DE112005003086T5

DE112005003086T5 - Numerische Steuervorrichtung und Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung

Info

Publication number: DE112005003086T5
Application number: DE112005003086T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-11-08
Also published as: WO2007074501A1; CN101288032A; JPWO2007074501A1; JP4692488B2; US7774088B2; US20090182438A1; CN101288032B

Abstract

Numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme zum Steuern einer Vielzahl von Systemen, die Folgendes aufweist:
eine Vielzahl von Steuerungen für einen automatischen Betrieb, von welchen jede für jedes der Systeme vorgesehen ist und Steuerachsen für jedes der Systeme automatisch betätigt; und
eine Steuerung für einen manuellen Betrieb zum manuellen Betätigen von irgendeiner der Achsen für irgendeines der Systeme, die durch die Steuerungen für einen automatischen Betrieb gesteuert werden, ungeachtet der Systeme.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung und Werkzeugmaschinen mit numerischer Steuerung, die mit einer numerischen Steuervorrichtung versehen sind, und betrifft insbesondere ein Vornehmen einer Steuerung einer Zufuhrwelle bei einer manuellen Bedienung bzw. Betätigung einer numerischen Steuervorrichtung für mehrere Systeme, die zwei oder mehrere Systeme steuern kann.
Stand der Technik
Eine herkömmliche numerische Steuervorrichtung für ein einzelnes System ist derart konfiguriert, dass sie eine Vielzahl von Steuerachsen hat, die durch ein Bearbeitungsprogramm und verschiedene Arten von Steuersignalen gesteuert wird, um ein einzelnes Produkt oder eine Vielzahl von identischen Produkten zu bearbeiten.
Wenn ein Bediener das Bedienpult bedient, das mit einer Anzeige versehen ist, um Signale in die Vorrichtung einzugeben, wählt die Vorrichtung durch die eingegebenen Signale einen Betriebsmode aus entweder einem automatischen Betriebsmode, wie beispielsweise einem gespeicherten Betriebsmode oder einem MDI-(manuelle Dateneingabe)-Betriebsmode, oder einen manuellen Betriebsmode, wie beispielsweise einen Kurzlaufbewegungsmode, einen Handgriff- bzw. Handhabungsbewegungsmode, einen Inkrementalbewegungsmode, einen Mode einer manuellen beliebigen Bewegung oder einen Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode, aus und führt einen Betrieb in einem jeweiligen der Betriebsmoden mit vorbestimmten Steuersignalen durch, um die Moden zu betätigen, die eingegeben sind (beispielsweise dann, wenn sie in einem Kurzlaufbewegungsmode ist, ein Achsenauswahlsignal und ein Signal zum Spezifizieren einer Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung).
Hier bedeutet der automatische Betrieb ein automatisches Betätigen einer Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung mit einem NC-Bearbeitungsprogramm; bedeutet der manuelle Betrieb, dass ein Bediener die Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung durch Bedienen von manuellen Handgriffen und verschiedenen Arten von Tasten bzw. Knöpfen, die auf dem mechanischen Bedienpult vorgesehen sind, manuell bedient.
Darüber hinaus bedeutet der gespeicherte Betriebsmode beim automatischen Betrieb, dass dann, wenn eine Starttaste gedrückt wird, ein NC-Bearbeitungsprogramm, das im Voraus in einem Speicher gespeichert worden ist, aus dem Speicher ausgelesen wird und dann der automatische Betrieb der Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm durchgeführt wird. Der MDI-Betrieb bedeutet, dass der automatische Betrieb gemäß einem NC-Bearbeitungsprogramm durchgeführt wird, das von einer MDI-Tastatur in eine CNC eingegeben worden ist.
Der Kurzlaufbewegungsmode im manuellen Betriebsmode bedeutet einen Bewegungsmode, in welchem dann, wenn ein Bediener eine Taste für eine manuelle Bewegung drückt, eine bestimmte Steuerachse mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt wird; der Handgriff- bzw. Handhabungsbewegungsmode bedeutet einen Bewegungsmode, in welchem der Bediener eine bestimmte Steuerachse durch Drehen eines manuellen Handgriffs bewegt, um Anweisungspulse zu erzeugen; der Inkrementalbewegungsmode bedeutet einen Bewegungsmode, in welchem eine Steuerachse jedes Mal um eine vorbestimmte Größe bewegt wird, wenn der Bediener einen Druckknopf drückt; der Mode einer beliebigen manuellen Bewegung bedeutet einen Bewegungsmode, in welchem eine bestimmte Steuerachse zu einer vorbestimmten Position bewegt wird, wenn der Bediener eine Starttaste drückt; der Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode bedeutet einen Bewegungsmode, in welchem eine bestimmte Steuerachse zu einer Referenzposition bewegt wird, wenn der Bediener eine Rückkehr-zu-Referenzposition-Taste drückt.
Gegensätzlich zum Obigen ist eine numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme mit einer Vielzahl von Steuersystemgruppen versehen, wie sie beispielsweise oben beschrieben sind, und sie sind innerhalb einer Einheit aus Hardware implementiert; jedes der Systeme wird durch unabhängige Bearbeitungsprogramme und Steuersignale gesteuert, so dass die Vorrichtung eines oder eine Vielzahl von identischen/unterschiedlichen Produkten durch die Vielzahl der Steuersysteme bearbeiten kann (siehe beispielsweise das Patentdokument 1).
Beispielsweise ist in einer numerischen Steuervorrichtung für zwei Systeme, wie sie in 11 dargestellt ist, die Vorrichtung derart konfiguriert, dass sie eine PLC-Steuerung 20, eine Steuerung eines ersten Systems 71, die ein erstes System steuert, eine Steuerung eines zweiten Systems 72, die ein zweites System steuert, eine Achsensteuerung 3 und Achsensteuerungen 4 bis 11 und 12 bis 19 enthält.
Hier enthalten die Steuerung für ein erstes System 71 und die Steuerung für ein zweites System 72 jeweils Betriebsmodenselektoren 71A und 72A zum Auswählen von entweder einem manuellen Betriebsmode oder einem automatischen Betriebsmode, jeweils manuelle Betriebssteuerungen 71B und 72B zum Durchführen einer Steuerung von manuellen Betrieben gemäß einem manuellen Betriebsmode, der für jedes ausgewählt ist, und jeweils Steuerungen für einen automatischen Betrieb 71J und 72J zum automatischen Steuern gemäß einem automatischen Betriebsmode, der für jedes ausgewählt ist.
Darüber hinaus enthalten die Steuerungen für einen manuellen Betrieb 71B und 72B für jedes der Systeme jeweils Kurzlaufbewegungssteuerungen 71C und 72C; Handgriffbewegungssteuerungen 71D und 72D; Inkrementalbewegungssteuerungen 71E und 72E; Steuerungen für eine manuelle beliebige Bewegung 71F und 72F; Rückkehr-zu-Referenzposition-Steuerungen 71G und 72G; und Interpolationssteuerungen für einen manuellen Betrieb 71H und 72H.
Ebenso enthalten die Steuerungen für einen automatischen Betrieb 71J und 72J für jedes der Systeme jeweils Steuerungen für einen gespeicherten Betrieb 71K und 72K; MDI-Betriebssteuerungen 71L und 72L; Analyseprozessoren 71M und 72M, die eine Analyse von Bearbeitungsprogrammen 73 und 74 für jedes der Systeme durchführen, die dorthinein eingelesen werden; und Interpolationssteuerungen für einen automatischen Betrieb 71N und 72N.
Der Bediener bedient ein Bedienpult, das mit einer Anzeige versehen ist, um von der PLC-Steuerung 20 in die Steuerung für das erste System 71 und die Steuerung für das zweite System 72 Signale einzugeben, die ein Signal zum Auswählen von entweder einem manuellen Betriebsmode oder einem automatischen Betriebsmode enthalten, ein Signal zum Auswählen von entweder dem gespeicherten Betriebsmode oder dem MDI-Betriebsmode im automatischen Betriebsmode und Signale im manuellen Betriebsmode, wie beispielsweise ein Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode, ein Zufallsachsen-Auswahlsignal, ein Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung, ein Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb, ein Bewegungsvergrößerungsfaktorsignal, Achsenbewegungsdaten und ein Signal für einen Mode einer manuellen beliebigen Bewegung. Dadurch werden gemäß dem Mode, der für jedes der Systeme ausgewählt worden ist, die jedem der Systeme zugeteilten spezifischen Achsen unabhängig voneinander entweder in einem automatischen Mode, wie beispielsweise dem gespeicherten Mode oder dem MDI-Mode, oder einem manuellen Mode, wie beispielsweise dem Kurzlaufbewegungsmode, dem Handhabungs- bzw. Handgriffbewegungsmode, dem Inkrementalbewegungsmode, dem Mode einer manuellen beliebigen Bewegung oder dem Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode, von den Systemen betätigt. Interpolationssteuerungen 71H, 71N, 72H und 72H von jedem der Systeme geben eine Verschiebungsgröße aus, um welche ein jeweilige Achse bewegt wird, und diese wird über eine Achsensteuerung 3 zu einer vorbestimmten Steuerung unter den Achsensteuerungen 4 bis 11 und 12 bis 19 ausgegeben.
Ein NC-Rücksetzsignal 75 wird in die Steuerung für das erste System 71 von der PLC-Steuerung 20 eingegeben und ein NC-Rücksetzsignal 76 wird in die Steuerung für das zweite System 72 von der PLC-Steuerung 20 eingegeben. Hier sind das NC-Rücksetzsignal 75 zu der Steuerung für das erste System 71 und das NC-Rücksetzsignal 76 zu der Steuerung für das zweite System 72 unabhängig voneinander; daher beeinflusst das in die Steuerung für das erste System 71 eingegebene NC-Rücksetzsignal 75 die Steuerung für das zweite System 72 nicht und beeinflusst das in die Steuerung für das erste System 72 ausgegebene NC-Rücksetzsignal die Steuerung für das zweite System 71 auch nicht.
Wenn die herkömmliche numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme Bearbeitungsprogramme für eine Vielzahl von Systemen gleichzeitig laufen lässt, kann die Vorrichtung vorbestimmte Achsen kombinieren, um eine Bearbeitungsoperation durchzuführen, während sie Achsen unter den Systemen austauscht, so dass eine beliebige Steuerachse von einem Bearbeitungsprogramm von irgendeinem System angewiesen werden kann (siehe beispielsweise das Patentdokument 1).
Im Fall einer Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung für mehrere Systeme, die beispielsweise in 12 dargestellt ist, ist ein System 1 mit einer ersten Achse Achse X1, einer zweiten Achse Achse Z1 und einer dritten Achse Achse C1, konfiguriert; und ist ein System 2 mit einer ersten Achse Achse X2, einer zweiten Achse Achse Z2, einer dritten Achse Achse C2 und einer vierten Achse Achse V2 konfiguriert. Die Achse X1 und die Achse Z1 bewegen eine erste Werkzeuglaufschiene 51, die Achse X2 und die Achse Z2 bewegen eine zweite Werkzeuglaufschiene 52. Ebenso dreht die Achse C1 eine erste Spindel 54 und dreht die Achse C2 eine zweite Spindel 55. Die Achse V2 bewegt die zweite Spindel 55 in Z-Richtungen. Hier zeigen in 12 Bezugszeichen "56" und "57" Werkstücke an.
Normalerweise führt das System 1 eine Bearbeitungsoperation mit einer Kombination der ersten Werkzeuglaufschiene 51 und der ersten Spindel 54 durch und führt das System 2 mit einer Kombination der zweiten Werkzeuglaufschiene 52 und der zweiten Spindel 55 durch; jedoch kann eine Bearbeitungsoperation manchmal mit einer Kombination aus der ersten Werkzeuglaufschiene 51 und der zweiten Spindel 55 oder mit einer Kombination aus der zweiten Werkzeuglaufschiene 52 und der ersten Spindel 54 durchgeführt werden. In diesem Fall werden durch Anweisungen zum Austauschen von Achsen von den Programmen beispielsweise die Achse C1 für das System 1 und die Achse C2 für das System 2 gegeneinander ausgetauscht, so dass ein automatischer Betrieb durch Konfigurieren des Systems mit der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C2 und des Systems 2 mit der Achse X2, der Achse Z2, der Achse C1 und der Achse V2 durchgeführt werden kann. Oder andererseits werden die Achse X1 und die Achse Z1 für das System 1 mit der Achse X2 und der Achse Z2 für das System 2 ausgetauscht, so dass ein automatischer Betrieb durch Konfigurieren des Systems 1 mit der Achse X2, der Achse Z2 und der Achse C1 und des Systems 2 mit der Achse X1, der Achse Z1, der Achse C2 und der Achse V2 durchgeführt werden kann.

