FR2546315A1 - Dispositif de commande numerique de machine-outil avec compensation de dimension d'outil - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE NUMERIQUE DE MACHINE-OUTIL AVEC COMPENSATION DE DIMENSION D'OUTIL. IL COMPORTE ESSENTIELLEMENT UNE MEMOIRE11 ASSOCIEE AVEC LE DISPOSITIF DE COMMANDE ASSOCIE AVEC UNE MACHINE ET QUI CONTIENT AU MOINS UNE VALEUR DE COMPENSATION DE DIMENSION D'OUTIL. UN CALCULATEUR PRINCIPAL30 MODIFIE CETTE VALEUR LORSQU'UN OUTIL USE EST REMPLACE PAR UN OUTIL DE RECHANGE. APPLICATION AUX MACHINES-OUTILS A COMMANDE NUMERIQUE.
Description
La présente invention se rapporte d'une façon générale à un dispositif de
commande numérique pour une machine-outil Plus particulièrement, elle concerne un dispositif de commande numérique capable de réviser l'une des valeurs de compensation de dimensions
d'outils lorsqu'un outil de rechange d'un outil princi-
pal, spécifié selon un programme de commande numérique est monté sur une broche d'outil de la machine à la place
de l'outil principal.
Dans un dispositif de commande numérique
connu pour une machine outil avec un changeur automa-
tique d'outil, un outil de rechange qui est préparé pour un outil principal, désigné selon un programme de commande numérique est fixé sur une broche de la machine outil à la place de l'outil principal quand ce dernier atteint la fin de sa longévité ou est cassé A ce moment, une valeur de compensation de dimension enregistrée pour l'outil principal ne peut plus être utilisée pour l'outil de rechange Autrement dit, il est courant que la valeur de compensation de dimension pour l'outil de rechange
diffère de celle de l'outil dont la longévité est écoulée.
Dans le but de pallier cet inconvénient, dans un dispositif connu de commande numérique, des valeurs de révision qui correspondent respectivement aux outils de rechange emmagasinés avec les outils principaux dans le magasin à outils sont introduites préalablement dans des dispositifs d'introduction de données et lorsque
l'un des outils de rechange est monté sur la broche porte-
outils, celle correspondante des valeurs de révision est fournie au dispositif de commande numérique de manière à réviser une valeur de compensation de dimensions spécifiée en fonction du programme de commande numérique Ainsi, la valeur de compensation de dimensions; mémorisée dans le dispositif de commande numérique pour l'outil principal est modifiée pour représenter la valeur de compensation de dimensions pour l'outil de rechange. Mais, dans un dispositif connu de commande numérique, il est impossible de modifier automatiquement les valeurs de révision placées dans les dispositifs d'introduction de données Par conséquent, quand la durée de l'outil de rechange est également écoulée et lorsqu'un outil de rechange secondaire pour l'outil principal est monté sur la broche porteoutils en place de l'outil de rechange usé, une introduction manuelle de données est nécessaire pour changer la valeur de révision
afin de l'adapter à l'outil de rechange secondaire.
Ainsi, le dispositif connu de commande numérique doit interrompre son fonctionnement automatique continu quand
la durée de l'outil de rechange est écoulée.
L'objet essentiel de l'invention est donc de proposer un dispositif perfectionné de commande numérique pour une machine outil, capable de réviser automatiquement des données de compensation de dimension lorsqu'un outil de rechange est monté sur une broche porte-outil de la machine, au lieu d'un outil de rechange dont la durée est écoulée, de manière qu'un outil principal et un certain nombre d'outils de rechange puissent être utilisés
dans le dispositif de commande numérique sans interven-
tion humaine.
Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif perfectionné de commande numérique, du type mentionné ci-dessus, dans lequel chacun des outils de rechange d'un outil principal, lorsqu'il est utilisé sur une broche porte-outils, est considéré comme l'outil principal de sorte qu'un programme de commande numérique peut être utilisé pour l'outil principal et les outils
de rechange.
Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de commande numérique du type mentionné ci-dessus dans lequel plusieurs outils sont distingués les uns des autres par leur numéro d'outil dans un dispositif de commande numérique et un dispositif de commande auxiliaire, mais sont distingués les uns des autres par leurs numéros de contrôle d'outil avec un chiffre qui suit celui des numéros d'outils dans un calculateur principal éloigné de la position de la machine outil, permettant ainsi au calculateur principal
de commander un plus grand nombre d'outils.
En résumé, l'invention concerne donc un dispositif de commandes numériques comprenant une machine
outil avec un changeur automatique d'outils, un disposi-
tif de commande auxiliaire et un calculateur principal éloigné Le dispositif de commande auxiliaire comprend une mémoire de données pour mémoriser des données de compensation qui correspondent respectivement à des outils-emmagasinés dans un magasin d'outils de machine outil Lorsqu'un outil de rechange pour un outil principal est fixé sur une broche porte-outils de la machine, à la place de l'outil principal, le dispositif de commande auxiliaire lit dans la mémoire de données des données de compensation correspondant à l'outil de rechange et les transfère au dispositif de commande numérique pour les utiliser dans une opération de compensation de
dimension d'outil par le dispositif de commande numérique.
