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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Erfindungsfeld
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Die Erfindung betrifft eine Programmerzeugungsvorrichtung, die Programme für das Steuern von Werkzeugmaschinen erzeugt.
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Stand der Technik
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Es ist eine Drehverarbeitung bekannt, in der ein Schneiden durch das Drücken eines an einem Schneiderhalter angebrachten Werkzeugs gegen ein Werkstück, das sich in einem an einer Spindel angebrachten Zustand dreht, durchgeführt wird (siehe zum Beispiel die Patentdokumente 1 bis 4). Um eine derartige Drehverarbeitung auszuführen, wird ein zusammengesetzter, fixer Zyklus verwendet, in dem Zyklen der entsprechenden Schritte für das Annähern, Schneiden, Entfernen und Zurückführen mehrere Male wiederholt werden.
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Wenn jedoch ein Werkzeug gegen ein Werkstück von einer Seite gedrückt wird, kann eine Biegung in dem Werkstück auftreten und kann das Werkstück unter Umständen nicht mit einer großen Genauigkeit verarbeitet werden. Bei einer Drehverarbeitung mit einem ausgeglichenen Schneiden wird ein Paar von Werkzeugen von beiden Seiten gegen das Werkstück gedrückt, sodass keine Biegung in dem Werkstück auftritt und das Werkstück mit einer großen Genauigkeit verarbeitet werden kann.
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- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H04-000606
- Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer S63-184803
- Patentdokument 3: Internationale PTC mit der Veröffentlichungsnummer WO2014/128916
- Patentdokument 4: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-234002
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In dem ausgeglichenen Schneiden kann eine erste Methode verwendet werden, in der ein Paar von Werkzeugen ein Schneiden synchron durchführen, und eine zweite Methode, in der ein Werkzeug ein Schneiden durchführt und das andere Werkzeug ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in das Werkstück schneidet. Weil die zweite Methode jedoch zwei Systeme verwendet, die jeweils eine eigene Bearbeitung durchführen und sich verschieden bewegen, kann kein zusammengesetzter fixer Zyklus verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung nimmt auf das oben geschilderte Problem Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Programmerzeugungsvorrichtung vorzusehen, die ein Programm erzeugt, das das Ausführen eines ausgeglichenen Schneidens, in dem ein Werkzeug ein Schneiden durchführt und das andere Werkzeug ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in das Werkstück schneidet, unter Verwendung eines zusammengesetzten, fixen Zyklus ermöglicht.
- (1) Eine Programmerzeugungsvorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Programmerzeugungsvorrichtung 1) gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Programmerzeugungsvorrichtung, die ein Steuerprogram für eine Werkzeugmaschine erzeugt, die ein ausgeglichenes Schneiden durchführt, in dem ein Werkzeug (zum Beispiel das weiter unten beschriebene Werkzeug CU1) aus einer Vielzahl von Werkzeugen (zum Beispiel den weiter unten beschriebenen Werkzeugen CU1 und CU2) ein Schneiden durchführt und ein anderes Werkzeug (zum Beispiel das weiter unten beschriebene Werkzeug CU2) ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in ein sich drehendes Werkstück (zum Beispiel das weiter unten beschriebene Werkstück W) schneidet, wobei die Programmerzeugungsvorrichtung umfasst: eine Analyseeinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Analyseeinheit 21), die einen zusammengesetzten, fixen Zyklus (zum Beispiel den weiter unten beschriebenen zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY) analysiert, in dem ein vorbestimmter Zyklus (zum Beispiel der weiter unten beschriebene Zyklus CY), der das Werkzeug zum Durchführen eines tieferen Schneidens in das Werkstück veranlasst und das Werkzeug vorschiebt, mehrere Male wiederholt wird, um eine Vielzahl von Befehlsblöcken (zum Beispiel die weiter unten beschriebenen Befehlsblöcke CB1 bis CB4) für jeden der Zyklen für das Ausführen des Zyklus zu erzeugen; eine Verteilungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Verteilungseinheit 23), die die durch die Analyseeinheit erzeugte Vielzahl von Befehlsblöcken sequentiell als ein Befehlsprogramm für jedes aus der Vielzahl von Werkzeugen verteilt; und eine Befehlshinzufügungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Befehlshinzufügungseinheit 22), die ein erstes Befehlswort, das eine Verzögerungsgröße für das Verzögern einer Startzeit des Zyklus des anderen Werkzeugs von einer Startzeit des Zyklus des einen Werkzeugs angibt, basierend auf einem durch die Analyseeinheit erhaltenen Analyseergebnis zu dem Befehlsblock hinzufügt.
