DE3410430C2

DE3410430C2 -

Info

Publication number: DE3410430C2
Application number: DE3410430A
Authority: DE
Inventors: Morio Kiyokawa; Akihiko Nagoya Aichi Jp Fujimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-03-22
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1989-06-08
Also published as: DE3410430A1; JPS59172008A; US4797811A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Werkzeugs mittels einer numerischen Steuereinrichtung, deren Steuerprogramm in einem Übersetzungsabschnitt übersetzt wird und über einen Ausgabeabschnitt die Bearbeitung des Werkstücks durch das Werkzeug steuert.

Ein solches Verfahren zur automatischen Steuerung eines Werkzeugs kann der EP-A1 00 02 750 entnommen werden. Von einem Magnetband werden dort teilebezogene Daten ausgelesen und in einem speziellen Speicher als Programmfolge abgespeichert. Hierzu ist ein Bedienungsschalter als Modus-Schalter in eine entsprechende Datenleseposition zu stellen. Anschließend werden von einem weiteren Band nach vorheriger Betätigung des Modus-Schalters in eine entsprechende andere Position Werkzeugdaten ausgelesen und in einem besonderen Speicher abgespeichert. Anschließend wird der Modus-Schalter in eine sogenannte Verarbeitungsposition bewegt, in dem eine Revision der Teile-Programmdaten und der Werkzeugdaten möglich ist, und zwar mit Hilfe von durch die Bedienungsperson zu betätigenden Eingabetasten. Sodann erfolgt eine automatische Programmierung in einem automatischen Programmiermodus. Die entsprechenden, bei der Programmierung erzeugten Daten werden zu einem numerischen Steuerprogramm zusammengefügt und stehen dann für die Verarbeitung zur Verfügung.

Nachteilig ist es, daß in zwei aufeinander folgenden Schritten teilebezogene Daten und werkzeugbezogene Daten nacheinander in den Computer eingelesen werden müssen, wonach dann der Benutzer die eigentliche Zusammenfügung der gewünschten Daten nach vorheriger entsprechender Betätigung des Modus-Schalters durchführt. Das bedeutet, daß die Bedienungsperson die eigentliche Programmierung der Daten durchführt und daß die Bedienungsperson besondere Erfahrung auf dem Gebiet der Programmierung haben muß, um die jeweiligen Daten zusammenzufügen.

Aus der Literaturstelle "NUMERISCH GESTEUERTE WERKZEUGMASCHINEN", Rudolph Sautter, Vogel-Verlag, 1981 ist eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine bekannt, deren Steuereinrichtung für NC-Programme ausgelegt ist. Diese Steuereinrichtung ermöglicht jedoch nicht Programme, die in unterschiedlichen Programmiersprachen geschrieben sind, zu erkennen.

Zwar ist in der Literaturstelle angegeben, daß ein Prozessor in der Lage ist, das in der problemorientierten Programmiersprache geschriebene Programm in eine allgemeine Rechnersprache zu übersetzen, so daß hier ein jeweils verwendetes Programm nachträglich umschreibbar ist. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch, daß sie nicht vermag, Programme unterschiedlicher Sprachen in eine z. B. maschinenorientierte Sprache zu übersetzen. Damit ist die bekannte Vorrichtung nicht in der Lage, unterschiedliche Programmiersprachen voneinander zu unterscheiden.

Zur besseren Veranschaulichung der Problematik ist in Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darlegung der Anordnung einer üblichen numerischen Steuereinrichtung dargestellt. Ein NC-Band 1 enthält ein Bearbeitungsprogramm in der NC-Programmiersprache. Ein Ausgangsabschnitt 2 umfaßt einen Leseschaltkreis und einen Befehlsdecodier- und Befehlsverarbeitungsschaltkreis. Die Steuervorrichtung umfaßt weiter einen Steuerabschnitt 3, einen Speicherabschnitt 4, einen Verarbeitungsabschnitt 5, einen Ausgangsabschnitt 6, ein zu steuerndes Bearbeitungswerkzeug 7, eine BASIC-Programmierspracheneingabe 8, über die Daten in der BASIC-Programmiersprache eingegeben und angezeigt werden und einen Wechselschalter 9.