Le calculateur principal comporte une mémoire principale qui mémorise plusieurs données de compensation pour des outils, programmés pour être placés dans le -magasin d'outils, avec les numéros de ces outils Lorsqu'un outil de rechange secondaire est placé dans le magasin à outils en place de l'outil principal, le calculateur principal lit dans la mémoire principale des données de compensation correspondant à l'outil de rechange secondaire et les transfère au dispositif de commande auxiliaire Ce dernier réagit aux données de compensation qui lui sont transférées par le calculateur principal et les mémorise dans sa mémoire de données pour un usage
ultérieur.
Avec cette configuration, chaque fois qu'un outil est prélevé dans le magasin à outils, et qu'un outil de rechange y est mis à sa place, des données de compensation correspondant à l'outil de rechange sont transférées du calculateur principal au dispositif de commande auxiliaire pour être mémorisées dans la mémoire de données en vue d'une opération de compensation de dimensions d'outils qui est ensuite effectuée par le dispositif de commande numérique, conjointement avec
le montage de l'outil de rechange pour la broche porte-
outils Par conséquent, chaque outil et un certain nombre d'outils de rechange peuvent être utilisés les uns après les autres sur la broche porte-outils sans intervention humaine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation
et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma simplifié montrant
l'organisation générale d'un dispositif de commande numé-
rique selon l'invention, La figure 2 montre une table d'informations d'outils formée dans une mémoire de chaque dispositif de commande auxiliaire de la figure 1, Les figures 3 (a) et 3 (b) représentent chacune une table d'outils de rechange et une table de mémoire
principale, formées dans une unité de mémoire d'un cal-
culateur principal représenté sur la figure 1, La figure 4 représente un exemple d'un programme à commande numérique,
La figure 5 est un organigramme d'un sous-
programme de traitement d'échange d'outils exécuté par le dispositif de commande auxiliaire pour monter un outil sur une broche d'une machine outil, comme le montre la figure 1,
La figure 6 est un organigramme d'un sous-
programme de révision de valeurs de compensation, exécuté par le dispositif de commande auxiliaire lorsqu'un outil de rechange d'un outil principal est monté sur la broche porte-outils en place de l'outil principal, pour réviser une valeur de compensation de dimension mémorisée dans chaque dispositif de commande numérique représentée sur la figure 1,
La figure 7 est un organigramme d'un sous-
programme d'annulation de révision exécuté par le dispo-
sitif de commande auxiliaire pour ramener la valeur de compensation révisée à sa valeur initiale,
La figure 8 est un organigramme d'un sous-
programame de transfert de valeurs de révision exécuté par le dispositif de commande auxiliaire pour transférer
une valeur de révision au dispositif de commande numé-
rique, La figure 9 est un organigramme d'un autre sous-programme de transfert de valeurs de révision exécuté par le calculateur principal pour transférer une valeur de révision pour un outil de rechange secondaire vers le dispositif de commande auxiliaire,
La figure 10 est un organigramme d'un sous-
programme de remplacement de données exécuté par le dispositif de commande auxiliaire pour remplacer des données d'un outil de rechange par des données d'un outil de rechange secondaire dans la mémoire de données, La figure 11 représente une table de position d'emmagasinage prévue dans un dispositif de commande de changement d'outil représenté sur la figure 1 pour indiquer des positions d'emmagasinage d'outil dans le magasin d'outils, et La figure 12 est un schéma simplifié montrant l'organisation générale d'un dispositif de commande numérique selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur les figures, et particulièrement sur la figure 1, la référence numérique 10 désigne plusieurs
dispositifs de commande numérique destinés respective-
ment à commander des machines outils MT 1-M Tn qui leur sont associées Chacun de ces dispositifs de commande numérique type comporte, en plus de la fonction de commande numérique conventionnelle, une fonction de compensation de dimensions d'outils pour lire une valeur de compensation voulue dans une mémoire 11 de données de compensation afin de décaler le point d'extrémité d'un mouvement d'avance spécifié par chaque bloc d'un programme de commande numérique Chaque dispositif de commande numérique 10 comporte une borne d'entrée 12 de valeur de révision, une borne d'entrée 13 de signal d'essai et une borne de sortie 14 de signal de fin de révision pour permettre que des valeurs de compensation soient mémorisées dans la mémoire il de données de compensation pour être révisées par l'extérieur. A la réception d'un signal d'essai de la borne 13, le dispositif de commande numérique 10 lit une valeur de révision et un signe positif ou négatif fournit à la borne d'entrée 12, puis il ajoute la valeur de révision lue ou la soustrait d'une valeur de compensation désignée par un code H ou T et mémorise la valeur de compensation
qui en résulte dans la mémoire 11 de données de compensa-
tion Il faut noter que les valeurs de révision de compensation mémorisées dans la mémoire 11 de données de compensation doivent être établies avec chaque valeur de compensation à réviser, désignées par le code H ou D
donné dans le programme de commande numérique.
