DE112010005521B4

DE112010005521B4 - Numerische Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE112010005521B4
Application number: DE112010005521.1T
Authority: DE
Inventors: Kosuke Kubo; Masayoshi Sakakibara; Masato Tsukamoto; Nobuyuki Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: CN102859454B; JP5152434B2; JPWO2011135611A1; DE112010005521T5; CN102859454A; WO2011135611A1; US20130184852A1; US9002500B2

Abstract

Numerische Steuervorrichtung (1) mit einer Funktion des Verhinderns einer Maschinenkollision, wobei die numerische Steuervorrichtung (1) umfasst: eine Kollisionsbestimmungseinheit (141), die eine Kollisionsmöglichkeit zwischen einer Maschine und einem Bereich detektiert, der als ein Zugangsverbotsbereich festgelegt ist; eine Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151), die anweist, ob ein Betrieb fortzusetzen ist, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit (141) die Möglichkeit einer Kollision detektiert hat und eine Achsbewegung temporär gestoppt ist; eine Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12), die eine interne Betriebsinformation der numerischen Steuervorrichtung (1) bezüglich des temporären Stopps speichert, wenn die Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151) die Fortsetzung des Betriebs anweist; und eine Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit (142), die eine Kollisionsbestimmung auf Basis der in der Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12) gespeicherten Betriebsinformationen invalidiert, wenn dasselbe Bearbeitungsprogramm das nächste und nachfolgende Male ausgeführt wird, wobei die Betriebsinformation ist: ein Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl zum Invalidieren einer Kollisionsbestimmung einer entsprechenden Programmzeile des Bearbeitungsprogramms, in welchem die Möglichkeit einer Maschinenkollision detektiert worden ist, oder eine von folgenden Informationen: – eine Art der Kollisionsprüfung, – aktuelle Positionskoordinaten jeder Achse, – Ursprungspunktinformationen, die zumindest eine Bearbeitungsprogrammzeilennummer einer entsprechenden Programmzeile des Bearbeitungsprogramms beinhalten, in dem die Möglichkeit einer Maschinenkollision detektiert worden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine numerische Steuerung-(nachfolgend als NC (Numerical Control) bezeichnet)Vorrichtung und insbesondere auf eine Kollisionsprüfung eines Bearbeitungsprogramms während eines Betriebs, wie etwa Testschneiden oder Erstbearbeitung.
Hintergrund
Es ist ein Verfahren des Einstellens eines Zugangsverbotsbereichs im Hinblick auf Formen von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien und dergleichen vorab, und Durchführen einer Kollisionsprüfung unter Verwendung des Zugangsverbotsbereichs, um Kollision einer Maschine und eines Werkzeugs, eines Werkzeugs und eines anderen Werkzeug, eines Werkzeugs und einer Spannvorrichtung, eines Werkzeugs und eines Materials oder anderer Elemente während der Bearbeitung gemäß einem Bearbeitungsprogramm in einem automatischen Betrieb des Betreibens einer NC-Bearbeitungsmaschine durch das Bearbeitungsprogramm zum Durchführen von Bearbeitung an einer Komponente (einer Operation des Lesens des in einem Speicher gespeicherten Bearbeitungsprogramms und automatischen Ausführens des Bearbeitungsprogramms) weit bekannt gewesen (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Auch ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, in welchem eine Kollisionsprüfung durch Simulieren eines Bearbeitungsprogramms Block für Block durchgeführt wird, während eine Bearbeitungs-Zustand eines Materials durch eine Simulation graphisch angezeigt wird. Für einen Block des Bearbeitungsprogramms, bei dem ein Kollisionsfehler auftritt, wird Fortsetzung, Niedriggeschwindigkeitsumschalten und zeitweiliges Stoppen der Bearbeitung eingestellt, in einem Fall, bei dem ein detektierter Kollisionsteil ein Zugangsgestattungsbereich in einer realen Maschine ist. Ein Betrieb gemäß der Einstellung wird durchgeführt, falls die Realmaschine den Kollisionsblock während des Testschneidens erreicht (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
Zitateliste
Patentdokument

Patentdokument 1: JP H09-230 918 A
Patentdokument 2: JP 2003-271 215 A

3

Die Druckschrift DE 37 86 753 T2 , betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden einer Kollision von Werkzeugträgern. Für die Vermeidung der Kollision von Werkzeugträgern soll hierbei eine Simulation durchgeführt werden, indem die Ansteuerung des Signalverteilers 17 abgeschaltet wird (Seite 10, Zeile 10). Wird eine Kollision von Werkzeugträgern erkannt, so kann der Bedienungsmann die Priorität der Werkzeugträger einstellen und der Werkzeugträger mit der niedrigeren Priorität wird durch das Einfügen eines Rastcodes M zeitweilig gestoppt (Seite 9, zweiter Absatz).
Offenbarung der Erfindung
Problem, das die Erfindung lösen soll
Jedoch wird in einer konventionellen NC-Vorrichtung, wie im Patentdokument 1 offenbart, die eine Kollisionsprüfung während eines Automatikbetriebs durchführt, in einem Falle der Durchführung einer Kollisionsprüfung an einer Maschine, einem Werkzeug, einer Spannvorrichtung, oder einem Material während eines automatischen Betriebs jeder Zugangsverbotsbereich unter Verwendung einer einfachen Form repräsentiert, in welche die Maschine, das Werkzeug, die Spannvorrichtung oder das Material, die ein Subjekt werden, hinein passen. Aus diesem Grunde kann selbst ein Zugangsgestattungsbereich, der nicht wirklich interferieren kann, als ein Zugangsverbotsbereich eingestellt sein. Entsprechend wird manchmal exzessiv festgestellt, dass ein Zugang verboten ist.
Auch hat ein Kollisionsprüfverfahren anhand einer Simulation, die nicht eine Realmaschine verwendet, wie in Patentdokument 2 offenbart, die folgenden Probleme.

(1) Es ist sehr schwierig, 3D-Formdaten vorzubereiten, die genau die Form einer Maschine, eines Werkzeugs, ein Spannvorrichtung oder eines Materials der realen Maschine repräsentieren.
(2) Eine Maschine, ein Werkzeug, eine Spannvorrichtung oder ein Material der Realmaschine mögen nicht vollständig reproduziert werden und es kann während des Testschneidens in der Realmaschine eine unerwartete Operation auftreten, was zu einer Kollision führt.