Patentdokumentation 1
Offengelegtes japanisches Patent Nr. 1991-28908 (1, 4)

Offenbarung der Erfindung
Eine herkömmliche numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme, wie sie oben beschrieben ist, führt gemäß einem für jedes der Systeme ausgewählten Mode Operationen von vorbestimmten Achsen, die jedem der Systeme zugeteilt sind, unabhängig von den Systemen in einem automatischen Betriebsmode, der einen gespeicherten Betrieb und einen MDI-Betrieb enthält, oder in einem manuellen Betrieb, der einen Kurzlaufbewegungsbetrieb, einen Handgriffbewegungsbetrieb, einen Inkrementalbewegungsbetrieb, einen Betrieb einer beliebigen manuellen Bewegung und einen Rückkehr-zu-Referenzposition-Betrieb enthält, durch. Insbesondere werden in Bezug auf die manuelle Operation bzw. den manuellen Betrieb Signale, die ein Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode, ein Achsenauswahlsignal in einem System, ein Signal zum Spezifizieren einer Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung, ein Rücksetzsignal und Steuersignale für jeden von manuellen Betriebsmoden enthalten, zu jedem der Systeme zugeteilt; ein manueller Betriebsmode aus diesen Betriebsmoden wird für jedes der Systeme gemäß Zuständen der obigen Signale ausgewählt; dann werden vorbestimmte dem System im Voraus zugeteilte Achsen, die durch das Achsenauswahlsignal ausgewählt werden, gemäß Steuersignalen auf der Basis eines manuellen Betriebsmodes manuell betätigt.
Folglich ist es deshalb, weil eine Auswahl von Betriebsmoden und eine Auswahl von Achsen, um manuell betrieben zu werden, unabhängig von jedem der Systeme durchgeführt werden, nicht möglich gewesen, einen manuellen Betrieb mit einer von anderen Systemen ausgewählten Achse durchzuführen.
Weiterhin gibt in Fällen der herkömmlichen Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung für mehrere Systeme, deren Achsenkonfiguration in 12 dargestellt ist, wenn die Achse X1 durch einen manuellen Betrieb bewegt wird, die herkömmliche numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme beispielsweise ein Achsenauswahlsignal zum Auswählen der ersten Achse des Systems 1 ein, zu welchem die Achse X1 im Voraus zugeteilt worden ist; wenn jedoch die Achse X1 und die Achse X2 durch Achsenaustauschanweisungen zwischen den Systemen gegeneinander ausgetauscht worden sind, wobei die Achse X2 vom System 1 zum System 2 neu zugeteilt ist, kann ein manueller Betrieb der Achse X1 selbst durch Auswählen der ersten Achse des Systems 1 nicht betrieben werden. Wie es beschrieben worden ist, ist es ein Problem gewesen, dass ein manueller Betrieb in einigen Fällen in Abhängigkeit von Zuständen, ob die Achsen durch Programmanweisungen ausgetauscht worden sind, nicht möglich sein kann.
Weiterhin ist es deshalb, weil die herkömmliche numerische Steuervorrichtung für mehrere Steuersysteme einen automatischen Betrieb oder einen manuellen Betrieb unabhängig voneinander von den Systemen durchführt, ein Problem gewesen, dass die Vorrichtung nicht gleichzeitig eine Vielzahl von Achsen manuell betreiben bzw. betätigen kann, die unterschiedlichen Systemen zugeteilt worden sind. Daher werden selbst dann, wenn derselbe manuelle Betriebsmode für eine Vielzahl von Systemen ausgewählt ist und eine Achsenauswahl durchgeführt wird, um anzuweisen, die unterschiedlichen Systemen zugeteilten Achsen gleichzeitig manuell zu betätigen, manuelle Betätigungen in jedem System unabhängig durchgeführt; daher ist es unmöglich, Verschiebeoperationen sicher und gleichzeitig zu beginnen. Ebenso hält selbst dann, wenn ein derartiger Fehler, wie beispielsweise eine Überbewegung, bei irgendeiner der Achsen entsteht, nur das System, zu welchem die Fehlerachse gehört, aufgrund eines Fehlers an; die manuellen Operationen in anderen Systemen dauern unabhängig an; daher können Anhaltanweisungen für andere Systeme manchmal nicht sicher ausgegeben werden, um sie gleichzeitig und sicher anzuhalten.
Weiterhin wählt die herkömmliche numerische Steuervorrichtung auf einer Systembasis entweder einen automatischen Betriebsmode, der einen gespeicherten Mode und einen MDI-Betriebsmode enthält, oder einen manuellen Betriebsmode, der einen Kurzlaufbewegungsbetrieb, einen Handgriffbewegungsbetrieb, einen Inkrementalbewegungsbetrieb, einen Betrieb einer beliebigen manuellen Bewegung und einen Rückkehr-zu-Referenzposition-Betrieb enthält, aus und arbeitet durch Eingeben vorbestimmter Signale, um einen jeweiligen Betriebsmode durchzuführen; daher war es dann, wenn Achsen unabhängig von anderen Achsen manuell betätigt werden müssen, wie es der Fall bei peripheren Achsen ist, die periphere Vorrichtungen einer Werkzeugmaschine antreiben (wie beispielsweise Werkzeugwechsler), für jede der Achsen nötig, einem jeweiligen System durch sich selbst unabhängig voneinander zugeteilt zu werden. In diesem Fall wird eine ausgeklügelte bzw. hochentwickelte numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme benötigt, die zusätzlich zu den Systemen, die eine Bearbeitung durchführen, eine Anzahl von peripheren Achsen gleichzeitig steuern kann, was zu einem derartigen Problem führt, dass die Vorrichtung teuer wird.
Weiterhin kann die herkömmliche numerische Steuervorrichtung einen manuellen Betrieb in einem Mode einer beliebigen manuellen Bewegung durchführen, der eine Interpolationssteuerung einer Vielzahl von Achsen in einem System vornehmen kann, um die Achsen bei ihren Referenzpositionen zu platzieren; daher können beispielsweise, nachdem ein automatischer Betrieb aufgrund eines Fehlers angehalten worden ist, durch Auswählen von einer einer Vielzahl von Achsen, die einem jeweiligen der Systeme zugeteilt sind, und durch Vornehmen einer Interpolationssteuerung von ihnen, sie sicher manuell zu vorbestimmten Positionen sowie in vorbestimmten Richtungen bewegt werden. Andererseits muss deshalb, da die herkömmliche numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme eine Bearbeitungsoperation in Bezug auf eine Kombination vorbestimmter Achsen durchführen kann, wobei Achsen durch ein Bearbeitungsprogramm unter den Systemen ausgetauscht sind, wenn die Vorrichtung während Bearbeitungsoperationen in einem Zustand, in welchem Achsen unter den Systemen ausgetauscht worden sind, aufgrund eines Fehlers angehalten worden ist, eine manuelle Interpolation unter Verwendung einer Vielzahl von Achsen unterschiedlicher Systeme in Abhängigkeit von der Achsenkonfiguration der Werkzeugmaschine und in dem Zustand, in dem sie angehalten ist, durchgeführt werden, so dass eine Rückkehroperation durchgeführt werden kann. Jedoch deshalb, weil die Vorrichtung eine manuelle beliebige Bewegung auf einer Systembasis durchführt, ist es unmöglich, eine Vielzahl von Achsen unterschiedlicher Systeme miteinander zu kombinieren und eine manuelle Interpolation zu beliebigen Positionen durchzuführen; daher ist es ein Problem gewesen, dass manuelle Rückkehroperationen nicht sicher durchgeführt werden können.
In einem Fall von beispielsweise einer Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung für mehrere Systeme, die mit Achsen konfiguriert ist, wie es in 9 dargestellt ist, können dann, wenn die Werkzeugmaschine während einer Bearbeitung mit einer Konfiguration mit der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C1 aufgrund eines Fehlers angehalten worden ist, weil die Achse X1, die Achse Z1 und die Achse C1 im selben System zugeteilt sind, sie zurückgebracht werden; wenn jedoch ein Bearbeitungsprogramm die Achse X1 eines Systems 1 gegen die Achse X2 eines Systems 2 ausgetauscht hat und dann die Werkzeugmaschine während eines automatischen Betriebs mit der Achse X2, der Achse Z1 und der Achse C1 angehalten hat, muss ein Werkzeug, das sich in das Werkstück verbissen hat, zurückbewegt werden, während die Achse X2 und die Achse Z1 interpolationsgesteuert werden. In diesem Fall kann, weil die Achse X2 und die Achse Z1 den unterschiedlichen Systemen zugeteilt sind, in dieser Konfiguration das Werkzeug nicht manuell in einer Richtung interpolationsgesteuert werden, um zurückgebracht zu werden; daher ist eine Erholung aus solchen Unfällen schwierig gewesen.
Weiterhin ist es deshalb, weil die herkömmliche numerische Steuervorrichtung von der PLC-Steuerung 20 nur NC-Rücksetzsignale (Bezugszeichen "75" oder "76" in der Figur) zu den Systemen ausgegeben hat, ein Problem gewesen, dass dann, wenn andere Achsen (die zu dem automatisch betriebenen System gehören) nicht im automatischen Betrieb während des automatischen Betriebs manuell betrieben werden, wenn ein NC-Rücksetzsignal zu dem System ausgegeben wird, die Achsen eines automatisch arbeitenden bzw. betriebenen Systems alle rückgesetzt werden. Beispielsweise werden bei dem ersten System, das drei Achsen, nämlich die Achse X, die Achse Y und die Achse Z, enthält, während die Achse X und die Achse Y im automatischen Betrieb sind und die Achse Z im manuellen Betrieb, wenn das NC-Rücksetzsignal 75 in die Steuerung des ersten Systems 71 eingegeben wird, alle der Achse X, der Achse Y und der Achse Z zurückgesetzt; daher ist, auch wenn es erforderlich ist, dass nur die Achse X und die Achse Y, die automatisch arbeiten, rückgesetzt werden, auch die Achse Z, die manuell arbeitet, rückgesetzt worden.
Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die erforderliche Achsen in einem vorbestimmten manuellen Betriebsmode ungeachtet einer Achsenkonfiguration eines jeweiligen der Systeme manuell betätigen kann, um einen hohen Freiheitsgrad bei einem Betrieb sicherzustellen.
Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Freiheitsgrad sicherstellt, dass erwünschte Achsen in einem vorbestimmten manuellen Betriebsmode ungeachtet des Achsenaustauschzustands unter automatisch arbeitenden Systemen manuell betrieben werden können.
Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Vielzahl von Achsen manuell betreiben kann, während sie gleichzeitig diejenigen von unterschiedlichen Systemen auswählt und gleichzeitig eine Interpolationssteuerung der ausgewählten Achsen vornimmt.
Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, bei niedrigen Kosten eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die gleichzeitig eine Vielzahl von manuellen Operationen mit einer geringen Anzahl von Systemen unter Kombinieren einer Vielzahl von Achsen durchführen kann.
Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher selbst dann, wenn ein automatisch arbeitendes System während eines automatischen Betriebs rückgesetzt wird, die Vorrichtung periphere Werkzeugachsen und ähnliches auf eine hilfsweise Art, die durch diesen Vorfall unbeeinflusst ist, in einem manuellen Betriebsmode betätigen kann.
Eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält in einer numerischen Steuervorrichtung für mehrere Systeme zum Steuern einer Vielzahl von Systemen Folgendes: eine Vielzahl von Steuerungen für einen automatischen Betrieb, von welchen jede für ein jeweiliges der Systeme vorgesehen ist und Steuerachsen für ein jeweiliges der Systeme automatisch betätigt; und eine Steuerung für einen manuellen Betrieb, um ungeachtet der Systeme irgendeine der Achsen für irgendeines der Systeme, die durch die Steuerungen für einen automatischen Betrieb gesteuert werden, manuell zu betätigen.
Weiterhin nimmt die Steuerung für einen manuellen Betrieb eine Interpolationssteuerung von irgendeiner der Achsen für irgendeines der Systeme vor.
