FR2569876A1 - METHOD AND DEVICE FOR GRAPHICAL VISUALIZATION FOR A DIGITAL MACHINE TOOL CONTROL SYSTEM - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES DE VISUALISATION APPLIQUEES A LA COMMANDE NUMERIQUE DES MACHINES-OUTILS. UN SYSTEME DE COMMANDE NUMERIQUE PAR ORDINATEUR POUR UNE MACHINE-OUTIL COMPORTE NOTAMMENT UNE MEMOIRE 21 QUI CONTIENT DES FICHIERS DE DONNEES GRAPHIQUES CONSISTANT EN SEQUENCES PREDETERMINEES D'ORDRES GRAPHIQUES. CES FICHIERS PERMETTENT DE PRESENTER DIRECTEMENT SUR LE VISUEL 18 D'UN POSTE DE COMMANDE NUMERIQUE 12 DES INFORMATIONS GRAPHIQUES TELLES QUE DES AIDES AU DIAGNOSTIC, DES SCHEMAS DE CONFIGURATION DE PIECE ET DES SCHEMAS DE CONFIGURATION DE MACHINE. APPLICATION AUX MACHINES-OUTILS A COMMANDE NUMERIQUE.THE INVENTION CONCERNS VISUALIZATION TECHNIQUES APPLIED TO THE DIGITAL CONTROL OF MACHINE TOOLS. A COMPUTER DIGITAL CONTROL SYSTEM FOR A MACHINE TOOL INCLUDES IN PARTICULAR A MEMORY 21 WHICH CONTAINS GRAPHIC DATA FILES CONSISTING OF PREDETERMINED SEQUENCES OF GRAPHIC ORDERS. THESE FILES ALLOW TO PRESENT DIRECTLY ON THE VISUAL 18 OF A DIGITAL CONTROL STATION 12 GRAPHIC INFORMATION SUCH AS DIAGNOSIS AID, PART CONFIGURATION DIAGRAMS AND MACHINE CONFIGURATION DIAGRAMS. APPLICATION TO DIGITAL CONTROL MACHINE-TOOLS.
Description
La présente invention concerne de façon générale des systèmes de commandeThe present invention generally relates to control systems
numérique par ordinateur pour des machines-outils et elle porte plus particulièrement sur des dispositifs de visualisation graphiques pour de tels systèmes. Les systèmes de commande numérique destinés à commander des machines-outils sous la dépendance d'un ordinateur sont bien connus. De tels systèmes commandent l'opération d'usinage sous l'action d'un ou de plusieurs programmes de pièces qui sont enregistrés dans une mémoire après avoir été chargés dans la mémoire au moyen, par exemple, d'une bande perforée. A la demande, le programme de pièce fait accomplir à la machine une série d'étapes de fabrication. Lorsque, par exemple, la machine comprend un outil de coupe, le mouvement relatif entre la pièce usinée et l'outil de coupe s'effectue normalement selon trois axes mutuellement perpendiculaires, pour réaliser une série d'opérations de coupe rectilignes ou circulaires, computer numerically for machine tools and more particularly relates to graphic display devices for such systems. Numerical control systems for controlling computer-dependent machine tools are well known. Such systems control the machining operation under the action of one or more coin programs that are stored in a memory after being loaded into the memory by means of, for example, a punched tape. On request, the part program has the machine perform a series of manufacturing steps. When, for example, the machine comprises a cutting tool, the relative movement between the workpiece and the cutting tool normally takes place along three mutually perpendicular axes, to perform a series of rectilinear or circular cutting operations,
conformément au programme de pièce qui impose le mouve- according to the part program which imposes the movement
ment de l'outil de coupe. De plus, un système de commande cutting tool. In addition, a control system
numérique par ordinateur peut être conçu de façon à com- digital computer can be designed to
mander d'autres fonctions telles que des changements to ask for other functions such as changes
d'outils, la vitesse de la broche, la circulation du flui- tools, the speed of the spindle, the circulation of
de de refroidissement, la sélection de palettes et la génération de messages et de graphiques présentés sur un cooling, selecting palettes and generating messages and graphics presented on a
écran. Le nombre et le type de fonctions varient considé- screen. The number and type of functions vary considerably
rablement en fonction du type de la machine-outil qui est commandée. Dans le passé, on a effectué la commande au moyen de circuits câblés spécialisés fonctionnant sous la dépendance de conditions détectées sur la machine-outil et d'ordres contenus dans le programme de pièce. Cependant, plus récemment, on a incorporé dans un système informatique la logique associée à des systèmes de commande de machine- outil, au moyen d'un ensemble de programmes enregistrés (c'est-à-dire d'un logiciel), pour réaliser la commande d'ensemble. Le logiciel est spécialement adapté pour une application particulière mais on peut le modifier aisément pour satisfaire des besoins spécifiques. L'adjonction d'une commande programmable à un système de commande numérique procure un certain nombre d'avantages dont le premier et le plus important consiste en ce qu'il suffit de reprogrammer la commande pour lui permettre de fonctionner avec une depending on the type of machine tool that is ordered. In the past, the control has been carried out by means of specialized wired circuits operating under conditions detected on the machine tool and orders contained in the part program. However, more recently, the logic associated with machine tool control systems has been incorporated into a computer system by means of a set of recorded programs (i.e., software) to realize the overall order. The software is specially adapted for a particular application but can be easily modified to meet specific needs. The addition of a programmable control to a digital control system provides a number of advantages, the first and most important of which is that it is sufficient to reprogram the control to enable it to operate with a
machine particulière. De plus, la programmation par l'uti- particular machine. In addition, programming using
