DE4028332A1 - Numerische steuerung - Google Patents

Numerische steuerung

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Description

Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung mit einem automatischen Programmierabschnitt, und insbesondere eine Vereinfachung der Korrektur der NC-Daten.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild der Anordnung einer bekannten numerischen Steuerung mit einem automatischen Programmierabschnitt. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen (1) eine Dateneingabeeinrichtung mit einer Tastatur und dergleichen, und (2) bezeichnet den automatischen Programmierabschnitt. Letzterer umfaßt eine automatische Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3), einen Speicher (4) zur Speicherung einer automatischen Programmiersprache, die durch die automatische Programmiersprach-Umsetzungseinrichtung (3) gebildet wurde, und eine NC-Daten-Bildungseinrichtung (5).
Ferner bezeichnet in Fig. 4 das Bezugszeichen (6) einen numerischen Steuerabschnitt (der anschließend jeweils als "NC-Abschnitt (6)" bezeichnet wird); (12) eine Anzeigeeinrichtung, die eine Kathodenstrahlröhre umfaßt. Der NC-Abschnitt (6) umfaßt eine NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7); einen Speicher (8) zur Speicherung von NC-Daten, die durch die NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7) analysiert wurden; einen Antrieb (9) zum Antreiben der Achsen einer Werkzeugmaschine (11); und eine NC-Daten-Korrektureinrichtung (10) zur Korrektur von NC-Daten.
Der Betrieb einer in dieser Weise aufgebauten numerischen Steuerung wird unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellung der Fig. 6 beschrieben, die Fertigungsstufen zur Bildung eines Werkstückes (51) darstellt, das in Fig. 5(a) in einer Vorderansicht und in Fig. 5(b) in einer Schnittansicht angegeben ist.
Das Werkstück (51) gemäß Fig. 5 wird in folgender Weise hergestellt: Die Grobbearbeitung und die Endbearbeitung der Vorderseite (52) einer Scheibe mit einem Durchmesser (D) wird durch Fräsen vorgenommen. Anschließend wird eine kreisförmige Tasche (53) mit einem Durchmesser (D1) und einer Tiefe (H) in der Scheibe mittels einer Grobbearbeitung und einer Endbearbeitung ausgebildet. Anschließend werden eine Anzahl Löcher (54) in der Scheibe durch Bohren hergestellt und versenkt.
Zunächst beträgt der Bediener, während er die Anzeigeeinrichtung (12) beobachtet, die Tastatur (1), um auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (12) gemäß Fig. 7 Eingabebilder (71 bis 73) des Bedienerdialoges anzuzeigen, um dadurch aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte für die Bildung einer Vorderfläche, einer Tasche und von Löchern zu definieren, d. h. um die Bearbeitungsschritte im Dialogbetrieb einzugeben (Stufe (S61)). Fig. 7(a) zeigt ein Eingabebild (71) des Bedienerdialoges für einen Bearbeitungsvorgang der Vorderfläche, Fig. 7(b) zeigt ein Eingabebild (72) des Bedienerdialoges für einen Bearbeitungsvorgang einer Tasche, und Fig. 7(c) zeigt ein Eingabebild (73) eines Bedienerdialoges für den Bearbeitungsvorgang eines Loches. Gemäß Fig. 7 sind Bearbeitungsvorgänge, wie beispielsweise ein Bearbeitungsvorgang einer Vorderfläche, Werkzeuge, wie beispielsweise ein Stirnfräser, Bearbeitungszustände und Bearbeitungsformgebungen für die Bearbeitungsschritte im Dialog-Eingabebetrieb definiert und werden im automatischen Programmierabschnitt (2) in die automatische Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3) eingegeben.