- (2) In der Programmerzeugungsvorrichtung gemäß (1) fügt die Befehlshinzufügungseinheit vorzugsweise ein zweites Befehlswort, das auf die Startzeit des Zyklus des einen Werkzeugs und die Startzeit des Zyklus des anderen Werkzeugs wartet, basierend auf dem durch die Analyseeinheit erhaltenen Analyseergebnis und dann das erste Befehlswort zu dem Befehlsblock hinzufügt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Programmerzeugungsvorrichtung vorgesehen werden, die ein Programm erzeugt, das das Ausführen eines ausgeglichenen Schneidens, in dem ein Werkzeug ein Schneiden durchführt und das andere Werkzeug ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in ein Werkstück schneidet, unter Verwendung eines zusammengesetzten, fixen Zyklus ermöglicht.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Programmerzeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine schematische Ansicht, die einen zusammengesetzten, fixen Zyklus zeigt, der durch die Programmerzeugungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform analysiert wird.
- 3A ist eine schematische Ansicht, die Bewegungspfade eines zusammengesetzten, fixen Zyklus zeigt.
- 3B ist eine schematische Ansicht, die Bewegungspfade der Zyklen, die den zusammengesetzten, fixen Zyklus bilden, zeigt.
- 4 ist eine schematische Ansicht, die einen durch das Analysieren des zusammengesetzten, fixen Zyklus erzeugten Befehlsblock zeigt.
- 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Vielzahl von Befehlsblöcken, die als ein Befehlsprogramm für ein erstes Werkzeug verteilt werden, zeigt.
- 6 ist eine schematische Ansicht, die eine Vielzahl von Befehlsblöcken, die als ein Befehlsprogramm für ein zweites Werkzeug verteilt werden, zeigt.
- 7A ist eine schematische Ansicht, die das Befehlsprogramm für das zweite Werkzeug zeigt und, wobei der Einfachheit halber eine „2“ an die Bezeichnungen der Achsen in dem zweiten System angehängt ist.
- 7B ist eine schematische Ansicht, die die Koordinatensysteme der ersten und zweiten Werkzeuge zeigt.
- 8A ist eine schematische Ansicht, die einen Bewegungspfad des ersten Werkzeugs gemäß dem Befehlsprogramm zeigt.
- 8B ist eine schematische Ansicht, die einen Bewegungspfad des zweiten Werkzeugs gemäß dem Befehlsprogramm zeigt.
- 9 ist eine Ansicht, die ein Befehlsprogramm für das erste Werkzeug und das Befehlsprogramm für das zweite Werkzeug zeigt.
- 10 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss zeigt, in dem die Programmerzeugungsvorrichtung eine Vielzahl von Befehlsblöcken verteilt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Im Folgenden wird zuerst eine Konfiguration einer Programmerzeugungsvorrichtung 1 mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration der Programmerzeugungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Die Programmerzeugungsvorrichtung 1 von 1 erzeugt Befehlsprogramme P1 und P2 (siehe 5 und 6) für das Steuern einer Werkzeugmaschine, die ein ausgeglichenes Schneiden durchführt, in dem ein erstes Werkzeug CU1 aus einem Paar von Werkzeugen CU1 und CU2 (siehe 7B), die an symmetrischen Positionen in Bezug auf ein sich drehendes Werkstück W (siehe 8A und 8B) angeordnet sind, ein Schneiden durchführt und dann das zweite Werkzeug CU2 ein Schneiden tiefer in das Werkstück W, während es dem ersten Werkzeug CU1 folgt, durchführt. Die Programmerzeugungsvorrichtung 1 kann in einer numerischen Steuereinrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, oder in einer Host-Steuereinrichtung oder ähnlichem separat zu der numerischen Steuereinrichtung integriert sein. Insbesondere umfasst die Programmerzeugungsvorrichtung 1 eine CPU 2, einen Speicher 3, eine Anzeige 4, eine Eingabeeinheit 5, eine Schnittstelle 6 und einen Bus 7.
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Die CPU 2 ist ein Prozessor, der die Programmerzeugungsvorrichtung 1 integriert steuert. Die CPU 2 ist mit dem Speicher 3, der Anzeige 4, der Eingabeeinheit 5 und der Schnittstelle 6 über den Bus 7 verbunden. Der Speicher 3 umfasst einen ROM 31, einen RAM 32 und einen nicht-flüchtigen Speicher 33. Die Anzeige 4 zeigt Informationen an, die ein Bediener beim Erzeugen der Befehlsprogramme P1 und P2 benötigt (siehe 5 und 6). Die Eingabeeinheit 5 ist eine Tastatur oder ähnliches für das Eingeben von verschiedenen Befehlen und Daten. Die Schnittstelle 6 ist mit einem externen Speichermedium, einem Host-Computer oder ähnlichem verbunden, um verschiedene Befehle und Daten auszutauschen.
