DE112007003475T5

DE112007003475T5 - Numerische Steuervorrichtung und numerisches Steuersystem

Info

Publication number: DE112007003475T5
Application number: DE112007003475T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2010-07-08
Also published as: US8131396B2; WO2008136110A1; JP4840506B2; US20100185316A1; CN101652728B; CN101652728A; JPWO2008136110A1

Abstract

Numerische Steuervorrichtung, umfassend:
eine virtuelle Achsen-Einstelleinheit, die eine vorgegebene Achse einstellt, die mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse;
eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt;
eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert;
eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten; und
eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte Achse ist, die Interpolationsdaten an die externe numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, wobei
die numerische Steuervorrichtung synchron eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte, vorbestimmte Achse steuert, wobei die vorbestimmte Achse mit der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine numerische Steuer-(nachfolgende ”NC”) Vorrichtung und ein NC-System zum Steuern einer Mehrzahl von Systemen.
HINTERGRUND
Eine konventionelle Multiachsen/Multisystem-NC-Vorrichtung ist wie in 13 gezeigt konfiguriert und weist Analyseprozesseinheiten 111 und 112 von mehreren Systeme innerhalb eines NC-Vorrichtung auf. Für jedes System liest jede Analyseprozesseinheit jeden Block eines NC-Programms jedes in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeicherten Systems aus und analysiert das Programm für eine Interpolationssteuereinheit 120, um einen Interpolationsprozess durchzuführen. Als Ergebnis des Interpolationsprozesses der Interpolationssteuereinheit 120 wird ein Verschiebungsimpuls jeder Steuerachse erzeugt. eine Achsensteuereinheit 123 gibt den Verschiebungsimpuls an die Servosteuereinheit 102, 103, 202 und 203 und die Hauptachsensteuereinheiten 104 und 204, welche entsprechende Achsen antreiben, aus.
Die Servosteuereinheiten 102, 103, 202 und 203 treiben gekoppelte Servomotoren 105, 106, 205 bzw. 206, einem angewiesenen Verschiebungsimpuls folgend. Die Hauptachsensteuereinheiten 104 und 204 treiben gekoppelte Hauptachsenmotoren 107 bzw. 207, einem angewiesenen Verschiebungsimpuls folgend. Die in der NC-Vorrichtung vorgesehene Achsensteuereinheit 123 kann Steuerachsen der Servosteuereinheiten 102, 103, 202 und 203 oder der Hauptachsensteuereinheiten 104 und 204, die gekoppelt sind, antreiben.
Dies realisiert mehrere Sätze von Steuersystemen innerhalb einer Hardwareeinheit. Eine durch ein Maschinenprogramm unabhängig in jedem System und durch jedes Steuersignal gesteuertes NC-Werkzeugmaschine, die diese NC-Vorrichtung beinhaltend, kann jedes oder jede mehreren Produkte bearbeiten, die in mehreren Steuersystemen gleich oder unterschiedlich sind.
In einem in 30 gezeigten Beispiel der NC-Vorrichtung beinhaltet die Vorrichtung eine Anzeigevorrichtung 130, eine PLC-Steuereinheit 121 und eine Achsenaustauschsteuereinheit 122. Die Servosteuereinheiten 102 und 103, die Hauptachsensteuereinheit 104, die Servomotoren 102 und 106 und der Hauptachsenmotor 107 gehören zu einem ersten System und die Servosteuereinheiten 202 und 203, die Hauptachsensteuereinheit 204, die Servomotoren 202 und 206 und der Hauptachsenmotor 207 gehören zu einem zweiten System.
Bei der konventionellen Multiachsen/Multisystem NC-Vorrichtung ist die Achsenaustausch-Steuereinheit 122 dafür konfiguriert, in der Lage zu sein, einen Teil oder die gesamten Steuerachsen, die zu jedem System gehören, zwischen den Systemen auszustauschen.
31 ist ein Beispiel von Werkzeugmaschinenn, die durch die konventionelle Multiachsen-/Multisystem-NC-Vorrichtung gesteuert werden können. Im in 31 gezeigten Beispiel bilden eine X1-Achse, die einen Arbeitstisch #1 antreibt und eine Z1-Achse, die ein mit einer Hauptachse gehaltertes Werkstück auf einer Längsrichtung verschiebt, das erste System, und eine X2-Achse, welche einen Arbeitstisch #2 antreibt, und eine Z2-Achse bilden das zweite System.
Normalerweise wird im ersten System ein Programm an die X1-Achse, die Z1-Achse und eine S1-Achse instruiert und die Bearbeitung wird durch Kombination des Arbeitstischs #1 und der Hauptachse S1 durchgeführt. Im zweiten System wird ein Programm an die X2-Achse, die Z2-Achse und eine S2-Achse instruiert und es wird eine Bearbeitung durch die Kombination des Arbeitstischs #1 und der Hauptachse S2 durchgeführt.
Bei der konventionellen Multiachsen/Multisystem NC-Vorrichtung tauscht die Achsenaustauschsteuereinheit die Z1-Achse des ersten Systems und die Z2-Achse des zweiten Systems zwischen den Systemen für das zweite System aus, um beispielsweise in der Lage zu sein, die X2-Achse, die Z1-Achse und die S1-Achse zu instruieren und ein Bearbeitung wird durch eine Kombination des Arbeitstischs #2 und der Hauptachse S1 durchgeführt. Bei dieser Anordnung kann die Bearbeitungszeit verkürzt werden und eine komplexe Bearbeitung kann durchgeführt werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Die oben beschriebene konventionelle NC-Vorrichtung muss alle Systeme und Achsen auf einer Einheit von Hardware steuern. Daher sind die Anzahl steuerbarer Systeme und die Anzahl steuerbarer Achsen natürlicherweise durch Speicher und eine CPU-Verarbeitungsgeschwindigkeit beschränkt.
Folglich, wenn es eine Anforderung zum Erhöhen der Anzahl von Systemen und der Anzahl von Achsen gibt, die eine Steuerung erfordern, muss eine mit einem Speicher größerer Kapazität und einer CPU höherer Geschwindigkeit ausgerüstete NC-Vorrichtung zusätzlich entwickelt werden und ihre Entwicklungskosten steigen.
Die meisten solcher Steuerungsziele, die eine große Anzahl von Systemen und eine große Anzahl von Achsen erfordern, sind spezielle exklusive Werkzeugmaschinen oder Großmaßstabs-NC-Bearbeitungssysteme. Wenn die Entwicklung, die einer, auf eine allgemeine NC-Werkzeugmaschine anwendbaren NC-Vorrichtung gemein ist, durchgeführt wird, steigen ihre Herstellungskosten, aufgrund von Hardware, die eine höhere Leistung erfordert als diejenige, die an die übliche NC-Werkzeugmaschine anzulegen ist.
Um einen Teil der obigen Probleme zu lösen, ist ein Verfahren bekannt gewesen, wobei eine NC-Vorrichtung ein ”Master” ist und mehrere NC-Vorrichtungen ”Sklaven” (Slaves) sind, vorgesehen sind und dass jede NC-Vorrichtung auf einer Sklavenseite Synchronisationssteuerung durchführt, während jede NC-Vorrichtung auf der Sklavenseite durch ein Signal und dergleichen aus der Master-NC-Vorrichtung synchronisiert wird.
Weil mehrere Sklaven-NC-Vorrichtungen synchron arbeiten, wobei eine NC-Vorrichtung ein Master ist, kann die Anzahl simultan arbeitender Systeme durch Vermehren von NC-Vorrichtungen, die Sklaven sind, erhöht werden (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
Es ist auch ein automatisches Maschinensteuerungssystem bekannt gewesen, das durch mehrere automatische Maschinen über einen Kommunikationspfad gesteuert wird, wobei das automatische Maschinensteuerungssystem sicher und stabil mehrere automatische Maschinen steuert, durch ausschließliches Verwalten automatischer Maschinen mit einer geteilten Achse, die indirekt durch mehrere Steuervorrichtungen gesteuert wird.
Dies steuert die Beherrschung einer geteilten Achse, die von einer anderen automatischen Maschine über einen Kommunikationspfad indirekt gesteuert werden kann, und die exklusive Steuerung durchführt, um simultane indirekte Steuerung von mehreren Steuervorrichtungen aus zu vermeiden. Das obige automatische Maschinensteuerungssystem ist so, dass bei einer Automatik-Bearbeitungssteuermaschine, in der eine automatische Mastermaschine und automatische Sklavenmaschinen, deren Beherrschungsrecht durch die automatische Mastermaschine erhalten werden, eine Kooperation durchführen, wenn zwei oder mehr automatische Mastermaschinen vorhanden sind, um die automatische Sklavenmaschine zu steuern, diese automatischen Sklavenmaschinen mehrere Anweisungen aus unterschiedlichen automatischen Maschinen empfangen und ein Betrieb nicht garantiert ist. Daher steuert das automatische Maschinensteuersystem, das oben beschrieben wurde, das Beherrschungsrecht einer durch eine andere Steuervorrichtung gesteuerten automatischen Maschine, wodurch eine sichere und stabile Steuerung durchgeführt wird (siehe beispielsweise Patentdokument 3).

Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. H3-28908
Patentdokument 2: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. H9-146623
Patentdokument 3: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-173849 .

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Jedoch sind bei der im oben erwähnten Patentdokument 2 offenbarten NC-Vorrichtung Achsen, die zwischen Systemen ausgetauscht werden können, auf Achsen beschränkt, die durch dieselbe CPU steuerbar sind. Selbst wenn die Anzahl von gleichzeitig betriebenen Systemen durch Erhöhen der NC-Vorrichtungen vergrößert wird, können Steuerachsen von Systemen unterschiedlicher NC-Vorrichtungen nicht frei simultan gesteuert werden.
Bei dem im oben erwähnten Patentdokument 3 offenbarten automatischen Maschinensteuersystem wird der Betrieb jeder automatischen Maschine durch eine Steuervorrichtung durchgeführt, welche dieselbe automatische Maschine steuert. Nur eine Sklaven-Steuervorrichtung führt Betriebssteuerung durch, basierend auf einer Positionsanweisung aus der automatischen Mastermaschine, der gestattet wird, eine automatische Sklavenmaschine zu beherrschen. Es gibt keine klare Beschreibung zu einer Korrelation zwischen der automatischen Mastermaschine und der automatischen Sklavenmaschine während des Verschiebens. Interpolation und Synchronisation zwischen einer Achse einer Master-Steuervorrichtung und einer Achse der Sklaven-Steuervorrichtung sind nicht garantiert.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine NC-Vorrichtung und ein NC-System zu erhalten, die zur freien Durchführung von Interpolationssteuerung und Synchronisationssteuerung in der Lage sind, indem Achsen kombiniert werden, ohne dass man sich der Steuerachsen unterschiedlicher NC-Vorrichtungen bewusst würde.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine virtuelle Achsen-Einstelleinheit, die eine vorgegebene Achse einstellt, die mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten; und eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte Achse ist, die Interpolationsdaten an die externe numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt. Die numerische Steuervorrichtung steuert synchron eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte, vorbestimmte Achse, wobei die vorbestimmte Achse mit der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit.
Weiterhin enthält eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch eine externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer von der Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse aus der numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert; und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, eingestellt durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, das durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die externe numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, wird die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse durch die externe numerische Steuervorrichtung eingestellt, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Darüber hinaus enthält eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung; eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die externe numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt; und eine Achsensteuerrecht- Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Die numerische Steuervorrichtung steuert eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung, die durch die virtuelle Achseneinstelleinheit eingestellt ist, gekoppelten vorbestimmten Achse, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, das durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die externe numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, wird die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuert, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Weiterhin enthält eine numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Achsenaustausch-Steuereinheit, die eine Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten vorbestimmten Systems durchführt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung, und in einem System einer Kombination von durch die Achsenaustausch-Steuereinheit ausgetauschten Achse interpoliert; eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe aus der externen numerischen Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt; und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit zur numerischen Steuervorrichtung umgeschaltet wird, wird eine Achse, die mit einer Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsenausgetauscht ist, synchron zu einer mit der numerischen Steuervorrichtung als einer Achse eines vorbestimmten, mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Systems gesteuert, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, auf die externe numerische Steuervorrichtung durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, wird eine vorgegebene Achse, die mit einer Achse eines mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsen-ausgetauscht ist, als eine Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuert, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Darüber hinaus beinhaltet die numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiter eine Verzögerungssteuereinheit, die eine Interpolationsausgabe an eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse verzögert, um die Steuer-Timings der mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse und einer mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse abzustimmen.
Weiterhin gehört zu der numerischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Geschwindigkeitsanweisungsdaten sind, und die Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung Positionsdaten sind.
Darüber hinaus gehört zur numerischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Positionsanweisungsdaten sind und die Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung Positionsdaten sind.
Weiterhin gehört zur numerischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darin, dass die Interpolationssteuereinheit entweder Geschwindigkeitsanweisungsdaten oder Positionsanweisungsdaten entsprechend einer von der Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ausgibt.
Darüber hinaus beinhaltet ein numerisches Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung. Die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine vorgegebene, mit einer zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet, und Rückkopplungsdaten aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten, und eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse sind, die Interpolationsdaten über die Außenkommunikationseinheit an die zweite numerische Steuervorrichtung ausgibt. Die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine vorgegebene, mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der durch die externe Umschaltachseneinstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Wenn das Steuerrecht zur ersten numerischen Steuervorrichtung durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, steuert die erste numerische Steuervorrichtung eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse synchron zu einer mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die erste Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten vorbestimmten Achse, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit.
Weiterhin beinhaltet ein numerisches Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung. Die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine erste externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit basierend auf den Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung interpoliert, eine erste Virtuell-Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die zweite numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet, und Interpolationsdaten einer durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit basierend auf den Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung interpoliert, eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die erste numerische Steuervorrichtung über die zweite Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die das Steuerrecht zur Steuerung der durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Wenn das Steuerrecht auf die erste numerische Steuervorrichtung durch die zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, steuert die erste numerische Steuervorrichtung eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte, vorbestimmte Achse synchron zu einer mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung und durch die erste Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte vorbestimmte Achse, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht durch die erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die zweite numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, steuert die zweite numerische Steuervorrichtung eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse synchron zu einer mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte vorgegebene Achse, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der zweiten Interpolationssteuereinheit.
Weiterhin beinhaltet ein numerisches Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung. Die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine erste externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Achsenaustausch-Steuereinheit, die einen Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung und durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten, gekoppelten Systems durchführt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung, und in einem System in der Kombination von durch die Achsenaustausch-Steuereinheit ausgetauschten Achsen interpoliert, eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe an die zweite numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Kontrolle der durch die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine zweite externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Achsenaustausch-Steuereinheit, die einen Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung und durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten, gekoppelten Systems durchführt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung, und in einem System in der Kombination von durch die zweite Achsenaustausch- Steuereinheit ausgetauschten Achsen interpoliert, eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe an die erste numerische Steuervorrichtung über die zweite Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Kontrolle der durch die zweite externe Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet. Wenn das Steuerrecht durch die zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit zur ersten numerischen Steuervorrichtung umgeschaltet wird, steuert die erste numerische Steuervorrichtung eine mit einer Achse eines vorgegebenen Systems, die mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelt und mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, Achsen-ausgetauschte Achse, als eine Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems synchron zur Achse des mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems, basierend auf einer Ausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht durch die erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die zweite numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, steuert die zweite numerische Steuervorrichtung eine mit einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und auch mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsen-ausgetauschte Achse als eine Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems synchron zur Achse des mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems, basierend auf einer Ausgabe aus der zweiten Interpolationssteuereinheit.
