DE102019130239B4

DE102019130239B4 - Parametereinstellvorrichtung, System und Parametereinstellverfahren

Info

Publication number: DE102019130239B4
Application number: DE102019130239.0A
Authority: DE
Inventors: Naoya Takeuchi; Rikizou Watanabe
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2039-11-09
Also published as: CN111198537B; JP2020086589A; DE102019130239A1; CN111198537A; US11003171B2; JP6845209B2; US20200159191A1

Abstract

Eine Parametereinstellvorrichtung (26), die dazu ausgestaltet ist, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches (22) einer Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, entsprechend dem Gewicht eines auf dem Tisch (22) angeordneten Objekts einzustellen, wobei die Vorrichtung umfasst:eine Operationssteuereinheit (41), die dazu ausgestaltet ist, eine solche Steuerung durchzuführen, dass der Tisch (22) gemäß einer festgelegten Operation betätigt wird,eine Positionsänderungsermittlungseinheit (36), die dazu ausgestaltet ist, eine Positionsänderung des Tisches (22) zu ermitteln,eine Speichereinheit (38), die den der Positionsänderung zugeordneten Parameter speichert, die bewirkt wird, wenn der Tisch (22) gemäß einer festgelegten Operation betätigt wird, undeine Parametereinstelleinheit (40), die dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung der Speichereinheit (38) den Parameter auf der Basis der Positionsänderung einzustellen, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit (36) ermittelt wird, wenn die Operationssteuereinheit (41) den Tisch (22) gemäß der festgelegten Operation betätigt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Parametereinstellvorrichtung zum Einstellen eines Parameters, der sich auf die Tischgeschwindigkeit einer Werkzeugmaschine bezieht, auf ein System mit der Parametereinstellvorrichtung und auf ein Parametereinstellverfahren.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen führt eine Werkzeugmaschine Bearbeitungsvorgänge mit einer Bearbeitungsvorrichtung, einem zusätzlichen Achsentisch etc. durch, wobei das Werkstück auf einem Tisch der Werkzeugmaschine angebracht ist. Es ist daher notwendig, Parameter, wie eine sich auf die Geschwindigkeit des Tisches beziehende Zeitkonstante, unter Berücksichtigung des Gewichts der auf dem Tisch angebrachten Objekte einzustellen. Wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 08-314531 beschrieben ist, werden üblicherweise bei den Werkzeugmaschinen solche Parameter manuell eingestellt.
Zusammenfassung der Erfindung
Wenn Parameter, die sich auf die Tischgeschwindigkeit beziehen, manuell eingestellt werden, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 08-314531 A beschrieben ist, besteht die Befürchtung, dass die Parameter eingestellt werden, ohne das Gewicht der auf dem Tisch angeordneten Projekte zu berücksichtigen, was möglicherweise zu Parameterwerten führt, die für das tatsächliche Gewicht der Objekte auf dem Tisch nicht geeignet sind. Das Durchführen von Bearbeitungsvorgängen mit Parametereinstellungen, die für ein höheres Gewicht gelten als das Gewicht der Objekte auf dem Tisch, kann die Bearbeitungszykluszeiten nachteilig verlängern. Dagegen kann das Durchführen von Bearbeitungsvorgängen mit Parametereinstellungen, die sich auf ein geringeres Gewicht als das Gewicht der Objekte auf dem Tisch beziehen, die Werkzeugmaschine beschädigen, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks beeinträchtigen und die Lebensdauer (Standzeit) der Werkzeugmaschine nachteilig verkürzen.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Parametereinstellvorrichtung, die in der Lage ist, einen sich auf die Tischgeschwindigkeit beziehenden Parameter automatisch in einer für das Gewicht der auf dem Tisch angeordneten Objekte geeigneten Weise einzustellen, ein System und ein Parametereinstellverfahren vorzuschlagen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Parametereinstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 3 sowie durch ein Parametereinstellverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Parametereinstellvorrichtung vorgeschlagen, die dazu ausgestaltet ist, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches einer Werkzeugmaschine bezieht, entsprechend einem Gewicht eines auf dem Tisch angeordneten Objekts einzustellen. Die Parametereinstellvorrichtung umfasst eine Operationssteuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, die Steuerung in einer Weise durchzuführen, dass der Tisch entsprechend einer vorbestimmten Operation betätigt wird, eine Positionsänderungsermittlungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, eine Positionsveränderung des Tisches zu ermitteln, eine Speichereinheit, die den Parameter speichert, der der Positionsänderung zugeordnet ist, die bewirkt wird, wenn der