Sind die Bearbeitungsschritte in die automatische Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3) eingegeben, so wird der Inhalt der Bearbeitungsvorgänge jeweils in eine Sprache mit vorgegebener Grammatik umgesetzt. Das heißt, es wird gemäß Fig. 8 eine automatische Programmiersprache gebildet; beispielsweise wird die Grobbearbeitung der Vorderfläche mittels Fräsen durch (FCIRR/XOYOR100T1) dargestellt (Stufe (62)). In der automatischen Programmiersprache wird beispielsweie eine Werkzeugbahn durch ein allgemeines Koordinatensystem angegeben. Die automatischen Programmiersprachen, die der Reihe nach für den Bearbeitungsvorgang der Vorderfläche, den Bearbeitungsvorgang der Tasche und den Bearbeitungsvorgang des Loches gemäß Fig. 8 gebildet wurden, werden im Speicher (4) gespeichert.
Bei der Bearbeitung des Werkstückes (51) fordert der NC-Abschnitt (6) NC-Daten vom automatischen Programmierabschnitt (2) (Stufe (S63)). Wenn der automatische Programmierabschnitt (2) die Anforderung für die NC-Daten erhält, so werden die automatischen Programmiersprachen aus dem Speicher (4) in der Reihenfolge der Bearbeitungsschritte aus dem Speicher (4) ausgelesen und der NC-Daten-Bildungseinrichtung (5) zugeführt. Die NC-Daten-Bildungseinrichtung (5) analysiert die übertragenen automatischen Programmiersprachen in der Reihenfolge der gebildeten Bearbeitungsschritte, um NC-Daten zu bilden (Stufe (S64)) und überführt die auf diese Weise gebildeten NC-Daten zum NC-Abschnitt (6) (Stufe (S65)). Bei der Bildung der NC-Daten wird beispielsweise die Werkzeugbahn, die in der automatischen Programmiersprache durch das allgemeine Koordinatensystem angegeben wird, in eine durch ein mechanisches Koordinatensystem angegebene übersetzt.
Im NC-Abschnitt (6) werden die NC-Daten, während sie im Zwischenspeicheranzeigebereich (92) des Monitorschirmes (91) der Anzeigeeinrichtung (12) gemäß Fig. 9 angezeigt werden (Stufe (S66)), analysiert und interpoliert mittels der NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7) (Stufe (S67)). Während die Werkzeugmaschine (11) durch den Antrieb (9) servogesteuert wird, wird die Bearbeitung des Werkstückes (51) aufeinanderfolgend entsprechend den Bearbeitungsschritten durchgeführt (Stufe (S68)).
Falls es notwendig ist, die NC-Daten zu korrigieren oder zu ändern, weil beispielsweise ein Programmfehler oder ein Blockstopp während der Bearbeitung auftritt (Stufe (S69)), werden die NC-Daten durch die NC-Daten-Korrektureinrichtung (10) korrigiert oder geändert (Stufe (S70)), und der Bearbeitungsvorgang wird mit den auf diese Weise korrigierten NC-Daten fortgesetzt. Wurden alle Bearbeitungsschritte ausgeführt, so ist der Betrieb der numerischen Steuerung beendet.
Die bekannte numerische Steuerung, die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt ist, weist folgende Erschwernisse auf: Es werden nur die NC-Daten als Zwischenspeicheranzeige während der Bearbeitung am Monitorschirm (91) der Anzeigeeinrichtung angezeigt, und daher kann der Bediener nicht bestimmen, welche der Bearbeitungsschritte, die durch den automatischen Programmierabschnitt gebildet werden, den NC-Daten an der Anzeigeeinrichtung (12) entsprechen. Ferner ist es bei der Korrektur oder Änderung der NC-Daten während der Bearbeitung erforderlich, die NC-Daten direkt zu korrigieren oder zu ändern und es ist unmöglich, sie zu korrigieren oder zu ändern, indem die vom Bediener erkannte automatische Programmiersprache verwendet wird. Somit ist die Korrektur oder Änderung der NC-Daten ziemlich schwierig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu beseitigen, die bei einer bekannten numerischen Steuerung vorhanden sind. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine numerische Steuerung zu schaffen, bei welcher der Bediener bestimmen kann, welchen der Bearbeitungsschritte, die durch die automatische Programmiersprache gebildet werden, die NC-Daten am Monitorschirm entsprechen, und die NC-Daten können mühelos korrigiert oder geändert werden.