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Die CPU 2 funktioniert als eine Analyseeinheit 21, eine Verteilungseinheit 23 und eine Befehlshinzufügungseinheit 22. Die Analyseeinheit 21 analysiert einen zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY (siehe 2 und 3A), in dem ein vorbestimmter Zyklus CY (siehe 3B) mehrere Male wiederholt wird, um eine Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 (siehe 4) für entsprechende Zyklen CY für das Ausführen der Zyklen CY zu erzeugen. Entsprechende Befehle werden durch die weiter unten beschriebene Verteilungseinheit 23 verteilt, sodass die Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 alternierend zu dem Paar von Werkzeugen CU1 und CU2 verteilt werden.
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Die Befehlshinzufügungseinheit 22 fügt verschiedene Befehlswörter zu den Befehlsblöcken CB1 bis CB4 hinzu. Im Folgenden wird das Hinzufügen von verschiedenen Befehlswörtern beschrieben.
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Zuerst fügt die Befehlshinzufügungseinheit 22 ein zweites Befehlswort, das auf eine Startzeit des Zyklus CY des ersten Werkzeugs CU1 und auf eine Startzeit des Zyklus CY des zweiten Werkzeugs CU2 wartet, basierend auf dem durch die Analyseeinheit 21 erhaltenen Analyseergebnis zu jedem der Befehlsblöcke CB1 bis CB4 hinzu. Mit dem Warten auf die Startzeiten durch das zweite Befehlswort werden die Startzeit des Zyklus des ersten Werkzeugs CU1 und die Startzeit des Zyklus des zweiten Werkzeugs CU2 zu dem gleichen Timing umgeordnet, wobei danach eine aus dem Hinzufügen eines weiter unten beschriebenen ersten Befehlsworts resultierende Verzögerungsgröße gesetzt wird.
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Das Warten auf die Startzeiten durch das zweite Befehlswort ist effektiv, wenn die Länge des Zyklus CY des ersten Werkzeugs CU1 verschieden ist von der Länge des Zyklus CY des zweiten Werkzeugs CU2. Wenn zum Beispiel eine Bearbeitungsform des sich drehenden Werkstücks W eine Form (wie zum Beispiel eine sich verjüngende Form wie in 3A gezeigt) ist, in welcher sich ein Durchmesser allmählich oder stufenweise in einer Axialrichtung ändert, sind die Schneidelängen der entsprechenden Zyklen CY, die den zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY bilden, verschieden. Wenn also die Zyklen verteilt werden, sind die Längen der entsprechenden Zyklen, die alternierend durch die ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 durchgeführt werden, verschieden und sind die für die entsprechenden Schneideschritte erforderlichen Perioden verschieden. Daraus resultiert, dass eine zeitliche Abweichung auftritt.
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Insbesondere werden Warten-M-Codes als das zweite Befehlswort verwendet (siehe 5 und 6). Die M-Codes, die die zweiten Befehlswörter sind, weisen die gleichen numerischen Zahlen zwischen den Befehlsblöcken (ersten und zweiten Systemen) der aufeinander wartenden ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 auf. In dem nächsten Warten, nachdem die numerischen Zahlen der M-Codes aktualisiert wurden, werden die M-Codes der aktualisierten numerischen Zahlen zu den Befehlsblöcken (den ersten und zweiten Systemen) der aufeinander wartenden ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 hinzugefügt. Auf diese Weise kann ein Warten realisiert werden.
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Die Befehlshinzufügungseinheit 22 fügt ein erstes Befehlswort, das eine Verzögerungsgröße für das Verzögern der Startzeit des Zyklus CY des zweiten Werkzeugs CU2 von der Startzeit des Zyklus CY des ersten Werkzeugs CU1 angibt, zu den zu dem zweiten Werkzeug CU2 verteilten Befehlsblöcken (CB2, CB4 usw. in 6) basierend auf dem durch die Analyseeinheit 21 erhaltenen Analyseergebnis hinzu. Wie weiter oben beschrieben, wird, nachdem die Startzeiten durch das Warten auf die Startzeiten umgeordnet wurden, das die Verzögerungsgröße angebende erste Befehlswort zu dem Befehlsblock des zweiten Werkzeugs CU2 hinzugefügt, das das verzögerungsseitige System (d.h. in dieser Ausführungsform das zweite System) ist. Auch wenn in diesem Fall eine Differenz in der Bewegungszeit der sich zu dem Bearbeitungsstartpunkt bewegenden ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 gegeben ist, kann eine ausgeglichene Schneideverarbeitung mit der gesetzten Verzögerungsgröße ausgeführt werden.
