei der Bearbeitung des Werkstückes durch die Werkzeugmaschine eingesetzt wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch den apparativen Aufbau der wesentlichen Komponenten einer numerischen Steuerung gemäß Ausführungsbeispielen einer numerischen Steuerung und einer durch die numerische Steuerung gesteuerten Werkzeugmaschine;
- 2 ist ein schematisches funktionales Blockdiagramm der numerischen Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
- 3 erläutert die Ermittlung der Richtung des Zurückziehens eines Werkzeuges unter Berücksichtigung des Bearbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung;
- 4 ist ein schematisches Flussdiagramm bezüglich des Werkzeugzurückziehvorganges;
- 5 zeigt ein Beispiel für eine Bearbeitung unter Verwendung einer Schneide auf der äußeren Umfangsfläche des Werkzeuges; und
- 6 erläutert die Richtung des Zurückziehens eines Werkzeuges von einem Werkstück.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN
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Es folgt eine Beschreibung eines Beispiels für den Aufbau einer numerischen Steuerung für die Implementierung der Erfindung. Der Aufbau der numerischen Steuerung ist aber nicht auf das nachfolgende Ausführungsbeispiel beschränkt und es kann jede Konfiguration eingesetzt werden, welche die Ziele der Erfindung erreicht.
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1 zeigt schematisch den apparativen Aufbau der wesentlichen Teile der numerischen Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie der durch die numerische Steuerung gesteuerten Werkzeugmaschine.
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Eine CPU 11 der numerischen Steuerung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Prozessor für die allgemeine Steuerung der numerischen Steuerung 1. Die CPU 11 liest über einen Bus 20 ein Systemprogramm aus einem ROM 12 und steuert die gesamte numerische Steuerung 1 gemäß dem ausgelesenen Systemprogramm. Ein RAM 13 speichert zeitweise Rechendaten und Anzeigedaten, sowie verschiedene Daten, die durch eine Bedienungsperson über eine Anzeige/MDI-Einheit 70 (weiter unten näher beschrieben) oder dergleichen eingegeben werden.
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Ein nicht-flüchtiger Speicher 14 ist beispielsweise eingerichtet für eine Stützung durch eine Batterie (nicht dargestellt), so dass sein Speicherzustand aufrechterhalten bleibt, auch wenn die numerische Steuerung 1 ausgeschaltet ist. Der nicht-flüchtige Speicher 14 speichert ein Bearbeitungsprogramm, welches über eine Schnittstelle 15 eingelesen wird, und ein Bearbeitungsprogramm, welches über die Anzeige/MDI-Einheit 70 eingegeben wird oder dergleichen. Im nicht-flüchtigen Speicher 14 sind weiterhin Hilfsprogramme für den Ablauf des Bearbeitungsprogrammes gespeichert, wobei diese abgespeicherten Programme in dem RAM 13 bei der Ausführung vorgehalten werden. Verschiedene Systemprogramme (einschließlich eines Systemprogramms für eine Werkzeugrückziehfunktion) für Editionsprozesse und dergleichen, die für die Erzeugung und Edition des Bearbeitungsprogrammes erforderlich sind, werden vorab in den ROM 12 eingeschrieben.
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Die Schnittstelle 15 verbindet die numerische Steuerung 1 mit einer externen Einrichtung 72, wie einen Adapter. Die Bearbeitungsprogramme und verschiedene Parameter werden aus der externen Einrichtung 72 eingelesen. In der numerischen Steuerung 1 editierte Bearbeitungsprogramme können über die externe Einrichtung 72 in einem externen Speicher abgespeichert werden. Eine programmierbare Maschinensteuerung (PMC) 16 steuert periphere Einrichtungen (z.B. einen Aktuator, wie eine Roboterhand für einen Werkzeugaustausch) der Werkzeugmaschine durch Ausgabe von Signalen an diese über eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 17 entsprechend einem sequenziellen Programm, welches in der numerischen Steuerung 1 abgelegt ist. Bei Empfang von Signalen über verschiedene Bedienelemente auf einer Bedientafel am Hauptkörper der Werkzeugmaschine verarbeitet die PMC 16 die Signale wie erforderlich und liefert die Ergebnisse an die CPU 11.
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Die Anzeige/MDI-Einheit 70 ist eine manuelle Dateneingabeeinheit mit einer Anzeigeeinrichtung, einer Tastatur oder dergleichen und eine Schnittstelle 18 empfängt Befehle und Daten über die Tastatur der Anzeige/MDI-Einheit und liefert diese an die CPU 11. Eine Schnittstelle 19 ist mit der Bedientafel 71 verbunden, die mit einem manuellen Pulsgenerator oder dergleichen versehen ist zum manuellen Antrieb von Achsen.