Weiterhin enthält die Steuerung für einen manuellen Betrieb Folgendes: einen Modenselektor für einen manuellen Betrieb zum Auswählen eines Betriebsmodes, wie beispielsweise eines Kurzlaufbewegungsmodes, eines Handhabungs- bzw. Handgriffbewegungsmodes, eines Inkrementalbewegungsmodes, eines Modes einer manuellen beliebigen Bewegung oder eines Rückkehr-zu-Referenzposition-Modes, auf der Basis eines Auswahlsignals für einen manuellen Betriebsmode; eine Steuerung für einen manuellen Betriebsmode zum Durchführen einer Steuerung mit dem durch den Selektor für einen manuellen Betriebsmode ausgewählten manuellen Betriebsmode auf der Basis eines Auswahlsignals für eine beliebige Achse, das als manuell zu betätigende Achse irgendeine der Achsen für die Systeme spezifiziert, und vorbestimmter Signale, die Betriebszustände spezifizieren, die eine Bewegungsgeschwindigkeit enthalten; und eine Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb zum Vornehmen einer Interpolationssteuerung der durch die Steuerung für einen manuellen Betriebsmode manuell betätigten Achsen.
Weiterhin enthält die Steuerung für einen manuellen Betrieb ferner einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb zum Bestimmen, ob die durch die Steuerung für einen manuellen Betrieb ausgewählten Achsen manuell betätigt werden können oder nicht.
Weiterhin bestimmt der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb, ob die ausgewählten Achsen manuell betätigt werden können oder nicht, basierend auf einem automatischen Betriebszustand der Systeme, zu denen die ausgewählten Achsen gehören, und auf einem Bewegungszustand der Achsen.
Weiterhin enthält eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer numerischen Steuervorrichtung für mehrere Systeme zum Steuern einer Vielzahl von Systemen Folgendes: eine PLC-Steuerung; eine Vielzahl von Steuerungen für einen automatischen Betrieb, die für jeweilige Systeme vorgesehen sind, zum automatischen Betätigen von Steuerachsen für jedes der Systeme auf der Basis von Signalen von der PLC-Steuerung; eine Vielzahl von Steuerungen für einen manuellen Betrieb, die auf der Basis von Signalen von der PLC-Steuerung gesteuert werden, zum manuellen Betätigen der Achsen für die Systeme, die durch die Steuerungen für einen automatischen Betrieb gesteuert werden, ungeachtet der Systeme; einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb zum Bestimmen, ob durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb ausgewählte Achsen manuell betätigt werden können oder nicht; und eine Achsensteuerung zum Steuern der Achsen, für die der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb bestimmt, dass sie manuell betätigt werden können, und enthält die Steuerung für einen manuellen Betrieb einen Selektor für einen manuellen Betriebsmode zum Auswählen eines Betriebsmodes, wie beispielsweise eines Kurzlaufbewegungsmodes, eines Handhabungs- bzw. Handgriffbewegungsmodes, eines Inkrementalbewegungsmodes, eines Modes einer manuellen beliebigen Bewegung oder eines Rückkehr-zu-Referenzposition-Modes, auf der Basis eines Auswahlsignals für einen manuellen Betriebsmode, das von der PLC-Steuerung ausgegeben ist; eine Steuerung für einen manuellen Betriebsmode zum Durchführen einer Steuerung mit dem durch den Selektor für einen manuellen Betriebsmode ausgewählten manuellen Betriebsmode basierend auf einem Auswahlsignal für eine beliebige Achse, das von der PLC-Steuerung ausgegeben ist, das als manuell zu betätigende Achse irgendeine der Achsen für die Systeme spezifiziert, und vorbestimmten Signalen, die von der PLC-Steuerung ausgegeben sind, die Betriebszustände einschließlich einer Bewegungsgeschwindigkeit spezifizieren; und eine Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb zum Vornehmen einer Interpolationssteuerung der durch die Steuerung für einen manuellen Betriebsmode manuell betätigten Achsen.
Weiterhin bestimmt der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb, ob die Achsen, die durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb ausgewählt worden sind, manuell betätigt werden können, basierend darauf, ob eine jeweilige der Achsen nicht von irgendeiner der Steuerungen für einen manuellen Betrieb gleichzeitig angewiesen ist, auf automatischen Betriebszuständen der Systeme, zu denen die angewiesenen Achsen gehören, und auf Bewegungszuständen der Achsen.
Weiterhin enthält das Auswahlsignal für eine beliebige Achse ein Achsenspezifizierungssignal zum Spezifizieren von einer von Achsenzahlen, die allen der steuerbaren Achsen für die Systeme eindeutig zugeteilt sind, und ein Achsenauswahlsignal zum Bestimmen, ob eine durch das Achsenspezifizierungssignal spezifizierte Achse gültig ist oder nicht.
Weiterhin enthält die numerische Steuervorrichtung ferner ein Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb für jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb neben einem NC-Rücksetzsignal für jedes der Systeme.
Weiterhin enthält eine Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spindel, eine Vielzahl von Werkzeuglaufschienen und die numerische Steuervorrichtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, bei welcher die Vorrichtung ungeachtet einer Achsenkonfiguration von einem jeweiligen der Systeme erwünschte Achsen in einem vorbestimmten manuellen Betriebsmode manuell betätigen kann, um eine hohe Flexibilität zu erhalten.
Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine numerische Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die erwünschte Achsen in einem vorbestimmten manuellen Betriebsmode manuell betätigen kann, um eine Flexibilität zu erhalten, und zwar ungeachtet eines Achsenzustands, in welchem Achsen unter manuell betätigten Systemen ausgetauscht sind.
Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung eine Vielzahl von gleichzeitig aus unterschiedlichen Systemen ausgewählten Achsen manuell betätigen, wie gleichzeitig eine Interpolationssteuerung der ausgewählten Achsen vornehmen.
Daher kann beispielsweise dann, wenn eine Werkzeugmaschine, die eine Bearbeitung durchführt, wenn ihre Achsen zwischen Systemen ausgetauscht sind, während einer Bearbeitung, während ihre Achsen zwischen den Systemen ausgetauscht worden sind, aufgrund eines Alarms anhält, eine Erholung bzw. Wiederherstellung aus der Anhaltposition auf einfache Weise durch Auswählen von Achsen durchgeführt werden, um angewiesen zu werden, manuell zu arbeiten, und zwar bei der Kombination von Achsenkonfigurationen zu dem Zeitpunkt des Anhaltens aufgrund eines Alarms.
Ebenso können beispielsweise dann, wenn irgendeine der Achsen, die angewiesen ist, manuell zu arbeiten, aufgrund eines Fehlers angehalten hat, andere Achsen, die im selben manuellen Betrieb interpolationsgesteuert worden sind, gleichzeitig anhalten, so dass manuelle Operationen darauffolgend sicher durchgeführt werden können.
Ebenso können gemäß der vorliegenden Erfindung, weil die Vorrichtung bestimmt, ob die ausgewählten Achsen manuell betätigt werden können oder nicht, manuelle Operationen darauffolgend sicher ohne Beschädigungen an der Werkzeugmaschine durchgeführt werden.
Ebenso kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung eine Interpolation durch einen manuellen Betrieb ungeachtet einer Achsenkonfiguration für ein jeweiliges der Systeme und eines Zustands von Achsen, die unter manuell betriebenen Systemen ausgetauscht sind, durchführen, während sie Achsen, die zu beliebigen Systemen gehören, von irgendeiner der Steuerungen für einen manuellen Betrieb frei auswählt und eine Vielzahl von Achsen des beliebigen Systems kombiniert.
Daher können beispielsweise deshalb, weil eine Vielzahl von Achsen, die zum selben System gehören, von jeweiligen unterschiedlichen Steuerungen für einen manuellen Betrieb ausgewählt wird, die Achsen in jedem manuellen Betriebsmode manuell betätigt werden.
Ebenso kann beispielsweise deshalb, weil Achsen, die bei unterschiedlichen manuellen Operationen betätigt werden, dem selben System zugeteilt werden können, die Anzahl von steuerbaren Systemen in einer Vorrichtung reduziert werden; daher benötigt die numerische Steuervorrichtung keine Hochleistungs-CPUs, was zu einer Herstellung mit niedrigen Kosten führt.
Ebenso kann gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn periphere Achsen für eine Werkzeugmaschine in einem manuellen Betriebsmode betätigt werden, und zwar auf eine hilfsweise Art, ein manueller Betrieb ohne Anhalten selbst dann fortgeführt werden, wenn ein NC-Rücksetzsignal aufgrund einer durch ein Programm ausgegebenen Rücksetzanweisung eingegeben wird. Gegensätzlich dazu können nur die peripheren Werkzeugachsen, die in manuellen Betriebsmoden betätigt werden, angehalten werden, ohne die Programme anzuhalten, die automatische Operationen durchführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Teile einer numerischen Steuervorrichtung bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Teile einer Steuerung für einen manuellen Betrieb der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist ein Ablaufdiagramm für einen Selektor für einen manuellen Betriebsmode der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Diagramm zum Erklären eines Auswahlsignals für eine beliebige Achse in der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 sind Diagramme zum Erklären eines Selektors für eine beliebige Achse der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Ablaufdiagramm für eine Achsenauswahl in der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Ablaufdiagramm, durch welches die numerische Steuervorrichtung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt, ob eine Betätigung von Steuerachsen, die ausgewählt sind, manuell betätigt zu werden, möglich ist oder nicht;
8 ist ein Ablaufdiagramm, durch welches ein Fehler in einem Interpolationsprozess einer Steuerung für einen automatischen Betrieb der numerischen Steuervorrichtung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung geprüft wird, wenn Achsen, die von einer Interpolation für einen automatischen Betrieb angewiesen sind, fehlerhaft als diejenigen eines manuellen Betriebs ausgewählt sind;
9 ist eine Ansicht zum Erklären eines Konfigurationsbeispiels einer durch die numerische Steuervorrichtung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuerten Werkzeugmaschine und von Effekten, die durch dieses Ausführungsbeispiel hervorgebracht werden;
10 ist eine weitere Ansicht zum Erklären eines Konfigurationsbeispiels einer durch die numerische Steuervorrichtung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuerten Werkzeugmaschine und von Effekten, die durch dieses Ausführungsbeispiel hervorgebracht werden;
11 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Teile einer herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung darstellt;
12 ist eine erklärende Ansicht für ein Konfigurationsbeispiel einer durch die herkömmliche numerische Steuervorrichtung gesteuerten Werkzeugmaschine.
Beste Art zum Ausführen der Erfindung
Ausführungsbeispiel 1.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Verwendung der 1 bis zur 10 erklärt werden.
1 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Teile einer numerischen Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; die Figur zeigt, dass die numerische Steuervorrichtung auf eine Steuervorrichtung für zwei Systeme als Beispiel angewendet ist.
Wie es in der Figur gezeigt ist, enthält die numerische Steuervorrichtung eine Steuerung für ein erstes System 1; eine Steuerung für ein zweites System 2; eine Achsensteuerung 3; Achsensteuerungen 4 bis 19 für jede Achse, die einem jeweiligen der Systeme zugeteilt ist; eine erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21, die unabhängig von der Steuerung für das erste System 1 und der Steuerung für das zweite System 2 ist; eine zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22, die unabhängig von der Steuerung für das erste System 1 und der Steuerung für das zweite System 2 ist; einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A; und eine PLC-Steuerung 20.
Hier sind Steuerungen, wie beispielsweise die Systemsteuerung 1, die Systemsteuerung 2, die Achsensteuerung 3, die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21, die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 und der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A hauptsächlich mit Software konfiguriert.
Ebenso sind die Systemsteuerungen gemäß der Anzahl von Systemen der numerischen Steuervorrichtung vorgesehen. Wenn beispielsweise eine numerische Steuervorrichtung drei Systeme hat, sind drei Systemsteuerungen vorgesehen; wenn es vier Systeme gibt, vier Systemsteuerungen. Ebenso sind nicht so viele Steuerungen für einen manuellen Betrieb nötig, wie die Anzahl von Systemen der numerischen Steuervorrichtung; aber die Steuerungen sind gemäß der Anzahl von Systemen vorgesehen, die unabhängig und gleichzeitig manuell betrieben werden müssen.
Die erste Systemsteuerung 1 und die zweite Systemsteuerung 2 enthalten jeweils Selektoren für einen automatischen Betriebsmode 1A und 2A, Steuereinheiten 1B und 2B für jeden automatischen Betriebsmode, die Steuerungen für einen gespeicherten Betrieb 1C und 2C und MDI-Betriebssteuerungen 1D und 2D enthalten, Analyseprozessoren 1E und 2E, die bestimmte Bearbeitungsprogramme 6 und 7 lesen und analysieren, und Interpolationssteuerungen für einen automatischen Betrieb 1F und 2F.
Die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 können unabhängig voneinander gesteuert werden und bestehen jeweils aus Selektoren für einen manuellen Betriebsmode 21A und 22A, Steuereinheiten 21J und 22J für jeden manuellen Betriebsmode, die Kurzlaufbewegungssteuerungen 21B und 22B, Handgriffsbewegungssteuerungen 21C und 22C, Inkrementalbewegungssteuerungen 21D und 22D, Steuerungen für eine manuelle beliebige Bewegung 21E und 22E und Rückkehr-zu-Referenzposition-Steuerungen 21F und 22F enthalten, Interpolationssteuerungen für einen manuellen Betrieb 21H und 22H und einem Selektor für eine beliebige Achse 21G und 22G.