Weiterhin gehört zur numerischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die erste numerische Steuervorrichtung und/oder die zweite numerische Steuervorrichtung weiterhin eine Verzögerungssteuereinheit beinhaltet, die eine Interpolationsausgabe an eine mit der eigenen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse verzögert, um Steuer-Timings einer mit der eigenen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse in Abstimmung zu bringen mit einer mit der anderen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse, die miteinander verbunden sind.
Darüber hinaus gehört zur numerischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit und/oder der zweiten Interpolationssteuereinheit Geschwindigkeitsanweisungsdaten sind und die Rückkopplungsdaten der ersten und zweiten numerischen Steuereinheiten Positionsdaten sind.
Weiterhin beinhaltet das numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit und/oder der zweiten Interpolationssteuereinheit Positionsanweisungsdaten sind und die Rückkopplungsdaten aus den ersten und zweiten numerischen Steuereinheiten Positionsdaten sind.
Darüber hinaus beinhaltet das numerische Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die erste Interpolationssteuereinheit und/oder die zweite Interpolationssteuereinheit entweder Geschwindigkeitsanweisungsdaten oder Positionsanweisungsdaten entsprechend einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ausgibt/ausgeben.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Interpolationssteuerung und Synchronisierungssteuerung durch freies Kombinieren von mit jeder NC-Vorrichtung unterschiedlicher Hardware gekoppelten Steuerachsen durchgeführt werden.
Daher, wenn die Erfindung auf eine Werkzeugmaschine angewendet wird, die die Bearbeitung einer Kapazität gleich oder höher derjenigen erfordert, die mit einer Hardwareeinheit erreichbar ist, kann durch weiteres Hinzufügen einer NC-Vorrichtung ein Maschinenbediener Kooperationsbearbeitung (synchrone Steuerungsbearbeitung) und dergleichen durchführen, als ob die Steuerung unter Verwendung einer NC-Vorrichtung durchgeführt würde, ohne sich der Tatsache bewusst zu sein, dass die Steuerung durch mehrere NC-Vorrichtungen durchgeführt wird.
Weil eine Mehrachsen-Systemsteuerung hoher Funktionalität unter Verwendung von preisgünstiger Hardware erzielt werden kann, selbst wenn die Leistung der individuellen NC-Vorrichtung niedrig ist, wird es ausreichend, NC-Vorrichtungen zu konsolidieren, deren Funktion als allgemeine Maschinen optimal ist. Es wird dadurch unnötig, eine Multiachsen/Multisystem-NC-Vorrichtung mit übermäßiger Spezifikation bei Allgemeinmaschinen zu entwickeln, bei denen alle Spezifikationen durch eine Einheit von NC-Vorrichtung abgedeckt werden kann. Als Ergebnis können ihre Entwicklungskosten und Herstellkosten reduziert werden.
Steuerungs-Timings von sich zwischen NC-Vorrichtungen erstreckenden Achsen können aneinander angepasst werden und darüber hinaus kann eine Synchronisationssteuerung von sich zwischen NC-Vorrichtungen erstreckenden Achsen mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Selbst wenn Hauptachsen, deren Geschwindigkeit in jedem System instruiert ist, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuerungssystemen der Hauptachsen, Geschwindigkeitskontrolle der Hauptachsen, Gleichmaßsteuerung von Umfangsgeschwindigkeit synchron mit Koordinatenwerten von Linearachsen oder Rotationsachsen jedes Systems und Vortrieb pro Umdrehung und Gewindeschneiden synchron mit Umdrehungen der Hauptachsen durchführen, als ob die Steuerung durch eine NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich dessen bewusst zu sein, welche NC-Vorrichtungen mit welchen Hauptachsen gekoppelt sind.
Selbst wenn Linearachsen oder Rotationsachsen, deren Position jedem System angewiesen ist, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuerungssystemen der Linearachsen oder der Rotationsachsen, Positionierung und Interpolation von Verschiebeanweisungen, welche Achsen unterschiedlicher NC-Vorrichtungen kombinieren, durchführen, als ob die Steuerung durch eine NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich dessen bewusst zu sein, dass NC- Vorrichtungen die linearen Achse oder die Rotationsachsen koppeln.
Selbst wenn Hauptachsen, deren Geschwindigkeit in jedem System instruiert wird, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind und auch wenn Linearachsen oder Rotationsachsen, deren Position in jedem System angewiesen ist, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuerungssystemen der Hauptachsen, Geschwindigkeitskontrolle der Hauptachsen, Gleichmaßkontrolle der Umfangsgeschwindigkeit synchron mit Koordinatenwerten von Linearachsen oder Rotationsachsen jedes Systems, und Vorschub pro Umdrehung und Gewindeschneiden synchron mit Umdrehungen der Hauptachsen durchführen und kann ein Umschalten von Steuerungssystemen der Linearachsen oder der Rotationsachsen, Positionierung, und Interpolation von Verschiebungsinstruktionen, die Achsen unterschiedlicher NC-Vorrichtungen kombinieren, durchführen, als ob die Steuerung durch eine NC-Vorrichtung durchgeführt würde, ohne dass NC-Vorrichtungen bewusst wären, mit denen die Hauptachsen gekoppelt sind und NC-Vorrichtungen, die Linearachsen oder die Rotationsachsen koppeln.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 1 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration von relevanten Teilen eines NC-Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 2 ist ein Achsenkonfigurationsbeispiel des NC-Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 3 zeigt Einstellbeispiele einer virtuellen Achse und einer Extern-Umschaltungseffektiv-Achse im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 4 ist ein Programmbeispiel des NC-Systems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
5 5 ist ein Betriebsbeispiel in Bezug auf das Programmbeispiel in 4.
6 6 ist ein Flussdiagramm eines Betriebs einer Interpolationssteuereinheit im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn eine Anweisung an die Hauptachse vorgenommen wird.
7 7 ist ein Flussdiagramm einer Interpolationsausgabeoperation in Bezug auf eine virtuelle Achse in einer virtuellen Achsensteuereinheit im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 8 zeigt eine Kommunikationssequenz des Umschaltens eines Steuerrechts der Steuerachse im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 9 ist ein erläuterndes Diagramm eines Betriebs der Interpolationssteuereinheit im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das eine Rückkopplungsposition einer S2- Achse und einer Anweisungsposition einer Z1-Achse darstellt.
10 10 ist ein erläuterndes Diagramm eines Betriebs der Interpolationssteuereinheit im NC-System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das eine Rückkopplungspositionsdifferenz der S2-Achse und einen Interpolationsverschiebungsbetrag der Z1-Achse darstellt.
11 11 ist ein Blockdiagramm relevanter Teile von einem Modifikationsbeispiel des NC-Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 12 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration von relevanten Teilen eines NC-Systems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 13 ist ein Zeitdiagramm des NC-Systems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 14 ist ein Achsen-Konfigurationsbeispiel des NC-Systems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 15 stellt Einstellbeispiele einer virtuellen Achse und einer externen umschalteffektiv-Achse im NC-System gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
16 16 ist ein Programmbeispiel des NC-Systems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 17 ist ein Flussdiagramm eines Betriebs einer Achsenaustausch-Steuereinheit in der NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn eine Achsenaustauschanweisung gemacht wird.
18 18 ist ein Flussdiagramm einer Interpolationsausgabeoperation in Bezug auf eine virtuelle Achse in einer Virtuell-Achsensteuereinheit in der NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
19 19 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Beispiels einer Werkzeugmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
20 20 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
21 21 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem ersten Bearbeitungszyklus.
22 22 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem zweiten Bearbeitungszyklus.
23 23 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem dritten Bearbeitungszyklus.
24 24 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem vierten Bearbeitungszyklus.
25 25 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem fünften Bearbeitungszyklus.
26 26 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Systems und einer Achse der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, in einem sechsten Bearbeitungszyklus.
27 27 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Bearbeitungsprogramms der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
28 28 ist ein Flussdiagramm einer Steuerachsenaustauschoperation eines NC#1 der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
29 29 ist ein Flussdiagramm einer Steuerachsenaustauschoperation eines NC#2 der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche das NC-System gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
30 30 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer konventionellen Multiachsen/Multisystem NC-Vorrichtung.
31 31 ist ein Achsenkonfigurationsbeispiel von Werkzeugmaschinen, welche durch die konventionelle Multiachsen/Multisystem NC-Vorrichtung gesteuert werden können.

101, 201: NC-Vorrichtung
102, 103, 108, 109, 202, 203, 208, 210: Servosteuereinheit
104, 204: Hauptachsensteuereinheit
105, 106, 110, 111, 205, 206, 209, 211: Servomotor
107, 207: Hauptachsenmotor
111, 112, 211, 212: Analyseprozesseinheit
120, 220: Interpolationssteuereinheit
121, 221: PLC Steuereinheit
122, 222: Achsenaustausch-Steuereinheit
123, 123: Achsensteuereinheit
130: Anzeigevorrichtung
140, 240: NC-Programm
141, 142, 241: NC-Programm
151, 251: Virtuelle Achsensteuereinheit
152, 252: Verzögerungssteuereinheit
153, 253: Außenkommunikationseinheit
154, 254: Achsensteuer-Umschaltverarbeitungseinheit 254
155, 255: Virtuell-Achseneinstelleinheit
156, 256: Externe Umschaltachsen-Einstelleinheit

BESTE MODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Erste Ausführungsform.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. Die erste Ausführungsform ist ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Bearbeitungslinie mit zwei darauf angeordneten NC-Drehbänken.
1 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration relevanter Teile eines NC-Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen 101 und 201 bezeichnen eine NC-Vorrichtung, die eine separate CPU aufweisen und alle unabhängig steuerbar sind. Die NC-Vorrichtung 101 ist auf einer NC-Drehbank montiert und die NC-Vorrichtung 201 ist auf der anderen NC-Drehbank montiert.
Bezugszeichen 102 und 103 bezeichnen eine Servosteuereinheit von mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten Steuerungsachsen und Bezugszeichen 104 bezeichnet eine Hauptachsen-Steuereinheit, die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelt ist. Die Bezugszeichen 105 und 106 bezeichnen einen durch die Servosteuereinheiten 102 und 103 angetriebenen Servomotor und diese Servomotoren haben Positionsdetektoren, die Rückkopplungspositionsinformationen an die NC-Vorrichtung 101 zurückgeben.
Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Hauptachsenmotor, der von der Hauptachsensteuereinheit 104 angetrieben wird. Ein Positionsdetektor, der Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 101 rückkoppelt, ist auf der durch die Hauptachsensteuereinheit gesteuerten Hauptachse vorgesehen. Bezugszeichen 202, 203 und 208 bezeichnen eine Servosteuereinheit von mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Steuerachsen und 204 bezeichnet eine mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte Hauptachsensteuereinheit. Bezugszeichen 205, 206 und 209 bezeichnen einen durch die Servosteuereinheiten 202, 203 und 208 angetriebenen Servomotor und diese Servomotoren haben Positionsdetektoren, die Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 201 rückkoppeln. Bezugszeichen 207 bezeichnet den durch die Hauptachsensteuereinheit 204 angetriebenen Hauptachsenmotor. Ein Positionsdetektor, der Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 201 rückkoppelt, ist auf einer von dem Hauptachsenmotor angetriebenen Hauptachse vorgesehen.
An eine Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelte Positionsinformation wird auch an die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 rückgekoppelt.
Die Anzeigevorrichtung 130, die von NC-Vorrichtung 101 und NC-Vorrichtung 201 geteilt wird, hat einen Anzeigebildschirm und eine Tastatur und ist eine bekannte Vorrichtung.
Die NC-Vorrichtungen 101 und 201 haben eine bekannte Hardware-Konfiguration einschließlich einer CPU, einem Speicher und dergleichen und sind mit einer Prozesseinheit, einer Steuereinheit, einer Einstelleinheit oder dergleichen, die durch unten erläuterte Software konfiguriert werden, bestückt.
Die NC-Vorrichtung 101 beinhaltet die Analyseprozesseinheit 111, die Interpolationssteuereinheit 120, die PLC-Steuereinheit 121 und die Achsensteuereinheit 123.
Die NC-Vorrichtung 201 beinhaltet eine Analyseprozesseinheit 211, eine Interpolationssteuereinheit 220, eine PLC-Steuereinheit 221 und die Achsensteuereinheit 223.
Die Analyseprozesseinheit 111 der NC-Vorrichtung 101 liest jeweils einen Block eines in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeicherten NC-Programms ein und analysiert das Programm, um einen Interpolationsprozess und dergleichen durchzuführen. Die Interpolationssteuereinheit 120 empfängt ein Analyseergebnis der Analyseprozesseinheit 111 und führt einen Interpolationsprozess zu jeder vorbestimmten Zeit durch, basierend auf Rückkopplungsdaten (Positionsinformationen und dergleichen, die durch einen Detektor der Hauptachse detektiert sind) aus der NC-Vorrichtung 201, die über die Achsensteuereinheit 223, eine Außenkommunikationseinheit 253, eine Außenkommunikationseinheit 153 und eine virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendet werden. Wenn eine virtuelle Achse auf eine Steuerachse eingestellt wird (beispielsweise eine durch den Hauptachsenmotor 207 gesteuerte Hauptachse) die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelt ist, führt diese Interpolationssteuereinheit 120 auch einen Interpolationsprozess dieser virtuellen Achse durch. Als Ergebnis des Interpolationsprozesses wird ein Schiebebetrag pro Interpolationseinheit jeder Steuerachse erzeugt. Die Achsensteuereinheit 123 gibt einen Schiebebetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsen jeder Steuerachse an die Servosteuereinheiten 102 und 103 und die Hauptachsensteuereinheit 104 aus, die gekoppelt sind. Die Servosteuereinheiten 102 und 103 und die Hauptachsensteuereinheit 104 treiben die gekoppelten Motoren 105 bis 107 dem angewiesenen Verschiebungsbetrag folgend.
Die Analyseprozesseinheit 211 der NC-Vorrichtung 201 liest jeweils einen Block eines in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeicherten NC-Programms ein und analysiert das Programm, um einen Interpolationsprozess und dergleichen durchzuführen. Die Interpolationssteuereinheit 220 empfängt ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit 111 und führt einen Interpolationsprozess zu jeder vorbestimmten Zeit durch. Als ein Ergebnis des Interpolationsprozesses wird ein Verschiebungsbetrag pro Interpolationseinheit jeder Steuerachse erzeugt. Die Achsensteuereinheit 223 gibt einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung jeder Steuerachse an die Servosteuereinheiten 202, 203 und 208 und die Hauptachsen-Steuereinheit 204, die gekoppelt sind, aus. Die Servosteuereinheiten 202, 203 und 208 und die Hauptachsen-Steuereinheit 204 treiben die gekoppelten Motoren 205 bis 207 und 209 dem instruierten Verschiebungsbetrag folgend.
Eine detaillierte Funktion der Interpolationssteuereinheit 120 wird später unter Bezugnahme auf die 6, 9 und 10 beschrieben.