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Eine Achsensteuerungsschaltung 30 zum Steuern der Achsen der Werkzeugmaschine empfängt einen Bewegungsbefehlsbetrag für jede Achse von der CPU 11 und gibt einen Befehl für die jeweilige Achse an einen entsprechenden Servoverstärker 40. Bei Empfang dieses Befehls treibt der Servoverstärker 40 einen Servomotor 50 zum Bewegen der Achse der Werkzeugmaschine. Der Servomotor 50 für die Achsen hat einen eingebauten Detektor für die Position/Geschwindigkeit und ein Rückkoppelsignal bezüglich Position/Geschwindigkeit von diesem Detektor wird in die Achsensteuerungsschaltung 30 rückgeführt für eine Rückkoppelsteuerung (Regelung) bezüglich Position und Geschwindigkeit. In der Konfiguration gemäß 1 sind die Achsensteuerungsschaltung 30, der Servoverstärker 40 und der Servomotor 50 jeweils als einzige dargestellt. Tatsächlich können aber diese Komponenten entsprechend der Anzahl der Achsen der zu steuernden Werkzeugmaschine vorgesehen sein. Bei einem sogenannten Bearbeitungszentrum mit drei Linearachsen sind beispielsweise die Achsensteuerschaltung 30, der Servoverstärker 40 und der Servomotor 50 entsprechend den X-, den Y- und den Z-Achsen als dreifach-Achsen vorgesehen.
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Eine Spindelsteuerschaltung 30 empfängt einen Spindelrotationsbefehl für die Werkzeugmaschine und gibt ein Spindelgeschwindigkeitssignal an einen Spindelverstärker 61. Bei Empfang dieses Spindelgeschwindigkeitssignals dreht der Spindelverstärker 61 einen Spindelmotor 62 der Werkzeugmaschine mit der befohlenen Rotationsgeschwindigkeit, wodurch ein Werkzeug angetrieben wird. Ein Positionscodierer 63 ist mit dem Spindelmotor 62 verbunden. Der Positionscodierer 63 gibt Rückmeldungspulse synchron mit der Spindeldrehung und die Rückmeldungspulse werden durch die CPU 11 gelesen.
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2 zeigt ein funktionales Blockdiagramm der numerischen Steuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel für den Fall, dass das Systemprogramm für die Implementierung der Werkzeugrückziehfunktion in der numerischen Steuerung 1 nach 1 installiert ist.
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Jeder der funktionalen Blöcke gemäß 2 kann implementiert werden, wenn die CPU 11 der numerischen Steuerung entsprechend 1 das Systemprogramm für die Werkzeugrückziehfunktion ausführt und die Operationen der verschiedenen Komponenten der numerischen Steuerung 1 steuert. Die numerische Steuerung 1 bei diesem Ausführungsbeispiel hat eine Befehlsanalyseeinheit 100, eine Interpolationseinheit 110, eine Servosteuereinheit 120, eine Spindelsteuereinheit 130, eine Stoppbefehlsdetektionseinheit 140, eine Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 und eine Rückziehpfaderzeugungseinheit 160.
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Die Befehlsanalyseeinheit 100 liest sukzessive Befehlsblöcke aus einem Bearbeitungsprogramm 200, analysiert die ausgelesenen Befehlsblöcke und berechnet Bewegungsbefehlsdaten einschließlich eines Befehlswertes F bezüglich der Vorschubrate der Spindel und Spindelrotationsbefehlsdaten einschließlich eines Befehlswertes S für die Spindelgeschwindigkeit. Bei Empfang eines Befehls von der Stoppbefehlsdetektionseinheit 140 stoppt die Befehlsanalyseeinheit 100 die Analyse des Bearbeitungsprogrammes 200 (oder unterbricht die Bearbeitung).
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Die Interpolationseinheit 110 erzeugt Interpolationsdaten, die gewonnen werden durch Ausführung einer Interpolationsrechnung bezüglich Punkten auf einem Befehlsweg, wie durch die Bewegungsbefehlsdaten vorgegeben, in Interpolationszyklen (oder Steuerungszyklen), entsprechend dem Befehlswert F bezüglich des Spindelvorschubrate, wie durch die Befehlsanalyseeinheit 100 berechnet. Der Interpolationsprozess durch die Interpolationseinheit 110 wird für jeden Interpolationszyklus (oder Steuerungszyklus) ausgeführt.
