WO1985003365A1 - Numerical control method - Google Patents

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WO1985003365A1
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numerical
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Nobuyuki Kiya
Motoaki Yoshino
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Fanuc Ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4067—Restoring data or position after power failure or other interruption
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
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    • G05B2219/33297—Diagnostic, test, debug
    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34291—Programmable interface, pic, plc
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    • G05B2219/34365—After interrupt of operation, do other task and go on - resume operation
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50103—Restart, reverse, return along machined path, stop

Definitions

  • the numerical control device should note the point at which machining is restarted. For example, it is set in a digital switch or stored in a non-volatile memory.
  • the operator After returning to the home position, the operator is stored in the non-volatile memory or the table using the machining start point information set in the digital switch. Or position the tool to the machining start point.
  • the operator causes the numerical control device to search for the program from the beginning of the numerical control data to the processing interruption position. .
  • the M, S, and T functions are sent to the programmable controller (PC). And these functions are not executed by PC and machine
  • the program from the top of the numerical control data to the new position during machining can be searched when restarting the process.
  • the numerical controller does not perform the S-motion operation.
  • the PC will not be able to determine the data of M, S, ⁇ , etc.
  • the program may have become a problem, the M, S, and ⁇ functions are displayed on the display device when the program reaches the state at the time of restarting machining. Display these statuses, and set them on the PC while the operator checks them visually.
  • operators are always involved in resuming machining, so the work at the time of resuming machining is difficult to understand.
  • F, M, S, ⁇ The inconvenience that an unexpected * fault occurs when the user sets the PC by mistaking the state of the function.
  • Kishiaki The purpose of Kishiaki is that when processing is interrupted and processing is resumed, it does not require much skill in a short period of time, and Execution is resumed from an arbitrary block, and the program is executed exactly as if it had been executed from the beginning. , To provide a numerical control method that can continue machining under the same conditions.
  • Another object of the invention is to provide a numerical control method that allows machining to be resumed without manually inputting the status of the M, S, and T functions to the PC.
  • the numerical control unit that executes the numerical control of the machine based on the machining program, and the sequence control of the machine based on the control signal of the numerical control unit.
  • the numerical control unit is automatically operating.
  • the first step to return the machining program to the beginning when cutting, and after the first step, the numerical control unit sets the predetermined position necessary for restarting machining of the machining program.
  • the second step to be executed up to this point, and at the time of the second step, the programmable controller does not output a signal to the machine, and the numerical control section does not perform the operation.
  • the third step which is activated by the re-transmitted data, and the numerical control unit is required to restart the machining of the processed program.
  • numerical system ⁇ method and a fourth of the scan STEP resume processing Ru is provided.
  • Fig. 1 shows numerical values for enlarging the numerical control method of the invention.
  • Fig. 2 is a block diagram of the control system
  • Fig. 2 is a block diagram of the numerical system shown in Fig. 1
  • Fig. 3 is a flowchart showing the outline of the numerical control method of the invention. It is a route chart.
  • Fig. 1 is a block diagram of a numerical control system that implements a numerically controlled city method *.
  • reference numeral 1 denotes a numerical control (NC) unit, which will be described in detail below with reference to FIG.
  • the NC unit 1 performs processing based on a machining finger program or a control program pi program described later; a central processing unit (CPU) 11;
  • a random access memory (RAM) 16 that stores the machining command data read from the installed tape 17 via the tape reader 18 is described later.
  • the interface 15 is configured by an interface 15 for reading the NC operation panel 4 and a data bus 19 for connecting them.
  • reference numeral 2 denotes a programmable and controller section (PC section), which has the same configuration as the microcontroller and has a sequencer.
  • a memory for storing a program
  • a processor for executing processing based on a sequence program stored in the memory, and storing various data. It is equipped with a memory, etc., and communicates with the NC section 1 for the control of street control signals. Then, sequence control is performed according to the finger of NC unit 1.
  • Reference numeral 3 denotes an input / output circuit connected to the PC section 2, which is read by a machine control panel 5, a high-power circuit 6, an auxiliary (M) function, a spindle speed (S) function, and a tool (T) function device 7. It has been done.
  • Numeral 8 denotes a speed control unit which controls the speed of the sending remoter 9 so as to follow the speed of the finger based on the speed finger from the NC unit 1.
  • Step 1 First, if a tool breaks or a power failure occurs during machining of the work, the NC unit i detects this and stops machining of the work. * If the accident has occurred, it will be displayed on the display provided in the NC operation courtesy 4 or reported by an alarm (Step 1).
  • Step 2 the processing interruption position is detected. This detection is generally performed by the operator. Then, look at the position display and record the rub value at the stop position (Step 2).