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Dabei wird eine Verzögerungsgröße in Entsprechung zu einer halben Drehung einer Spindel als die Verzögerungsgröße gesetzt. Weil in dieser Ausführungsform das Paar von Werkzeugen CU1 und CU2 an symmetrischen Positionen in Bezug auf das Werkstück W derart angeordnet sind, das dazwischen das sich drehende Werkstück W eingeschlossen ist, kann, wenn die Verzögerungsgröße kleiner als eine halbe Drehung der Spindel ist, ein nicht durch das erste Werkzeug CU1 geschnittener Teil abrupt durch das zweite Werkzeug CU2 geschnitten werden, kann die Schneidetiefe zu groß werden und kann das Schneidevolumen übermäßig groß werden. Zum Beispiel wird eine Verzögerungsgröße in Entsprechung zu einer oder zwei Drehungen der Spindel als die Verzögerungsgröße gesetzt.
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Insbesondere wird ein Verweilbefehl G04 als das erste Befehlswort verwendet (siehe 5 und 6). Zum Beispiel wird G04X2.0 als der Verweilbefehl zu dem Befehlsblock des zweiten Werkzeugs CU2, das das verzögerungsseitige System (d.h. in dieser Ausführungsform das zweite System) ist, hinzugefügt. Die gleiche Verzögerungsgröße wird zu dem Befehlsblock des zweiten Werkzeugs CU2 hinzugefügt. Auf diese Weise führt das zweite Werkzeug CU2 ein Schneiden mit der gleichen Verzögerungsgröße wie das erste Werkzeug CU1 in entsprechenden Zyklen durch.
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7A ist eine schematische Ansicht, die das Befehlsprogramm für das zweite Werkzeug zeigt, wobei der Einfachheit halber eine „2“ an die Bezeichnungen der Achsen in dem zweiten System angehängt ist. Wie in 7A gezeigt, wird in einem System, in dem kein Befehl eines zusammengesetzten, fixen Zyklus vorhanden ist, d.h. in dieser Ausführungsform in dem zweiten System, eine vorbestimmte Beziehung (eine Versatzgröße zwischen den Ursprüngen der Maschinen, siehe 7B) zwischen den Koordinatensystemen beider Systeme des Paars von Werkzeugen CU1 und CU2 verwendet, um eine Wandlung zu einem Befehlswert in dem Koordinatensystem des betreffenden Systems vorzusehen.
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Die Befehlshinzufügungseinheit 22 fügt ein Befehlswort für das Verdoppeln der Annäherungsgröße CY1 (siehe 3B) zu anderen Befehlsblöcken (CB2, CB3, CB4 usw. in 4) als dem ersten Befehlsblock (CB1 in 4) hinzu. Weil in dieser Ausführungsform ein ausgeglichenes Schneiden unter Verwendung von zwei Werkzeugen CU1 und CU2 durchgeführt wird, werden die entsprechenden Zyklen des zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY alternierend als Befehlsprogramme für die entsprechenden Werkzeuge verteilt und wird die Annäherungsgröße CY verdoppelt.
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Die Verteilungseinheit 23 verteilt die Vielzahl von Befehlsblöcken (CB1 bis CB4 in 4), die durch die Analyseeinheit 21 erzeugt werden und zu denen Befehle durch die Befehlshinzufügungseinheit 22 hinzugefügt werden, alternierend als die Befehlsprograme P1 und P2 (siehe 5 und 6) für das Paar von Werkzeugen CU1 und CU2. Weil in dieser Ausführungsform ein ausgeglichenes Schneiden unter Verwendung des Paars von Werkzeugen CU1 und CU2 durchgeführt wird, werden die Vielzahl von Befehlsblöcken, die durch die Analyseeinheit 21 erzeugt werden und zu denen Befehlsblöcke durch die Befehlshinzufügungseinheit 22 hinzugefügt werden, alternierend verteilt. Wenn jedoch ein ausgeglichenes Schneiden unter Verwendung von drei oder mehr Werkzeugen durchgeführt wird, werden die Vielzahl von Befehlsblöcken, zu denen Befehle durch die Befehlshinzufügungseinheit 22 hinzugefügt werden, sequentiell in der Schrittreihenfolge verteilt.