(3) Falls eine Kollisionsmöglichkeit in einem Zugangsverbotsbereich einer Maschine detektiert wird, eines Werkzeugs, eines Drehstocks oder eines Materials während des Testschneidens in einer realen Maschine, ist es, um ein Bearbeitungsprogramm zu korrigieren, notwendig, das Programm zu editieren, nachdem ein Automatikbetrieb vollständig stoppt. Aus diesem Grund muss das Testschneiden nach dem Programmeditieren wieder ab dem Start durchgeführt werden. Daher ist zusätzliche Zeit vom Automatikbetrieb notwendig.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten verschiedenen Probleme zu lösen und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine NC-Vorrichtung zu erhalten, die jeden Zugangsverbotsbereich unter Verwendung einer einfachen Form repräsentiert, in welche ein Subjekt wie etwa eine Maschine, ein Werkzeug, eine Spannvorrichtung oder ein Material passen kann, und eine Kollisionsprüfung unter Verwendung des Zugangsverbotsbereichs während Testschneidens oder einer ersten Bearbeitung derart durchzuführen, dass es möglich ist, leicht einen Betrieb fortzusetzen, selbst falls die Wellen-/Schaftbewegung zeitweilig stoppt und ein temporäres Anhalten eines Automatikbetriebs daran gehindert wird, übermäßig vorzukommen, wenn der Automatikbetrieb nach einer Kollisionsprüfung durchgeführt wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch eine numerische Steuervorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Weiterhin umfasst die NC-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weiter eine Anzeigebildschirm-Verarbeitungseinheit, die einen Teil des Bearbeitungsprogramms anzeigt, in dem die Kollisionsbestimmung so invalidiert worden ist, dass der Teil von den anderen Teilen durch zumindest eine Kombination eines Icons, einer Anzeigefarbe und/oder einen Fontstil unterschieden ist.
Weiterhin umfasst die NC-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Löscheinheit, die automatisch die in der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit gespeicherten Betriebsinformationen löscht, wenn irgendeines von einem Bearbeitungsprogramm, das einen Teil beinhaltet, in dem die Kollisionsbestimmung invalidiert worden ist, einem Werkzeug entsprechend dem Bearbeitungsprogramm, einer Spannvorrichtung gemäß dem Bearbeitungsprogramm und einer Ursprungspunkt-Koordinate entsprechend dem Bearbeitungsprogramm verändert wird.
Weiterhin weist gemäß der NC-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit eine Funktion des Invalidierens der Kollisionsbestimmung anhand einer Art der Kollisionsprüfung auf.
Vorteil der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, jeden Zugangsverbotsbereich unter Verwendung einer einfachen Form zu repräsentieren, in die ein Subjekt wie etwa eine Maschine, ein Werkzeug, eine Spannvorrichtung oder ein Material hineinpassen kann, und eine Kollisionsprüfung unter Verwendung des Zugangsverbotsbereiches während des Testschneidens oder der Erstbearbeitung durchzuführen, so dass es möglich ist, leicht einen Betrieb fortzusetzen, selbst falls eine Wellenbewegung zeitweilig stoppt. Auch wenn eine Möglichkeit einer Kollision in einem bearbeitbaren Bereich während des Automatikbetriebs detektiert wird, ist es, da es unnötig ist, den Automatikbetrieb beim Invalidieren der Kollisionsbestimmung vollständig zu stoppen, unnötig, den automatischen Betrieb wieder ab dem Beginn durchzuführen. Daher gibt es den Effekt einer Zeitminderung bei der Bearbeitungszeit.
Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Detektion einer Kollisionswahrscheinlichkeit, die in einem bearbeitbaren Bereich während des Automatikbetriebs auftritt, möglich, leicht die Kollisionsbestimmung am detektierten Teil des Bearbeitungsprogramms zu invalidieren und somit gibt es einen Effekt, einen zeitweiligen Stopp des Automatikbetriebes daran zu hindern, während des nächsten Automatikbetriebs übermäßig aufzutreten.
Weiterhin gibt es gemäß der vorliegenden Erfindung, da ein Icon, eine Anzeigefarbe, ein Fontstil oder dergleichen eines Teils des Bearbeitungsprogramms mit darin eingeschriebenen Betriebsinformationen geändert werden kann, einen Effekt, dass es leicht ist, den entsprechenden Teil von den anderen Teilen zu unterscheiden, und einen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsteil zu bestimmen.
Darüber hinaus, gemäß der vorliegenden Erfindung, selbst falls ein Kollisionsteil aufgrund einer Korrektur des Bearbeitungsprogramms erzeugt wird, das einen Teil beinhaltet, in dem eine Kollisionsbestimmung invalidiert worden ist, oder dergleichen, da die Kollisionsbestimmung validiert ist und eine Kollisionsprüfung durchgeführt wird, ist sie sicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer NC-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bearbeitungsprogramms illustriert, das einen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl enthält, der darin gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschrieben ist.
3 ist eine Ansicht, die einen Editierbildschirm eines interaktiven Programms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
4 ist eine Ansicht, die einen Editierbildschirm eines EIA-Bearbeitungsprogramms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der NC-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
6 ist eine Ansicht, die eine Unterroutine von 5 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
7 ist eine Ansicht, die eine Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
8 ist eine Ansicht, die Original-/Ursprungspunktkoordinaten gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
11 ist eine Ansicht, die eine Unterroutine von 10 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
12 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration einer NC-Bearbeitungsmaschine illustriert, die eine NC-Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
13 ist eine Ansicht, die einen Fall illustriert, bei dem ein Weglassen bei der Detektion einer Kollisionsmöglichkeit aufgetreten ist, gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Ansicht, die einen Fall illustriert, bei dem die Detektion einer Kollisionsmöglichkeit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung normal durchgeführt worden ist.
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der NC-Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
16 ist eine Ansicht, die einen Fall illustriert, bei dem ein Auslassen bei der Detektion einer Kollisionswahrscheinlichkeit aufgetreten ist, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine Ansicht, die einen Fall illustriert, bei dem die Detektion einer Kollisionsmöglichkeit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung normal durchgeführt worden ist.
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer NC-Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Erste Ausführungsform
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform einer NC-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer NC-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. In 1 repräsentiert Bezugszeichen 1 eine NC-Vorrichtung, repräsentiert Bezugszeichen 11 eine Einrichtinformationsspeichereinheit zum Speichern von Informationen von Formen von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien, die durch einen Arbeiter definiert sind, repräsentiert Bezugszeichen 12 eine Bearbeitungsinformationsspeichereinheit zum Speichern eines Bearbeitungsprogramms 121, repräsentiert Bezugszeichen 13 eine Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit zum Lesen des Bearbeitungsprogramms 121 und Erzeugen von Daten, die zur Interpolation durch eine Interpolationseinheit 14 notwendig sind, und repräsentiert Bezugszeichen 14 die Interpolationseinheit zum Durchführen eines Interpolationsprozesses anhand der durch die Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit 13 erzeugten Daten und Ausgeben interpolierter Daten an eine Ausgabeeinheit (nicht gezeigt). Auch beinhaltet die Interpolationseinheit 14 eine Kollisionsbestimmungseinheit 141 zum Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit/Möglichkeit einer Maschinenkollision anhand eines Zugangsverbotsbereichs 143, der auf Basis der Forminformation von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien definiert ist, die in der Einrichtinformationsspeichereinheit 11 während des Ausführens des Bearbeitungsprogramms gespeichert sind.