  • the operation panel 4 indicates a block position of the program suitable for the operator to resume the processing in accordance with the detection position.
  • the NC unit 1 returns the work and the tool or the tool to the restart block position (Step 3).
  • the block position to be restored is determined as follows. For example, referring to the program stored in RAMI 6 in FIG. 2, the program number “N If the work of the workpiece is interrupted by the block of 0 0 5 2 J, the operator is displayed on the display unit of the NC operation panel 4 to show the work status of the work. After checking the program list, determine whether to return to the program number ⁇ ⁇ 0 0 5 1 1 or ⁇ ⁇ 0 0 5 0 ”. In short, when a broken position is detected during peak machining, it returns to the most appropriate position according to the situation *
  • Step 4 based on the instruction of the block suitable for restarting, the NC 1 searches for the search flow from the beginning of the machining program to the block to be restarted.
  • the NC unit 1 supports the PC unit 2 from the beginning of the machining program in which the research flag was set up according to (4) above to the block to be restarted. Sends a search status signal, and causes the PC unit 2 to execute the search for the additional program (Step 5).
  • the coordinate system setting and auxiliary (M) that only updates the position without performing finger S to the machine ⁇ Execute the function, main speed (S) function, and tool (T) function. However, ignore the duel. If there is a block of M, S, and T functions in the search of the processing program (Step 6), the NC section 1 will be the memory of the FC section 2. This data is stored and updated successively (Step 7).
  • S, and ⁇ functions can be set to the same conditions as those normally executed.
  • the NC section executes numerical control based on the machining program from the block for resuming machining and resumes machining of the work (step 10). Thereafter, the numerical control system performs a normal operation.
  • the block position of the program suitable for resuming machining may be a few blocks from the machining interrupted position, or , New position during machining is acceptable.