Das besondere Merkmal einer erfindungsgemäßen numerischen Steuerung liegt darin, daß die numerische Steuerung umfaßt: Eine Anzeigeverarbeitungseinrichtung zur Anzeige einer automatischen Programmiersprache, parallel mit NC-Daten, die während der Bearbeitung mittels Zwischenspeicher auf einem Monitorschirm angezeigt werden; und eine Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung zur Korrektur, wenn NC-Daten korrigiert oder geändert werden, einer automatischen Programmiersprache, die mittels der Anzeigeverarbeitungseinrichtung am Monitorschirm angezeigt wird und zur Rückführung der auf diese Weise korrigierten Programmiersprache zum automatischen Programmierabschnitt.
In der erfindungsgemäßen numerischen Steuerung wird eine automatische Programmiersprache mittels Zwischenspeicher parallel mit NC-Daten auf dem Monitorschirm angezeigt, wodurch deutlich angegeben werden kann, welche der durch den automatischen Programmierabschnitt gebildeten Bearbeitungsschritte dem laufenden Bearbeitungsvorgang entsprechen.
Ferner können durch Korrektur oder Änderung der automatischen Programmiersprache, die mittels Zwischenspeicher am Monitorschirm angezeigt wird, die NC-Daten mit der vom Bediener erkannten Sprache korrigiert oder geändert werden.
Zusammenfassend ist die numerische Steuerung gekennzeichnet durch: einen automatischen Programmierabschnitt zur automatischen Bildung von NC-Daten aus einer automatischen Programmiersprache; einen numerischen Steuerabschnitt zur Analyse der vom automatischen Programmierabschnitt gebildeten NC-Daten zur Steuerung des Betriebes einer Maschine; eine Anzeige-Verarbeitungseinrichtung zur Anzeige der automatischen Programmiersprache parallel mit den NC-Daten, die mittels Zwischenspeicher auf einem Monitorschirm während der Bearbeitung angezeigt werden; und eine Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung zur Zwischenspeicher-Korrektur der automatischen Programmiersprache, die durch die Anzeige-Verarbeitungseinrichtung angezeigt wird und zur Rückführung der in dieser Weise korrigierten automatischen Programmiersprache zum automatischen Programmierabschnitt. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung einer erfindungsgemäßen numerischen Steuerung;
Fig. 2 eine Ablaufdarstellung der Beschreibung des Betriebes der erfindungsgemäßen numerischen Steuerung;
Fig. 3 eine Darstellung eines Monitorschirmes in der erfindungsgemäßen numerischen Steuerung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Anordnung einer bekannten numerischen Steuerung;
Fig. 5(a) und 5(b) eine Vorderansicht und eine seitliche Schnittdarstellung eines Werkstückes;
Fig. 6 eine Ablaufdarstellung zur Beschreibung des Betriebes der bekannten numerischen Steuerung;
Fig. 7(a) bis 7(c) Darstellungen, die Ausführungsbeispiele von Eingabedialogbildern zeigen;
Fig. 8 eine erläuternde Darstellung, die Ausführungsbeispiele einer automatischen Programmiersprache angibt; und
Fig. 9 eine Darstellung eines Monitorschirmes bei einer bekannten numerischen Steuerung.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Anordnung einer erfindungsgemäßen numerischen Steuerung. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen (1-9, 11, 12) die gleichen Bauelemente wie in Fig. 4.
Ferner bezeichnet in Fig. 1 das Bezugszeichen (13) eine Anzeige-Verarbeitungseinrichtung, die im NC-Abschnitt (6) vorgesehen ist, und (14) bezeichnet eine Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung. Die Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) arbeitet zur Zwischenspeicherung/Anzeige von NC-Daten und einer automatischen Programmiersprache nebeneinander auf dem Monitorschirm der Anzeigeeinrichtung (12) während des Betriebes der Werkzeugmaschine (11). Die Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung (14) arbeitet zur Korrektur oder Änderung einer automatischen Programmiersprache und zur Rückführung derselben zur automatischen Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3) im automatischen Programmierabschnitt (2).
