專利名稱：數(shù)值控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在控制機床的數(shù)值控制裝置中，顯示加工中的程序，使操作員易于明白地顯示執(zhí)行的程序段的數(shù)值控制裝置。
背景技術：
一直以來，機床用數(shù)值控制裝置順次預讀加工程序的程序段并解析，其后在執(zhí)行上述程序段并數(shù)值控制控制對象，同時在顯示部件上顯示由多個程序段構成的加工程序。程序的顯示通常為了在1個程序中出現(xiàn)統(tǒng)一感，用同一顯示樣式例如相同顏色、相同字體、相同粗細等顯示，只對當前執(zhí)行中的程序段變更顯示樣式，操作員能與其它的程序段區(qū)別開。
另外，在程序中，有不是伴隨實際的軸移動指令或機構部動作指令等的動作的執(zhí)行命令的信息，例如注釋等的NC語句，由于在進行動作確認之際妨礙確認，所以通過事先的NC語句解析辨別，從執(zhí)行前開始改變顯示顏色等，變更顯示樣式，這也是已知的。
進一步地，為了進行加工程序檢查，描繪根據(jù)加工程序的刀具軌跡的數(shù)值控制裝置也是眾所周知的。在該數(shù)值控制裝置的刀具軌跡描繪功能中，根據(jù)跳段功能或對稱加工(ミラ一イメ一ジ)信號、軸移動無視信號等外部信號，刀具軌跡成為與根據(jù)加工程序的指令不同的軌跡。因此，為了檢查加工程序，在描繪刀具軌跡之際，通過跳段開關等預先設定對刀具軌跡給予影響的外部信號，在描繪處理執(zhí)行時，讀出加工程序，同時關于讀取跳段標記的程序段，判斷對于預先設定的跳段的外部信號是否打開。并且，若是判斷為外部信號打開，就不描繪，另一方面，若是判斷為外部信號關閉，就進行描繪(例如，參照特開昭60-84607號公報)，這種裝置也是已知的。
在加工程序的顯示中，即使只對當前執(zhí)行的程序段變更顯示樣式，或者改變了不執(zhí)行注釋等的NC語句等的加工或者動作的程序語句的顯示顏色，雖是動作指令，但對于根據(jù)場合不執(zhí)行的程序段，也不能區(qū)別出來。在NC語句中，雖是相同的動作指令，但因外部設定存在或者執(zhí)行或者不執(zhí)行的命令語句。這種命令語句通常是，如在語句開頭記述了跳段[/]或選擇跳段[/0]～[/9]，通過打開/關閉手動設定開關按鈕(機械操作盤的開關或在顯示圖像上顯示的開關)，或者如跳過可編程序段[/0]～[/9]，根據(jù)上游側程序的設定，能跳過[/]指令以后的NC語句的執(zhí)行的功能命令。該功能由于在程序執(zhí)行中能做變更，所以也有在執(zhí)行前事先不清楚是否動作的場合，不能事先與實際執(zhí)行相同地改變顯示樣式。因此，在程序執(zhí)行中，該程序段是否被執(zhí)行(還是是否被執(zhí)行了)，通過顯示樣式(例如，顏色等)不能區(qū)分，難以明白。
另外，在最新的CNC中，由于高速執(zhí)行，所以NC語句的預讀量變多。因此，在預讀完成的程序段中有跳段指令時，例如即使是該程序段執(zhí)行前，也已經(jīng)通過預讀功能正在進行動作路徑的計算。因而，有時即使通過機械操作盤變更跳段信號，也不進行目標的跳段動作，不能得到期望的結果。這樣，就產(chǎn)生了即使看程序顯示，也不能辨別程序段是否被執(zhí)行了的問題。
另外，在CNC程序中，有做成基于利用使用了被稱為宏程序功能的變量的四則運算或三角函數(shù)等的公式算出軸移動量等的移動指令或基于計算結果的條件轉移等的功能。在宏程序中，時刻根據(jù)利用運算的結果的變化，產(chǎn)生由于條件轉移引起的執(zhí)行程序段的跳過。因而，由于這樣的跳過產(chǎn)生不執(zhí)行的程序段，但在此之前，這些不執(zhí)行的程序段、執(zhí)行的程序段都是相同的顯示樣式。因此，即使操作員看到程序的顯示，也難于立刻辨別出下一個執(zhí)行的程序在哪里，是否被執(zhí)行(還是是否被執(zhí)行了)不明。
另外，如上述特開昭60-84607號公報所述，在進行加工程序檢查，且預先設定外部信號狀態(tài)時，通過描繪刀具軌跡，根據(jù)刀具軌跡能辨別出執(zhí)行的程序段和不執(zhí)行的程序段?？墒?，這樣，在執(zhí)行加工程序前必須執(zhí)行檢查動作。而且，產(chǎn)生也必須預先把握、設定外部信號狀態(tài)的問題。