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Im Folgenden wird der durch die Programmerzeugungsvorrichtung 1 analysierte zusammengesetzte, fixe Zyklus CCY mit Bezug auf 2, 3A und 3B beschrieben. 2 ist eine schematische Ansicht, die den durch die Programmerzeugungsvorrichtung 1 analysierten zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY zeigt. 3A ist eine schematische Ansicht, die einen Bewegungspfad des zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY zeigt. 3B ist eine schematische Ansicht, die die Bewegungspfade von Zyklen CY, die den zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY bilden, zeigt.
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In 3A ist der Einfachheit halber nur eine Seite in Bezug auf eine Drehachse des sich drehenden Werkstücks W gezeigt (dies gilt auch für 8A und 8B, die weiter unten beschrieben werden). Wie in den Zeichnungen gezeigt, wird in dieser Ausführungsform das sich drehende Werkstück W einer Drehverarbeitung unterworfen, um eine sich verjüngende Form zu erhalten, deren Durchmesser sich allmählich in einer Drehachsenrichtung ändert.
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Der in 2 gezeigte zusammengesetzte, fixe Zyklus CCY ist ein Programm für das Durchführen einer Drehverarbeitung für das Schneiden des Werkstücks W (siehe 3A) durch das Vorschieben eines Werkzeugs, während das Werkzeug gegen das sich drehende Werkstück W gedrückt wird. Wie in 3A gezeigt, wiederholt der zusammengesetzte, fixe Zyklus CCY einen vorbestimmten Zyklus CY mehrere Male.
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Wie in 3B gezeigt, umfasst der zusammengesetzte, fixe Zyklus CCY eine Annäherung CY1 an das Werkstück W, ein Schneiden CY2 des Werkstücks W, eine Entfernung CY3 von dem Werkstück W und ein Zurückkehren CY4 zu einer Ausgangsposition. Die Annäherung CY1 und die Entfernung CY4 werden mit einem schnellen Vorschub (siehe den Pfeil in Strichlinien) ausgeführt. Das Schneiden CY2 und die Entfernung CY3 werden mit einem Schneidvorschub ausgeführt (siehe den durchgezogenen Pfeil).
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Im Folgenden wird ein durch die Programmerzeugungsvorrichtung 1 erzeugtes Werkzeugmaschinen-Steuerprogramm mit Bezug auf 4, 5, 6, 7A und 7B beschrieben. 4 ist eine schematische Ansicht, die die durch das Analysieren des zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY erzeugten Befehlsblöcke CB1 bis CB4 zeigt. 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 und CB3 zeigt, die als das Befehlsprogramm P1 für das erste Werkzeug CU1 verteilt werden. 6 ist eine schematische Ansicht, die eine Vielzahl von Befehlsblöcken CB2 und CB4 zeigt, die als das Befehlsprogramm P2 für das zweite Werkzeug CU2 verteilt werden. 7A ist eine schematische Ansicht, die das Befehlsprogramm P2 für das zweite Werkzeug CU2 nach dem Wandeln des Koordinatensystems zeigt. 7B ist eine schematische Ansicht, die die Koordinatensysteme der ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 zeigt.
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Wenn die Analyseeinheit 21 den zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY analysiert, werden die Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 usw. wie in 4 gezeigt erzeugt. Die Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 werden alternierend als das Befehlsprogramm P1 für das erste Werkzeug CU1 oder das Befehlsprogramm P2 für das zweite Werkzeug CU2 verteilt, nachdem verschiedene Befehlswörter durch die Befehlshinzufügungseinheit 22 hinzugefügt wurden.
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Wie in 5 gezeigt, enthält das Befehlsprogramm P1 für das erste Werkzeug CU1 eine Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 und CB3 usw. Es ist zu beachten, dass M101, der ein Warten-M-Code ist, zu dem Befehlsblock CB1 hinzugefügt wird, und M102, der ein Warten-M-Code ist, zu dem Befehlsblock CB3 hinzugefügt wird.
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Wie in 6 gezeigt, enthält das Befehlsprogramm P2 für das zweite Werkzeug CU2 eine Vielzahl von Befehlsblöcken CB2 und CB4 usw. Es ist zu beachten, dass M101, der ein Warten-M-Code ist, und ein Verweilbefehl von G04X2.0 zu dem Befehlsblock CB2 hinzugefügt werden, und M102, der ein Warten-M-Code ist, und ein Verweilbefehl von G04X2.0 zu dem Befehlsblock CB4 hinzugefügt werden.