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Die Servosteuereinheit 120 steuert den Servomotor 50 zum Steuern der Achsen der Werkzeugmaschine, welche zu steuern sind, unter Berücksichtigung der Interpolationsdaten, wie durch die Interpolationseinheit 110 erzeugt.
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Die Spindelsteuereinheit 130 steuert den Spindelmotor 62 für eine Drehung der Spindel der Werkzeugmaschine auf Basis der Spindelrotationsbefehlsdaten.
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Die Stoppbefehlsdetektionseinheit 140 detektiert Befehle (z.B. ein Stoppsignal, welches bei einer entsprechenden Betätigung der Bedienungsperson an der Steuerungstafel 71 ausgegeben wird) für die Anforderung einer Unterbrechung der Bearbeitung und für eine Werkzeugrückziehoperation, gibt einen Unterbrechungsbefehl bezüglich der laufenden Bearbeitung an die Befehlsanalyseeinheit 100 und gibt auch einen Befehl für den Start der Werkzeugrückziehsteuerung an die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 und an die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160.
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Bei Empfang eines Befehls von der Stoppbefehlsdetektionseinheit 140 identifiziert die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 das Bearbeitungsverfahren bezüglich der momentan ausgeführten Bearbeitung, d.h. die Bearbeitung soll unterbrochen werden. Die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 ermittelt, ob die zu unterbrechende Bearbeitung eine Bearbeitung im Abwärtsschnitt oder eine Bearbeitung im Aufwärtsschnitt ist unter Berücksichtigung der Einstellungen, welche beispielsweise in dem nicht-flüchtigen Speicher 14 der numerischen Steuerung angegeben sind, und speichert Einstellinformationen bezüglich der Steuerung, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Einstellungen für Bearbeitungsverfahren, die zuvor durch eine Bedienungsperson eingestellt oder entsprechend einem Befehl von einem übergeordneten Rechner (Hauptrechner oder Zellenrechner) für das Prozessmanagement vorliegen. Ist dies erfolgt, kann ein bestimmtes Bearbeitungsverfahren für das gesamte Bearbeitungsprogramm als Einstellung bezüglich des Bearbeitungsverfahrens eingesetzt werden oder andernfalls können unterschiedliche Bearbeitungsverfahren zugelassen werden, die einzeln für bestimmte Blockbereiche oder Blöcke des Bearbeitungsprogrammes eingesetzt werden. Sind die Einstellungen bezüglich des Bearbeitungsverfahrens im Bearbeitungsprogramm enthalten, kann die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 eingerichtet sein, diese aus dem Bearbeitungsprogramm auszulesen.
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Bei Empfang eines Befehls von der Stoppbefehlsdetektionseinheit 140 erzeugt die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 einen Bewegungsbefehl für eine Rückziehrichtung, in welcher das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen wird und gibt diesen an die Interpolationseinheit 110 entsprechend dem Bearbeitungsverfahren (Aufwärtsschnitt oder Abwärtsschnitt) für die zu unterbrechende Bearbeitung, wie durch die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 identifiziert, und die Vorschubrichtung Werkzeuges und die Rotationsrichtung der Spindel in einem Bewegungsbefehl für die zu unterbrechende Bearbeitung werden ausgegeben, wie durch die Befehlsanalyseeinheit 100 analysiert.
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3 erläutert ein Verfahren zum Bestimmen der Werkzeugrückziehrichtung unter Berücksichtigung der Werkzeugvorschubrichtung und des Bearbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung.
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Ist das Bearbeitungsverfahren ein Abwärtsschnitt gemäß 3, bestimmt die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 eine Richtung nach links relativ zur Werkzeugvorschubrichtung als die Werkzeugrückziehrichtung, wenn das Werkzeug im Uhrzeigersinn rotiert, gesehen von oberhalb des Werkzeuges (oder von der Basis der Spindel). Rotiert andererseits das Werkzeug gegen den Uhrzeigersinn, bestimmt die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 eine Richtung nach rechts in Bezug auf die Werkzeugvorschubrichtung als die Werkstück-Rückziehrichtung. Ist hingegen das Bearbeitungsverfahren ein Aufwärtsschnitt, bestimmt die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 die Richtung nach rechts relativ zur Werkzeugvorschubrichtung als die Werkzeugrückziehrichtung, wenn das Werkzeug im Uhrzeigersinn rotiert, gesehen von oben (oder von der Basis der Spindel her). Wenn andererseits das Werkzeug gegen den Uhrzeigersinn rotiert, bestimmt die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 eine Richtung nach links als die Werkzeugrückziehrichtung.