Der Betrieb der numerischen Steuerung, die den automatischen Programmierabschnitt (2) und den NC-Abschnitt (6) umfaßt, wird unter Bezugnahme auf eine Ablaufdarstellung der Fig. 2 beschrieben. In diesem Falle wird einem in Fig. 5 gezeigten Werkstück (51) als Ausführungsbeispiel ein Bearbeitungsvorgang einer Vorderfläche, ein Taschenbearbeitungsvorgang und ein Lochbearbeitungsvorgang erteilt, ähnlich wie im Falle der vorstehend beschriebenen, bekannten numerischen Steuerung.
Zunächst wird der Bediener tätig, während er die Anzeigeeinrichtung (12) beobachtet, um die Eingabedialogbilder (71, 72, 73) gemäß Fig. 7) am Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (12) zu bilden, um dadurch die aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritte der Bearbeitung der Vorderfläche, der Tasche und der Lochbearbeitung zu definieren (Stufe (S21)).
Sind die Bearbeitungsschritte in die automatische Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3) eingegeben, so wird der Inhalt der Bearbeitungsvorgänge jeweils in eine Sprache mit vorgegebener Grammatik umgesetzt. Das heißt, es wird gemäß Fig. 8 eine automatische Programmiersprache gebildet; beispielsweise wird die Grobbearbeitung der Vorderfläche durch Fräsen mit Hilfe von (FCIRR/XOYOR100T1) gebildet (Stufe (22)). Die automatischen Programmiersprachen, die in der Reihenfolge des Bearbeitungsvorganges der Vorderfläche, des Taschenbearbeitungsvorganges und des Lochbearbeitungsvorganges gemäß Fig. 8 gebildet werden, werden im Speicher (4) gespeichert.
Bei der Bearbeitung des Werkstückes (51) fordert der NC-Abschnitt (6) NC-Daten vom automatischen Programmierabschnitt (2) ein (Stufe (S23)), worauf die automatischen Programmiersprachen aus dem Speicher (4) in der Reihenfolge der Bearbeitungsschritte ausgelesen und der NC-Daten-Bildungseinrichtung (5) zugeführt werden. Die NC-Daten-Bildungseinrichtung (5) analysiert die automatischen Programmiersprachen in der Reihenfolge der definierten Bearbeitungsschritte, um NC-Daten zu bilden (Stufe (S24)) und überführt die auf diese Weise gebildeten NC-Daten zur NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7) im NC-Abschnitt (6), während die automatische Programmiersprachen-Umsetzungseinrichtung (3) die den NC-Daten entsprechende automatische Programmiersprache auf die Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) überträgt (Stufe (S25)). Die der NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7) übertragenen NC-Daten werden der Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) zugeführt. Die Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) überführt die NC-Daten und die automatische Programmiersprache zum Monitorschirm (91) (Fig. 3) der Anzeigeeinrichtung (12), die Bearbeitungspositionen anzeigt, so daß die NC-Daten (31) in einem jeden Bearbeitungsschritt und automatische Programmierdaten (32) im Zwischenspeicher-Anzeigebereich (92) angezeigt werden (Stufe (S26)).
Die NC-Daten-Analyse- und Verarbeitungseinrichtung (7) analysiert und interpoliert die NC-Daten in jedem Bearbeitungsschritt und überträgt sie auf den Antrieb (9) (Stufe (S27)). Die Werkzeugmaschine (11) wird durch den Antrieb (9) servogesteuert und die Bearbeitung des Werkstückes (51) wird durchgeführt (Stufe (S28)).