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Wie in 7A gezeigt, wird in dem System, in dem der Befehl des zusammengesetzten, fixen Zyklus nicht vorhanden ist, d.h. in dieser Ausführungsform in dem zweiten System, die vorbestimmte Beziehung (die Versatzgröße zwischen den Ursprüngen der Maschinen, siehe 7B) zwischen den Koordinatensystemen beider Systeme des Paars von Werkzeugen CU1 und CU2 verwendet, um den Befehlswert in dem Koordinatensystem des betreffenden Systems zu wandeln.
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Im Folgenden werden die Bewegungspfade der Werkzeuge CU1 und CU2 mit Bezug auf 8A und 8B beschrieben. 8A ist eine schematische Ansicht, die einen Bewegungspfad des ersten Werkzeugs CU1 gemäß dem Befehlsprogramm P1 zeigt. 8B ist eine schematische Ansicht, die einen Bewegungspfad des zweiten Werkzeugs CU2 gemäß dem Befehlsprogramm P2 zeigt.
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Wie in 8A gezeigt, bewegt sich das erste Werkzeug CU1 entlang eines Bewegungspfads in Entsprechung zu den Befehlsblöcken CB1, CB3, CB5 usw. Das zweite Werkzeug CU2 bewegt sich entlang eines Bewegungspfads in Entsprechung zu den Befehlsblöcken CB2, CB4, CB6 usw.
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Die Beziehung zwischen den Befehlsblöcken CB1, CB3 und CB5 des ersten Werkzeugs CU1, das das erste System ist, und den Befehlsblöcken CB2, CB4 und CB6 des zweiten Werkzeugs CU2, das das zweite System ist, wird im Folgenden beschrieben. 9 ist eine Ansicht, die ein Befehlsprogramm für das erste Werkzeug und ein Befehlsprogramm für das zweite Werkzeug zeigt.
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Wie in 9 gezeigt, wird der gleiche Warten-M-Code M101 zu dem Befehlsblock CB1 des ersten Systems (des ersten Werkzeugs CU1) und zu dem Befehlsblock CB2 des zweiten Systems (des zweiten Werkzeugs CU2) hinzugefügt und wird ein Warten durchgeführt. Ein Verweilbefehl G04X2.0, der eine Verzögerungsgröße angibt, wird zu dem Befehlsblock CB2 des zweiten Systems (des zweiten Werkzeugs CU2) unmittelbar nach einem Warten-M-Code-Befehl hinzugefügt, und das zweite System führt eine Bearbeitung mit der gesetzten Verzögerungsgröße von dem ersten System durch.
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Entsprechend wird der gleiche Warten-M-Code M102 zu dem Befehlsblock CB3 des ersten Systems (des ersten Werkzeugs CU1) und dem Befehlsblock CB4 des zweiten Systems (des zweiten Werkzeugs CU2) hinzugefügt und wird ein Warten durchgeführt. Ein Verweilbefehl G04X2.0, der eine Verzögerungsgröße angibt, wird zu dem Befehlsblock CB4 des zweiten Systems (des zweiten Werkzeugs CU2) unmittelbar nach einem Warten-M-Code-Befehl hinzugefügt, und das zweite System führt eine Bearbeitung mit der gesetzten Verzögerungsgröße von dem ersten System durch.
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Die gleiche Beziehung wird auf die Befehlsblöcke CB5 und CB6 angewendet, und eine verzögerte Bearbeitung nach dem Warten kann zwischen beiden Systemen durchgeführt werden.
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Im Folgenden wird ein Fluss, in dem die Programmerzeugungsvorrichtung 1 die Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 usw. verteilt, mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss zeigt, in dem die Programerzeugungsvorrichtung 1 die Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB 4 usw. verteilt.
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Die Verteilungseinheit 23 verteilt die durch die Analyseeinheit 21 erzeugte Vielzahl von Befehlsblöcken CB1 bis CB4 usw., zu denen ein M-Code-Befehl, der ein Warten angibt, und ein Verweilbefehl, der eine Verzögerungsgröße angibt, durch die Befehlshinzufügungseinheit 22 hinzugefügt werden, alternierend zu den zwei Systemen der ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2.
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Insbesondere wird wie in 10 gezeigt zuerst in dem Schritt S11 bestimmt, ob es sich um eine Annäherungsoperation CY1 handelt (siehe 3B). Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, schreitet der Fluss zu dem Schritt S12 fort und wird ein betreffendes System alternierend gewechselt. Das heißt, dass ein Wechsel zu dem nächsten Schneideschritt durchgeführt wird.
