DE69328266T2

DE69328266T2 - Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine und Verfahren

Info

Publication number: DE69328266T2
Application number: DE69328266T
Authority: DE
Inventors: Tomomitsu Niwa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2013-12-29
Also published as: EP0766154A1; US6202003B1; DE69317540T2; EP0766153A1; EP0766154B1; EP0782056A1; HK1008445A1; US6397111B1; DE69330144D1; DE69330144T2; US5793635A; EP0606649A3; EP0606649A2; DE69317540D1; DE69328266D1; EP0606649B1; EP0782056B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine und insbesondere ein numerisch gesteuertes Werkzeug, das auf mehrere Befehle anspricht, insbesondere gemischte Befehle zum Anweisen von Hilfsmaßnahmen neben der Bearbeitung des Werkstücks.

Beschreibung des technischen Hintergrundes

In den vergangenen Jahren haben Werkzeugmaschinen, die computerisierte numerische Steuervorrichtungen mit eingebauten Computern verwenden (numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen) in Gebieten der Bearbeitung verbreitet Verwendung gefunden, was die Automatisierung auf diesen Gebieten und das Einsparen von Arbeit vorantreibt.
Eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine besteht aus einer numerischen Computersteuervorrichtung (CNC), einem Leistungssequenzschaltkreis und einer Werkzeugmaschine.
Der Leistungssequenzschaltkreis, der zwischen der CNC und dem Werkstück vorgesehen ist, um eine Vielzahl von verschiedenen Aufgaben zu erfüllen, bestand herkömmlich aus 200 bis 300 Relaisschaltkreisen der konventionellen Art, abhängig von der Maschinengröße. Als sich die numerische Steuerung von der verdrahteten Logik NC zu CNC hin verschob, änderte sich die Hauptrichtung des Leistungssequenzschaltkreises von einem Relaisschaltkreis zu einer programmierbaren Steuerung (PC) unter Verwendung eines Mikroprozessors.
Der PC wird klassifiziert entweder als Vielzweck-PC oder als eingebauter PC, der auf CNC spezialisiert ist. Während der Vielzweck-PC in einer Werkzeugmaschine verwendet wird, die mehrere hundert Werkzeuge und einen Selbstlader hat und komplizierte Sequenzen und Eingabe-/Ausgabesignale erfordert, ist der eingebaute PC funktional ausreichend zur Verwendung mit den meisten Werkzeugmaschinen.
Der eingebaute PC zur Verwendung mit einer Drehmaschine oder einem kompakten Bearbeitungszentrum kann PC-Funktionen durch Ausnutzen der verbleibenden Kapazität eines Mikroprozessors für CNC aufweisen, ohne daß ein unabhängiger Mikroprozessor speziell für den PC vorbereitet wird. In diesem Fall kann die Anzahl von Teilen zur Verwendung mit dem PC sehr klein sein, wodurch der erhaltene PC sowohl hinsichtlich der Zuverlässigkeit als auch der Kosten hervorragend ist.
Der eingebaute PC zur Verwendung in der CNC, der sich in dem Schrank der CNC befinden kann, ist auch darin vorteilhaft, daß in der Maschine Raum zur Installation des PC nicht erforderlich ist.
Datentransfer zwischen dem eingebauten PC und der CNC wird über einen herkömmlichen Bus (oder etwas äquivalentes) durchgeführt, ohne daß spezielle Treiber/Empfänger erforderlich sind, wodurch die Anzahl von Eingabe-/Ausgabepunkten, die für den PC erforderlich sind, ungefähr die Hälfte derjenigen des Vielzweck-PC ist.
Verschiedene Einstellungen (etwa die von Zeitgebern und Zählern), Statusanzeige, Alarmnachrichtenanzeige usw., die den PC betreffen, können von der Bedientafel der CNC vorgenommen werden und erfordern keine weitere Bedientafel. Fig. 26 ist ein schematisches Diagramm einer CNC- Werkzeugmaschine, die eine CNC mit einem eingebauten PC speziell für NC aufweist, worin die Ziffer 10 eine CNC anzeigt und 20 eine Werkzeugmaschine bezeichnet: Die CNC 10 besteht aus einer NC 1, einer programmierbaren Steuerung (PC) 2 und einem Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 3, und die NC 1 besteht aus einer Mensch-Maschinensteuerung 4, die von einer Mensch-Maschinenschnittstelle zwischen einem Bediener 110 und der CNC-Werkzeugmaschine gesteuert wird, einer Zusatzbefehlsteuerung 5 zum Steuern von Zusatzbefehlen, wie etwa M-, S- und T-Befehlen, und einer Achsenbewegungssteuerung 6 zum Steuern von Servoachsen.
Der PC 2, der Sequenzprogramme speichert, ist eine Sequenzsteuerungsvorrichtung mit einer (nicht gezeigten) Struktur ähnlich der eines Computers und besteht aus einer CPU, einer Programmspeichervorrichtung, usw., hauptsächlich Halbleiterspeichern, etwa ROMs und RAMs. Der Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 3 ist eine Schnittstelle zur Maschine, besteht aus Treibern und Empfängern und ist mit einer Maschinenbedientafel 12 verbunden, einem Leistungsschaltkreis 13, einem Spindelverstärker 15, usw., der Werkzeugmaschine 20.
Die Werkzeugmaschine 20 hat eine NC-Bedientafel 11, die als die Zentrale der Mensch-Maschinenschnittstelle zwischen dem Bediener 110 und der CNC-Werkstückmaschine wirkt, und die im allgemeinen aus einer Bildröhrenvorrichtung besteht, einer Zehnertastatur, usw. Die Daten der NC 1 werden auf der Bildröhrenvorrichtung angezeigt, und Daten werden von der Zehnertastatur eingegeben.
Die Maschinenbedientafel 12 wird hauptsächlich von dem Bediener 110 verwendet, die Werkzeugmaschine manuell zu bedienen, der Leistungsschaltkreis 13 steuert die Stellglieder, usw., der Maschinenkomponenten 14, der Spindelverstärker 15 steuert einen Spindelmotor 16, und eine Geschwindigkeitssteuereinheit 17 steuert einen Vorschubmotor 18.
Zusätzlich zu ihrer wesentlichen Aufgabe, d. h. Bearbeiten, etwa Spanen und Schleifen, hat die Werkzeugmaschine zusätzliche Aufgaben, um die Bearbeitung durchzuführen, beispielsweise das Beladen/Entladen des Werkstückes, Spindelmotorstart/Stopp, An/Aus des Kühlmittels, und die Auswahl des Werkzeugs.
Diese zusätzlichen Aufgaben werden von dem PC 2 als Reaktion auf Zusatzfunktionssignale (M-Befehle) verarbeitet, Werkzeugauswahlsignale (T-Befehle), usw., die von der NC 1 übertragen werden.
Fig. 27 zeigt eine Zusatzfunktionssignalschnittstelle, worin irgendeines von zweistelligen BCD-codierten Signalen (M11 bis M24) und ein Codelesesignal (MF) von der NC 1 an den PC 2 übertragen werden, dieses Codesignal von dem PC 2 decodiert wird, erforderliche Steller in einer vorbestimmten Sequenz angesteuert werden, und die befohlenen Vorgänge durchgeführt werden.
Wenn die Vorgänge abgeschlossen sind, wird ein Abschlußsignal (FIN) an die NC 1 gesendet. Beim Empfang des FIN-Signals schaltet die NC 1 das Codelesesignal MF aus. Dann schaltet die NC 1 das Abschlußsignal FIN aus, dann das M-Codesignal aus, und die Verarbeitung schreitet zu einem NC-Befehl in einem nächsten Block fort. Das Zeitdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 28 gezeigt.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz von Vorgängen von der Schaffung eines Bearbeitungsprogramms bis zur Inspektion eines Werkstückes zeigt. Ein Programmierer 101 beschreibt ein Bearbeitungsprogramm (Schritt 102), während er gleichzeitig eine Bearbeitungszeichnung 100 betrachtet. Das Bearbeitungsprogramm wird in einem allgemeinen EIA-Format geschrieben, einem CNC-geladenen automatischen Programm, das seit neuerem häufig verwendet wird, Offline-CAM oder ähnlich. 103 bezeichnet ein NC-Bearbeitungsprogramm, das wie oben beschrieben geschrieben wird.
Wenn die Erzeugung des Bearbeitungsprogramms abgeschlossen ist, wird das Verarbeitungsprogramm 103 geprüft (Schritt 104). Diese Prüfung kann durch Anzeigen der Ortskurve eines Bearbeitungspfades auf einem Schirm durchgeführt werden, weil viele der neueren CNCs zur graphischen Anzeige usw. geeignet sind. Wenn das Bearbeitungsprogramm 103 korrekt zu sein scheint, wird die Werkzeugmaschine bedient, ohne daß tatsächlich eine Bearbeitung durchgeführt wird, wodurch ein Nichtschneide-Vorgang durchgeführt wird, indem das Bearbeitungsprogramm geprüft wird, während gleichzeitig der Betrieb der Werkzeugmaschine bestätigt wird (Schritt 105). Wenn es so aussieht, daß der Schnitt fehlerlos durchgeführt wird, wird eine Versuchsbearbeitung ausgeführt (Schritt 106) Wenn es so aussieht, daß korrekt geschnitten wird, wird ein regulärer Schneidvorgang begonnen (Schritt 107) und ein Werkstück wird, wie erforderlich, inspiziert (Schritt 108). Wenn in irgendeinem Stadium der Schritte 104 bis 108 ein Bearbeitungsprogrammfehler gefunden worden ist, wird das Bearbeitungsprogramm 103 korrigiert (Schritt 109) und von dem erforderlichen Stadium der Schritte 104 bis 108 wiederum geprüft. Im Stadium der Schritte 105, 106 und 107 kann es für den Bediener 110 erforderlich sein, die Ausführung des Bearbeitungsprogrammes zeitweilig zu Stoppen und einen manuellen Vorgang durchzuführen.
Beispielsweise kann es erforderlich sein, daß der Bediener 110 Plättchen manuell entfernt, die während des Schneidens eingefangen wurden, oder ein Werkzeug auswechselt, das während des Betriebs gebrochen ist.
Fig. 30 zeigt die internen Zustände der NC 1 und der Werkzeugmaschine 20 zu einer Zeit, wenn die Ausführung des Bearbeitungsprogramms angehalten worden ist und eine Unterbrechung durch einen manuellen Vorgang, usw. vorgenommen worden ist.
Während der Analyse des NC-Bearbeitungsprogramms 103 (Schritt 111) gibt die NC 1 verschiedene Befehle an die Maschine aus. Als Reaktion auf die Befehle führt die Werkzeugmaschine 20 vorbestimmte Operationen durch (Schritt 114). Zu dieser Zeit entspricht der Status A der NC 1 dem Status A der Werkzeugmaschine 20. Eine Statusübereinstimmung in diesem Fall zeigt an, daß der von der NC 1 erkannte Status der Werkzeugmaschine 20 zum tatsächlichen Status der Werkzeugmaschine 20 paßt, beispielsweise, wenn die NC 1 erkennt, daß das Werkzeug Nr. 7 gegenwärtig an der Werkzeugmaschine 20 angebracht ist, ist die Werkzeugmaschine 20 tatsächlich mit dem Werkzeug Nr. 7 ausgestattet. Außerdem paßt die Position einer jeden Achse der Werkzeugmaschine 20, die von der NC 1 erkannt wird, zur tatsächlichen Position einer jeden Achse der Werkzeugmaschine 20.
Die Bearbeitung wird im allgemeinen gemäß dem Bearbeitungsprogramm 103 während der Ausführung des Bearbeitungsprogramms 103 ausgeführt, wobei die Zustände sowohl der NC 1 als auch der Werkzeugmaschine 20 zueinander passen, wie oben beschrieben wurde. Wenn diese Ausführung angehalten wird (Schritt 112) und der Bediener 110 die Werkzeugmaschine manuell oder ähnlich bedient (Schritt 113), ist der NC-Status B bei einem Stopp verschieden von dem Werkzeugmaschinenstatus B und dem NC-Status C, nachdem ein Unterbrechungsvorgang jeweils verschieden ist von dem Werkzeugmaschinenstatus C.