Tisch entsprechend der vorbestimmten Operation betätigt wird, und eine Parameterein-stelleinheit, die dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung der Speichereinheit den Parameter auf der Basis der Positionsänderung einzustellen, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit ermittelt wird, wenn die Operationssteuereinheit den Tisch gemäß der vorbestimmten Operation betätigt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System vorgeschlagen mit der oben beschriebenen Parametereinstellvorrichtung und einer Antriebssteuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, eine Geschwindigkeitssteuerung des Tisches auf der Basis des durch die Parametereinstelleinheit eingestellten Parameters durchzuführen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Parametereinstellverfahren zum Einstellen eines Parameters, der sich auf eine Tischgeschwindigkeit einer Werkzeugmaschine bezieht, entsprechend einem Gewicht eines auf dem Tisch angeordneten Objekts vorgeschlagen. Das Parametereinstellverfahren umfasst einen Operationssteuerschritt zur Steuerung in einer Weise, dass der Tisch gemäß einer vorbestimmten Operation betätigt wird, einen Positionsänderungsermittlungsschritt zum Ermitteln einer Positionsveränderung des Tisches, und einen Parametereinstellschritt zum Einstellen des Parameters auf der Basis der Positionsänderung, die in dem Positionsänderungsermittlungsschritt ermittelt wird, wenn der Operationssteuerschritt den Tisch gemäß der vorbestimmten Operation betätigt, wobei eine Speichereinheit verwendet wird, die den Parameter speichert, der der Positionsänderung zugeordnet ist, die sich ergibt, wenn der Tisch gemäß der vorbestimmten Operation betätigt wird.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Parameter, der sich auf die Tischgeschwindigkeit bezieht, passend zu dem Gewicht der auf dem Tisch angeordneten Objekte automatisch einzustellen.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß einer Ausführungsform darstellt,
2 ist ein Diagramm, das die Änderung der Position darstellt, die von dem Gewicht der auf dem Tisch angeordneten Objekte abhängt,
3 ist ein Fließbild, das ein Parametereinstellverfahren durch die Parametereinstellvorrichtung darstellt,
4 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß einer ersten Modifikation zeigt,
5 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß einer zweiten Modifikation zeigt, und
6 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems gemäß einer dritten Modifikation zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Parametereinstellvorrichtung, das System und das Parametereinstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
[Ausführungsform]
1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Systems 10 gemäß einer Ausführungsform zeigt. Das System 10 ist eine Werkzeugmaschine, die einen Werkzeugmaschinenkörper 10a und eine numerische Steuervorrichtung 10b aufweist. Das System 10 kann nachfolgend auch als Werkzeugmaschine 10 bezeichnet werden. Der Werkzeugmaschinenkörper 10a umfasst ein Werkzeug 12, eine Spindel 12a, ein Bett 14, Y-Achsen-Schienen 16, einen Sattel 18, X-Achsen-Schienen 20 und einen Tisch 22. Die numerische Steuervorrichtung 10b steuert die Relativposition zwischen dem Werkzeug 12 und dem Tisch 22 des Werkzeugmaschinenkörpers 10a, wodurch ein Werkstück W auf dem Tisch 22 bearbeitet wird. Die numerische Steuervorrichtung 10b umfasst eine Antriebssteuereinheit 24, eine Parametereinstellvorrichtung 26 und eine Parameterhalteeinheit 28.
Die Y-Achsen-Schienen 16 sind auf dem Bett 14 so angeordnet, dass sie sich in der Y-Achsen-Richtung erstrecken. Der Sattel 18 weist Bewegungselemente 30 auf, die zu einer Linearbewegung auf den Y-Achsen-Schienen 16 in der Y-Achsen-Richtung in der Lage sind, und kann sich somit in der Y-Achsen-Richtung auf den Y-Achsen-Schienen 16 bewegen. Der Sattel 18 kann in der Y-Achsen-Richtung bewegt werden, indem ein Y-Achsen-Motor (nicht dargestellt), der durch die Antriebssteuereinheit 24 gesteuert wird, angetrieben wird.
Die X-Achsen-Schienen 20 sind auf dem Sattel 18 so angeordnet, dass sie sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken. Der Tisch 22 weist Bewegungselemente 32 auf, die zu einer Linearbewegung auf den X-Achsen-Schienen 20 in der X-Achsen-Richtung in der Lage sind, und kann sich daher in der X-Achsen-Richtung auf den X-Achsen-Schienen 20 bewegen. Der Tisch 22 kann in der X-Achsen-Richtung bewegt werden, indem ein X-Achsen-Motor 34a, der durch die Antriebssteuereinheit 24 gesteuert wird, angetrieben wird. Der Sattel 18 trägt den Tisch 22 auf diese Weise, und die Antriebssteuereinheit 24 versetzt das Werkstück W auf dem Tisch 22 in die Lage, sich in der X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung zu bewegen.