lisateur est relativement plus aisée, à cause du type de jeu d'instructions qui est employé et des caractéristiques d'édition qui sont disponibles. Une commande numérique par ordinateur peut comprendre deux logiciels séparés, à savoir The user is relatively easier, because of the type of instruction set that is used and the editing features that are available. A CNC may include two separate software programs, namely
la "logique de commande numérique", qu'on appelle le logi- "numerical control logic", which is called
ciel de commande numérique, dont le contenu est plus ou digital control sky, whose content is more or
moins fixe, et la "logique de commande de machine", ou pro- less fixed, and the "machine control logic", or
gramme LCM, qui est modifiable et peut être adapté à une LCM program, which is modifiable and can be adapted to a
machine-outil particulière. Dans l'industrie, cette adapta- particular machine tool. In industry, this adaptation
tion est habituellement effectuée par un constructeur d'équipements spécifiques, ou OEM. Le logiciel de commande numérique commande la fabrication des pièces, le mouvement selon les axes, la présentation de messages et d'autres fonctions auxiliaires, tandis que le programme LCM commande essentiellement, sinon exclusivement, le fonctionnement de This is usually done by a specific equipment manufacturer, or OEM. Numerical control software controls part fabrication, motion along axes, message presentation, and other auxiliary functions, while the LCM program essentially, if not exclusively, controls the operation of
la machine-outil. La demande de brevet des E.U.A. the machine tool. U.S. Patent Application
n 415 041 déposée le 7 septembre 1982 décrit en outre un logiciel d'interface, qu'on appelle la fenêtre d'adaptation, qui est constitué par un groupe de programmes, de réseaux d'entrée/sortie et d'indicateurs d'état qui assurent la liaison entre le logiciel de commande numérique, le programme LCM et la machine-outil. On a décrit un procédé qui est mis en oeuvre dans le programme LCM No. 415,041 filed on September 7, 1982 further discloses an interface software, called the adaptation window, which consists of a group of programs, input / output networks and status indicators. which provide the link between the numerical control software, the LCM program and the machine tool. A method has been described which is implemented in the LCM program
d'adaptation pour générer des représentations gra- adaptation to generate graphical representations
phiques lorsque par exemple un opérateur de when for example an operator of
machine-outil-demande la visualisation d'une in- machine-tool-requires the visualization of a
formation d'état de la machine. Le système procure une représentation graphique qui est mise à jour périodiquement de façon dynamique. On a décrit machine state training. The system provides a graphical representation that is updated periodically dynamically. We have described
un procédé et des moyens pour ajouter des cou- a method and means for adding
leurs et pour améliorer l'utilisation des cou- and to improve the use of
leurs pour la visualisation alphanumérique et graphique their for alphanumeric and graphical visualization
d'un système de commande numérique par ordinateur. of a CNC system.
L'invention a pour but d'apporter un perfec- The object of the invention is to provide a
tionnement aux procédés par lesquels on présente de l'information sous forme graphique pour les terminaux to the processes by which information is presented in graphical form for the terminals
de visualisation utilisés en association avec des sys- visualization systems used in combination with
tèmes de commande numérique.numerical control systems.
Brièvement, on atteint ce but ainsi que d'autres par l'intégration de la visualisation de fichiers de tracé graphique dans un appareil destiné à visualiser une information alphanumérique Briefly, this and other goals are achieved by integrating visualization of graphical plot files into an apparatus for viewing alphanumeric information.
et graphique sur un moniteur vidéo à tube cathodi- and graphic on a cathodic tube video monitor
que d'un poste de commande numérique. Des ensembles de than a digital control station. Sets of
séquences d'ordres graphiques destinées à la visualisa- sequences of graphic orders for visualization
tion de fichiers de tracé graphique sont enregistrées dans une mémoire de fichiers de données graphiques qui graphics files are stored in a graphics data file
peut par exemple être une mémoire de masse. Ces fi- can for example be a mass memory. These
chiers sont sélectionnés, à la demande, pour la visuali- les are selected, on request, for viewing
sation selon une manière parmi trois, à savoir une sé- in one of three ways, namely a se-
lection par l'opérateur, une sélection par un programme de pièce et une sélection par la logique de commande de machine. Lorsque les séquences graphiques contenues dans le fichier de tracé enregistré ont été sélectionnées, elles sont émises vers le poste de commande numérique. Cedernier interprète les séquences d'ordres graphiques et appelle selection by the operator, a selection by a part program and a selection by the machine control logic. When the graphic sequences contained in the saved plot file have been selected, they are sent to the digital control station. Cedernier interprets the sequences of graphic orders and calls
des primitives graphiques (sous-programmes pour des symbo- graphical primitives (subroutines for
les graphiques) pour tracer une droite, un cercle, un arc, the graphs) to draw a line, a circle, an arc,
etc. Ces primitives graphiques sont transmises au disposi- etc. These graphic primitives are transmitted to the
tif de visualisation du poste de commande numérique dans lequel le fichier de tracé sélectionné est représenté sur visualization of the digital control station in which the selected plot file is represented on
l'écran du tube cathodique.the screen of the cathode ray tube.