Die PLC-Steuereinheiten 121 und 221 verarbeiten Hilfsanweisungen (M-Anweisungen), die durch das NC-Programm instruiert sind und sind eine bekannte Vorrichtung. Daher wird deren Erläuterung weggelassen.
Weiterhin beinhaltet die NC-Vorrichtung 101 die Virtuell-Achsensteuereinheit 151, die Außenkommunikationseinheit 153 und eine Virtuell-Achseneinstelleinheit 155. Die NC-Vorrichtung 201 beinhaltet die Außenkommunikationseinheit 253, eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 und eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit 256.
Die virtuelle Achsensteuereinheit 151, die in der NC-Vorrichtung 101 beinhaltet ist, ist vorgesehen, um andere Achsen als Achsen zu steuern, welche die Achsensteuereinheit 123 der NC-Vorrichtung 101 von den durch die Interpolationssteuereinheit 120 interpolierten Steuerachsen steuern kann. Die virtuelle Achsensteuereinheit 151 steuert virtuelle Achsen, die durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit 151 eingestellt sind. Im in 1 gezeigten NC-System, wenn beispielsweise eine durch den Hauptachsenmotor 207 gesteuerte Hauptachse, gekoppelt mit der NC-Vorrichtung 201, als eine virtuelle Achse eingestellt wird, steuert die virtuelle Achsensteuereinheit 151 den Hauptachsenmotor 207.
Das heißt, die virtuelle Achsensteuereinheit 151 sendet eine Anweisungsposition (einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung und dergleichen einer virtuellen Achse) einer durch die Virtuellachseneinstelleinheit 155 eingestellten virtuellen Achse, interpoliert durch die Interpolationssteuereinheit 120, an die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 über die Außenkommunikationseinheit 153 und die Außenkommunikationseinheit 253.
Die Außenkommunikationseinheit 153 ist mit der Außenkommunikationseinheit 253 der NC-Vorrichtung 201 durch einen Kommunikationspfad bidirektionaler serieller Kommunikation, Ethernet^® oder einen Bus verbunden, und beide Außenkommunikationseinheiten kommunizieren miteinander bei einem konstanten Zyklus. Daher kann eine Anweisungsposition (ein Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung und dergleichen einer virtuellen Achse), der durch die virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendet wird, an die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 über die Außenkommunikationseinheiten 153 und 253 gesendet werden. Weiterhin können an die NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelte Positionsinformationen an die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 durch die Achsensteuereinheit 223, die Außenkommunikationseinheiten 253 und 153 und die virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendet werden.
Die Achsensteuerrecht-Ümschaltverarbeitungseinheit 254, die in der NC-Vorrichtung 201 enthalten ist, schaltet ein Steuerrecht einer als eine Externumschalteffektivachse eingestellte Steuerachse in der Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 der NC-Vorrichtung 201 von den durch die Achsensteuereinheit 223 kontrollierbaren Achsen, um entweder eine Achse zu verschieben, folgend einem Interpolationsverschiebungsbetrag, der als Ergebnis eines Interpolationsprozesses der Interpolationssteuereinheit 220 erzeugt wird, die in der NC-Vorrichtung 201 enthalten ist, oder über die Außenkommunikationseinheit 253 einen Interpolationsverschiebungsbetrag an eine virtuelle Steuerachse zu empfangen, der als ein Ergebnis einer Interpolationsverarbeitung der Interpolationssteuereinheit 120 erzeugt wird, die in der NC-Vorrichtung 101 an der Außenseite enthalten ist, und eine Achse nachfolgend dem empfangenen Interpolationsverschiebungsbetrag verschiebt. Die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 schaltet das Steuerrecht nachfolgend der Priorität, basierend auf einer Anweisung eines durch die NC-Vorrichtung 101 betriebenen Bearbeitungsprogramms an der Außenseite oder einer Anweisung eines durch die NC-Vorrichtung 101 betriebenen Bearbeitungsprogramms.
Das Steuerrecht kann auch durch ein Signal aus der PLC-Steuereinheit 221 umgeschaltet werden.
Funktionen der Virtuellachseneinstelleinheit 155 und der Externumschaltachsen-Einstelleinheit 256 werden später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
2 ist ein Achsen-Konfigurationsbeispiel des NC-Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weil die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 basierend auf getrennten CPUs arbeiten, arbeiten die entsprechenden NC-Vorrichtungen unabhängig, getrennten NC-Programmen in jedem Steuersystem folgend. Die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 sind miteinander durch die Außenkommunikationseinheit 153 und die Außenkommunikationseinheit 253 verbunden.
In diesem Beispiel hat die NC-Vorrichtung 101 eine Ein-System-Konfiguration mit der mit dieser Vorrichtung gekoppelten X1-Achse, Z1-Achse und S1-Achse (Hauptachse). Durch ein durch ein erstes System der NC-Vorrichtung 101 ausgeführtes NC-Programm 140 können die X1-Achse, die Z1-Achse und die S1-Achse an den Adressen X, Z bzw. S Programminstruiert werden. Die NC-Vorrichtung 201 hat eine Ein-System-Konfiguration, wobei die X2-Achse, die Z2-Achse eine Y2-Achse und die S2-Achse (Hauptachse) mit dieser Vorrichtung gekoppelt sind. Durch ein durch ein erstes System der NC-Vorrichtung 201 durchgeführtes NC-Programm 240 können die X2-Achse, die Z2-Achse, die Y2-Achse und die S2-Achse an den Adressen X, Z, Y bzw. S Programm-instruiert werden.
In der NC-Vorrichtung 101 wird weiter eine virtuelle Hauptachse (die S2-Achse) eingestellt, die eine Anweisung an die S-Adresse durch Umschalten einer Steuerhauptachse durch einen G-Code (beispielsweise eine G44-Anweisung) gibt, oder eine Anweisung durch eine exklusive S-Anweisung (S2=) gibt, zusätzlich zur Achsenkonfiguration, bei der die X1-Achse, die Z1-Achse und die S1-Achse, die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelt sind, auf den Adressen von X, Z und S des NC-Programms 140 angewiesen sein können.
3 stellt Einstellbeispiele einer virtuellen Achse und einer externen Umschalt-Effektivachse im NC-System mit der wie in 2 gezeigten Achsenkonfiguration dar. In der NC-Vorrichtung 101 stellt die Virtuellachseneinstelleinheit 155 die X1-Achse, die Z1-Achse und die S1-Achse als Achsen von Servo-Steuereinheiten oder Hauptachsen-Steuereinheiten einer mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten 01-Station, einer 02-Station, einer 03-Station ein. Die Virtuellachseneinstelleinheit 155 weist der S2-Achse als einer virtuellen Achse eine virtuelle Achsenausgabestation V01 der NC-Vorrichtung 101 zu und stellt einen Interpolationsausgabe-Verschiebungsbetrag zur S2-Achse der NC-Vorrichtung 101 ein, der an die Eingabestation P01 von M02, was die NC-Vorrichtung 201 anzeigt, sendet.
Andererseits stellt in der NC-Vorrichtung 201 die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 die X2-Achse, die Z2-Achse, die Y2-Achse und die S2-Achse als Achsen von Servosteuereinheiten oder Hauptachsensteuereinheiten der 01-Station, der 02-Station, der 03-Station einer mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten 04-Station ein. Die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 stellt die S2-Achse als eine externe Umschalteffektivachse ein, die einer durch die Eingangsstation P01 empfangenen Informationsausgabe folgend gesteuert wird, wenn die Eingabestation P01 ausgewählt wird. Die Eingabestation P01 ist eingestellt, mit der Ausgabestation V01, die die NC-Vorrichtung 101 anzeigt, zu kommunizieren.
Die obige Einstellung wird ? vor der Bearbeitungsoperation durchgeführt und die Anzeigevorrichtung 130 zeigt einen Einstellbildschirm an, wie in 3 gezeigt. Ein Bediener gibt von einer Tastatur der NC-Vorrichtungen 101 und 201 ein, um die Einstellung durchzuführen.
Inhalte der Einstellung können im Kopf jedes NC-Programms beschrieben werden und die Einstelleinheiten 155 und 256 können die Einstellung zum Zeitpunkt des Einlesens jedes NC-Programms durchführen.
6 ist ein Flussdiagramm der Auswahl einer Hauptachse der Interpolationssteuereinheit, wenn eine Anweisung an eine Hauptachse durch ein NC-Programm erteilt wird, wie in 4 gezeigt.
Das heißt, in Schritt S501 wird bestimmt, ob eine Anweisung einen S-Anweisungsblock oder ein G96-Anweisungsblock (ein Umfangsgeschwindigkeitskonstantsteuer-Anweisungs)-Block ist, d. h. ob dies eine Anweisung an die Hauptachse ist. Wenn dies nicht ein Anweisungsblock an die Hauptachse ist, wird der Prozess abgeschlossen. Wenn dies ein Anweisungsblock an eine Hauptachse ist, wird in Schritt S502 festgestellt, ob die G44-Anweisung (eine Auswahlanweisung einer als einer virtuellen Achse eingestellten Hauptachse) modal ist.
Wenn die G44-Anweisung nicht modal vorliegt, wird festgestellt, dass die S1-Achse ausgewählt ist (Schritt S503). Im Schritt S504 wird aus der Einstellinformation einer Virtuellachsen-Einstelleinheit festgestellt, ob die S1-Achse eine virtuelle Hauptachse ist. Wenn die S1-Achse keine virtuelle Hauptachse ist, wird festgestellt, dass die S1- Achse eine Verbindungsachse einer NC-Vorrichtung ist, zu der diese Interpolationssteuereinheit gehört, und es wird eine Geschwindigkeitsanweisung im Schritt S505 an eine axiale Steuereinheit ausgegeben. Wenn in Schritt S504 festgestellt wird, dass die S1-Achse eine virtuelle Hauptachse ist, wird eine Interpolationsausgabe aus der Geschwindigkeitssteuerung der S1-Achse durch die virtuelle Achsensteuereinheit in Schritt S506 ausgegeben. Wie später beschrieben, wird in der virtuellen Achsensteuereinheit die Ausgabe an eine in der S1-Achse registrierte Ausgabestation vorgenommen und die entsprechende NC-Vorrichtung erhält ein Steuerrecht.
In Schritt S502, wenn die G44-Anweisung modal ist, wird festgestellt, dass die S2-Achse ausgewählt ist (Schritt S507). In Schritt S508 wird aus Einstellinformation der Virtuellachseneinstelleinheit festgestellt, ob die S2-Achse eine virtuelle Hauptachse ist. Wenn die S2-Achse keine virtuelle Hauptachse ist, wird festgestellt, dass die S2-Achse eine Verbindungsachse einer NC-Vorrichtung ist, zu der diese Interpolationssteuereinheit gehört, und es wird in Schritt S509 eine Geschwindigkeitsanweisung an eine Achsensteuereinheit ausgegeben. Wenn in Schritt S508 festgestellt wird, dass die S2-Achse eine virtuelle Hauptachse ist, wird eine Interpolationsausgabe aus der Geschwindigkeitssteuerung der S2-Achse an die virtuelle Achsensteuereinheit in Schritt S510 angegeben. Wie oben beschrieben, wird in der virtuellen Achsensteuereinheit die Ausgabe an eine in der S2-Achse registrierten Ausgabestation vorgenommen und die entsprechende NC-Vorrichtung erhält ein Steuerrecht.
In diesem Ablauf, wenn die virtuelle Achse und die externe Umschalteffektivachse, die in 3 gezeigt ist, in der in
2 gezeigten Achsenkonfiguration eingestellt werden, wird in Schritt S504 festgestellt, dass die S1 nicht eine virtuelle Hauptachse ist und der Prozess schreitet zu Schritt S505 fort. In Schritt S508 wird festgestellt, dass die S2 eine virtuelle Hauptachse ist und der Prozess schreitet zu Schritt S510 fort.
7 ist ein Flussdiagramm einer Geschwindigkeitssteuerinterpolationsausgabe an eine virtuelle Achse in der virtuellen Achsensteuereinheit 151. In Schritt S550 wird festgestellt, ob dies eine Einstellung einer virtuellen Achse ist. Wenn dies eine Einstellung einer virtuellen Achse ist, wird in Schritt S551 festgestellt, ob die virtuelle Achse eine Hauptachse oder eine Rotationsachse ist (eine A-Achse, eine B-Achse und eine C-Achse um lineare Achsen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse herum). Wenn die virtuelle Achse eine Hauptachse oder eine Rotationsachse ist, wird in Schritt S552 festgestellt, ob es ein Steuerrecht der virtuellen Achse gibt. Wenn es ein Steuerrecht gibt, wird in Schritt S553 ein Interpolationsergebnis der Geschwindigkeitssteuerung dieser virtuellen Achse an eine Ausgabestation, die in der virtuellen Achse eingestellt ist, ausgegeben.
Wenn eine Anweisungsinstruktion der als einer virtuellen Achse eingestellten S2-Achse in der NC-Vorrichtung 101 vom NC-Programm 140 vorgenommen wird, nimmt die virtuelle Achsensteuereinheit 151 eine Umschaltanforderung des Steuerrechtes an die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 über die Außenkommunikationseinheit 153 und die Außenkommunikationseinheit 253 vor. Die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 schaltet das Steuerrecht der S2-Achse auf eine Anweisung der externen Eingabestation P01 um, wodurch das Steuerrecht an die NC-Vorrichtung 101 erteilt wird. 8 stellt die Kommunikationsabfolge des Umschaltens eines Steuerrechtes der S2-Achse zwischen der NC-Vorrichtung 101 und der NC-Vorrichtung 201 dar.
Das heißt, wie in 8 gezeigt, wenn eine Auswahlanweisung der als eine virtuelle Achse in der NC-Vorrichtung 101 eingestellten S2-Achse und mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelt, durchgeführt wird, eine Umschaltanforderung eines Steuerrechts der S2-Achse aus der NC-Vorrichtung 101 über eine Außenkommunikationseinheit an die NC-Vorrichtung 201 erteilt wird.
Als Nächstes schaltet die NC-Vorrichtung 201 das Steuerrecht der S2-Achse als der externen Umschalteffektivachse auf die Eingabestation P01 um und modifiziert den Abschluss des Umschaltens des Steuerrechtes zur NC-Vorrichtung 101.
Danach sendet die NC-Vorrichtung 101 einen Verschiebungsbetrag an die NC-Vorrichtung 201, einem vorgeblich gegebenen Kommunikationszyklus folgend, der einer Anweisung an die virtuelle S2-Achse folgt.
Wenn die NC-Vorrichtung 201 das Steuerrecht der S2-Achse umschaltet und auch das Steuerrecht an eine getrennte NC-Vorrichtung umgeschaltet wird, notifiziert die NC-Vorrichtung 201 die NC-Vorrichtung 101, dass das Steuerrecht getrennt ist.
Unabhängig von der obigen Kommunikationssequenz sendet die NC-Vorrichtung 201 Rückkopplungspositionsinformationen der S2-Achse an die NC-Vorrichtung 101. Die NC-Vorrichtung 101 weist die Zufuhr pro Umdrehung an und instruiert Gewindeschneiden bei der S2-Achse, einer empfangenen Rückkopplungspositionsinformation folgend.