  • the processing program is executed from the beginning. Since machining can be automatically resumed under all the same conditions, it can be used for numerically controlled machine tools that can perform complex machining. It is.

Description

明 細 書
数 値 制 ^ 方 法
技 衛 分 野
*癸 ¾ ほ、 数値制御方法に関 し、 特に 加工再開時の操 作が簡単な数値制御方法に関する。
背 景 技 衛
数値制镩装置に よ っ て制街される工作機械に よ リ ― ク の加工中 に 、 工具が破損 した リ 、 停電 に な っ て加工が 中新 し た よ う な場合 に ほ、 従来、 以下に示す よ う な措置 を と つ た後 に 、 加工 を再開する よ う に し *ていた ·
( 1 ) 予め 、 数値制篛装置は加工の再開開始点 を記憧 し てお く 。 例 え ばデ ジ タ ル ス ィ ツ チに設定す る か或い は不 揮癸性 メ モ リ に記憶 さ せる。
( 2 ) 加工再開 に あ た り 、 オ ペ レー タ は N C 操作盤 を 操 作 し てテ ー ブル或い は工具を機械原点に 復帰 さ せる 。
( 3 ) 原点復帰後、 オ ペ レ ー タ は不揮発性 メ モ リ に記億 され、 或い は デジ タ ル ス ィ ッ チ に設定 さ れてい る 加工開 始点情報 を用 い て、 テー ブル或いは工具 を加工開始点へ 位置決めす る 。
( ) 加工開始点への位置決め完了後、 オ ペ レ ー タ は数 値制镩指令デー タ を先頭に戻す。
( 5 ) つ い で 、 オ ペ レ ー タ は数値制 ¾装置 に対 し て数値 制鑼指今デー タ の先頭か ら加工中断位置 ま での プ ロ グ ラ ム を サ ー チ さ せ る 。 な お こ の と き、 M ， S ， T 機能命今 は プ ロ グ ラ マ ブル · コ ン ト ロ ー ラ部 （ P C ) へ送出 され ず、 こ れ ら の機能ほ P C 部 と 機械傈では実行 されない
C 6 ) ォペ レ ー タ は上記 （ 5 ) を行な っ た後、 数値制撢 装置の表示装置に表示 された、 加工中断時の Μ , S ， Τ 機能のデー タ を見て. _これ らを手動にて P C に セ ッ ト し 、 加工を再開す る
上記の よ ラ に 、 従来の数値制 ¾装置ほ、 加ェ再開時 に 数値制铒指今デー タ の先頭か ら加工中新位置ま での プ ロ グ ラ ム をサー チ ざせる が、 こ の際、 数値制 ¾装置は分 S 動作を行なわ ない · そ し て P C 倒は演 を停止 し て い る た め、 P C は加ェ中新時の M , S , τ 達のデー タ が どの よ う な.も の に な っ てい る か^ ら ない こ の ため-、 プ ロ グ ラ ム が加工再開時の妆態に ま で到達 した と き 、 表 示装置に M ， S ， Τ機能の状態を表示さ せ、 これを オペ レ ー タ が 目 で確かめ なが ら、 これら を P C に セ ッ ト し て 行 く 。 こ の よ ラ に 、 従来は加工再開に当 っ て、 必ずオペ レ ー タ が介在す る た め 、 加工再開時の作業がわ ず ら わ し く な る ばか リ か、 ォヘ レ一 タ カ、 M ， S , τ 能の状態を 見違えて P C に セ ッ ト し て思わぬ *故が発生する と い う 不都合力 あ つ た。
発 ¾ の 開 示
*癸明 の 目 的は、 加工が中断 し、 加工 を再開す る場合 に， 短時 に 、 し か も さほどの熟練を要す る こ と も な く 、 加ェ ブ.口 グ ラ ム の任意のプ ロ ッ ク か ら 実行を再開 し て 、 加ェ プ ロ グ ラ ム を先頭から実行 し てき た場合 と 全 く 同 , じ条件で、 加工 を続け る こ と ができ る数値制 方法を提 供する に あ る ，
*発明の他の 目 的は、 M , S , T機能の妆態 を P C に 手動入力 し な く と も 加工再開が可能な数値制镩方法を提 s 供する に あ る 。
*発 ¾ においては 、 加工プロ グラ ム に基いて機械の数 値制铒 を実行する数値制铒部 と 、 該数値制铒部の制撵信 号に基いて機械の シ ー ケ ン ス制攆を実行する プ ロ グ ラ マ ブル · コ ン ト ロ ー ラ 部 と を備えた数値制铒シ ス テ ム に お0 け る 数値制铒方法に おいて、 数値制镡部の 自 勖運転中 断 時 に加工プ ロ グ ラ ム を先頭に戻す第 1 の ステ ッ プ と 、 第 1 の ス テ ッ プ後、 数値制镩部は加工プ ロ グ ラ ム の加工再 開に必要な所定位置 ま で実行する第 2 の ステ ッ プ と 、 第 2 の ス テ ッ プ実行時， プロ グラ マブル · コ ン ト 口 ー ラ 部 が機械傈への信号出 力動作な し に数値制 ¾部 よ リ 送 ら れ る デ ー タ に よ り 動作する第 3 の ス テ ッ プ と 、 数値制 部 が加エ ブ ロ グ ラ ム の加工再開に必要な所定位置 ま で実行 し た後、 加工 を再開する 第 4 の ス テ ッ プ と を有する 数値 制镩方法が提供 され る 。