La suite de la description se réfère aux dessins The rest of the description refers to the drawings
annexés qui représentent respectivement: annexed which represent respectively:
Figure 1: un schéma synoptique simplifié repré- Figure 1: a simplified block diagram
sentant un système de commande numérique par ordinateur de type connu et des moyens qui lui sont associés pour la visualisation de fichiers de tracé; sensing a known type CNC system and associated means for viewing plot files;
Figure 2: un schéma représentant de façon géné- Figure 2: a schematic diagram
rale le logiciel contenu dans le système de commande numé- the software contained in the digital control system
rique par ordinateur de la figure 1; Figure 3: un schéma synoptique représentant de façon plus détaillée le logiciel du système de commande numérique par ordinateur représenté sur la figure 2; Figure 4: un schéma synoptique représentant de Figure 1; Figure 3 is a block diagram showing in greater detail the software of the computer numerical control system shown in Figure 2; Figure 4: a block diagram representing
façon générale la séquence d'opérations du logiciel de com- Generally speaking, the sequence of operations of the com-
mande numérique par ordinateur; Figure 5: un schéma synoptique représentant de digital computer control; Figure 5: a block diagram representing
façon générale le mode de réalisation préféré de l'inven- generally speaking, the preferred embodiment of the invention
tion; ettion; and
Figure 6: un organigramme représentant le pro- Figure 6: an organization chart representing the
cédé par lequel on visualise des fichiers de tracé confor- assigned by which plot files are displayed in accordance with
mément à l'invention.in accordance with the invention.
On va maintenant considérer la figure 1 qui représente un système de commande numérique par ordinateur destiné à commander une machine-outil 10. Le système de FIG. 1, which represents a computer numerical control system for controlling a machine tool 10, will now be considered.
commande numérique par ordinateur comprend trois princi- computer numerical control comprises three main
paux éléments de matériel: le poste de commande numérique 12, le poste de commande de machine 14 et le coffret du hardware elements: the digital control station 12, the machine control station 14 and the control cabinet
système de commande numérique, 1.6. L'ordinateur qui comman- digital control system, 1.6. The computer that controls
de le système se trouve sur une carte de circuit, non représentée, contenue dans le coffret du système de of the system is on a circuit board, not shown, contained in the system box.
commande numérique, 16. Une telle configuration consti- numerical control, 16. Such a configuration
tue un exemple d'un système de commande numérique par ordinateur de la marque Mark Century 2000 de la firme kills an example of a Mark Century 2000 brand computer controlled cnc system
General Electric Company. Ce système est capable d'enre- General Electric Company. This system is capable of recording
gistrer des programmes d'ordinateur et des ensembles de fichiers d'information complets, d'éditer les programmes et les fichiers et de les appeler selon une séquence store computer programs and complete information file sets, edit programs and files and call them in sequence
désirée pour exécuter un ensemble complet de sous-pro- desired to execute a complete set of subproducts
grammes qui accomplissent une tâche spécifique sur une machine-outil telle qu'un tour ou une fraiseuse. En outre, un appareil séparé 15 peut être connecté à un système informatique fonctionnant en mode autonome (non représenté), pour visualiser graphiquement des données grams that perform a specific task on a machine tool such as a lathe or milling machine. In addition, a separate apparatus 15 may be connected to a computer system operating in an autonomous mode (not shown) to graphically display data
provenant de fichiers contenus dans l'ordinateur fonc- from files contained in the computer running
tionnant en mode autonome et concernant le processus d'usinage ou la commande numérique par ordinateur. On in stand-alone mode and concerning the machining process or the CNC. We
peut citer à titre d'exemple d'un tel appareil le termi- example of such a device can be
nal de visualisation graphique 4014 de Tektronix, Inc., qui comprend un visuel à tube cathodique 17. Le terminal de visualisation graphique 15 contient des ensembles de séquences d'ordres graphiques d'un type spécifique connu, Tektronix, Inc. graphical visualization display 4014, which includes a CRT display 17. The graphic display terminal 15 contains sets of graphic order sequences of a known specific type,
pour visualiser des données telles que des aides au diag- to visualize data such as diag-
nostic pour la machine, des diagrammes de configuration de pièce, des diagrammes de configuration de machine, etc. Des visualisations graphiques sont nécessaires, par exemple, pour faciliter les procédures de mise au point nostic for the machine, room configuration diagrams, machine configuration diagrams, etc. Graphical visualizations are needed, for example, to facilitate debugging procedures
d'une séquence de fabrication de pièce sur la machine. a part manufacturing sequence on the machine.