Fig. 31 zeigt ein Beispiel des obigen Vorganges. Während der Ausführung des Bearbeitungsprogramms (107) sei angenommen, daß ein M08-Befehl gegeben wird. Weil der M08-Befehl ein Kühlmittel-An-Befehl ist, wird in der Werkzeugmaschine das Kühlmittel in den EIN-Zustand versetzt. Dieses Kühlmittel verbleibt in dem EIN-Zustand, bis ein Kühlmittel-Aus-Befehl (M09) gegeben wird. Wenn das Bearbeitungsprogramm in diesem Stadium (112) angehalten wird, wird die Ausführung des Bearbeitungsprogramms angehalten, jedoch bleibt das Kühlmittel in der Werkzeugmaschine an. Weil es für den Bediener 110 schwierig ist, einen Vorgang durchzuführen, wenn das Kühlmittel an bleibt, gibt der Bediener 110 den M09- Befehl manuell (MDI), um das Kühlmittel auszuschalten (113). Bei Empfang dieses M09-Befehls setzt die Werkzeugmaschine das Kühlmittel in den AUS-Zustand. Wenn versucht wird, danach das Bearbeitungsprogramm wieder aufzunehmen (118), wird die Bearbeitung in der Werkzeugmaschine wieder aufgenommen, wobei das Kühlmittel in dem AUS-Zustand verbleibt, und die Bearbeitung wird in einem Status wieder aufgenommen, der von dem Status zur Stoppzeit verschieden ist, d. h. dem Statuskühlmittel AN.
Zusätzlich zu dem obigen Beispiel, das Zusatzfunktionsbefehle betrifft, falls ein Werkzeug von einer Stoppzeit- Werkzeugposition bewegt werden muß, um einen Vorgang zu ermöglichen, führt die Bewegung des Werkzeugs natürlich zu einer Werkzeugposition zur Stoppzeit (112), die verschieden ist von der Werkzeugposition nach dem Unterbrechungsvorgang (113).
Fig. 32 zeigt einen Vorgang, worin das angehaltene NC- Bearbeitungsprogramm 103 wieder aufgenommen wird. Wenn das NC-Bearbeitungsprogramm 103 einmal angehalten wird und der Unterbrechungsvorgang 113 durchgeführt wird, werden die NC- und Werkzeugmaschinenzustände nach dem Stopp verschieden, und wenn das NC-Bearbeitungsprogramm 103 in diesen Zuständen wieder aufgenommen wird, kann die Bearbeitung nicht fehlerlos durchgeführt werden. Aus diesem Grund muß ein Wiederherstellungsvorgang 117, der für die Wiederaufnahme erforderlich ist, durchgeführt werden. Der Wiederherstellungsvorgang zeigt an, daß die Maschinenposition zur Stoppzeitposition zurückgeführt wird, und der Maschinenstatus zum Stoppzeitstatus zurückgeführt wird (Spindelrotation, Kühlmittel AN/AUS, usw.).
Wenn das Bearbeitungsprogramm zu einem zeitweiligen Bearbeitungsprogramm-Stoppstatus angehalten wird, beispielsweise Anhalten eines Vorschubs oder Blockstopp, und dann in solch einem Status wieder aufgenommen wird, ergibt sich kein Problem. Wenn jedoch die Ausführung des Bearbeitungsprogrammes vollständig beispielsweise durch Rücksetzen der CNC angehalten worden ist und dann wieder aufgenommen werden soll, muß eine Funktion, um das Bearbeitungsprogramm zu seinem Anfang zurückzuführen, verwendet werden, etwa eine Programmsuche zum Finden lediglich der Position des Bearbeitungsprogramms oder eine Modalsuche zum Finden der Position des Bearbeitungsprogramms während der Aktualisierung des internen Zustandes der CNC.
Fig. 33A zeigt ein Beispiel eines automatischen Werkzeugwechslers (ATC). 30 bezeichnet einen ATC, in dem eine Vielzahl von Ersatzwerkzeugen 35, 36 untergebracht sind.
Ebenfalls in Fig. 33B bezeichnet 32 einen Werkzeugwechselarm mit Greifern 33 an beiden Enden zum Greifen von Werkzeugen. 31 stellt eine Spindel dar, die mit einem Bearbeitungswerkzeug 34 an einem vorderen Ende zum Bearbeiten eines Werkstückes mit dem Werkzeug 34 ausgestattet ist. Wenn ein Werkzeugwechsel vorgenommen wird, wird zunächst das Ersatzwerkzeug zur Werkzeugwechselposition des ATC 30 bewegt, und dann wird das Bearbeitungswerkzeug 34 zur Werkzeugwechselposition bewegt. Dieses ist eine Position, wo die Arme 32 Werkzeug auswechseln können, und ist für die Maschine vorbestimmt. Wenn das Bearbeitungwerkzeug 34 und das Ersatzwerkzeug 35 die vorbestimmten Positionen erreicht haben, wird ein Zusatzfunktionsbefehl zum Werkzeugwechsel (M06) ausgeführt.
Fig. 34 zeigt ein Flußdiagramm, das Entsprechungen zwischen einer Reihe von Maschinenvorgängen unter dem Befehl von M06 (Werkzeugwechsel) und Zusatzfunktionsbefehlen (M-Befehlen) anzeigt, entsprechend den Bearbeitungsvorgängen. Wenn M06 ausgeführt wird, wird ein Werkzeugwechsel mittels einer Reihe von Vorgängen vervollständigt, wie in Fig. 34 gezeigt ist. Während des Werkzeugwechselvorganges, der durch Spezifizieren von M06 durchgeführt wird, kann ein Fehler stattfinden, was in einem Ausfall resultiert, den Werkzeugwechselvorgang fortzusetzen. Weil in diesem Fall der Bediener 110 intervenieren muß, um den Fehler zu beseitigen und den Werkzeugwechsel zu vervollständigen, gilt allgemein, daß jeder Vorgang der Reihe von Vorgängen zum Werkzeugwechsel mittels eines Zusatzfunktionsbefehls (M-Befehl) spezifiziert werden kann. Es ist vorgesehen, daß die Operationen äquivalent dem M06-Befehl dadurch durchgeführt werden können, daß M601 bis M612 in Abfolge gegeben werden.
Es sei angenommen, daß der ATC-Arm aufgrund eines Konfliktes mit dem Werkstück oder ähnlichem während "180º-Armdrehen" beim Drehen behindert wird, einem Vorgang äquivalent M606 in Fig. 34. In diesem Fall kann die NC-Werkzeugmaschine die Bearbeitung nicht fortsetzen, und der Bediener muß eingreifen, um den Fehlerfaktor zu beseitigen. Zu diesem Zweck hält der Bediener die Ausführung des Programms an, beseitigt den Fehlerfaktor durch einen manuellen Vorgang, usw., beobachtet die Werkzeugwechselbedingung, um zu erkennen, daß der Stopp während des "180º-Armdrehen" bewirkt wurde, weil der Werkzeugwechselvorgang (M06) in der Mitte während des Vorganges endete, und führt die Befehle M606 bis M612 aus, die anweisen, daß die folgende Serie von Werkzeugwechselvorgängen manuell durchgeführt werden (MDI), wodurch die M06-Verarbeitung abgeschlossen wird.
Die herkömmlich numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine, die wie oben beschrieben angeordnet ist, hat einen ersten Nachteil darin, daß, nachdem das Bearbeitungsprogramm 103 aus irgendeinem Grund angehalten worden ist, und eine Unterbrechungsverarbeitung durchgeführt wurde, der Bediener 110 von dem gegenwärtigen Zustand zum Stoppzeitstatus mit großen Schwierigkeiten und zeitaufwendig für die Wiederaufnahme des Bearbeitungsprogramms 103 zurückkehren muß, und, falls die Bearbeitung ohne die Wiederherstellung des korrekten Status wieder aufgenommen wird, die Maschine beschädigt werden kann.
Um diese Bearbeitungsprogramm-Wiederaufnahmeverarbeitung zu erleichtern, offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. SH055-97606 eine Erfindung, worin, falls der Bediener 110 die Bearbeitungsstoppzeit-Werkzeugposition durch manuellen Vorgang bewegt hat, sein halber oder Teilweg gespeichert wird, und dieser gespeicherte halbe oder Teilweg rückwärts zur Wiederaufnahmezeit zurückverfolgt wird, um da Werkzeug zur Stopposition zurückzuführen.
Des weiteren offenbaren die japanischen Offenlegungsschriften Nr. SH057-60488 und HEI2-151909 Erfindungen, worin ein CNC- Stoppzeitstatus gespeichert wird und zur Wiederaufnahmezeit dieser gespeicherte CNC-Status wiederhergestellt wird, um die Bearbeitung wieder aufzunehmen.
Jedoch speichert jeder dieser beiden Ansätze lediglich den internen Stoppzeitstatus des CNC und stellt in einfach < zur Wiederaufnahmezeit wieder her und berücksichtigt einen Maschinenzustand zur Wiederaufnahmezeit nicht. Auch leidet jeder dieser drei Ansätze an Einschränkungen des Betriebs zwischen dem Anhalten und der Wiederaufnahme der Bearbeitung, um die Bearbeitung ordnungsgemäß wieder aufzunehmen.
Beispielsweise ist bei der in der japanischen Offenlegungsschrift SH055-97606 offenbarten Erfindung eine Rückkehr immer nur zu einer Stopposition erlaubt, und wenn die CNC abgeschaltet wird, werden gespeicherte Daten ungültig.
Auch erlauben beide Ansätze, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SH057-60488 und HEI2-151909 offenbart sind, nur, daß ein Unterbrechungsprogramm vorprogrammiert wird, um zu einer Bearbeitungsstoppzeit zu unterbrechen, und erlaubt nicht, daß der Bediener 110 optional einen Unterbrechungsvorgang durchführt.
Als ein Konzept, daß eine Wiederaufnahmezeit für Zusatzfunktionsbefehle berücksichtigt, etwa M-Befehle, gibt es einen Ansatz, der zuvor ausgeführte Zusatzfunktionsbefehle speichert und ihre Daten auf einem Schirm zur Wiederaufnahmezeit anzeigt, um dem Bediener 110 beim Durchführen der Wiederaufnahmeverarbeitung zu assistieren, wie in dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. SH057-78407 offenbart ist.
Auch gibt es einen Ansatz, der Zusatzfunktionsbefehle gruppiert und anzeigt, welcher Zusatzfunktionsbefehl derjenige ist, der in jeder Gruppe zuletzt gegeben wurde, um dem Bediener 110 beim Schreiben eines Wiederaufnahme- Verarbeitungsprogramms zu assistieren, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SH063-73401 offenbart ist.
Außerdem gibt es einen Ansatz, der Zusatzfunktionsbefehle gruppiert und automatisch den zuletzt gegebenen Zusatzfunktionsbefehl in jeder Gruppe zur Wiederaufnahme- Verarbeitungszeit ausführt, um die Bearbeitung wieder aufzunehmen, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. HEI2-300801 offenbart ist.
Jedoch aktualisiert jeder dieser drei Ansätze lediglich Daten während der Suche oder Ausführung eines Bearbeitungsprogramms und erlaubt nicht, daß der Wiederaufnahmezeitstatus der Werkzeugmaschine erhalten wird, falls der Stoppzeit-CNC- Zusatzfunktionsbefehlstatus erhalten werden kann.
Auch leidet die herkömmliche Werkzeugmaschine an einem zweiten Nachteil, daß es schwierig ist, den Maschinenzustand zu erhalten, wenn die Maschinenabdeckung geschlossen ist, weil der gegenwärtige Maschinenzustand nicht identifiziert werden kann, bis die eigentliche Maschine besichtigt wird.
Wenn ein kompliziert strukturiertes Bearbeitungsprogramm mit Mehrebenenverschachtelung ausgeführt wurde und dann während der Ausführung eines Unterprogramms angehalten wurde, war es außerdem schwierig zu beurteilen, an welcher Position das Bearbeitungsprogramm die Bearbeitung stoppte. Somit leidet die herkömmliche Werkzeugmaschine an einem dritten Nachteil, daß Zeit und Arbeit erforderlich sind, die Programmposition zu spezifizieren, von wo die Bearbeitung wieder aufzunehmen ist, was den Bediener 110 belastet.
