DE3688746T2

DE3688746T2 - Korrekturverfahren eines numerischen kontrollprogramms für eine vierspindelbank.

Info

Publication number: DE3688746T2
Application number: DE87900257T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Kawamura; Teruyuki Matsumura; Takao Sasaki
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2006-12-11
Also published as: WO1987003524A1; KR910007257B1; EP0250597A4; DE3688746D1; EP0250597B1; EP0250597A1; JPS62136340A; US4821201A; KR880700710A; JPH0420736B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Korrigieren eines numerischen Steuer-(NC-)Programms für eine Vierachsen-Drehbank, die zwei Supporte hat. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein NC-Programm-Korrekturverfahren, bei dem, falls die Gefahr besteht, daß sich die Werkzeug-Supporte gegenseitig behindern könnten, die NC- Programme in einer Weise korrigiert werden, daß die gegenseitige Behinderung nicht auftritt.
Eine NC-Vierachsen-Drehbank ist mit ersten und zweiten NC- Programmen, die Wartebefehle enthalten, versehen, die betreffenden von ersten und zweiten Werkzeug-Supporten entsprechen. Während durch die Wartebefehle eine Synchronisierung erzielt wird, wird die Bewegung der entsprechenden Werkzeug-Supporte unabhängig durch die ersten und zweiten NC-Programme gesteuert, um ein Werkstück einer Bearbeitung zu unterziehen.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel erster und zweiter NC-Programme 1, 2 in einer NC-Vierachsen-Drehbank. Die Programme enthalten jeweils Programmnummern 1a, 2a, Programmteile 1b, 2b zum Ausführen einer ersten Bearbeitungsoperation, erste Wartebefehle 1c, 2c, Programmteile 1d, 2d zum Ausführen einer zweiten Bearbeitungsoperation, zweite Wartebefehle 1e, 2e, Programmteile 1f, 2f zum Ausführen einer dritten Beabeitungsoperation, dritte Wartebefehle 1g, 2g, Programmteile 1h, 2h zum Ausführen einer vierten Bearbeitungsoperation, vierte Wartebefehle 1i, 2i, Programmteile 1j, 2j zum Ausführen einer fünften Bearbeitungsoperation und Bandendebefehle 1k, 2k.
In Übereinstimmung mit den ersten und zweiten NC-Programmen 1, 2 bearbeiten die Werkzeuge des ersten und des zweiten Supports ein Werkstück gleichzeitig (gleichzeitige unabhängige Operation) gemäß den Programmteilen 1b, 2b und in Reaktion auf den ersten Wartebefehl "M100" wartet der Support, welcher die Bearbeitungsoperation beendet, zunächst, bis die andere NC-Steuereinrichtung den ersten Wartebefehl "M100" eingelesen hat.
Wenn die andere NC-Steuereinrichtung "M100" einliest, wird die gleichzeitige unabhängige Operation gemäß den Programmteilen 1d, 2d durchgeführt. In Reaktion auf den zweiten Wartebefehl "M200" wartet der Werkzeug-Support, welcher die Bearbeitungsoperation beendet, zunächst, bis die andere NC- Steuereinrichtung den zweiten Wartebefehl "M200" einliest.
Wenn die andere NC-Steuereinrichtung "M200" einliest, wird die gleichzeitige unabhängige Operation gemäß den Programmteilen 1f, 2f durchgeführt. Es sei angemerkt, daß da der Programmteil 1f "leer" ist, der erste Werkzeug-Support unmittelbar einen Wartezustand in Reaktion auf den dritten Wartebefehl "M300" einnimmt und nur der zweite Werkzeug-Support die Bearbeitung gemäß dem Programmteil 2f durchführt.
Wenn die Bearbeitung durch das Werkzeug des zweiten Supports endet und der dritte Wartebefehl "M300" eingelesen ist, startet die gleichzeitige unabhängige Operation gemäß den Programmteilen 1h, 2h. Danach wird diese Vierachsen-Drehbanksteuerung in ähnlicher Weise durchgeführt, wobei die gleichzeitige unabhängige Vier-Achsen-Bearbeitung in Reaktion auf Bandendebefehle M30 beendet wird.