La référence 20 désigne des dispositifs de commande auxiliaire qui sont situés respectivement dans les positions des machines outils MT 1-M Tn, et qui sont connectées aux dispositifs de commande numérique 10 associées Chacun de ces dispositifs de commande auxiliaire sert principalement à identifier des outils de
rechange et à fournir au dispositif de commande numé-
rique 10 associé des valeurs de révision correspondant respectivement aux outils de rechange Chaque dispositif de commande auxiliaire 20 comporte un micro-calculateur
21, une mémoire 22 et des circuits d'interface 23-26.
Le circuit d'interface 23 est connecté à une borne de commande (non numérotée) du dispositif de commande numérique 10 associé par lequel des codes T et M sont émis et le circuit d'interface 24 est connecté aux bornes 12-14 précitées Le circuit d'interface 25 est connecté à un dispositif 27 de commande de changement d'outils pour autoriser ce dernier à effectuer le positionnement angulaire d'un magasin d'outils TM et l'opération de changement d'outils d'un bras TCA de
changement d'outils en réponse à une instruction pro-
venant du micro-calculateur 21 Par ailleurs, le circuit d'interface 26 est connecté par une ligne de transmission
en série 28 à l'un correspondant des circuits d'inter-
face 35 a-35 N prévus dans un calculateur principal 30
qui sera mentionné par la suite.
Comme le montre la figure 2, la mémoire 22 comporte une table TIT d'informations d'outils dans laquelle sont mémorisées des informations concernant
les outils, à savoir la durée de vie L, un temps d'uti-
lisation U, un numéro d'outils de rechange, une valeur
de révision H de longueur d'outils et une valeur de -
révision D de diamètre d'outils, pour chaque outil conservé dans le magasin TM de la machine outil MT 1
associée Le micro-calculateur 21 exécute des traite-
ments comme de juger de l'expiration de la durée de vie de chaque outil, de l'identification de chaque outil de réserve pour l'outil usé et de la transmission des valeurs de révision vers le dispositif de commande numérique 10 associé sur la base des informations d'outils mémorisées dans la table TIT d'informations d'outils. Pour en revenir à la figure 1, le calculateur principal 30 éloigné du point d'installation de la machine outil est prévu pour contrôlér systématiquement les dispositifs de commande auxiliaire 20 Au moment d'un remplacement d'outil, par exemple, le calculateur principal 30 révise ou modifie les informations de la table TIT d'informations d'outils en transférant les informations d'un outil de rechange secondaire qui est nouvellement placé dans le magasin d'outils TM de l'une des machines TM 1-T Mn vers le dispositif de commande auxiliaire 20 associé Le calculateur principal comporte un processeur central de données 31, une unité de mémoire 32, un dispositif d'entrée de données 33 comme un télé-imprimeur et des circuits d'interface a-35 n, 34 et 36 Les circuits d'interface 35 a, 35 n sont reliés par des lignes de transmission en série
28 aux dispositifs de commande auxiliaire 20 respec-
tivement et le circuit d'interface 36 est connecté à un dispositif de commande 40 de remplacement d'outils qui commande un dispositif 42 de remplacement d'outils. Le dispositif 42 de remplacement d'outils connu est peut-être un dispositif automatique auto-propulsé, guidé par fil, portant une unité de remplacement d'outils
et un robot de remplacement d'outils.
L'unité de mémoire 32 mémorise un programme de commande d'ensemble et en outre, elle contient une table MIT de mémoire principale et plusieurs tables STT d'outils de rechange correspondants respectivement aux machines outils MT 1-M Tn Comme le montre la figure 3 (a), la table MIT de mémoire principale mémorise une durée ( 1) une valeur de révision de longueur d'outils (h) et une valeur de révision de diamètre d'outils (t) pour chacun des outils de rechange séparés qui ont été emmagasinés dans un local à outils (non représenté) pour être introduits ultérieurement dans l'un quelconque
des magasins d'outils TM des machines outils MT 1-M Tn.