An dem X-Achsen-Motor 34a ist eine Messeinheit 34 vorgesehen. Die Messeinheit 34 besteht aus einem Encoder des X-Achsen-Motors 34a.
Die Parametereinstellvorrichtung 26 umfasst eine Positionsänderungsermittlungseinheit 36, eine Speichereinheit 38, eine Parametereinstelleinheit 40 und eine Operationssteuereinheit 41.
Die Operationssteuereinheit 41 sendet ein Steuersignal an die Antriebssteuereinheit 24, so dass der Tisch 22 entsprechend einer vorbestimmten Operation betätigt wird. Die Antriebssteuereinheit 24 steuert den X-Achsen-Motor 34a entsprechend dem Steuersignal.
Die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelt eine Änderung der Position des Tisches 22 auf der Basis eines Messwerts, der durch den Encoder der Messeinheit 34 gemessen wird.
Die Speichereinheit 38 speichert einen Parameter oder mehrere Parameter, die der Positionsänderung zugeordnet ist/sind, die bewirkt wird, wenn der Tisch 22 entsprechend der oben beschriebenen vorbestimmten Operation betätigt wird. Bei dieser Ausführungsform können der/die Parameter solche sein, die sich auf eine Bewegungsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) des Tisches 22 beziehen. Besondere Beispiele solcher Parameter umfassen eine Zeitkonstante zur Bestimmung der Beschleunigung des Tisches 22, eine Maximalgeschwindigkeit des Tisches 22 usw.. Der/die Parameter können die Zeitkonstante und/oder die Maximalgeschwindigkeit umfassen, oder können sowohl die Zeitkonstante als auch die Maximalgeschwindigkeit umfassen. Damit die Werkzeugmaschine 10 geeignete Bearbeitungsoperationen vornimmt, ist es erforderlich, dass die sich auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches 22 beziehenden Parameter entsprechend dem Gewicht der auf dem Tisch 22 angeordneten Objekte bestimmt werden. Die Speichereinheit 38 kann Parameter jeweils für die X-Achsen-Richtung und die Y-Achsen-Richtung speichern.
2 ist ein Diagramm, dass die Positionsänderung zeigt, die dem Gewicht der auf dem Tisch 22 angeordneten Objekte zugeordnet ist. Im Einzelnen zeigt das Diagramm Veränderungen der Position, die durch das Gewicht der auf dem Tisch 22 angeordneten Objekte bewirkt werden, wenn die Operationssteuereinheit 41 den Tisch 22 gemäß einer festgelegten Operation betätigt. Die vertikale Achse bezeichnet die X-Achsen-Position und die horizontale Achse bezeichnet die Zeit vom Beginn bis zum Ende der vorbestimmten Operation. Besondere Beispiele der vorbestimmten Operation, die durch die Operationssteuereinheit 41 durchgeführt wird, umfassen eine Operation, bei der sich die X-Achsen-Position des Tisches 22 mit einer bestimmten Befehlsgeschwindigkeit von X1 bis X2 ändert und dann zu X1 zurückkehrt. Die Befehlsgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit, die so eingestellt wird, dass sie langsam genug ist, um das Antriebssystem nicht zu beschädigen, und die durch eine Bedienperson geändert werden kann. Die Positionsveränderung ist eine Änderung der Position von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt der vorbestimmten Operation.
2 zeigt Positionsänderungen, die durch das Gewicht in der X-Achsen-Richtung bewirkt werden, wenn der Tisch 22 mit der obigen Befehlsgeschwindigkeit entsprechend der vorbestimmten Operation durch die die Antriebssteuereinheit 24 steuernde Operationssteuereinheit 41 in der X-Achsen-Richtung bewegt wird. Die Linie 100 in 2 zeigt eine Positionsänderung in dem Fall, wenn das Gewicht der auf dem Tisch 22 angeordneten Objekte 0 kg beträgt. Die Linie 102 bezeichnet eine Positionsänderung in dem Fall, wenn das Gewicht der Objekte 130 kg beträgt, und die Linie 104 bezeichnet eine Positionsänderung in dem Fall, wenn das Gewicht der Objekte 260 kg beträgt. Auf diese Weise variiert die Positionsänderung des Tisches 22 in Abhängigkeit von dem Gewicht der Objekte.