Le poste de commande numérique 12 comprend un The digital control station 12 includes a
dispositif de visualisation 18 équipé d'un tube cathodi- viewing device 18 equipped with a cathode
que et un clavier 20 comprenant des touches de fonctions spéciales, par exemple pour introduire des fichiers en that and a keyboard 20 including special function keys, for example to introduce files in
mémoire et pour commander ensuite la lecture de l'informa- memory and then order the reading of the informa-
tion des fichiers pour l'exécution d'un programme. Le pos- files for executing a program. The pos-
te de commande de machine 14 comprend un ensemble de com- The machine control unit 14 comprises a set of
mandes manuelles et de boutons-poussoirs 22 que l'opéra- manual commands and pushbuttons 22 that the opera-
teur utilise pour des fonctions liées à la machine, comme la sélection de mode, le décalage, l'avance pas à pas, la vitesse de la broche, la vitesse d'avance, etc. The machine uses machine-related functions such as mode selection, offset, step feed, spindle speed, feed rate, and so on.
Les fonctions accomplies par le système de com- The functions performed by the communication system
mande représenté sur la figure 1 sont déterminées par un logiciel enregistré de façon interne qui comprend trois ensembles de programmes séparés. La figure 2 montre que The pattern shown in FIG. 1 is determined by internally registered software which comprises three sets of separate programs. Figure 2 shows that
ces programmes comprennent la logique de commande numéri- these programs include digital control logic
que 24 (qu'on appelle ci-après le logiciel de commande numérique), la fenêtre LCM 26 et la logique de commande 24 (hereinafter called the numerical control software), the LCM window 26 and the control logic
de machine 28 (qu'on appelle ci-après le programme LCM). machine 28 (hereinafter referred to as the LCM program).
Le logiciel de commande numérique 24 commande la fabrica- The digital control software 24 controls the production
tion de pièces, le mouvement selon les axes de la machine et la présentation de messages et de graphiques sur le tube cathodique 18. Le logiciel de commande numérique constitue une partie fixe ou permanente du système de parts, movement along the axes of the machine and the presentation of messages and graphics on the CRT 18. The numerical control software is a fixed or permanent part of the control system.
commande numérique par ordinateur. Le programme LCM com- CNC control. The LCM program is
mande de façon spécifique le fonctionnement de la machine- specify the operation of the machine-
outil et il est constitué par un grand nombre de sous-pro- tool and it consists of a large number of subproducts
grammes, contenus dans des sections modulaires appelées modules, qui permettent au constructeur d'équipements spécifiques (OEM) d'adapter le système à l'utilisateur. La fenêtre LCM 26 consiste en un logiciel tel que celui décrit dans la demende de brevet no 415 041 précitée, qui permet au programme LCM 28 de communiquer avec le logiciel de commande numérique 24 et qui permet d'accéder aux entrées grams, contained in modular sections called modules, which allow the manufacturer of specific equipment (OEM) to adapt the system to the user. The LCM window 26 consists of software such as that described in the aforementioned Patent Application No. 415,041, which allows the LCM program 28 to communicate with the digital control software 24 and which provides access to the inputs.
et aux sorties de la machine-outil 10. and at the outputs of the machine tool 10.
Comme la figure 3 le montre de façon plus détaillée, le programme LCM 28 est constitué par deux parties: la LCM Fixe 30 et la LCM d'Adaptation 32. La As FIG. 3 shows in more detail, the LCM program 28 consists of two parts: the Fixed LCM 30 and the Adaptation LCM 32.
LCM d'Adaptation 32 contient tous es programmes de machine- LCM 32 contains all the programs of machine-
outil destinés à commander le fonctionnement de la machine-outil 10, en utilisant le logiciel de fenêtre LCM tool for controlling the operation of the machine tool 10, using the LCM window software
26 pour assurer l'interface nécessaire avec la machine. 26 to provide the necessary interface with the machine.
C'est la-LCM d'Adaptation 32 qui est spécialement conçue pour un type particulier de fonctionnement du système et It is the Adaptation 32-LCM which is specially designed for a particular type of system operation and
qui adapte la commande-numérique par ordinateur à la com- which adapts computer numerical control to the com-
mande d'une machine-outil particulière. La LCM Fixe 30 est au contraire un logiciel dont la fonction fondamentale est de contrôler et de commander les dispositifs destinés à l'opérateur dans le poste de commande de machine 14 command of a particular machine tool. On the contrary, the fixed LCM 30 is a software whose basic function is to control and control the devices intended for the operator in the machine control station 14
(figure 1) et on l'utilise normalement sans aucune modifi- (Figure 1) and is normally used without any changes
cation pour la plupart des applications. La fenêtre LCM 26 est constituée par une série de procédures et de fonctions de fenêtre 34, par des réseaux d'indicateurs d'état 36 et par des réseaux d'entrée et de sortie 38 qui ne peuvent normalement pas être changés, de façon que l'intégrité du cation for most applications. The LCM window 26 is constituted by a series of procedures and window functions 34, by state indicator networks 36 and by input and output networks 38 which can not normally be changed, so that the integrity of
logiciel de commande numérique ne puisse pas être compro- digital control software can not be compromised
mise par des fonctions et des procédures quelconques pro- put in place by any functions and procedures
grammales par l'utilisateur qui sont programmées dans le grammars by the user that are programmed in the
- programme LCM 28.- LCM program 28.