Comme le montre particulièrement la figure 3 (b), chacune des tables STT d'outils de rechange mémorise des numéros d'outils, traités aux positions des machines
outils et des numéros de contrôle des outils (c'est-à-
dire principaux et de rechange) emmagasinés dans les magasins d'outils TM de la machine outils MT 1 acier et elle mémorise également des numéros de contrôle des outils de rechange (c'est-à-dire des outils de rechange secondaires) qui sont préparés pour être utilisés en place des outils de rechange Avant la mise en marche de l'ensemble, des données nécessaires sont initialement placées dans la table MIT de mémoire principale et chacune des tables STT d'outils de rechange Les données mémorisées sont révisées selon les besoins sur la base d'une commande provenant du dispositif 33 d'entrée/sortie de données. Le fonctionnement du dispositif réalisé de la manière décrite ci-dessus, et en particulier le fonctionnement du micro-calculateur 21 et du processeur
de données 31 seront maintenant décrits.
Premièrement, en ce qui concerne les opérations d'échange d'outils et de compensation de dimensions, la figure 4 montre un exemple d'un programme de commande numérique comprenant une opération de compensation de longueur d'outils Le programme de commande numérique est préparé de manière qu'un outil T 21 soit reçu dans une broche porte-outils TS de la machine outil TM 1 en fonction d'une commande d'échange d'outils M 06 du bloc de programme N 002, que des mouvements rapides de positionnement soient effectués en fonction des commandes du bloc de programme N 003 et que des mouvements d'avance d'usinage soient effectués quand les blocs de programme N 004 et N 005 sont exécutés Des codes G 43, H 21 et M 74 pour commander une compensation de longueur sur l'outil T 21 sont programmés dans le premier bloc N 004 de programme d'avance d'usinage tandis qu'un code M 75 pour annuler la compensation de longueur d'outils est programmé dans le bloc de programme N 008 après la fin de l'usinage par l'outil T 21 Le code G 43 indique que le sens dans lequel la compensation de longueur
d'outil doit se faire est le sens positif.
Il sera maintenant supposé que le dispositif de commande numérique 10 de la machine outil MT 1 commence à exécuter le programme de commande numérique et décode les commandes du bloc de programme N 002, et le code T T 21 est émis vers le dispositif de commande
auxiliaire 20 associé avec la machine outil MT 1.
Le micro-calculateur 21 du dispositif de commande associée 20 reconnaît la réception du code T T 21 en exécutant un sous-programme principal non représenté et il exécute un sous-programme de traitement d'échange représenté sur la figure 5 Ainsi, il est d'abord déterminé à la phase 50 si la durée de l'outil principal T 21 désignée par le code T est écoulée ou non, 1 O en comparant le temps d'utilisation U avec la durée de
vie L qui sont mémorisées dans la table TIT d'informa-
tions d'outils Si le temps n'est pas écoulé encore, le
micro-calculateur 21 émet le code T T 21 vers le disposi-
tif de commande de changement d'outils 27 de la machine outils MT 1 à la phase 51 et ensuite, il émet un code TEIN représentant la fin de ce traitement vers le dispositif de commande numérique associé 10 à la phase 52, de sorte que l'outil principal T 21 spécifié est présenté à un poste d'échange d'outils indiqué par TES
sur la figure 1.
Au contraire, si la durée de l'outil principal T 21 spécifié est déjà écoulée, le micro-calculateur 21 exécute la phase 53 dans laquelle un outil TO 1 est déterminé comme outil de rechnage pour l'outil usé T 21, en se référant à la table d'informations d'outils TIT Le numéro d'outils de cet outil de rechange T 01 est fourni au dispositif de commande de changement d'outils 27 à la phase 54, de sorte que l'outil de rechange T 01 est représenté au poste de changement d'outil TES Le dispositif de commande numérique 10 lit ensuite un code M, M 06 dans le même bloc de programme pour émettre une commande d'échange d'outils vers le dispositif de commande de changement d'outils 27, de sorte que l'outil principal T 21 ou l'outil de
rechange T 01 est reçu par la broche porte-outils TS.
Le dispositif de commande numérique 10 exécute en outre le bloc de programme N 003 et d'autres blocs successifs afin de confirmer la fin de l'opération d'échanges
d'outils.
Plus particulièrement, le dispositif de commande numérique 10 exécute le traitement pour les mouvements rapides de positionnement et le traitement pour la rotation de la broche TS en fonction des données de commande numériques du bloc de programme N 003 et ensuite, il exécute une commande d'avance d'usinage impliquant une compensation de longueur d'outils, en fonction de données de commande numérique du bloc de programme N 004 Avant cette commande d'avance, le dispositif de commande auxiliaire 20 exécute le traitement de révision de la valeur de compensation de longueur d'outils correspondante mémorisée dans la mémoire de données de compensation 11 de la manière
décrite en détail ci-après.
A la Jecture des données de commande numérique "G 43 H 21 Z-15000 M 74 " 1, le dispositif de
commande numérique 10 émet un code M M 74 vers le disposi-
tif de commande auxiliaire 20 pour demander la révision
de la valeur de compensation désignée par un code H H 21.