Eine Eingabevorrichtungseinheit 15 beinhaltet eine Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 zum Anweisen, ob ein Betrieb gemäß der Bestimmung des Arbeiters fortzusetzen ist, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 141 eine Kollisionsmöglichkeit detektiert und die Wellenbewegung zeitweilig stoppt. Wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 141 eine Kollisionsmöglichkeit detektiert und die Wellenbewegung zeitweilig stoppt, erkennt in einem Fall, bei dem der Arbeiter eine Betriebsfortsetzung durch die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 anweist, eine Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152, die in der Eingabevorrichtungseinheit 15 enthalten ist, das, schreibt und einen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl an einen Bearbeitungsprogrammteil, in welchem der Betrieb durch die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 fortgesetzt werden kann, in einer temporären Ivalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 jedes Mal, wenn die Wellenbewegung zeitweilig stoppt. Jedes Mal, wenn der Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl in der zeitweiligen Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeichert ist, schreibt eine Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 den in der zeitweiligen Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl vor eine Programmzeile des Bearbeitungsprogrammteils, in dem die Betriebsfortsetzung möglich ist, wie in 2 gezeigt. Das in 2 gezeigte Beispiel ist ein Beispiel eines Falls eines EIA-Bearbeitungsprogramms und verwendet M847 als Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
Das nächste und nachfolgende Male, wenn dasselbe Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, wenn der Bearbeitungsprogrammteil mit daran vergebenem Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl erreicht wird, invalidiert die Kollisionbestimmungsverarbeitungseinheit 142 der Interpolationseinheit 14, die Kollisionsbestimmung der Kollisionsbestimmungseinheit 141 an den Maschinen, den Werkzeugen, den Materialien und den Spannvorrichtungen im Bearbeitungsprogrammteil, in dem die Möglichkeit einer Kollision detektiert worden ist. Der Kollisionsbestimmungsinvalidierungsprozess kann die Kollisionsbestimmungseinheit 141 dazu bringen, nicht zu arbeiten, oder kann ein Kollisionsbestimmungsergebnis der Kollisionsbestimmungseinheit 141 invalidieren (d. h. das Kollisionsbestimmungsergebnis nicht an die Ausgabeeinheit oder dergleichen auszugeben).
Wie in den 3 und 4 gezeigt, führt eine Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 eine Bildschirmanzeige auf einer Anzeigeeinheit 2 so durch, dass der Bearbeitungsprogrammteil, in dem die Kollisionsbestimmung durch den Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl invalidiert worden ist, von den anderen Teilen unterschieden wird durch zumindest eines oder eine Kombination eines Icons, einer Anzeigenfarbe und eines Fontstils des Bearbeitungsprogrammteils.
3 zeigt einen Automatikprogrammierungstyp-Editierbildschirm zum interaktiven Erzeugen des Bearbeitungsprogramms und im Editierbildschirm wird die Anzeige des Bearbeitungsprogrammteils, in welchem die Kollisionsbestimmung durch den Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl invalidiert worden ist, von anderen Teilen durch die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 unterschieden. 4 zeigt einen EIA-Programmeditierbildschirm, in welchem die Anzeige eines Bearbeitungsprogrammteils, in welchem Kollisionsbestimmung durch einen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl invalidiert worden ist, von anderen Teilen durch den Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 unterschieden wird.
Die NC-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist wie oben beschrieben konfiguriert und eine Hardware-Konfiguration der NC-Vorrichtung ist dieselbe wie eine Konfiguration einer üblichen NC-Vorrichtung, die durch eine CPU, einen Speicher und dergleichen konfiguriert ist. Die Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit 13, die Interpolationseinheit 14, die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 der Eingabevorrichtungseinheit 15, die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17, die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 und dergleichen sind durch Software konfiguriert.
Weiterhin ist die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 der Eingabevorrichtungseinheit 15 durch Hardware konfiguriert, wie etwa eine Tastatur und eine Maus zum Eingeben, ob der Automatikbetrieb fortzusetzen ist, auf Basis einer auf der Anzeigeeinheit 2 angezeigten Kollisionsfehlernachricht, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 141 eine Kollisionsmöglichkeit detektiert und eine Wellenbewegung zeitweilig stoppt, und Software zum Verarbeiten des Eingabesignals.
5 und 6 sind Flussdiagramme, welche die Prozessprozedur bezüglich der NC-Vorrichtung der ersten Ausführungsform illustrieren. Nachfolgend wird ein Betrieb der ersten Ausführungsform anhand jener Diagramme beschrieben.
Die Flussdiagramme zeigen einen Fall während eines Betriebs wie etwa einem Testschneiden oder einer Erstbearbeitung.
In 5 erzeugt zuerst in Schritt S1 die Interpolationseinheit 14 einen Zugangsverbotsbereich 143 auf Basis der Forminformationen zu Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien, die durch den Arbeiter eingegeben in die Einrichtinformationsspeichereinheit 11 werden.
Falls im Schritt S2 der Automatikbetrieb startet, analysiert die Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit 13 die Daten des Bearbeitungsprogramms 121 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12. In Schritt S3 verwendet die Kollisionsbestimmungseinheit 141 der Interpolationseinheit 14 den Zugangsverbotsbereich 143, um festzustellen, ob eine Kollisionsmöglichkeit detektiert worden ist. Der Zugangsverbotsbereich, den die Kollisionsbestimmungseinheit 141 zur Kollisionsbestimmung verwendet, kann in einer 2D-Form oder einer 3D-Form repräsentiert sein. Dies hat keinen Einfluss auf die Merkmale der vorliegenden Erfindung. Auch muss die Zugangsverbotsbereichs-Form nicht auf fast dieselbe Form wie diejenige eines Spannfutters, eines Werkzeugs oder dergleichen eingestellt sein, und eine einfache Form ist ausreichend.
In einem Fall, wo in Schritt S3 bestimmt wird, dass keine Kollisionsmöglichkeit detektiert worden ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S9 fort, in welchem die Interpolationseinheit 14 bestimmt, ob das Bearbeitungsprogramm 121 ablaufend ist. In einem Fall, wo das Bearbeitungsprogramm 121 abläuft, schreitet der Prozess zum Schritt S2 fort, in welchem der Automatikbetrieb fortgesetzt wird. In einem Fall, in dem das Bearbeitungsprogramm 121 bis zum Ende abgeschlossen ist, schreitet der Prozess zu Schritt S10 fort, in welchem die Interpolationseinheit 14 die Ausgabe von Interpolation stoppt, um den Automatikbetrieb komplett zu stoppen.
Falls im Schritt S3 festgestellt wird, dass eine Kollisionsmöglichkeit detektiert worden ist, speichert die Kollisionsbestimmungseinheit 141 zeitweilig den Automatikbetrieb in Schritt S4 und führt eine Anzeige eines Kollisionsfehlers auf einem Anzeigeteil der Anzeigeeinheit 5 durch (Anzeige zum Mitteilen, dass die Wellenbewegung temporär gestoppt ist und Anzeige, um den Arbeiter dazu zu bringen, auszuwählen, ob der Automatikbetrieb fortzusetzen ist).
