DE3321088A1

DE3321088A1 - Numeric machine tool control

Info

Publication number: DE3321088A1
Application number: DE19833321088
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8520 Erlangen Meier
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DE3321088C2; JPS6037008A

Abstract

In the parts program memory (13) provided in the computer section (1), measurement values of workpieces can be stored in a separate area (132). The area boundary (133) in the memory can be shifted depending on requirements. <IMAGE>

Description

Numerische WerkzeugmaschinensteuerungNumerical machine tool control

Die Erfindung bezieht sieh auf eine numerische Werkzeugmaschinensteuerung mit a) einem Rechnerteil (cm), der minestens einen Mikroprozessor, einen Betriebssystemspeicher und einen als Schreib/Lesespeicher ausgebildeten Teileprogrammspeicher umfaßt und mit einer Datenschnittstelle zu einem Leitrechner versehen ist, b) einer als Anpaßteil zwischen Rechnerteil und Werkzeugmaschine dienenden speicherprogrammierbaren Steuerung, die über eine Datenschnittstelle an den Rechnerteil anschließbar ist und mit einer Anzeige verbunden ist, und c) einer Meßstation zur Erfassung von Werksttick- und/ oder Werkzeugabmessungen, die mit dem Rechnerteil verbunden ist.The invention relates to a numerical machine tool control with a) a computer part (cm), the at least one microprocessor, an operating system memory and comprises a parts program memory designed as a read / write memory and is provided with a data interface to a master computer, b) one as an adapter Programmable logic controller serving between the computer part and the machine tool, which can be connected to the computer part via a data interface and with a Display is connected, and c) a measuring station for recording workpiece and / or tool dimensions associated with the computer part.

Werkzeugmaschinensteuerungen der vorstehend genannten Art sind im Prinzip beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 29 27 354 oder der Siemens-Zeitschrift 1979, Seiten 337 bis 341, insbesondere Figur 4, bekannt.Machine tool controls of the type mentioned above are in Principle from the German patent specification 29 27 354 or the Siemens magazine 1979, pages 337 to 341, in particular FIG. 4, are known.

Es ist ferner bereits bekannt, an den Werkzeugmaschinen Meßstationen vorzusehen, mit denen das Werkzeug und/oder Werkstücke oder die Maschine selbst, z.B. das Futter, ver messen werden können, Diese Meßwerte können dann gegebenenfalls für die Steuerung ausgewertet werden.It is also already known to measure stations on the machine tools provide with which the tool and / or workpieces or the machine itself, e.g. the feed, can be measured, these measured values can then if necessary evaluated for the control.

Im Rahmen der mannlosen dritten Schicht ist es heute von großem Vorteil, wenn eine Vielzahl von derartigen Mesaungen, z.B. der bearbeiteten Werkstücke, während dieser Schicht vorgenommen werden kann und diese Werte dann- gegebenenfalls nach Aufbereitung - auch abgespeichert werden können. Die so erstellten Daten können dann am Ende einer Schicht ausgedruckt und z.B. zur Trendanalyse oder Qualitätskontrolle herangezogen oder als Aussage über den Zustand der Werkzeuge verwendet werden.As part of the unmanned third shift, it is a great advantage today if a variety of such Mesaungen, e.g. the edited one Workpieces, can be made during this shift and these values then- if necessary after processing - can also be saved. The ones created in this way Data can then be printed out at the end of a shift and e.g. for trend analysis or Quality control used or as a statement about the condition of the tools be used.

Ferner wäre es gegebenenfalls auch noch wünschenswert, die bei einer Vielzahl von Werkstücken oder Werkzeugen gewonnenen Meßwerte so miteinander zu verknüpfen, daß z.B. bestimmte Trends in Form von Kurven auf dem Bildschirmgerät der Steuerung angezeigt werden können. Alle diese Forderungen setzen ein ausreichendes Speichervolumen im Rahmen der numerischen Steuerung voraus.Furthermore, it would also be desirable, if necessary, that at a To link the measured values obtained from workpieces or tools in such a way that that e.g. certain trends in the form of curves on the display unit of the control can be displayed. All these requirements require a sufficient storage volume in the context of numerical control.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den hierfür im Rahmen der Steuerung erforderlichen Speicheraufwand zu optimieren.The object of the present invention is to provide for this to optimize the storage effort required within the framework of the control.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: d) der Teileprogramaspeicher ist in zwei, gegebenenfalls unterschiedlich organisierte Bereiche aufgeteilt, wobei in den ersten Bereich durch entsprechende Adressengenerierung das oder die Teileprogramme und in den zweiten Bereich die von der Meßstation gelieferten Meßwerte einschreibbar sind, und e) die Bereichsgrenze im Teileprogrammspeicher ist durch einen von außen kommenden Befehl verschiebbar.According to the invention, this object is achieved by the following features: d) the part program memory is divided into two, possibly differently organized Areas divided, with the first area being generated by appropriate address generation the part program or programs and, in the second area, those supplied by the measuring station Measured values can be written in, and e) the range limit in the part program memory can be moved by an external command.

