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CN104850059A - 防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置 - Google Patents

防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置 Download PDF

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CN104850059A CN201510075509.7A CN201510075509A CN104850059A CN 104850059 A CN104850059 A CN 104850059A CN 201510075509 A CN201510075509 A CN 201510075509A CN 104850059 A CN104850059 A CN 104850059A
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Abstract

本发明提供一种防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置。在自动运转的停止中，在进行了加工程序的变更、加工条件的变更、手动介入之后，在再开始该自动运转的情况下，为了确认该变更中是否存在错误，进行虚拟运转的加工路径的描绘。对程序停止位置以后的检验描绘路径进行再计算等，对未加工部分的描绘路径进行再构筑，并对该再构筑的描绘路径进行再描绘。

Description

防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置
技术领域
本发明涉及对机床进行控制的数值控制装置，特别地，涉及防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置。
背景技术
存在这样的方法，即在利用机床进行实际加工之前，使加工程序进行虚拟运转，描绘加工路径来检验加工路径的方法。将该虚拟运转的加工路径的描绘称为检验描绘。在进行了检验描绘的实际加工中，能够在该检验描绘上显示当前位置，从而把握加工状况。
在日本特开2002-91523号公报中，公开了一种能够容易地修正NC程序，并能够从修正部分开始进行描绘处理的仿真的自动编程技术。此外，日本特开2013-69231号公报中，公开了一种能够将刀具轨迹存储部中存储的过去的反馈轨迹以至少一个以上重叠的方式进行显示，在视觉上对加工条件变更前后的轨迹形状变化进行高精度分析的技术。
检验描绘通常在就要进行实际加工之前执行一次。在实际加工中，在进行加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入的情况下，有时其后的加工路径发生变化，操作者保持该状态地运转，可能会导致误加工、刀具/工件的破损等。
对于前述的日本特开2002-91523号公报中记载的技术，其特征在于在编程中伴随NC程序变更而执行描绘处理，因此，无法根据实际加工中的条件变更来执行描绘处理。此外，前述的日本特开2013-69231号公报中记载的技术，是将在2个以上的不同加工条件下执行的加工路径相互重叠的技术，因此，无法根据加工条件伴随未加工路径变化的情况来执行描绘处理。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种数值控制装置，其能够在自动运转停止过程中，在进行加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入之后再开始自动运转的情况下，对变更中是否存在错误进行确认。
根据本发明，在进行加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入的情况下，将程序停止前后的坐标值、加工条件和程序段终点坐标值进行比较。在坐标值、加工条件和终点坐标值的计算结果的差分(比较结果)超过了由参数指定的设定范围的情况下，输出警报、消息或警告信号，向操作者通知变更了加工路径。
根据本发明，对于进行了加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入时的设定值，执行检验描绘，并对未加工部分的加工路径进行再描绘。由此，操作者能够确认变更后的加工路径。
本发明的数值控制装置的第1方式，对加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，具备：描绘用加工路径信息生成部，其在自动运转开始时，根据所述加工程序和所述加工条件，生成描绘用加工路径信息；描绘用加工路径信息存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；加工路径显示部，其根据所述描绘用加工路径信息来显示加工路径；描绘用加工路径信息再生成部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转，变更所述加工程序或所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，根据该变更后的所述加工程序和所述加工条件，再生成描绘用加工路径信息；描绘用加工路径信息再存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；以及加工路径再显示部，其根据所述再生成的描绘用加工路径信息，显示加工路径。