In dem Fall, in dem eine Steuerung unter Verwendung einer NC-Programmiersprache durchgeführt wird, (vergl. Tabelle 1), wird vor Beginn des Betriebs der Wechselschalter 9 so eingestellt, daß der Eingangsabschnitt 2 ausgewählt wird, so daß der Eingangsabschnitt 2 das Bearbeitungsprogramm auf dem NC-Band 1 liest. Das Programm wird mittels des Steuerungsabschnitts 3 übersetzt. Der Rechner 5 führt die erforderlichen Berechnungen entsprechend dem übersetzten Programm durch. Die sich aus der Berechnung ergebenden Daten werden im Speicherabschnitt 4 gespeichert. Die so gespeicherten Daten werden aufeinanderfolgend durch den Ausgabeabschnitt 6 dem Bearbeitungswerkzeug 7 zugeleitet, so daß das Werkzeug entsprechend dem Programm gesteuert wird. Diese Steuerung wird für jede Achse des Bearbeitungswerkzeugs 7 durchgeführt.

In dem Fall, in dem es zur Steuerung des Beabeitungswerkzeugs erforderlich ist, eine BASIC-Programmiersprache zu verwenden, ist es erforderlich, den Wechselschalter 9 vorher einzustellen. In diesem Fall wird der Wechselschalter 9 so eingestellt, daß die BASIC-Eingabe 8 ausgewählt wird. Die Bedienungsperson bedient die Tastatur der Eingabe 9 zur Vorbereitung eines Steuerprogramms in einer BASIC-Programmiersprache, so daß das Bearbeitungswerkzeug entsprechend dem so vorbereiteten Steuerungsprogramm gesteuert wird.

Es ist hieraus ersichtlich, daß bei der gewöhnlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1 die NC-Programmiersprachenbefehle vom NC-Band 1 über den Eingangsabschnitt 2 dem Steuerungsabschnitt 3 und die BASIC-Programmiersprachenbefehle vom BASIC-Eingang 8 dem Steuerungsabschnitt 3 zugeführt werden. Es ist daher für den Steuerungsabschnitt 3 erforderlich, daß er den Zustand des Wechselschalters 9 erfaßt, d. h. zu wissen, ob der Schalter 9 mit dem Eingangsabschnitt 2 oder dem BASIC-Eingang 8 verbunden ist, um hierdurch festzustellen, welche Sprache für die Befehle verwendet wird. Das Bearbeitungswerkzeug wird entsprechend den Befehlen in der so bestimmten Sprache gesteuert.

Bei der üblichen NC-Vorrichtung wird die Steuerung entsprechend den NC-Programmiersprachenbefehlen oder den BASIC-Programmiersprachenbefehlen durch Bedienung des Wechselschalters 9 bewirkt. Es ist jedoch möglich, das Bearbeitungswerkzeug durch Verwendung zweier Sprachen gleichzeitig zu steuern. Im Fall eines einfachen Bewegungsbefehls kann für "Zuführung der X-Achse 100 mm schnell" ein NC-Programmiersprachenbefehl, wie z. B. "GOO X 1000D" verwendet werden. Im Fall eines besonderen Ablaufbefehls, wie z. B. einer Reihe von Bearbeitungsvorgängen, kann man jedoch vorteilhaft Befehle in der BASIC-Programmiersprache verwenden. Ein derartiger Bearbeitungsablauf kann beispielsweise das Bohren eines tiefen Loches sein, bei dem, nachdem der Bohrer schnell zu einer bestimmten Tiefe abgesenkt wurde, das Bohren über vorbestimmte Streckenabschnitte durchgeführt wird und wobei nach dem Bohren des Loches bis zu einer bestimmten Tiefe der Bohrer schnell zu seiner Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Die Vorteile der Verwendung zweier Programmiersprachen liegt darin, daß in der BASIC-Programmiersprache bestimmte Arbeitsabläufe nach Wunsch der Bedienungsperson ausgedrückt werden können, und daß der NC-Programmiersprachenbefehl für eine einfache Bewegung auf einfache Weise aufgrund des einfachen Befehlsformats durchgeführt wird. Eine übliche Vorrichtung kann jedoch diese zwei Programmiersprachen in dieser Weise nicht verwenden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für eine numerische Steuereinrichtung zu schaffen, die in Abhängigkeit von der Komplexität der jeweiligen, am Werkstück auszuführenden Bearbeitungsvorgänge in dem die Bearbeitung steuernden Bearbeitungsprogramm jeweils Abschnitte unterschiedlicher Programmiersprachen ermöglicht, um hierdurch die Einsatzmöglichkeit der Steuereinrichtung vielseitiger und deren Bedienbarkeit einfacher zu gestalten.