Die Selektoren für einen manuellen Betriebsmode 21A und 22A und die Selektoren für eine beliebige Achse 21G und 22G werden später unter Verwendung von jeweils der 3 und den 5 bis 6 detailliert erklärt werden.
Die Operationen der Systemsteuerung 1, der Systemsteuerung 2, der ersten Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und der zweiten Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 werden durch von der PLA-Steuerung 20 eingegebene/ausgegebene Signale bestimmt.
Bei einem automatischen Betrieb führen die erste Systemsteuerung 1 und die zweite Systemsteuerung 2 einen automatischen Betrieb gleich einer herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung durch. Das heißt, dass ein automatischer Betrieb gemäß einem automatischen Betriebsmode durchgeführt wird, der durch einen jeweiligen der Selektoren für einen automatischen Betriebsmode 1A und 2A ausgewählt ist, und zwar wie folgt: Aktivieren einer jeweiligen Steuereinheit 1B und 2B für jeden automatischen Betriebsmode, einschließlich Steuerungen für einen gespeicherten Betrieb 1C und 2C und MDI-Betriebssteuerungen 1D und 2D; Lesen der Bearbeitungsprogramme 6 und 7, Block für Block, die in jedem der Systeme gesucht worden sind, und Analysieren der Programme in Analyseprozessoren 1E und 2E; Vornehmen einer Interpolationssteuerung der ausgewählten Achsen durch die Interpolationssteuerungen 1F und 2F.
Im automatischen Betrieb arbeiten die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 zum Durchführen eines manuellen Betriebs. Das heißt, dass ein manueller Betrieb gemäß einem manuellen Betriebsmode durchgeführt wird, der durch einen jeweiligen der Selektoren für einen manuellen Betriebsmode 21A und 22A ausgewählt ist, und zwar wie folgt: Aktivieren der Steuereinheiten 21J und 22J für jeden manuellen Betriebsmode, die jeweils Kurzlaufzufuhrsteuerungen 21B und 22B, Handgriffszufuhrsteuerungen 21C und 22C und ähnliches enthalten; Interpolationssteuern durch die Interpolationssteuerungen für einen manuellen Betrieb 21H und 22H unabhängig von automatischen Operationen für jedes der Systeme der Achsen, die für Steuereinheiten für jeweilige manuelle Betriebsmoden ausgewählt worden sind, um den manuellen Betrieb durchzuführen.
Der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3a bestimmt, ob die durch die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 ausgewählten Achsen miteinander übereinstimmen oder nicht und ob die durch die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 ausgewählten Achsen mit denjenigen übereinstimmen oder nicht, die durch die erste Systemsteuerung 1 und die zweite Systemsteuerung 2 angewiesen sind, sich zu bewegen, und gibt eine Fehlermeldung aus, wenn die Achsen mit ausgewählten übereinstimmen. Der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A wird später unter Verwendung der 7 und der 8 detailliert erklärt werden.
Gemäß Anweisungen, die durch automatische Operationen der ersten Systemsteuerung 1 und der zweiten Systemsteuerung 2 oder durch manuelle Operationen der ersten Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und der zweiten Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 ausgegeben sind, gibt die Achsensteuerung 3 Größen für eine interpolierte Bewegung in die Achsensteuerung 4 bis 19 aus, die den angewiesenen Achsen entsprechen, so dass angewiesene Achsen geeignet angetrieben werden können.
Ein Bezugszeichen 26 bezeichnet ein Rücksetzsignal für die erste Systemsteuerung 1; ein Bezugszeichen 27 ein Rücksetzsignal für die zweite Systemsteuerung 2; ein Bezugszeichen 34 ein Rücksetzsignal für die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21; ein Bezugszeichen 38 ein Rücksetzsignal für die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22; jedes dieser Rücksetzsignale wird von der PLC-Steuerung 20 ausgegeben. Zusätzlich zum Obigen sind diese Signale voneinander unabhängig; selbst wenn das Rücksetzsignal 26 für die erste Systemsteuerung 1 beispielsweise eingegeben wird, wird nur die erste Systemsteuerung 1 rückgesetzt und werden die zweite Systemsteuerung 2, die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 niemals rückgesetzt; ebenso wird selbst dann, wenn das Rücksetzsignal 34 für die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 eingegeben wird, nur die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 rückgesetzt und werden die erste Systemsteuerung 1, die zweite Systemsteuerung 2 und die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 niemals rückgesetzt.
2 ist ein Beispiel eines detaillierten Blockdiagramms, das die Peripherie einer numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 im Diagramm zentriert ist.
Das detaillierte Blockdiagramm der Peripherie der zweiten Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 wird ein gleiches Konfigurationsdiagramm und die Operationen der zweiten Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 werden auch gleich denjenigen der ersten Steuerung für einen manuellen Betrieb 21.
Wenn ein Bediener ein Bedienpult bedient, das mit einer Anzeige versehen ist, gibt die PLC-Steuerung 20, wie es im Diagramm dargestellt ist, in die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 ein Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31 zum Auswählen von einem von manuellen Betriebsmoden ein, die einen Kurzlaufbewegungsmode, einen Handgriffsbewegungsmode, einen Inkrementalbewegungsmode, einen Mode einer manuellen beliebigen Bewegung und einen Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode enthalten; ein Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 zum Bestimmen irgendeiner Achse für die Systeme als eine Achse, um manuell betätigt zu werden; ein Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 zum Spezifizieren der Geschwindigkeit einer manuellen Bewegung; und das Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb 34, das die Steuerung für einen manuellen Betrieb rücksetzt. Weiterhin wird dann, wenn der Handgriffsbewegungsmode oder der Inkrementalbewegungsmode aus den manuellen Betriebsmoden ausgewählt wird, ein Bewegungsvergrößerungsfaktorsignal 35 zusätzlich eingegeben; wenn der Mode für eine manuelle beliebige Bewegung ausgewählt wird, werden Axialbewegungsdaten 36 und ein modales Signal für eine manuelle beliebige Bewegung 37 zusätzlich eingegeben.
Als die Signale, um in die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 eingegeben zu werden, werden Signale, die für einen manuellen Betriebsmode nötig sind, der durch das Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31 ausgewählt ist, in die Steuerung für einen manuellen Betrieb genommen, und die Steuerung arbeitet in diesem ausgewählten Betriebsmode.
In der ersten Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 schaltet der Selektor für einen manuellen Betriebsmode 21A in einen manuellen Mode, der durch das eingegebene Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31 ausgewählt ist (d.h. er schaltet in jeden von manuellen Betriebsmoden, einschließlich einer Kurzlaufbewegungssteuerung 21B und einer Handgriffsbewegungssteuerung 21C); gibt die Steuereinheit 21J für die jeweiligen Steuerungen für einen manuellen Betrieb, wie beispielsweise die Kurzlaufbewegungssteuerung 21B und eine Handgriffsbewegungssteuerung 21C, zu einer durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 bestimmten Achse eine Anforderung aus, um manuell betätigt zu werden; führt die Steuerung für einen manuellen Betrieb in einem vorbestimmten manuellen Mode einen manuellen Betrieb bei einer Bewegungsgeschwindigkeit durch, die durch das Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 und ähnliches spezifiziert ist; gibt die Steuerung für einen manuellen Betrieb durch eine Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H, einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A und eine Achsensteuerung 3 interpolierte Bewegungsgrößen zu den Achsensteuerungen 4 bis 19 für die Achsen aus, die durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 bestimmt worden sind.
In 2 sind die Achsenbewegungsdaten 36 Daten, die eine Position spezifizieren, zu welcher eine Achse bewegt wird; ist das modale Signal für eine manuelle beliebige Bewegung 37 ein Signal zum Auswählen von entweder Inkrementalwertanweisungen oder Absolutwertanweisungen, zum Auswählen von Bewegungsgeschwindigkeiten, zum Auswählen von entweder einer Interpolation oder keiner Interpolation sowie zum Auswählen eines Beschleunigungs/Abbrems-Typs. Das heißt, dass dann, wenn sie in dem manuellen beliebigen Bewegungsmode ist (die Steuerung für eine manuelle beliebige Bewegung 21E arbeitet), die Steuerung unter Verwendung der Achsenbewegungsdaten 36 eine Position bestimmt, zu welcher die ausgewählte Achse bewegt werden sollte; die Steuerung unter Verwendung des modalen Signals für eine manuelle beliebige Bewegung 37 als Anweisungen, welche Anweisungen verwendet werden sollten, Inkrementalwertanweisungen oder Absolutwertanweisungen bestimmt; die Steuerung als eine Bewegungsgeschwindigkeit, welche Geschwindigkeit verwendet werden sollte, eine schnell vorwärts führende Geschwindigkeit, deren Parameter im Voraus eingestellt worden ist, eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung, die durch das Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 eingestellt ist, oder eine Bewegungsgeschwindigkeit, die durch die Bearbeitungsprogramme angewiesen ist, bestimmt; darüber hinaus bestimmt die Steuerung als Art einer Bewegung, welche verwendet werden sollte, eine Interpolationsbewegung oder eine Bewegung ohne Interpolation; die Steuerung bestimmt als Beschleunigungs/Abbrems-Typ, ob eine regelmäßige Beschleunigung/Abbremsung verwendet werden sollte oder nicht.
3 ist ein Ablaufdiagramm für einen Selektor für einen manuellen Betriebsmode 21A in einer Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Selektor für einen manuellen Betriebsmode 22A in der Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 arbeitet gleich dem Selektor für einen manuellen Betriebsmode 21A in der Steuerung für einen manuellen Betrieb 21.
In der Figur wird gemäß dem in die Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 von der PLC-Steuerung 20 eingegebenen Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31 jeweils durch S01, S11, S21, S31 oder S41 der ausgewählte manuelle Betriebsmode bestimmt, und zwar ob der Mode ein Kurzlaufbewegungsmode, ein Handgriffsbewegungsmode, ein Inkrementalbewegungsmode, ein Mode einer manuellen beliebigen Bewegung oder ein Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode ist.
Das bedeutet, dass zuerst bei S01 bestimmt wird, ob der Kurzlaufbewegungsmode ausgewählt worden ist oder nicht. Wenn bei S01 bestimmt wird, dass der Kurzlaufbewegungsmode nicht ausgewählt worden ist, folgt S11, und dann wird bei S11 bestimmt, ob der Handgriffsbewegungsmode ausgewählt worden ist oder nicht. Wenn bei S11 bestimmt wird, dass der Handgriffsbewegungsmode nicht ausgewählt worden ist, folgt S21, und dann wird bei S21 bestimmt, ob der Inkrementalbewegungsmode ausgewählt worden ist oder nicht. Wenn bei S21 bestimmt wird, dass der Inkrementalbewegungsmode nicht ausgewählt worden ist, folgt S31 und es wird bei S31 bestimmt, ob der Mode einer manuellen beliebigen Bewegung ausgewählt worden ist oder nicht. Wenn bei S31 bestimmt wird, dass der Mode einer manuellen beliebigen Bewegung nicht ausgewählt worden ist, folgt S41, und es wird bei S41 bestimmt, ob der Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode ausgewählt worden ist oder nicht. Wenn bei S41 bestimmt wird, dass der Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode nicht ausgewählt worden ist, wird gedacht, dass keiner der Moden ausgewählt worden ist, so dass der Prozess endet.
Wenn bei S01 bestimmt wird, dass das Modenauswahlsignal 31 für eine Kurzlaufbewegung eingegeben worden ist, wird eine Achse für eine Kurzlaufbewegung bei S02 durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G erlangt; eine vorbestimmte Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung wird bei S03 von dem Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 erlangt; eine Anforderung für einen Kurzlaufbewegungs-Betriebsmode wird bei S04 empfangen; schließlich werden Anweisungen für einen Kurzlaufbewegungs-Betriebsmode in die Kurzlaufbewegungssteuerung 21B ausgegeben; dadurch nimmt die Kurzlaufbewegungssteuerung 21B eine Kurzlaufbewegungssteuerung an und gibt ihre Verarbeitungsergebnisse in die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H aus.
Ausgewählte Achsen für eine Kurzlaufbewegung, eine Handgriffsbewegung, die später beschrieben wird, eine Inkrementalbewegung, eine manuelle beliebige Bewegung und eine Rückkehr-zu-Referenzposition werden durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G erlangt, von welchen detaillierte Erklärungen später unter Verwendung der 4 bis 6 gemacht werden.