Dementsprechend speichert die Speichereinheit 38 Parameter, die den Positionsänderungen entsprechend dem Gewicht der Objekte zugeordnet sind. Somit speichert die Speichereinheit 38 einen Parameter, der der durch die Linie 100 gezeigten Positionsänderung entspricht, einen Parameter, der der durch die Linie 102 gezeigten Positionsänderung entspricht, und einen Parameter, der der durch die Linie 104 gezeigten Positionsänderung entspricht. Zur Verdeutlichung speichert bei dieser Ausführungsform die Speichereinheit 38 Parameter entsprechend Positionsänderungen für drei Gewichtstypen. Sie kann aber auch Parameter speichert, die Positionsänderungen entsprechend zwei oder vier oder mehr Gewichtstypen zugeordnet sind. Beispielsweise kann die Speichereinheit 38 Parameter speichern, die Positionsänderungen entsprechend einem Gewicht, das in kleineren Schrittweiten erhöht wird, zugeordnet sind.
Die Parametereinstelleinheit 40 stellt Parameter in die Parameterhalteeinheit 28 ein. Im Einzelnen bezieht die Parametereinstelleinheit 40 von der Speichereinheit 38 einen Parameter, der der Positionsänderung zugeordnet ist, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelt wird, wenn der Tisch 22 die vorbestimmte Operation durchführt. Dann stellt die Parametereinstelleinheit 40 den ermittelten Parameter in die Parameterhalteinheit 28 ein. Durch Verwenden einer Relation zwischen der Positionsänderung und der Zeitkonstante oder einer Relation zwischen der Positionsänderung und der Maximalgeschwindigkeit, die in der Speichereinheit 38 gespeichert sind, stellt somit die Parametereinstelleinheit 40 die Zeitkonstante oder die Maximalgeschwindigkeit als einen Parameter entsprechend der ermittelten Positionsänderung in die Parameterhalteeinheit 28 ein.
Auch wenn die von der Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelte Positionsänderung sich von den in der Speichereinheit 38 gespeicherten Positionsänderungen unterscheidet, kann die Parametereinstelleinheit 40 einen Parameter für die Einstellung in der Parameterhalteeinheit 28 durch Interpolation berechnen. Alternativ kann die Parametereinstelleinheit 40 in die Parameterhalteeinheit 28 einen Parameter einstellen, der der Positionsänderung entspricht, die der durch die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelten Positionsänderung am nächsten kommt. Auf diese Weise kann die Parametereinstelleinheit 40 einen Parameter bestimmen, der für das der Positionsänderung, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelt wurde, entsprechende Gewicht optimal ist.
Die Parameterhalteinheit 28 ist ein Speichermedium, das Parameter hält (speichert). Die Antriebssteuereinheit 24 steuert die Geschwindigkeit des Tisches 22 auf der Basis der eingestellten Parameter, die in der Parameterhalteeinheit 28 gehalten werden. Somit steuert die Antriebssteuereinheit 24 die Geschwindigkeit des Tisches 22 entsprechend der Zeitkonstante, der Maximalgeschwindigkeit, die durch die Parametereinstelleinheit 40 eingestellt wurden, so dass das Werkstück W bearbeitet wird. Die Antriebssteuereinheit 24 führt eine Geschwindigkeitssteuerung des Tisches 22 in der X-Achsen-Richtung und eine Geschwindigkeitssteuerung in der Y-Achsen-Richtung auf der Basis der eingestellten Parameter durch.
3 ist ein Fließbild, das ein Parametereinstellverfahren durch die Parametereinstellvorrichtung 26 zeigt. Zunächst ermittelt die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 eine Positionsänderung des Tisches 22 auf der Basis einer Messung, die durch die Messeinheit 34 durchgeführt wird, wenn die Operationssteuereinheit 41 den Tisch 22 entsprechend einer vorbestimmten Operation betätigt (Schritt S1).
Als nächstes bezieht die Parametereinstelleinheit 40 von der Speichereinheit 38 einen Parameter, der der Positionsänderung zugeordnet ist, die in Schritt S1 durch die Positionsänderungsermittlungseinheit 36 ermittelt wurde (Schritt S2).
Dann stellt die Parametereinstelleinheit 40 den in Schritt S2 ermittelten Parameter in die Parameterhalteeinheit 28 ein (Schritt S3). Der Prozess zum automatischen Einstellen eines Parameters ist damit abgeschlossen.