Als Nächstes bestimmt in Schritt S6 die Interpolationseinheit 14, ob ein von einem Arbeiter aus der Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 der Eingabevorrichtungseinheit 15 eingegebenes Anweisungssignal ein Bearbeitungsfortsetzungssignal ist. In einem Fall, bei dem festgestellt wird, dass das Anweisungssignal ein Bearbeitungsstoppsignal ist, schreitet der Prozess zu Schritt S10 fort, in dem die Interpolationseinheit 14 die Ausgabe der Interpolation stoppt und den Automatikbetrieb vollständig stoppt. In einem Fall, bei dem festgestellt wird, dass das Anweisungssignal ein Bearbeitungsfortsetzungssignal ist, wird ein Prozess von Schritt S7 durchgeführt.
Auch in einem Fall, bei dem der Arbeiter feststellt, dass die Bearbeitungsfortsetzung unmöglich ist, stoppt der Automatikbetrieb und werden die Bearbeitungsprogramminhalte des Teils, in dem die Möglichkeit einer Kollision detektiert worden ist, so korrigiert, dass die Bearbeitungsfortsetzung möglich ist.
Der Prozess von Schritt S7 wird anhand des Ablaufs von 6 beschrieben. Das heißt, dass in Schritt S11 die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 einen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl für den Bearbeitungsprogrammteil, in dem die Bearbeitungsfortsetzung durch die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 möglich ist, in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 schreibt. In Schritt S12 schreibt die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 den in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl vor die Programmzeile des entsprechenden Bearbeitungsprogrammteils, wie in 2 gezeigt. Im Schritt S13 ändert und zeigt an die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 ein Icon, eine Anzeigefarbe, einen Fontstil und dergleichen des Bearbeitungsprogrammteils, in dem die Kollisionsbestimmung anhand des Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl invalidiert worden ist, wie in 3 und 4 gezeigt.
Nachdem der Prozess von Schritt S7 endet, löscht im Schritt S8 die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 den in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl und startet in Schritt S2 der Automatikbetrieb neu.
Nachdem der Ausführungsprozess des Bearbeitungsprogramms 121 vollständig beendet ist, falls der Automatikbetrieb unter Verwendung des Bearbeitungsprogramms mit dem darin eingeschriebenen Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl durchgeführt wird, obwohl der Automatikbetrieb temporär an einem Teil gestoppt hat, der eine Kollisionsmöglichkeit bei der vorherigen Programmausführung aufweist, stoppt in einem Fall, bei dem der Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl in den Teil geschrieben worden ist, da die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 die Kollisionsbestimmung an Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien invalidiert, an dem Bearbeitungsprogrammteil, in welchem die Möglichkeit einer Kollision detektiert worden ist, selbst falls der Teil, der die Kollisionsmöglichkeit aufweist, und der darin eingeschriebene Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl ausgeführt wird, der Automatikbetrieb nicht temporär.
Daher wird gemäß der ersten Ausführungsform, selbst falls jeder Zugangsverbotsbereich in einer einfachen Form repräsentiert ist, in welche die Subjekte wie etwa Maschine, Werkzeuge, Spannvorrichtungen und Materialien passen können, einer Kollisionsprüfung unter Verwendung des Zugangsverbotsbereichs während des Testschneidens oder der Erstbearbeitung durchgeführt und die Wellenbewegung stoppt temporär, ist es möglich, leicht den Betrieb fortzusetzen.
Auch wenn eine Kollisionsmöglichkeit in einem bearbeitbaren Bereich während des Automatikbetriebs detektiert wird, da es unnötig ist, den Automatikbetrieb beim Invalidieren der Kollisionsbestimmung komplett zu stoppen, ist es unnötig, den Automatikbetrieb wieder ab dem Anfang fortzusetzen und es ist damit möglich, die Bearbeitungszeit zu reduzieren.
Weiter ist es in Bezug auf die Detektion einer Kollisionsmöglichkeit, die in einem bearbeitbaren Bereich des Automatikbetriebs auftritt, möglich, die Kollisionsbestimmung des detektierten Teils des Maschinenprogramms leicht zu invalidieren, und damit gibt es den Effekt, einen temporären Stopp des Automatikbetriebs oder ein übermäßiges Auftreten einer Kollisionsfehleranzeige während des nächsten Automatikbetriebes zu verhindern.
Weiter, weil das Icon, die Anzeigefarbe, der Fontstil und dergleichen des Bearbeitungsprogrammteils, der die darin eingeschriebenen Betriebsinformationen (Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl) aufweist, geändert und angezeigt werden, wird es leicht, den Teil, in dem die Kollisionsbestimmung invalidiert worden ist, von den anderen Teilen zu unterscheiden.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 bis 11 beschrieben.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist die durch die Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gespeicherte Betriebsinformation ein Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl. Jedoch ist selbst in Fällen anderer Betriebsinformationen, beispielsweise Bearbeitungsbedingungsinformationen wie die Art der Kollisionsüberprüfung, aktuelle Positionskoordinaten jeder Welle und Ursprungspunktinformationen, die zumindest eine Bearbeitungsprogrammzeilennummer enthalten, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, eine Implementation möglich.
Die Bearbeitungsbedingungsinformationen werden in eine Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 geschrieben, und die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 kann wie in 7 gezeigt sein.
Weiter können die Originalpunktinformationen Originalpunktinformationen für eine Maschine sein, Originalpunktkoordinaten für ein durch den Arbeiter definiertes Material etc. und werden in der Einrichtinformationsspeichereinheit 11 gespeichert, wie beispielsweise in 8 gezeigt. In 8 sind G54 bis G59 Vorbereitungsbefehlscodes der Einstellung 1 bis 6 von Koordinatensystemen für die Ursprungspunkte von Materialien.
Die aktuellen Positionskoordinaten jeder Welle sind Koordinatenwerte jeder Welle, die in der Interpolationseinheit 14 gespeichert sind, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 141 die Möglichkeit einer Kollision entdeckt und die Wellenbewegung zeitweilig stoppt.
Auch ist die Art von Kollisionsprüfung Information, welche spezifiziert, was die Zugangsverbotsbereiche sind, in denen die Kollisionsbestimmungseinheit 141 eine Kollisionsmöglichkeit detektiert hat, und kann Information sein, die Kombinationen eines Spannfutters und eines Werkzeugs repräsentieren, die miteinander kollidiert sind, einer Kralle und eines Werkzeugs, die miteinander kollidiert sind und anderer Elemente, die miteinander kollidiert sind. Diese Informationsobjekte werden durch die Kollisionsbestimmungseinheit 141 gespeichert.
Auch in der oben erwähnten ersten Ausführungsform, wann immer der Automatikbetrieb automatisch stoppt, schreibt die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die Betriebsinformation (Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl) in das Bearbeitungsprogramm 121 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12. Wenn jedoch das Bearbeitungsprogramm beendet wird, kann die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die Betriebsinformation auf einmal in die Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 schreiben.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer NC-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. In 1 ist eine Prozesseinheit, welche dieselbe Funktion aufweist wie diejenige in der ersten Ausführungsform, nicht gezeigt, und es werden Teile beschrieben, die gegenüber der ersten Ausführungsform Unterschiede aufweisen.