Wenn bei S11 bestimmt wird, dass das Modenauswahlsignal 31 für eine Handgriffsbewegung eingegeben worden ist, wird bei S12 durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G eine Achse für eine Handgriffsbewegung erlangt; eine vorbestimmte Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung wird bei S13 von dem Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 erlangt, und ein Bewegungsvergrößerungsfaktor für einen Handhabungs- bzw. Handgriffspuls wird von dem Bewegungsvergrößerungsfaktorsignal 35 erlangt; eine Anforderung für einen Handgriffsbewegungs-Betriebsmode wird bei S14 empfangen; schließlich werden Anweisungen für den Handgriffsbewegungs-Betriebsmode in die Handgriffsbewegungssteuerung 21C ausgegeben. Dadurch nimmt die Handgriffsbewegungssteuerung 21C eine Handgriffsbewegungssteuerung an und gibt ihre Verarbeitungsergebnisse in die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H aus.
Wenn bei S21 bestimmt wird, dass das Modenauswahlsignal 31 für eine inkrementale Bewegung eingegeben worden ist, wird eine für eine inkrementale Bewegung ausgewählte Achse bei S22 durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G erlangt; bei S23 wird eine vorbestimmte Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung von dem Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 erlangt und wird ein Bewegungsfaktor für eine einmalige inkrementale Bewegung von dem Bewegungsvergrößerungsfaktorsignal 35 erlangt; eine Anforderung für den Inkrementalbewegungs-Betriebsmode wird bei S24 empfangen; schließlich werden Anweisungen für den Inkrementalbewegungs-Betriebsmode in die Inkrementalbewegungssteuerung 21D ausgegeben. Dadurch nimmt die Inkrementalbewegungssteuerung 21D eine Inkrementalbewegungssteuerung an und gibt ihre Verarbeitungsergebnisse in die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H aus.
Wenn bei S31 bestimmt wird, dass das Modenauswahlsignal 31 für eine manuelle beliebige Bewegung eingegeben worden ist, wird bei S32 durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G eine für eine manuelle beliebige Bewegung ausgewählte Achse erlangt; bei S33 werden Achsenbewegungsdaten (die Daten spezifizieren die Position, zu welcher die ausgewählte Achse bewegt werden sollte) und Moden von den Achsenbewegungsdaten 36 und von dem Modensignal für eine manuelle beliebige Bewegung 37 erlangt, die Moden bei der manuellen beliebigen Bewegung (wie es oben beschrieben ist, die Moden zum Bestimmen, welche als Anweisungen verwendet werden sollten, nämlich Inkrementalwertanweisungen oder Absolutwertanweisungen, zum Bestimmen, welche als eine Bewegungsgeschwindigkeit verwendet werden sollte, nämlich eine Geschwindigkeit für ein schnelles Fortschreiten, deren Parameter im Voraus eingestellt worden ist, eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung, die durch das Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 spezifiziert ist, oder eine Bewegungsgeschwindigkeit, die durch die Bearbeitungsprogramme spezifiziert ist, zum Bestimmen, welche als eine Art einer Bewegung verwendet werden sollte, nämlich eine Interpolationsbewegung oder eine Bewegung ohne Interpolation, und daher zum Bestimmen als Beschleunigungs/Abbrems-Typ, ob ein regelmäßiger Beschleunigungs/Abbrems-Typ verwendet werden sollte); eine Anforderung für den Betriebsmode für eine manuelle beliebige Bewegung wird bei S34 empfangen; schließlich werden Anweisungen für den Betriebsmode für eine manuelle beliebige Bewegung in die Steuerung für eine manuelle beliebige Bewegung 21E ausgegeben. Dadurch nimmt die Steuerung für eine manuelle beliebige Bewegung 21E eine Steuerung für eine manuelle beliebige Bewegung an und gibt ihre Verarbeitungsergebnisse in die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H aus.
Wenn bei S41 bestimmt wird, dass das Modenauswahlsignal 31 für eine Rückkehr-zu-Referenzposition eingegeben worden ist, wird bei S42 durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und den Selektor für eine beliebige Achse 21G eine für eine Rückkehr-zu-Referenzposition ausgewählte Achse erlangt; eine Bewegungsgeschwindigkeit für Rückkehr-zu-Referenzposition-Operationen wird bei S43 von dem Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33 erlangt; die Anforderung für einen Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode wird bei S44 empfangen; schließlich werden Anweisungen für den Rückkehr-zu-Referenzposition-Mode in die Rückkehr-zu-Referenzposition-Steuerung 21F ausgegeben. Dadurch nimmt die Rückkehr-zu-Referenzposition-Steuerung 21F eine Rückkehr-zu-Referenzposition-Steuerung an und gibt ihre Verarbeitungsergebnisse in die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb 21H aus.
Der Selektor für einen manuellen Betriebsmode 21A in der Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 arbeitet, wie es oben beschrieben ist. Ebenso arbeitet der Selektor für einen manuellen Betriebsmode 22A in der Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 gleich dem Selektor für einen manuellen Betriebsmode 21A in der Steuerung für einen manuellen Betrieb 21.
Hier kann irgendeine Achse für irgendeines der Systeme durch das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 in 2 spezifiziert werden: dieses Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 enthält ein Achsenauswahlsignal und ein Achsenspezifizierungssignal.
4 ist ein detailliertes Diagramm für das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32.
In 4 bestimmen ein erstes Achsenspezifizierungssignal 61, ein zweites Achsenspezifizierungssignal 63 und ein drittes Achsenspezifizierungssignal 65, die im Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 enthalten sind, jede von axialen Nummern bzw. Zahlen, die allen Achsen eindeutig zugeordnet worden sind, die in den Systemen steuerbar sind; ein erstes Achsenauswahlsignal 62, ein zweites Achsenauswahlsignal 64 und ein drittes Achsenauswahlsignal 66, die im Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 enthalten sind, sind Signale (Ein/Aus-Signale), die bestimmen, ob die durch die Achsenspezifizierungssignale 61, 63 und 65 spezifizierten Achsen effektiv gemacht sind oder nicht. Ebenso wählen die Selektoren für eine beliebige Achse 21G und 22G irgendeine Achse quer durch die Systeme gemäß diesen Signalen 61 bis 66 aus. Ein Vorsehen des Auswahlsignals für eine beliebige Achse 32, das oben beschrieben ist, ermöglicht, dass irgendeine Achse einfach und leicht ausgewählt wird.
Die 5 sind Diagramme, wenn eine bei einem manuellen Betrieb beliebig zu bewegende Achse spezifiziert wird, zum detaillierten Erklären von Beziehungen zwischen dem Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 und dem Selektor für eine beliebige Achse 21G und 22G in den 1 bis 2. Hier sind die 5 Diagramme zum Erklären eines Beispiels, bei welchem jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 gleichzeitig drei Achsen anweisen kann.
Eine manuelle beliebige Bewegung kann durch Konfigurieren auf eine solche Weise durchgeführt werden, dass: tatsächlich zu betätigende Achsen spezifiziert werden, indem Achsenspezifizierungssignale verwendet werden, und zwar durch die Achsennummern bzw. -zahlen, die jeweils eindeutig allen Steuerachsen zugeordnet sind, die zu beliebigen Systemen gehören, für jede von maximal drei Achsen, die gleichzeitig interpolationsgesteuert werden können; Signale zum Auswählen von der ersten bis zur dritten Achse, deren Achsennummern spezifiziert worden sind, eingegeben werden; und dann beliebige drei Achsen unter irgendwelchen Achsen der beliebigen Systeme spezifiziert werden.
Wenn es beispielsweise in 5 beabsichtigt ist, gleichzeitig die Achse X2 und die Achse Z2 in einem manuellen beliebigen Mode durch die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 zu bewegen und die Achse V2 in einem manuellen beliebigen Mode durch die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 zu bewegen, dann wird "09" einem ersten Achsenspezifizierungssignal für eine manuelle beliebige Bewegung bei der ersten Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 zugeordnet und "02" einem zweiten Achsenspezifizierungssignal für eine manuelle beliebige Bewegung, und werden dann das erste Achsenauswahlsignal für eine manuelle beliebige Bewegung und das zweite Achsenauswahlsignal für eine manuelle Bewegung aktiviert. Zusätzlich wird "12" einem ersten Achsenspezifizierungssignal für eine manuelle beliebige Bewegung bei der zweiten Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 zugeordnet und wird dann das erste Achsenauswahlsignal für eine manuelle Bewegung aktiviert. Mit den obigen Operationen wählt die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 eine erste manuell beliebig bewegte Achse als die Achse X2 aus, deren ID "09" ist, und eine zweite manuell beliebig bewegte Achse als die Achse Z2, deren ID "02" ist, und keine dritte manuell beliebig bewegte Achse wird behandelt, weil keine Achse auszuwählen ist; die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb 22 wählt eine erste manuell beliebig bewegte Achse als die Achse V2 aus, deren ID "12" ist, aber keine zweite und keine dritte manuell beliebig bewegte Achse werden behandelt, weil keine Achse auszuwählen ist.
Wenn eine zugeteilte Achse einer M-ten Achse für ein N-tes System beispielsweise zugeteilt ist, wird die ID-Nummer (das Achsenspezifizierungssignal) der Achse durch eine Formel ((N – 1)·8) + M berechnet. Beispielsweise wird die ID-Nummer für die Achse Z1, die der zweiten Achse für das erste System zugeteilt ist, wie folgt berechnet: ((1 – 1)·8) + 2 = 02; die ID-Nummer für die Achse X2, die der ersten Achse für das zweite System zugeteilt ist, wird wie folgt berechnet: ((2 – 1)·8) + 1 = 09; die ID-Nummer für die Achse V2, die der vierten Achse für das zweite System zugeteilt ist, wird wie folgt berechnet: ((2 – 1)·8) + 4 = 12; jede ID-Nummer wird eindeutig zugeordnet.
6 ist ein Ablaufdiagramm in Bezug auf eine Achsenauswahl, wenn die Selektoren für einen manuellen Betriebsmode 21 und 22 in der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Mode für eine manuelle beliebige Bewegung arbeiten.
Wie es oben beschrieben ist, enthält das Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 Achsenspezifizierungssignale und Achsenauswahlsignale, deren Zahlen denjenigen von Achsen entsprechen, die gleichzeitig interpolationsgesteuert werden können, für jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22; zuerst wird bei S81 eine Variable für eine Interpolationssteuerungsachsenschleife für eine manuelle beliebige Bewegung initialisiert; als Nächstes wird bei S82 der angegebene Zustand eines N-ten Achsenauswahlsignals (N ist 1 bis 3) für eine manuelle beliebige Bewegung geprüft; wenn der Zustand ungültig ist (im Fall eines Aus-Zustands) folgt S84. Andererseits werden dann, wenn der Zustand gültig ist (im Fall eines Ein-Zustands) eine Systemnummer von S und eine Achsennummer von X für die N-te Achse (N ist 1 bis 3), um durch Anweisungen für eine manuelle beliebige Bewegung interpolationsgesteuert zu werden, bei S83 von einer N-ten Achsenspezifizierungsnummer von P (N ist 1 bis 3) für eine manuelle beliebige Bewegung erhalten. Wenn beispielsweise ein erstes Achsenauswahlsignal für eine manuelle beliebige Bewegung gültig ist und eine erste Achsenspezifizierungsnummer für eine manuelle beliebige Bewegung "12" ist, dann werden Berechnungen von S = INT(12/8) + 1 = 2 und X = 12 mod 8 = 4 durchgeführt; dadurch kann die vierte Achse für das zweite System ausgewählt werden. Bei den obigen Berechnungen bedeute "INT(12/8)", dass 12 geteilt durch 8 einen Quotienten von Eins und einen Rest von 4 ergibt; daher wird der Rest von Vier ignoriert und wird der Quotient von Eins verwendet. Zwischenzeitlich bedeutet bei den obigen Berechnungen "12 mod 8", dass 12 geteilt durch 8 einen Quotienten von Eins und einen Rest von Vier ergibt, und daher wird der Quotient von Eins ignoriert und wird der Rest von Vier verwendet.
Als Nächstes wird bei S84 die Nummer für eine Achse, um durch eine manuelle beliebige Bewegung interpolationsgesteuert zu werden, inkrementiert (N = N + 1); bei S85 wird eine Beurteilung diesbezüglich durchgeführt, ob das oben berechnete N kleiner als die Zahl von Achsen oder gleich dieser ist oder nicht, die gleichzeitig interpolationsgesteuert werden können (in diesem Fall ist die Zahl Drei); wenn N kleiner als die Zahl von Achsen oder gleich dieser ist, die gleichzeitig interpolationsgesteuert werden können, werden S82 bis S85 wiederholt. Wenn N bei S85 Vier wird, endet der Prozess, weil N die Zahl von Achsen übersteigt, die gleichzeitig interpolationsgesteuert werden können.