本発明 に よ る 数値制街方法が提供 され る こ と に よ り 、 工具の破損や、 停電等 に よ る加工中断の後、 復 旧後の加 ェ再開 を行な う場合 に 、 中断時 と全 く 同 じ条件 で、 加工 を再開する こ と が可能であ る と ぃ ラ効果が得 ら れ る 。
図面の簡単な説明
第 1 図は太発明の数値制铒方法を実尨する た めの数値 制御 シ ス テ ム の プ ロ ッ ク 図、 第 2 図は第 1 図 に'おけ る 数 値制铟都の プ ロ 図、 第 3 図ほ太発明 の数値制裤方法 の截略を示す フ ロ ー チ ヤ 一 ト である。
発 を実旌する めの最良の形態
*発明 を よ リ 詳細—に説述する ため、 以下添せ図面に基 づいて説頃す る 。
第 1 図は太発 に よ る数値制街方法を実 *する数値制 御 シ ス テ ム の ブ π ッ ク 図であ る。 同図に おいて 1 は数値 制御 （ N C ) 部で、 以下、 第 2 図を用い て詳細 に説 す る 。 該 N C 部 1 は、 後述する加工指今プ ロ グ ラ ム又は コ ン ト ロ ールプ π グ ラ ム に基づいて処理を行な う 中央； ¾理 装置 （ C P U ) 1 1 と 、 ワ ー ク 用メ モ リ 1 2 と 、 コ ン ト ロ ー ル プ ロ グ ラ ム を記憧する コ ン ト ロ ー ル メ モ リ 1 3 と 、 デー タ 用 メ モ リ 1 4 と 、 加工指今が穿設 されたテ ー プ 1 7 か らテー プ リ ー ダ 1 8 を介 して読込まれた加工指令 デー タ を記憶する ラ ン ダ ム ア ク セ ス メ モ リ （ R A M) 1 6 と 、 後述す る N C 操作盤 4 と接読する イ ン タ ー フ - 一 ス 1 5 と 、 こ れ ら を接铙するデータ バス 1 9 等 に よ っ て 構成 されて い る 。
第 1 図 に 戻 っ て 、 2 は プ ロ グ ラ マ ブル ， コ ン ト ロ ー ラ 部 （ P C 部） で、 マ イ ク ロ コ ン ビユ ー タ と 同様 な構成で 、 シ ー ケ ン ス プ ロ グ ラ ム を記憶する メ モ リ と 、 該 メ モ リ に記憶 された シー ケ ン ス プロ グラ ム に基づい て処理を実 行する プ ロ セ ッ サ 、 種 々 のデー タ を記憶する メ モ リ 等を 備えて お り 、 前記 N C 部 1 と制街信号のや り と リ を行な い、 N C 部 1 の指会 に応 じてシ ー ケ ン ス 制御を 行 な う 。
3 は該 P C 部 2 に接統された入出力回路で、 機械操作 盤 5 、 強電回路 6 、 補助 （ M) 機能、 主軸速度 （ S ) 機 能、 工具 （ T ) 機能用装置 7 に接読 され てい る 。
8 は速度制御ユ ニ ッ ト で、 前記 N C部 1 か ら の速度指 今 に基づいて送 リ モ ー タ 9 の速度を前記指今速度に追従 す る よ う に制 する 。
次 に 、 前記数値制襻シ ス テ ム におけ る 加工の 中新か ら 加工再開の制 ¾ (方法 を 、 第 3 図のフ ロ ー チ ャ ー ト に基づ いて説明する 。 *
( 1 ) ま ず、 ワ ー ク の加工中 に工具が破損 した り 、 停電 事故が発生す る と 、 N C 部 i は これを検知 し 、 ワ ー ク の 加工 を 中断す る と と も に、 *故が癸生 し た こ と を ^ え ば N C 操作慇 4 に設け られた表示装置に表示 し或 いは警報 器 に よ っ て報知す る （ ステ ッ プ 1 ) 。
( 2 ) そ こ で 、 加工の中断位置を検知す る 。 こ の検知は 一般 に は オペ レ ー タ が行な う。 そ し て位置表示 を見て停 止位置 の座擦値を記録する （ステ ッ プ 2 ) 。
( 3 ) 次に 、 オ ペ レ ー タ が前記検知位置 に応 じ て加工 を 再開す る の に 適 し た プ ロ グラ ム のブ ロ ッ ク 位置 を 、 操作 盤 4 に よ っ て指示す る と 、 N C 部 1 は該再開 ブ ロ ッ ク 位 置へ ワ ー ク お よ びノ又は工具を復帰させ る （ ス テ ッ プ 3 ) 。 こ の場合 、 復帰 させる ブロ ッ ク位置 は次の よ う に 决 定す る 。 例え ば、 第 2 図の R A M I 6 に 記憶 さ せた プ ロ グ ラ ム を参照 し て説明する と 、 俊に プ ロ グ ラ ム 番号 「 N 0 0 5 2 J の ブ ロ ッ ク で ワ ー ク の加工が 中断 し た よ う な 場合 に は 、 ヮ ー ク の加ェ状況を オペ レ ー タ が N C 操作盤 4 の表示装置 に表示 されたプロ グラ ム · リ ス ト を 点検 し た上で プ ロ グ ラ ム番号 Γ Ν 0 0 5 1 1 に復帰 さ せ る か 、 Γ Ν 0 0 5 0 」 ま で復帰 させる かを決め る 。 要す る に ヮ ー ク の加工中 断位置が検知され る と その状況 に応 じ て 最 も 適切 な位置 ま で復 帰 させる *