發(fā)明內容
利用本發(fā)明的數(shù)值控制裝置順次預讀構成加工程序的多個程序段并解析，之后執(zhí)行上述程序段，數(shù)值控制控制對象。該數(shù)值控制裝置，具有在顯示部件上顯示由上述多個程序段構成的加工程序的程序顯示功能和跳過上述執(zhí)行的程序段的跳段功能的同時，具有根據(jù)預讀了的程序段有預定跳段的程序段時，變更該跳段的程序段的顯示屬性的顯示屬性變更單元。
上述跳段功能也可以包含跳過已指定的程序段的跳段。
上述跳段功能也可以包含根據(jù)以宏形式記錄上述加工程序之際的轉移命令的跳段。
上述跳段功能也可以包含根據(jù)上述數(shù)值控制裝置的任選停止指令的跳段。
上述顯示屬性也可以為顏色、閃爍、底紋、字體種類、字體大小的任意一個。
根據(jù)本發(fā)明，操作員能當場識別在實際中不執(zhí)行的程序段，操作員按目標，能確認指定了跳段的內容被CNC準確地識別，可以安全無誤地加工作業(yè)。
另外，位于預讀已經(jīng)完成，通過CNC動作路徑計算完成的多個程序段內，但在執(zhí)行前的開頭有跳段命令“/”的程序段的NC語句，即使根據(jù)操作員想法的跳段功能進行ON/OFF變更，在CNC中也不能識別跳段功能的變更，但由于程序段的顯示樣式?jīng)]變化，所以對于操作員能識別出不進行跳段，能事先辨別出與目標不同的動作，具有能防止異常事態(tài)于未然的效果。
通過預先操作執(zhí)行宏程序，操作員在確認該程序中是否有誤之際或在實際加工時，通過變化不執(zhí)行的程序段的顯示樣式，能當場識別條件轉移是否在正確地計算，還根據(jù)程序段的顯示樣式與其它不同，能簡單地識別下一個軸移動動作，因此具有能高效安全地確認作業(yè)或加工作業(yè)的效果。


本發(fā)明上述及其它的目的及特征根據(jù)參照附圖的以下實施例的說明將更明確。這些附圖中圖1是本發(fā)明的數(shù)值控制裝置的一實施例的主要部位的方框圖。
圖2是用流程圖表示圖1的數(shù)值控制裝置的CPU執(zhí)行的處理的圖。
圖3A-圖3C是在圖1的數(shù)值控制裝置的顯示部上顯示的加工程序的一具體例。
圖4A-圖4C是表示描繪根據(jù)圖3A-圖3C的加工程序的刀具軌跡的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的數(shù)值控制裝置的一實施方式表示在圖1的主要部位和方框圖上。圖1所示的該數(shù)值控制裝置10是控制電火花加工機的數(shù)值控制裝置，與現(xiàn)有的數(shù)值控制裝置相同，因而，只對其概要做以下說明。
數(shù)值控制裝置由處理器(CPU)11、用總線17連接在該處理器11上的由ROM、RAM等構成的存儲器12、包含由液晶或CRT等構成的顯示器和鍵盤或由機械操作盤等構成的輸入部的顯示器/手動輸入單元13、I/O電路14、接口16及電火花加式機的各進給軸X、Y、Z的軸控制電路18構成。
在軸控制電路18上連接有電火花加工機的各軸的伺服放大器19x、19y、19z。在各伺服放大器19x、19y、19z上各自連接有驅動各進給軸的伺服電機20x、20y、20z。另外，在各伺服電機20x、20y、20z上連接有檢測位置、速度的檢測器(無圖示)，檢測出的位置、速度反饋到軸控制電路18。并且，在該軸控制電路18中進行各進給軸的位置、速度的反饋控制，通過伺服放大器19x～19z，驅動各軸伺服電機20x、20y、20z。例如，通過X、Y軸伺服電機，將安裝有被加工工件的工作臺在X、Y軸方向驅動，通過Z軸伺服電機在Z軸(與X軸、Y軸兩軸垂直相交)方向上驅動上線材導板。再者，也有為了進行錐形加工，具備使上線材導板在與XY平面垂直相交的方向上移動的U、V軸的場合，但在圖1的實施方式中省略了該U、V軸。
另外，在I/O電路14上連接有在線電極與工件之間供給加工電壓的電源電路15。處理器11通過I/O電路14向電源電路15輸出接通時間、斷開時間等電源加工條件，同時輸出加工開始指令/結束指令等。