Die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 der Eingabevorrichtungseinheit 15 schreibt zeitweilig die Bearbeitungsbedingungsinformationen des Bearbeitungsprogrammteils, in dem der Betrieb durch die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 fortgesetzt werden kann, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 141 eine Kollisionsmöglichkeit detektiert und die Wellenbewegung zeitweilig stoppt, in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16, jedes Mal, wenn die Wellenbewegung zeitweilig stoppt.
Auch schreibt die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Bearbeitungsbedingungsinformationen in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 auf einmal während des Beendens des Bearbeitungsprogramms. Zu dieser Zeit löscht die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Bearbeitungsbedingungsinformationen.
Das nächste und nachfolgende Male, die das gleiche Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, falls der Bearbeitungsprogrammteil der in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 geschriebenen Bearbeitungsbedingungsinformationen erreicht ist, invalidiert die Interpolationseinheit 14 die Kollisionsbestimmung an Maschinen, Werkzeugen, Materialien und Spannvorrichtungen in einem Bearbeitungsprogrammteil, in dem eine Kollisionsmöglichkeit durch die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 detektiert worden ist. Die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 führt Bildschirmanzeige auf der Anzeigeeinheit 2 so durch, dass der Bearbeitungsprogrammteil entsprechend der in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 geschriebenen Bearbeitungsbedingungsinformationen von den anderen Teilen durch zumindest eines einer Kombination eines Icons, Anzeigefarbe und Fontstil des Bearbeitungsprogrammteils unterschieden ist.
Die 10 und 11 sind Flussdiagramme, die eine Prozessprozedur der zweiten Ausführungsform illustrierten. Nachfolgend wird ein Betrieb der zweiten Ausführungsform anhand der Flussdiagramme beschrieben.
In 10 sind die Prozesse ab Schritt S14 bis Schritt S19 dieselben wie die Prozesse von Schritt S1 bis Schritt S6 in 5. Im Schritt S19 bestimmt die Interpolationseinheit 14, ob ein durch den Arbeiter aus der Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 der Eingabevorrichtungseinheit 15 eingegebenes Anweisungssignal ein Bearbeitungsfortsetzungssignal ist. In einem Fall, bei dem festgestellt wird, dass das Anweisungssignal ein Bearbeitungsstoppsignal ist, schreitet der Prozess zu Schritt S25 fort, in welchem die Interpolationseinheit 14 die Ausgabe der Interpolation stoppt, und den Automatikbetrieb vollständig stoppt. In einem Fall, wo festgestellt wird, dass das Anweisungssignal ein Bearbeitungsfortsetzungssignal ist, schreitet der Prozess zu Schritt S20 fort, in welchem die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 die Bearbeitungsbedingungsinformation (Information wie etwa Ursprungspunktinformation, aktuelle Positionskoordinaten jeder Welle, die Art von Kollisionsüberprüfung, die Kombinationen eines Spannfutters und eines Werkzeuges, die miteinander kollidiert sind, und einer Klammer und eines Werkzeugs, die miteinander kollidiert sind, und anderer miteinander kollidierter Elemente repräsentieren) des Bearbeitungsprogrammteils, in welchem der Betrieb durch die Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit 151 fortgesetzt werden kann, in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16. Als Nächstes startet in Schritt S15 der Automatikbetrieb neu.
Im Schritt S16 bestimmt die Kollisionsbestimmungseinheit 141 der Interpolationseinheit 14, ob eine Kollisionsmöglichkeit von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien detektiert worden ist. In einem Fall, wo jegliche Kollisionsmöglichkeit nicht detektiert worden ist, schreitet der Prozess zu Schritt S21 fort, in welchem festgestellt wird, ob das Bearbeitungsprogramm läuft. In einem Fall, bei dem das Bearbeitungsprogramm 121 abläuft, wird im Schritt S15 der Automatikbetrieb fortgesetzt. In einem Fall, bei dem das Bearbeitungsprogramm 121 bis zum Ende abgeschlossen ist, schreitet der Prozess zu Schritt S22 fort, in welchem die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 feststellt, ob irgendeine Bearbeitungsbedingungsinformation in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 im aktuellen Automatikbetrieb geschrieben worden ist. In einem Fall, bei dem es eine Bearbeitungsbedingungsinformation in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gibt, schreitet der Prozess zu Schritt S25 fort, in welchem die Interpolationseinheit 14 die Ausgabe von Interpolation stoppt, und den Automatikbetrieb vollständig stoppt. In einem Fall, bei dem es keine Bearbeitungsbedingungsinformationen in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gibt, wird ein Prozess von Schritt S23 durchgeführt.
Der Prozess von Schritt S23 wird anhand des Ablaufs von 11 beschrieben. Im Schritt S26 schreibt die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 alle in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Bearbeitungsbedingungsinformationen in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 auf einmal. In Schritt S27 ändert sich die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 und zeigt ein Icon, Anzeigefarbe, Fontstil und dergleichen der Bearbeitungsprogrammzeilennummer, die der in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 geschriebene Bearbeitungsbedingungsinformation entspricht, an, wie in 3 und 4 gezeigt.
Nach dem Prozess von Schritt S23 löscht die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 gespeicherten Bearbeitungsbedingungsinformationen und stoppt in Schritt S25 die Interpolationseinheit 14 die Interpolationsausgabe und stoppt den Automatikbetrieb vollständig.
Nachdem der Ausführungsprozess des Bearbeitungsprogramms 121 vollständig beendet ist, falls der Automatikbetrieb unter Verwendung des Bearbeitungsprogramms 121 durchgeführt wird, analysiert die Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit 13 nicht nur das Bearbeitungsprogramm 121, sondern auch die Inhalte der Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122, und in einem Fall, bei dem es Bearbeitungsbedingungsinformationen gibt, wie etwa die Art der Kollisionsprüfung, die aktuellen Positionskoordinaten jeder Welle, und die Ursprungspunktinformationen, welche die in der Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 gespeicherten Bearbeitungsprogrammzeilennummer enthalten, wird die gespeicherte Bearbeitungsbedingungsinformation an eine Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 gesendet.
Als Ergebnis, obwohl der Automatikbetrieb in dem Teil temporär gestoppt worden ist, der die Kollisionsmöglichkeit in der vorigen Programmausführung aufweist, stoppt in einem Fall, bei dem es Bearbeitungsbedingungsinformationen gibt, wie etwa die Art von Kollisionsprüfung, die aktuellen Positionskoordinaten jeder Welle und die Ursprungspunktinformationen, welche die Bearbeitungsprogrammzeilennummer enthalten, die in Assoziierung mit dem Bearbeitungsprogrammteil gespeichert sind, der die Kollisionsmöglichkeit aufweist, da die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 die Kollisionsbestimmung an Maschinen, Werkzeugen, Materialien und Spannvorrichtungen in dem Bearbeitungsprogrammteil invalidiert, in dem die Kollisionsmöglichkeit detektiert worden ist, selbst falls der Teil mit der Kollisionsmöglichkeit ausgeführt wird, der Automatikbetrieb nicht temporär.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der zweiten Ausführungsform, da die Bearbeitungsbedingungsinformationen (Informationen bezüglich Kollisionsbestimmungsinvalidierung) in einer getrennten Datei (Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei) gespeichert sind, ohne die Informationen bezüglich Kollisionsbestimmungsinvalidierung (Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl) in das Bearbeitungsprogramm zu schreiben, möglich, die Kollisionsbestimmung an Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien nur in vom Arbeiter beabsichtigten Bearbeitungsteilen zu invalidieren.