Falls es notwendig ist, die NC-Daten zu korrigieren oder zu ändern, beispielsweise weil ein Programmfehler oder ein Blockstopp während der Bearbeitung auftritt (Stufe (S29)), so betätigt der Bediener, der die automatischen Programmierdaten auf dem Monitorschirm (91) der Anzeigeeinrichtung (12) beobachtet, die Tastatur (1), um die Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung (14) zu betätigen, so daß letztere die automatische Programmiersprache, die durch die automatischen Programmierdaten (32) angegeben wird, korrigiert oder ändert (Stufe (S30)). Die durch die Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung (14) korrigierte automatische Programmiersprache wird zu der automatischen Programmiersprache-Umsetzungseinrichtung (3) zurückgeführt und im Speicher (4) gespeichert.
Wird der Betrieb erneut aufgenommen und fordert der NC-Abschnitt (6) NC-Daten an, so wird die korrigierte automatische Programmiersprache durch die NC-Daten-Bildungseinrichtung (5) ausgelesen, wo sie in NC-Daten analysiert wird. Die NC-Daten werden zum NC-Abschnitt (6) überführt (Stufe (S23) bis (S25)). Der NC-Abschnitt (6) steuert die Werkzeugmaschine (11) entsprechend den überführten NC-Daten. Somit spiegelt sich die korrigierte automatische Programmiersprache im Bearbeitungsvorgang wider. Anschließend werden die vorstehend beschriebenen Bearbeitungsvorgänge wiederholt durchgeführt. Sind alle Bearbeitungsschritte ausgeführt, so ist der Betrieb der numerischen Bearbeitungseinheit beendet (Stufe (S31)).
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden die NC-Daten und die automatische Programmiersprache nebeneinander am Monitorschirm angezeigt, der die Bearbeitungspositionen während der Bearbeitung angibt. Es sollte jedoch beachtet werden, das selbst bei der Anzeige eines Programmes mit einem Grafikschirm, NC-Daten und automatische Programmiersprachen einander zugeordnet werden können, indem sie nebeneinander angezeigt werden.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, wird erfindungsgemäß die vom Bediener bestätigte automatische Programmiersprache mittels Zwischenspeicher parallel mit den NC-Daten am Monitorschirm während der Bearbeitung angezeigt, um in klarer Weise anzugeben, welche der durch den automatischen Programmierabschnitt definierten Bearbeitungsschritte dem gerade ausgeführten Bearbeitungsvorgang entspricht. Daher kann der Bediener mühelos den Fortschritt des Bearbeitungsvorganges ablesen.
Ferner können erfindungsgemäß die NC-Daten korrigiert werden, indem die automatische Programmiersprache korrigiert wird, die mittels Zwischenspeicher am Schirm angezeigt wird. Daher können die NC-Daten mit der vom Bediener erkannten Sprache korrigiert werden; d. h. die NC-Daten können mühelos und mit hoher Genauigkeit korrigiert werden, und die Korrektur spiegelt sich unmittelbar im nachfolgenden Bearbeitungsvorgang.

Claims (1)

  1. Numerische Steuerung, gekennzeichnet durch:
    einen automatischen Programmierabschnitt (2) zur automatischen Bildung von NC-Daten aus einer automatischen Programmiersprache;
    einen numerischen Steuerabschnitt (6) zur Analyse der vom automatischen Programmierabschnitt gebildeten NC-Daten zur Steuerung des Betriebes einer Maschine (11);
    eine Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) zur Anzeige der automatischen Programmiersprache parallel mit den NC-Daten, die mittels Zwischenspeicher auf einem Monitorschirm (12) während der Bearbeitung angezeigt werden; und
    eine Zwischenspeicher-Korrektureinrichtung (14) zur Zwischenspeicher-Korrektur der automatischen Programmiersprache, die durch die Anzeige-Verarbeitungseinrichtung (13) angezeigt wird und zur Rückführung der in diese Weise korrigierten automatischen Programmiersprache zum automatischen Programmierabschnitt (2).
DE4028332A 1989-09-06 1990-09-06 Numerische steuerung Ceased DE4028332A1 (de)

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