Die Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 in folgender Weise gelöst:

1. Setzen einer Markierung für eine höhere Programmiersprache bei Erkennung eines Startsignals für einen in einer höheren Programmiersprache vorliegenden Steuerprogrammabschnitt;
2. Rücksetzen der Markierung für die höhere Programmiersprache bei Erkennung eines ENDE-Signals für den in der höheren Programmiersprache vorliegenden Steuerprogrammabschnitt;
3. bei gesetzter Markierung Zuführen der Befehle des Steuerprogrammabschnittes einem entsprechenden ersten Übersetzungsabschnitt für die höhere Programmiersprache und
4. bei rückgesetzter Markierung Zuführen der Befehle des Steuerprogrammabschnittes einem entsprechenden zweiten Übersetzungsabschnitt für die NC-Programmiersprache.

Diese Lösung beinhaltet nicht ein Programm als solches bzw. eine Anleitung zur Erstellung eines besonderen Programmes, sondern die technische Maßnahme, daß durch den Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt automatisch die Abschnitte unterschiedlicher Programmiersprachen festgestellt und Abschnitte jeweils gleicher Programmiersprachen einem jeweils zugeordneten Übersetzungsabschnitt zugeführt werden.

In vorteilhafter Weise ist gemäß weiterer Ausgestaltung die höhere Programmiersprache eine BASIC-Programmiersprache.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Es zeigt hierbei

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Anordnung einer Ausführungsform einer numerischen Steuer vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung; und

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeits weise der Vorrichtung von Fig. 2.

Die in Fig. 2 dargestellte numerische Steuervorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten in den folgenden Punkten: Der Wechselschalter 9 wird in der Steuervorrichtung in Fig. 2 nicht verwendet und der Eingabeabschnitt 2 und eine Eingabe 8′ sind direkt mit einem Steuerabschnitt 3′ verbunden, so daß über die Eingabe 8′ sowohl NC- als auch BASIC-Programmiersprachen-Daten eingegeben werden können. Der Steuerabschnitt 3 umfaßt einen Pro rammiersprachen-Bestimmungsabschnitt 31, einen BASIC- Programmiersprachen-Übersetzungsabschnitt 33, der Daten in NC-Form erzeugt, einen NC-Programmiersprachen- Übersetzungsabschnitt 33 und einen ND-Datentabellen bildenden Abschnitt 34, der den NC-Datenausgang sowohl vom BASIC-Übersetzer 32 und dem NC-Übersetzer 33 kom biniert.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Vorrichtung unter Bezugnahme des in Fig. 3 dargestellten Flußdiagramms be schrieben werden. Die Eingangsdaten von dem NC-Band 1 sind jenen in der üblichen NC-Vorrichtung von Fig. 1 gleich. Es wird angenommen, daß über die Eingabe 8′ ein Programm eingegeben wird, das in Tabelle 3 dargestellt ist und sowohl aus der NC-Programmiersprache und der BASIC- Programmiersprache besteht.