Wenn das in 4 gezeigte NC-Programm wie in 3 gezeigt im NC-System eingestellt wird in der Achsenkonfiguration, die in 2 gezeigt ist, das heißt, wenn das NC-Programm im ersten System der NC-Vorrichtung 101 betrieben wird und wenn das NC-Programm 240 im ersten System der NC-Vorrichtung 201 betrieben wird, arbeitet die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte und als eine virtuelle Achse eingestellte S2-Achse wie in 5 gezeigt.
Das heißt, das NC-Programm 240 wird in dem ersten System der NC-Vorrichtung 201 betrieben, eine Geschwindigkeitsanweisung von 1000 r/min wird der S2-Achse erteilt und die Drehung wird bei derselben Geschwindigkeit durchgeführt.
Eine Auswahlanweisung der in der NC-Vorrichtung 101 als eine virtuelle Achse eingestellten S2-Achse wird durch die G44-Anweisung in einem N30-Block des NC-Programms 140 gegeben, das im ersten System der NC-Vorrichtung 101 betrieben wird und eine Geschwindigkeitsanweisung von 500 r/min wird durch eine S500-Anweisung erteilt. In diesem Fall stellt die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 der NC-Vorrichtung 201 die Priorität in der Reihenfolge der Umschaltanforderungen fest und schaltet das Steuerrecht der S2-Achse auf eine Anweisung der NC-Vorrichtung 101 um. Die S2-Achse rotiert bei 500 r/min einer von der NC-Vorrichtung 101 erteilten Geschwindigkeitsanweisung. Die Z1-Achse verschiebt bei einer Zufuhr pro Umdrehungsgeschwindigkeit von 1 mm pro einer Umdrehung für eine Rotationsgeschwindigkeit der S2-Achse, wodurch ein N31-Block (G95: eine Zufuhr pro Umdrehungsanweisung (eine Schneidzufuhranweisung, um anzuweisen, um wie viel ein Werkzeug pro einer Umdrehung der Hauptachse vorzuschieben ist)), wodurch ein Schneiden durchgeführt wird. Die Zufuhr pro Umdrehungsanweisung ist eine Art von Synchronisationssteuerung.
Als Nächstes wird eine Auswahlanweisung der S2-Achse im ersten System der NC-Vorrichtung 201 durch eine G43-Anweisung durch einen N40-Block des NC-Programms 240 durchgeführt, das im ersten System der NC-Vorrichtung 201 betrieben wird und es wird eine Geschwindigkeitsanweisung von 800 r/min erteilt. Die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 der NC-Vorrichtung 201 schaltet das Steuerrecht der S2-Achse auf eine durch die NC-Vorrichtung 201 erteilte Geschwindigkeitsanweisung um. Die S2-Achse rotiert bei 800 r/min einer durch die NC-Vorrichtung 201 erteilten Geschwindigkeitsanweisung.
In einem N50-Block des im ersten System der NC-Vorrichtung 101 betriebenen NC-Programms 140 wird eine Geschwindigkeitsanweisung von 300 r/min der S2-Achse erteilt. Eine Auswahlanweisung der als eine virtuelle Achse in der NC-Vorrichtung eingestellten S2-Achse wird vorgenommen. Die NC-Vorrichtung 201 schaltet das Steuerrecht der S2-Achse auf eine Anweisung der NC-Vorrichtung 101 um. Die S2-Achse rotiert bei 300 r/min einer durch die NC-Vorrichtung 101 erteilten Geschwindigkeitsanweisung. Wenn eine Maschinenkonfiguration derart ist, dass die X1-Achse und die Z1-Achse, die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelt sind, eine Werkzeugtabelle antreiben, mit der ein Gewindeschneidewerkzeug fixiert ist und die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte S2-Achse eine Hauptachse antreibt, die ein Werkstück dreht, wird ein Gewindeschneidprozess von 0,5 mm Gang an einer Rotationsgeschwindigkeit der S2-Achse durch einen N51-Block durchgeführt (G33: eine Gewindeschneidanweisung). Die Gewindeschneidanweisung ist auch eine Art von Synchronisationssteuerung.
Zum Zeitpunkt dieses Gewindeschneidprozesses arbeitet das vorliegende NC-System wie in 9 und 10 gezeigt. 9 stellt eine Rückkopplungsposition der S2-Achse und eine Anweisungsposition der X1-Achse dar. 10 stellt eine Rückkopplungspositionsdifferenz der S2-Achse und eines Interpolationsverschiebebetrags der Z1-Achse dar.
Das heißt, die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 detektiert das Auftreten einer Änderung, die sich auf eine vorbestimmte Winkelposition erstreckt (eine Rotationsreferenzposition) aus Rückkopplungspositionsdaten der S2-Achse, die aus der NC-Vorrichtung 201 über die Achsensteuereinheit 223, die Außenkommunikationseinheit 253, die Außenkommunikationseinheit 153 und die Virtuellachsensteuereinheit 151 zurückgekoppelt worden sind, nachdem eine Gewindeschneidanweisung vorgenommen wird, und wartet auf ein ”Verstreichen” der S2-Achse um eine vorgegebene Winkelposition. Wenn detektiert wird, dass die S2-Achse die Ein-Rotationsreferenzposition passiert, berechnet die Interpolationssteuereinheit 120 einen Rückkopplungspositionsänderungsbetrag (ΔP) aus der Ein-Rotations-Referenzposition und berechnet einen ersten Z1-Achsenverschiebungsbetrag. Die Interpolationssteuereinheit 120 berechnet einen Verschiebungsbetrag der Z1-Achse (eine Gewindeschneidführachse) für einen Änderungsbetrag von Rückkopplungspositionsdaten bis zu Endkoordinaten der Gewindeschneidanweisung, wodurch ein Verschiebungsbetrag der Z1-Achse berechnet wird.
Wenn ein Gewindegang P[mm] ist, und auch wenn ein Änderungsbetrag der Rückkopplungspositionsdaten pro Zyklus ΔTs[ms], die eine NC-Vorrichtung 101 empfängt, sind Rückkopplungspositionsdaten der S2-Achse ΔP[Grad], kann ein Interpolationsverschiebungsbetrag der Gewindeschneideführachse (der Z1-Achse) pro Interpolationseinheitszeit ΔTi[ms] durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden. (Z1-Achsen Interpolationsverschiebungsbetrag) = P × (ΔTi/ΔTs) × ΔP/360
Man nehme beispielsweise an, dass ein Interpolationsverarbeitungszyklus ΔTi der NC-Vorrichtung 101 4 ms beträgt, ein Zyklus (ΔTs), über den die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 miteinander kommunizieren und die NC-Vorrichtung 101 Rückkopplungspositionsdaten aus der NC-Vorrichtung 201 empfängt, 8 ms ist und die S2-Achse bei 300 r/min rotiert und ein Gewindeschneiden bei einen Gang von 0,5 mm durchführt. In diesem Fall, wenn ein Wert der Rückkopplungspositionsdaten der S2-Achse bei jedem ΔTs (8 Millisekunden) Zyklus aktualisiert wird und wenn ein Änderungsbetrag ΔP 19 Grad ist, wird ein Interpolationsverschiebungsbetrag pro Interpolationsverarbeitungszyklus ΔTi der Z1-Achse als
(Z1-Achse Interpolationsverschiebungsbetrag) = 0,5 [mm] × (4/8) × 19 [Grad]/360 = 0,013 mm berechnet.
Dieser Interpolationsverschiebungsbetrag wird ausgegeben. Bei der obigen Berechnung ist es unmöglich, zu erwähnen, dass ein Bruchteil in einem berechneten Verschiebungsbetrag gerundet werden muss. Durch Berechnen des obigen Interpolationsverschiebungsbetrags führt die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Z1-Achse die Interpolationsverschiebung von 0,5 mm durch und führt ein Gewindeschneiden jedes Mal durch, wenn die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte S2-Achse eine Umdrehung macht.
Während im Beispiel von 1 nicht beschrieben, kann, wie in 11 gezeigt, die NC-Vorrichtung 101 dafür konfiguriert sein, eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 154 und eine externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 zu beinhalten, die im Wesentlichen dieselbe Funktion wie jene der Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 und der externen Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 der NC-Vorrichtung 201 aufweist, und kann die NC-Vorrichtung 201 dafür konfiguriert sein, eine virtuellen Achsensteuereinheit 251 und eine virtuelle Achsensteuereinheit 255 zu beinhalten, die im Wesentlichen dieselben Funktionen wie jene der virtuellen Achsensteuereinheit 151 und der virtuellen Achseneinstelleinheit 155 der NC-Vorrichtung 101 aufzuweisen.
Das heißt, die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 können dieselbe Konfiguration aufweisen.
Wenn die in 11 gezeigten Konfigurationen vorgesehen sind, kann eine Anweisungsposition, welche die virtuelle Achsensteuereinheit 151 sendet, an die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 über die Außenkommunikationseinheiten 153 und 253 gesendet werden und gleichzeitig können Positionsinformationen, die an die NC- Vorrichtung 101 zurückgekoppelt werden, an die Interpolationssteuereinheit 220 der NC-Vorrichtung 201 über die Achsensteuereinheit 123, die Außenkommunikationseinheit 153 und 253 und die virtuelle Achsensteuereinheit 251 gesendet werden. Eine Anweisungsposition, welche die virtuelle Achsensteuereinheit 251 sendet, kann an die Achsensteuereinheit 123 der NC-Vorrichtung 101 über die Außenkommunikationseinheiten 253 und 153 gesendet werden und gleichzeitig können Positionsinformationen, die an die NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelt werden, an die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 über die Achsensteuereinheit 223, die Außenkommunikationseinheiten 253 und 153 und die virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendet werden.
Wenn die Virtuellachseneinstelleinheit 255 der NC-Vorrichtung 201 eine vorbestimmte Achse einstellt (beispielsweise eine durch den Hauptachsenmotor 107 gesteuerte Achse), die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelt ist, als eine virtuelle Achse und auch wenn die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 der NC-Vorrichtung 101 eine mit der NC-Vorrichtung 101 als eine virtuelle Achse eingestellte gekoppelte, vorgegebene Achse als eine externe Umschalteffektivachse in der externen Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 einstellt, kann die NC-Vorrichtung 201 die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte vorbestimmte Achse synchron zur mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Achse steuern.
Wie oben erläutert, kann gemäß der ersten Ausführungsform, wenn die Erfindung auf ein Bearbeitungswerkzeug angewendet wird, welches Bearbeitung einer Kapazität gleich oder größer als derjenigen erfordert, die mit einer Hardwareeinheit erzielbar ist, durch weiteres Hinzufügen einer NC-Vorrichtung ein Maschinenbediener ein Kooperationsbearbeiten (synchrones Steuerbearbeiten) und dergleichen durchführen, so als wenn die Steuerung unter Verwendung einer NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich der Tatsache bewusst zu sein, dass die Steuerung durch mehrere NC-Vorrichtungen durchgeführt wird.
Weil eine Mehrachsen-Systemsteuerung hoher Funktionalität unter Verwendung von preisgünstiger Hardware erzielt werden kann, selbst wenn die Leistung individueller NC-Vorrichtungen niedrig ist, wird es hinreichend, NC-Vorrichtungen zu konsolidieren, deren Funktion für allgemeine Maschinen optimal ist. Es wird unnötig, eine Multiachsen-Multisystem-NC-Vorrichtung zu entwickeln, die eine für übliche Maschinen exzessive Spezifikation aufweist, von denen alle Spezifikationen durch eine Einheit von NC-Vorrichtungen abgedeckt werden können. Als Ergebnis können ihre Entwicklungskosten und Herstellkosten reduziert werden.
Selbst wenn die Hauptachsen, deren Geschwindigkeit in jedem System angewiesen wird, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuersystemen der Hauptachsen, Geschwindigkeitssteuerung, Gleichmaßsteuerung der Umfangsgeschwindigkeit synchron zu Koordinatenwerten von linearen Achsen oder Rotationsachsen jedes Systems, und Zufuhr pro Umdrehung und Gewindeschneiden synchron zu Rotationen der Hauptachsen so durchführen, als wenn die Steuerung mit einer NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich der NC-Vorrichtungen bewusst zu sein, mit denen die Hauptachsen gekoppelt sind.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die 12 bis 18 beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Bearbeitungslinie mit zwei darauf angeordneten NC-Drehbänken.
12 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration von relevanten Teilen eines NC-Systems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen 101 und 201 bezeichnen die NC-Vorrichtung, die eine separate CPU aufweist und die alle unabhängig steuerbar sind. Die NC-Vorrichtung 101 ist auf einer NC-Drehbank montiert und die NC-Vorrichtung 201 ist auf der anderen NC-Drehbank montiert.
Die Bezugszeichen 102, 103, 108 und 109 bezeichnen die Servosteuereinheit von mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten Steuerachsen und 104 bezeichnet die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Hauptachsen-Steuereinheit. Bezugszeichen 105, 106, 110 und 111 bezeichnen die durch die Servosteuereinheiten 102, 103, 108 und 109 angetriebenen Servomotoren und diese Servomotoren weisen Positionsdetektoren auf, die Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 101 rückkoppeln. Bezugszeichen 107 bezeichnet einen durch die Hauptachsensteuereinheit 104 angetriebenen Hauptachsenmotor.
Ein Positionsdetektor, der Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 101 rückkoppelt, ist in der durch die Hauptachsensteuereinheit gesteuerten Hauptachse vorgesehen. Die Bezugszeichen 202, 203, 208 und 210 bezeichnen die Servosteuereinheit von mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Steuerachsen und 204 bezeichnet die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte Hauptachsensteuereinheit. Die Bezugszeichen 205, 206, 209 und 211 bezeichnen die von den Servosteuereinheiten 202, 203, 208 und 210 angetriebenen Servomotoren und diese Servomotoren weisen Positionsdetektoren auf, welche Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 201 rückkoppeln. Das Bezugszeichen 207 bezeichnet den durch die Hauptachsensteuereinheit 204 angetriebenen Hauptachsenmotor. Ein Positionsdetektor, der Positionsinformationen an die NC-Vorrichtung 201 rückkoppelt, ist in der durch den Hauptachsenmotor angetriebenen Hauptachse vorgesehen.
An die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelte Positionsinformation wird auch an die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 rückgekoppelt. An die Achsensteuereinheit 123 der NC-Vorrichtung 101 rückgekoppelte Positionsinformation wird auch an die Interpolationssteuereinheit 220 der NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelt.
Die Anzeigevorrichtung 130, die von der NC-Vorrichtung 101 und der NC-Vorrichtung 201 geteilt wird, hat einen Anzeigebildschirm und eine Tastatur und ist eine bekannte Einrichtung.
Die NC-Vorrichtungen 101 und 201 weisen eine bekannte Hardware-Konfiguration einschließlich einer CPU, eines Speichers oder dergleichen auf und sind mit einer Prozesseinheit, einer Steuereinheit, einer Einstelleinheit oder dergleichen bestückt, die durch unten erläuterte Software konfiguriert sind.
Die NC-Vorrichtung 101 beinhaltet die Analyseprozesseinheit 111, die Interpolationssteuereinheit 120, die PLC-Steuereinheit 121 und die Achsensteuereinheit 123.
Die NC-Vorrichtung 201 beinhaltet die Analyseprozesseinheit 211, die Interpolationssteuereinheit 220, die PLC-Steuereinheit 221 und die Achsensteuereinheit 223.