Le logiciel de commande numérique 24 est consti- The digital control software 24 is constituted
tué par des sous-programmes. pour commander la fabrication de pièces, 40, le mouvement selon les axes, 42, et les visualisations pour l'opérateur, 44, le mouvement de la broche,5 des temporisateurs, des fonctions mathématiques et des données de configuration de machine. Les données de configuration de-machine, ou DCM consistent en une liste de données, formulées de façon précise, fournissant au killed by subroutines. for controlling manufacture of parts, 40, motion along axes, 42, and operator displays, 44, spindle movement, timers, mathematical functions, and machine configuration data. The machine-configuration data, or DCM, consists of a list of data, formulated in a precise manner, providing the
système des caractéristiques spécifiques de la machine- system of the specific characteristics of the machine-
outil, comme des vitesses d'avance, des cycles pré- tool, such as forward speeds, pre-
progtammes, des or4res de programme de pièce et des programs, room program
affectations de couleurs pour six modes de présenta- color assignments for six modes of presentation
tion d'information, la présentation s'effectuant à la information, the presentation being made at the
fois sous forme alphanumérique et/ou sous forme ara- once in alphanumeric form and / or in Arabic form.
phique sur le-tube cathodique 18.on the cathode-ray tube 18.
Lorsque le système est mis sous tension le logi- When the system is powered on, the
ciel de commande numérique 24 fonctionne tout d'abord de la manière représentée sur la figure 5 en appelant de façon répétée le programme LCM 28 pour l'exécution de ce digital control sky 24 operates first as shown in FIG. 5 by repeatedly calling the LCM program 28 for execution of this
dernier. On appelle "balayage" chaque exécution résultan- latest. We call "scan" each resulting execution
te du programme LCM 28 et ce balayage provoque "l'appel" te of the LCM 28 program and this scan causes "the call"
des programmes LCM Fixes 30 et des programmes LCM d'Adap- fixed LCM programs 30 and LCM programs of Adap-
tation 32. La durée qui sépare chaque balayage du program- 32. The time between each scan of the program
me LCM dépend de l'état de traitement courant du système et des conditions qui sont apparues dans les signaux LCM depends on the current processing state of the system and the conditions that have appeared in the signals
d'entrée que le système de commande numérique par ordina- input that the computer numerical control system
teur reçoit de la machine-outil 10 par l'intermédiaire de la fenêtre LCM 26. L'instant auquel un balayage est of the machine tool 10 via the LCM window 26. The instant at which a scan is
effectué dans le logiciel de commande numérique par ordi- performed in the numerical control software by
nateur est essentiellement déterminé à la demande. Chaque fois qu'un signal d'entrée provenant de la machine change ou chaque fois que l'un des indicateurs provenant de la fenêtre LCM 26 change, un balayage du programme LCM a is essentially determined on demand. Whenever an input signal from the machine changes or whenever one of the indicators from the LCM window 26 changes, a scan of the LCM program has
lieu. De plus, un nouveau balayage du programme LCM com- place. In addition, a new scan of the LCM program
mence si une certaine durée s'est écoulée depuis le der- if a certain period has elapsed since the last
nier balayage. Ceci signifie que le programme LCM fonc- deny sweeping. This means that the LCM program
tionne à une cadence minimale prédéterminée mais fonction- at a predetermined minimum
ne plus rapidement si le niveau d'activité de la machine- no longer quickly if the level of activity of the machine-
outil 10 est élevé.tool 10 is high.
En considérant maintenant l'invention, on note que celle-ci intègre directement la visualisation des "fichiers de tracé" dans le système de commande numérique par ordinateur, de façon à visualiser directement ces fichiers sur le tube cathodique 18 du poste de commande numérique, comme le montre la figure 5, ce qui élimine le dispositif de visualisation supplémentaire désigné par la référence 15 sur la figure 1. En conséquence, on introduit dans un dispositif d'enregistrement de fichiers de données Now considering the invention, it is noted that it directly integrates the display of "plot files" in the CNC system, so as to directly view these files on the CRT 18 of the digital control station, as shown in Fig. 5, which eliminates the additional display device designated by reference numeral 15 in Fig. 1. As a result, a data file recording device is introduced.
graphiques 21 un certain nombre de fichiers de tracés gra- graphs 21 a number of graphical plot files
phiques consistant en ensembles de séquences d'ordres gra- consisting of sets of sequence sequences of
phiques. Le dispositif d'enregistrement 21 peut être une cal. The recording device 21 may be a
mémoire, telle qu'une mémoire à bulles, conçue pour l'enre- memory, such as a bubble memory, designed for recording
gistrement de grandes quantités de données. On peut égale- record large amounts of data. We can also
ment utiliser d'autres types de séquences graphiques telles use other types of graphic sequences such as
que REGIS et NAPLS.than REGIS and NAPLS.