( 4 ) 次に 、 N C 都 1 は前記再開する の に適 し た ブ 口 ッ ク の指示に基づい て 、 加工プロ グラ ムの先頭か ら再開す べ き ブ ロ ッ ク ま でサー チ フ ラ ッ グを立そ る （ ス テ ッ プ 4
) ο
( 5 ) N C 部 1 は前記 （ 4 ) に よ リ サー チ フ ラ ッ グが立 て られた加工 プ ロ グ ラ ム の先頭か ら再開 すべ き プ ロ ッ ク ま で、 P C 部 2 に サ ー チ状態信号を送 り 、 ： P C 部 2 に 加 エ ブ ロ グ ラ ム の サ ー チ を実行 させる （ ス テ ッ プ 5 ) 。 こ の 加 工 プ ロ グ ラ ム の サ ー チにおいて、 移動指令の場合 に は 、 機械僳 に 指今分 Sは行なわず、 位置の更新 の み を 行 な う 座標系設定、 補助 （M) 機能、 主铀速度 （ S ) 機能 、 工具 （ T ) 機能ほ実行する 。 ただ し ド ゥ エ ル は無視す る 。 加工 プ ロ グ ラ ム の サ ー チ に おい て 、 M , S , T機能 の ブ ロ ッ ク が あ る 場合 に は （ス テ ッ プ 6 ) 、 N C 部 1 は F C 部 2 の メ モ リ に こ のデー タ を逐次記憶更新 さ せて お く （ ス テ ッ プ 7 ) 。 し か し なが ら、 上記加エ ブ ロ グ ラ ム の サ ー チ を実行 し て い る と き に は、 P C 部 2 か ら機械僳 に M ， S , T機能指今は送出 し ない。 ( 6 ) 加工 プ π グ ラ ム の先頭か ら加工再開の プ ロ ッ ク ま で サ ー チが完 了 す る と （ ステ ッ プ 8 ) 、 即 ち 、 サ ー チ 中 信号ォ フ に よ り 、 N C 部 1 は ] P C部 2 に記億 された M ， S ， T機能を 実行 さ せ る （；？テ ツ ブ 9 ) 。 これ に よ り M
， s ， τ機能は通常通 り 実行された と 同 じ条件 にす る こ と がで さ る 。
C 7 ) 次に 、 N C 部は加工再開のブロ ッ ク か ら 加工 プ ロ グ ラ ム に基づい て数値制铒を実行 し ワ ー ク の加工を再開 す る （ ステ ッ プ 1 0 ) 。 以降、 数値制镩 シ ス テ ム は通常 の運転を绕行す る 。
な お 、 上記 ス テ ッ プ 3 に おいて、 加工再開す る の に適 した プ ロ グ ラ ム の ブ 口 ッ ク位置は、 加工 中断位置 よ 数 ブ ロ ッ ク 刖 で も よ く 、 又、 加工中新位置 で も よ い。
以上 、 *発明 を実旌例に よ り 説 ¾ したが、 太発 ¾ は実 施例の み に 限 ¾： され る も のでほな く 、 *癸明の主 旨の範 囲 に おい て種 々 の変形が可能でぁ リ 、 こ れ ら を 本発明 の 範 &か ら排涂す る も の ではない
産業上の利用可能性
以上 の ょ ラ に 、 本発明は加工ブロ グラ ム の任意の ブ ロ ッ ク カゝ ら加工 を再開す る場合に おい て も 、 加工 プ グ ラ ム を先頭か ら実行 し て き た場合 と全 く 同 じ条件 で加工 を 自 動的 に再開 で き る の で、 複雑な加工を 行な う こ と がで き る 工作機械の数値制 ¾ シ ス テ ム に用い た場合、 特に 有 劾であ る 。

Claims

請 求 の 範 囲
1 、 加 ェプ ロ グ ラ" に基づいて機械の数値制镩 を実行す る数値制镩都 と 該数値制铒部の制铒信号に基いて機械 の シ ー ケ ン ス制御 を実行す プロ グラ マ ブル · コ ン ト 口 ー ラ 部 と を備えた i_値制 ¾ シ ス テ ム におけ る数値制 ¾方 法は、 次の ス テ ッ プを含む ：
数値制铒部の 自 動運転中新時に加工 プ ロ グ ラ ム を先 頭に す第 1 の ステ ッ プ と ；
第 1 の ス テ ッ プ後、 数値制铒部は加工ブ グ ラ ム の 加工再開 に必要な所定位置まで実行する 第 2 の ステ ツ プ と ·'
第 2 の ス テ ッ プ実行時、 プ ロ グ ラ マ ブ ル · コ ン ト 口 ー ラ が機械傈への信号出力動作な し に数値制 よ り 送 られ る デー タ に よ り 動作する第 3 の ステ ッ プ と ；
数値制 ¾都が加工プ ロ グ ラ ム の加工再開 に必要な 所定位置ま で実行 した後、 加工を再開す る 第 4 の ス テ ツ プ 。
2 、 前記請求の範囲第 1 項の記載におい て、 加エブ ロ グ ラ ム の加工再開 に必要な所定位置は、 加工中断時のデ - タ ブ 口 ッ ク であ る こ と を特徴 と する請求の範囲第 1 項記 载の数値制铒方法。
3 、 前記請求の範囲第 i 項の記載におい て、 加エブ ロ グ ラ ム の加工再開に必要な所定位置は、 加工中断時のデ - タ ブ ロ ッ ク よ り 前の デ ー タ ブ ロ ッ ク で あ る こ と を 特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の数値制御方法。
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