Quand le dispositif de commande auxiliaire 20 émet en retour un signal MFIN à la fin de cette révision, le dispositif de commande numérique 10 lit la valeur de compensation révisée désignée par le code H H 21 et modifie le point d'extrémité du mouvement d'avance sur l'axe Z en additionnant la valeur de compensation révisée à la commande d'avance d'axe Z lue "-15000 " Une distribution d'impulsions est effectuée pour assurer le mouvement d'avance d'axe Z vers le point d'extrémité compensé, de sorte qu'une opération d'usinage peut être
exécutée de la manière programmée.
L'application du code M M 74 au dispositif de commande auxiliaire 20 entraîne que le micro-calculateur 21 exécute un sous-programme de révision de valeur de compensation représenté sur la figure 6 Il est d'abord contrôlé à la phase 60 si l'outil actuellement utilisé sur la broche TS est un outil principal ou un outil de rechange, en se référant à l'état d'un marqueur d'outils de rechange, non représenté, qui a été mis en place à la phase 55 Une valeur de révision-pour l'outil principal T 21 ou une-autre valeur de révision pour l'outil de rechange T 01 est lue à la phase 61 ou la phase 62 suivant le résultat de ce contrôle et elle est émise
vers le dispositif de commande numérique 10 Par consé-
quent, la valeur du code H H 21 qui est mémorisée dans la mémoire de données de compensation 11 et qui a été sélectionnée en fonction du bloc de programme N 004 est
révisé par la valeur de révision fournie par le dispo-
sitif de commande auxiliaire 20, dans le dispositif
de commande numérique 10.
Il faut noter que la compensation de la longueur d'outils est inutile puisqu'un outil principal, comme l'outil T 21 est utilisé sur la broche porte-outils TS A cet effet, une adresse de la mémoire 11 de données de compensation pour le code H H 21 a été préalablement établie avec une valeur de compensation de dimension indiquant zéro et la valeur de révision H 21, mémorisée dans la table TIT d'informations d'outils en correspondance avec l'outil primaire T 21, a été choisi initialement pour indiquer zéro A cet égard, la valeur de révision H 01 qui a été mémorisée préalablement dans la table TIT d'informations d'outils pour l'outil de rechange TO 1
indique la différence de dimensions entre l'outil princi-
pal T 21 et l'outil de rechange T 01 Il faut également noter qu'en raison du nombre limité des bits à la borne d'entrée 12 de valeur de révision, chaque valeur de -20 compensation dans le dispositif de commande numérique
ne peut être révisée de plus 3 e 7,999 mm à la fois.
Par conséquent, à la révision d'une valeur de compensa-
tion supérieure à 7,599 mm, le micro-calculateur 21 à la commande d'un sous-programme de transfert de valeur de révision représenté sur la figure 8, émet la totalité d'une valeur de révision vers le dispositif de commande numérique 10 de manière qu'une valeur de révision d'unité maximale Vmax qui peut être un nombre entier inférieur à 7,999 soit émis une ou plusieurs fois à la phase 63 c avant l'émission suivante de la
partie décimale à la phase 63 g.
Le dispositif de commande numérique 10 modifie la commande d'avance d'axe Z "-15000 ' sur la base de la valeur de compensation H 21 qui a été soumise à une révision de la manière décrite ci-dessus et il distribue des impulsions d'avance en fonction de la commande modifiée d'avance d'axe Z Il est donc possible d'effectuer l'usinage voulu même lorsqu'un outil de rechange d'un outil principal est ensuite utilisé en
place de ce dernier.
En outre, quand le code M M 74 est fourni au dispositif de commande auxiliaire 20, le micro-calculateur 21 détermine à la phase 65 si le remplacement de l'outil principal T 21 dont la durée est épuisée par l'outil de rechnage T 01 est terminé ou non, en contrôlant l'état d'un marqueur, non représenté, qui a été ramené à zéro car il a été déterminé que la durée de l'outil principal T 21 était terminée à la phase 50 Si le marqueur est encore au repos, autrement dit, si ce remplacement n'a pas encore été terminé, le micro-calculateur 21 transfère une commande de remplacement d'outils avec le numéro de l'outil usé T 21 au calculateur principal , à la phase 66; Par ailleurs, quand les données de code M M 75 du bloc de programme N 008 sont lues par le dispositif de commande numérique 10 pour être émises vers le dispositif de commande auxiliaire 20, ce dernier exécute un sous-programme d'annulation de révision représenté
sur la figure 7, pour annuler la révision par l'extérieur.
Autrement dit, à la phase 70, le micro-calculateur 21 met en place des données d'annulation qui ont la -même valeur que celles de révision, fournies au dispositif de commande numérique 10 en réponse au code M M 74 mais avec le signe opposé, et il fournit ensuite les données d'annulation au dispositif de commande numérique de la même manière que celle décrite ci-dessus Il en résulte que la valeur de compensation désignée par le code H H 21 est ramenée à sa valeur précédente ou initiale. Deuxièmement, en ce qui concerne une opération de remplacement d'outils, quand l'outil de rechange T 01 est utilisé en raison du fait que la durée de l'outil principal T 21 est écoulée, la-commande de remplacement d'outil est fournie avec le numéro d'outil principal T 21 par le dispositif de commande auxiliaire
au calculateur principal 30, comme mentionné précé-
demment en regard de la phase 66 En réponse, le calculateur principal 30 exécute donc un sous-programme
renrésenté sur la figure 9.