Auf diese Weise können mit einer Vierachsen-Drehbank, die zwei Werkzeug-Supporte hat, diese zwei Werkzeug-Supporte unabhängig voneinander gesteuert und bewegt werden. Eine derartige Drehbank ist z. B. dadurch vorteilhaft, daß der äußere Durchmesser eines Werkstücks 13 (s. Fig. 6) durch ein Werkzeug 12, das auf einem Werkzeug-Support 11 montiert ist, geschnitten oder gedreht werden kann, und der innere Durchmesser des Werkstücks kann durch ein Werkzeug 22, das auf dem anderen Werkzeug-Support 21 montiert ist, ausgedreht werden. Dies gestattet, die Bearbeitungszeit abzukürzen.
Indessen kann in einem Fall, bei dem die zwei Werkzeug-Supporte 11, 21 gleichzeitig eine Bearbeitung ausführen, aufgrund eines Programmbefehlfehlers eine Situation entstehen, in der die zwei Werkzeug-Supporte (deren Werkzeuge eingeschlossen) kollidieren. Da eine derartige Kollision unter allen Umständen verhindert werden muß, sieht die herkömmliche Praxis vor, zunächst vor der tatsächlichen Bearbeitung zu prüfen, ob die zwei Werkzeug-Supporte kollidieren werden oder nicht (dieser Vorgang wird als "Interferenz-Prüfung" bezeichnet), und die ersten und zweiten NC-Programme entsprechend den Werkzeug-Supporten zu korrigieren, wenn eine Kollision auftreten kann.
Die Interferenz-Prüfung zum Feststellen, ob die zwei Werkzeug-Supporte kollidieren werden, wird beim Stand der Technik wie folgt durchgeführt:
Wie durch gestrichelte Linien in Fig. 7 gezeigt, werden die Formen der Werkzeuge 12, 22 und der Werkzeug-Supporte 11, 21 (angenähert) als recheckige Bereiche definiert, es wird geprüft, ob sich diese zwei Rechtecke überlappen, und es wird angenommen, daß eine Interferenz (gegenseitige Behinderung) stattfinden wird, wenn eine Überlappung auftritt. Diese Operation wird bezüglich aller Werkzeuge durchgeführt, die auf den Werkzeug-Supporten montiert sind. Der einzige Grund für eine auf diese Weise durchgeführte Definition der Formen als Rechtecke besteht darin, daß die Prüfung hinsichtlich der Überlappung von Rechtecken vergleichsweise einfache Berechnungen umfaßt. Vorzugsweise sollten Figuren oder Zeichnungen, die mit den Formen übereinstimmen, hinsichtlich der Überlappung geprüft werden. Dies ist jedoch wegen der hiermit einhergehenden komplizierten Berechnungen nicht realistisch. Vor kurzem ist es jedoch möglich geworden, eine Figur, die mit einer tatsächlichen Form übereinstimmt, hinsichtlich jedes Werkzeugs in eine NC-Einheit einzugeben und diese Figuren auf ein Überlappen hin zu prüfen. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß da nun ein Katodenstrahlröhren- (CRT-)Monitor, der in der Lage ist, Farbgraphiken anzuzeigen, in eine NC-Einheit einzubauen, wodurch jedes Werkzeug in einer eigenen Farbe angezeigt wird und eine Interferenz-Prüfung leicht auf der Grundlage einer Entscheidung darüber ausgeführt werden kann, ob sich die zwei Farbanzeigen überlappen oder nicht.
Falls die Gefahr besteht, daß eine gegenseitige Behinderung oder Interferenz von Werkzeugen auftreten kann, müssen die NC-Programme in einer Weise korrigiert werden, daß die gegenseitige Behinderung nicht auftreten kann. Beim Stand der Technik kann indessen ein NC-Programm nicht automatisch korrigiert werden. Als Ergebnis ist der Korrekturvorgang mühsam und erfordert einen ausgedehnten Zeitraum.
Dementsprechend ist es wünschenswert, ein NC-Programm-Korrekturverfahren zu schaffen, durch das NC-Programme für eine Vierachsen-Drehbank selbsttätig in einer Weise korrigiert werden kann, daß eine Interferenz oder gegenseitige Behinderung nicht auftritt.