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Der Bewegungsbetrag im Bewegungsbefehl zum Zurückziehen des Werkzeuges vom Werkstück in Rückziehrichtung, welcher durch die Rückziehpfaderzeugungseinheit
160 erzeugt wird, kann zuvor im Einstellbereich des nicht-flüchtigen Speichers
14 oder dergleichen der numerischen Steuerung
1 durch die Bedienungsperson oder durch einen Hauptrechner eingestellt werden. Die Rückziehpfaderzeugungseinheit
160 kann eingerichtet sein, einen Rückziehpfad hinzuzufügen oder zu synthetisieren, der durch eine herkömmliche Technik erzeugt ist, beispielsweise gemäß den offengelegten japanischen Patentanmeldungen
JP S62 - 88 546 A oder
JP 2016 - 99 824 A zu bzw. mit dem Bewegungsbefehl zum Zurückziehen des Werkzeuges vom Werkstück.
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4 ist ein Flussdiagramm des Prozesses, welcher durch die Stoppbefehldetektionseinheit 140, die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 und die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 gemäß 2 ausgeführt wird.
- - [Schritt SA01] Die Stoppbefehldetektionseinheit 140 detektiert das Stoppsignal, welches eine Unterbrechung der Bearbeitung und die Werkzeugrückziehoperation anfordert.
- - [Schritt SA02] Die Bearbeitungsverfahrenidentifikationseinheit 150 identifiziert das Bearbeitungsverfahren bei der zu unterbrechenden Bearbeitung.
- - [Schritt SA03] Die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 führt eine Bestimmung durch auf Basis des in Schritt SA02 identifizierten Bearbeitungsverfahrens. Ist das Bearbeitungsverfahren ein Abwärtsschnitt, geht das Verfahren zu Schritt SA04. Ist das Verfahren ein Aufwärtsschnitt, geht das Verfahren zu Schritt SA05.
- - [Schritt SA04] Die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 bestimmt die Richtung, in welcher das Werkzeug rotiert, gesehen von oben (oder von der Basis der Spindel). Rotiert die Spindel im Uhrzeigersinn, geht das Verfahren zu Schritt SA06. Rotiert die Spindel nicht im Uhrzeigersinn (also gegen den Uhrzeigersinn), geht das Verfahren zu Schritt SA07.
- - [Schritt SA05] Die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 ermittelt die Richtung, in welcher das Werkzeug rotiert, gesehen von oben (oder von der Basis der Spindel). Rotiert die Spindel im Uhrzeigersinn, geht das Verfahren zu Schritt SA07. Rotiert die Spindel nicht im Uhrzeigersinn (also gegen den Uhrzeigersinn), geht das Verfahren zu Schritt SA06.
- - [Schritt SA06] Die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 bestimmt die Werkzeug-Rückziehrichtung als nach links gehend in Bezug auf die Werkzeugvorschubrichtung und erzeugt damit den Rückziehpfad, auf welchem das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen wird.
- - [Schritt SA07] Die Rückziehpfaderzeugungseinheit 160 bestimmt die Werkzeug-Rückziehrichtung als die nach rechts gehende Richtung in Bezug auf die Werkzeugvorschubrichtung und erzeugt damit den Rückziehpfad, auf dem das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen wird.
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Mit den obigen Konfigurationen kann das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen werden, ohne dass die Oberfläche (die bearbeitete Oberfläche) des mit dem Werkzeug in Kontakt stehenden Werkstückes beeinträchtigt wird, auch wenn ein Werkzeugversatz oder dergleichen im Bearbeitungsprogramm bei der Unterbrechung der Bearbeitung nicht eingestellt ist. Insbesondere kann das Werkzeug sauber zurückgezogen werden, auch wenn ein G-Code-Befehl für die Instruktion der Werkzeug-Versatzrichtung nicht im Bearbeitungsprogramm eingesetzt ist, welches durch den Erzeuger des Bearbeitungsprogrammes geschaffen ist, oder wenn ein Bearbeitungsprogramm ausgegeben wird, welches keinen G-Code-Befehl für die Instruktion der Werkzeug-Versatzrichtung verwendet, je nach den Einstellungen und den Spezifikationen des CAD/CAM; die Vorteile werden also auch im Falle eines Bearbeitungsprogrammes erreicht, welches unter Einsatz eines Befehls unter Berücksichtigung des Werkzeugradius erzeugt wird.