Die Analyseprozesseinheiten 111 und 211 lesen jeweils einen Block eines in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeicherten NC-Programms ein und analysieren das Programm, um einen Interpolationsprozess und dergleichen durchzuführen. Die Interpolationssteuereinheit 120 empfängt ein Analyseergebnis der Analyseprozesseinheit 111 und führt einen Interpolationsprozess einer vorbestimmten Achse zu jeder vorbestimmten Zeit aus, basierend auf Rückkopplungsdaten aus der NC-Vorrichtung 201, die durch die Achsensteuereinheit 223, die Außenkommunikationseinheit 253, die Außenkommunikationseinheit 153 und die virtuelle Achsensteuereinheit 151 übertragen worden sind. Wenn eine virtuelle Achse als eine Steuerachse eingestellt wird (beispielsweise eine durch den Hauptachsenmotor 207 gesteuerte Hauptachse), die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelt ist, führt diese Interpolationssteuereinheit 120 auch einen Interpolationsprozess dieser virtuellen Achse durch. Als Ergebnis des Interpolationsprozesses wird ein Verschiebungsbetrag pro Interpolationseinheit jeder Steuerachse erzeugt. Die Achsensteuereinheit 123 gibt einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus, nach Durchführung von Beschleunigung und Abbremsung jeder Steuerachse, an die Servosteuereinheiten 102 und 103 der Hauptachsensteuereinheit 104, die gekoppelt sind, aus. Die Servosteuereinheiten 102, 103, 108 und 109 und die Hauptachsensteuereinheit 104 treibt die gekoppelten Motoren 105 bis 107, 110 und 111 an, dem instruierten Verschiebungsbetrag folgend.
Die Interpolationssteuereinheit 220 empfängt ein Ergebnis der Analyseprozesseinheit 211 und führt einen Interpolationsprozess einer vorbestimmten Achse zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt durch, basierend auf Rückkopplungsdaten aus der NC-Vorrichtung 101, die über die Achsensteuereinheit 123, die Außenkommunikationseinheit 153, die Außenkommunikationseinheit 253 und die virtuelle Achsensteuereinheit 251 gesendet worden sind. Wenn eine virtuelle Achse auf eine mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Steuerachse (beispielsweise eine durch den Hauptachsenmotor 107 gesteuerte Hauptachse) eingestellt wird, führt diese Interpolationssteuereinheit 220 auch einen Interpolationsprozess dieser virtuellen Achse durch. Als ein Ergebnis des Interpolationsprozesses wird ein Verschiebungsbetrag pro Interpolationseinheit jeder Steuerachse erzeugt. Die Achsensteuereinheit 223 gibt einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus, nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung jeder Steuereinheit, an die Servosteuereinheiten 202, 203, 208 und 210 und die Hauptachsensteuereinheit 204, die gekoppelt sind, aus. Die Servosteuereinheiten 202, 203, 208 und 210 und die Hauptachsensteuereinheit 204 treiben die gekoppelten Motoren 205 bis 207, 110 und 111, dem angewiesenen Verschiebungsbetrag folgend.
Die Interpolationssteuereinheiten 120 und 220 führen auch die unter Bezugnahme auf die 6, 9 und 10 beschriebene Operation durch.
Die PLC-Steuereinheiten 121 und 221 verarbeiten Hilfsanweisungen (M-Anweisungen) die vom NC-Programm instruiert sind und die eine bekannte Vorrichtung sind. Daher werden deren Erläuterungen weggelassen.
Weiterhin beinhaltet die NC-Vorrichtung 101 die Achsenaustauschsteuereinheit 122, die virtuelle Achsensteuereinheit 151, eine Verzögerungssteuereinheit 152, die Außenkommunikationseinheit 153, die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 153, die virtuelle Achseneinstelleinheit 155 und die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 156. Die NC-Vorrichtung 202 beinhaltet eine Achsenaustauschsteuereinheit 222, die virtuelle Achsensteuereinheit 251, eine Verzögerungssteuereinheit 252, die Außenkommunikationseinheit 253, die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254, die virtuelle Achseneinstelleinheit 255 und die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 256.
Die Achsenaustauschsteuereinheit 122 tauscht einen Teil der oder alle Steuerachsen aus, die zu dem System gehören, durch eine Programmanweisung und dergleichen in der NC-Vorrichtung 101. Die Achsenaustauschsteuereinheit 222 tauscht einen Teil der oder alle Steuerachsen, die zum System gehören, durch eine Programmanweisung und dergleichen in der NC-Vorrichtung 201 aus. In den Achsenaustauschsteuereinheiten 122 und 222 gemäß der zweiten Ausführungsform werden Achsen, die als virtuelle Achsen eingestellt sind, Steuerachsen, die ausgetauscht werden können.
Die virtuelle Achsensteuereinheit 151, die in der NC-Vorrichtung 101 enthalten ist, wird anderen Steuerachsen als Achsen bereitgestellt, welche die Achsensteuereinheit 123 der NC-Vorrichtung 101 aus den durch die Interpolationssteuereinheit 120 interpolierten Steuerachsen steuern kann. Die virtuelle Achsensteuereinheit 151 steuert durch die virtuelle Achseneinstelleinheit 151 eingestellte virtuelle Achsen.
Das heißt, die virtuelle Achsensteuereinheit 151 sendet eine Anweisungsposition (einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Verlangsamung und dergleichen einer virtuellen Achse) einer durch die virtuelle Achseneinstelleinheit 155 eingestellten virtuellen Achse, die durch die Interpolationssteuereinheit 120 interpoliert ist, an die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 über die Außenkommunikationseinheit 153 und die Außenkommunikationseinheit 253. Im Falle des in 12 gezeigten NC-Systems, wenn beispielsweise eine durch den mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Hauptachsenmotor 207 gesteuerte Achse als eine virtuelle Achse eingestellt wird, steuert die virtuelle Achsensteuereinheit 151 diesen Hauptachsenmotor 207.
Die Außenkommunikationseinheit 153 ist mit der Außenkommunikationseinheit 253 der NC-Vorrichtung 201 über einen Kommunikationspfad bidirektionaler serieller Kommunikation, Ethernet oder einen Bus gekoppelt und beide Außenkommunikationseinheiten kommunizieren miteinander bei konstantem Zyklus. Daher kann eine durch die virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendete Anweisungsposition (ein Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung und dergleichen einer virtuellen Achse) an die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 über die Außenkommunikationseinheiten 153 und 253 gesendet werden. Weiterhin können an die NC-Vorrichtung 201 rückgekoppelte Positionsinformationen an die Interpolationssteuereinheit 120 der NC-Vorrichtung 101 über die Achsensteuereinheit 253, die Außenkommunikationseinheiten 253 und 153 und die virtuelle Achsensteuereinheit 151 gesendet werden.
Die in der NC-Vorrichtung 201 beinhaltete virtuelle Achsensteuereinheit 251 weist auch eine Funktion ähnlich derjenigen der in der NC-Vorrichtung 101 beinhalteten virtuellen Achsensteuereinheit 151 auf. Das heißt, die virtuelle Achsensteuereinheit 251 ist vorgesehen, um andere Achsen als diejenigen, welche die Achsensteuereinheit 223 der NC-Vorrichtung 201 steuern kann, aus Steuerachsen zu steuern, die durch die Interpolationssteuereinheit 220 interpoliert sind. Die virtuelle Achsensteuereinheit 251 steuert virtuelle Achsen, die durch die virtuelle Achseneinstelleinheit 255 eingestellt sind.
Das heißt, die virtuelle Achsensteuereinheit 251 sendet eine Anweisungsposition (einen Verschiebungsbetrag pro Einheitszyklus nach Durchführen von Beschleunigung und Abbremsung und dergleichen einer virtuellen Achse) einer durch die virtuelle Achseneinstelleinheit 255 eingestellten virtuellen Achse, interpoliert durch die Interpolationssteuereinheit 222, über die Außenkommunikationseinheit 253 und die Außenkommunikationseinheit 153 an die NC-Vorrichtung 101, wodurch die durch die virtuelle Achseneinstelleinheit 155 eingestellte virtuelle Achse gesteuert wird. Im Falle des in 12 gezeigten NC-Systems, wenn eine durch den mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten Hauptachsenmotor 107 gesteuerte Hauptachse als eine virtuelle Achse beispielsweise eingestellt wird, steuert die virtuelle Achsensteuereinheit 251 diesen Hauptachsenmotor 107.
Bei der NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn eine mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte Achse als eine virtuelle Achse der NC-Vorrichtung 101 alloziert wird und auch wenn eine mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Achse und die virtuelle Achse interpoliert werden, wird eine Anweisung an eine Servosteuereinheit einer Hauptachsensteuereinheit, die eine mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte Steuerachse antreibt, durch die virtuelle Achsensteuereinheit 155, die Außenkommunikationseinheit 153, die Außenkommunikationseinheit 253, die Achsensteuer-Umschaltverarbeitungseinheit 254 und die Achsensteuereinheit 223 ausgegeben. Daher wird eine Antwort gegenüber derjenigen verzögert, wenn die Anweisung an die Servosteuereinheit oder eine Hauptachsensteuereinheit ausgegeben wird, welche die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Steuerachse antreibt. Die Verzögerungssteuereinheit 152 der NC-Vorrichtung 101 ist vorgesehen, um eine Abweichung des Ausgabetimings aufgrund dieser Reaktionsverzögerung zu korrigieren. Wie im Zeitdiagramm von 13 gezeigt, wird ein Verschiebungsbetrag an eine mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte Achse einmal zu einer Interpolationsausgabe vom selben Timing gepuffert, wodurch die Ausgabe an die Achsensteuereinheit 123 verzögert wird. Als Ergebnis, wenn die Verzögerung als Zeit oder als Zyklus eingestellt ist, bis dann, wenn die NC-Vorrichtung 101 an eine Servosteuereinheit oder eine Hauptachsensteuereinheit, die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelt ist, ausgibt, sowohl die NC-Vorrichtung 101 als auch die NC-Vorrichtung 201 dasselbe Timing ausgeben können.
Die Verzögerungssteuereinheit 252 der NC-Vorrichtung 201 hat auch eine Funktion ähnlich derjenigen der Verzögerungssteuereinheit 152 der NC-Vorrichtung 101. Bei der NC-Vorrichtung 201 wird ein Interpolationsprozess zu einer mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Achse und einer mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten virtuellen Achse durchgeführt. Eine Verschiebungsbetragsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit 220 der Achsensteuereinheit 223 wird einmal gepuffert, wodurch die Ausgabe an die Achsensteuereinheit 223 verzögert wird, so dass jeder Verschiebungsbetrag an eine entsprechende Servosteuereinheit oder eine Hauptachsensteuereinheit zur selben Zeit gesendet wird.
Die in der NC-Vorrichtung 101 enthaltene Achsensteuerrecht Umschaltverarbeitungseinheit 154 schaltet das Steuerrecht einer als eine externe Umschalteffektivachse eingestellten Steuerachse in der externen Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 der NC-Vorrichtung 101 aus den durch die Achsensteuereinheit 123 steuerbaren Achsen um, um entweder eine Achse zu verschieben, folgend einem als ein Ergebnis eines Interpolationsprozesses der Interpolationssteuereinheit 120, die in der NC-Vorrichtung 101 enthalten ist, erzeugten Interpolationsverschiebungsbetrages, oder über die Außenkommunikationseinheit 153 einen Interpolationsverschiebungsbetrag an eine als ein Ergebnis eines Interpolationsprozesses der in der NC-Vorrichtung 201 enthaltenen Interpolationssteuereinheit 220 erzeugten Interpolationsverschiebungsbetrags an eine virtuelle Steuerachse an der Außenseite zu empfangen und eine Achse zu verschieben, dem empfangenen Interpolationsverschiebungsbetrag folgend. Die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 154 schaltet das Steuerrecht folgend der Priorität, basierend auf einer Anweisung eines durch die NC-Vorrichtung 201 betriebenen Bearbeitungsprogramms an der Außenseite oder einer Anweisung eines durch die NC-Vorrichtung 101 betriebenen Bearbeitungsprogramms um.
Das Steuerrecht kann auch durch ein Signal aus der PLC-Steuereinheit umgeschaltet werden.
Die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254, die in der NC-Vorrichtung 201 enthalten ist, hat eine Funktion ähnlich zu derjenigen Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 154 der NC-Vorrichtung 101. Das heißt, die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit 254 schaltet ein Steuerrecht einer als eine externe Umschalteffektivachse in der externen Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 der NC-Vorrichtung 201 eingestellten Steuerachse aus durch die Achsensteuereinheit 223 steuerbaren Achsen um, um entweder eine Achse zu verschieben, folgend einem als Ergebnis eines Interpolationsprozesses in der NC-Vorrichtung 201 enthaltenen Interpolationssteuereinheit 220 erzeugten Interpolationsverschiebungsbetrag, oder über die Außenkommunikationseinheit 253 einen Interpolationsverschiebungsbetrag an eine als Ergebnis eines Interpolationsprozesses der in der NC-Vorrichtung 101 enthaltenen Interpolationssteuereinheit 120 erzeugten virtuellen Steuerachse an der Außenseite zu empfangen und eine Achse zu verschieben, folgend dem empfangenen Interpolationsverschiebungsbetrag.
Funktionen der virtuellen Achseneinstelleinheiten 155 und 255 und der externen Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 und 256 werden später unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
14 ist ein Achsenkonfigurationsbeispiel des NC-Systems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weil die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 auf getrennten CPUs basierend arbeiten, operieren die entsprechenden NC-Vorrichtungen unabhängig, getrennten NC-Programmen in jedem Steuersystem folgend. Die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 sind miteinander durch die Außenkommunikationseinheit 153 und die Außenkommunikationseinheit 253 gekoppelt.
Bei diesem Beispiel weist die NC-Vorrichtung 101 eine Zweisystemkonfiguration einschließlich eines durch eine X11-Achse, eine Z11-Achse und eine C11-Achse konfigurierten ersten Systems und eines durch eine X12-Achse und eine Z12-Achse konfigurierten zweiten Systems auf. Durch das durch das erste System der NC-Vorrichtung 101 durchgeführte NC-System können die X11-Achse, die Z11-Achse und die C11-Achse an den Adressen X, Z bzw. C positionsinstruiert werden. Durch das durch das zweite System der NC-Vorrichtung 101 durchgeführte NC-Programm 140 können die X12-Achse und die Z12-Achse an den Adressen X bzw. Z positionsinstruiert werden. Die C11-Achse wird als eine Hauptachsen C-Achsen Steuerachse zugewiesen, deren Rotationsanweisung durch eine Geschwindigkeitsanweisung an der S-Adresse möglich ist und sie kann als eine S11-Achse arbeiten, die nicht nur als die C11-Achse positionsangewiesen ist.
Die NC-Vorrichtung 201 weist eine Einsystem-Konfiguration mit einer X21-Achse, einer Z21-Achse, einer Y21-Achse, einer C12-Achse und einer V21-Achse (Rotationsachse), die mit dieser Vorrichtung gekoppelt sind, auf. Durch das, durch das erste System der NC-Vorrichtung 201 durchgeführte NC-Programm 240 können die X21-Achse, die Z21-Achse, die Y21-Achse, die C21-Achse und die V21-Achse an den Adressen X, Z, Y, C bzw. V positionsinstruiert werden. Die C21-Achse wird als eine Hauptachsen C-Achsen Steuerachse zugewiesen, deren Rotationsanweisung durch eine Geschwindigkeitsanweisung an der S-Adresse ermöglicht wird, und sie kann als eine S21-Achse arbeiten, die nicht nur als die C21-Achse positionsinstruiert ist.