Les séquences d'ordres graphiques sont simplement des pointeurs codés, ou clés, et chacun d'eux est associé à The sequences of graphic orders are simply coded pointers, or keys, and each of them is associated with
un élément graphique qu'on désire créer sur le tube cathodi- a graphic element that one wishes to create on the cathode
que 18. A titre d'exemple, les séquences d'ordres graphiques peuvent être des séquences ASCII. Dans tous les cas, chaque 18. By way of example, the graphic order sequences can be ASCII sequences. In any case, each
séquence correspond à un élément graphique tel qu'un carac- sequence corresponds to a graphic element such as a
tère alphanumérique. Cependant, une séquence d'ordres gra- Alphanumeric. However, a sequence of
phiques peut en outre être associée à l'exécution d'une primitive graphique telle que celles qu'on utilise pour tracer une droite entre des points ou pour tracer un cercle can be associated with the execution of a graphic primitive such as those used to draw a line between points or to draw a circle
ou un arc.or an arc.
Il faut cependant que le dispositif d'enregistre- However, the recording device must be
ment de fichiers de données graphiques 21 soit connecté au système de commande numérique par ordinateur d'une manière telle que la sélection de fichier puisse être faite selon graphical data files 21 is connected to the CNC system in such a way that the file selection can be made according to
l'une quelconque des trois manières différentes suivan- any of the following three different ways
tes: (1) sélection par l'opérateur, (2) sélection par le (1) selection by the operator, (2) selection by the
programme de pièce, ou (3) sélection par le programme LCM. part program, or (3) selection by the LCM program.
Dans ce but, la figure 5 montre qu'on accède au dispositif d'enregistrement de fichiers de données graphiques 21 à partir du poste de commande numérique 12, de façon qu'après avoir été sélectionnées, les séquences d'ordres graphiques contenues dans le fichier sélectionné soient renvoyées vers le poste de commande numérique 12 dans lequel les séquences d'ordres graphiques sont interprétées et la génération du signal d'image graphique nécessaire est effectuée, puis ce signal est visualisé sur le tube For this purpose, FIG. 5 shows that the graphics data file recording device 21 is accessed from the digital control station 12, so that after having been selected, the graphic order sequences contained in FIG. selected file are returned to the digital control station 12 in which the graphic order sequences are interpreted and the generation of the necessary graphical image signal is performed, then this signal is visualized on the tube
cathodique du moniteur vidéo 18.cathode video monitor 18.
En fonctionnement, dans le mode de sélection par l'opérateur, l'introduction d'une sélection de fichier de tracé s'effectue au moyen d'un dispositif d'entrée par clavier tel que le clavier 20. Au contraire, le mode de sélection par un programme de pièce fait intervenir un appel dirigé du logiciel de commande numérique 24 vers le dispositif d'enregistrement de fichiers de données graphiques 21. La sélection par le programme LCM fait intervenir un appel dirigé du programme LCM 28 vers le In operation, in the operator selection mode, the introduction of a plot file selection is performed by means of a keyboard input device such as the keyboard 20. On the contrary, the mode of selection by a part program involves a directed call from the digital control software 24 to the graphics data file recording device 21. Selection by the LCM program involves a directed call from the LCM program 28 to the
dispositif d'enregistrement de fichiers de données gra- device for recording granular data files
phiques 21, par l'intermédiaire de la fenêtre LCM 26. 21, via the LCM window 26.
Cependant, dans chaque cas, une fois que le fichier de données sélectionné a été prélevé en mémoire, il est transféré vers le logiciel de commande numérique 24 dans However, in each case, once the selected data file has been taken from memory, it is transferred to the digital control software 24 in
le poste de commande numérique 12, et ce dernier inter- the digital control station 12, and the latter
prète le contenu du fichier et génère des appels portant sur des primitives graphiques appropriées telles qu'une droite, un cercle, un arc, un carré, etc, en utilisant les paramètres transmis, ces primitives permettant alors prunes the contents of the file and generates calls on appropriate graphic primitives such as a line, a circle, an arc, a square, etc., using the transmitted parameters, these primitives then allowing
d'effectuer une visualisation sur le tube cathodique. to perform a visualization on the cathode ray tube.
La figure 6 montre un organigramme qui illustre Figure 6 shows a flow chart that illustrates
le processus de génération de visualisations graphiques. the process of generating graphical visualizations.
Les trois modes de sélection de fichier de tracé, 46, 48 ou 50 peuvent respectivement donner lieu à une sélection par l'opérateur, par un programme de pièce en cours d'exécution ou au moyen d'un appel de fenêtre à partir du programme LCM 28. Dans tous les cas, chaque sélection est The three trace file selection modes 46, 48 or 50 can respectively be selected by the operator, by a part program in progress, or by a window call from the program. LCM 28. In all cases, each selection is
suivie par un ordre de prélèvement 52 dirigé vers le dis- followed by a direct debit order 52 directed to the
positif d'enregistrement de fichiers de données graphi- positive record of graphical data files
ques 21 (figure 5), qui transfère le fichier de tracé vers le poste de commande numérique 12, ce qui est indiqué par l'étape 54. Les séquences d'ordres graphiques sont interprétées dans le poste de commande numérique (étape 21 (FIG. 5), which transfers the plot file to the digital control station 12, which is indicated by step 54. The graphic order sequences are interpreted in the digital control station (step
56) pour générer des appels concernant des primitives gra- 56) to generate calls concerning granular primitives
phiques spécifiques exigées pour l'information graphique specific requirements for graphic information
particulière du fichier de tracé. Les primitives graphi- particular of the plot file. The graphical primitives
ques sont simplement des sous-programmes présélectionnés qu'on utilise pour générer et émettre des ordres de tracé These are simply preselected subprograms that are used to generate and issue
-0 0 7 3 11: L:-0 0 7 3 11: L:
vers le tube cathodique 18, ce qui correspond à l'étape 60. to the cathode ray tube 18, which corresponds to step 60.