Entsprechend dem/den Parameter(n), der/die in Schritt S3 in die Parameterhalteeinheit 28 eingestellt wurde(n), steuert die Antriebssteuereinheit 24 die Geschwindigkeit des Tisches 22, um dadurch den Tisch 22 so anzutreiben, dass das Werkstück W passend bearbeitet werden kann.
Mit der Parametereinstellvorrichtung 26, dem System 10 und dem Parametereinstellverfahren gemäß der Ausführungsform ist es möglich, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit des Tisches 22 der Werkzeugmaschine 10 bezieht, in einer zu dem Gewicht von auf dem Tisch 22 angeordneten Objekten passenden Weise automatisch einzustellen, indem der Tisch 22 bewegt wird. Dadurch kann die Geschwindigkeit des Tisches 22 passend zu dem Gewicht der auf ihm angeordneten Objekte gesteuert werden. Dies ermöglicht es wiederum, die Bearbeitungszykluszeiten zu optimieren, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks W zu verbessern, ohne die Werkzeugmaschine 10 zu beschädigen, und die Lebensdauer der Werkzeugmaschine 10 zu verlängern.
[Modifikationen]
Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
(Erste Modifikation)
4 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems 42 gemäß einer ersten Modifikation zeigt. Das System 42 ist eine Werkzeugmaschine und wird nachfolgend als eine Werkzeugmaschine 42 bezeichnet. Die Werkzeugmaschine 42 ist ähnlich aufgebaut wie die Werkzeugmaschine 10 gemäß 1. Bei der Werkzeugmaschine 42 weist aber eine Steuervorrichtung 46, die anders ist als die numerische Steuervorrichtung 44, die Parametereinstellvorrichtung 26 auf. Indem die Steuervorrichtung 46, beispielsweise ein Personal Computer oder Mikrocomputer, der sich von der numerischen Steuervorrichtung 44 unterscheidet, die Funktion der Parametereinstellvorrichtung 26 aufweist, ist es möglich, die Wartungsarbeiten zu erleichtern, ohne den Aufbau der numerischen Steuervorrichtung 44 wesentlich zu verändern. Die numerische Steuervorrichtung 44 umfasst hierbei die Antriebssteuereinheit 24 und die Parameterhalteeinheit 28.
(Zweite Modifikation)
5 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Systems 50 gemäß einer zweiten Modifikation zeigt. Das System 50 ist ein Werkzeugmaschinensystem, das mehrere Werkzeugmaschinen 52 umfasst, die jeweils eine numerische Steuervorrichtung 56 aufweisen. Bei der zweiten Modifikation umfasst die numerische Steuervorrichtung 46 einer der mehreren Werkzeugmaschinen 52 die Parametereinstellvorrichtung 26. Hierbei umfasst jede Werkzeugmaschine 52 die Messeinheit 34, und jede numerische Steuervorrichtung 56 umfasst die Antriebssteuereinheit 24 und die Parameterhalteeinheit 28.
Bei der zweiten Modifikation stellt die Parametereinstellvorrichtung 26 Parameter für jede einzelne Werkzeugmaschine 52 auf der Basis der Positionsänderung ein, die von der Messeinheit 34 für jede der mehreren Werkzeugmaschinen 52 ermittelt wird. Auch wenn das System 50 eine erhöhte Zahl an Werkzeugmaschinen 52 aufweist, kann die Parametereinstellvorrichtung 26, die in einer numerischen Steuervorrichtung 56 vorgesehen ist, auf diese Weise Parameter für jede einzelne Werkzeugmaschine 52 entsprechend dem Gewicht der auf dem Tisch 22 jeder der Werkzeugmaschinen 52 angeordneten Objekte einstellen. Auch bei einem Werkzeugmaschinensystem mit mehreren Werkzeugmaschinen 52 ist es daher möglich, geeignete Parameter, die sich auf die Geschwindigkeit des Tisches 22 jeder Werkzeugmaschine 22 beziehen, automatisch einzustellen. Die Speichereinheit 38 der Parametereinstellvorrichtung 26 kann einen Parameter speichern, der der Positionsänderung für jede einzelne Werkzeugmaschine 52 zugeordnet ist.
(Dritte Modifikation)
6 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Systems 66 gemäß einer dritten Modifikation zeigt. Das System 66 ist ein Werkzeugmaschinensystem, das eine Steuervorrichtung 68 und mehrere Werkzeugmaschinen 70 umfasst, die jeweils eine numerische Steuervorrichtung 76 aufweisen. Bei der dritten Modifikation umfasst die Steuervorrichtung 68, beispielsweise ein Personal Computer oder Mikrocomputer, der sich von den numerischen Steuervorrichtungen 76 unterscheidet, die Parametereinstellvorrichtung 26. Hierbei umfassen die Werkzeugmaschine 70 jeweils eine Messeinheit 34 und die numerischen Steuervorrichtungen 76 umfassen jeweils die Antriebssteuereinheit 24 und die Parameterhalteeinheit 28.