Die Druckschrift GB-2 117 929 offenbart ein Verfahren zur Verhinderung einer Werkzeugkollision bei einer numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine, die zwei Werkzeug-Supporte hat, die mittels betreffender Programme gesteuert werden. Die Bewegungswege der zwei Werkzeug-Supporte werden simuliert und vor einem tatsächlichen Bearbeitungsprozeß angezeigt. Wenn während der Beobachtung der Anzeige eine Bedienungsperson entscheidet, daß das Risiko einer Interferenz besteht, kann sie einen der Werkzeug-Supporte auswählen und veranlassen, daß der Werkzeug-Support vorübergehend gestoppt wird, während der andere Werkzeug-Support bei diesem Simulationsvorgang seine Bewegung fortsetzt. Es wird ein Wartebefehl in das Programm eingeschrieben, das denjenigen Werkzeug-Support steuert, der gestoppt wurde. Wenn die Bedienungsperson aus der Anzeige heraus entscheidet, daß die Möglichkeit einer Interferenz beseitigt ist, kann sie den gestoppten Werkzeug-Support freigeben. Es wird dann ein Warteaufhebungsbefehl in das Programm eingeschrieben, das den Werkzeug-Support steuert, welcher gestoppt wurde.
Die Druckschrift EP-A-0 269 738, die auf den Namen der Anmelderin auch der vorliegenden Erfindung lautet, gilt als Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ. Diese Druckschrift offenbart ein Verfahren zum selbsttätigen Verbessern erster und zweiter numerischer Steuer-(NC-)Programme, die betreffende Supporte in einer Vierachsen-Drehbank betätigen, um ein Werkstück durch Steuern der gleichzeitigen Bewegung der Supporte zu bearbeiten, welche NC-Programme eine Folge von Blöcken mit Betriebsbefehlen und Wartebefehle zwischen den Blöcken zum Synchronisieren der Betätigungen der zwei Werkzeug-Supporte aufweisen, wobei jeder Block und jeder Wartebefehl eine Ablauffolgenummer hat, wobei das Verfahren zum Zwecke des Prüfens auf eine gegenseitige Störung der zwei Werkzeug-Supporte untereinander Schritte umfaßt zum
(i) Ausführen interpolierender Simulationen der Bewegungen der zwei Werkzeug-Supporte in Übereinstimmung mit aufeinanderfolgenden Blöcken der ersten und zweiten NC-Programme,
(ii) Prüfen während der Simulationen, ob sich die Werkzeug- Supporte und/oder die Werkzeuge, die darauf montiert sind, gegenseitig stören, durch logische Verarbeitung von Bilddaten, die die Werkzeug-Supporte und die Werkzeuge repräsentieren,
(iii) falls eine gegenseitige Störung in Schritt (ii) auf tritt, Anhalten der Simulation desjenigen Werkzeug- Supports, der eine niedrigere Priorität hat, und zum selbsttätigen Einfügen eines Wartebefehls in das NC- Programm dieses angehaltenen Werkzeug-Supports,
(iv) Ausführen der Simulation in Übereinstimmung mit dem anderen NC-Programm, um die Bewegung nur des anderen Werkzeug-Supports längs eines Weges zu simulieren, wie er in dem Block definiert ist, in welchem die gegenseitige Störung auftrat, und
(v) Einfügen eines Wartebefehls in das NC-Programm für das Werkzeug höherer Priorität nach dem Block, der die interpolierende Simulation befiehlt, welche ausgeführt wurde, während der andere Werkzeug-Support angehalten wurde, wodurch der Synchronismus zwischen den NC-Programmen aufrechterhalten wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen zum selbsttätigen Verbessern erster und zweiter numerischer Steuer-(NC-)Programme, die betreffende Supporte in einer Vierachsenbank betätigen, um ein Werkstück durch Steuern der gleichzeitigen Bewegung der Supporte zu bearbeiten, welche NC-Programme eine Folge von Blöcken mit Betriebsbefehlen und Wartebefehle zwischen den Blöcken zum Synchronisieren der Betätigungen der zwei Supporte aufweisen, wobei jeder Block und jeder Wartebefehl eine Ablauffolgenummer hat, wobei das Verfahren zum Zwecke des Prüfens auf eine gegenseitige Störung der zwei Supporte untereinander Schritte umfaßt zum
(i) Ausführen interpolierender Simulationen der Bewegungen der zwei Supporte in Übereinstimmung mit aufeinander folgenden Blöcken der ersten und zweiten NC-Programme,