In den oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen sind die Fälle der Verwendung des Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehls oder der Bearbeitungsbedingungsinformationen wie etwa Art der Kollisionsprüfung, die aktuellen Positionskoordinaten jeder Welle, und die Ursprungspunktinformationen, die die Bearbeitungsprogrammzeilennummer enthalten, als die Betriebsinformationen zum Durchführen einer Kollisionsbestimmungsinvalidierung beschrieben worden. Jedoch versteht es sich, dass auch andere Informationen, beispielsweise Informationen wie etwa eine Bearbeitungsprogrammzeilennummer vor einem Block des Bearbeitungsprogramms mit einer Kollisionsmöglichkeit verwendet werden können.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 bis 15 beschrieben.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen invalidiert in einem Fall einer invalidierenden Kollisionsbestimmung die Kollisionbestimmungsverarbeitungseinheit 142 die Kollisionbestimmung an allen Zugangsverbotsbereichen von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien. Jedoch kann in diesem Fall ein Vermeiden des Detektierens einer Kollisionsmöglichkeit vorkommen, wie in einer nachstehend beschriebenen Situation.
Die 12 und 13 sind Ansichten, die einen Fall illustrieren, bei dem eine Auslassung beim Bestimmen einer Kollisionsmöglichkeit auftritt, da eine Kollisionsbestimmung an allen Zugangsverbotsbereichen invalidiert ist. Nachfolgend wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf die 12 und 13 gegeben.
12(a) zeigt einen Fall, bei dem Spannkopfklauen 304 ein Werkstück 303 gehalten und fixiert haben, und zeigt wie Bearbeitungslöcher 306 und 307 in einer Pfeilrichtung durch einen Bohrer 302 eines Werkzeughalters 301 in einem Zustand zu bohren sind, in dem ein Spannkopf 305 an einer vorgegebenen Position stationär ist. 12(b) zeigt Zugangsverbotsbereiche 308 und 309 der Spannkopfklauen 304 und des Spannkopfs 305 durch Schraffurlinien.
Wenn der Bohrer 302 den Zugangsverbotsbereich 308 erreicht hat, der ein Teil zwischen den Spannkopfklauen 304 ist, wie in 13(a) gezeigt, falls der Arbeiter feststellt, dass die Bearbeitung fortgesetzt werden kann, invalidiert die Kollisionsbestimmungseinheit 122 alle Maschinen/Werkstück/Spannvorrichtung/Material-Kollisionsbedingungen, wie in 13(b) gezeigt.
Daher ist es im Teil zwischen den Spannkopfklauen 304 möglich, die durch einen dicken Pfeil an der Bohrposition des Bearbeitungslochs 306 von 13(b) gezeigte Bohrung durchzuführen. Da jedoch der Zugangsverbotsbereich 309 des Spannkopfs 305 gleichzeitig auch invalidiert ist, kollidieren der Bohrer 302 und der Spannkopf 305 an der Bohrposition des Bearbeitungslochs 307, wie in 13(c) gezeigt.
Wie in 14 gezeigt, invalidiert aus diesem Grund die Kollisionbestimmungsverarbeitungseinheit 142 Kollisionbestimmungen nur an von Arbeitern beabsichtigten Subjekten der Zugangsverbotsbereiche von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien, um ein Auslassen beim Vorenthalten einer Kollisionsmöglichkeit zu vermeiden.
Das heißt, wie in 14(a) gezeigt, wenn der Bohrer 302 den Zugangsverbotsbereich 308 erreicht hat, der ein Teil zwischen den Spannkopfklauen 304 ist, in einem Fall, wenn der Arbeiter feststellt, dass die Bearbeitung fortgesetzt werden kann, dass die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 nur die Kollisionsbestimmung an den Spannkopfklauen 304 invalidiert, wie in 14(b) gezeigt. Daher ist es im Teil zwischen den Spannkopfklauen 304 möglich, ein durch einen dicken Pfeil an der Bohrposition des Bearbeitungslochs 306 gezeigtes Bohren durchzuführen. Als Nächstes, wenn der Bohrer 302 den Zugangsverbotsbereich 309 des Spannkopfs 305 erreicht hat, wie in 14(c) gezeigt, da eine Kollisionsmöglichkeit normal durch den Zugangsverbotsbereich 309 detektiert hat, ist es möglich, eine Kollision des Bohrers 302 und des Spannkopfs 305 zu vermeiden.
15 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessprozedur der dritten Ausführungsform zeigt. Nachfolgend wird ein Betrieb der dritten Ausführungsform anhand des Flussdiagramms beschrieben.
Falls der Automatikbetrieb in Schritt S28 startet, analysiert die Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit 13 die Daten des Bearbeitungsprogramms 121 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12. Im Schritt S29 beginnt der Bohrer die Wellenbewegung durch die Interpolationseinheit 14.
Falls eine Kollisionsmöglichkeit im Zugangsverbotsbereich 143 der Spannköpfe im Schritt S30 detektiert wird, stoppt im Schritt S31 der Automatikbetrieb zeitweilig und wird in Schritt S32 ein Kollisionsfehler angezeigt. Im Schritt S33 erkennt die Kollisionsbestimmungseinheit 141, was die Art der Kollisionsprüfung ist, die temporär gestoppt hat. In diesem Fall erkennt die Kollisionsbestimmungseinheit 141, dass die Art der Kollisionsprüfung Bohrer und Spannköpfe ist.
Im Schritt S34 schreibt die Kollisionssbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 die Information zur Art der Kollisionsprüfung (Kombinationsinformation von Bohrer und Spannköpfen) in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 und schreibt in Schritt S35 die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die Art der Kollisionsprüfung in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12. Die anderen Prozesse sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Daher invalidiert bei den nächsten und nachfolgenden Malen, bei denen dasselbe Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 die Kollisionsbestimmungen anhand der Art von Kollisionsprüfung, welche in die Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei 122 geschrieben ist.
Weiter invalidiert in der dritten Ausführungsform bei nächsten und nachfolgenden Malen, bei denen dasselbe Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, in einem Fall, bei dem die Art von Kollisionsprüfung eine Kombination von Bohrer und den Spannköpfen ist, die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 die Kollisionsbestimmungen, und werden in einem Fall, bei dem die Art von Kollisionsprüfung Spannkopf und Bohrer ist, Kollisionsbestimmungen validiert.