Bei der dritten Modifikation stellt die Parametereinstellvorrichtung 26 Parameter für jede einzelne Werkzeugmaschine 70 auf der Basis der Positionsänderung ein, die von der Messeinheit 34 jeder der mehreren Werkzeugmaschinen 70 ermittelt wurde. Auch wenn das System 66 eine erhöhte Zahl an Werkzeugmaschinen 70 aufweist, kann auf diese Weise die Parametereinstellvorrichtung 26, die in der Steuervorrichtung 68 vorgesehen ist, Parameter für jede einzelne Werkzeugmaschine 70 entsprechend dem Gewicht der auf dem Tisch 22 jeder der Werkzeugmaschinen 70 angeordneten Objekte einstellen. Auch bei einem Werkzeugmaschinensystem mit mehreren Werkzeugmaschinen 70 ist es daher möglich, Parameter, die sich auf die Geschwindigkeit des Tisches 22 jeder Werkzeugmaschine 70 beziehen, in geeigneter Weise automatisch einzustellen, ohne die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtungen 76 wesentlich zu verändern. Die Speichereinheit 38 der Parametereinstellvorrichtung 26 kann für jede einzelne Werkzeugmaschine 70 einen Parameter speichern, der der Positionsänderung zugeordnet ist.
[Erfindung, die sich aus den Ausführungsformen ergibt]
Die Erfindung, die sich aus den oben beschriebenen Ausführungsformen ableiten lässt, wird nachfolgend beschrieben.
<Erste Erfindung>
Die Parametereinstellvorrichtung (26) ist dazu ausgestaltet, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches (22) einer Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, entsprechend dem Gewicht eines auf dem Tisch (22) angeordneten Objekts einzustellen. Die Parametereinstellvorrichtung (26) umfasst eine Operationssteuereinheit (41), die dazu ausgestaltet ist, eine Steuerung so vorzunehmen, dass der Tisch (22) entsprechend einer vorbestimmten Operation betätigt wird, eine Positionsänderungsermittlungseinheit (36), die dazu ausgestaltet ist, eine Positionsänderung des Tisches (22) zu ermitteln, eine Speichereinheit (38), die den Parametern entsprechend der Positionsänderung speichert, die bewirkt wird, wenn der Tisch (22) gemäß der vorbestimmten Operation betätigt wird, und eine Parametereinstelleinheit (40), die dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung der Speichereinheit (38) den Parameter auf der Basis der Positionsänderung, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit (36) ermittelt wird, wenn die Operationssteuereinheit (41) den Tisch (22) entsprechend der vorbestimmten Operation betätigt, einzustellen.
Dadurch ist es möglich, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit des Tisches (22) der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, in einer zu dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte passenden Weise automatisch einzustellen, indem der Tisch (22) bewegt wird. Dadurch kann eine geeignete Geschwindigkeitssteuerung des Tisches (22) entsprechend dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte durchgeführt werden. Dies ermöglicht es wiederum, die Bearbeitungszykluszeit zu optimieren, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks (W) zu verbessern, ohne die Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu beschädigen, und die Lebensdauer der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu verlängern.
Der Parameter kann eine Zeitkonstante und/oder eine Maximalgeschwindigkeit umfassen.
<Zweite Erfindung>
Ein System (10, 42, 50, 66) umfasst die Parametereinstellvorrichtung (26), die oben beschrieben wurde, und eine Antriebssteuereinheit (24), die dazu ausgestaltet ist, einen Geschwindigkeitssteuerung des Tisches (22) auf der Basis der durch die Parametereinstelleinheit (40) eingestellten Parameter durchzuführen.
Dadurch ist es möglich, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit des Tisches (22) der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, in einer zu dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte passenden Weise automatisch einzustellen, indem der Tisch (22) bewegt wird. Dadurch ist es möglich, eine geeignete Geschwindigkeitssteuerung des Tisches (22) entsprechend dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte durchzuführen. Dies ermöglicht es wiederum, die Bearbeitungszykluszeit zu optimieren, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks (W) zu verbessern, ohne die Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu beschädigen, und die Lebensdauer der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu verlängern.
Das System (10, 42) kann die Werkzeugmaschine (10, 42) sein.