本发明的数值控制装置的第2方式，对加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，具备：描绘用加工路径信息生成部，其在自动运转开始时，根据所述加工程序和所述加工条件，生成描绘用加工路径信息；描绘用加工路径信息存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；加工路径显示部，其根据所述描绘用加工路径信息来显示加工路径；描绘用加工路径信息再生成部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转而执行手动介入之后，再开始所述自动运转时，再生成基于通过所述手动介入变更的刀具位置的描绘用加工路径信息；描绘用加工路径信息再存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；以及加工路径再显示部，其根据所述描绘用加工路径信息，显示加工路径。
所述加工路径再显示部，对于中断所述自动运转前的加工路径显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径，另一方面，对于再开始所述自动运转后的加工路径同时显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径、和变更了所述加工程序或所述加工条件后的加工路径。
所述加工路径再显示部，对于中断所述自动运转前的加工路径显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径，另一方面，对于再开始所述自动运转后的加工路径显示变更所述加工程序或所述加工条件后的加工路径。
本发明的数值控制装置的第3方式，对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，具备：终点坐标值解析部，其在自动运转开始时，对全部程序段的终点坐标值进行解析；终点坐标值存储部，其存储由所述终点坐标值解析部解析出的所述全部程序段的终点坐标值；终点坐标值再解析部，其在所述自动运转的执行过程中，中断该自动运转，变更所述加工程序或变更所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，对所述全部程序段的终点坐标值进行再解析；终点坐标值再存储部，其存储由所述终点坐标值再解析部解析出的所述全部程序段的终点坐标值；程序段终点坐标值比较部，其将由所述终点坐标值存储部所存储的各程序段的终点坐标值与由所述终点坐标值再存储部所存储的各程序段的终点坐标值进行比较；程序段终点坐标值过大变更通知部，其在所述程序段终点坐标值比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时的变更超过所述容许值。
本发明的数值控制装置的第4方式，对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，具备：加工程序比较部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转，变更所述加工程序或变更所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，将该变更前的所述加工程序与变更后的所述加工程序进行比较；加工条件比较部，其将变更前的所述加工条件与变更后的所述加工条件进行比较；加工程序变更通知部，其在通过所述加工程序比较部确认了程序的变更的情况下，通知所述自动运转中断时的变更；以及加工条件过大变更通知部，其在所述加工条件比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时的变更超过了所述容许值。
本发明的数值控制装置的第5方式，对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，具备：刀具位置存储部，其存储所述自动运转的执行过程中的刀具位置；再开始刀具位置存储部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转而执行手动介入之后，再开始所述自动运转时，存储检测出的刀具位置；再开始刀具位置比较部，其将由所述刀具位置存储部所存储的中断所述自动运转前的刀具位置与由所述再开始刀具位置存储部所存储的再开始所述自动运转时的刀具位置进行比较；刀具位置过大变更通知部，其在所述再开始刀具位置比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时所述手动介入的刀具位置的变更超过所述容许值。
所述加工条件能够包含参数、修正量、加工状态的至少任一项。
根据本发明，在操作者进行了加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入的情况下，能够立即以检验描绘的方式确认路径。此外，能够事先把握加工的错误路径等，能够将误加工、刀具/工件的破损防患于未然。
附图说明
本发明的上述和其他目的和特征，通过参照附图的以下实施例的说明而变得明确。这些附图中：
图1是防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置的框图。
图2A和图2B是表示从程序停止到再开始运转时进行检验描绘的图。
图3是表示进行图2的检验描绘的处理流程的流程图。
图4是表示在再执行检验描绘时，将保存的描绘路径信息同时输出的处理流程的流程图。
图5是表示在操作者于程序停止过程中变更了刀具路径修正量的情况下，将程序停止前后的终点坐标值进行比较，在该比较而得的值超出了设定范围时，向操作者描绘变更了加工路径的图。
图6是表示进行图5的描绘的处理流程的流程图。
具体实施方式
图1是防止加工条件变更后的误加工的数值控制装置的框图。CPU11将ROM 12中存储的系统程序经由总线20读出，按照该读出的系统程序来控制数值控制装置10的全体。