Zuerst wird das Programm in den Steuerungsabschnitt 3′ von der Eingabe 8′ durch Bedienen der Tastatur ein gegeben. Der Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt 31 bestimmt, ob das in den Steuerungsabschnitt 3 einge gebene Programm in der NC-Programmiersprache geschrie ben ist oder nicht. Diese Programmiersprachenbestimmung erfolgt durch eine Reihe 20 von Bestimmungsschritten, die im Flußdiagramm von Fig. 3 dargestellt sind. In Schritt 21 wird bestimmt, ob eine BASIC-Programmier sprachen-Verarbeitungsmarkierung vorhanden ist oder nicht. Wenn sie nicht vorhanden ist, geht der Betriebs ablauf zu Schritt 2, in dem bestimmt wird, ob der Befehl ein BASIC-Startbegrenzungsbefehl ist, der anzeigt daß die folgenden Befehle in der BASIC-Programmiersprache sind. In dem in Fig. 3 gezeigten Programm ist der BASIC- Startbegrenzungsbefehl "G22". Wenn in Schritt 2 das Programm kein BASIC-Startbegrenzungsbefehl ist, wird bestimmt, daß das Programm in der NC-Programmier sprache geschrieben. Das Programm geht über zu Schritt 23, wo die NC-Programmiersprachen- Übersetzung erfolgt.

Wenn in Schritt 22 ein BASIC-Startbegrenzungsbefehl erfaßt wird, in dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel "G22", schreitet das Programm zu Schritt 26 in dem die BASIC-Programmiersprachen-Verarbeitungsmarkie rung in dem Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt 31 eingeschaltet wird. Das Programm kehrt zu Schritt 21 zurück. Auf diese Weise wird bestimmt, daß der Befehl in der BASIC-Programmiersprache abgefaßt ist.

Wenn in Schritt 21 festgestellt wird, daß die BASIC- Programmiersprachen-Verarbeitungsmarkierung vorhanden ist, geht der Betrieb zu Schritt 25 weiter. In Schritt 25 wird bestimmt, ob das Programm ein BASIC-Endbegrenzungs befehl ist oder nicht, der das Ende der BASIC-Befehle anzeigt. Insbesondere wird bestimmt, ob die Programmier sprache von der BASIC-Programmiersprache wechselt oder nicht. In dem in Tabelle 3 gezeigten Programm ist der BASIC-Endbegrenzungsbefehl "G23". Wenn in Schritt 25 der festgestellte Befehl ein BASIC-Endbegrenzungsbefehl ist, d. h. "G23" im Beispiel von Tabelle 3, geht der Betrieb zu Schritt 24 weiter. In Schritt 24 wird die BASIC-Programmiersprachen-Verarbeitungsmarkierung im Programmiersprachen-Bestimmungabschnitt 31 abgeschaltet und der Betrieb kehrt zu Schritt 21 zurück. Auf diese Weise wird bestimmt, daß das folgende Programm in der NC-Programmiersprache abgefaßt ist.

Wenn in Schritt 25 das Programm kein BASIC-Endbegrenzungs befehl ist, wird festgestellt, daß das Programm in der BASIC- Programmiersprache abgefaßt ist. Der Betrieb geht weiter zu Schritt 27, in dem das BASIC-Programmier sprachen-Übersetzen durchgeführt wird.

Wenn der Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt 31 bestimmt, daß das Programm in der NC-Programmiersprache abgefaßt ist, geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 23. In Schritt 23 übersetzt der NC-Programmiersprachen- Übersetzungsabschnitt 33 das Programm in der NC-Programmier sprache. In Schritt 28 bildet der NC-Datentabellen- bildende Abschnitt 34 eine NC-Datentabelle. Insbesondere werden in Schritt 23 NC-Befehlsdaten entsprepchend den NC-Programmiersprachenbefehlen gebildet. Die so gebildeten Befehlsdaten werden aufeinanderfogend nach dem Befehl zur Schaffung der NC-Datentabelle in Schritt 28 gesetzt.