La phase 80 est d'abord exécutée, dans laquelle sur la base du numéro d'outil usé T 21, transféré depuis le dispositif de commande auxiliaire 20, la table STT d'outils de rechange est recherchée pour un outil de rechange secondaire T 2110 qui est emmagasiné dans un local d'outil non représenté, pour remplacer l'outil principal usé T 21 Le numéro de commande de l'outil de rechange secondaire recherché T 2110 est ensuite émis vers le dispositif de commande 30 de remplacement d'outils dans la phase 81 Par conséquent l'outil de rechange secondaire T 2110 est prélevé dans le local à outils, il est transféré au voisinage du magasin d'outils TM qui contient l'outil principal T 21 maintenant usé et il le remplace pour être introduit
dans le magasin d'outils TM Ces opérations de prélè-
vement, de transfert et de remplacement d'outils sont effectuées par le dispositif de remplacement d'outils 42 qui fonctionne à la commande du dispositif de
commande de remplacement d'outils 40.
Quand la fin du remplacement d'outils est confirmée à la phase 82, la durée d'outils (l n-1), la valeur de révision de longueur d'outils (hn-1) et la valeur de révision de diamètre d'outils idn-1) pour l'outil secondaire T 2110 sont lues à la phase 83 dans la table MIT de mémoire principale Ces données avec le numéro de l'outil principal usé T 21 sont ensuite transférées comme des données concernant l'outil principal T 21 au dispositif de commande auxiliaire 20
dans un ordre prédéterminé, à la phase 84. En réponse à ces informations d'outils, le
dispositif de commande auxiliaire 20 exécute un sous-
programme représenté sur la figure 10 pour mémoriser les données transférées dans un tampon de réception, non représenté, à la phase 90 Le numéro d'outil
transféré est ensuite contrôlé à la phase 91 pour iden-
tifier un outil auquel se rapportent les informations d'outils transférées S'il est déterminé que l'outil
principal T 21 est concerné par les informations trans-
férées, une zone de la table TIT d'informations d'outils qui est affectée à l'outil principal T 21 est sélectionnée à la phase 92 et les diverses données incluses dans les
informations reçues sont à leur tour écrites respec-
tivement dans les positions correspondantes de la région sélectionnée de la phase 93, de sorte que la durée de l'outil L 21, la valeur de révision de longueur d'outil H 21 et la valeur de révision de diamètre d'outil D 21 sont révisées ou modifiées Dans ce cas, étant donné qu'aucune compensation de diamètre d'outil ne
doit être effectuée pour l'outil principal T 21, l'écri-
ture de la valeur de compensation de diamètre d'outil D 21 n'a aucune signification Le temps d'utilisation U 21 de l'outil T 21 est ramené à zéro par l'écriture des
données pour indiquer zéro.
Après la phase 94, le micro-calculateur 21 commande le dispositif de commande de changement d'outil 27 pour écrire à nouveau les informations mémorisées dans la table SLT de position de mémoire réprésentée sur la figure 11 pour que l'outil de rechange T 01 soit considéré comme l'outil principal T 21 et pour que l'outil de rechange secondaire T 2110 qui a été placé dans le magasin TM soit considéré comme l'outil de rechange T 01 La phase 95 est ensuite exécutée, dans laquelle les informations concernant l'outil principal 21 sont complètement remplacées par les informations concernant l'outil de rechange T 01 dans la table d'informations d'outils TIT Ainsi, dans l'opération d'échanges d'outils ainsi que dans l'opération de compensation de dimensions d'outils, l'outil de rechange T 01 qui a été placé dans le magasin à outils TM depuis le début est traité comme l'outil principal T 21 et l'outil de rechange secondaire T 2110 qui a été nouvellement placé dans le magasin TM en place de l'outil principal T 21 est traité comme l'outil de rechange T 01 Par conséquent, quand l'outil de rechange T 01 qui est devenu l'outil principal T 21 atteint ensuite la fin de sa durée, l'outil de rechange secondaire T 2110 est utilisé sur la broche TS au lieu de l'outil de rechange T 01, de sorte que l'opération
d'usinage de la machine outil MT 1 peut se poursuivre.