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Danach schreitet der Fluss zu dem Schritt S13 fort, in dem die Annäherungsgröße CY1 (siehe 3B) aktualisiert wird. In dieser Ausführungsform wird wie oben beschrieben die Annäherungsgröße auf das Doppelte gesetzt. Nachdem die Annäherungsgröße aktualisiert wurde, schreitet der Fluss zu dem weiter unten beschriebenen Schritt S14 fort.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in dem Schritt S11 NEIN ist, schreitet der Fluss zu dem Schritt S14 fort, in dem bestimmt wird, ob es sich um eine Schneideoperation CY2 handelt (siehe 3B). Wenn das Bestimmungsergebnis NEIN ist, schreitet der Fluss zu dem Schritt S20 fort; und wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, schreitet der Fluss zu dem Schritt S15 fort, in dem bestimmt wird, ob der Befehlsblock zu einem folgenden System gehört. Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, wird der Wert des Warten-M-Codes, der auf eine Startzeit des Zyklus CY des ersten Werkzeugs CU1 und eine Startzeit des Zyklus CY des zweiten Werkzeugs CU2 wartet, aktualisiert. Danach schreitet der Fluss zu dem weiter unten beschriebenen Schritt S17 fort, in dem ein Wartecode zu dem Befehlsblock hinzugefügt wird. Wenn das Bestimmungsergebnis in dem Schritt S15 NEIN ist, schreitet der Fluss zu dem Schritt S17 fort und wird der Wartecode zu dem Befehlsblock hinzugefügt.
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Insbesondere wenn wie oben beschrieben die Bearbeitungsform des sich drehenden Werkstücks W eine Form (zum Beispiel eine sich verjüngende Form wie in 3A gezeigt ist), in welcher sich der Durchmesser allmählich oder stufenweise in einer Axialrichtung ändert, sind die Schneidelängen der entsprechenden Zyklen CY, die den zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY bilden, verschieden und werden die für die entsprechenden Schneideschritte erforderlichen Perioden verschieden. Daraus resultiert, dass eine zeitliche Abweichung auftritt. Deshalb wird auf die Startzeit des nächsten Zyklus CY des ersten Werkzeugs CU1 und die Startzeit des nächsten Zyklus CY des zweiten Werkzeugs CU2 gewartet, sodass die Abweichung der Startzeit beseitigt werden kann.
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Dann wird in dem Schritt S18 bestimmt, ob ein Befehlsblock zu dem verzögerungsseitigen System gehört. Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, weil der Befehlsblock zu dem verzögerungsseitigen System gehört, schreitet der Fluss zu dem Schritt S19 fort, wird ein Verweilbefehl zu dem Befehlsblock hinzugefügt und schreitet der Fluss zu dem Schritt S20 fort. Wenn das Bestimmungsergebnis NEIN ist, weil der Block nicht zu dem verzögerungsseitigen System gehört, schreitet der Fluss zu dem Schritt S20 fort, ohne einen Verweilbefehl zu dem Befehlsblock hinzuzufügen.
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In dem Schritt S20 werden die Befehlsblöcke CB1 bis CB4 usw., zu denen der Wartebefehl und der Verweilbefehl wie oben beschrieben hinzugefügt wurden, zu den entsprechenden betreffenden Systemen verteilt und wird der Prozess beendet. Weil in dieser Ausführungsform das Paar von Werkzeugen CU1 und CU2 verwendet werden, werden die Befehlsblöcke CB1 bis CB4 alternierend zu den ersten und zweiten Werkzeugen CU1 und CU2 verteilt.
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In dieser Ausführungsform kann ein Befehl zum Ausführen eines ausgeglichenen Schneidens zu einem Befehlsformat des zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY hinzugefügt werden (siehe 2 und 3A). Insbesondere kann ein dedizierter G-Code, der einen zusammengesetzten, fixen Zyklus, in den ein ausgeglichenes Schneiden eingefügt wurde, verwendet werden. Das heißt, dass „G710“ anstelle von „G71“ in dem zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY von 2 als der dedizierte G-Code gesetzt werden kann. Alternativ dazu kann ein Befehlswort, das ein komplementäres System angibt, hinzugefügt werden. Es kann also zum Beispiel „P2“, d.h. das System 2, unmittelbar nach „G71 U5.0R2.0“ hinzugefügt werden, um „G71 U5.0R2.0P2“ zu erzeugen.