Ebenso bestimmt in der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A, ob die Steuerachsen, die ausgewählt sind, manuell betätigt zu werden, betätigt werden können oder nicht; 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären von Operationen des Achsenselektors für einen manuellen Betrieb 3A (Operationen zum Beurteilen, ob die Steuerachsen, die ausgewählt sind, manuell betätigt zu werden, betätigt werden können oder nicht).
In 7 arbeitet der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A, nachdem die Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 Achsen ausgewählt haben (S91); bei S92 wird eine Schleifenvariable für die Steuerung für einen manuellen Betrieb initialisiert (N = 1). Wenn eine Achsenauswahl in der N-ten Steuerung für einen manuellen Betrieb bei S93 ungültig ist (wenn Achsen in der N-ten Steuerung für einen manuellen Betrieb nicht ausgewählt sind), folgt S95; wenn andererseits eine Achsenauswahl in der N-ten Steuerung für einen manuellen Betrieb gültig ist (wenn Achsen in der N-ten Steuerung für einen manuellen Betrieb ausgewählt sind), wird bei S94 ein Flag für eine ausgewählte Achse für einen manuellen Betrieb der ausgewählten Achse gesetzt. Bei S95 wird die Schleifenvariable für die Steuerung für einen manuellen Betrieb inkrementiert (N = N + 1); bei S96 werden Schleifenoperationen für dieselben Male wie die Anzahl der Steuerungen für einen manuellen Betrieb durchgeführt. Das bedeutet, dass dann, wenn N kleiner als die oder gleich der Anzahl der Steuerungen für einen manuellen Betrieb bei S96 ist, S93 bis S96 wiederholt werden; wenn N die Anzahl der Steuerungen für einen manuellen Betrieb übersteigt, folgt S97.
Nachdem alle Steuerungen für einen manuellen Betrieb abgearbeitet worden sind, werden bei S97 Schleifenvariablen für Systeme und Achsen initialisiert (S = 1, X = 1); bei S98 wird aus den bei S94 gesetzten Flags für eine ausgewählte Achse eine Beurteilung diesbezüglich durchgeführt, ob die Anzahl von Achsenauswahlanforderungen von den Steuerungen für einen manuellen Betrieb kleiner als oder gleich Eins ist oder nicht; wenn eine Vielzahl von Anforderungen von den Steuerungen für einen manuellen Betrieb durchgeführt worden ist, wird ein Fehler-Flag bei S99 in die Steuerung für einen manuellen Betrieb als eine Anforderungsquelle der Steuerung für einen manuellen Betrieb ausgegeben und dann hält der manuelle Betrieb aufgrund eines Fehlers an. Wenn andererseits die Anzahl von Achsenauswahlanforderungen, die bei S94 als Flags für eine ausgewählte Achse gesetzt worden sind, von den Steuerungen für einen manuellen Betrieb kleiner als oder gleich Eins bei S98 ist, werden der Systemzähler und der Innensystem-Achsenzähler inkrementiert und werden Bestätigungen für einen Zustand eines Anforderns von gültigen Bewegungsachsen sequentiell während S100 bis S103 durchgeführt.
Das bedeutet, dass bei S100 Eins zu dem Innensystem-Achsenzähler (der Anzahl von Achsen) addiert wird (X = X + 1), dann bei S101 eine Beurteilung diesbezüglich durchgeführt wird, ob die berechnete Anzahl von Achsen (der Innensystem-Achsenzählerwert) kleiner als die oder gleich der Anzahl von Achsen für das System ist oder nicht. Wenn die berechnete Anzahl von Achsen kleiner als die oder gleich der Anzahl von Achsen für das System bei S101 ist, springt ein Verarbeitungsablauf zurück zu S98 und wiederholt Operationen der oben beschriebenen S98 bis S101. Wenn andererseits die berechnete Anzahl von Achsen bei S101 die Anzahl von Achsen für das System übersteigt, folgt S101, wird bei S102 Eins zum Systemzähler (zu der gezählten Anzahl von Systemen) addiert (S = S + 1); wenn die berechnete Anzahl von Systemen (die gezählte Anzahl von Systemen) kleiner als die oder gleich der Anzahl von gültigen Systemen bei S103 ist, folgt S98, und werden die oben beschriebenen Operationen von S98 bis S103 wiederholt. Ebenso folgt dann, wenn die berechnete Anzahl von Systemen (die gezählte Anzahl von Systemen) bei S103 die Anzahl von gültigen Systemen übersteigt, S103 und führt dann jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb einen Interpolationsprozess durch.
Ebenso handhabt in der numerischen Steuervorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A Fehler, wenn eine Anforderung für einen manuellen Betrieb zu einer Achse bei einer automatischen Interpolationsbewegung durchgeführt wird; 8 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären von Operationen (während einer Fehlerhandhabung) des Achsenselektors für einen manuellen Betrieb 3A).
In 8 wird bei S111 auf der Basis von Signalen, die von den Interpolationssteuerungen für einen automatischen Betrieb 1F und 2F ausgegeben sind, beurteilt, ob die Steuerungen für einen automatischen Betrieb 1 und 2 für die jeweiligen Systeme bei einem manuellen Betrieb sind oder nicht; wenn sie nicht bei einem manuellen Betrieb sind, endet ein Prozessablauf; wenn sie bei einem manuellen Betrieb sind, folgt S112. der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb bestimmt bei S112, ob ein manueller Betrieb von irgendeiner der Steuerungen für einen manuellen Betrieb angefordert ist oder nicht, auf der Basis von Signalen, die von den Interpolationssteuerungen für einen manuellen Betrieb 21H und 22H ausgegeben sind; wenn ein manueller Betrieb nicht angefordert ist, endet der Prozessablauf; wenn ein manueller Betrieb angefordert ist, folgt S113. Der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb bestimmt bei S113, ob die Achse bei einer Interpolationsbewegung durch einen automatischen Betrieb ist oder nicht; wenn die Achse nicht eine Achse bei einer Interpolationsbewegung ist, endet der Prozessablauf; wenn die Achse bei einer Interpolationsbewegung ist, folgt S114. Bei S114 wird das System, bei dem die angeforderte Achse bei einem automatischen Betrieb betätigt wird, aufgrund eines Betriebsfehlers angehalten; bei S115 wird eine Anforderung zum Beenden einer manuellen Interpolation der Steuerung für einen manuellen Betrieb ausgegeben, die einen manuellen Betrieb einer Fehlerachse anfordert. Die Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb, die die Anforderung zum Beenden einer manuellen Interpolation empfangen hat, hält sofort die Interpolation bei einem manuellen Betrieb an.
Die Steuerungen für einen manuellen Betrieb, die in den Ablaufdiagrammen der 7 und der 8 nicht fehlerhaft sind, führen manuelle Operationen gemäß ausgewählten manuellen Betriebsmoden durch, indem sie für einen manuellen Betrieb interpolierte Positionsdaten über die Achsensteuerung 3 in die Achsensteuerungen 4 bis 16 entsprechend den angewiesenen Achsen ausgeben.
Wie es oben erklärt worden ist, ist die numerische Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit dem Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32 versehen, so dass irgendeine Achse als eine Steuerachse für einen manuellen Betrieb für jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 spezifiziert werden kann; ebenso ist die numerische Steuervorrichtung mit dem Achsenselektor für einen manuellen Betrieb 3A versehen, wobei der Achsenselektor bestätigt, dass die spezifizierten Achsen, die durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 derart ausgewählt worden sind, dass sie in einem manuellen Betriebsmode sind, nicht gleichzeitig durch eine der Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 oder 22 angewiesen werden, und auch einen automatischen Betriebszustand der Systeme bestätigt, zu welchen die angewiesenen Achsen gehören, und einen Bewegungszustand der Achsen, um zu bestimmen, ob Anweisungen für einen manuellen Betrieb ausgegeben werden können oder nicht; daher können ungeachtet einer Achsenkonfiguration jedes Systems und eines Achsenzustands, bei welchem Achsen unter automatisch betriebenen Systemen ausgetauscht werden, Achsen, die zu irgendeinem System gehören, von irgendeiner der Steuerungen für einen numerischen Betrieb frei ausgewählt werden, und wird eine Vielzahl von Achsen für beliebige Systeme kombiniert, so dass eine Interpolationsbewegung bei einem manuellen Betrieb durchgeführt werden kann.
Ebenso können bei einer Werkzeugmaschine, die zum Durchführen einer Bearbeitung konfiguriert ist, während Achsen unter Systemen ausgetauscht sind, selbst wenn die Werkzeugmaschine aufgrund eines Alarms anhält, während die Achsen unter den Systemen ausgetauscht sind, Achsen, die zum manuellen Arbeiten angewiesen sind, mit einer Achsenkombination zu dem Zeitpunkt des Anhaltens aufgrund eines Alarms ausgewählt werden, was derartige Effekte bringt, dass sich die Werkzeugmaschine auf einfache Weise aus Anhaltpositionen wiederherstellen kann.
Darüber hinaus kann deshalb, weil die Werkzeugmaschine Achsen, die zum manuellen Arbeiten angewiesen sind, durch Kombinieren einer Vielzahl von Achsen, die zu beliebigen Systemen gehören, auswählen kann, wenn irgendeine von angewiesenen Achsen aufgrund eines Fehlers anhält, die Werkzeugmaschine gleichzeitig eine Bewegung von anderen Achsen anhalten, die bei derselben manuellen Operation interpoliert sind, was derartige Effekte bringt, dass manuelle Operationen mit Achsen sicher durchgeführt werden können, die gleichzeitig zu bewegen sind, während sie mit denjenigen der beliebigen Systeme frei kombiniert sind.
Zusätzlich kann für jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22, irgendeine Achse, die zu den beliebigen Systemen gehört, als eine Achse ausgewählt werden, um zum manuellen Arbeiten angewiesen zu werden, und können Betriebszustände, wie beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit spezifiziert werden, und daher kann eine Vielzahl von Achsen, die zum selben System gehören, unabhängig von anderen Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 unabhängig ausgewählt werden, was derartige Effekte bringt, dass jede der Achsen in jedem manuellen Betriebsmode manuell betätigt werden kann. Ebenso kann deshalb, weil Achsen, die manuell betrieben werden, unterschiedlich voneinander zum selben System zugeteilt werden können, die Anzahl von steuerbaren Systemen einer numerischen Steuervorrichtung reduziert werden; daher benötigt die numerische Steuervorrichtung keine hochentwickelten CPUs, was zu einer Herstellung mit niedrigen Kosten führt.
Weiterhin enthält jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb ferner Rücksetzsignale für einen manuellen Betrieb 34 und 38 neben den NC-Rücksetzsignalen 26 und 27, die einen jeweiligen Betrieb eines Systems rücksetzen, so dass die für jedes der Systeme vorgesehenen NC-Rücksetzsignale seinen manuellen Betrieb nicht rücksetzen; wenn periphere Achsen für eine Werkzeugmaschine in einem manuellen Mode während eines automatischen Betriebs auf eine hilfsweise Art betätigt werden, kann der manuelle Betrieb ohne Anhalten selbst dann andauern, wenn ein NC-Rücksetzsignal aufgrund von Rückanweisungen, die durch ein Programm gegeben sind, eingegeben wird. Darüber hinaus können deshalb, weil jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb mit ihrem eigenen Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb versehen ist, nur die Operationen der peripheren Achsen für die Werkzeugmaschine angehalten werden, ohne die Programme anzuhalten, die einen automatischen Betrieb durchführen.