在存儲器12中，存儲有通過接口16讀入的加工程序或通過顯示器/手動輸入單元13輸入的加工程序等。在存儲器12內存儲有臨時的計算數(shù)據(jù)或顯示數(shù)據(jù)及操作員通過顯示器/手動輸入單元13輸入的各種數(shù)據(jù)。
以上的構成與現(xiàn)有的電火花加工機的控制裝置等相同。本發(fā)明的數(shù)值控制裝置通過在本發(fā)明中相對這種現(xiàn)有的控制裝置賦予特有的功能而構成。
關于利用數(shù)值控制裝置10的處理器(以下稱為CPU)11的程序顯示用圖2及圖3A-圖3C進行說明。
圖2是在本實施例加工之際通過CPU11執(zhí)行的處理的流程圖。另外，數(shù)值控制裝置10通過程序顯示功能將由多個程序段構成的加工程序顯示在顯示器/手動輸入單元13的顯示部(以下簡稱顯示部)上。而且，數(shù)值控制裝置10具備跳過程序段的執(zhí)行的功能。
在根據(jù)被加工件的加工開始指令開始預處理前，通過程序顯示功能加工程序顯示在顯示部上。圖3A-圖3C表示在顯示部上顯示的、以絕對座標系(G90)記述的加工程序的一具體例。該加工程序表示利用電火花加工機加工模具用沖壓部件的加工程序。
圖3A表示在開始執(zhí)行前在顯示部上顯示的加工程序的顯示樣式。例如，加工程序中的開頭的程序段是“G92X-1.Y-10.；”，其次的程序段是“G01G90Y-8.；”。另外，加工程序中的最終的程序段是“M30；”。圖3A所示的加工程序由20個程序段構成。
首先，用圖2的流程圖說明本實施例中的數(shù)值控制裝置10的CPU11的程序處理。再者，為了簡略這里的說明，用于預讀處理的預讀程序段數(shù)為4個。
CPU11通過開始執(zhí)行程序，在步驟S1中，將存儲有執(zhí)行程序段的寄存器REG0及存儲預讀程序段(4個)的4個寄存器REG1、REG2、REG3、REG4合計5個寄存器清空。
接著，在步驟S2～S5中，為了順次挪移執(zhí)行程序段，進行將寄存器的內容順次移位的處理(REG0←REG1、REG1←REG2、REG2←REG3、REG3←REG4)。
省略中間處理，說明從程序進行了某種程度(即，處理進行到被標記為程序段指針n的程序段)的狀態(tài)起的處理的進行。
在步驟S6中，CPU11讀入程序段指針為‘n’的程序段，通過步驟S7判斷在該程序段中是否有跳段指令“/”。那么，在判斷為沒有跳段指令的時，或者在跳段功能無效(SKIP＝OFF)時，在下一步驟S10中，判斷是否有任選停止“M01”指令及任選停止功能是否有效(M01_STOP＝ON)。
判斷為沒有任選停止指令時，在下一個步驟S12中，判斷是否有轉移指令“GOTO”。判斷為沒有轉移指令時，在下一步驟S15中，(在步驟S6讀入的)程序段指針為‘n’的程序段存儲在上述的寄存器REG4內。
在步驟S16中，進行根據(jù)寄存器REG1～REG4的預讀程序段(4個程序段)的軌跡計算，計算出存儲在存儲有執(zhí)行程序段的寄存器REG0內的執(zhí)行命令的終點，準備執(zhí)行。
在步驟S17中，判斷寄存器REG0的內容是否是程序執(zhí)行完成指令“M02”或“M30”。在判斷為不是程序執(zhí)行完成指令時，在步驟S18中判斷是否是程序停止指令。
在不是程序停止指令時，在步驟S19中判斷是否是轉移指令“GOTO”。在不是轉移指令時，在步驟S20中，執(zhí)行存儲執(zhí)行程序段的寄存器REG0的內容。
在步驟S21中，將程序段指針‘n’的值先進1(n＝n+1)。接著，返回步驟S2，通過步驟S2～S5，與先前相同，將存儲執(zhí)行程序段的寄存器的內容順次挪移(REG0←REG1、REG1←REG2、REG2←REG3、REG3←REG4)，通過步驟S6讀入下一個程序段指針的指令。
繼續(xù)步驟S7，如果判斷為在前面的步驟S6讀入的程序段中有跳段指令“/”，且跳段功能有效(SKIP＝ON)，就在下一步驟S8中變更程序段指針‘n’的程序段顯示樣式，在步驟S9中，將程序段指針先進1(n＝n+1)，再次返回步驟S6讀入下一個程序段。