Ensuite,- lé tube cathodique visualise les configurations Then, the cathode ray tube visualizes the configurations
graphiques du fichier de tracé sélectionné, sous la dépen- graphics of the selected plot file, under the
dance des ordres de tracé, ce qui correspond à l'étape 62. trace orders, which corresponds to step 62.
En résumé, une fois qu'un fichier contenant des séquences d'ordres graphiques est sélectionné, les séquences d'ordres graphiques sont émises vers le dispositif de visualisation du poste de commande numérique 12. Dans ce dernier, chaque séquence est examinéeet le code de primitive graphique associé est exécuté. Ceci a pour effet de visualiser un symbole graphique. Il existe une correspondance univoque entre une séquence d'ordres graphiques et une primitive In summary, once a file containing graphic order sequences is selected, the graphic order sequences are transmitted to the display device of the digital control station 12. In the latter, each sequence is examined and the code of associated graphical primitive is executed. This has the effect of visualizing a graphic symbol. There is a one-to-one correspondence between a sequence of graphic orders and a primitive
graphique particulière.particular graphic.
Les Annexes I et II contiennent respectivement des exemples codés de la sélection de graphiques par: (1) le programme de pièce de commande numérique, et (2) Appendices I and II respectively contain coded examples of the selection of graphs by: (1) the numerical control part program, and (2)
le programme LCM. Pour l'exemple sélectionné par le pro- the LCM program. For the example selected by the
gramme de pièce, un code contenu dans le programme de pièce déclenche automatiquement une visualisation sur part program, a code contained in the part program automatically triggers a visualization on
l'écran à un certain point pendant l'opération d'usinage. the screen at a certain point during the machining operation.
Dans cet exemple on verra apparaître les messages "Placer In this example we will see the messages "Place
la commande en mode de cycle unique et de test" et "Appu- the control in single cycle and test mode "and"
yer sur le bouton de démarrage de cycle pour chaque instruction de définition de configuration". Un fichier différent sera visualisé chaque fois que l'opérateur sélectionnera le "Démarrage de cycle". Dans cet exemple, les fichiers contiennent une information concernant la Check the cycle start button for each setup definition instruction. "A different file will be displayed each time the operator selects" Cycle Start. "In this example, the files contain information about the
pièce à usiner.workpiece.
Pour l'exemple relatif au programme LCM, des conditions d'alarme telles qu'un niveau bas de fluide de refroidissement font apparaître sur l'écran un message indiquant la nature de l'alarme. Il est alors possible For the example relating to the LCM program, alarm conditions such as a low level of coolant show on the screen a message indicating the nature of the alarm. It is then possible
d'appeler un fichier indiquant de façon graphique l'empla- call a file indicating graphically the location
cement exact de la condition d'alarme. exact condition of alarm.
Pour la sélection par l'opérateur, ce dernier sélectionne simplement une page de visualisation sur l'écran du tube cathodique, et cette page contient un index des fichiers. L'opérateur sélectionne alors le fichier désiré pour la visualisation. A titre d'exemple, l'opérateur peut désirer visualiser l'information concernant les données de For selection by the operator, the latter simply selects a viewing page on the screen of the CRT, and this page contains an index of the files. The operator then selects the desired file for viewing. For example, the operator may wish to visualize the information concerning the data of
configuration pour une pièce particulière à usiner. configuration for a particular part to be machined.
On a donc décrit et représenté des moyens permet- Thus, means have been described and
tant d'intégrer et de visualiser directement des fichiers de tracés graphiques sur le dispositif de visualisation vidéo d'un système de commande numérique par ordinateur to integrate and visualize directly graphic plot files on the video display device of a CNC system
destiné à la commande d'une machine-outil, afin de permet- intended for the control of a machine tool, in order to
tre à l'utilisateur du système de visualiser des données telles que des aides au diagnostic pour la machine, des the user of the system to view data such as diagnostic aids for the machine,
schémas de configuration de pièces, des schémas de configu- room configuration diagrams, configuration diagrams
ration de machine, etc.machine ration, etc.