Vierte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 16 bis 18 beschrieben.
In der vierten Ausführungsform löscht in einem Fall, bei dem der Arbeiter irgendeines von Bearbeitungsprogramm, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Ursprungspunktinformationen vor oder während der Ausführung eines Automatikbetriebs des Bearbeitungsprogramms, das eingestellt ist, Kollisionsbestimmungen an Zugangsverbotsbereiche von Maschinen, Werkzeugen, Spannvorrichtungen und Materialien zu invalidieren, ändert, die Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 die Betriebsinformation (den Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl, die Bearbeitungsbedingungsinformation, wie die Art von Kollisionsprüfung, die aktuellen Positionskoordinaten jeder Welle und die Ursprungspunktinformation einschließlich der Bearbeitungsprogrammzeilennummer und dergleichen), wodurch die Kollisionsbestimmungen validiert werden.
16 ist eine Ansicht, die einen Fall illustriert, bei dem eine Maschinenkollision auftritt, da der Arbeiter die Positionen des Ursprungspunkts für Koordinaten von Materialien in Bezug auf das Bearbeitungsprogramm 121 ändert, das in der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gespeicherte Betriebsinformationen enthält. Nachfolgend wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 16 gegeben werden.
16(a) zeigt einen Fall, bei dem Spannkopfklauen 404 ein Werkstück 403 gehalten und fixiert haben, und zeigt, wie durch einen Bohrer 402 auf einem Werkzeughalter 401 Bohren in einer Pfeilrichtung durchzuführen ist. Bezugszeichen 405 repräsentiert die Position des Ursprungspunkts für Materialien.
16(b) zeigt einen Zustand, bei dem sich der Bohrer 402 zu einem Endpunkt bewegt hat. In einem Fall, bei dem der Ursprungspunkt 405 für Materialien auf die Position in 16(b) eingestellt ist, da der Bohrer 402 zwischen den Spannkopfklauen 404 eindringen kann, sollte der Bohrer normalerweise zeitweilig durch die Kollisionsprüfung stoppen. Da jedoch die Einstellung während des Testschneidens oder der Erstbearbeitung durchgeführt worden ist, so dass die Kollisionsbestimmungen invalidiert sind, können der Bohrer 402 und die Spannkopfklauen 404 eine Bearbeitung ohne Maschinenkollision durchführen.
Jedoch, nachdem das Einstellen so durchgeführt wird, dass Kollisionbestimmungen invalidiert sind, falls der Arbeiter die Position des Ursprungspunktes 405 für Materialien in einer negativen Y-Achsen-Richtung und einer negativen Z-Achsen-Richtung bewegt (so dass der Bohrer 402 nicht zwischen die Spannkopfklauen 404 eindringen kann, um keine Bearbeitung durchzuführen), wie in 16(c) gezeigt, wenn die Bearbeitung wie in 16(a) gezeigt durchgeführt wird, bewegt sich der Bohrer 402 zu den Spannkopfklauen 404 hin, wie in 16(d) gezeigt, so dass der Bohrer 402 und die Spannkopfklauen 404 kollidieren.
Dies ist ein Beispiel eines Falls, bei dem der Arbeiter die Position des Ursprungspunkts für Materialien verändert hat. Jedoch selbst in einem Fall der Veränderung des Bearbeitungsprogramms oder dergleichen, kann ein Fall in ähnlicher Weise auftreten, bei dem eine Maschine und ein Werkzeug, ein Werkzeug und ein anderes Werkzeug, ein Werkzeug und eine Spannvorrichtung, ein Werkzeug und ein Material oder andere Elemente miteinander interferieren.
Aus diesem Grund wird, wie in 17 gezeigt, in einem Fall, bei dem der Arbeiter die Position des Ursprungspunktes 405 für Materialien geändert hat, nachdem die Einstellung so durchgeführt worden war, dass Kollisionsbestimmung invalidiert wurde, die Betriebsinformation (Ursprungspunktinformation einschließlich einer Bearbeitungsprogrammzeilennummer im in 17 gezeigten Fall) so gelöscht, dass die Kollisionsbestimmungen validiert werden. Daher wird eine Maschinenkollision verhütet.
17(a) und 17(b) sind die gleichen wie 16(a) und 16(b) und werden somit nicht beschrieben. Schraffurlinien 406 in 17(c) repräsentieren Zugangsverbotsbereiche der Spannkopfklauen 404. Wie in 17(c) gezeigt, nachdem die Einstellungen so durchgeführt wurden, dass Kollisionsbestimmungen invalidiert sind, falls der Arbeiter die Position des Ursprungspunkts 405 für Materialien in der negativen Y-Achsen-Richtung und der negativen Z-Achsen-Richtung bewegt, werden die Betriebsinformationen (Informationen zum Ursprungspunkt für Materialien, einschließlich der Bearbeitungsprogrammzeilennummer im in 17 gezeigten Fall), die im Bearbeitungsinformationsspeicher 112 gespeichert sind, gelöscht. Daher wird die Kollisionsbestimmung an den Spannkopfklauen 404 validiert. Als Ergebnis, selbst falls die Bearbeitung, wie in 17(a) gezeigt, durchgeführt wird, ist es, wie in 17(d) gezeigt, möglich, eine Kollisionsmöglichkeit durch einen Zugangsverbotsbereich 406 zu detektieren, und somit ist es möglich, eine Maschinenkollision des Bohrers 402 und der Spannkopfklauen 404 zu vermeiden.
18 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessprozedur der vierten Ausführungsform illustriert. Nachfolgend wird ein Betrieb der vierten Ausführungsform anhand dem Flussdiagramm beschrieben.
Mit anderen Worten, nachdem die Einstellung so durchgeführt wird, dass Kollisionsbestimmungen invalidiert sind, falls der Arbeiter irgendeines des Bearbeitungsprogramms, eines Werkzeugs, einer Spannvorrichtung und der Ursprungspunktinformation bevor oder während der Ausführung eines Automatikbetriebs in Schritt S36 ändert, erkennt die Interpolationseinheit 14 dies in Schritt S37 und schreibt die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 einen Löschbefehl in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16. Als Nächstes löscht auf Basis des Löschbefehls die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 die Betriebsinformation (Information zum Ursprungspunkt für Materialien, einschließlich der Bearbeitungsprogrammzeilennummer im in 17 gezeigten Fall), die in der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gespeichert sind, und löscht den Löschbefehl der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16. In einem Fall, bei dem der Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl in das Bearbeitungsprogramm 121 eingefügt wird, wird der Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl im Bearbeitungsprogramm der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gelöscht.
In der vierten Ausführungsform konfigurieren die Interpolationseinheit 14, die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152, die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16 und die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 ein Mittel zum Löschen des Löschbefehls.
Daher wird die invalidiert worden seiende Kollisionsbestimmung validiert und es ist damit möglich, Maschinenkollision zu vermeiden.