另一方面，在步驟S10中，在判斷為有任選停止“M01”指令，且任選停止功能有效(M01_STOP＝ON)時，在步驟S11中，變更該程序段以后的顯示樣式。并且，處理轉移到步驟S12、S15-S18，在步驟S18的處理中判斷變?yōu)閅ES就停止處理。
在步驟S12中，判斷為有轉移指令“GOTO”時，在步驟S13中，變更該程序段以后到記述GOTO指令的轉移地址序號(先番號)之間的顯示樣式，在步驟S14中，將程序段指針‘n’進至GOTO指令地址的指針。
如以上說明的那樣，在顯示部上顯示的加工程序中，由于在預讀的程序段中變更了預定跳段的程序段的顯示樣式(步驟S8、步驟S11、步驟S13)，所以操作員在實際中能當場識別出沒執(zhí)行的程序段。再者，預定跳段的程序段的顯示樣式(顯示屬性)的變更也可以為顏色的變更、閃爍、利用底紋的變更、字體種類的變更、字體大小的變更中的任意一個。
圖3B表示如下一具體例，即從圖3A的加工程序的程序顯示中的執(zhí)行前，跳段功能有效，執(zhí)行程序段進行，且比執(zhí)行程序段先行變更進行4個程序段預讀時的預定跳段的程序段的顯示樣式。即，表示以下狀態(tài)，即在“G41Y-5.”程序段執(zhí)行中，由于4個程序段地址的“/Y1.”成為跳段的對象，所以進一步讀入下一行“/X5.5”，由于這個也是跳段對象，所以順次進入下一程序段，到“/G01X5.”，變更為表示跳段狀態(tài)的顯示樣式，并且到“Y-5.”進行預讀的狀態(tài)。再者，預定跳段的程序段顯示樣式的變更利用字符底紋引起的變更表示。通過顯示樣式的變更，操作員能辨別出預定跳段的程序段，即沒執(zhí)行(跳段)非執(zhí)行程序段“/Y1.；”(直線插補到Y＝1.)；“/5.5.；”(直線插補到X＝5.5)；“/G02Y-1.J-1.；”[終點Y＝-1.(X相同)，以Y方向增量(J)-1.的點(X＝5.5，Y＝0)為中心，順時針圓弧插補]“/G01X5.；”(直線插補到X＝5.)；因而，操作員在實際加工中，執(zhí)行“X5.”(直線插補到X＝5.)后，接著能識別出下一個進行“Y-5.”(直線插補到Y＝-5.)。
而且，圖3C表示，在“X-5.”執(zhí)行中操作員將跳段功能從無效設定變更為有效的場合，進行執(zhí)行程序段進入下一個“Y5.”程序段之際的跳段的程序段顯示樣式。
即，在執(zhí)行程序段為“X-5.”的時刻，由于跳段功能無效，所以通過預讀，從“Y5.”到具有跳段指令的“/X5.5”的程序段已經(jīng)在程序存儲寄存器1～4(REG1～REG4)內作為執(zhí)行命令存儲，正在進行軌跡計算。
在進入下一個執(zhí)行程序段“Y5.”之際，首先根據(jù)跳段功能為有效的條件，判斷在預讀第4個程序段之際的“/G02Y-1.J-1.”為最先應該跳段的程序段。由于該程序段為跳段的程序段，所以不存儲在寄存器4(REG4)內，程序段指針按照流程圖預讀下一個程序段，由于這也是包含“/G01X5.”的跳段指令的程序段，所以進入到下一個“Y-5.”將其存儲在寄存器4(REG4)。
此時可知，如圖3C，程序的顯示樣式中原來操作員進行跳段的“/Y1.”～“/G01X5.”的4個程序段的顯示樣式?jīng)]做變更，實際只被跳段的剩余的2個程序段“/G02Y-1.J-1.”與“/G01X5.”顯示樣式變更了。
由此，操作員能識別出“/Y1.”～“/X5.5.”程序段不進行跳段(不進行目標的動作)，能事先防止由于這種異常引起的加工不良。
在不進行這種目標的跳段的場合，當場停止機械，復位后進行重新起動，能基于必要的跳段功能的設定，再次執(zhí)行預讀，執(zhí)行利用目標的跳段功能的動作。其結果，具有防止加工不良于未然的效果。
再者，圖4A表示描繪利用圖3A所示的跳段無效時的加工程序的刀具軌跡。另外，圖4B表示描繪根據(jù)從圖3B所示的執(zhí)行前設定跳段有效時的加工程序的刀具軌跡。
圖4C表示描繪根據(jù)在圖3C中中途使跳段功能有效時不進行目標的跳段的、加工程序的刀具軌跡。