(ii) Prüfen während der Simulationen, ob sich die Supporte und/oder die Werkzeuge, die darauf montiert sind, gegenseitig stören, durch logische Verarbeitung von Bilddaten, die die Supporte und die Werkzeuge repräsentieren,
(iii) falls eine gegenseitige Störung in Schritt (ii) auf tritt, Anhalten der Simulationen und Zurückführen derselben an den Anfang der Blöcke, in welchen die gegenseitige Störung auftrat,
(iv) Aufrechterhalten der Simulation in Übereinstimmung mit einem der NC-Programme in den angehaltenen Zustand und Ausführen der Simulation in Übereinstimmung mit dem anderen NC-Programm, um die Bewegung nur des anderen Supports längs eines Weges zu simulieren, wie er in dem Block definiert ist, in welchem die gegenseitige Störung auftrat,
(v) falls keine gegenseitige Störung in Schritt (iv) auf tritt, Speichern der Ablauffolgenummern der Blöcke der ersten und zweiten NC-Programme, die galten, als die ursprüngliche gegenseitige Störung auftrat, und
(vi) Verbessern der NC-Programme nach dem Prüfen auf eine gegenseitigen Störung durch Einfügen eines Wartebefehls vor demjenigen Block, der die Ablauffolgenummer desjenigen NC-Programms hat, für das die interpolierende Simulation angehalten wurde, und Einfügen eines Wartebefehls nach demjenigen Block, der die Ablauffolgenummer desjenigen NC-Programms hat, für welches die interpolierende Simulation ausgeführt wurde.
Das Korrigieren von NC-Programmen für eine Vierachsen-Drehbank gemäß der vorliegenden Erfindung wird demzufolge in folgender Weise durchgeführt:
Bei einer Interferenz-Prüfung werden interpolierende Simulationen Block für Block in Aufeinanderfolge auf der Grundlage der ersten und zweiten NC-Programme ausgeführt. Falls eine Interferenz auftritt, werden die interpolierenden Simulationen angehalten, und es werden die simulierten Bewegungen beider Werkzeug-Supporte rückwärts zum Anfang derjenigen Blöcke geführt, in welchen die Interferenz auftrat.
Danach wird, wobei die interpolierende Simulation auf der Grundlage eines NC-Programms, das in dem angehaltenen Zustand gehalten wird, die interpolierende Simulation auf der Grundlage des anderen NC-Programms ausgeführt, um die Bewegung des anderen Werkzeug-Supports getrennt längs eines Weges in dem interferierenden Block zu simulieren. Falls keine Interferenz während dieser getrennten Bewegung auftritt, werden die Ablauffolgenummern N, M der ersten und zweiten NC-Programme in den zuvor genannten Blöcken gespeichert. Danach und in ähnlicher Weise werden die interpolierenden Simulationen auf der Grundlage der ersten und zweiten NC-Programme wieder aufgenommen.
Nach der Interferenz-Prüfung werden die NC-Programme durch Einfügen eines Wartebefehls vor dem Block der Ablauffolgenummer M in demjenigen NC-Programm, für welches die interpolierende Simulation angehalten wurde, und Einfügen eines Wartebefehls nach dem Block der Ablauffolgenummer N in demjenigen NC-Programm, für welches die interpolierende Simulation ausgeführt wurde.
Im folgenden wird auf die Figuren Bezug genommen:
Fig. 1 zeigt ein Funktionsblockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Graphik-Anzeigeeinheit zum Durchführen einer Interferenz-Prüfung.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm betreffend einen Verarbeitungsprozeß in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung zum Beschreiben einer Programmkorrektur im Falle einer Interferenz.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel von NC-Programmen für eine Vierachsen-Bank.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung zum Beschreiben einer Vierachsen-Bank.
Fig. 7 zeigt Darstellungen zum Beschreiben einer Interferenz- Prüfung.
In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 101 bzw. 201 erste und zweite NC-Programme, die für entsprechende Werkzeug-Supporte vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet eine mit einem Rechner ausgestattete NC-Einheit, und das Bezugszeichen 401 gibt eine Graphik-Anzeigeeinheit an, die mit einer Interferenz-Prüfungsfunktion ausgestattet ist.