Um diesen Nachteil zu beheben, offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. SH062-32505 oder die japanische Offenlegungsschrift Nr. HEI2-114303 eine Technik, die die Ausführungsposition eines verschachtelten Bearbeitungsprogramms anzeigt. Diese japanische Offenlegungsschrift Nr. SH062-32505 offenbart ebenfalls, daß die spezifizierte Anzahl von Unterprogrammwiederholungen und die Anzahl von Wiederholungen während der Ausführung angezeigt werden.
Diese beiden Techniken erlauben, daß die Ausführungsposition des Bearbeitungsprogramms erkannt wird, erlauben jedoch nicht, daß diese erkannte Position des Bearbeitungsprogramms spezifiziert wird. Wenn das Bearbeitungsprogramm während der Ausführung des Unterprogramms angehalten wurde, war es unmöglich, diese Position zu spezifizieren, weil das herkömmliche Verfahren des Spezifizierens der Position des Bearbeitungsprogramms nicht erlaubte, daß die Position des das Unterprogramm aufrufenden Hauptprogramms, die Anzahl von ausgeführten Wiederholungen, usw. spezifiziert wird.
Um diesen Nachteil zu beheben, offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. SH060-263209 ein System, worin eine Position in einem Unterprogramm und die Anzahl von ausgeführten Wiederholungen spezifiziert und gesucht werden. Weil jedoch die Position eines Hauptprogramms, das das Unterprogramm aufruft, nicht spezifiziert werden kann, ist dieses System darin nachteilig, dass, wenn ein Hauptprogramm dasselbe Unterprogramm an einer Vielzahl von Positionen aufruft, die Aufrufpositionen von der zweiten an nicht gesucht werden können.
Außerdem ist das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SH060-263209 offenbarte System darin nachteilig, daß viel Suchzeit erforderlich ist, weil die Wiederholungsverarbeitung des Unterprogramms in Takt ausgeführt wird, um eine Suche durchzuführen.
Außerdem waren die bekannten Werkzeugmaschinen weiterhin darin nachteilig, daß, wenn während einer Reihe von Maschinenvorgängen, etwa einem Werkzeugwechsel, die mittels eines einzelnen Zusatzfunktionsbefehls durchgeführt werden sollten, ein Fehler auftrat, es schwierig war, den Vorgang zu identifizieren, wo der Fehler stattfand, und außerdem ein Wiederherstellungsvorgang schwierig war.
Außerdem hatte die bekannte Werkzeugmaschine einen weiteren Nachteil, das Bearbeitungszeit verloren ging, weil das Programm nach dem Abschluß eines Zusatzfunktionsbefehls zum nächsten Schritt voranging, falls er derjenige ist, der nicht abgeschlossen werden muß.
Um diesen Nachteil zu lösen, gibt es ein Verfahren, worin ein nächster Block verarbeitet wird, ohne auf das Beendigungssignal eines M-Befehls zu warten, der nicht abgeschlossen werden muß, wie in der japanischen Offenlegung Nr. SH062-189506 offenbart ist. Wenn jedoch der nächste Block einfach verarbeitet wird, ohne auf den M-Befehl zu warten, wie in dieser Publikation offenbart ist, tritt in dem folgenden Fall ein Fehler auf, und der M-Befehl kann nicht korrekt ausgeführt werden.
Wenn nämlich der nächste Block ausgeführt wird, ohne daß auf die Beendigung des M-Befehls gewartet wird, und in dem nächsten Block ein weiterer M-Befehl existiert, wird der PC den nächsten M-Befehl ignorieren oder es tritt in dem PC ein Fehler auf, wenn der nächste M-Befehl intakt an den PC ausgegeben wird, da der PC den vorangehenden M-Befehl ausführt. Unter der Annahme, daß die Schnittstelle zu dem PC von der vorhergehenden unverändert bleibt, weil die Veröffentlichung nicht speziell beschreibt, daß die Schnittstelle zum PC geändert wird, wird dem PC nicht erlaubt, den nächsten M-Befehl während der Verarbeitung des vorangehenden M-Befehls auszugeben.
Außerdem hat die bekannte Werkzeugmaschine noch einen weiteren Nachteil darin, daß das Bearbeitungsprogramm nicht leicht geprüft werden kann, weil lediglich unter zwei Verfahren ausgewählt werden kann, d. h. alle Zusatzfunktionsbefehle werden ausgeführt oder alle Zusatzfunktionsbefehle werden nicht ausgeführt (Verriegelung der Zusatzfunktionsbefehle) für nichtspanenden Betrieb oder ähnliches, in welchem das Bearbeitungsprogramm während des Betriebs der Werkzeugmaschine geprüft wird.
Außerdem ist die bekannte Werkzeugmaschine darin nachteilig, daß, wenn versucht wird, das Bearbeitungsprogramm während der tatsächlichen Bewegung der Maschine zu prüfen, keine Funktion vorhanden ist, die geeignet ist, das Programm bei der geringfügigen Bewegung der Maschine in irgendeinem Gebiet zu prüfen, mit welchem sie in Konflikt kommen kann.
Ferner betrifft die EP 0 509 102 A1 ein Verfahren zum Simulieren eines Bearbeitungsbetriebs durch graphische Animierung, das auf ein Drehzentrum angewandt wird, mit einer ersten Achse parallel zu einer Drehachse eines Werkstücks angewandt, wird sowie mit einer zweiten Achse rechtwinklig zu der ersten Achse, und einer dritten Achse rechtwinklig sowohl zu der ersten als auch der zweiten Achse. Dieses Verfahren enthält die Schritte zum Festlegen eines vorgegebenen Zeichnungsbereichs in Zusammenhang mit der dritten Achse bei einem Zeichenbildschirm dann, wenn ein Bearbeitungsprogramm für einen Drehzentrumsbetrieb in Zusammenhang mit einer Werkzeugbewegung relativ zu der dritten Achse des Drehzentrums als ein Objekt der Simulation ausgewählt wird; zudem erfolgt das Simulieren des Drehzentrumbetriebs in Zusammenhang mit der Werkzeugbewegung relativ zu der dritten Achse auf dem Zeichnungsbildschirm und zur selben Zeit das Simulieren der Werkzeugbewegung relativ zu der dritten Achse in dem vorgegebenen Zeichenbereich bei Ausführung des Bearbeitungsprogramms.
Weiterhin wird gemäß US-A-3,909,923 eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine geschaffen, mit einer Zusatzfunktions- Steuerschaltung mit einer ersten Relaisschaltung zum Starten der Zusatzfunktionen dann, wenn der Betrieb einer Zuführeinrichtung abgeschlossen ist, und einer zweiten Relaisschaltung zum Starten der Zusatzfunktion unmittelbar dann, wenn der Zuführbetrieb gestartet ist, ferner eine Befehlsschaltung zum Anweisen entweder der ersten oder der zweiten Relaisschaltung in Übereinstimmung mit programmierter Information und eine Steuerschaltung, betrieben durch die erste und zweite Relaisschaltung zum Steuern einer Reihe von Betriebszyklen der Zusatzfunktionen, wodurch die Startzeit jeder der Zusatzfunktionen in Übereinstimmung mit der programmierten Information auswählbar ist, die in einen Datensatz wie ein gelochtes Band codiert ist.
Weiterhin wird zum Erzielen einer wirksamen Validitäts/Invaliditätsprüfung von NC-Daten durch einen einfachen Betrieb in EP 0 421 182 A1 ein Verfahren offenbart, das die Schritte Voreinstellen einer Interrupt-Bedingung bei einem automatischen Programmiergerät enthält, sowie Auslesen von NC-Daten, Block für Block, durch das automatische Programiergerät und nachfolgendes Anzeigen der NC-Daten auf einem Anzeigebildschirm, zum Bestimmen, ob ein gelesener Block der NC-Daten die Interruptbedingung erfüllt, jedes Mal, wenn ein Block der NC-Daten ausgelesen und angezeigt wird, zum Bestimmen, ob ein Interrupt-Sperrbefehl bei dem automatischen Programmiergerät eingegeben wird oder nicht, und zum Interruptausführen der NC-Daten, ausgeführt durch das automatische Programmiergerät, wenn bestimmt wird, dass die Interruptbedingung erfüllt ist, bis die Eingabe eines Interrupt-Sperrbefehls detektiert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Erhöhung des Wirkungsgrads der Verarbeitung von Zusatzbefehlen, die nicht in direktem Zusammenhang mit der Bearbeitung stehen, entweder bei der Bearbeitung oder dem Testen derselben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese technische Aufgabe durch eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 5 im Zusammenhang hiermit gelöst.
Demnach führt die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine einen nächsten Schritt aus, ohne dass sie auf den Abschluß eines Zusatzbefehls wartet, der nicht abzuschließen ist.
Insbesondere geht die Verarbeitung unmittelbar zu einem nächsten Befehl dann über, wenn ein M-Befehl, der nicht abzuschließen ist, ausgeführt wird, wodurch die Verarbeitung des Zusatzbefehls - auf den auch als M-Befehl Bezug genommen wird, der nicht abzuschließen ist, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird.
Auch wird dann, wenn der nächste M-Befel spezifiziert ist, der M-Befehl immer an den PC ausgegeben, nachdem der vorangehend abgegebene M-Befehl abgeschlossen ist, wodurch die Maschine ohne dem Erfordernis anwendbar ist, das die Schnittstelle zwischen dem üblichen NC-Gerät und dem PC zu ändern ist.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung diese technische Aufgabe durch eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 6 in Zusammenhang hiermit gelöst.
Demnach besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung auch in der Überwindung anderer erwähnter Nachteile durch Bereitstellen einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, die nicht auf die Ausführung lediglich spezifischer Zusatzbefehle begrenzt ist, wenn sie spezifiziert sind, wodurch die Einfachheit einer Bearbeitungsprogrammprüfung gewährleistet ist. Die Erfindung schafft auch ein numerisch gesteuertes Werkzeuggerät, das lediglich spezifische Zusatzbefehle selbst in einem Zusatzbefehl-Sperrstatus ausführt, wodurch die Einfachheit der Bearbeitungsprogrammprüfung gewährleistet ist.
Insbesondere wird gemäß der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass für M-Befehle, für die ein Ausführen nicht gewünscht ist, zugelassen wird, dass sie nicht ausgeführt werden, ohne dass Das Bearbeitungsprogramm modifiziert ist, wodurch sich das Bearbeitungsprogramm an der tatsächlichen Maschine sicher und einfach prüfen lässt.
Weiterhin wird für die M-Befehle, für die der Wunsch des Ausführens selbst bei der Zusatzbefehl-Sperrzeit besteht, zugelassen, dass sie ausgeführt werden, ohne dass das Bearbeitungsprogramm modifiziert ist, wodurch sich das Bearbeitungsprogramm auf der tatsächlichen Maschine einfach prüfen lässt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Tabelle, die die Ausführungsposition eines NC-Bearbeitungsprogramms zeigt.