Weiterhin werden in der NC-Vorrichtung 101 eine virtuelle C21-Achse und eine virtuelle V21-Achse weiterhin als virtuelle Positionierungsachsen eingestellt, zusätzlich zu den Steuerachsen (der X11-Achse, der Z11-Achse, der C11-Achse, der X12-Achse und der Z12-Achse), die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelt sind. In der NC-Vorrichtung 201 wird weiterhin eine virtuelle C11-Achse als eine virtuelle Positionierungsachse zusätzlich zur Steuerachse eingestellt (der X21-Achse, der Z21-Achse, der Y21-Achse, der C21-Achse und der V21-Achse) die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelt sind.
15 stellt Einstellbeispiele einer virtuellen Achse und einer externen Umschalteffektivachse im NC-System mit der in 14 gezeigten Achsenkonfiguration dar. In der NC-Vorrichtung 101 sind die X11-Achse, die Z11-Achse und die C11-Achse (die S11-Achse) des ersten Systems und die X12-Achse und Z12-Achse des zweiten Systems gekoppelt. Die C21-Achse und die V21-Achse sind als virtuelle Achsen zugewiesen. In der NC-Vorrichtung 201 sind die X21-Achse, die Z21-Achse, die Y21-Achse und die C21-Achse (die S21-Achse) und die V21-Achse des ersten Systems gekoppelt. Die C11-Achse ist als virtuelle Achse zugewiesen.
In den Einstellbeispielen in 15 stellt die virtuelle Achseneinstelleinheit 155 die Z21-Achse als eine virtuelle Achse auf die V01-Station aus den Kommunikationsstationen V01 bis V04 der virtuellen Achse der NC-Vorrichtung 101 ein und wird der P01-Station der externen Umschalteffektivachse von M02 zugewiesen, welche die NC-Vorrichtung 201 als ein Kommunikationsverbindungsziel anzeigt. Die V21-Achse wird auf die V02-Station eingestellt und es wird ihr eine P02-Station der externen Umschalteffektivachse von M02 zugewiesen, welche die NC-Vorrichtung 201 als ein Kommunikationsverbindungsziel anzeigt.
Die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 156 stellt die C21-Achse als eine externe Umschaltachse auf die P01-Station von den Kommunikationsstationen P01 bis P04 einer externen Umschalteffektivachse der NC-Vorrichtung 201 ein. Bei der NC-Vorrichtung 101, wenn die Anweisung an die virtuelle C21-Achse erteilt wird, kommunizieren die virtuellen Achsenkommunikationsstation V01 der NC-Vorrichtung 101 und die externe Umschaltachsenkommunikationsstation P01 der NC-Vorrichtung 201 bei einem vorgegebenen Zyklus miteinander. Ein Steuerrecht der mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten C21-Achse, das in der externen Umschaltachsenkommunikationsstation P01 der NC-Vorrichtung 201 eingestellt wird, wird umgeschaltet, wodurch die Verschiebung durchgeführt wird. Die externe Ümschaltachsen-Einstelleinheit 156 stellt die V21-Achse als eine externe Umschaltachse für die P02-Station ein. Bei der NC-Vorrichtung 101, wenn die Anweisung an die virtuelle V21-Achse erteilt wird, kommunizieren die virtuelle Achsenkommunikationseinheit V02 der NC-Vorrichtung 101 und die externe Umschaltachsenkommunikationsstation P02 und die NC-Vorrichtung 201 miteinander bei einem vorgegebenen Zyklus.
Ein Steuerrecht der mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten V21-Achse, das in der externen Umschaltachsenkommunikationsstation P02 der NC-Vorrichtung 201 eingestellt ist, wird umgeschaltet, wodurch eine Verschiebung durchgeführt wird.
Die virtuelle Achseneinstelleinheit 255 stellt die C11-Achse als eine virtuelle Achse auf die V01-Station aus den Kommunikationsstationen V01 bis V04 der virtuellen Achse der NC-Vorrichtung 201 ein, und wird der P01-Station einer externen Umschalteffektivachse von M01 zugewiesen, welche die NC-Vorrichtung 201 als eine Kommunikationsverbindungsdestination anzeigt.
Die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit 256 stellt die C11-Achse als eine externe Umschaltachse auf die P01-Station von den Kommunikationsstationen P01 bis P04 einer externen Umschalteffektivachse der NC-Vorrichtung 101 ein. In der NC-Vorrichtung 201, wenn eine Anweisung an die virtuelle C11-Achse erteilt wird, kommunizieren die virtuelle Achsenkommunikationsstation V01 der NC-Vorrichtung 201 und die externe Umschaltachsenkommunikationsstation P01 der NC-Vorrichtung 101 miteinander bei einem vorgegebenen Zyklus. Ein Steuerrecht der mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten C11-Achse, das in der externen Umschaltachsenkommunikationsstation P01 eingestellt ist, wird geschaltet, wodurch ein Umschalten vorgenommen wird.
Ein solches Einstellen wird vor dem Bearbeitungsbetrieb durchgeführt und die Anzeigevorrichtung 130 zeigt einen Einstellbildschirm an, wie in 15 gezeigt. Ein Bediener gibt von einer Tastatur der NC-Vorrichtung 101 und 201 ein, um die Einstellung durchzuführen.
Inhalte der Einstellung können im Kopf jedes NC-Programms beschrieben sein und die Einstelleinheiten 155, 156, 255 und 256 können die Einstellung zum Zeitpunkt des Einlesens jedes NC-Programms durchführen.
17 ist ein Flussdiagramm eines Betriebs der Achsenaustauschsteuereinheiten 122 und 222 der NC-Vorrichtung, wenn eine Achsenaustausch-(G140)Anweisung, wie in 16 gezeigt, in der in 14 gezeigten Achsenkonfiguration erteilt wird und in einem Zustand der Einstellung, der in 15 gezeigt ist.
Das heißt, in Schritt S1100 wird festgestellt, ob eine Anweisung eine G140-Anweisung ist. Wenn eine Anweisung die G140-Anweisung ist, wird in Schritt S1101 überprüft, ob eine Achse ein Austauschen erfordert. Spezifisch, wenn eine Anweisung von G140 X = X12 Z = Z12 C = C11 gemacht wird, wird geprüft, ob eine Steuerachse einer X-Anweisung als die X12-Achse gehalten wird, ob eine Steuerachse einer Z-Anweisung als die Z11-Achse gehalten ist und ob eine Steuerachse einer C-Anweisung als die C11-Achse gehalten wird. Wenn eine Steuerachse nicht gehalten wird, wird ein Austausch einer Achse zur Steuerachse angefordert.
In Schritt S1102 wird dann festgestellt, ob eine austauschangeforderte Achse in einem austauschbaren Zustand ist. Wenn die austausch-angeforderte Achse in einem austauschbaren Zustand ist, wird das Steuerrecht der Achse gesichert und die Achse wird in Schritt S1103 ausgetauscht. Wenn der Austausch von einer austausch-angeforderten Achse in Schritt S1104 abgeschlossen ist, wird ein G140-Anweisungsblock in Schritt S1105 abgeschlossen und der Prozess rückt zum nächsten Block vor.
18 ist ein Flussdiagramm einer Interpolationsausgabe an eine virtuelle Achse in den virtuellen Achsensteuereinheiten 151 und 251 gemäß der zweiten Ausführungsform. In Schritt S1150 wird festgestellt, ob dies eine Einstellung einer virtuellen Achse ist. Wenn dies eine Einstellung einer virtuellen Achse ist, wird in Schritt S1151 festgestellt, ob die virtuelle Achse eine Hauptachse (beispielsweise die S11-Achse und die S21-Achse) oder eine Rotationsachse (beispielsweise die V21-Achse, die C11-Achse und die C21-Achse) ist. Wenn die virtuelle Achse eine Hauptachse oder eine Rotationsachse ist, wird in Schritt S1152 festgestellt, ob die virtuelle Achse in einem Hauptachsensteuermodus ist. Wenn der Hauptachsensteuermodus ausgewählt wird, wird in Schritt S1153 festgestellt, ob es ein Steuerrecht der virtuellen Achse gibt. Wenn es ein Steuerrecht gibt, wird in Schritt S1154 eine Interpolationsausgabe aus der Geschwindigkeitssteuerung dieser virtuellen Achse an eine Ausgabestation ausgegeben, die in der virtuellen Achse eingestellt ist.
Wenn die virtuelle Achse in Schritt S1151 eine lineare Achse ist (beispielsweise die X11-Achse, die Z11-Achse, die X12-Achse, die Z12-Achse, die X21-Achse, die Z21-Achse, und die Y21-Achse), oder wenn die virtuelle Achse (eine Hauptachse oder eine Rotationsachse) nicht in dem Hauptachsensteuermodus ist, sondern eine Rotationsachse, die eine Positionsanweisung erteilt, wird in Schritt S1155 festgestellt, ob es ein Steuerrecht der virtuellen Achse gibt. Wenn es ein Steuerrecht gibt, wird in Schritt S1156 eine Interpolationsausgabe aus der Positionssteuerung dieser virtuellen Achse an eine in der virtuellen Achse eingestellte Ausgabestation ausgegeben.
In der Achsenkonfiguration, wie in 14 gezeigt, wenn ein wie in 16 gezeigtes NC-Programm in einem NC-System durchgeführt wird, in denen die virtuelle Achse, wie in 15 gezeigt, eingestellt ist, arbeiten die NC-Systeme 101 und 201 wie folgt. Das heißt, in einem N2-Block eines im zweiten System der NC-Vorrichtung 101 betriebenen NC-Programms 142 erhält durch die Anweisung G140 X = X12 Z = Z12 C = C11 das zweite System der NC-Vorrichtung 101 ein Steuerrecht durch zuerst Ersetzen der C11-Achse des ersten Systems der NC-Vorrichtung 101 durch das zweite System, zusätzlich zur X12-Achse und der Z12-Achse, die das zweite System bilden, und weist Positionen der X12-Achse, der Z12-Achse und der C11-Achse an den Adressen X, Z bzw. C an.
In einem N1-Block eines im ersten System der NC-Vorrichtung 101 betriebenen NC-Programms 141 erhält durch eine Anweisung G140 X = X11 Z = Z11 C = C21 das erste System der NC-Vorrichtung 101 ein Steuerrecht der mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten C21-Achse zusätzlich zu einem Steuerrecht der X11-Achse und der Z11-Achse. In diesem Fall kommuniziert die NC-Vorrichtung 101 mit der externen Umschalteffektivachsen-Kommunikationsstation P01 der NC-Vorrichtung 201 aus der virtuellen Achsenkommunikationsstation V01 in einer Sequenz ähnlich der in Bezug auf 8 erläuterten Sequenz und erhält ein Steuerrecht der C21-Achse. Die NC-Vorrichtung 201 schaltet die Steuerung der C21-Achse auf die externe Umschalteffektivachsen-Kommunikationsstation P01 um. Das erste System der NC-Vorrichtung 101 sendet eine Anweisungsposition von C21 an die NC-Vorrichtung 201 bei einem vorgegebenen Zyklus und kann die C21-Achse steuern, folgend einer Hilfsausgabe aus der NC-Vorrichtung 101.
Ähnlich kann in einem N4-Block eines im ersten System der NC-Vorrichtung 201 betriebenen NC-Programms 241 durch eine Anweisung G140 X = X21 Z = Z21 Y = Y21 C = C11 die NC-Vorrichtung 201 die mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelte C11-Achse steuern.
Als Nächstes erhält in einem N3-Block des im zweiten System der NC-Vorrichtung 101 betriebenen NC-Programms 142 durch eine Anweisung G140 X = X12 Z = Z12 V = V21 die NC-Vorrichtung 101 ein Steuerrecht der X11-Achse, der Z12-Achse und der V21-Achse. Die NC-Vorrichtung 201 gibt zuvor das Steuerrecht der V21-Achse im vorher durchgeführten N4-Block frei. Weil die NC-Vorrichtung 101 das Steuerrecht der V21-Achse erhält, kommunizieren die NC-Vorrichtung 101 und die NC-Vorrichtung 201 miteinander bei einem vorgegebenen Zyklus und die NC-Vorrichtung 201 gibt eine Interpolationsausgabe an die V21-Achse als eine virtuelle Achse, die durch die NC-Vorrichtung 101 erzeugt ist, an die mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelte V21-Achse aus, indem sie mit der externen Umschalteffektivachsen-Kommunikationsstation P02 der NC-Vorrichtung 201 bei einem vorgegebenen Zyklus kommuniziert. Die NC-Vorrichtung 201 sendet eine Rückkopplungsposition der V21-Achse an die NC-Vorrichtung 101.
In der zweiten Ausführungsform, basierend auf Kombinationen von sich zu einem System zwischen den NC-Vorrichtungen 101 und 201 erstreckenden Steuerachsen (beispielsweise einer Kombination der X11-Achse, der Z11-Achse und der S21-Achse, einer Kombination der X12-Achse, der Z12-Achse und der S21-Achse, und einer Kombination der X21-Achse, der Z21-Achse und der S11-Achse) kann eine Synchronisierungssteuerung einer Zufuhr pro Umdrehungssteuerung und Gewindeschneiden wie unter Bezugnahme auf 1 erläutert auch durchgeführt werden. Beispielsweise wird in der kombinierten Konfiguration der X21-Achse, der Z21-Achse und der S11-Achse (eine Konfiguration, bei der ein Werkzeugtisch, der Gewindeschneidtiefen-fixiert ist, durch die X21-Achse und die Z21-Achse verschoben wird und das Werkstück durch die S11-Achse gedreht wird), wenn ein Gewindeschneidprozess durch Interpolationsleistung aus der NC-Vorrichtung 201 durchgeführt wird, Rückkopplungspositionsdaten aus einem Positionsdetektor der S11-Achse der NC-Vorrichtung 101 zur Interpolationssteuereinheit 220 der NC-Vorrichtung 201 geholt und die Interpolationssteuereinheit 220 berechnet einen Verschiebungsbetrag der Z21-Achse und gibt diesen Verschiebungsbetrag an die Z21-Achse in einer ähnlichen Weise zu derjenigen, die in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert worden ist, aus. Bei dieser Anordnung wird die Z21-Achse an eine Z-Achsenrichtung gesendet und ein von der S11-Achse gedrehtes Werkstück kann mit einem Gewinde versehen werden.
Wie oben erläutert, ist gemäß der zweiten Ausführungsform ein System durch Kombinieren einer Steuerachse und einer virtuellen Steuerachse, die mit einer NC-Vorrichtung gekoppelt ist, welche betroffen ist, konfiguriert. Durch Austauschen einer Achse zwischen Systemen und durch Ersetzen einer Kombination von Achsen, die ein System konfigurieren, werden Interpolationssteuerung und Synchronisationssteuerung durchgeführt. Eine Interpolationsausgabe aus einer virtuellen Achse wird an eine mit einer getrennten NC-Vorrichtung gekoppelten Steuerachse gesendet, indem mit der getrennten NC-Vorrichtung kommuniziert wird, wodurch die virtuelle Achse gesteuert wird. Daher können Interpolationssteuerung und Synchronisationssteuerung durch Konfigurieren eines Systems durch Kombinieren von Steuerachsen von NC-Vorrichtungen, die durch unterschiedliche CPUs betrieben werden, wie auch als eine mit der NC-Vorrichtung gekoppelte Steuerachse durchgeführt werden.