Eine numerische Steuervorrichtung (10b) der Werkzeugmaschine (10) kann die Parametereinstellvorrichtung (26) und die Antriebssteuereinheit (24) umfassen.
Eine numerische Steuervorrichtung (44) der Werkzeugmaschine (42) kann die Antriebssteuereinheit (24) umfassen, und eine Steuervorrichtung (46), die sich von der numerischen Steuervorrichtung (44) unterscheidet, kann die Parametereinstellvorrichtung (26) umfassen. Dadurch ist es möglich, die Wartungsarbeiten zu vereinfachen, ohne die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtung (44) wesentlich zu verändern.
Das System (50) kann mehrere Werkzeugmaschinen (52) umfassen, die jeweils eine numerische Steuervorrichtung (56) aufweisen. Jede der numerischen Steuervorrichtungen (56) kann die Antriebssteuereinheit (24) aufweisen, und die numerische Steuervorrichtung (56) einer der mehreren Werkzeugmaschinen (52) kann die Parametereinstellvorrichtung (26) aufweisen. Mit dieser Konfiguration ist es auch bei einem Werkzeugmaschinensystem mit mehreren Werkzeugmaschinen (52) möglich, automatisch passende Parameter, die sich auf die Geschwindigkeiten der Tische (22) der einzelnen Werkzeugmaschinen (52) beziehen, automatisch einzustellen.
Das System (66) kann mehrere Werkzeugmaschinen (70) umfassen, die jeweils eine numerische Steuervorrichtung (76) aufweisen. Jede der numerischen Steuervorrichtung (76) kann die Antriebssteuereinheit (24) umfassen, und eine Steuervorrichtung (68), die sich von den numerischen Steuervorrichtungen (76) unterscheidet, kann die Parametereinstellvorrichtung (26) aufweisen. Auch bei einem Werkzeugmaschinensystem mit mehreren Werkzeugmaschinen (70) ist es dadurch möglich, geeignete Parameter, die sich auf die Geschwindigkeiten der Tische (22) der einzelnen Werkzeugmaschinen (70) beziehen, automatisch einzustellen, ohne die Konfiguration der numerischen Steuervorrichtungen (76) wesentlich zu verändern.
Die Positionsänderungsermittlungseinheit (36) kann dazu ausgestaltet sein, die Positionsänderung auf der Basis eines Messwertes zu ermitteln, der durch eine in der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) vorgesehene Messeinheit (34) gemessen wird.
Die Messeinheit (34) kann ein Encoder eines Motors sein, der dazu ausgestaltet ist, den Tisch (22) anzutreiben.
<Dritte Erfindung>
Ein Parametereinstellverfahren stellt einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches (22) einer Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, entsprechend dem Gewicht eines auf dem Tisch (22) angeordneten Objektes ein. Das Parametereinstellverfahren umfasst einen Operationssteuerschritt zur Steuerung, so dass der Tisch (22) gemäß einer vorbestimmten Operation betätigt wird, einen Positionsänderungsermittlungsschritt zum Ermitteln einer Positionsänderung des Tisches (22), und einen Parametereinstellschritt (S3) zum Einstellen des Parameters auf der Basis der Positionsänderung, die in dem Positionsänderungsermittlungsschritt (S1) ermittelt wird, wenn der Operationssteuerschritt den Tisch (22) gemäß der vorbestimmten Operation betätigt, indem eine Speichereinheit (38) verwendet wird, die den Parameter entsprechend der Positionsänderung speichert, die sich ändert, wenn der Tisch (22) gemäß der vorbestimmten Operation betätigt wird.
Dadurch ist es möglich, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit des Tisches (22) der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, in einer zu dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte passenden Weise automatisch einzustellen, indem der Tisch (22) bewegt wird. Dadurch kann eine geeignete Geschwindigkeitssteuerung des Tisches (22) entsprechend dem Gewicht der darauf angeordneten Objekte durchgeführt werden. Dies ermöglicht es wiederum, die Bearbeitungszykluszeit zu optimieren, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks (W) zu verbessern, ohne die Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu beschädigen, und die Lebensdauer der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) zu verlängern.
Der Parameter kann eine Zeitkonstante und/oder eine Maximalgeschwindigkeit umfassen.