Fig. 3 zeigt eine Tabelle, die andere Information während der Ausführung anzeigt.
Fig. 4 zeigt eine Tabelle, die M-Befehlzustände anzeigt.
Fig. 5 gibt ein Beispiel, das den Ausführungsstatus des NC-Bearbeitungsprogramms zeigt.
Fig. 6 gibt ein Schirmanzeigebeispiel zum Spezifizieren der Gruppierung von M-Befehlen.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Aktualisieren der Werte einer jeden Gruppe von M- Befehlen zeigt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Prozedur der Wiederaufnahme der Bearbeitung nach einem Stopp zeigt.
Fig. 9A gibt ein Anzeigebeispiel auf dem Schirm einer NC- Bedientafel,
Fig. 9B zeigt ein diesbezügliches Bearbeitungsprogramm, und
Fig. 9C gibt diesbezügliche Information.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Wiederherstellungs- Programmerzeugung zeigt.
Fig. 11 gibt ein Beispiel einer Werkzeugortskurve, auf welcher ein Werkzeug zu einer Stopposition rückkehrt.
Fig. 12 gibt ein Beispiel des auf dem Schirm angezeigten Wiederherstellungsprogramms.
Fig. 13 ist eine Tabelle, in welcher M-Befehle entsprechend einer Reihe von Bearbeitungsvorgängen definiert worden sind.
Fig. 14 ist ein Wiederaufnahmeverarbeitungs-Flußdiagramm für eine Reihe von Bearbeitungsvorgängen.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehl- Ausgabeverarbeitung zeigt.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehl- Abschlußverarbeitung zeigt.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehl- Ausgabeverarbeitung zeigt.
Fig. 18 zeigt die Verarbeitung einer NC und eines PC.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehl- Ausgabeverarbeitung zeigt.
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehl- Ausgabeverarbeitung zeigt.
Fig. 21 bis Fig. 25 sind gestrichen.
Fig. 26 ist ein schematisches Diagramm einer CNC- Werkzeugmaschine, die eine CNC mit einem eingebauten PC verwendet.
Fig. 27 zeigt eine Schnittstelle für Zusatzfunktionssignale.
Fig. 28 ist ein Zeitdiagramm für einen M-Befehl- Verarbeitungsvorgang.
Fig. 29 zeigt eine Sequenz von Vorgängen von der Bearbeitungsprogrammerzeugung zur Werkzeuginspektion.
Fig. 30 zeigt die internen Zustände der NC und der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine.
Fig. 31 zeigt ein Beispiel der internen Zustände der NC und der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine.
Fig. 32 zeigt, wie das angehaltene NC-Bearbeitungsprogramm wieder aufgenommen wird.
Fig. 33A und 33B zeigen ein Beispiel eines automatischen Werkzeugwechslers (ATC).
Fig. 34 ist ein Flußdiagramm, das eine Reihe von Werkzeugwechselvorgängen zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine betreffend Prinzipien der Erfindung wird nun beschrieben. Fig. 1 zeigt das Unterbrechen eines Bearbeitungsprogramms, worin, wenn ein NC-Bearbeitungsprogramm 103 angehalten wird (Schritt 112), der Status der NC-Werkzeugmaschine in dem Punkt gespeichert wird (Schritt 121). Wenn ein Bediener einen Unterbrechungsvorgang durchführt (Schritt 113) und dann versucht, das NC-Bearbeitungsprogramm wieder aufzunehmen (Schritt 118), wird der NC-Werkzeugmaschinenstatus an einem Wiederaufnahmepunkt erfaßt (Schritt 122) V und mit dem in Schritt 121 gespeicherten NC-Status verglichen, wodurch ein Wiederherstellungsprogramm erzeugt wird (Schritt 123). Wenn die Bearbeitung wieder aufgenommen wird (Schritt 118), wird das in Schritt 123 erzeugte Wiederherstellungsprogramm laufengelassen (Schritt 124), dann wird der in Schritt 121 gespeicherte NC-Status wiederhergestellt (Schritt 125), und der Vorgang, der auf das Anhalten des NC- Bearbeitungsprogramms 103 folgt, wird danach durchgeführt, wodurch das angehaltene NC-Bearbeitungsprogramm wieder aufgenommen werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Tabelle, die die Ausführungsposition des NC-Bearbeitungsprogramms 103 zeigt. Die Ziffer 131 bezeichnet Information, die die Ausführungsposition des Bearbeitungsprogramms anzeigt. Wenn ein allgemeines EIA- Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, ist diese Information eine Programmnummer (O Nr.), eine Sequenznummer (N Nr.) und eine Blocknummer (B). Wenn ein automatisches Programm ausgeführt wird, zeigt diese Information die Stopposition entsprechend dem automatischen Programm an. 132 bezeichnet Information, die eine Position auf einem Hauptprogramm anzeigt, und ihre Daten sind ähnlich 131. 133 stellt Information dar, die die Anzahlen der Hauptprogrammausführungen anzeigt, die die Anzahl einschließen, wenn das Hauptprogramm im wesentlichen ausgeführt werden muß, und die Anzahl der vorangehenden Ausführungen des Hauptprogramms. Wenn beispielsweise das Hauptprogramm, das 100 mal ausgeführt werden muß, 56 mal ausgeführt wurde und das 57. Mal ausgeführt wurde, sind die gespeicherten Werte 100 und 56.
134 stellt die Anfangsposition eines jeden Unterprogramms dar. Die Anfangsposition bezeichnet Information, die den Beginn des von dem Hauptprogramm aufgerufenen Unterprogramms anzeigt. Wenn das Unterprogramm ein anderes Unterprogramm aufruft, stellt die Anfangsposition Information dar, die eine Unterprogrammaufrufposition anzeigt. Falls nicht, bezeichnet die Anfangsposition Information, die eine Ausführungsposition auf dem Unterprogramm anzeigt. Die Information 134, 135 ist in der Struktur ähnlich 131. Wie in 133, bezeichnet 136 die Anzahl spezifizierter Wiederholungen und die Anzahl, wie oft das entsprechende Unterprogramm zuvor ausgeführt wurde, beispielsweise, wenn das Unterprogramm, das spezifiziert wurde, 50 mal wiederholt ausgeführt zu werden, 25 mal ausgeführt wurde, und das 26. Mal ausgeführt wird, sind die gespeicherten Werte 50 und 25.
Danach wird die Information des Unterprogramms 134, 135 und 136 mittels der Anzahl von Unterprogrammverschachtelungen gespeichert. n zeigt die anzahl von Veschachtelungen an, die für das Unterprogramm zulässig sind, und es wird angenommen, daß die Verschachtelungsinformation des nicht ausgeführten Unterprogramms auf Null gesetzt worden ist.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel des Ausführungsstatus des NC- Bearbeitungsprogramms 103. Es wird angenommen, daß das Hauptprogramm, das A-mal ausgeführt werden muß, bis zum a-ten Mal ausgeführt worden ist und gegenwärtig das a+1-te Mal ausgeführt wird, das Unterprogramm 1 wird am Punkt P1 aufgerufen, der Beginn des Unterprogramms 1 ist 51, Unterprogramm 1, das B-mal ausgeführt werden muß, wurde bis zum b-ten Mal ausgeführt und wird gegenwärtig das b+1-te Mal ausgeführt, das Unterprogramm wird an Punkt P2 aufgerufen, der Beginn des Unterprogramms 2 ist 52, Unterprogramm 2, das C-mal ausgeführt werden muß, wurde bis zum c-ten Mal ausgeführt und wird gegenwärtig cas c+1-te Mal ausgeführt, das Unterprogramms 3 wird am Punkt P3 aufgerufen, der Beginn des Unterprogramms 3 ist 53, Unterprogramm 3, das D-mal ausgeführt werden muß, wurde bis zum d-ten Mal ausgeführt und wird gegenwärtig das d+1-te Mal ausgeführt, und die Ausführungsposition davon ist P4.
In diesem Fall sind unter Bezugnahme auf Fig. 2:
die Daten von 131 die Information, die die Position von P4 anzeigen;
die Daten von 132 die Information, die die Position von P1 anzeigen;
die Daten von 133 die Information, die A und a anzeigen; die Daten von 134, die das Unterprogramm 1 betreffen, die Information, die die Position von S1 anzeigen;
die Daten von 134 betreffend das Unterprogramm 1, die Information, die die Position von P2 anzeigen;
die Daten von 136 betreffend das Unterprogramm 1, die Information, die B und b anzeigen;
die Daten von 134 betreffend das Unterprogramm 2, die Information, die die Position von 52 anzeigen;
die Daten von 135 betreffend das Unterprogramm 2, die Information, die die Position von P3 anzeigen;
die Daten von 136, die das Unterprogramm 2 betreffen, die Information, die C und c anzeigt;
die Daten von 134 betreffend das Unterprogramm 3, die Information, die die Position von S3 anzeigen;
die Daten von 135 betreffend das Unterprogramm 3, die Information, die die Position von P4 anzeigen; und
die Daten von 136 betreffend das Unterprogramm 3, die Information, die D und d anzeigen.
Fig. 3 zeigt eine Tabelle, die andere, zur Ausführungszeit gespeicherte Formation speichert. 141 bezeichnet den Koordinatenwert einer jeden Achse an dem Punkt, 142 stellt eine Werkzeugnummer dar, die gegenwärtig benutzt wird, 143 bezeichnet Kompensationsbefehlswerte, etwa einen Werkzeugpositionsversatzwert und einen Nasenradius- Kompensationswert, 144 bezeichnet die Vorschubrate eines Werkzeugs, gegeben durch einen F-Befehl, 145 bezeichnet eine durch einen S-Befehl gegebene Spindelgeschwindigkeit, 146 stellt den Modalwert eines G-Befehls dar, und 147 bezeichnet den Zustand eines M-Befehls. Wie in Fig. 4 gezeigt, zeigt der Zustand des M-Befehls 147 Information an, die aus einem M- Befehlswert 151, der ausgeführt wird, besteht, Information 152, die den gegenwärtig ausgeführten M-Befehlswert anzeigt, falls der ausgeführt werdende M-Befehl in eine Vielzahl von M-Befehlswerten unterteilt wird, wie später beschrieben wird, und einem abschließenden Befehlswert 153 in jeder Gruppe von M-Befehlen.
Jede Gruppe von M-Befehlen zeigt eine Gruppe von M-Befehlen an, die den Maschinenstatus definieren, der gemäß ihren Zuständen klassifiziert wurde. Der Maschinenstatus kann mittels des M-Befehls, der für jede Gruppe spezifiziert ist, erfaßt werden. Beispielsweise sind die folgenden M-Befehle für die Spindelgeschwindigkeitszustände:
M03: Spindelvorwärtsrotation
M04: Spindelrückwärtsrotation
M05: Spindelstopp
als einzelne Gruppe definiert, und die Prüfung, welcher M- Befehl innerhalb dieser Gruppe zuletzt gegeben wurde, erlaubt die Erfassung des gegenwärtigen Maschinenzustandes.
Die Werte einer jeden Gruppe von M-Befehlen, die durch die Ausführung des Bearbeitungsprogramms 103 aktualisiert werden und ebenfalls mittels des manuellen Betriebs (MDI) aktualisiert werden, erlauben, daß der gegenwärtige Maschinenzustand erfaßt wird.
Die Gruppierung der M-Befehle kann auf dem Schirm der NC- Bedientafel 11, wie in Fig. 6 gezeigt, eingestellt werden. 160 zeigt ein Schirmanzeigebeispiel, 161 zeigt die M- Befehlswerte und 162 bezeichnet Gruppennummern. In dem Beispiel der Fig. 6 sind die folgenden M-Befehle als eine erste Gruppe spezifiziert:
M03: Spindelvorwärtsrotation
M04: Spindelrückwärtsrotation
M05: Spindelstopp
und die folgenden M-Befehle sind als eine zweite Gruppe spezifiziert:
M07: Sprühkühlmittel AN
M08: Flüssigkühlmittel AN
M09: Kühlmittel AUS
166 zeigt angemerkte Kommentare für die M-Befehle, so daß die Inhalte der M-Befehle von dem Bediener leicht erfaßt werden können.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das anzeigt, wie die Werte einer jeden Gruppe der M-Befehle aktualisiert werden. Wenn ein M- Befehl gegeben wird, wird beurteilt, ob der gegebene M- Befehlswert bereits registriert worden ist oder nicht (Schritt 1001). Um zu beurteilen, ob der M-Befehlswert bereits registriert worden ist oder nicht, wird geprüft, ob der gegebene M-Befehlswert bereits in dem M-Befehlswert 161 in der in Fig. 6 gezeigten M-Befehlstabelle registriert worden ist.
Falls der gegebene M-Befehlswert bereits registriert worden ist, wird dann beurteilt, ob der gegebene M-Befehlswert bereits als eine Gruppe spezifiziert worden ist (Schritt 1002). Zu beurteilen, ob der gegebene M-Befehlswert bereits als Gruppe spezifiziert worden ist oder nicht, heißt, zu prüfen, ob in 162 der in Fig. 6 gezeigten M-Befehlstabelle eine Gruppennummer bereits spezifiziert worden ist oder nicht.
Wenn der gegebene M-Befehlswert bereits als Gruppe spezifiziert worden ist, wird der gegebene M-Befehlswert in der Tabelle der spezifizierten Gruppennummer gespeichert (MG1 bis MGn) (Schritt 1003).
Wie oben beschrieben, erlauben die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Daten, daß der Status der NC-Werkzeugmaschine erfaßt wird. Um den in Schritt 121 der Fig. 1 angedeuteten NC-Werkzeugmaschinenstatus zu speichern, werden die Inhalte der in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Tabellen in einem dafür vorgesehenen (nicht gezeigten) Gebiet gespeichert.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das einen Vorgang des Wiederaufnehmens des NC-Bearbeitungsprogramms 103 zeigt, wenn es angehalten wurde. Wenn das NC-Bearbeitungsprogramm 103 wieder aufgenommen wird, wird der NC-Werkzeugmaschinenstatus zur Stoppzeit auf dem Schirm der NC-Bedientafel 11 angezeigt (Schritt 1101). Der NC-Werkzeugmaschinenstatus zur Stoppzeit bedeutet die Inhalte des NC-Werkzeugmaschinenstatus, gespeichert in einem dafür vorgesehenen (nicht gezeigten Gebiet), wie in Schritt 121 der Fig. 1 angedeutet ist.
Fig. 9A gibt ein Anzeigebeispiel des Schirms auf der NC- Bedientafel 11. 170 zeigt einen Anzeigeschirm, 171 stellt Information dar, die die Stopposition des NC- Bearbeitungsprogramms 103 zur Stoppzeit anzeigt, 172 bezeichnet Positionsinformation des Hauptprogramms, 173 bezeichnet Positionsinformation des Unterprogramms 1, 174 bezeichnet Positionsinformation des Unterprogramms 2, 175 bezeichnet Programmnummern, 176 stellt Sequenznummern dar, 177 bezeichnet die Blocknummern, 178 bezeichnet die Anzahl von Wiederholungen und die Anzahl von Ausführungen, 179 bezeichnet Programmnummern zu Beginn der Unterprogramme, 180 stellt Sequenznummern zu Beginn der Unterprogramme dar, und 181 bezeichnet Blocknummern zu Beginn der Unterprogramme.
Das Anzeigebeispiel der Fig. 9A zeigt, daß Unterprogramme bis zu zwei Niveaus verschachtelt werden können. Obwohl Unterprogramme nur bis zu den zwei Niveaus im Anzeigebeispiel der Fig. 9A verschachtelt werden können, kann der Schirm gemäß der zugelassenen Verschachtelung modifiziert werden. 182 zeigt den Koordinatenwert jeder Achse an. Obwohl die Koordinatenwerte der X-,Y-,Z- und C-Achsen in dem Anzeigebeispiel der Fig. 9A angezeigt werden, können die angezeigten Achsen auch nach Bedarf geändert werden. 183 bezeichnet ein benutztes Werkzeug (T), eine Kompensationsnummer (H), eine Vorschubrate (F) und eine Spindelgechwindigkeit (S). 184 stellt den Modalwert des G- Befehls dar.
185 bezeichnet die M-Befehle, die letztlich in den Gruppen von M-Befehlen spezifiziert sind. Weil die letztlich spezifizierten M-Befehle in Entsprechung mit den Gruppen und zusammen mit M-Befehlswerten 186 und entsprechenden Kommentaren 187 angezeigt werden; können die Inhalte der M- Befehle leicht beurteilt werden, und auch der Maschinenstatus leicht erfaßt werden. Die in 187 angezeigten Inhalte sind Kommentarinformation, die in 166 der Fig. 6 spezifiziert ist.
Jede Information 171 bei der in Fig. 9A gezeigten Unterbrechung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9B und 9C erläutert. Speziell wird in einem Beispiel eines in Fig. 9B gezeigten NC-Bearbeitungsprogramms ein Unterprogramm 1 (SUB 1) von einer Sequenznummer 5100 gespeichert, und ein Unterprogramm (SUB 2) wird von einer Sequenznummer 7800 in dem Programm mit einer Programmnummer (PNO) 100 gespeichert. Fig. 9C zeigt einen Zustand, worin das in Fig. 9B gezeigte NC-Bearbeitungsprogramm PNO 100 unterbrochen wird. Numerische Werte in jeder Information 171 bei der in Fig. 9A gezeigten Unterbrechung stellen in Fig. 9C dar, daß das Unterprogramm 1 zehnmal aufgerufen wird, und nun der siebte Aufruf an der Position einer Blocknummer 2 einer Sequenznummer 2700 in dem Hauptprogramm ausgeführt wird. Ebenfalls wird ein Unterprogramm 2 fünfmal aufgerufen und nun wird der dritte Aufruf an der Position einer Blocknummer 1, einer Sequenznummer 5100 in dem Unterprogramm 1 ausgeführt, und nun wird eine Blocknummer 3 in einer Sequenznummer 783 in dem Unterprogramm 2 ausgeführt.
Zurückkehrend zur Fig. 8 beurteilt der Bediener, ob der in Schritt 1101 angezeigte NC-Status eine Korrektur erfordert oder nicht (Schritt 1102), und falls eine Korrektur erforderlich ist, wird der NC-Status korrigiert (Schritt 1103). Der NC-Status kann durch Bewegen eines in Fig. 9A mit 188 bezeichneten Cursorn in das zu korrigierende Gebiet, und Eingeben von Daten von einer (nicht gezeigten) Tastatur auf der NC-Bedientafel 11 korrigert werden. Der Cursor wird unter Verwendung von (nicht gezeigten) Cursertasten auf der Tastatur bewegt. Korrekturen können an den Daten vorgenommen werden, die die Programmpositionen 175 bis 177 und 179 bis 181 anzeigen, die Anzahl von Wiederholungen und die Anzahl seiner Ausführungen 178, den Koordinatenwert jeder Achse einschließlich der Stopposition 182, die Werte, die das benutzte Werkzeug (T) anzeigen, die Kompensationsnummer (H), Vorschubrate (F) und Spindelgeschwindigkeit (S) 183, die Modalwerte des G-Befehls 184 und die M-Befehlswerte entsprechend den Gruppen 186.
An einem Punkt, wenn es nicht erforderlich ist, den NC-Status zu korrigieren, vergleicht das System den in Schritt 1101 angezeigten Status der NC-Werkzeugmaschine mit dem gegenwärtigen NC-Werkzeugmaschinenstatus und erzeugt ein Wiederherstellungsprogramm (Schritt 1104).
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Wiederherstellungsprogrammerzeugung darstellt. Zuerst wird die zur Stoppzeit benutzte Werkzeugnummer mit einer gegenwärtig eingesetzten Werkzeugnummer verglichen (Schritt 1201). Falls sie gleich sind, ist ein Werkzeugwechsel nicht erforderlich, und deshalb springt die Verarbeitung zum Schritt 1205. Falls sie verschieden sind, wird in den Schritten 1202 bis 1204 ein Werkzeugwechsel vorgenommen, so daß das gegenwärtig eingesetzte Werkzeug gegen das zur Stoppzeit benutzte Werkzeug ausgetauscht wird.
In Schritt 1202 wird ein Pfad erzeugt, auf welchem das gegenwärtig eingesetzte Werkzeug bis zu einer Werkzeugwechselposition bewegt wird, und in Schritt 1203 wird die gegenwärtige Maschinenposition mit der Werkzeugwechselposition getauscht, weil das eingesetzte Werkzeug sich zur Werkzeugwechselposition bewegt, falls der in Schritt 1202 erzeugte Befehl ausgeführt wird. In Schritt 1204 wird ein Befehl für den Werkzeugwechsel erzeugt.
In Schritt 1205 werden spindelbezogene Befehle erzeugt, d. h. ein Spindelgeschwindigkeitsbefehl (S) und Spindelrotationsrichtungsbefehle (M03, M04) werden erzeugt. Im Schritt 1206 werden M-Befehle ausgegeben, die erforderlich sind, den NC-Werkzeugmaschinenstatus zum Stoppzeitstatus rückkehren zu lassen. Diese Ausgabe wird vorgesehen, um die in Fig. 4 angezeigten Werte von MG1 bis MGn auf dieselben Werte wie zur Stoppzeit zu setzen, und wenn die Werte zur Stoppzeit von denen zur Wiederaufnahmezeit verschieden sind, werden die M-Befehlswerte erzeugt, die die Werte zur Wiederaufnahmezeit auf die Stoppzeitwerte setzen.
Dann werden die Stoppzeitposition und die gegenwärtige Position verglichen (Schritt 1207). Wenn sie voneinander abweichen, wird ein Bewegungspfad erzeugt (Schritt 1208), der erforderlich ist, zur Stopposition zurückzukehren. Um zur Stopposition zurückzukehren, kann eine direkte Annäherung an die Stopposition durch eine Annäherung entlang der Ortskurve eines Bogens ersetzt werden, der die Stopposition berührt (durch G02 angezeigt), wie in Fig. 11 gezeigt ist. Es wird empfohlen, den Radius und ähnliches des Bogens in Parametern zu spezifizieren. Diese Art von Annäherung erlaubt, daß das Werkzeug zurükkehrt, ohne daß das Werkstück beschädigt wird.
Wie oben beschrieben, wird das in Schritt 1104 in Fig. 8 erzeugte Wiederherstellungsprogramm auf dem Schirm der NC- Bedientafel 11 angezeigt (Schritt 1105). Fig. 12 ist ein Beispiel des wie oben beschrieben angezeigten Wiederherstellungsprogramms.
Der Bediener beurteilt, ob das, wie oben beschrieben, erzeugte Wiederherstellungsprogramm korrigiert werden muß oder nicht (Schritt 1106). Falls das Wiederherstellungsprogramm korrigiert werden muß, wird eine Korrektur vorgenommen (Schritt 1107). Um das Wiederherstellungsprogramm zu korrigieren, wird der Cursor 188 zu einem Korrekturabschnitt bewegt, wie in Fig. 12 gezeigt, und das Programm in einem ähnlichen Verfahren korrigiert, wie es zur Korrektur des gewöhnlichen NC- Bearbeitungsprogramms 103 benutzt wird.
Das auf solche Weise erzeugte Wiederherstellungsprogramm wird bei der Wiederaufnahme der Bearbeitung ausgeführt (Schritt 1108), dann wird der NC-Status zu dem in Schritt 1101 angezeigten Status wiederhergestellt (Schritt 1109), und die Ausführung des gestoppten NC-Bearbeitungsprogramms 103 wird wieder aufgenommen (Schritt 1110).