RAM 13中存储有暂时的计算数据、显示数据、以及操作者经由显示器/MDI单元70而输入的各种数据。显示器/MDI单元70的显示器中如后述那样显示加工路径。
SRAM存储器14为即使数值控制装置10的电源为切断，也保持存储状态的非易失性存储器。在SRAM存储器14内存储有经由接口15而读入的加工程序、经由显示器/MDI单元70而输入的加工程序等。此外，ROM 12中预先写入有用于实施为了进行加工程序的生成和编辑而需要的编辑模式的处理、自动运转处理的各种程序。此外，还存储有用于执行用于防止加工条件变更后的误加工的本发明的程序。
各轴的轴控制电路30～32接收来自CPU11的各轴的移动指令，将各轴的指令输出到伺服放大器40～42。伺服放大器40～42接收该指令来驱动各轴的伺服电动机50～52。各轴的伺服电动机50～52内置有位置/速度检测器，将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号反馈到轴控制电路30～32，进行位置/速度的反馈控制。此外，图1中省略了位置/速度的反馈。
伺服电动机50～52驱动机床的X、Y、Z轴。主轴控制电路60接收主轴旋转指令，并向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收主轴速度信号，并以所指示的旋转速度对主轴电动机(SM)62进行旋转驱动。主轴电动机(SM)62中内置有速度检测器63，向主轴控制电路60反馈主轴电动机(SM)62的旋转速度。
以下，说明由图1的数值控制装置10执行的防止加工条件变更后的误加工的处理的若干方式。
[第1方式]
在进行了加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入的情况下，执行检验描绘，并对未加工部分的加工路径进行再描绘。由此，操作者能够确认变更后的加工路径。
图2A和图2B是作为第1方式的一例，表示从程序停止到再开始运转时进行检验描绘的图，图2A表示刀具径修正量变更前的检验描绘路径，图2B表示刀具径修正量变更后的检验描绘路径。在图2A和图2B中，符号1a表示刀具径修正量变更前的检验描绘路径，1b表示刀具径修正量变更后的检验描绘路径，2表示加工预定的形状。
在程序停止时操作者变更了刀具径修正量等设定的情况下，描绘与设定变更前的检验描绘路径不同的路径。图2中，代替刀具径修正量变更前的检验描绘路径，描绘了刀具径修正量变更后的检验描绘路径。在程序停止位置，变更刀具径修正量。
图3是表示进行图2的检验描绘的处理流程的流程图。以下按照该流程图的各步骤进行说明。
[步骤sa01]是否是判别程序停止后的再开始，在是程序停止后的再开始的情况下(是)，转移到步骤sa02，不是的情况下(否)，转移到步骤sa04。
[步骤sa02]对未加工部分的描绘路径进行再构筑。例如，图2中，对程序停止位置以后的检验描绘路径进行再计算。
[步骤sa03]对描绘路径进行再描绘，转移到步骤sa06。
[步骤sa04]执行实际加工。
[步骤sa05]将NC程序保存为描绘用路径信息。
[步骤sa06]判别是否继续运转，在继续运转的情况下(是)返回到步骤sa01，在不是的情况下(否)结束该处理。
[第2方式]
该方式相当于，在所述的第1方式中执行检验描绘的再描绘时，将保存的描绘路径信息同时输出。由此，能够将操作者变更后的加工路径与上次的加工路径进行比较。
图4是表示在再执行检验描绘时，将保存的描绘路径信息同时输出的处理流程的流程图。以下按照该流程的各步骤进行说明。
[步骤sb01]判别是否是程序停止后的再开始，在是程序停止后的再开始的情况下(是)，转移到步骤sb02，不是的情况下(否)转移到步骤sb05。
[步骤sb02]保存加工中断前的描绘用路径信息。
[步骤sb03]生成新的描绘用路径信息。
[步骤sb04]根据保存的描绘用路径信息和新生成的描绘用路径信息来更新描绘，转移到步骤sb07。
[步骤sb05]执行实际加工。
[步骤sb06]将NC程序保存为描绘用路径信息。
[步骤sb07]判别是否继续运转，在继续运转的情况下(是)返回到步骤sb01，在不是的情况下(否)结束该处理。
[第3方式]
在进行了加工程序的变更、包含参数/修正量/加工状态的加工条件的变更、手动介入的情况下，将程序停止前后的坐标值、加工条件、终点坐标值进行比较。并将程序停止前和停止后的坐标值、加工条件和程序段终点坐标值进行比较。比较的结果，在坐标值、加工条件和终点坐标值的计算结果的差分超过了由参数指定的设定范围的情况下，输出警报、消息或警告信号，向操作者通知变更了加工路径。
图5是表示作为第3方式的一例，当操作者在程序停止过程中变更了刀具路径修正量的情况下，将程序停止前后的终点坐标值进行比较，在该比较而得的值超过了设定范围的情况下，以描绘的方式向操作者通知变更了加工路径的图。图5中，符号1b表示刀具径修正量变更后的检验描绘路径，2表示加工预定的形状。
图6是表示进行图5的描绘的处理流程的流程图。以下按照该流程图的各步骤进行说明。
[步骤sc01]判别是否是程序停止后的再开始，在是程序停止后的再开始的情况下(是)，转移到步骤sc02，不是的情况下(否)转移到步骤sc05。
[步骤sc02]将保存的坐标值/设定值与计算后的坐标值/设定值进行比较。
[步骤sc03]判断是否是容许范围外的变更，在是容许范围外的变更的情况下(是)，转移到步骤sc04，在不是容许范围外的变更的情况下(否)，转移到步骤sc07。
[步骤sc04]输出警告或警报等信号。
[步骤sc05]执行实际加工。
[步骤sc06]保存当前程序段的坐标值/设定值。
[步骤sc07]判别是否继续运转，在继续运转的情况下(是)返回到步骤sc01，在不是的情况下(否)结束该处理。