這樣，在刀具軌跡描繪中，就在執(zhí)行前事先描繪的圖4A和圖4B的描繪而言，實際上刀具軌跡自動地、不變化地進入錯誤的路徑，實際刀具軌跡與事先的描繪不同，之后開始發(fā)現(xiàn)錯誤，因此對于中途功能設定的變更，沒起到防止加工不良的作用。
如以上的例子，即使在加工程序執(zhí)行中，跳段功能的變更也可以通過打開/關閉跳段功能設定開關的操作實現(xiàn)。因而，在加工程序執(zhí)行中變更跳段功能時，會發(fā)生在執(zhí)行加工程序的哪個程序段的時刻根據(jù)是否變更了跳段功能，或者進行了目標的跳段動作，或者不進行目標的跳段動作而不能得到期望的結果這樣的不同的問題。
即，位于預讀已經(jīng)完成，通過CNC動作路徑計算完成的多個程序段內，但在執(zhí)行前的開頭有跳段命令“/”的程序段的NC語句，即使根據(jù)操作員想法的跳段功能進行ON/OFF變更，在CNC中也不能識別跳段功能的變更。這時預讀完成的有跳段命令“/”的程序段由于顯示樣式?jīng)]變化，所以對于操作員能識別出不進行跳段，能事先辨別出與目標不同的動作，具有能防止異常事態(tài)于未然的效果。
另外，任選停止功能有效時，由于通過任選停止變更所有的不執(zhí)行的程序段的顯示樣式，所以操作員能當場識別出在實際中不運行的程序段。
另外，在加工程序中包含轉移命令時，由于變更通過跳段不執(zhí)行的程序段的顯示樣式，所以例如通過預先操作執(zhí)行宏程序，操作員在確認該程序是否有誤之際，或在實際加工時，通過變化不執(zhí)行的程序段的顯示樣式，能當場識別出條件轉移是否在正確地計算，還根據(jù)程序段的顯示樣式與其它的不同，能簡單地識別出下一個軸移動動作，因此具有能高效且安全地確認作業(yè)和加工作業(yè)的效果。
在一般的切削加工用機床中，由于1個程序段的執(zhí)行時間非常短，程序顯示也高速更新，所以難于辨別的場合也很多，相反，如果也大量地設定預讀程序數(shù)，在十幾個程序段前變更顯示樣式，某種程度上就可以識別。
可是，在動作確認時用每次執(zhí)行1個程序段的單個程序段功能執(zhí)行的場合，或如電火花線切割機那樣，在利用執(zhí)行1個程序段需要5分鐘以上的低速機床加工的場合，本發(fā)明非常有效。
權利要求
1.一種數(shù)值控制裝置，順次預讀構成加工程序的多個程序段并解析，之后執(zhí)行上述程序段，數(shù)值控制控制對象，其特征在于，具有在顯示部上顯示由上述多個程序段構成的加工程序的程序顯示功能；和跳過上述程序段的執(zhí)行的跳段功能，具有在已預讀的程序段中有預定跳段的程序段時，變更該跳段的程序段的顯示屬性的顯示屬性變更單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于，上述跳段功能也包含跳過已指定的程序段的跳段。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于，上述跳段功能也包含根據(jù)以宏形式記錄上述加工程序之際的轉移命令的跳段。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于，上述跳段功能也包含根據(jù)上述數(shù)值控制裝置的任選停止指令的跳段。
5.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于，上述顯示屬性為顏色、閃爍、底紋、字體種類、字體大小的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)值控制裝置，在顯示部件上顯示構成加工程序的多個程序段的同時，順次預讀這些程序段并解析，其后，執(zhí)行程序段并控制控制對象。該數(shù)值控制裝置具有跳過這些程序段的執(zhí)行的跳段功能，如果根據(jù)預讀了的程序段有預定跳段的程序段，就變更該跳段的程序段在顯示裝置上的顯示屬性。
文檔編號G05B19/4155GK1845026SQ20061007253
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權日2005年4月7日
發(fā)明者喜多佑樹, 荒川靖雄 申請人:發(fā)那科株式會社