In der obigen Prozedur wird die wieder aufgenommene Verarbeitung für das Bearbeitungsprogramm durchgeführt, das angehalten wurde. Während das Beispiel der Bearbeitungswiederaufnahmeverarbeitung, die ausgeführt wird, nachdem das ausgeführte Bearbeitungsprogramm gestoppt worden ist und der Bediener eine Unterbrechungsverarbeitung durchgeführt hat, für die oben dargelegten Prinzipien beschrieben wurde, kann die Ausführungsverarbeitung auch auf halbem Weg durch das Bearbeitungsprogramm in der folgenden Prozedur begonnen werden. Es wird eine Modalsuche bis zu einer Position vorgenommen, wo das Programm unterwegs gestartet werden soll. Dieses ergibt den Status der NC- Werkzeugmaschine zu einer Zeit, wenn das Bearbeitungsprogramm bis zur Stopposition ausgeführt worden ist. Danach wird eine Verarbeitung in der in Fig. 8 gezeigten Prozedur durchgeführt, als ob das Bearbeitungsprogramm angehalten worden wäre. Wenn in dem Ergebnis der Modalsuche irgendeine Unannehmlichkeit vorliegt, wird der Status optional gemäß Schritt 1103 in Fig. 8 korrigiert.
Wenn die Modalsuche durchgeführt wird, wird das Gebiet, wo der gegenwärtige Maschinenstatus gespeichert wird, nicht aktualisiert, sondern das Gebiet wird aktualisiert, wo der Stoppzeitmaschinenstatus gespeichert ist, und die Bearbeitung wird in der Prozedur ausgeführt, wie zur Zeit des oben beschriebenen Bearbeitungsstopps verwendet, um das Bearbeitungsprogramm nach der Modalsuche auszuführen.
Weil das Gebiet, wo der Stoppzeitmaschinenstatus gespeichert wird, immer existiert und nicht nur zur Stoppzeit des Bearbeitungsprogramms erzeugt wird, können Daten in diesem Gebiet direkt eingestellt werden, wo der Stoppzeitmaschinenstatus gespeichert wird, um das Bearbeitungsprogramm auf halbem Weg zu starten, ohne daß das Bearbeitungsprogramm angehalten wird oder die Modalsuche durchgeführt wird. Falls nämlich der Status der NC- Werkzeugmaschine an einem Punkt in einem Bearbeitungsprogramm, das auf halbem Weg, in der Mitte oder unterwegs gestartet werden soll, bekannt ist, wenn ein Start auf halbem Weg durchzuführen ist, kann eine Startverarbeitung durchgeführt werden, die in dem in Fig. 8 gezeigten Schritt 1101 beginnt, ohne daß die Modalsuche, wie oben beschrieben, durchgeführt wird. Das heißt, in Schritt 1103 kann der Status der NC-Werkzeugmaschine für einen Start auf halbem Wege direkt eingegeben werden.
Ebenfalls als ein Fall, in dem die NC-Werkzeugmaschine gestoppt wird, gibt es einen Fall, worin ein Fehler während einer Reihe von Bearbeitungsvorgängen verhindert, daß die Reihe von Bearbeitungsvorgängen beendet wird, wobei die Bearbeitung stoppt. Dies ist beispielsweise ein Fall, wenn ein Fehler während eines Werkzeugwechselvorganges unter Verwendung des ATC aufgetreten ist, wie in Fig. 33 gezeigt ist, und es ist möglich, einen angehaltenen Vorgang einfach zu erkennen, weil der von dem PC 2 ausgeführten M-Befehlswert 151 vorgesehen ist, oder weil, wenn der ausgeführte M- Befehlswert in eine Vielzahl von M-Befehlswerten unterteilt wird, wie später betrieben wird, die Information 152 vorgesehen ist, die das Gebiet anzeigt, das unter solchen M- Befehlswerten ausgeführt wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Werte 151, 152 können von dem PC 2 zur Zeit des Datentransfers zwischen der NC 1 und dem PC 2 gezählt werden, oder wenn der verwendete PC ein eingebauter Typ ist, können die Daten 151, 152 in einer gemeinsamen Tabelle vorgesehen sein, die für beide zugänglich ist, die häufig in solch einem PC vorhanden ist.
Während jeder Wert 153 in Fig. 4 im allgemeinen nur durch den M-Befehl aktualisiert wird, ist es außerdem schwierig, den Zustand der NC-Werkzeugmaschine korrekt zu erfassen, wenn die NC 1 lediglich die M-Befehle überwacht, bei einer Funktion, die NC-Werkzeugmaschine von der Bearbeitungsbedienungstafel 12 der NC-Werkzeugmaschine zu betreiben, ohne die Hilfe der NC 1. In solch einem Fall können diese Werte von dem PC 2 geholt werden, etwa die Daten 151, 152.
Weil die Information auf dieser MSUB 152 in der Form sowohl des M-Befehlswertes und des entsprechenden Kommentars auf dem Schirm als die Stoppinformation angezeigt wird, wie in Fig. 9A durch 189 angedeutet ist, kann der Bediener den angehaltenen Vorgang einfach prüfen.
Fig. 13 zeigt eine Tabelle, wo M-Befehle entsprechend einer Reihe von Bearbeitungsvorgängen definiert sind. Daten äquivalent dieser Tabelle werden entsprechend jeder Reihe von Bearbeitungsvorgängen voreingestellt.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das die Wiederaufnahmeverarbeitung zeigt, die zu der Zeit durchgeführt wird, wenn eine Reihe von Bearbeitungsvorgängen auf halbem Weg oder unterwegs angehalten worden sind, wie oben beschrieben wurde. Zuerst wird geprüft, ob der gestoppte M-Befehlswert bereits registriert worden ist (Schritt 1301) Der angehaltene M-Befehlswert wurde bereits registriert, falls der M-Befehl und Kommentar entsprechend jedem Schritt der Reihe von Bearbeitungsvorgängen bereits registriert worden ist, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Falls er bereits registriert worden ist, wird der Wert von n in Schritt 1302 auf 1 initialisiert. Der Wert von n zeigt die Sequenz der Reihe von Bearbeitungsvorgängen. Es wird geprüft, ob der durch 152 in Fig. 4 angezeigte Wert von MSUB zum Wert von Mn paßt (Schritt 1303). Der Wert von Mn ist der Wert des M- Befehls entsprechend der Reihe von Bearbeitungsvorgängen, die in Fig. 13 an dem spezifizierten Schritt definiert sind. Falls er nicht paßt, wird der Wert von n um 1 für den Vergleich mit den nächsten Daten inkrementiert (Schritt 1304). Zu dieser Zeit wird geprüft, ob der Wert von n die Anzahl von Schritten N, die in Fig. 13 definiert sind, übersteigt (Schritt 1306). Falls er innerhalb N ist, wird die Verarbeitung wiederholt, beginnend mit Schritt 1303. In dem Beispiel der Fig. 13 ist der Wert von N gleich 12.
Natürlich muß der Wert von MSUB in Mn, definiert in Fig. 13, existieren. Weil jedoch der Wert von Mn in Fig. 13 nicht korrekt definiert sein kann, wird eine Fehlerprüfung vorgenommen, um solch einen Fehler zu finden. Wenn der Wert von MSUB nicht in Mn, definiert in Fig. 13, existiert, wird dieses als Fehler beurteilt (Schritt 1306).
Wenn der Wert des entsprechenden Mn gefunden wird, wird der Wert dieses Mn ausgegeben (Schritt 1307). Um die verbleibenden, noch nicht ausgeführten M-Befehlswerte auszugeben, werden die Schritte 1307 bis 1309 wiederholt, um eine Datenausgabe bis zur Anzahl der Schritte N auszugeben.
Hier kann die Ausgabe der Mn-Daten in das Wiederherstellungsprogramm eingeschlossen sein und als Teil des Wiederherstellungsprogramms ausgeführt werden, oder wenn der Bediener vorbestimmte Steuertasten (nicht gezeigt) auf der NC-Bedientafel 11 oder auf der Maschinenbedientafel 12 drückt, kann die ausgegebene Reihe von Mn-Befehlswerten ausgeführt werden, um die verbleibenden Vorgänge der Reihe von Bearbeitungsvorgängen durchzuführen.
Die Fig. 6 zeigt einen Einstellschirm, auf welchem die M- Befehle, die gemäß den oben dargelegten Prinzipien nicht beendet werden müssen, spezifiziert sind. In Fig. 6 bezeichnet 163 eine Tabelle, wo M-Befehle spezifiziert sind, die nicht beendet werden müssen. "*" in diesem Gebiet zeigt, daß dieser M-Befehl nicht beendet werden muß, bevor ein nächster Befehl ausgeführt wird. Um "*" in Fig. 6 zu spezifizieren, wird der Cursor auf das Gebiet 163 "Beendigung nicht erforderlich" des entsprechenden M-Befehls bewegt und die Zifferntaste "1" niedergedrückt, falls der M-Befehl nicht beendet werden muß. Wenn "1" gedrückt wird, wird die Markierung "*" auf dem Schirm angezeigt, was anzeigt, daß der entsprechende M-Befehl als der M-Befehl spezifiziert worden ist, der nicht beendet werden muß. Falls der M-Befehl beendet werden muß, wird "0" gedrückt. Wenn "0" gedrückt worden ist, verbleibt das entsprechende Gebiet auf dem Schirm leer.
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm, das die M-Befehl- Ausgabeverarbeitung zeigt, die während eines Programms erforderlich ist, daß jede konstante Dauer ausgeführt wird.
Wenn ein M-Befehl gegeben wird, beurteilt der PC 2, ob ein anderer M-Befehl ausgeführt wird oder nicht (Schritt 140). Diese Beurteilung kann dadurch vorgenommen werden, daß der Wert von "MD" 151, gezeigt in Fig. 4, geprüft wird. Der von dem PC 2 ausgeführte M-Befehl wird in "MD" 151 gespeichert, und der gespeicherte Wert "-1" zeigt an, daß kein M-Befehl ausgeführt wird. Somit kann durch Beurteilen, ob der Wert von "MD" 151 gleich " = 1" ist oder nicht, bestimmt werden, ob der M-Befehl vo dem PC 2 ausgeführt wird oder nicht.
Wenn in dem PC 2 der M-Befehl ausgeführt wird, ist es nicht möglich, den PC 2 zu veranlassen, einen nächsten M-Befehl auszuführen. Somit wird die Ausgabe des nächsten M-Befehls als unvollständig beendet (Schritt 1409). In diesem Fall wird die in Fig. 15 gezeigte M-Befehl-Ausgabeverarbeitung später noch einmal durchgeführt, der M-Befehl ist unverarbeitet, und deshalb geht die Verarbeitung nicht auf die Ausführung des nächsten Befehls über.
Falls in dem PC 2 kein M-Befehl ausgeführt wird, wird der in "MD" 151 spezifizierte M-Befehlswert gespeichert (Schritt 1402). Dann wird der M-Befehlswert an den PC 2 ausgegeben (Schritt 1403). Das MF-Signal wird angeschaltet (Schritt 1404). Es wird geprüft, ob der M-Befehl nicht beendet werden muß oder nicht (Schritt 1405). Diese Prüfung dient dazu, zu beurteilen, ob der M-Befehl in dem Gebiet 163 "Beendigung nicht erforderlich" mit "*" spezifiziert worden ist oder nicht.
Wenn der gegenwärtige M-Befehl beendet werden muß, wird die nächste Anweisung für die Ausführung gesperrt (Schritt 1406). Wenn dieses "Sperren der Ausführung des nächsten Befehls" eingestellt worden ist, wird der nächste Befehl nach der Beendigung des gegenwärtigen M-Befehls ausgeführt. Wenn der gegenwärtige M-Befehl nicht beendet werden muß, wird die nächste Anweisung zur Ausführung freigegeben (Schritt 1407). Wenn diese "Freigabe der Ausführung des nächsten Befehls" gesetzt worden ist, wird der nächste Befehl ausgeführt, ohne auf die Beendigung des gegenwärtigen M-Befehls zu warten. Weil die Ausgabe des M-Befehls an den PC 2 abgeschlossen ist, wird die Verarbeitung beendet (Schritt 1408). Falls nicht beendet, wird der Vorgang wiederum in der folgenden Periode vorgenommen und wiederholt ausgeführt, bis die Ausgabe des M- Befehls beendet ist.
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm, das die M-Befehl- Beendigungsverarbeitung zeigt. Wenn der gegebene M-Befehl in dem PC 2 abgeschlossen ist, wird ein Beendigungssignal (FIN) an die NC 1 übertragen. Als Reaktion auf dieses Signal führt die NC 1 die in Fig. 16 gezeigte Verarbeitung durch.