Claims (8)

1.一种数值控制装置，其对加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，所述数值控制装置的特征在于，
具备：
描绘用加工路径信息生成部，其在所述自动运转开始时，根据所述加工程序和所述加工条件，生成描绘用加工路径信息；
描绘用加工路径信息存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；
加工路径显示部，其根据所述描绘用加工路径信息来显示加工路径；
描绘用加工路径信息再生成部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转，变更所述加工程序或所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，根据该变更后的所述加工程序和所述加工条件，再生成描绘用加工路径信息；
描绘用加工路径信息再存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；以及
加工路径再显示部，其根据所述再生成的描绘用加工路径信息，显示加工路径。
2.一种数值控制装置，其对加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，所述数值控制装置的特征在于，
具备：
描绘用加工路径信息生成部，其在所述自动运转开始时，根据所述加工程序和所述加工条件，生成描绘用加工路径信息；
描绘用加工路径信息存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；
加工路径显示部，其根据所述描绘用加工路径信息来显示加工路径；
描绘用加工路径信息再生成部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转而执行手动介入之后，再开始所述自动运转时，再生成基于通过所述手动介入变更的工具位置的描绘用加工路径信息；
描绘用加工路径信息再存储部，其存储所述描绘用加工路径信息；以及
加工路径再显示部，其根据所述描绘用加工路径信息，显示加工路径。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
所述加工路径再显示部，对于中断所述自动运转前的加工路径，显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径，另一方面，对于再开始所述自动运转后的加工路径，同时显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径、和变更了所述加工程序或所述加工条件后的加工路径。
4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
所述加工路径再显示部，对于中断所述自动运转前的加工路径，显示变更所述加工程序或所述加工条件前的加工路径，另一方面，对于再开始所述自动运转后的加工路径，显示变更所述加工程序或所述加工条件后的加工路径。
5.一种数值控制装置，其对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，所述数值控制装置的特征在于，
终点坐标值解析部，其在所述自动运转开始时，对全部程序段的终点坐标值进行解析；
终点坐标值存储部，其存储由所述终点坐标值解析部解析出的所述全部程序段的终点坐标值；
终点坐标值再解析部，其在所述自动运转的执行过程中，中断该自动运转，变更所述加工程序或变更所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，对所述全部程序段的终点坐标值进行再解析；
终点坐标值再存储部，其存储由所述终点坐标值再解析部再解析出的所述全部程序段的终点坐标值；
程序段终点坐标值比较部，其将由所述终点坐标值存储部所存储的各程序段的终点坐标值与由所述终点坐标值再存储部所存储的各程序段的终点坐标值进行比较；
程序段终点坐标值过大变更通知部，其在所述程序段终点坐标值比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时的变更超过所述容许值。
6.一种数值控制装置，其对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，所述数值控制装置的特征在于，
具备：
加工程序比较部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转，变更所述加工程序或变更所述加工条件之后，再开始所述自动运转时，将该变更前的所述加工程序与变更后的所述加工程序进行比较；
加工条件比较部，其将变更前的所述加工条件与变更后的所述加工条件进行比较；
加工程序变更通知部，其在通过所述加工程序比较部确认了程序的变更的情况下，通知所述自动运转中断时的变更；
加工条件过大变更通知部，其在所述加工条件比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时的变更超过了所述容许值。
7.一种数值控制装置，其对由至少一个以上的程序段构成的加工程序和加工条件进行解析来进行自动运转，
所述数值控制装置的特征在于，
具备：
刀具位置存储部，其存储所述自动运转的执行过程中的刀具位置；
再开始刀具位置存储部，其在所述自动运转的执行过程中，中断所述自动运转而执行手动介入之后，再开始所述自动运转时，存储检测出的刀具位置；
再开始刀具位置比较部，其将由所述刀具位置存储部所存储的中断所述自动运转前的刀具位置与由所述再开始刀具位置存储部所存储的再开始所述自动运转时的刀具位置进行比较；
刀具位置过大变更通知部，其在所述再开始刀具位置比较部的比较结果超过预先设定的容许值的情况下，通知所述自动运转中断时所述手动介入的刀具位置的变更超过了所述容许值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，
所述加工条件包含参数、修正量、加工状态的至少任一项。
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