Die Bezugszeichen 102, 202 bezeichnen Decodierungs/Ausführungsdaten-Erzeugungseinheiten zum Auslesen und Decodieren der NC-Programme Block für Block und zum Erzeugen von Ausführungsformat-Daten. Die Bezugszeichen 103, 203 bezeichnen Interpolationssimulatoren, und die Bezugszeichen 104, 204 bezeichnen Speicherbereiche, wovon jeder die letzten Wegdaten einer Vielzahl von Blöcken zusammen mit den Blocknummern (Ablauffolgenummern) speichert. Das Bezugszeichen 310a bezeichnet einen Speicherbereich für einen interferierenden Block zum Speichern der Ablauffolgenummern von interferierenden Blöcken. Es sei angemerkt, daß die Elemente, die in den 100-en numeriert sind, zum Steuern der Bewegung des ersten Werkzeug-Supports vorgesehen sind, und die Elemente, die in den 200-en numeriert sind, zum Steuern der Bewegung des zweiten Werkzeug-Supports vorgesehen sind.
Die Graphik-Anzeigeeinheit 401 zeigt zwei Werkzeuge in unterschiedlichen Farben an, so daß eine Überlappung von ersten und zweiten Werkzeugen wahrgenommen werden kann. Beispielsweise wird, wenn der erste Werkzeug-Support und dessen Werkzeug auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit in Blau dargestellt werden und der zweite Werkzeug-Support und dessen Werkzeug in Grün dargestellt werden, die Überlappung der zwei Werkzeuge als auftretend angenommen, wenn eine "1", die aus einem Teilbildspeicher (Video-RAM) für Blau und einem Video- RAM für Grün gleichzeitig ausgelesen wird, rot dargestellt wird.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild dieser Graphik-Anzeigeeinheit. Das Bezugszeichen 41 bezeichnet einen Anzeige-Prozessor, die Bezugszeichen 42a bis 42c bezeichnen RAM's für Blau-, Grün- bzw. Rotstrahlen, die Bezugszeichen 43a bis 43c bezeichnen Lesesteuereinrichtungen, das Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Leuchtdichte-Regelschaltung, das Bezugszeichen 45 bezeichnet eine Katodenstrahlröhre CRT, und das Bezugszeichen 46 bezeichnet eine Interferenz-Prüfungsschaltung.
Wenn der Anzeige-Prozessor 41 ein Eingangssignal bestehend aus Interpolationsdaten von der NC-Einheit empfängt, werden die Positionen der ersten und zweiten Werkzeug-Supporte (die angezeigten Bilder derselben) in den Video-RAM's 42a, 42b auf der Grundlage der Interpolations-Daten bewegt. Es sei angemerkt, daß ein Bild des stationären Teils der Maschine in dem Video-RAM 42c gespeichert ist. Währenddessen lesen die Lese- Steuereinrichtungen 43a bis 43c die Bilder aus den Video- RAM's aus und liefern diese an die Leuchtdichte-Regelschaltung 44 in Synchronismus mit der Raster-Abtastung der CRT. Auf der Grundlage der Bilddaten, die aus den Video-RAM's ausgelesen sind, unterzieht die Leuchtdichte-Regelschaltung die Blau-, Grün- und Rot-Gitternetze der Leuchtdichte-Regelung und zeigt die Bilder der Werkzeug-Supporte und den stationären Teil der Maschine auf dem Bildschirm der CRT 45 an.
Im Gegensatz zu dem Vorhergehenden prüft die Interferenz-Prüfungsschaltung 46, ob "1" aus den Video-RAM's 42a, 42b gleichzeitig ausgelesen worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird daraus abgeleitet, daß sich die Werkzeug-Supporte untereinander stören werden. Demzufolge wird ein Interferenz-Signal IFS durch die Interferenz-Prüfungsschaltung ausgegeben.
Fig. 3 zeigt ein Verarbeitungs-Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren von NC-Programmen für eine Vierachsen- Bank gemäß der vorliegenden Erfindung angibt. Die Gesamtoperation gemäß Fig. 1 wird im folgenden in Übereinstimmung mit diesem Flußdiagramm beschrieben.
(1) Wenn die Interferenz-Prüfung durch Betätigen eines Schalters auf einer Bedienungsschalttafel (nicht gezeigt) gestartet wird, werden die NC-Programme der betreffenden Werkzeug-Supporte ausgelesen, decodiert und in Ausführungsformat- Daten Block für Block durch die Decodierungs/Ausführungsdaten-Erzeugungseinheiten 101, 202 umgesetzt. Bei der Interferenz-Prüfung werden die Werkzeug-Supporte mechanisch blockiert, um sie sich nicht bewegen zu lassen. Die Werkzeug- Supporte bewegen sich nur auf dem Bildschirm der CRT.