Zuerst wird, weil es keinen M-Befehl gibt, der in dem PC 2 ausgeführt wird, der Wert von "MD" 151 auf "-1" gesetzt (Schritt 1501). Dann wird das MS-Signal ausgeschaltet (Schritt 1502), das FIN-Signal wird ausgeschaltet (Schritt 1503), zuletzt wird die M-Befehl-BCD-Ausgabe ausgeschaltet (Schritt 1504), und die Verarbeitung wird beendet.
Fig. 18 zeigt die Verarbeitung der NC 1 und des PC 2. 201 bis 203 zeigen M-Befehlswerte, deren Ausgabe von der NC 1 an den PC 2 gerade begonnen wird, 211 bis 213 bezeichnen die Werte von "MD" 151, und 221 bis 226 stellen die internen Zustände des PC 2 dar. Wenn nun Ma gegeben wird (201), werden Daten in Takt an den PC 2 gegeben, weil der Wert von "MD" 151 gleich "-1" ist (211), und der Wert von "MD" 151 wird dann auf "a" geändert. Hier wird angeommen, daß a der Befehlswert von M ist.
Als Reaktion auf diese Ausgabe führt der PC 2 Ma durch (221). Nach der Beendigung der Ausführung von Ma (222), wird der Wert von "MD" 151 auf "-1" gesetzt (213). Wenn der nächste M- Befehl Mb gegeben wird (202), werden Daten in Takt an den PC 2 ausgegeben, weil der Wert von "MD" 151 gleich "-1" ist (213), und der Wert von "MD" 151 wird auf "b" geändert. Hier ist b der Befehlswert von M.
Als Reaktion auf diese Ausgabe führt der PC 2 Mb aus (223). Wenn der nächste M = Befehl Mc gegeben wird (203), werden keine Daten an den PC 2 ausgegeben, weil der Wert von "MD" 151 auf "b" verbleibt, was anzeigt, daß der PC 2 noch Mb ausführt, und die NC 1 wartet, bis der Wert von "MD" 151 auf "-1" gesetzt wird.
Nach der Beendigung der Mb-Ausführung (224) setzt der PC 2 den Wert von "MD" 151 auf "-1" (224). Als Reaktion auf diese Einstellung gibt die NC 1 den M-Befehl Mc an den PC 2 und ändert den Wert von "MD" 151 auf "c". Hier ist c der Befehlswert von M. Als Reaktion auf diese Ausgabe führt der PC 2 Mc aus (225). Nach der Beendigung der Ausführung von Mc (226) setzt der PC 2 den Wert von "MD" 151 auf "-1" (226). In dem Beispiel der Fig. 18 wird angenommen, daß Ma, Mb und Mc sämtlich M-Befehle sind, die nicht beendet werden müssen.
Während in diesem Ausführungsbeispiel eine Schnittstelle zwischen der herkömmlichen NC 1 und dem PC 2 intakt gezeigt wurde, ist der seit kurzem häufiger verwendete, eingebaute PC konstruiert, zuzulassen, daß die NC 1 und der PC 2 gemeinsame Speicher zum Datenaustausch untereinander haben, und deshalb braucht die Schnittstelle zwischen der herkömmlichen NC 1 und dem PC 2 nicht vorgesehen zu sein.
Beispielsweise ist das MF- oder FIN-Signal erforderlich, wenn die NC 1 und der PC 2 Datenübertragungen nur auf einer Bitbasis durchführen können. Wenn die NC 1 und der PC 2 gemeinsame Speicher haben und Daten miteinander frei in einem System mit dem eingebauten PC austauschen können, können M- Befehle lediglich mit "MD" 151 verarbeitet werden. Das heißt, wenn ein M-Befehlswert von der NC 1 an den PC 2 übertragen wird, ist es lediglich erforderlich, den M-Befehlswert auf "MD" 151 zu setzen, und wenn von dem PC 2 an die NC 1 ein Abschluß gesendet wird, ist es lediglich erforderlich, "MD" 151 auf "-1" zu setzen.
Die NC 1 kann den Abschluß des M-Befehls bestätigen, wenn "MD" 151 auf "-1" gesetzt wird, und der PC 2 kann die Übertragung des M-Befehls von der NC 1 bestätigen, wenn sich "MD" 151 auf einen anderen numerischen Wert als "-1" ändert.
In solch einem System einschließlich des eingebauten PCs können die Schritte 1403 und 1404 in der Verarbeitung der Fig. 15 ausgelassen werden, wie in Fig. 17 gezeigt ist.
Während das Beispiel des Einstellens des M-Befehls, der nicht beendet werden muß, von dem Schirm in dem Ausführungsbeispiel gegeben wurde, kann in dem Bearbeitungsprogramm unterschieden werden, ob M-Befehle abgeschlossen werden müssen oder nicht. Beispielsweise können die Werte der M-Befehle, die abgeschlossen werden müssen, durch "M" definiert werden, wie im folgenden gezeigt ist:
M123;
und die Werte der M-Befehle, die nicht abgeschlossen werden müssen, können durch "m" definiert sein, wie im folgenden gezeigt ist:
m123;
Auf diese Weise Weise kann die Beurteilung in Schritt 1405 in Fig. 17 dadurch vorgenommen werden, daß beurteilt wird, ob der spezifizierte M-Befehl durch "M" oder "m" spezifiziert worden ist.
Auch ist das Verfahren des Klassifizierens von M nicht auf das Obige beschränkt, und die Werte der M-Befehle, die abgeschlossen werden müssen, können, wie herkömmlich, durch "+" definiert sein, wie im folgenden gezeigt ist:
M+123;
und die Werte der M-Befehle, die nicht abgeschlossen werden müssen, können durch "-" definiert sein, wie im folgenden gezeigt ist:
M-123;
Alterntiv können als ein Verfahren zum Klassifizieren der beiden in einem Bearbeitungsprogramm, die Werte der M- Befehle, die nicht abgeschlossen werden müssen, mit einem kleingeschriebenen Buchstabenzeichen anotiert werden, wie im folgenden gezeigt ist:
"M123; ", "Mw123; "
oder die Werte der M-Befehle, die nicht abgeschlossen werden müssen, können mit einem speziellen Zeichen anotiert werden, wie im folgenden gezeigt ist:
"M123; ", "M$123; "
Nun wird ein Ausführungsbeispiel einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine beschrieben. Fig. 6 zeigt einen Einstellbildschirm, auf welchem M-Befehle spezifiziert sind, von denen eine Ausgabe in dem Testmodus des dritten Ausführungsbeispiels verriegelt ist. In Fig. 6 zeigt 164 eine Tabelle, in welcher M-Befehle spezifiziert sind, von denen eine Ausgabe in dem Testmodus gesperrt ist. Für irgendeinen der mit "*" in diesem Gebiet bezeichneten M-Befehlen wird seine Ausgabe nicht vorgesehen, falls dieser M-Befehl in dem Testmodus gegeben wird.
Um "*" in Fig. 6 zu spezifizieren, wird der Cursor auf das Gebiet 164 "Testsperrung" des entsprechenden M-Befehls bewegt und die Zifferntaste "1" gedrückt, falls der M-Befehl derjenige ist, dessen Ausgabe in dem Testmodus zu sperren ist. Wenn "1" gedrückt wird, wird die Markierung "*" auf dem Schirm angezeigt, daß der entsprechende M-Befehl als der M- Befehl spezifiziert worden ist, von welchem eine Ausgabe in dem Testmodus zu sperren ist.
Wenn der M-Befehl ein gewöhnlicher ist, dessen Ausgabe in dem Testmodus nicht zu sperren ist, wird "0" gedrückt. Wenn "0" gedrückt worden ist, verbleibt das entsprechende Gebiet auf dem Schirm leer.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das die M-Befehls- Ausgabeverarbeitung zeigt. Wenn ein M-Befehl gegeben wird, wird beurteilt, ob die Maschine in dem Testmodus ist oder nicht (Schritt 1501). Dieser Testmodus wird von einem Auswahlschalter (nicht gezeigt) auf der NC-Bedientafel 11 spezifiziert.
Falls die Maschine nicht in dem Testmodus ist, wird eine M- Befehls-Ausgabeverarbeitung wie gewöhnlich durchgeführt (Schritt 1503). Falls die Maschine in dem Testmodus ist, wird geprüft, ob der spezifizierte M-Befehl derjenige ist, von welchem eine Ausgabe in dem Testmodus zu sperren ist (Schritt 1502). Diese Prüfung dient der Beurteilung, ob der M-Befehl derjenige ist, der in dem Gebiet 164 "Testsperrung" in Fig. 6 mit "*" spezifiziert ist.
Falls der M-Befehl derjenige ist, deren Ausgabe in dem Testmodus zu sperren ist, wird die Verarbeitung beendet, ohne daß die Ausgabe des M-Befehls bereitgestellt wird. Das heißt, daß der spezifizierte M-Befehl vollständig ignoriert worden ist.
Nun wird eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine betreffend ein weiteres Merkmal der Erfindung beschrieben.
Fig. 6 zeigt einen Einstellbildschirm, auf welchem M-Befehle spezifiziert werden, deren Ausgabe selbst zur Sperrzeit der Zusatzfunktionsbefehle bereitgestellt wird. In Fig. 6 bezeichnet 165 eine Tabelle, in welcher M-Befehle spezifiziert sind, von deren eine Ausgabe selbst zur Sperrzeit der Zusatzfunktionsbefehle bereitgestellt wird. Für irgendeinen der M-Befehle, die in diesem Gebiet mit "*" vermerkt sind, wird seine Ausgabe selbst zur Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit bereitgestellt.
Um "*" in Fig. 6 zu spezifizieren, wird der Cursor auf das Gebiet 165 "erzwungene Ausgabe" des entsprechenden M-Befehls bewegt und die Zifferntaste "1" bewegt, falls der M-Befehl derjenige ist, dessen Ausgabe zur Zusatzfunktionsbefehls- Sperrzeit bereitgestellt wird. Wenn "1" gedrückt wird, wird die "*"-Markierung auf dem Schirm angezeigt, was bedeutet, daß der entsprechende M-Befehl als der M-Befehl spezifiziert worden ist, von welchem eine Ausgabe selbst zur Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit bereitgestellt wird. Wenn der M-Befehl ein gewöhnlicher ist, dessen Ausgabe zur Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit nicht bereitgestellt wird, wird "0" gedrückt. Wenn "0" gedrückt worden ist, verbleibt das entsprechende Gebiet auf dem Schirm blank.
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das eine M-Befehlsausgabe- Verarbeitung zeigt. Wenn ein M-Befehl gegeben wird, wird beurteilt, ob die Maschine gerade in der Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit ist oder nicht (Schritt 1601). Diese Zusatzbefehlssperrung wird mittels eines (nicht gezeigten) Auswahlschalters auf der NC-Bedientafel 11 spezifiziert.
Falls die Maschine sich gerade nicht in der Zusatzbefehls- Sperrzeit befindet, wird eine gewöhnliche M-Befehls- Ausgabeverarbeitung durchgeführt (Schritt 1603). Wenn die Maschine gerade in der Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit ist, wird geprüft, ob der spezifizierte M-Befehl derjenige ist, von dem eine Ausgabe selbst zur Zusatzbefehls-Sperrzeit bereitgestellt wird oder nicht (Schritt 1602). Diese Prüfung dient der Beurteilung, ob der M-Befehl derjenige ist, der in dem Gebiet 165 "erzwungene Ausgabe" in Fig. 6 derjenige ist, der mit "*" spezifiziert ist.
Falls der M-Befehl nicht derjenige ist, dessen Ausgabe zur Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit bereitgestellt wird, wird die Verarbeitung beendet, ohne daß die Ausgabe des M-Befehls bereitgestellt wird. Das heißt, daß der spezifizierte M- Befehl vollständig ignoriert worden ist. Falls der M-Befehl derjenige ist, von welchem eine Ausgabe zur Zusatzfunktionsbefehls-Sperrzeit bereitzustellen ist, wird der M-Befehl selbst während der Zusatzfunktionsbefehls- Sperrzeit ausgegeben (Schritt 1603).

