ES2883177T3 - Ejecución de un programa pilotado por un operario - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de pilotaje de una máquina-herramienta para mecanizar una pieza, comprendiendo el procedimiento: - definir (301) un programa fuente que comprende varias operaciones para ejecutar en la máquina- herramienta para mecanizar una pieza; - definir un programa parcial mediante una selección (305) de entre las operaciones del programa fuente de manera que el programa parcial comprenda por lo menos una operación del programa fuente, pero que no comprenda todas las operaciones del programa fuente; - generar (309), a partir del programa parcial, por compilación del programa fuente, un programa ejecutable del cual se verifica el funcionamiento sin fallos, es decir que el programa parcial funciona sin fallos, y para el cual, añadiendo o retirando las restricciones, las sincronizaciones, los movimientos de posicionamiento, de liberación o de selección de herramienta en el programa fuente en el momento de la compilación, se asegura que la retirada de operaciones del programa fuente no desemboque en unos mecanizados imposibles o en unas colisiones; y - ejecutar (315) el programa ejecutable para mecanizar la pieza.

Description

DESCRIPCIÓN
Ejecución de un programa pilotado por un operario
Campo de la invención
La invención se refiere a un procedimiento de pilotaje de una máquina-herramienta para mecanizar una pieza. La invención se refiere también a un programa de ordenador o a un control digital y a un dispositivo para la realización de este procedimiento.
Descripción de la técnica anterior
Una máquina-herramienta tal como una roscadora, comprende generalmente por lo menos un husillo para recibir la pieza a mecanizar. Se presenta generalmente en forma de una barra metálica o no. Este o estos husillos están dispuestos generalmente para hacer que la pieza que debe mecanizarse gire alrededor de su o de sus ejes. El propio mecanizado se efectúa mediante unas herramientas colocadas alrededor del o de los husillos. El pilotaje de las máquinas-herramienta modernas está controlado generalmente por un control numérico.
La roscadora es una máquina-herramienta de gran producción, es decir que está destinada a repetir varias veces la misma pieza. Esta particularidad se traduce también por la posibilidad de utilizar una arquitectura de control digital diferente de la de los controles digitales tradicionales. La diferencia en la arquitectura reside en la necesidad de una ejecución muy rápida de un mismo programa o de un mismo conjunto de programas.
La presente invención se refiere a este tipo de control digital que satisface esta necesidad particular de las roscadoras. El interpolador (calculador de trayectorias) efectúa el cálculo del conjunto de las trayectorias antes del inicio del mecanizado y los resultados de estos cálculos se colocan por ejemplo en unas mesas circulares que serán ejecutadas a continuación continuamente por las unidades de pilotaje de los ejes y de los husillos. Este procedimiento permite por un lado calcular y optimizar los movimientos sin las restricciones temporales de los controles numéricos tradicionales y por otro lado, ejecutar los movimientos precalculados sin necesitar ningún cálculo complicado en tiempo real.
Un control numérico de máquina-herramienta permite la ejecución o la parada del programa de mecanizado en modo automático, permite también ejecutarlo bloque por bloque y modular sus velocidades de avance o de rotación. Sin embargo, el programa de mecanizado no puede ser ejecutado de manera sensitiva bajo el control de una manivela electrónica, y tampoco puede ser ejecutado al revés.
Por otra parte, el control numérico de las máquinas-herramienta no ofrece ninguna herramienta para permitir fácilmente la ejecución parcial de un programa de mecanizado, es decir la ejecución segura del programa excepto las partes relativas a una u a otra de las herramientas.
El documento FR 2569876 se refiere a las técnicas de visualización aplicadas al control digital de las máquinasherramienta. Un sistema de control digital por ordenador para una máquina-herramienta comprende en particular una memoria que contiene unos archivos de datos gráficos que consisten en unas secuencias predeterminadas de orden gráfico. Estos archivos permiten presentar directamente en una pantalla de un puesto de control numérico unas informaciones gráficas tales como unas ayudas al diagnóstico, unos esquemas de configuración de pieza y unos esquemas de configuración de máquina.
El documento US 4 204 253 se refiere a un panel de programación que comprende, preferentemente, un microprocesador por medio del cual un operario puede crear o modificar el contenido de las etapas de un programa de usuario con la ayuda de cierto número de medios de selección y de cierto número de medios de introducción de valor en base a las indicaciones visibles en los medios de representación. El programa de usuario está al servicio de un sistema de control de máquina al cual puede estar unido el panel de programación, preferentemente con la ayuda de una unión por barra ómnibus. El panel de programación comprende unos medios de elección estándares relativos a lo que se denomina los movimientos elementales.
El objetivo de la presente invención es superar los problemas de las soluciones conocidas.
Resumen de la invención
La presente invención propone por lo tanto una solución para el mecanizado de una pieza en una máquinaherramienta seleccionando solamente unas partes del programa inicial como se explica con mayor detalle a continuación.