9 ist eine erklärende Ansicht zum Erklären eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugmaschine, die durch die oben beschriebene numerische Steuervorrichtung gesteuert wird, sowie von Effekten des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Steuerachsen der numerischen Steuervorrichtung in der Figur sind so konfiguriert, dass eine erste Achse, eine zweite Achse und eine dritte Achse, die in einem ersten System 1 enthalten sind, jeweils der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C1 entsprechen und eine erste Achse und eine zweite Achse, die in einem System 2 enthalten sind, jeweils der Achse X2 und der Achse Z2 entsprechen. Die zu steuernde Werkzeugmaschine enthält eine erste Werkzeuglaufschiene 41, eine zweite Werkzeuglaufschiene 42, einen ersten Spindelkopf 43, einen zweiten Spindelkopf 44 und einen Produktbehälter 46. Das System 1 enthält die erste Werkzeuglaufschiene 41 und den ersten Spindelkopf 43 und das System 2 enthält die zweite Werkzeuglaufschiene 42 und den zweiten Spindelkopf 44. Ein Werkstück 45 wird bei dem ersten Spindelkopf 43 gehalten und durch die Achse C1 gedreht oder positioniert. Die Werkzeuglaufschiene 41 wird durch die Achse X1 angetrieben, die in Bezug auf das Werkstück 45 radial bewegt wird, und das Werkstück 45 wird durch Vornehmen einer Interpolationssteuerung der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C1 bearbeitet. Ebenso wird die Werkzeuglaufschiene 42 durch die Achse X2 angetrieben, die in Bezug auf das Werkstück 45 radial bewegt wird; nachdem ein Bearbeitungsprogramm die Achse X1 gegen die Achse X2 zwischen dem System 1 und dem System 2 austauscht, wird das Werkstück 45 durch Vornehmen einer Interpolationssteuerung der Achse X2, der Achse Z1 und der Achse C1 gemäß einem Bearbeitungsprogramm im System 1 bearbeitet. Der Spindelkopf 44 wird durch die Achse Z2 angetrieben, die parallel zur Achse Z1 bewegt wird; wenn die Werkzeuglaufschiene 41 oder die Werkzeuglaufschiene 42 eine Bearbeitung beendet, wird der Spindelkopf vorwärts bewegt, hält das Werkstück 45, wird rückwärts bewegt und gibt das Werkstück bei einem Produktbehälter frei, was zulässt, dass bearbeitete Produkte ausgegeben werden.
Bei einer wie oben konfigurierten Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung wird beispielsweise angenommen, dass, während die zweite Werkzeuglaufschiene 42, indem eine Interpolationssteuerung der Achse X2 und der Achse Z1 vorgenommen wird, ein Loch schräg in das Werkstück 45 in Richtung zu seinem Lochboden, der bei –a entlang der Achse X2 und bei +b entlang der Achse Z1 in Bezug auf die Verdreh-Startposition positioniert ist, bohrt, die Bohroperation aufgrund eines Alarms aufgrund einer starken Belastung anhält. Zu diesem Moment stoppt deshalb, weil das Werkzeug, das gerade das Loch bohrt, auf dem Weg entlang des Vektors (–a, +b) ist, der ab der Bohr-Startposition entsteht, das Werkzeug, wenn es sich in das Werkstück beißt; daher ist es nötig, dass das Werkzeug entlang dem Vektor (+a, –b) in der Rückwärtsrichtung bewegt werden sollte, in welcher die Achse X2 und die Achse Z1 interpolationsgesteuert worden sind, um sich zu bewegen.
Zu diesem Moment wird ein Signal, das den manuellen beliebigen Bewegungsmode auswählt, als ein Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31 in die Steuerung für einen manuellen Betrieb 21 (oder die Steuerung für einen manuellen betrieb 22) eingegeben und werden Signale, die die Achse X2 für das System 2 und die Achse Z1 für das System 1 spezifizieren, auch als Auswahlsignale für eine beliebige Achse 32 eingegeben. Weiterhin werden als Achsenbewegungsdaten 36 Anweisungen ausgegeben, so dass sich die Achsen inkremental von der Alarmanhaltposition um die Abstände von jeweils +a und –b bewegen; die modalen Signale für eine manuelle beliebige Bewegung 37 werden ebenso eingegeben.
Dann können als Ergebnis die Achse X2 für das System 2 und die Achse Z1 für das System 1 von der Anhaltposition in der Richtung umgekehrt zu derjenigen eines Bohrens manuell interpolationsgesteuert werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Werkzeugmaschine Achsen für einen manuellen Betrieb durch Kombinieren einer Vielzahl von Achsen, die zu beliebigen Systemen gehören, auswählen und kann die Achsen durch Kombinieren von irgendwelchen Achsen für die beliebigen Systeme und durch manuelles Vornehmen einer Interpolationssteuerung in einer Richtung, die Signale in Koordinaten spezifizieren, positionieren; daher kann man Schwierigkeiten, die während Bearbeitungsoperationen mit einer Kombination von Achsen, die jeweils zu unterschiedlichen Systemen gehören, manuell und sicher loswerden.
10 ist eine erklärende Ansicht zum detaillierten Erklären einer Konfiguration einer Werkzeugmaschine, zusammen mit Effekten der Werkzeugmaschine, die durch eine numerische Steuervorrichtung gesteuert wird, wobei weitere zwei Systemsteuerungen zu der in 1 erklärten numerischen Steuervorrichtung hinzugefügt sind, um eine numerische Steuervorrichtung für vier Systeme zu konfigurieren, und eine weitere Steuerung für einen manuellen Betrieb auch dazu hinzugefügt ist (auch ein Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb hinzugefügt ist).
In der Figur sind Steuerachsen der numerischen Steuervorrichtung so konfiguriert, dass eine erste Achse, eine zweite Achse und eine dritte Achse für ein System 1 jeweils der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C1 entsprechen; eine erste Achse, eine zweite Achse, eine dritte Achse und eine vierte Achse für ein System 2 jeweils der Achse X2, der Achse Z2, der Achse C2 und der Achse V2 entsprechen; eine erste Achse und eine zweite Achse für ein System 3 der Achse X3 und der Achse Z3 entsprechen; und eine erste Achse, eine zweite Achse und eine dritte Achse für ein System 4 jeweils der Achse A1, der Achse A2 und der Achse A3 entsprechen. Die zu steuernde Werkzeugmaschine enthält einen ersten Revolverkopf 51, einen zweiten Revolverkopf 52, einen dritten Revolverkopf 53, einen ersten Spindelkopf 54 und einen zweiten Spindelkopf 55.
Das System 1 enthält den ersten Revolverkopf 51 und den ersten Spindelkopf 54, das System 2 den zweiten Revolverkopf 52 und den zweiten Spindelkopf 55, das System 3 den dritten Revolverkopf. Das System 4 enthält die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3, die Stationen für den ersten Revolverkopf bis zum dritten Revolverkopf gemäß Werkzeugauswahlanweisungen von jeweils den Systemen 1 bis 3 positionieren. Ein Werkstück 56 wird bei dem ersten Spindelkopf 54 gehalten und durch die Achse C1 gedreht oder positioniert. Der erste Revolverkopf 51 wird durch die Achse X1 und die Achse Z1 angetrieben und das Werkstück 56 wird durch Vornehmen einer Interpolationssteuerung der Achse X1, der Achse Z1 und der Achse C1 bearbeitet. Ebenso wird der zweite Revolverkopf 52 durch die Achse X2 und die Achse Z2 angetrieben, wird der zweite Spindelkopf 55 rückwärts/vorwärts in Richtung zu dem ersten Spindelkopf bewegt und wird das Werkstück 57, das gehalten wird, durch die Achse C2 gedreht oder positioniert. Der dritte Revolverkopf 53 wird durch die Achse X3 und die Achse Z3 angetrieben; nachdem das Bearbeitungsprogramm die Achse C1 für das System 1 gegen eine Achse für das System 3 ausgetauscht hat, wird das Werkstück 56 gemäß einem Bearbeitungsprogramm im System 3 bearbeitet, indem eine Interpolationssteuerung der Achse X3, der Achse Z3 und der Achse C1 vorgenommen wird. Wenn der Spindelkopf 54 eine Bearbeitung beendet, wird der Spindelkopf 55 vorwärts bewegt, hält er das Werkstück 56 und wird rückwärts bewegt; der zweite Revolverkopf 52 bearbeitet die Rückseite des Werkstücks, wenn es erneut dadurch gehalten wird.
Bei einer Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung, wie sie oben konfiguriert ist, wird dann, wenn Werkzeugauswahlanweisungen im System 1 ausgegeben werden, die Achse A1 für das System 4 gedreht und bei einer Station positioniert, wo ein angewiesenes Werkzeug zugeteilt ist, um Werkzeuge im ersten Revolverkopf 51 in vorbestimmte zu ändern. Ebenso wird dann, wenn Werkzeugauswahlanweisungen im System 2 ausgegeben werden, die Achse A2 für das System 4 gedreht und bei einer Station positioniert, wo ein Anweisungswerkzeug zugeteilt ist, um Werkzeuge im zweiten Revolverkopf in vorbestimmte zu ändern. Ebenso wird dann, wenn Werkzeugauswahlanweisungen im System 3 ausgegeben werden, die Achse A3 für das System 4 gedreht und bei einer Station positioniert, wo ein angewiesenes Werkzeug zugeteilt ist, um Werkzeuge im dritten Revolverkopf 53 in vorbestimmte zu ändern. Zu diesem Moment werden Anweisungen zum Auswählen von Werkzeugen gemäß jedem der Programme in den Systemen unabhängig ausgegeben. Daher wird dann, wenn die erste Steuerung für einen manuellen Betrieb, die zweite Steuerung für einen manuellen Betrieb und die dritte Steuerung für einen manuellen Betrieb derart zugeordnet sind, dass sie manuell die erste Achse (die Achse A1) im System 4, die zweite Achse (die Achse A2) im System 4 und die dritte Achse (die Achse A3) im System 4 jeweils betätigen, und Werkzeugauswahlanweisungen von der PLC zum ersten System, zum zweiten System und zum dritten System ausgegeben werden, jeweils ein Positionieren der Achse A1, der Achse A2 und der Achse A3 bei jeder vorbestimmten Werkzeugposition durchgeführt. Hier kann deshalb, weil die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3 durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb positioniert werden, die jeweils unabhängig von den anderen sind, eine jeweilige Zufuhrrate gemäß einer jeweiligen mechanischen Struktur unabhängig spezifiziert werden.
Ebenso werden dann, wenn eine periphere Steuerung, wie beispielsweise ein Bestimmen von Positionen von Revolverköpfen für die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3, vorgenommen wird, vorbestimmte Revolverköpfe bei den spezifizierten Stationen durch einen manuellen Betriebsmode gemäß Anweisungen von Programmen positioniert, die einen automatischen Betrieb durchführen. Selbst wenn NC-Rücksetzsignale (Signale 26 oder 27 in 1) in automatisch arbeitende Systeme während dieser Positionieroperationen eingegeben werden, halten die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3, die manuell betätigt werden, nicht an, sondern halten nur dann an, wenn die Rücksetzsignale für einen manuellen Betrieb (die Rücksetzsignale für einen manuellen Betrieb 34 und 38 in 1, und diejenigen, die äquivalent zu ihnen sind) eingegeben werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die Achsen, die Peripherien der Werkzeugmaschine steuern, in einem vorbestimmten System enthalten sein, um unabhängig voneinander manuell betrieben zu werden; daher kann die gesamte Anzahl von Systemen, die die gesamte Werkzeugmaschine steuern, reduziert werden, was einen derartigen Effekt bringt, dass eine numerische Steuervorrichtung mit niedrigen Kosten zur Verfügung gestellt werden kann. Bei einer Werkzeugmaschine, die wie in 10 konfiguriert ist, sollten die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3 unabhängig gesteuert werden, um Revolverköpfe in den Systemen 1 bis 3 zu steuern. Daher benötigt eine herkömmliche numerische Steuervorrichtung, zusätzlich zu ihren drei Hauptsystemen, Systeme, zu jedem von welchen die Achse A1, die Achse A2 und die Achse A3 zugeteilt sind, so dass eine numerische Steuervorrichtung, die sechs Systeme steuern kann, nötig wird; jedoch kann eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem weiteren System zusätzlich zu den drei Hauptsystemen, zu welchen alle der Achse A1, der Achse A2 und der Achse A3 zusammen zugeteilt sind, steuern, das heißt eine numerische Steuervorrichtung, die mit vier Systemen versehen ist, kann eine gesamte Steuerung realisieren, was derartige Effekte bringt, dass eine Vorrichtung keine hochentwickelten CPUs benötigt und mit niedrigen Kosten zur Verfügung gestellt werden kann.
Ebenso wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn beispielsweise irgendeine der Achse A1, der Achse A2 und der Achse A3, die demselben System zugeteilt sind, sich übermäßig bewegt, eine jeweilige Achse durch eine unabhängige Steuerung für einen manuellen Betrieb gesteuert werden; daher wird selbst dann, wenn irgendeine der Achsen für dasselbe System durch Anweisungen für einen manuellen Betrieb zu einem Fehler gelangt, nur die Fehlerachse für dasselbe System auf eine derartige Weise angehalten, dass die Steuerungen für einen manuellen Betrieb, die die Fehlerachse manuell betätigen, angewiesen werden, die relevante Achse anzuhalten, so dass der Fehler andere Achsen beim manuellen Betrieb nicht beeinflusst. Daher wird es möglich, einen manuellen Betrieb sicher durchzuführen, wobei Achsen für die beliebigen Systeme kombiniert sind, um sich gleichzeitig zu bewegen.