Claims

1. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (20) zum Bearbeiten eines Werkstücks über einem programmierbaren Controller (2), in Ansprechen auf mehrere Befehle einschließlich von Zusatzbefehl zum Anweisen von Hilfsaufgabenstellungen neben der Bearbeitung des Werkstücks in Übereinstimmung mit einem Bearbeitungsprogramm, enthaltend:

eine Vorrichtung (20) zum Ausführen der mehreren Befehle einschließlich der Zusatzbefehle,

gekennzeichnet durch

eine Erkennungsvorrichtung (1) zum Erkennen eines Zusatzbefehls (M), der durch den programmierbaren Controller (2) ausgeführt wird;

eine Speichervorrichtung (160) zum Speichern des Ergebnisses der durch die Erkennungsvorrichtung (5) durchgeführte Erkennung;

eine Beurteilungsvorrichtung (5, 160) zum Beurteilen, ob ein Zusatzbefehl abgeschlossen ist oder nicht, gemäß den Inhalten, die in der Speichervorrichtung (160) gespeichert sind;

eine Spezifiziervorrichtung (163) zum Spezifizieren eines Zusatzbefehls, der nicht abzuschließen ist, bevor ein nächster Befehl auszuführen ist;

eine Prüfvorrichtung (5) zum Prüfen, ob ein zuvor gegebener Zusatzbefehl ausgeführt ist oder nicht, zu einem Zeitpunkt, wenn ein nächster Zusatzbefehl ausgeführt wird; derart, dass die Vorrichtung (20) zum Ausführen der mehreren Befehle den nächsten Zusatzbefehl ausführt, nachdem der vorangehend vorgegebene Zusatzbefehl abgeschlossen ist; wenn er ausgeführt wird; und

die Vorrichtung (20) zum Ausführen der mehreren Befehle den nächsten Befehl ohne Warten auf den Abschluß des nicht abzuschließenden Zusatzbefehls ausführt.

2. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatzbefehle, die nicht abzuschließen sind, durch ein Abschlusssignal (222, 224, 226) in dem Bearbeitungsprogramm spezifizierbar sind.

3. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (20) zum Bearbeiten eines Werkstücks in Übereinstimmung mit einem Bearbeitungsprogramm und mit der Fähigkeit des Betriebs zum Ausführen mehrerer Befehle einschließlich von Zusatzbefehlen zum Anweisen von Hilfstätigkeiten neben der Bearbeitung des Werkstücks, derart, dass die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (20) einen Testmodus aufweist, in dem das Bearbeitungsprogramm geprüft wird,

gekennzeichnet durch

eine Spezifiziervorrichtung (164) zum Spezifizieren von Zusatzbefehlen (M11; M24), die während dem Testmodus nicht ausgeführt werden;

eine Beurteilungsvorrichtung (5) zum Bestimmen, ob ein Zusatzbefehl der durch die Spezifiziervorrichtung spezifiziert ist oder nicht, wenn der Zusatzbefehl während dem Testmodus ausgeführt wird; und

eine Vorrichtung (2) zum Sperren eines spezifizierten Zusatzbefehls gegenüber dem Ausführen während dem Testmodus.

4. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner enthält:

eine Sperrvorrichtung (164) zum Sperren von Zusatzbefehlen, so dass sie nicht ausgeführt werden; derart, dass

die Spezifiziervorrichtung (165) Zusatzbefehle spezifiziert, die selbst in einem Zusatzbefehl- Sperrstatus ausgeführt werden, bei dem die Zusatzbefehle nicht ausgeführt werden;

die Beurteilungsvorrichtung (5) bestimmt, ob ein Zusatzbefehl der spezifizierte Zusatzbefehl ist oder nicht, wenn der Zusatzbefehl während dem Modus ausgeführt wird; und

die Vorrichtung (20) den spezifizierten, vorgegebenen Zusatzbefehls selbst bei dem Zusatzbefehl-Sperrstatus während dem Modus ausführt.

5. Verfahren zum Betreiben einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (20) zum Bearbeiten eines Werkstücks über einen programmierbaren Controller, ansprechend auf mehrere Befehle einschließlich von Zusatzbefehlen zum Anweisen von Hilfstätigkeiten neben der Bearbeitung des Werkstücks in Übereinstimmung mit einem Bearbeitungsprogramm, enthaltend die Schritte:

Erkennen (1401) eines Zusatzbefehls, der durch den programmierbaren Controller (2) ausgeführt wird;

Speichern (1402) des Ergebnisses der Kennung;

Beurteilen (1405), ob ein Zusatzbefehl abgeschlossen ist oder nicht, gemäß den Inhalten, die in dem Speicherschritt gespeichert werden;

Spezifizieren (1407/163) eines Zusatzbefehls, der vor dem Ausführen eines nächsten Befehls nicht abzuschließen ist;

Prüfen (1405), ob ein zuvor angegebener Zusatzbefehl ausgeführt wird oder nicht, in dem Zeitpunkt, wenn ein nächster Zusatzbefehl ausgeführt wird;

Ausführen des nächsten Zusatzbefehls, nachdem der vorangehend angegebene Zusatzbefehl abgeschlossen ist, wenn er ausgeführt wird; und

Durchführen des nächsten Befehls ohne Warten auf das Abschließen des Zusatzbefehls, der nicht abzuschließen ist.

6. Verfahren zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (20) zum Bearbeiten eines Werkstücks in Übereinstimmung mit einem Bearbeitungsprogramm und mit der Fähigkeit eines Betriebs zum Ausführen mehrerer Befehle einschließlich von Zusatzbefehlen zum Anweisen von Hilfstätigkeiten neben der Bearbeitung des Werkstücks, derart, dass die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (20) einen Testmodus aufweist, in dem das Bearbeitungsprogramm geprüft wird, enthaltend die Schritte:

Spezifizieren von Zusatzbefehlen (164), die nicht während dem Testmodus ausgeführt werden;

Bestimmen (1502; 1602), ob ein Zusatzbefehl derjenige ist, der durch den Spezifizierschritte spezifiziert ist, wenn der Zusatzbefehl während dem Testmodus ausgeführt wird; und

Sperren (1502; 1602) eines spezifizierten Zusatzbefehls gegenüber einem Ausführen während dem Testmodus.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt enthält:

Sperren (164) von Zusatzbefehlen, so dass sie nicht ausgeführt werden; derart, dass auch Zusatzbefehle spezifiziert sind (165), die selbst in einem Zusatzbefehl-Sperrstatus ausgeführt werden, in dem die Zusatzbefehle nicht ausgeführt werden;

bestimmt wird, ob ein Zusatzbefehl der spezifizierte Zusatzbefehl ist oder nicht (1502; 1602), wenn der Zusatzbefehl während dem Testmodus ausgeführt wird; und der spezifizierte, vorgegebene Zusatzbefehl selbst in dem Zusatzbefehl-Sperrstatus während dem Testmodus ausgeführt wird (1502; 1602).