Falls ein Datenwort der NC-Daten kennzeichnend für ein Programmende MO2 oder ein Bandende M30 ist, wird die Interferenz-Prüfungsverarbeitung beendet, und es wird eine Korrektur-Verarbeitung, die im folgenden beschrieben wird, ausgeführt.
(2) Die Ausführungsformat-Daten werden in den Speicherbereichen 104, 204, die als ein Programmdatenspeicher bezeichnet werden, gespeichert. Außerdem werden Ablauffolgenummern in diesen Speicherbereichen zusammen mit den Ausführungsformat-Daten gespeichert.
(3) Die Interpolations-Simulatoren 103, 203 führen eine interpolierende Simulation unter Benutzung der Ausführungsformat-Daten aus, und die Ergebnisse werden an die Graphik- Anzeigeeinheit 401 ausgegeben.
(4) Auf der Grundlage der interpolierten Daten bewegt die Graphik-Anzeigeeinheit 401 die gespeicherten Positionen der Werkzeuge in den Video-RAM's und zeigt diese an. Zusätzlich prüft die Graphik-Anzeigeeinheit, ob sich die zwei Werkzeuge untereinander stören.
(5) Falls sich die Werkzeuge nicht untereinander stören, wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob ein Block einer interpolierenden Simulation beendet ist oder nicht. Falls er nicht beendet ist, wird die Verarbeitung von Schritt (3) aufwärts ausgeführt. Falls er beendet worden ist, wird die Verarbeitung von Schritt (1) aufwärts auf der Grundlage des nächsten Blocks der NC-Daten wiederholt.
(6) Falls sich die Werkzeuge in Schritt (4) untereinander stören, stoppen die Interpolsations-Simulatoren 103, 203 das Interpolieren. Es sei angenommen, daß N die Ablauffolgenummer des ersten NC-Programms im Augenblick einer Interferenz repräsentiert und daß M die Ablauffolgenummern des zweiten NC- Programms im Augenblick der Interferenz repräsentiert.
Danach werden die simulierten Positionen der Werkzeug-Supporte rückwärts zu den Startpositionen der interferierenden Blöcke unter Benutzung der betreffenden Werkzeug-Positionen, die vorherrschten, als die Interpolation gestoppt wurde, und die Startpositionen der interferierenden Blöcke (diese Positionen sind in den Speicherbereichen 104, 204 gespeichert worden) bewegt.
(7) Wenn die simulierte Rückwärtsbewegung abgeschlossen ist, führt nur der Interpolations-Simulator 103 (oder der Interpolations-Simulator 203) eine interpolierende Simulation auf der Grundlage von Wegdaten in dem interferierenden Block durch, wodurch nur der erste Werkzeug-Support längs des Weges des interferierenden Blocks bewegt wird.
(8) Die Graphik-Anzeigeeinheit 401 prüft, ob eine Interferenz hinsichtlich dieser Bewegung nur des ersten Werkzeug- Supports auftritt.
(9) Falls keine Interferenz auftritt, wird geprüft, ob diese Einzelbewegung längs des Weges des interferierenden Blocks abgeschlossen ist. Falls die Einzelbewegung nicht abgeschlossen ist, wird die Verarbeitung von Schritt (7) aufwärts wieder aufgenommen.
(10) Falls die Bewegung nur des ersten Werkzeug-Supports ohne das Auftreten einer Interferenz beendet ist, werden N, M in dem Speicherbereich 301a für den interferierenden Block gespeichert, wonach die Gleichzeitig-Bewegungssteuerung wieder aufgenommen wird. Es sei angemerkt, daß der erste Werkzeug-Support einer Wegsteuerung auf der Grundlage des nächsten Datenworts der NC-Daten unterzogen wird und daß der zweite Werkzeug-Support einer Wegsteuerung auf der Grundlage der letzten Wegdaten, die in dem Speicherbereich 204 gespeichert sind, unterzogen wird.
(11) Falls in Schritt (8) eine Interferenz auftritt, wird die Operation I + 1 → I durchgeführt (wobei I die Anzahl von Malen, die eine Interferenz auftritt und dann gegen Null durch einen Wartebefehl aufgehoben wird, bezeichnet).