Dies hat den Vorteil, daß in der Steuerung kein zusätzlicher ständig vorhandener Schreib/Lesespeicher (RAM-Speicher) reserviert werden muß und daß abhängig von der Werkzeugmaschine und abhängig von der Vielfalt der Meßmglichkeiten, z.B. Futtervermessung, Werkzeugvermessung, die Grenze entsprechend verschiebbar ist. Tritt die numerische Speicherung mit einem Leitrechner (DNC) in Verbindung, der die Steuerungsdaten für die Maschine liefert, so kann die Speicheraufteilung von diesem Leitrechner gesteuert werden, und zwar abhängig von dem betreffenden Werkstück und der Anzahl seiner notwendigen Meßpunkte bzw. der Länge der Teileprogramme.This has the advantage that there is no additional constant in the control existing read / write memory (RAM memory) must be reserved and that depends on the machine tool and depending on the variety of measuring possibilities, e.g. Chuck measurement, tool measurement, the limit can be shifted accordingly. Kick numerical storage with a master computer (DNC) in Connection that supplies the control data for the machine, so the memory allocation be controlled by this master computer, depending on the relevant Workpiece and the number of its necessary measuring points or the length of the part programs.

Ebenso ist es aber auch für den Anwender möglich, abhängig von der Anzahl seiner Peripheriegeräte nur Werte für ein Werkstück, für eine Losgröße oder für eine Tagesschicht zu speichern und dann entsprechend zu protokollieren; z.B. kann die Aufteilung anders getroffen werden, wenn acht Maschinen und acht Drucker vorhanden sind oder für alle acht Maschinen nur ein Drucker vorgesehen ist.However, it is also possible for the user, depending on the Number of its peripheral devices only values for a workpiece, for a lot size or to save for a daily shift and then to log accordingly; e.g. the division can be made differently if there are eight machines and eight printers are available or only one printer is provided for all eight machines.

Falls die Belegung mit Meßwerten nicht erforderlich ist, z.B. weil keine Meßstation vorhanden ist oder diese Möglichkeit nicht ausgenutzt werden soll, ist die Speicher aufteilung sehr einfach abschaltbar.If it is not necessary to assign measured values, e.g. because no measuring station is available or this option should not be used, the memory allocation can be switched off very easily.

Ein weiterer Vorteil dieses gesonderten Speicherbereichs im Teileprogrammspeicher ist ist noch darin zu sehen, daß dieser "Hintergrundspescher" unabhängig vom Thema Messen auch von seiten des Mikroprozessors als Stack-Speicher für komplizierte aufwendige Rechenzyklen verwendet werden kann. Diese Aufgaben tauchen z.B. bei einer Koordinatentransformation zur elektronischen Ausrichtung von Werkstücken auf.Another advantage of this separate memory area in the part program memory can still be seen in the fact that this "background spescher" is independent of the subject Measure also on the part of the microprocessor as a stack memory for complicated complex Calculation cycles can be used. These tasks appear, for example, in a coordinate transformation for the electronic alignment of workpieces.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausftüirungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert: Die numerische Werkzeugmaschine besteht aus dem eigentlichen Rechnerteil (CNC) 1 und der als Anpaßteil dienenden speicherprogrammierbaren Steuerung 2. Der Rechnerteil 1 wickelt zum Teil den Datenverkehr, wie durch einen Pfeil 5 angedeutet, mit der Maschine selbst, z.B.Using an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail: The numerical machine tool consists of the actual computer part (CNC) 1 and the programmable logic unit serving as an adapter part Control 2. The computer part 1 handles some of the data traffic, as through a Arrow 5 indicated, with the machine itself, e.g.

bei der Lageregelung, ab und hinsichtlich der Hilfsfunktionen über die speicherprogrammierbare Steuerung 2, wie ebenfalls durch einen Pfeil 5 angedeutet. Der vereinfacht dargestellte Rechnerteil umfaßt als Kern mindestens einen Mikroprozessor 11, einen Betriebssystemspeicher 12 und einen als Schreib/Lesespeicher ausgebildeten Speicher 12, in dem die Teileprogramme untergebracht werden können, Neben Lokalbussystemen der einzelnen Bauelemente ist ein zentraler Datenbus 14 (NC-Bus) vorgesehen, an den über eine Schnittstelle 15 ein übergeordneter Leitrechner 3 oder auch einen Drucker 31 anschließbar ist. Ebenso hat der Bus 14 eine Schnittstelle 16 zum Bus 25 (PC-Bus) der speicherprogrammierbaren Steuerung 2, die im wesentlichen ebenfalls einen Mikroprozessor 21 und Speicher 22 umfaßt. Dieser speicherprogrammierbaren Steuerung 2 ist eine Anzeige in Form eines Bildschirms 23 zugeordnet, Weitere Elemente, wie z.B. die Bedientafel oder die Ein- und Ausgabestufen von und zur Maschine, sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. An die speicherprogrammierbare Steuerung ist über eine Schnittstelle 24 ein peripherer Drucker 6 oder ein ähnliches Gerät anschließbar.in position control, from and with regard to the auxiliary functions via the programmable logic controller 2, as also indicated by an arrow 5. The computer part shown in simplified form comprises at least one microprocessor as the core 11, an operating system memory 12 and one designed as a read / write memory Memory 12, in which the part programs can be accommodated, in addition to local bus systems A central data bus 14 (NC bus) is provided for the individual components via an interface 15 a higher-level control computer 3 or a Printer 31 can be connected. The bus 14 also has an interface 16 to the bus 25 (PC bus) of the programmable logic controller 2, which essentially also a microprocessor 21 and memory 22 comprises. This programmable Control 2 is assigned a display in the form of a screen 23, other elements, such as the control panel or the input and output levels from and to the machine not shown for the sake of clarity. To the programmable logic controller is via an interface 24 a peripheral printer 6 or a similar device connectable.