Dans le mode particulier de réalisation décrit ci-dessus, lorsqu'un outil principal est remplacé par un outil de rechange secondaire, des informations d'outils sont transmises avec le numéro d'outil depuis le calculateur principal 30 vers le dispositif de commande auxiliaire 20 dans le but d'identification des informations d'outils Mais la transmission du
numéro d'outil n'est pas essentielle pour cette identi-
fication d'informations Il est par exemple possible d'identifier l'outil pour lequel les informations sont transmises depuis le calculateur principal 30 en gardant dans le dispositif de commande auxiliaire 20 le numéro de l'outil pour lequel le remplacement a été demandé au calculateur principal 30 En outre, dans le mode particulier de réalisation décrit ci-dessus, la nouvelle écriture des valeurs de révision de
dimensions est faite quand un outil de rechange secon-
daire est placé dans un magasin d'outils, en place d'un outil principal Mais l'invention peut également s'appliquer au cas o l'écriture des valeurs de révision de dimensions se fait conjointement avec le remplacement des outils principaux accompagnant le
changement du type des pièces à usiner.
Il faut en outre noter que l'invention peut être appliquée à un dispositif de commande numérique de machine outil dans lequel aucun outil de rechange n'est préparé à l'avance dans le magasin d'outil de la machine, mais dans lequel lorsqu'un outil principal atteignant la fin de sa durée est remplacé par un outil de rechange qui est prélevé et transféré depuis
un magasin.
La figure 12 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la mémoire de données de compensation 11 prévue dans chacun des dispositifs de commande numérique 10 est modifiée pour mémoriser une valeur de compensation de dimensions d'outils à la fois Chaque table TIT d'informations d'outils formée dans la mémoire 22 et la table de mémoire principal MIT formée dans l'unité de mémoire 32 sont également modifiées pour mémoriser, dans une zone de mémoire pour chaque outil, des valeurs de compensation de longueur et de diamètre au lieu des valeurs de révision de longueur et de diamètre En outre, le programme de commande numérique est modifié pour en éliminer tout code H, comme le code H-21 du bloc de
programme N 004.
Ainsi, quand le code M M 74 inclut dans le bloc de programme N 004 du programme de commande
numérique fourni par le dispositif de commande numé-
rique 10 au dispositif de commande auxiliaire 20, comme mentionné précédemment, ce n'est pas une valeur de révision mais une valeur de compensation qui est lue à la phase 61 ou à la phase 62 qui est transférée du dispositif de commande auxiliaire 20 au dispositif de commande numérique 10 à la phase 63 Dans ce cas, la valeur de compensation transférée est mémorisée telle qu'elle est dans la mémoire de données de compensation 11 du dispositif de commande numérique 10 En outre, à l'exécution du sous-programme représenté sur la figure 9, en réponse à la commande de remplacement d'otuils qui est produite à la phase 66 comme mentionné précédemment, le processeur de données lit les
informations d'outils y compris les valeurs de compen-
sation de dimension dans la table de mémoire principale MIT à la phase 83 et transfère les informations d'outils
au dispositif de commande auxiliaire 20 à la phase 84.
Par conséquent, les informations d'outils comprenant les valeurs de compensation de dimensions, sont traitées
par le micro-calculateur 21 aux phases 93 et 95.
Il faut noter que le sous-programme d'annu-
lation de révision représenté sur la figure 7 n'est pas exécuté dans le second mode de réalisation décrit ci-dessus. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits et illustrés à titre d'exemples nullement limitatifs
sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention.
Claims (5)
1 Dispositif de commande numérique d'une machine outil avec un magasin à outils qui contient de façon amovible plusieurs outils montés sélectivement sur une broche porte-outils, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un dispositif de commande numérique ( 10) couplé avec ladite machine outil (MT 1) au voisinage de cette dernière pour la
commander en fonction d'un programme de commande numé-
rique, une première mémoire ( 11) prévue dans ledit dispositif de commande numérique pour mémoriser au moins une valeur de compensation de dimensions, ledit dispositif de commande numérique pouvant modifier sur la base de ladite valeur de compensation de dimensions, un mouvement d'avance de ladite machine outil qui est effectuée en fonction d'un bloc programme dudit programme de commande numérique, un dispositif de commande auxiliaire -( 20) relié audit dispositif de commande numérique à l'endroit d'installation de ladite machine outil et comprenant une seconde mémoire ( 22) pour mémoriser plusieurs données de compensation associées respectivement avec lesdits
outils conservés dans ledit magasin à outils, un dis-
positif de sélection de données ( 23,24,25) qui, lorsque l'un desdits outils conservés dans ledit magasin à outils est monté sur ladite broche porte-outils, sélectionne l'une correspondante desdites données de compensation mémorisées dans ladite seconde mémoire de manière à fournir celles sélectionnées desdites données de compensation audit dispositif de commande numérique, ce dernier réagissant à ladite donnée de compensation
sélectionnée en mémorisant ladite valeur de compensa-
tion dans ladite première mémoire et un dispositif de réécriture de données qui écrit à nouveau l'une desdites données de compensation mémorisées dans ladite seconde mémoire sur la base de données de compensation fournies audit dispositif de commande auxiliaire et un calculateur principal ( 30) éloigné du point d'installation de ladite machine outil et pouvant communiquer avec lesdits dispositifs de
commande auxiliaire, ledit calculateur principal compor-.