Wenn der Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt 31 bestimmt, daß das Programm in der BASIC-Programmiersprache abgefaßt ist, bildet in Schritt 27 der BASIC-Programmier sprachen-Übersetzungsabschnitt 32 NC-Befehlsdaten. In Schritt 28 bildet der NC-Datentabellen-bildende Abschnitt 34 eine NC-Datentabelle.

Entsprechend führt dann, wenn ein Programm sowohl in der NC-Programmiersprache als auch in der BASIC-Programmiersprache, wie in Tabelle 3 dargestellt, in den Steuerabschnitt 3′ durch Bedienen der Tastatur der Eingabe 8′ eingegeben wird, der Steuerabschnitt 3′ eine Sprachenbestimmung und eine Sprachenverarbeitung durch, so daß die NC- Befehlsdaten als eine NC-Datentabelle in der Reihenfolge sowohl der BASIC- und der NC-Befehle gesetzt werden. Die NC-Daten werden dann aufeinanderfolgend dem Aus gangsabschnitt 6 zugeführt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß mittels des Steuerungsabschnitts 3′ ein Programm übersetzt wird, das sowohl in der NC- als auch in der BASIC-Programmier sprache geschrieben ist, so daß die NC-Daten in der geforderten Weise gesetzt werden, und schließlich das Bear beitungswerkzeug 7 wie beabsichtigt mittels des Ausgangs abschnitts 6 gesteuert wird.

Statt der BASIC-Programmiersprache kann für die NC- Vorrichtung eine andere Programmiersprache hohen Niveaus verwendet werden. In diesem allgemeinen Fall wird der BASIC-Übersetzungsabschnitt 32 durch einen Übersetzungs abschnitt für die Programmiersprache hohen Niveaus er setzt, der NC-Daten erzeugt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß der Eingang zur Eingabe der NC-Programmiersprachenbefehle und der Befehle in einer Programmiersprache höheren Niveaus in der NC-Vorrichtung vorgesehen ist, und daß der Steuerungsabschnitt einen Sprachenbestimmungsab schnitt zur Bestimmung aufweist, ob ein Programm in der NC-Programmiersprache oder in einer Programmiersprache höheren Niveaus geschrieben ist. Der Übersetzungsab schnitt für die Programmiersprache höheren Niveaus verarbeitet die Programmiersprache höheren Niveaus und erzeugt NC-Daten. Der NC-Programmiersprachen- Übersetzungsabschnitt verarbeitet die NC-Programmier sprache. Auf diese Weise kanndaher der Betrieb leicht durch Verwendung von zwei gleichzeitig beim Programmie ren verwendeten Sprachen durchgeführt werden.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Steuerung eines Werkzeugs mittels einer numerischen Steuereinrichtung, deren Steuerprogramm in einem Übersetzungsabschnitt übersetzt wird und über einen Ausgabeabschnitt die Bearbeitung des Werkstücks durch das Werkzeug steuert, gekennzeichnet durch die von einem Programmiersprachen-Bestimmungsabschnitt ausgeführten Schritte zur Verarbeitung von Steuerprogrammabschnitten für eine höhere Programmiersprache und für eine NC-Programmiersprache:

1. Setzen einer Markierung für eine höhere Programmiersprache bei Erkennung eines Startsignals für einen in einer höheren Programmiersprache vorliegenden Steuerprogrammabschnitt;
2. Rücksetzen der Markierung für die höhere Programmiersprache bei Erkennung eines ENDE-Signals für den in der höheren Programmiersprache vorliegenden Steuerprogrammabschnitt;
3. bei gesetzter Markierung Zuführen der Befehle des Steuerprogrammabschnitts einem entsprechenden ersten Übersetzungsabschnitt für die höhere Programmiersprache und
4. bei rückgesetzter Markierung Zuführen der Befehle des Steuerprogrammabschnittes einem entsprechenden zweiten Übersetzungsabschnitt für die NC-Programmiersprache.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die höhere Programmiersprache eine BASIC-Programmiersprache ist.