Con este fin, la invención tiene por objeto un procedimiento de pilotaje de una máquina-herramienta para mecanizar una pieza según la reivindicación 1.
La solución propuesta tiene varias ventajas. La solución propuesta permite que el operario modifique fácilmente el programa de mecanizado de la pieza. Según un aspecto de la presente invención, se utiliza una representación adaptada para seleccionar las únicas partes del programa que el operario desea ejecutar. Ventajosamente, se efectúa la selección del programa inicial antes de que el programa final sea transmitido al control numérico para su ejecución. De esta manera, se tienen en cuenta las selecciones para verificar y asegurar el funcionamiento sin fallos del programa parcial.
La invención tiene asimismo por objeto un dispositivo según la reivindicación 10.
Los demás aspectos de la presente invención se encuentran en las reivindicaciones subordinadas.
Breve descripción de los dibujos
La invención se comprenderá bien con la lectura de la descripción siguiente realizada a título de ejemplo no limitativo, observando los dibujos adjuntos que representan esquemáticamente:
- figura 1: la ejecución de las operaciones de un recurso en función del tiempo según un aspecto de la presente invención,
- figura 2: la ejecución de las operaciones de diferentes recursos en función del tiempo según otro aspecto de la presente invención, y
- figura 3: un organigrama que ilustra el procedimiento para mecanizar la pieza según un aspecto de la presente invención.
Descripción detallada de los modos de realización
Haciendo referencia a los dibujos, se explica ahora con mayor detalle un procedimiento para una máquinaherramienta para mecanizar una pieza según diferentes aspectos de acuerdo con un ejemplo de la presente invención.
El objetivo de la invención se refiere a un procedimiento que permitirá que el operario seleccione fácilmente las partes u operaciones del programa inicial que debe ejecutarse o excluirse de la ejecución mediante el control digital de la máquina-herramienta. Ventajosamente, se modifica el programa antes de transmitirlo al control digital de manera que se tengan en cuenta las selecciones y que se asegure un funcionamiento sin fallos del programa parcial.
Según un aspecto de la presente invención, la selección se efectúa por medio de un menú adaptado que muestra las operaciones en una representación gráfica, tal como un diagrama de Gantt. Una operación puede corresponder por ejemplo a un mecanizado específico de la pieza. A continuación, el procedimiento permitirá ejecutar el programa de mecanizado al ritmo de los movimientos de la manivela electrónica en la medida en que las operaciones de mecanizado son compatibles con este modo de ejecución. Usando la manivela electrónica, las operaciones de mecanizado pueden ser ejecutadas hacia adelante o hacia atrás, o pueden ralentizarse o detenerse. Para las operaciones de mecanizado incompatibles con este modo de ejecución, el operario podrá elegir el procedimiento normal mediante las teclas de "start" y "stop". La ejecución hacia delante o hacia atrás también se puede efectuar bajo el control del operario por medio de las teclas "+", "-" y "override".
La posibilidad de ejecutar un programa de mecanizado parcial o completamente hasta un lugar elegido y de facilitar la elección de este lugar está relacionada en este caso con la arquitectura de control compuesta por un ordenador que prepara el programa de mecanizado antes de su ejecución. El ordenador está dispuesto en este caso para representar gráficamente el programa fuente con el fin de permitir seleccionar las partes deseadas, y después transformarlas o compilarlas en un programa ejecutable. Por mecanizado parcial se entiende un mecanizado en el que ciertas herramientas están inactivas o un mecanizado en el que solo se ejecutan ciertas operaciones del programa ejecutable inicial.
Esta arquitectura original permite por lo tanto generar, a partir del programa de mecanizado completo, la parte del programa que corresponde exactamente a las necesidades del operario, principalmente en fase de pruebas (regulación de la máquina).
Así, como se ilustra en la figura 1, el operario puede elegir por ejemplo ejecutar un único recurso u operación (las casillas cuadriculadas) del programa de mecanizado. Los recursos son, por ejemplo, unas herramientas diferentes. Se pueden excluir por lo tanto ciertos recursos.
También es posible redefinir el orden de ejecución de los recursos diferentes como se ilustra en la figura 2. El diagrama de la figura 2 muestra que solo se seleccionan ciertas operaciones y que deben ser ejecutadas secuencialmente en el orden de los números. Los números de casillas indican el orden de ejecución de los recursos. Por consiguiente, se pueden ejecutar una o varias operaciones, en paralelo o de manera secuencial en un orden definido.
El organigrama de la figura 3 resume el procedimiento descrito anteriormente. En la etapa 301 el operario genera el programa fuente y después en la etapa 303 se representan las operaciones en forma gráfica, como se ilustra también en los diagramas de las figuras 1 y 2. El diagrama representa el programa fuente en función del tiempo. En la etapa 305, el operario selecciona en el gráfico por lo menos una operación del programa que debe ejecutarse. Por lo tanto, las selecciones se efectúan indirectamente en el programa fuente. Una vez seleccionadas las operaciones, el operario puede seleccionar el orden de la ejecución de las operaciones en la etapa 307. Esta etapa también se ilustra en la figura 2.