Zusätzlich ist ein Datenaustausch zwischen der an der Werkzeugmaschine vorgesehenen Werkstück- und/oder Werkzeugmeßstation 4 und der Rechnersteuerung 1 möglich, und zwar vor allem, soweit es die Erfindung betrifft in der Weise, daß innerhalb der Rechnersteuerung 1 zusätzliches Speichervolumen für die von der Meßstation 4 gelieferten Meßwerte geschaffen wird. Dies geschieht dadurch, daß der Speicher 13 in zwei Bereiche aufgeteilt wird, und zwar in den eigentliche Teileprogrammspeicher 131, in dem die Geometrie und die Technologie der Werkstücke abgespeichert wird, und in einen Hinter- grundspeicher 132, in dem die einzelnen Meßwerte der einzelnen Werkstücke abgespeichert werden können. Die Grenze 133 zwischen diesen beiden Bereichen ist flexibel, wie z.B. durch den Umschalter 134 angedeutet. Dies bedeutet, daß Je nach dem erforderlichen Speichervolumen in beiden Bereichen durch einen von außen kommenden Befehl, sei es vom Leitrechner 3 oder durch ein beim Einrichten von der Bedientafel herkommendes Kommando, die Bereichsgrenze entsprechend eingestellt wird. Dann wird steuerungsintern durch entsprechende Adressengenerierung dafür gesorgt, daß die Teileprogramme und die Meßwerte in diesen getrennten Bereichen abgelegt werden. Die im Hintergrundspeicher 132 niedergelegten Meßwerte können z.B. am Ende einer Schicht über die speicherprogrammierbare Steuerung 2 an den Drucker 6 ausgegeben werden.In addition, there is data exchange between the on the machine tool provided workpiece and / or tool measuring station 4 and the computer control 1 possible, especially as far as the invention is concerned in such a way that within the computer control 1 additional storage volume for the from the measuring station 4 delivered measured values is created. This is done by the memory 13 is divided into two areas, namely in the actual part program memory 131, in which the geometry and technology of the workpieces is saved, and in a back basic memory 132 in which the individual measured values of the individual workpieces can be saved. The boundary 133 between these both areas is flexible, as indicated, for example, by the switch 134. this means that depending on the required storage volume in both areas a command coming from the outside, be it from the host computer 3 or by one when setting up Command coming from the control panel, the range limit set accordingly will. Then, within the control system, appropriate address generation is used to ensure that that the part programs and the measured values are stored in these separate areas will. The measured values stored in the background memory 132 can, for example, at the end one shift is output to the printer 6 via the programmable logic controller 2 will.

Ebenfalls ist es möglich, in der Steuerung 2 ein Steuerungsprogramm vorzusehen, durch das die Meßwerte im Hintergrundspeicher 132 80 aufbereitet werden, daß eine entsprechende Kennlinie in der Anzeige 23 angezeigt werden kann.It is also possible to have a control program in the controller 2 to provide through which the measured values are processed in the background memory 132 80, that a corresponding characteristic curve can be displayed in the display 23.

5 Patentansprüche 1 Figur - Leerseite -5 claims 1 figure - blank page -

Claims

Patent claims 0 Numerical machine tool control with a) a Computer part, the at least one microprocessor, an operating system memory and comprises a part program memory designed as a read / write memory and with a data interface to a host computer is provided, b) one as an adapter Programmable logic controller serving between the computer part and the machine tool, which can be connected to the computer part via a data interface and with a Display is connected, and c) a measuring station for recording workpiece and / or tool dimensions that are connected to the computer control n z e i c h n e t d u r c h the following features: d) the part program memory (13) is divided into two possibly differently organized areas (131, 132), wherein the or in the first area (131) by appropriate address generation the part programs and, in the second area (132), those supplied by the measuring station (4) Measured values can be written in, and e) the range limit (133) in the parts program memory (15) can be moved by an external command.

2. Numerical machine tool control according to claim 1, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the area limit (133) by the higher-level Master computer (3) is controlled.

3. Numerical machine tool control according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n n e i n e t that the second area is used as a computation register for the microprocessor (11) of the computer part (1) can be used.

4. Numerical machine tool control according to claim 1, d a d u It is noted that the memory division can be switched off.

5. Numerical machine tool control according to claim 1, d a.d u notify that the stored measured values have been processed after processing go through the programmable logic controller (2) to a printer (6) and / or serve to control a display (23).