tant une troisième mémoire ( 32) pour mémoriser des données de compensation associées respectivement avec des outils de rechange dont chacun est programmé pour
être conservé dans ledit magasin à outils, et un disposi-
tif de transfert de données ( 35,36) qui, lorsque l'un desdits outils de rechange est remplacé par l'un desdits outils conservés dans ledit magasin à outils, lit dans ladite troisième mémoire l'une desdites données de compensation qui correspond à celui des outils de
rechange et qui transfère lesdites données de compen-
sation lues audit dispositif de commande auxiliaire de manière à permettre au dispositif de réécriture de données d'écrire à nouveau, par ladite lecture des données de compensation, l'une desdites données de compensation correspondant à celui-des outils qui a
été prélevé dans ledit magasin à outils.
2 Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que lesdits outils conservés dans ledit magasin à outils (TM) comprennent des outils principaux et des outils de rechange, lesdits outils de rechange qui sont programmés pour être conservés dans ledit magasin à outils étant préparés pour être utilisés comme des outils de rechange secondaires, ladite seconde mémoire ( 22) comprenant également plusieurs zones de mémoire affectées respectivement auxdits outils principaux et de rechange conservés dans ledit magasin à outils, et ledit dispositif de réécriture de données ayant pour fonction, quand l'un desdits outils principaux est remplacé par l'un desdits outils de rechange secondaires, de réécrire lesdites données de compensation mémorisées dans l'une desdites zones de mémoire affectées aux outils primaires remplacés par lesdites données de compensation transférées depuis ledit calculateur principal audit dispositif de commande auxiliaire, et pour les remplacer ensuite par chacune
des autres données de compensation mémorisées respec-
tivement dans lesdites zones de mémorisation qui sont affectées respectivement auxdits outils principaux
remplacés et à leurs outils de remplacement.
3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit calculateur principal ( 30) comporte une quatrième mémoire ( 32) pour mémoriser une table de références de numéros d'outils (TIT) dans laquelle les numéros des outils primaires, de rechange et de rechange secondaire, identifiables par ledit dispositif de commande numérique et ledit dispositif de commande auxiliaire sont mémorisés avec les numéros de contrôle d'outils correspondants qui sont identifiables par ledit calculateur principal, ladite troisième mémoire mémorisant lesdits numéros de contrôle d'outils avec lesdites données de compensation qui leur correspondent respectivement, ledit dispositif de transfert de données ( 35,36) comprenant un dispositif de recherche réagissant au numéro d'outils dudit outil principal remplacé qui est prélevé dans ledit magasin d'outils en recherchant dans ladite table de références de numércs d'outils le numéro de contrôle d'outils de rechange secondaire qui est conservé dans ledit magasin d'outils en place dudit outil principal remplacé, et un dispositif de lecture dans ladite troisième mémoire de l'une desdites données de compensation qui correspond audit numéro de contrôle d'outil recherché de manière à transférer lesdites données de compensation lues audit dispositif de
commande auxiliaire.
4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande auxiliaire comporte un dispositif de division de données qui divise lesdites données de compensation lues dans ladite troisième mémoire en une ou plusieurs données de compensation unitaire maximale et leur partie décimale, et un dispositif de contrôle de transfert qui commande le dispositif de transfert de données pour transférer une ou plusieurs des données de compensatior d'unité maximale et leur partie décimale
dans l'ordre.
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune desdites données de com-
pensation mémorisées dans ladite seconde mémoire reprê-
sente une valeur de compensation réelle pour l'un cor-
respondant desdits outils conservés dans ledit magasin d'outils, et ladite au moins une valeur de compensation mémorisée dans ladite première mémoire représentant ladite valeur de compensation réelle transférée depuis ledit
dispositif de commande auxiliaire.
6 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première mémoire ( 11) mémorise plusieurs valeurs de compensation pour lesdits outils principaux qui sont conservés dans ledit magasin à outils, ladite seconde mémoire ( 22) mémorisant comme lesdites données de compensation plusieurs valeurs de révision représentant chacune la différence entre les
valeurs de compensation de l'un desdits outils princi-
paux et l'un correspondant desdits outils de rechange
conservés dans ledit magasin à outils, et ledit dispo-
sitif de sélection de données { 23,24,25) ayant pour onction, lorsque l'un des outils de rechange est monté
sur ladite broche porte-outils en place de l'un corres-
pondant desdits outils principaux, de sélectionner l'une correspondantes desdites valeurs de révision mémorisées dans ladite seconde mémoire de manière à fournir ladite valeur de révision sélectionnée audit dispositif
de commané numérique.
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