Ebenso beeinflusst bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise dann, wenn ein automatisch arbeitendes System einen manuellen Betrieb der Achse A1, der Achse A2 und der Achse A3 beginnt, selbst wenn das automatisch betriebene System durch ein NC-Rücksetzsignal angehalten wird, das Rücksetzsignal Operationen von peripheren Achsen, die zu der Achse das A1, der Achse A2, der Achse A3 und ähnlichen gehören, nicht, und kann nicht veranlasst werden, dass Operationen der peripheren Achsen während ihrer Operationen durch Programme enden, die durch Maschinenbediener fehlerhaft codiert sind.
Ausführungsbeispiel 2.
Unter Verwendung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist erklärt worden, dass die Vorrichtung Achsen frei auswählen kann, die zu beliebigen Systemen gehören, und zwar von irgendeiner von Steuerungen für einen manuellen Betrieb, ungeachtet einer Achsenkonfiguration und eines Achsenzustands, bei welchem Achsen unter manuell betriebenen Systemen ausgetauscht sind, und eine Vielzahl von Achsen von irgendwelchen beliebigen Systemen kombinieren kann, so dass eine Interpolation bei einem manuellen Betrieb ermöglicht wird; ebenso können bei einer Werkzeugmaschine, die zum Durchführen einer Bearbeitung konfiguriert ist, während Achsen unter Systemen ausgetauscht werden, die Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 eine Interpolationssteuerung von jeder der Achsen über den Systemen vornehmen, so dass eine Wiederherstellung aus den Anhaltpositionen auf einfache Weise durchgeführt werden kann, selbst wenn die Werkzeugmaschine aufgrund eines Alarms anhält, während die Achsen unter den Systemen ausgetauscht sind, indem Achsen, die zum manuellen Arbeiten angewiesen sind, aus der Kombination von Achsen zu dem Zeitpunkt des Anhaltens aufgrund eines Alarms ausgewählt werden. Jedoch können selbst dann, wenn die Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 konfiguriert sind, jede Achse über den Systemen einzeln nacheinander zu steuern, anstelle eines Vornehmens einer Interpolationssteuerung von Achsen über den Systemen, die erwarteten Ziele (zum manuellen Betätigen erwünschte Achsen in einem vorbestimmten manuellen Betriebsmode, ungeachtet einer Achsenkonfiguration von jedem der Systeme und eines Achsenzustands, in welchem Achsen unter den manuell arbeitenden Systemen ausgetauscht sind) erreicht werden.
Beim obigen Ausführungsbeispiel ist es erklärt worden, dass eine Vorrichtung mit zwei Steuerungen für einen manuellen Betrieb versehen ist; jedoch selbst dann, wenn nur eine Steuerung für einen manuellen Betrieb vorgesehen ist, kann die Vorrichtung Achsen, die zu beliebigen Systemen gehören, von irgendeiner von Steuerungen für einen manuellen Betrieb frei auswählen, und zwar ungeachtet einer Achsenkonfiguration jedes der Systeme und eines Achsenzustands, in welchem Achsen unter manuell betriebenen Systemen ausgetauscht sind, und kann eine Vielzahl von Achsen der beliebigen Systeme kombinieren, so dass eine Interpolation bei einem manuellen Betrieb ermöglicht wird; während Achsen unter den Systemen ausgetauscht werden, kann die Werkzeugmaschine, die zum Durchführen einer Bearbeitung konfiguriert ist, sich auch auf einfache Weise von den Anhaltpositionen wiederherstellen bzw. erholen, selbst wenn die Werkzeugmaschine aufgrund eines Alarms anhält, während die Achsen unter den Systemen ausgetauscht sind, indem als Achsen, die zum manuellen Arbeiten angewiesen sind, aus der Kombination von Achsen zu dem Zeitpunkt des Anhaltens aufgrund eines Alarms ausgewählt werden.
Ebenso zeigt das Ausführungsbeispiel in 1 beispielhaft eine numerische Steuervorrichtung, die zwei Systeme hat; daher sind zwei Systemsteuerungen vorgesehen; wenn jedoch eine numerische Steuervorrichtung drei Systeme enthält, können drei Systemsteuerungen vorgesehen sein; wenn es vier Systeme gibt, vier Systemsteuerungen. Weiterhin sind zwei Steuerungen für einen manuellen Betrieb, die oben beschrieben sind, enthalten; jedoch müssen die Steuerungen für einen manuellen Betrieb nicht als so viele wie die Anzahl von Systemen in der numerischen Steuervorrichtung vorgesehen sein; die Steuerungen können gemäß einer Anzahl der Systeme vorgesehen sein, die unabhängig und gleichzeitig manuell betrieben werden müssen.
Industrielle Anwendbarkeit
Eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist geeignet auf Werkzeugmaschinen mit numerischer Steuerung anwendbar, die zwei oder mehrere Systeme enthalten, die zu steuern sind, insbesondere auf diejenigen, bei welchen die Werkzeugmaschine Achsen enthält, die periphere Vorrichtungen für die Werkzeugmaschine steuern, und jede der peripheren Achsen durch jedes der Systeme manuell betrieben wird.
Zusammenfassung
Ungeachtet eines Betriebsmodes von Systemen, zu welchen vorbestimmte Achsen gehören, ist eine numerische Steuerung für mehrere Systeme vorgesehen, die Achsen, die zu beliebigen Systemen gehören, frei kombiniert und dann Achsen, die zu einer Vielzahl von Systemen gehören, in einem vorbestimmten manuellen Mode gleichzeitig betätigt, oder eine Vielzahl von Achsen, die zu demselben System gehören, in jeweiligen manuellen Betriebsmoden gleichzeitig betätigt, um eine Interpolationssteuerung bei einem manuellen Betrieb sicher vorzunehmen.
Die numerische Steuervorrichtung enthält eine Vielzahl von Steuerungen für einen manuellen Betrieb 21 und 22 unabhängig von den Systemen; ein Auswahlsignal für einen manuellen Betriebsmode 31, das jeweils für die Steuerungen für einen manuellen Betrieb vorgesehen ist; ein Auswahlsignal für eine beliebige Achse 32, das jeweils für die Steuerungen für einen manuellen Betrieb oder manuelle Moden vorgesehen ist, zum Auswählen von Achsen von irgendeinem der Systeme; ein Anweisungssignal für eine Geschwindigkeit für eine manuelle Bewegung 33, das jeweils für die Steuerung für einen manuellen Betrieb vorgesehen ist; ein Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb 34, das jeweils für die Steuerungen für einen manuellen Betrieb vorgesehen ist; wodurch Achsen aus beliebigen Systemen ausgewählt werden, um die Achsen manuell zu betätigen und um eine Interpolationssteuerung der Achsen bei einem manuellen Betrieb vorzunehmen.

Claims

Numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme zum Steuern einer Vielzahl von Systemen, die Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Steuerungen für einen automatischen Betrieb, von welchen jede für jedes der Systeme vorgesehen ist und Steuerachsen für jedes der Systeme automatisch betätigt; und eine Steuerung für einen manuellen Betrieb zum manuellen Betätigen von irgendeiner der Achsen für irgendeines der Systeme, die durch die Steuerungen für einen automatischen Betrieb gesteuert werden, ungeachtet der Systeme.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung für einen manuellen Betrieb eine Interpolationssteuerung von irgendeiner der Achsen für die Systeme vornimmt.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung für einen manuellen Betrieb Folgendes aufweist: einen Selektor für einen manuellen Betriebsmode zum Auswählen eines Betriebsmodes, wie beispielsweise eines Kurzlaufbewegungsmodes, eines Handgriffsbewegungsmodes, eines Inkrementalbewegungsmodes, eines Modes einer manuellen beliebigen Bewegung oder eines Rückkehr-zu-Referenzposition-Modes, auf der Basis eines Auswahlsignals für einen manuellen Betriebsmode; eine Steuerung für einen manuellen Betriebsmode zum Durchführen einer Steuerung mit dem durch den Selektor für einen manuellen Betriebsmode ausgewählten manuellen Betriebsmode auf der Basis eines Auswahlsignals für eine beliebige Achse, das als Achse, die manuell zu betätigen ist, irgendeine der Achsen für die Systeme spezifiziert, und vorbestimmter Signale, die Betriebszustände, einschließlich einer Bewegungsgeschwindigkeit, spezifizieren; und eine Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb zum Vornehmen einer Interpolationssteuerung der Achsen, die durch die Steuerung für einen manuellen Betriebsmode manuell betätigt werden.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung für einen manuellen Betrieb weiterhin einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb zum Bestimmen aufweist, ob die durch die Steuerung für einen manuellen Betrieb ausgewählten Achsen manuell betätigt werden können oder nicht.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb basierend auf einem automatischen Betriebszustand der Systeme, zu denen die ausgewählten Achsen gehören, und auf einen Bewegungszustand der Achsen bestimmt, ob die ausgewählten Achsen manuell betätigt werden können oder nicht.
Numerische Steuervorrichtung für mehrere Systeme zum Steuern einer Vielzahl von Systemen, die Folgendes aufweist: eine PLC-Steuerung; eine Vielzahl von Steuerungen für einen automatischen Betrieb, die für jeweilige Systeme vorgesehen sind, zum automatischen Betätigen von Steuerachsen für jedes der Systeme auf der Basis von Signalen von der PLC-Steuerung; eine Vielzahl von Steuerungen für einen manuellen Betrieb, die auf der Basis von Signalen von der PLC- Steuerung gesteuert werden, zum manuellen Betätigen von irgendeiner der Achsen für die Systeme, die durch die Steuerungen für einen automatischen Betrieb gesteuert werden, ungeachtet der Systeme; einen Achsenselektor für einen manuellen Betrieb zum Bestimmen, ob Achsen, die durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb ausgewählt sind, manuell betätigt werden können oder nicht; und eine Achsensteuerung zum Steuern der Achsen, für die der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb bestimmt, dass sie manuell betätigt werden können, wobei die Steuerung für einen manuellen Betrieb Folgendes aufweist: einen Selektor für einen manuellen Betriebsmode zum Auswählen eines Betriebsmodes wie beispielsweise eines Kurzlaufbewegungsmodes, eines Handgriffbewegungsmodes, eines Inkrementalbewegungsmodes, eines Modes einer manuellen beliebigen Bewegung oder eines Rückkehr-zu-Referenzposition-Modes, auf der Basis eines von der PLC-Steuerung ausgegebenen Auswahlsignals für einen manuellen Betriebsmode; eine Steuerung für einen manuellen Betriebsmode zum Durchführen einer Steuerung mit dem durch den Selektor für einen manuellen Betriebsmode ausgewählten manuellen Betriebsmode basierend auf einem von der PLC-Steuerung ausgegebenen Auswahlsignal für eine beliebige Achse, das als manuell zu betätigende Achse irgendeine der Achsen für die Systeme spezifiziert, und auch von der PLC-Steuerung ausgegebenen vorbestimmten Signalen, die Betriebszustände, einschließlich einer Bewegungsgeschwindigkeit, spezifizieren; und eine Interpolationssteuerung für einen manuellen Betrieb zum Vornehmen einer Interpolationssteuerung der durch die Steuerung für einen manuellen Betriebsmode manuell betätigten Achsen.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Achsenselektor für einen manuellen Betrieb bestimmt, ob die Achsen, die durch die Steuerungen für einen manuellen Betrieb ausgewählt worden sind, manuell betätigt werden können, basierend darauf, ob jede der Achsen nicht gleichzeitig von irgendeiner der Steuerungen für einen manuellen Betrieb angewiesen ist, auf einem automatischen Betriebszustand der Systeme, zu welchen die angewiesenen Achsen gehören, und auf einen Bewegungszustand der Achsen.
Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Auswahlsignal für eine beliebige Achse Folgendes aufweist: ein Achsenspezifizierungssignal zum Spezifizieren von einer von Achsenzahlen, die allen der steuerbaren Achsen für die Systeme eindeutig zugeordnet sind, und ein Achsenauswahlsignal zum Bestimmen, ob eine durch das Achsenspezifizierungssignal spezifizierte Achse gültig ist oder nicht.
Numerische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die numerische Steuervorrichtung weiterhin ein Rücksetzsignal für einen manuellen Betrieb für jede der Steuerungen für einen manuellen Betrieb neben einem NC-Rücksetzsignal für jedes der Systeme aufweist.
Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung, welche Maschine Folgendes aufweist: eine Spindel; eine Vielzahl von Werkzeuglaufschienen, und die numerische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.