Interpolation kann durch Kombinieren von NC-Vorrichtungen der Anzahl von Systemen und der Anzahl von Steuerachsen, die auf allgemeine NC-Bearbeitungswerkzeuge angewendet werden können, durchgeführt werden. Daher kann die Anzahl an Systemen, die simultan betrieben werden kann, erhöht werden, ohne exklusive Hochleistungs-Hardware zu entwickeln. Unabhängig von der Hardware einer NC-Vorrichtung können Steuerachsen zwischen Systemen ausgetauscht werden, ein System kann durch notwendige Achse konfiguriert werden und es kann eine NC-Steuerung durchgeführt werden.
Steuertimings von sich zwischen NC-Vorrichtungen erstreckenden Achsen können angepasst werden und weiterhin kann eine Synchronisationssteuerung von sich zwischen NC-Vorrichtungen erstreckenden Achsen mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Selbst wenn lineare Achsen oder Rotationsachsen, deren Position in jedem System angewiesen ist, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuerungssystemen der linearen Achsen oder der Rotationsachsen, eine Positionierung und eine Interpolationssteuerung von Verschiebungsanweisungen, die Achsen unterschiedlicher NC-Vorrichtungen kombinieren, so durchführen, als wenn die Steuerung durch nur eine NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich der NC-Vorrichtungen bewusst zu sein, welche die linearen Achsen oder die Rotationsachsen koppeln.
Selbst wenn Hauptachsen, deren Geschwindigkeit in jedem System angewiesen ist, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind und auch selbst wenn lineare Achsen oder Rotationsachsen, deren Positionen in jedem System angewiesen sind, mit getrennten NC-Vorrichtungen gekoppelt sind, kann ein Maschinenbediener das Umschalten von Steuersystemen der Hauptachsen, Geschwindigkeitskontrolle, Gleichmaßkontrolle von Umfangsgeschwindigkeit synchron mit Koordinatenwerten von linearen Achsen oder Rotationsachsen jedes Systems und Vorschub pro Umdrehung und Gewindeschneiden synchron mit Drehungen der Hauptachsen durchführen, und kann das Umschalten von Steuerungssystemen der linearen Achsen oder der Rotationsachsen, ein Positionieren und Interpolation von Verschiebungsanweisungen, die Achsen unterschiedlicher Vorrichtungen kombinieren, durchführen als wenn die Steuerung durch nur eine NC-Vorrichtung durchgeführt wird, ohne sich der NC-Vorrichtungen bewusst zu sein, mit denen die Hauptachsen gekoppelt sind, und der NC-Vorrichtungen, welche die linearen Achsen oder die Rotationsachsen koppeln.
Die in der zweiten Ausführungsform erläuterte Verzögerungssteuereinheit kann auch in der NC-Vorrichtung 101 in der ersten Ausführungsform vorgesehen sein. Wenn diese Verzögerungssteuereinheit in der NC-Vorrichtung 101 vorgesehen ist, können in der ersten Ausführungsform Steuertimings der mit der NC-Vorrichtung 101 gekoppelten Steuerachse und der mit der NC-Vorrichtung 201 gekoppelten Steuerachse aneinander angepasst werden.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der diese Erfindung auf eine Mehrspindelautomatikdrehbank angewendet wird, wird untenstehend unter Bezugnahme auf 19 bis 29 erläutert.
19 ist ein Beispiel einer Werkzeugmaschine, die Steuerung in einem NC-System gemäß der dritten Ausführungsform durchführt. Diese Werkzeugmaschine ist eine Mehrspindelautomatikdrehbank und weist sechs Hauptachsen S1 bis S6 auf, die auf einer Hauptachsentrommel montiert sind, wobei jede Hauptachse ein zu bearbeitendes Werkstück hält und dreht. Wenn sich die Hauptachsentrommel dreht, verschiebt sich die Anordnung der Hauptachsen zu einer festgelegten Station. Um ein Werkstück an jeder Station zu bearbeiten, sind Werkzeuge T1 bis T6 an den Stationen angeordnet und jede Station wird durch ein unabhängiges System gesteuert.
In der dritten Ausführungsform arbeitet das Werkzeug T1 in der X1-Achse und der Z1-Achse. Das Werkzeug T2 arbeitet in der X2-Achse und der Z2-Achse. Das Werkzeug T3 arbeitet in einer X3-Achse und einer Z3-Achse. Das Werkzeug T4 arbeitet in einer X4-Achse und einer Z4-Achse. Das Werkzeug T5 arbeitet in einer X5-Achse, einer Z5-Achse und einer Y5-Achse. Das Werkzeug T6 arbeitet in einer X6-Achse, einer Z6-Achse und einer Y6-Achse. Die Hauptachse S1-Achse kann als eine C1-Achse positionsgesteuert sein. Die Hauptachse S2-Achse kann als eine C2-Achse positionsgesteuert sein. Eine Hauptachse S3-Achse kann als eine C3-Achse positionsgesteuert sein. Eine Hauptachse S4-Achse kann als eine C4-Achse positionsgesteuert sein. Eine Hauptachse S5-Achse kann als eine C5-Achse positionsgesteuert sein. Eine Hauptachse S6-Achse kann als eine C6-Achse positionsgesteuert sein.
Um das oben beschriebene Werkzeugmaschine zu NC-steuern, ist eine NC-Vorrichtung notwendig, die zur Steuerung von insgesamt sechs Systemen und 20 Achsen in der Lage ist. Bei der dritten Ausführungsform wird angenommen, dass das Werkzeug T1 in der X1-Achse und der Z1 arbeitet, die mit der NC-Vorrichtung 1 (nachfolgend NC#1) verbunden sind, dass das Werkzeug T2 in der X2-Achse und der Z2-Achse, verbunden mit der NCNC#1 arbeitet, dass das Werkzeug T3 in der X3-Achse und der Z3-Achse arbeitet, verbunden mit der NC#1, dass das Werkzeug T4 in der X4-Achse und der Z4-Achse arbeitet, verbunden mit der NC#3, dass das Werkzeug T5 in der X5-Achse, der Z5-Achse und der Y5-Achse arbeitet, verbunden mit einer NC-Vorrichtung 2 (nachfolgend NC#2) und dass das Werkzeug T6 in der X6-Achse, der Z6-Achse und der Y6-Achse arbeitet, verbunden mit der NC#2. Die Hauptachsen S1-Achse bis S6-Achse sind mit der NC#2 verbunden, und die Hauptachse S1-Achse kann als die C1-Achse positionsgesteuert werden, die Hauptachse S2-Achse kann als die C2-Achse positionsgesteuert werden, die Hauptachse S3-Achse kann als die C3-Achse positionsgesteuert werden, die Hauptachse S4-Achse kann als die C4-Achse positionsgesteuert werden, die Hauptachse S5-Achse kann als die C5-Achse positionsgesteuert sein und die Hauptachse S6-Achse kann als die C6-Achse positionsgesteuert sein. Die NC#1 hat als virtuelle Achsen jede Hauptachse/C-Achse der Hauptachse S1-Achse (C1-Achse), der Hauptachse S2-Achse (C2-Achse), der Hauptachse S3-Achse (C3-Achse), der Hauptachse S4-Achse (C4-Achse), der Hauptachse S5-Achse (C5-Achse) und der Hauptachse S6-Achse (C6-Achse).
Das heißt, wie in 20 gezeigt, dass die NC#1 insgesamt vierzehn Achsen steuert, einschließlich insgesamt acht Achsen der X1-Achse, der Z1-Achse, der X2-Achse, der Z2-Achse, der X3-Achse, der Z3-Achse, der X4-Achse, und der Z4-Achse als Verbindungsachsen, und insgesamt sechs Achsen der S1-Achse (C1-Achse), der S2-Achse (C2-Achse), der S3-Achse (C3-Achse), der S4-Achse (C4-Achse), der S5-Achse (C5-Achse) und der S6-Achse (C6-Achse) als virtuelle Achsen. Die NC#2 steuert insgesamt zwölf Achsen, einschließlich der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse, der X6-Achse, der Z6-Achse, der Y6-Achse, der S1-Achse (C1-Achse), der S2-Achse (C2-Achse), der S3-Achse (C3-Achse), der S4-Achse (C4-Achse), der S5-Achse (C5-Achse) und der S6-Achse (C6-Achse) als Verbindungsachsen. Weiterhin werden die mit der NC#2 verbundenen S1-Achse (T1-Achse), S2-Achse (T2-Achse), S3-Achse (C3-Achse), S4-Achse (C4-Achse), S5-Achse (C5-Achse) und S6-Achse (C6-Achse) als externe Umschaltachsen eingestellt, die umgeschaltet werden, um Anweisungen der virtuellen Achsen der NC#1 einschließlich der S1-Achse (C1-Achse), der S2-Achse (C2-Achse), der S3-Achse (C3-Achse), der S4-Achse (C4-Achse), der S5-Achse (C5-Achse) bzw. der S6-Achse (C6-Achse) folgend zu arbeiten.
Diese Einstellung wird durch die virtuelle Achseneinstelleinheit und die in 12 gezeigte externe Umschalteinstelleinheit durchgeführt.
Für eine Anfangsanordnung haben in der NC#1 ein System 1 bis ein System 4 keinerlei Steuerrechte an virtuellen Achsen der S1-Achse (C1-Achse) und der S2-Achse (C2-Achse). Daher werden diese virtuellen Achsen als unbenutzte Achse auf einen freien Zustand eingestellt. In der NC#2 haben ein System 1 bis ein System 2 der NC#2 keinerlei Steuerrecht an den Verbindungsachsen der S3-Achse (C3-Achse), der S4-Achse (C4-Achse), der S5-Achse (C5-Achse), der S6-Achse (C6-Achse). Daher werden diese Verbindungsachsen ähnlicherweise als unverwendete Achsen zu einem freien Zustand eingestellt.
In der Werkzeugmaschine gemäß der dritten Ausführungsform dreht sich, bevor ein Bearbeiten eines ersten Zyklus begonnen wird, eine Hauptachsentrommel, und die Hauptachse S1 wird in einer Station 1 angeordnet, die Hauptachse S6 wird in einer Station 2 angeordnet, die Hauptachse S5 wird in einer Station 3 angeordnet, die Hauptachse S4 wird in einer Station 4 angeordnet, die Hauptachse S3 wird in einer Station 5 angeordnet und die Hauptachse S2 wird in einer Station 6 angeordnet.
Danach wird in Station 1 die Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T1 und der Hauptachse S1 durchgeführt. Gleichzeitig wird vor dem Beginn des Bearbeitens die Anordnung auf Systeme und Achsenkonfigurationen umgeschaltet, wie in 21 gezeigt, und es werden Interpolations- und Synchronisierungs-Operation durchgeführt, folgend Programmanweisungen in jedem System, um die Bearbeitung einer Kombination des Werkzeugs T2 und der Hauptachse S6 in der Station 2 durchzuführen, eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T3 und Hauptachse S5 in der Station 3 durchzuführen, eine Bearbeitung durch eine Kombination eines Werkzeugs T4 und der Hauptachse S4 in der Station 4 durchzuführen, Bearbeiten durch eine Kombination des Werkzeugs T5 und der Hauptachse S3 in der Station S5 durchzuführen, und Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T6 und der Hauptachse S2 in der Station S6 durchzuführen.
Bevor die Bearbeitung eines zweiten Zyklus begonnen wird, dreht eine Hauptachsentrommel und die Hauptachse S2 wird in der Station 1 angeordnet, die Hauptachse S1 wird in der Station 2 angeordnet, die Hauptachse S6 wird in der Station 3 angeordnet, die Hauptachse S5 wird in der Station 4 angeordnet, die Hauptachse S4 wird in der Station 5 angeordnet und die Hauptachse S3 wird in der Station 6 angeordnet.
Danach wird in der Station 1 Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T1 und der Hauptachse S2 durchgeführt. Gleichzeitig wird Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T2 und der Hauptachse S1 in der Station 2 durchgeführt, wird Bearbeiten durch eine Kombination des Werkzeugs T3 und der Hauptachse S6 in der Station 3 durchgeführt, wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T4 und der Hauptachse S5 in der Station 4 durchgeführt, wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T5 und der Hauptachse S4 in der Station 5 durchgeführt und wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T6 und der Hauptachse S3 in der Station 6 durchgeführt. Das heißt, Systeme und Achsenkonfigurationen sind wie in 22 gezeigt angeordnet und Interpolations- und Synchronisationsoperationen werden durchgeführt, Programmanweisungen in jedem System folgend.
Danach dreht die Hauptachsentrommel bei jedem Zyklus und die in jeder Station angeordnete Hauptachse ändert sich sequentiell und Systeme und Achsenkonfigurationen werden wie in den 23 bis 26 gezeigt angeordnet, wodurch in jedem Zyklus eine Bearbeitung durchgeführt wird. In einem sechsten Zyklus sind Systeme und Achsenkonfigurationen wie in 27 gezeigt angeordnet. In der Station 1 wird Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T1 und der Hauptachse S6 durchgeführt. Gleichzeitig wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T2 und der Hauptachse S5 in Station 2 durchgeführt, wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T3 und der Hauptachse S4 in der Station 3 durchgeführt, wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T4 und der Hauptachse S3 in der Station 4 durchgeführt, wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T5 und der Hauptachse S2 in der Station 5 durchgeführt und wird eine Bearbeitung durch eine Kombination des Werkzeugs T6 und der Hauptachse S1 in der Station 6 durchgeführt.
In einem siebten Zyklus dreht eine Hauptachsentrommel und die Hauptachse S1 ist in der Station 1 angeordnet, die Hauptachse S6 ist in der Station 2 angeordnet, die Hauptachse S5 ist in der Station 3 angeordnet, die Hauptachse S4 ist in der Station 4 angeordnet, die Hauptachse S3 ist in der Station 5 angeordnet, und die Hauptachse S2 ist in der Station 6 angeordnet. Daher kehrt die Achsenkonfiguration zu der in 21 gezeigten zurück, die Bearbeitung wird in einer ähnlichen Konfiguration wie der des ersten Zyklus durchgeführt und danach wird eine Bearbeitung ähnlich derjenigen der ersten bis sechsten Zyklen wiederholt durchgeführt.
Wie oben beschrieben, wird in einem System, das jedes Werkzeug steuert, eine Hauptachse, die ein Werkstück rotiert oder positioniert, sequentiell umgeschaltet. In jeder Station, wenn eine Drehbankbearbeitung oder Gewindeschneiden synchron zur Rotation der Hauptachse durchgeführt wird, muss eine Verschiebung eines Werkzeugs synchron mit der Rotation der Hauptachse interpoliert werden. Wenn ein Fräsen an jeder Station durchgeführt wird, müssen eine Zufuhrachse eines Werkzeugs und eine Rotationsachse (C-Achse) der Hauptachse simultan durch Umschalten der Hauptachse auf eine Positionssteuerachse (C-Achse) interpoliert werden.