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Zum Beispiel kann „B2.0“, d.h. eine Verzögerung der Spindel um zwei Drehungen, unmittelbar nach „G71 U5.0R2.0“ als ein Befehlswort (ein erstes Befehlswort), das eine Verzögerungsgröße zwischen ein ausgeglichenes Schneiden durchführenden Systemen angibt, hinzugefügt werden, um „G71 U5.0R2.0B2.0“ zu erzeugen.
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Wie oben beschrieben, kann mit der Programmerzeugungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung das Programm P1 und P2 für das Ausführen eines ausgeglichenen Schneidens, in dem ein Werkzeug CU1 oder CU2 ein Schneiden durchführt und das andere Werkzeug CU2 oder CU1 ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in ein Werkstück schneidet, unter Verwendung eines zusammengesetzten, fixen Zyklus erzeugt werden.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine Programmerzeugungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine ähnliche Konfiguration auf wie die Programmerzeugungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, wobei jedoch die Befehlshinzufügungseinheit eine andere Konfiguration als in der ersten Ausführungsform aufweist. Insbesondere unterscheidet sich die Programmerzeugungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform von derjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Befehlshinzufügungseinheit einen Verweilbefehl, der eine Verzögerungsgröße angibt, hinzufügt, ohne einen Warten-M-Code als das zweite Befehlswort hinzuzufügen.
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Die Programmerzeugungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist effektiv, wenn eine Bearbeitungsform eine Form wie etwa eine zylindrische Form ist, deren Durchmesser in einer Axialrichtung sich nicht ändert. Weil in diesem Fall die Schneidelängen der entsprechenden Zyklen CY, die den zusammengesetzten, fixen Zyklus CCY bilden, gleich sind, sind bei der Verteilung dieser Zyklen die Längen der alternativ durch die ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 durchgeführte Zyklen gleich und sind die für die entsprechenden Schneideschritte erforderlichen Perioden gleich. Daraus resultiert, dass keine zeitliche Abweichung auftritt. Wenn also eine anfängliche Verzögerungszeit gesetzt wird, muss nicht gewartet werden, weil keine Abweichung auftritt.
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Vorstehend wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die für die Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen vorteilhaften Effekte sind lediglich beispielhaft für die vorteilhaften Effekte der Erfindung, sodass die vorteilhaften Effekte der Erfindung also nicht auf diejenigen der hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beschränkt sind.
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Wie weiter oben beschrieben, kann mit der Programmerzeugungsvorrichtung der Erfindung das Programm P1 und P2 für das Ausführen eines ausgeblichenen Schneidens, in dem ein Werkzeug CU1 oder CU2 ein Schneiden durchführt und das andere Werkzeug CU2 oder CU1 ein Schneiden durchführt, indem es dem einen Werkzeug folgt und tiefer in ein Werkstück schneidet, unter Verwendung eines zusammengesetzten, fixen Zyklus in Abhängigkeit von einer Bearbeitungsform erzeugt werden.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein beispielhafter Fall beschrieben, in dem die ersten und zweiten Werkzeuge CU1 und CU2 an symmetrischen Positionen in Bezug auf das Werkstück W angeordnet sind, um ein ausgeglichenes Schneiden durchzuführen, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Erfindung kann auch auf einen Fall angewendet werden, in dem ein ausgeglichenes Schneiden unter Verwendung von drei oder mehr Werkzeugen durchgeführt wird. In diesem Fall sind vorzugsweise eine Vielzahl von Werkzeugen mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung angeordnet und werden eine Verzögerungsgröße und eine Wartegröße entsprechend basierend auf der Anordnung der Werkzeuge und der Form des Werkstücks W gesetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Programmerzeugungsvorrichtung
- 2:
- CPU
- 21:
- Analyseeinheit
- 22:
- Befehlshinzufügungseinheit
- 23:
- Verteilungseinheit
- 3:
- Speicher
- 31:
- ROM
- 32:
- RAM
- 33:
- nicht-flüchtiger Speicher
- 4:
- Anzeige
- 5:
- Eingabeeinheit
- 6:
- Schnittstelle
- W:
- Werkstück
- CU1:
- erstes Werkzeug
- CU2:
- zweites Werkzeug
- P1:
- erstes Befehlsprogramm
- P2:
- zweites Befehlsprogramm
- CCY:
- zusammengesetzter, fixer Zyklus
- CY:
- Zyklus
- CB1, CB2, CB3, CB4:
- Befehlsblock
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP H04000606 [0003]
- JP 63184803 [0003]
- WO 2014/128916 [0003]
- JP 2007234002 [0003]