(12) Es wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob I ≥ Is gilt, wobei Is die Anzahl von Malen einer Interferenz repräsentiert, die von einem Wartebefehl aus bis zu dem nächsten auftreten darf.
(13) Falls I ≥ Is gilt, wird angenommen, daß die Steuerung der Vierachsen-Bank durch die ersten und zweiten NC-Programme ungeeignet ist. Es wird eine Anzeige diesen Effekt betreffend durchgeführt, und die Verarbeitung wird beendet.
(14) Falls I ≥ Is gilt, werden die Operationen N - 1 → N, M - 1 → M durchgeführt, wodurch die Blöcke, die einen Block vor den Blöcken liegen, in welchen die Interferenz tatsächlich auftrat, als die interferierenden Blöcke betrachtet. Darauf folgt die Verarbeitung von Block (6) an aufwärts.
Wenn die Interferenz-Prüfung auf diese Weise beendet ist, wird die Verarbeitung zum Korrigieren der ersten und zweiten NC-Programme unter Benutzung der Ablauffolgenummern, die in dem Speicherbereich 301a für den interferierenden Block gespeichert sind, ausgeführt.
Insbesondere werden die NC-Programme durch folgende Schritte korrigiert:
(a) Einfügen eines Wartebefehls vor demjenigen Block, dessen Ablauffolgenummer M ist, in dem zweiten NC-Programm, für welches die interpolierende Simulation gestoppt wurde.
(b) Einfügen eines Wartebefehls nach dem Block, dessen Ablauffolgenummer N ist, in dem NC-Programm, für welches die interpolierende Simulation ausgeführt wurde.
(c) Beispielsweise sei angenommen, daß die ersten und zweiten NC-Programme wie folgt strukturiert sind:
Erstes NC-Programm Zweites NC-Programm
N1100M100; N2100M100;
N1101G00X Z S M03; N2101G00X Z
N1102G01X F N2102G01Z F
N1103G00Z N2103G00X
N1104X N2104Z
N1105G01Z N2105G01X
N1106X N2106Z
........; . . ......;
N1200M200; N2200M200;
(wobei M100, M200 Wartebefehle sind). Ferner sei angenommen, daß eine Interferenz hinsichtlich der Bewegung, die der Ablauffolgenummer N1102 des ersten NC-Programms und der Ablauffolgenummer N2102 des zweiten NC-Programms zugeordnet ist, auftritt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. In einem solchen Fall ist N = 1102, M = 2102 (wobei angenommen sei, daß keine Interferenz auftritt, wenn nur ein Werkzeug-Support bewegt wird). Die ersten und zweiten NC-Programme werden wie folgt korrigiert:
Erstes NC-Programm Zweites NC-Programm
N1100M100; N2100M100;
N1101G00X Z S M03; N2101G00X Z
N1102G01X F N2101M300;
N1103M300 N2103G01Z F
N1104G00Z N2104G00X
N1105X N2105Z
N1106G01Z N2106G01X
N1107X N2107Z
.......; . . ......;
N1200M200; N2200M200;
In dem vorhergehenden Fall wird die Einzelbewegung eines Werkzeug-Supports auf die Beendigung der Rückwärtsbewegung hin nur durch eines der NC-Programme durchgeführt, für das vorab eine unbedingte Entscheidung getroffen wurde. Indessen kann auf das Inbetrachtziehen der Art der Bearbeitung hin, die durch die Werkzeug-Supporte durchzuführen ist, eine Entscheidung für die interpolierenden Simulationen getroffen werden, die auszuführen sind. Beispielsweise kann eine Entscheidung für dasjenige NC-Programm getroffen werden, für welches die interpolierende Simulation gestoppt wurde, und zwar auf die Berücksichtigung des Erfordernisses hin, daß das Ausdrehen des inneren Durchmessers Priorität vor dem Stirnflächenabdrehen und dem Abdrehen des äußeren Durchmessers haben soll.
Auf diese Weise können, wenn bei einer Interferenz-Prüfung herausgefunden wurde, daß eine Interferenz auftreten wird, die NC-Programme für die Vierachsenbank selbsttätig in einer derartigen Weise korrigiert werden, daß die Interferenz nicht auftreten wird. Dies ermöglicht es, die Korrektur-Verarbeitung auf einfache Art und Weise in einem kurzem Zeitraum auszuführen.