ANNEXE IANNEX I
NOO1O (ID,PROG,TAlOlO,Programme de Recette de Commande Numé- NOO1O (ID, PROG, TAlOlO, Numeric Order Recipe Program
rique)America)
N0020 (DSP,2,10,PLACER LA COMMANDE EN MODE DE CYCLE UNIQUE N0020 (DSP, 2.10, PLACE CONTROL IN SINGLE CYCLE MODE
ET DE TEST)AND TEST)
N0030 (DSP,4,10,APPUYER SUR LE BOUTON DE DEMARRAGE DE CYCLE N0030 (DSP, 4.10, PRESS THE CYCLE START BUTTON
POUR CHAQUE INSTRUCTION DE DEFINITION DE CONFIGURA- FOR EACH DEFINITION INSTRUCTION OF CONFIGURA-
TION)TION)
N0040 M02N0040 M02
N0050 (PLOT,3DFOR5)N0050 (PLOT, 3DFOR5)
N0060 (PLOT,3dPAR2)N0060 (PLOT, 3dPAR2)
N0070 (PLOT,FIXTO1)N0070 (PLOT, FIXTO1)
N0080 (PLOT,FIXT02)N0080 (PLOT, FIXT02)
N0090 (PLOT,INST03)N0090 (PLOT, INST03)
NOllO (DSP,2,10,QUITTER LE MODE DE CYCLE UNIQUE, PASSER AU NOllO (DSP, 2.10, EXIT THE SINGLE CYCLE MODE, PASS TO
MODE AUTOMATIQUE ET DE TEST)AUTOMATIC AND TEST MODE)
N0120 (DSP,4,10,POUR DECLENCHER UNE SEQUENCE DE FONCTION- N0120 (DSP, 4.10, TO DECLINE A FUNCTION SEQUENCE-
NEMENT A VIDE ET LE TRACE:)VERY EMPTY AND TRACE :)
N0130 (DSP,6,12,1:SELECTIONNER LA PAGE DE VISUALISATION N0130 (DSP, 6,12,1: SELECT THE DISPLAY PAGE
GRAPHIQUE)GRAPHIC)
N0140 (DSP,7,12,2:TERMINER LE TRACE DE LA TRAJECTOIRE DE N0140 (DSP, 7, 12, 2: TERMINING THE TRACE OF THE TRACK OF
L'OUTIL)TOOL)
N0150 (DSP,8,12,3:DEFINIR DE NOUVELLES LIMITES DE TRACE, N0150 (DSP, 8,12,3: DEFINE NEW TRACE LIMITS,
SI NECESSAIRE)IF NECESSARY)
N0160 (DSP,9,12,4:SELECTIONNER LE TRACE DE LA TRAJECTOIRE N0160 (DSP, 9,12,4: SELECTING THE TRACK OF THE TRACK
DE L'OUTIL ET APPUYER SUR LE BOUTON DE DEMARRAGE DE TOOL AND PRESS THE START BUTTON
CYCLE)CYCLE)
N9997 (MSG,>" Fin du programme44)N9997 (MSG,> "End of program44)
N9998 M30N9998 M30
N9999 (END,PROG)N9999 (END, PROG)
6987-166987-16
ANNEXE IIANNEX II
IF RDIN(el_PB) THENIF RDIN (el_PB) THEN
CONDITION DE NIVEAU BAS DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT, CONDITION OF LOW LEVEL OF THE COOLING FLUID,
VISUALISATION D'ERREUR EN MODE GRAPHIQUE ERROR VISUALIZATION IN GRAPHIC MODE
PLOTNUM SELECT(VISUALISATION NIVEAU BAS); PLOTNUM SELECT (LOW LEVEL DISPLAY);
MSG:="NIVEAU BAS DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT"; MSG: = "LOW COOLING FLUID LEVEL";
DISPRETURN:= DISPPAGELINE(90, 25, MSG); DISPRETURN: = DISPPAGELINE (90, 25, MSG);
ELSIF RDIN(e2_PB) THENELSIF RDIN (e2_PB) THEN
_ CONDITION D'ABSENCE D'OUTIL, VISUALISATION D'ERREUR EN _ CONDITION OF TOOL ABSENCE, VISUALIZATION OF ERROR IN
MODE GRAPHIQUEGRAPHIC MODE
PLOT NUM SELECT(VISUALISATION OUTIL ABSENT); PLOT NUM SELECT (VISUALIZE TOOL ABSENT);
MSG:="OUTIL ABSENT";MSG: = "ABSOLUTE TOOL";
DISPRETURN:= DISPPAGELINE(90,25,MSG); DISPRETURN: = DISPPAGELINE (90.25, MSG);
ELSIF RDIN(e3_PR) THENELSIF RDIN (e3_PR) THEN
_ LA PALETTE N'EST PAS AU POINT DE CHARGEMENT, VISUALISA- _ THE PALLET IS NOT AT THE LOADING POINT, VISUALIZING
*TION D'ERREUR EN MODE GRAPHIQUE* ERROR IN GRAPHIC MODE
PLOT NUM SELEC(VISUALISATION_PALETTE_CHARGEMENT); PLOT NUM SELEC (VISUALIZATION_PALETTE_CHARGEMENT);
MSG:="LA PALETTE N'EST PAS A LA POSITION DE MSG: = "THE PALLET IS NOT IN THE POSITION OF
CHARGEMENT";LOADING";
DISPRETURN:= DISPPAGELINE(90,25,MSG); DISPRETURN: = DISPPAGELINE (90.25, MSG);
END IF;END IF;
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