En la etapa 309, se compila el programa fuente para extraer del mismo un programa ejecutable del cual se verifica el funcionamiento sin fallos, es decir que se determina si el programa parcial, posiblemente tal como se ha modificado, funciona sin fallos. Dicho de otra manera, se determina si el programa parcial cumple las condiciones preestablecidas, es decir que se verifica que no existe ninguna colisión o ningún mecanizado imposible. Para evitar que la adición o la retirada de operaciones desemboquen en una imposibilidad de mecanizado o en unas colisiones, el sistema añade o retira las restricciones, las sincronizaciones, los movimientos de posicionamiento, de liberación o de selección de herramienta en el código fuente en el momento de la compilación.
A continuación, en la etapa 311, si no se efectúa ninguna modificación, el procedimiento continúa en la etapa 313 mediante el envío del programa ejecutable para la ejecución. Si se efectúan unas modificaciones, el procedimiento continúa en la etapa 305. En la etapa 315, se ejecuta el programa, es decir, comienza el mecanizado de la pieza. Se debe observar que las etapas 307 y 311 son opcionales. El procedimiento puede ser modificado definiendo unas paradas intermedias en el programa parcial ejecutable.
La solución ofrecida por la presente invención es particularmente ventajosa porque permite que el ordenador:
• seleccione unas operaciones por recurso o por operaciones;
• añada o retire automáticamente unas instrucciones del programa parcial (sincronizaciones, movimiento de posicionamiento o de liberación, selección de herramientas, etc.);
• verifique antes de la ejecución todos los riesgos de colisiones o de mecanizados imposibles.
Se podrían prever también varias variantes en las configuraciones explicadas anteriormente sin apartarse del marco de la presente invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de pilotaje de una máquina-herramienta para mecanizar una pieza, comprendiendo el procedimiento:
• definir (301) un programa fuente que comprende varias operaciones para ejecutar en la máquinaherramienta para mecanizar una pieza;
• definir un programa parcial mediante una selección (305) de entre las operaciones del programa fuente de manera que el programa parcial comprenda por lo menos una operación del programa fuente, pero que no comprenda todas las operaciones del programa fuente;
• generar (309), a partir del programa parcial, por compilación del programa fuente, un programa ejecutable del cual se verifica el funcionamiento sin fallos, es decir que el programa parcial funciona sin fallos, y para el cual, añadiendo o retirando las restricciones, las sincronizaciones, los movimientos de posicionamiento, de liberación o de selección de herramienta en el programa fuente en el momento de la compilación, se asegura que la retirada de operaciones del programa fuente no desemboque en unos mecanizados imposibles o en unas colisiones; y
• ejecutar (315) el programa ejecutable para mecanizar la pieza.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento comprende además la representación gráfica (303) de las operaciones.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la selección es efectuada interactivamente por el operario en la representación gráfica.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento comprende además la selección (307) del orden de ejecución de las operaciones seleccionadas.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la adición o retirada de las restricciones, de las sincronizaciones, de los movimientos de posicionamiento, de liberación o de selección de herramienta en el programa fuente en el momento de la compilación se efectúa automáticamente sin intervención del usuario para garantizar el funcionamiento sin fallos del programa ejecutable.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el programa ejecutable contiene unas instrucciones para varios recursos de la máquina-herramienta para mecanizar la pieza.
7 Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el recurso es una herramienta de la máquina-herramienta.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7, en el que la selección excluye por lo menos uno de estos recursos.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento comprende además la adición de paradas intermedias en el programa ejecutable.
10. Dispositivo para pilotar una máquina-herramienta para mecanizar una pieza, comprendiendo el dispositivo unos medios aptos para:
• definir un programa fuente que comprende varias operaciones para ejecutar en la máquina-herramienta para mecanizar una pieza;
• definir un programa parcial mediante una selección de entre las operaciones del programa fuente de manera que el programa parcial comprenda por lo menos una operación del programa fuente, pero que no comprenda todas las operaciones del programa fuente;
• generar un programa ejecutable a partir del programa parcial por compilación del programa fuente, siendo dichos medios aptos para verificar el funcionamiento sin fallos del programa ejecutable, es decir que el programa parcial funciona sin fallos, y, añadiendo o retirando unas restricciones, unas sincronizaciones, unos movimientos de posicionamiento, de liberación o de selección de herramienta en el programa fuente en el momento de la compilación, para asegurar que la retirada de operaciones del programa fuente no desemboque en unos mecanizados imposibles o en unas colisiones; y
• ejecutar el programa ejecutable para mecanizar la pieza.
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