Claims

1. Verfahren zum selbsttätigen Verbessern erster und zweiter numerischer Steuer-(NC-)Programme, die betreffende Supporte in einer Vierachsenbank betätigen, um ein Werkstück durch Steuern der gleichzeitigen Bewegung der Supporte zu bearbeiten, welche NC-Programme eine Folge von Blöcken mit Betriebsbefehlen und Wartebefehle zwischen den Blöcken zum Synchronisieren der Betätigungen der zwei Supporte aufweisen, wobei jeder Block und jeder Wartebefehl eine Ablauffolgenummer hat,

wobei das Verfahren zum Zwecke des Prüfens auf eine gegenseitige Störung der zwei Supporte untereinander Schritte umfaßt zum

(i) Ausführen interpolierender Simulationen der Bewegungen der zwei Supporte in Übereinstimmung mit aufeinander folgenden Blöcken der ersten und zweiten NC-Programme,

(ii) Prüfen während der Simulationen, ob sich die Supporte und/oder die Werkzeuge, die darauf montiert sind, gegenseitig stören, durch logische Verarbeitung von Bilddaten, die die Supporte und die Werkzeuge repräsentieren,

(iii) falls eine gegenseitige Störung in Schritt (ii) auf tritt, Anhalten der Simulationen und Zurückführen derselben an den Anfang der Blöcke, in welchen die gegenseitige Störung auftrat,

(iv) Aufrechterhalten der Simulation in Übereinstimmung mit einem der NC-Programme in den angehaltenen Zustand und Ausführen der Simulation in Übereinstimmung mit dem anderen NC-Programm, um die Bewegung nur des anderen Supports längs eines Weges zu simulieren, wie er in dem Block definiert ist, in welchem die gegenseitige Störung auftrat,

(v) falls keine gegenseitige Störung in Schritt (iv) auf tritt, Speichern der Ablauffolgenummern der Blöcke der ersten und zweiten NC-Programme, die galten, als die ursprüngliche gegenseitige Störung auftrat, und

(vi) Verbessern der NC-Programme nach dem Prüfen auf eine gegenseitigen Störung durch Einfügen eines Wartebefehls vor demjenigen Block, der die Ablauffolgenummer desjenigen NC-Programms hat, für das die interpolierende Simulation angehalten wurde, und Einfügen eines Wartebefehls nach demjenigen Block, der die Ablauffolgenummer desjenigen NC-Programms hat, für welches die interpolierende Simulation ausgeführt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Interpolationsdaten, die durch die interpolierenden Simulationen gewonnen sind, in eine Graphik-Anzeigeeinheit eingegeben werden und die Graphik-Anzeigeeinheit die Prüfung auf gegenseitige Störung gemäß Schritt (ii) durch Bilden eines digitalen Abbildes jedes Supports einschließlich dessen Werkzeugs und Speichern der sich ergebenden Bilddaten in getrennten Video-RAMs, Auslesen aufeinanderfolgender Datenwörter der Bilddaten aus den beiden Video-RAMs in Synchronismus mit einer Rasterabtastung einer Katodenstrahlröhre CRT und logisches Verarbeiten der Datenwörter der Bilddaten durchführt, um zu entscheiden, daß eine gegenseitige Störung vorliegt, wenn die beiden Datenwörter der Bilddaten gleichzeitig einen Teil eines Supports repräsentieren.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mehrere Datenwörter der letzten NC-Daten in den ersten und zweiten NC- Programmen, für die die interpolierenden Simulationen ausgeführt wurden, in dem ersten Schritt in einem Speicher gespeichert werden, die Beginn-positionen der Blöcke, in welchen eine gegenseitige Störung auftrat, aus dem Speicher ausgelesen werden und die simulierten Bewegungen der Supporte in die Beginnpositionen der Blöcke zurückkehren.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, das ferner einen Schritt umfaßt zum

(vii) wenn die gegenseitige Störung nach wie vor auftritt, wenn die Bewegung nur eines Supports in Schritt (iv) simuliert wird, Behandeln derjenigen Blöcke, die denjenigen Blöcken vorhergehen, in welchen die ursprüngliche gegenseitige Störung auftrat, als die sich gegenseitig störenden Blöcke, Rückführen der Simulationen zu den Beginnpunkten der vorhergehenden Blöcke und Wiederholen des Schritts (iv).