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DE3586515T3 - Wechselwirkende numerische Steuerung für eine Werkzeugmaschine. - Google Patents

Wechselwirkende numerische Steuerung für eine Werkzeugmaschine.

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Publication number
DE3586515T3
DE3586515T3 DE3586515T DE3586515T DE3586515T3 DE 3586515 T3 DE3586515 T3 DE 3586515T3 DE 3586515 T DE3586515 T DE 3586515T DE 3586515 T DE3586515 T DE 3586515T DE 3586515 T3 DE3586515 T3 DE 3586515T3
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DE
Germany
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numerical control
machine
components
control device
display screen
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE3586515T
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English (en)
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DE3586515D1 (de
DE3586515T2 (de
Inventor
Yasuji Hekinan-Shi Aichi-Ken Sakakibara
Takao Toyoake-Shi Aichi-Ken Yoneda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Family has litigation
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Publication of DE3586515D1 publication Critical patent/DE3586515D1/de
Publication of DE3586515T2 publication Critical patent/DE3586515T2/de
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters

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  • Numerical Control (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein eine interaktive numerische Steuerung für eine Werkzeugmaschine, wie vorzugsweise eine Schleifmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine derartige numerische Steuerung ist aus EP- A-78 856 bekannt.
  • Spezieller soll eine solche Steuerung so beschaffen sein, dass es der Bedienperson ermöglicht wird, in einer Kommunikationsbetriebsart Daten einzugeben, wie sie für anschließenden Maschinenbetrieb erforderlich sind, der gemäß einem numerischen Steuerprogramm ausgeführt wird.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Im allgemeinen müssen in Werkzeugmaschinen, wie Schleifmaschinen, mit numerischer Steuerung verschiedene Positionsdaten, die dazu dienen, die Werkzeugmaschinen gemäß einem numerischen Steuerprogramm zu steuern, vor der Ausführung von Maschinenabläufen in eine numerische Steuerung für die Werkzeugmaschine eingegeben werden. Dieser vorbereitende Dateneingabeablauf muss auch dann ausgeführt werden, wenn die Anfangswerte für die Positionen der Maschinenbestandteile in Zusammenhang mit einer Änderung der Art der zu bearbeitenden Werkstücke verändert werden, wenn eine Schleifscheibe, deren Lebensdauer abgelaufen ist, durch eine neue ersetzt werden muss, usw.
  • Wenn bei einer bekannten numerisch gesteuerten Schleifmaschine die vorstehend genannten verschiedenen Positionsdaten in die numerische Steuerung eingegeben werden müssen, wird eine Datentabelle, die Kodenummern für einzugebende Dateneinzelinformationen auflistet, aufgerufen und auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre (CRT) dargestellt. Ein Kursor auf dem CRT-Schirm wird bewegt, um die Kodenummer zu bezeichnen. die einer einzugebenden Dateneinzelinformation entspricht, und dann werden alphanumerische Tasten betätigt, um neue Daten einzugeben. Zu numerischen Daten, die über die alphanumerischen Tasten einzugeben sind, gehören solche, die von einer Bedienperson zu berechnen sind, wobei die Berechnung schwierig ist. Darüber hinaus ist eine Kodezuordnungstabelle erforderlich, damit die Bedienperson die Beziehung zwischen den Kodenummern und den einzugebenden Dateneinzelinformationen versteht.
  • Das bedeutet, dass dann, wenn vorbereitende Positionsdaten von Hand von einer Bedienperson in die numerische Steuerung eingegeben werden, einige der Daten von der Bedienperson berechnet werden müssen. Dabei können Fehler in der Berechnung auftreten, was zu einer Verlängerung der Zeit führt, die erforderlich ist, um das Programm von Fehlern zu bereinigen. Darüber hinaus macht die Bezugnahme auf die Kodezuordnungstabelle den Dateneingabeablauf kompliziert; weiterhin kann das Einstellen des Kursors auf einen falschen Bereich des CRT-Schirms bewirken, dass die eingegebenen Daten in einem anderen Speicherbereich als dem beabsichtigten abgelegt werden.
  • EP-A-161 674 beschreibt bereits, wie eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine, wie aus JP-A-58-132 460 und US-A-4 502 125 bekannt, "interaktiv" gemacht werden kann, d. h. durch Dialog programmierbar. Hierbei handelt es sich jedoch nur um ein Dokument unter Art. 54(3) EPÜ. "Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigung, 1983, Seiten 522-526" gibt einen für Programmier- und Führungszwecke des Benutzers verwendeten Graphikschirm an, und "Bedienungsanleitung Bosch CNC, Alpha 2, 1982, Seiten 15-17" offenbart eine interaktive numerische Steuerung, die die Positionsbeziehung zwischen mehreren Maschinenkomponenten dadurch berechnet, dass von Hand Festpunktkoordinaten und Speicheradressen angegeben werden, weswegen sie menschliche Eingabefehler begünstigt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte numerische Steuerung solcher Art anzugeben, dass dann, wenn eine Werkzeugmaschine in Handbetriebsart so betrieben wird, dass Übereinstimmung mit einem Bild besteht, das auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, Daten, die dazu verwendet werden, Maschinenabläufe der Werkzeugmaschine gemäß einem numerischen Steuerungsprogramm zu steuern, automatisch berechnet und in ihnen zugeordneten Speicherbereichen vor den Maschinenabläufen abgelegt werden.