In einem Fall, bei dem die Ursprungspunktinformation oder dergleichen sich während des Automatikbetriebs ändert, validiert die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit 142 unmittelbar die Kollisionsbestimmung in der Interpolationseinheit 14 und schreibt die Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit 152 den Löschbefehl in die temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16. Als Nächstes löscht die Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17 auf Basis des Löschbefehls die Betriebsinformation (Informationen zum Ursprungspunkt für Materialien einschließlich der Bearbeitungsprogrammzeilennummer im in 17 gezeigten Fall), die in der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gespeichert sind und löscht den Löschbefehl der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit 16.
Schließlich führt in Schritt S38 die Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit 18 die Änderungen beim Icon, der Anzeigefarbe, dem Fontstil und dergleichen der Bearbeitungsprogrammzeilennummer entsprechend der Betriebsinformation zu den ursprünglichen Zuständen zurück. Die anderen Prozesse sind dieselben wie jene der zweiten und dritten Ausführungsformen.
Gemäß der vierten Ausführungsform, in einem Fall des Änderns des Bearbeitungsprogramms, wird der Ursprungspunkt für Materialien oder dergleichen, nachdem die Einstellung so durchgeführt ist, dass eine Kollisionsbestimmung an einem vorgegebenen Teil des Bearbeitungsprogramms invalidiert ist, da die Betriebsinformation zum Invalidieren der in der Kollisionsbestimmung, die in der Bearbeitungsinformationsspeichereinheit 12 gespeichert ist, gelöscht wird, die Kollisionsbestimmung validiert. Daher, selbst falls dasselbe Bearbeitungsprogramm wieder durchgeführt wird, wird Kollision einer Maschine und eines Werkzeugs, eines Werkzeugs und eines anderen Werkzeugs, eines Werkzeugs und einer Spannvorrichtung, eines Werkzeugs und eines Materials oder anderer Elemente so verhindert, dass die Werkzeuge und die Maschine nicht beschädigt werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die NC-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann angemessener Weise für NC-Vorrichtungen verwendet werden, um eine Kollisionsprüfung eines Bearbeitungsprogramms während Testschneidens oder der ersten Bearbeitung durchzuführen.
Bezugszeichenliste

1: NC-Vorrichtung
2: Anzeigeeinheit
11: Einrichtinformations-Speichereinheit
12: Bearbeitungsinformationsspeichereinheit
121: Bearbeitungsprogramm
122: Bearbeitungsbedingungsinformationsdatei
13: Bearbeitungsinformationsanalyseeinheit
14: Interpolationseinheit
141: Kollisionsbestimmungseinheit
142: Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit
143: Zugangsverbotsbereich
15: Eingabevorrichtungseinheit
151: Betriebsfortsetzungsanweisungseinheit
152: Kollisionsbestimmungsinvalidierungsanweisungseinheit
16: Temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit
17: Betriebsinformationsverarbeitungseinheit 17
18: Bildschirmanzeigeverarbeitungseinheit

Claims

Numerische Steuervorrichtung (1) mit einer Funktion des Verhinderns einer Maschinenkollision, wobei die numerische Steuervorrichtung (1) umfasst: eine Kollisionsbestimmungseinheit (141), die eine Kollisionsmöglichkeit zwischen einer Maschine und einem Bereich detektiert, der als ein Zugangsverbotsbereich festgelegt ist; eine Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151), die anweist, ob ein Betrieb fortzusetzen ist, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit (141) die Möglichkeit einer Kollision detektiert hat und eine Achsbewegung temporär gestoppt ist; eine Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12), die eine interne Betriebsinformation der numerischen Steuervorrichtung (1) bezüglich des temporären Stopps speichert, wenn die Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151) die Fortsetzung des Betriebs anweist; und eine Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit (142), die eine Kollisionsbestimmung auf Basis der in der Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12) gespeicherten Betriebsinformationen invalidiert, wenn dasselbe Bearbeitungsprogramm das nächste und nachfolgende Male ausgeführt wird, wobei die Betriebsinformation ist: ein Kollisionsbestimmungsinvalidierungsbefehl zum Invalidieren einer Kollisionsbestimmung einer entsprechenden Programmzeile des Bearbeitungsprogramms, in welchem die Möglichkeit einer Maschinenkollision detektiert worden ist, oder eine von folgenden Informationen: – eine Art der Kollisionsprüfung, – aktuelle Positionskoordinaten jeder Achse, – Ursprungspunktinformationen, die zumindest eine Bearbeitungsprogrammzeilennummer einer entsprechenden Programmzeile des Bearbeitungsprogramms beinhalten, in dem die Möglichkeit einer Maschinenkollision detektiert worden ist.
Numerische Steuervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: eine Anzeigebildschirm-Verarbeitungseinheit (18), die einen Teil des Bearbeitungsprogramms anzeigt, in dem die Kollisionsbestimmung invalidiert worden ist, so dass der Teil von den anderen Teilen durch zumindest eine Kombination eines Icons, einer Anzeigefarbe und/oder einen Fontstil unterschieden ist.
Numerische Steuervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine Löscheinheit, die automatisch die in der Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12) gespeicherten Betriebsinformationen löscht, wenn eines von – einem Bearbeitungsprogramm, das einen Teil beinhaltet, in dem die Kollisionsbestimmung invalidiert worden ist, – einem Werkzeug entsprechend dem Bearbeitungsprogramm, – einer Spannvorrichtung gemäß dem Bearbeitungsprogramm, und – einer Ursprungspunkt-Koordinate entsprechend dem Bearbeitungsprogramm verändert wird.
Numerische Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kollisionsbestimmungsverarbeitungseinheit (142) eine Funktion des Invalidierens der Kollisionsbestimmung anhand einer Art der Kollisionsprüfung aufweist.
Numerische Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend: eine temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit (16), die Betriebsinformationen eines Bearbeitungsprogrammteils speichert, in dem die Fortsetzung des Betriebes als möglich während des Starts bis zum Ende des Betriebs des Bearbeitungsprogramms durch die Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151) festgestellt wird; und eine Betriebsinformationsverarbeitungseinheit (17), welche die in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformation-Speichereinheit (16) gespeicherten Betriebsinformationen auf einmal in die Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12) schreibt, wenn der Betrieb des Bearbeitungsprogramms beendet wird.
Numerische Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend: eine temporäre Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit (16), die Betriebsinformationen eines Bearbeitungsprogrammsteils speichert, in welchem die Fortsetzung des Betriebes durch die Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151) als möglich festgestellt wird, jedes Mal wenn die Möglichkeit einer Maschinenkollision detektiert wird und der Betrieb zeitweilig gestoppt ist und die Fortsetzung des Betriebs durch die Betriebsfortsetzungs-Anweisungseinheit (151) angewiesen wird; und eine Betriebsinformationsverarbeitungseinheit (17), welche die Betriebsinformationen in die Bearbeitungsinformations-Speichereinheit (12) jedes Mal einschreibt, wenn die Betriebsinformationen in der temporären Invalidierungsbestimmungsinformations-Speichereinheit (16) gespeichert werden.