Im Falle des NC-Systems, das ein Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform steuert, wie in 27 gezeigt, wird ein Bearbeitungsprogramm P1 an der Station 1 (ST1) in einem System 1 der NC#1 durchgeführt, ein Bearbeitungsprogramm P2 der Station 2 (ST2) wird in einem System 2 der NC#1 durchgeführt, ein Bearbeitungsprogramm P3 einer Station 3 (ST3) wird in einem System 3 der NC#1 durchgeführt, ein Bearbeitungsprogramm P4 einer Station 4 (ST4) wird in einem System 4 der NC#4 durchgeführt, ein Bearbeitungsprogramm P5 einer Station 5 (ST5) wird in einem System 1 der NC#2 durchgeführt und ein Bearbeitungsprogramm P6 einer Station 6 (ST6) wird in einem System 2 der NC#2 durchgeführt, wodurch eine Bearbeitung durchgeführt wird, die für ein an jeder Station angeordnetes Werkzeug geeignet ist.
Vor der Durchführung der Verarbeitung muss eine Hauptachsentrommel so drehen, dass jede Hauptachse an einer vorgegebenen Positionsstation liegt. Daher wird ein Programm M1 ausgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 1 (ST1) umzuschalten, ein Programm M2 wird durchgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 2 (ST2) umzuschalten, ein Programm M3 wird durchgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 3 (ST3) umzuschalten, ein Programm M4 wird ausgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 4 (ST4) umzuschalten, ein Programm M5 wird ausgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 5 (ST5) umzuschalten, und ein Programm M6 wird ausgeführt, um eine Hauptachsenstation in der Station 6 (ST6) auszuführen, wodurch die Hauptachse rotiert wird und die Anordnung der S1-Achse (C1-Achse) bis zur S6-Achse (C6-Achse) wird rotiert.
In diesem Fall wird innerhalb eines Umschaltprogramms einer Hauptachsenstation der NC#1 eine Achsenaustauschanforderung der C-Achse (Hauptachse) jedes Systems dem Flussdiagramm von 28 folgend durchgeführt. Beispielsweise weist im System 1 der NC#1 der erste Zyklus eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C1-Achse (S1-Achse) auf, der zweite Zyklus hat eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C2-Achse (S2-Achse), der dritte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C3-Achse (S3-Achse) auf, der vierte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C4-Achse (S4-Achse) auf, der fünfte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C5-Achse (S5-Achse) auf, und der sechste Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X1-Achse, der Z1-Achse und der C6-Achse (S6-Achse) auf. In jedem Zyklus wird, wenn notwendig, eine Steuerhauptachse (C-Achse) jedes Systems umgeschaltet und die Bearbeitung wird wiederholt.
Innerhalb eines Umschaltprogramms einer Hauptachsenstation der NC#2 wird eine Achsenaustauschanforderung der C-Achse (Hauptachse) jedes Systems ausgeführt, folgend dem Flussdiagramm von 29. Beispielsweise weist im System 1 der NC#2 der erste Zyklus eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C3-Achse (S3-Achse) auf, der zweite Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C4-Achse (S4-Achse) auf, der dritte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C5-Achse (S5-Achse) auf, der vierte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C6-Achse (S6-Achse) auf, der fünfte Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C1-Achse (S1-Achse) auf und der sechste Zyklus weist eine Achsenkonfiguration der X5-Achse, der Z5-Achse, der Y5-Achse und der C2-Achse (S2-Achse) auf. In jedem Zyklus wird, wenn notwendig, eine Steuerhauptachse (C-Achse) jedes Systems umgeschaltet und die Bearbeitung wird wiederholt.
Zu diesem Zeitpunkt wird, abhängig davon, ob die in jedem System der NC#1 gesteuerte Hauptachse (C-Achse) in einem C-Achsensteuer (Positionsanweisung)-Modus oder einem Hauptachsensteuermodus in jedem System ist, eine Interpolationsausgabe als Positionsanweisungsdaten oder Geschwindigkeitsanweisungsdaten an die NC#2 gesendet. Die NC#2 führt entweder Positionssteuerung oder Geschwindigkeitssteuerung an einer entsprechenden externen Umschaltachse durch, folgend der aus der NC#1 gesendeten Interpolationsausgabe. Weiterhin sendet die NC#2 Rückkopplungspositionsdaten der Steuerachse an die NC#1. Die NC#1 erhält periodisch eine aus der NC#2 gesendete Rückkopplungsposition und kann Vorschub pro Umdrehung oder Gewindeschneiden synchron mit einem Änderungsbetrag durchführen.
Wie oben beschrieben sind im Falle der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Achsen, die Austäusche zwischen Systemen erfordern, auf sechs Achsen beschränkt, einschließlich der S1-Achse (C1-Achse) bis zur S6-Achse (C6-Achse). Nur die Achsen, die Austäusche erfordern, werden als externe Umschaltachsen in der die Steuerachsen verbindenden Vorrichtung eingestellt und werden als virtuelle Achsen der NC-Vorrichtung eingestellt, die die Steuerachsen nicht verbinden. Mit dieser Anordnung kann die Steuerung gemeinsam zwischen NC-Vorrichtungen durchgeführt werden. Im System jeder NC-Vorrichtung kann ein Maschinenbediener Interpolationssteuerung und Synchronisationssteuerung durch Kombinieren notwendiger Achsen durchführen, ohne sich der Tatsache bewusst zu sein, dass die Steuerachsen mit verschiedenen NC-Vorrichtungen verbunden sind.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die numerische Steuervorrichtung und das numerische Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung sind geeignet, verwendet zu werden, die Anzahl von Steuerachsen und Steuersystemen zu erhöhen, wenn NC-Bearbeitungswerkzeuge zu mehreren angeordnet sind und eine Reihe von Bearbeitungen durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Zum Erhalten eines numerischen Steuersystems, das zur Durchführung von Multiachsen-/Multisystem-numerischer Steuerbearbeitung in der Lage ist, welche die Leistungsspezifikation einer numerischen Steuervorrichtung übersteigt.
Das numerische Steuersystem beinhaltet eine erste numerische Steuervorrichtung (101) und eine zweite numerische Steuervorrichtung (201). Die erste numerische Steuervorrichtung (101) beinhaltet eine virtuelle Achseneinstelleinheit (155), die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung (201) gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung (101) gesteuerte Achse einstellt. Die zweite numerische Steuervorrichtung (201) beinhaltet eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit (254), die ein Steuerrecht einer durch eine externe Umschaltachsen-Einstelleinheit (256) eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung (101) und der zweiten numerischen Steuervorrichtung (201) umschaltet. Wenn das Steuerrecht zur ersten numerischen Steuervorrichtung (101) durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit (254) umgeschaltet wird, steuert die erste numerische Steuervorrichtung (101) eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung (101) gekoppelte vorbestimmte Achse synchron synchron zu einer mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung (201) gekoppelten und durch die erste virtuelle Achseneinstelleinheit (155) eingestellten Achse.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 28908 [0016]
- JP 146623 [0016]
- JP 2005-173849 [0016]

Claims

Numerische Steuervorrichtung, umfassend: eine virtuelle Achsen-Einstelleinheit, die eine vorgegebene Achse einstellt, die mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten; und eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte Achse ist, die Interpolationsdaten an die externe numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, wobei die numerische Steuervorrichtung synchron eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte, vorbestimmte Achse steuert, wobei die vorbestimmte Achse mit der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit.
Numerische Steuervorrichtung, umfassend: eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch eine externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer von der Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse aus der numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert; und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, eingestellt durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet, wobei wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, das durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die externe numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse durch die externe numerische Steuervorrichtung eingestellt wird, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Numerische Steuervorrichtung, umfassend: eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung; eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die externe numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt; und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet, wobei die numerische Steuervorrichtung eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung, die durch die virtuelle Achseneinstelleinheit eingestellt ist, gekoppelten vorbestimmten Achse steuert, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, das durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die externe numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse synchron zur mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuert wird, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Numerische Steuervorrichtung, umfassend: eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt; eine Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung an die externe numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der externen numerischen Steuervorrichtung aus der externen numerischen Steuervorrichtung empfängt; eine Achsenaustausch-Steuereinheit, die eine Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten vorbestimmten Systems durchführt; eine Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert; eine Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der numerischen Steuervorrichtung, und in einem System einer Kombination von durch die Achsenaustausch-Steuereinheit ausgetauschten Achse interpoliert; eine virtuelle Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe aus der externen numerischen Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt; und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, zwischen der numerischen Steuervorrichtung und der externen numerischen Steuervorrichtung umschaltet, wobei wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit zur numerischen Steuervorrichtung umgeschaltet wird, eine Achse, die mit einer Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsenausgetauscht ist, synchron zu einer mit der numerischen Steuervorrichtung als einer Achse eines vorbestimmten, mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Systems gesteuert wird, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht zur Steuerung der Achse, die durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellt ist, auf die externe numerische Steuervorrichtung durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, wird eine vorgegebene Achse, die mit einer Achse eines mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsen-ausgetauscht ist, als eine Achse eines mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems durch die externe numerische Steuervorrichtung gesteuert, basierend auf den Interpolationsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend: eine Verzögerungssteuereinheit, die eine Interpolationsausgabe an eine mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse verzögert, um die Steuer-Timings der mit der numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse und einer mit der externen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse abzustimmen.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Geschwindigkeitsanweisungsdaten sind, und die Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung Positionsdaten sind.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Positionsanweisungsdaten sind, und die Rückkopplungsdaten aus der externen numerischen Steuervorrichtung Positionsdaten sind.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Interpolationssteuereinheit entweder Geschwindigkeitsanweisungsdaten oder Positionsanweisungsdaten entsprechend einer von der Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ausgibt.
Numerisches Steuerungssystem, umfassend eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung, wobei die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine vorgegebene, mit einer zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet, und Rückkopplungsdaten aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten, und eine Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse sind, die Interpolationsdaten über die Außenkommunikationseinheit an die zweite numerische Steuervorrichtung ausgibt, die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine vorgegebene, mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, und eine Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der durch die externe Umschaltachseneinstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet, und wenn das Steuerrecht zur ersten numerischen Steuervorrichtung durch die Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, steuert die erste numerische Steuervorrichtung eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse synchron zu einer mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die erste Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten vorbestimmten Achse, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit.
Numerisches Steuerungssystem, umfassend eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung, wobei die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine erste externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit basierend auf den Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung interpoliert, eine erste Virtuell-Achsensteuereinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die zweite numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet, die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet, und Interpolationsdaten einer durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit basierend auf den Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung interpoliert, eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsdaten an die erste numerische Steuervorrichtung über die zweite Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die das Steuerrecht zur Steuerung der durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet, wenn das Steuerrecht auf die erste numerische Steuervorrichtung durch die zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit umgeschaltet wird, die erste numerische Steuervorrichtung eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte, vorbestimmte Achse synchron zu einer mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung und durch die erste Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte vorbestimmte Achse steuert, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht durch die erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die zweite numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, die zweite numerische Steuervorrichtung eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse synchron zu einer mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellte vorbestimmte Achse steuert, basierend auf der Interpolationsausgabe aus der zweiten Interpolationssteuereinheit.
Numerisches Steuerungssystem umfassend eine erste numerische Steuervorrichtung und eine zweite numerische Steuervorrichtung, wobei die erste numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine erste externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine erste Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung an die zweite numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung aus der zweiten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine erste Achsenaustausch-Steuereinheit, die einen Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung und durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten, gekoppelten Systems durchführt, eine erste Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine erste Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung, und in einem System in der Kombination von durch die Achsenaustausch-Steuereinheit ausgetauschten Achsen interpoliert, eine erste Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe an die zweite numerische Steuervorrichtung über die Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Kontrolle der durch die externe Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellte Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet, die zweite numerische Steuervorrichtung beinhaltet: eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die eine mit einer ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorgegebene Achse als eine durch die zweite numerische Steuervorrichtung gekoppelte Achse einstellt, eine zweite externe Umschaltachsen-Einstelleinheit, die eine mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelte vorbestimmte Achse als eine durch die erste numerische Steuervorrichtung gesteuerte Achse einstellt, eine zweite Außenkommunikationseinheit, die Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der zweiten numerischen Steuervorrichtung an die erste numerische Steuervorrichtung sendet und Interpolationsdaten einer durch die zweite Extern-Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse und Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung aus der ersten numerischen Steuervorrichtung empfängt, eine zweite Achsenaustausch-Steuereinheit, die einen Achsenaustausch zwischen einer Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems und einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung und durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten, gekoppelten Systems durchführt, eine zweite Analyseprozesseinheit, die ein NC-Programm analysiert, eine zweite Interpolationssteuereinheit, die ein Analyseergebnis aus der Analyseprozesseinheit interpoliert, basierend auf den Rückkopplungsdaten der ersten numerischen Steuervorrichtung, und in einem System in der Kombination von durch die zweite Achsenaustausch-Steuereinheit ausgetauschten Achsen interpoliert, eine zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit, die, wenn eine Interpolationsausgabe aus der Interpolationssteuereinheit Interpolationsdaten der durch die zweite Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ist, die Interpolationsausgabe an die erste numerische Steuervorrichtung über die zweite Außenkommunikationseinheit ausgibt, und eine zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit, die ein Steuerrecht zur Steuerung der durch die zweite externe Umschaltachsen-Einstelleinheit eingestellten Achse zwischen der ersten numerischen Steuervorrichtung und der zweiten numerischen Steuervorrichtung umschaltet, wenn das Steuerrecht durch die zweite Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit zur ersten numerischen Steuervorrichtung umgeschaltet wird, die erste numerische Steuervorrichtung eine mit einer Achse eines vorgegebenen Systems, die mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelt und mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelt ist, Achsen-ausgetauschte Achse, als eine Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems synchron zur Achse des mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems steuert, basierend auf einer Ausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit, und wenn das Steuerrecht durch die erste Achsensteuerrecht-Umschaltverarbeitungseinheit auf die zweite numerische Steuervorrichtung umgeschaltet wird, die zweite numerische Steuervorrichtung eine mit einer Achse eines mit der ersten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten und auch mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems Achsen-ausgetauschte Achse als eine Achse eines mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems synchron zur Achse des mit der zweiten numerischen Steuervorrichtung gekoppelten vorbestimmten Systems steuert, basierend auf einer Ausgabe aus der zweiten Interpolationssteuereinheit.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die erste numerische Steuervorrichtung und/oder die zweite numerische Steuervorrichtung weiterhin eine Verzögerungssteuereinheit beinhaltet, die eine Interpolationsausgabe an eine mit der eigenen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse verzögert, um Steuer-Timings einer mit der eigenen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse in Abstimmung zu bringen mit einer mit der anderen numerischen Steuervorrichtung gekoppelten Achse, die miteinander verbunden sind.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit und/oder der zweiten Interpolationssteuereinheit Geschwindigkeitsanweisungsdaten sind und die Rückkopplungsdaten der ersten und zweiten numerischen Steuereinheiten Positionsdaten sind.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Interpolationsausgabe aus der ersten Interpolationssteuereinheit und/oder der zweiten Interpolationssteuereinheit Positionsanweisungsdaten sind und die Rückkopplungsdaten aus den ersten und zweiten numerischen Steuereinheiten Positionsdaten sind.
Numerische Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die erste Interpolationssteuereinheit und/oder die zweite Interpolationssteuereinheit entweder Geschwindigkeitsanweisungsdaten oder Positionsanweisungsdaten entsprechend einer durch die Virtuell-Achseneinstelleinheit eingestellten Achse ausgibt/ausgeben.