Claims

Eine Parametereinstellvorrichtung (26), die dazu ausgestaltet ist, einen Parameter, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches (22) einer Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, entsprechend dem Gewicht eines auf dem Tisch (22) angeordneten Objekts einzustellen, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Operationssteuereinheit (41), die dazu ausgestaltet ist, eine solche Steuerung durchzuführen, dass der Tisch (22) gemäß einer festgelegten Operation betätigt wird, eine Positionsänderungsermittlungseinheit (36), die dazu ausgestaltet ist, eine Positionsänderung des Tisches (22) zu ermitteln, eine Speichereinheit (38), die den der Positionsänderung zugeordneten Parameter speichert, die bewirkt wird, wenn der Tisch (22) gemäß einer festgelegten Operation betätigt wird, und eine Parametereinstelleinheit (40), die dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung der Speichereinheit (38) den Parameter auf der Basis der Positionsänderung einzustellen, die durch die Positionsänderungsermittlungseinheit (36) ermittelt wird, wenn die Operationssteuereinheit (41) den Tisch (22) gemäß der festgelegten Operation betätigt.
Die Parametereinstellvorrichtung (28) nach Anspruch 1, wobei der Parameter eine Zeitkonstante und/oder eine Maximalgeschwindigkeit umfasst.
Ein System (10, 42, 50, 66) mit: der Parametereinstellvorrichtung (28) nach Anspruch 1 oder 2, und einer Antriebssteuereinheit (24), die dazu ausgestaltet ist, eine Geschwindigkeitssteuerung des Tisches (22) auf der Basis des durch die Parametereinstelleinheit (40) eingestellten Parameters durchzuführen.
Das System (10, 42, 52, 70) nach Anspruch 3, wobei das System (10, 42, 52, 70) die Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) ist.
Das System (10, 42, 52, 70) nach Anspruch 4, wobei eine numerische Steuervorrichtung (10b) der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) die Parametereinstellvorrichtung (28) und die Antriebssteuereinheit (24) umfasst.
Das System(10, 42, 52, 70) nach Anspruch 4, wobei eine numerische Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) die Antriebssteuereinheit (24) umfasst, und wobei eine Steuervorrichtung (46), die sich von der numerischen Steuervorrichtung unterscheidet, die Parametereinstellvorrichtung (28) umfasst.
Das System (10, 42, 52, 70) nach Anspruch 3, außerdem mit mehreren Werkzeugmaschinen(10, 42, 52, 70), die jeweils eine numerische Steuervorrichtung aufweisen, wobei jede der numerischen Steuervorrichtungen die Antriebssteuereinheit (24) umfasst, und wobei die numerische Steuervorrichtung einer der mehreren Werkzeugmaschinen (10, 42, 52, 70) die Parametereinstellvorrichtung (28) umfasst.
Das System (10, 42, 52, 70) nach Anspruch 3, außerdem mit mehreren Werkzeugmaschinen(10, 42, 52, 70), die jeweils eine numerische Steuervorrichtung aufweisen, wobei jede der numerischen Steuervorrichtungen die Antriebssteuereinheit (24) aufweist, und wobei eine Steuervorrichtung (68), die sich von den numerischen Steuervorrichtungen unterscheidet, die Parametereinstellvorrichtung (28) umfasst.
Das System (10, 42, 52, 70) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Positionsänderungsermittlungseinheit (36) dazu ausgestaltet ist, die Positionsänderung auf der Basis eines Messwertes zu ermitteln, der durch eine in der Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) vorgesehene Messeinheit (34) gemessen wird.
Das System (10, 42, 52, 70) nach Anspruch 9, wobei die Messeinheit (34) einen Encoder eines Motors aufweist, der dazu ausgestaltet ist, den Tisch anzutreiben.
Ein Parametereinstellverfahren zum Einstellen eines Parameters, der sich auf die Geschwindigkeit eines Tisches (22) einer Werkzeugmaschine (10, 42, 52, 70) bezieht, entsprechend dem Gewicht eines auf dem Tisch (22) angeordneten Objekts, wobei das Verfahren umfasst: einen Operationssteuerschritt für eine Steuerung, derart, dass der Tisch (22) gemäß einer festgelegten Operation betätigt wird, einen Positionsänderungsermittlungsschritt zum Ermitteln einer Positionsänderung des Tisches (22), und einen Parametereinstellschritt zum Einstellen des Parameters auf der Basis der Positionsänderung, die in dem Positionsänderungsermittlungsschritt erhalten wird, wenn der Operationssteuerschritt den Tisch (22) gemäß der festgelegten Operation betätigt, indem eine Speichereinheit (38) verwendet wird, die den Parameter speichert, der der Positionsänderung zugeordnet ist, die bewirkt wird, wenn der Tisch (22) gemäß der festgelegten Operation betätigt wird.
Das Parametereinstellverfahren nach Anspruch 11, wobei der Parameter eine Zeitkonstante und/oder eine Maximalgeschwindigkeit enthält.