  • Diese Aufgabe ist durch die numerische Steuerung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Kurz gesagt, werden bei einer erfindungsgemäßen numerischen Steuerung verschiedene Bilder, die jeweils den Zustand zeigen, in den Bestandteile der Werkzeugmaschinen bewegt werden müssen, wahlweise auf einem Anzeigeschirm dargestellt, nachdem die Anfangseinstellung von Positionen der Bestandteile abgeschlossen ist. Dann werden die Werkzeugmaschinenbestandteile in einer Handbetriebsart in die Stellung bewegt, wie sie auf dem Anzeigeschirm dargestellt ist. Positionen der Werkzeugmaschinenbestandteile in der auf dem Anzeigeschirm dargestellten Stellung werden eingelesen, um auf ihnen beruhende einzugebende Daten zu berechnen. Die Art und Weise einer solchen Berechnung wird abhängig von der auf dem Anzeigeschirm dargestellten Stellung berechnet. Die berechneten Daten werden dann unter einer Adresse einer Speichervorrichtung, die von einer Adressenspezifiziereinrichtung abhängig von der auf dem Anzeigeschirm dargestellten Stellung bestimmt wird, für anschließende Verwendung bei einem Maschinenablauf, der gemäß einem numerischen Steuerprogramm ausgeführt wird, abgelegt.
  • Bei diesem Aufbau werden vor dem Maschinenablauf einzugebende Daten und ein Speicherbereich, in den ein Datenwert einzuschreiben ist, durch Auswahl eines Stellungsbildes bestimmt, das auf dem Anzeigeschirm darzustellen ist. Darüber hinaus werden aktuelle Positionen der Werkzeugmaschinenbestandteile in der auf dem Anzeigeschirm dargestellten Stellung in eine von mehreren Gleichungen eingegeben, die abhängig von der auf dem Anzeigeschirm dargestellten Stellung bestimmt werden; Daten, die für anschließende numerische Steuerung erforderlich sind, können automatisch berechnet und unter der richtigen Adresse der Speichervorrichtung abgelegt werden. Demgemäß wird eine Bedienperson nicht nur von der Berechnung solcher Daten entlastet, sondern auch von der Angabe einer Speicheradresse.
  • Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
  • Die vorstehende, wie auch weitere Aufgaben, Merkmale und viele der mit ihr verbundenen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden gut eingeschätzt werden können, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitehden Zeichnungen deutlicher wird, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile in verschiedenen Ansichten bezeichnen und in denen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das das Konzept oder Prinzip einer erfindungsgemäßen interaktiven numerischen Steuerung zeigt;
  • Fig. 2 ein Bild ist, das auf einem CRT-Schirm dargestellt wird, um die Größe und die Positionen einer neuen Schleifscheibe einzustellen;
  • Fig. 3 ein anderes auf dem CRT-Schirm dargestelltes Bild ist, um die Position einer Messvorrichtung für die bearbeitete Oberfläche einzustellen;
  • Fig. 4 ein weiteres, auf dem CRT-Schirm dargestelltes Bild ist, um die Position eines Abrichtwerkzeugs einzustellen;
  • Fig. 5 ein weiteres, auf dem CRT-Schirm dargestelltes Bild ist, um die Haupteinstellposition einer Durchmessererfassungsvorrichtung für numerische Steuerung einzustellen;
  • Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine ist, die auch den Aufbau einer erfindungsgemäßen numerischen Steuerung veranschaulicht;
  • Fig. 7 eine erläuternde Darstellung ist, die die Positionsbeziehung einer Schleifscheibe zu einer Werkstückachse, einer Bezugsplatte und einem Abrichtwerkzeug veranschaulicht;
  • Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Systemprogramms ist, wie es von einer CPU der numerischen Steuerung ausgeführt wird, um automatisch einzugebende Daten zu erhalten und um die Daten unter der richtigen, ihnen zugeordneten Speicheradresse abzulegen; und
  • Fig. 9 ein Flussdiagramm eines anderen Systemprogramms ist, wie es von der CPU ausgeführt wird, um eine Bedienperson dazu in die Lage zu versetzen, eines der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Bilder auszuwählen, das auf dem CRT-Schirm darzustellen ist.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird veranschaulicht, dass die Erfindung einen allgemeinen Aufbau aufweist, der dazu geeignet ist, eingestellte Positionsdaten zu verändern, um den Zustand einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine anzupassen, nachdem die eingestellte Position für jedes Bauteil relativ zu einem anderen Bauteil der Werkzeugmaschine abhängig von einer Änderung der Art eines Werkstücks verändert wird. Obwohl die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen mit Dialogfunktion anwendbar ist, wird nachfolgend eine rechnerunterstützte numerisch gesteuerte Schleifmaschine im einzelnen als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • Ein (in Fig. 1 nicht dargestellter) CRT-Schirm ist als Einrichtung für den Dialog zwischen einer Bedienperson und der Maschine vorhanden. Eine Bilddarstellungseinrichtung 1 stellt auf dem CRT-Schirm wahlweise Bilder ein, wie sie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt sind, und zwar abhängig vom Zustand (d. h. der Positionsbeziehung zwischen einem Schleifscheibenkopf und einem Werkzeugtisch) der Schleifmaschine, für die die Änderung der Anfangseinstelldaten ausgeführt werden soll. Eine Bildauswahleinrichtung 2 wählt aus den Bildern der Fig. 2 bis 5 das darzustellende aus. Jedes der Bilder zeigt einen anderen Maschinenzustand, und einzugebende Daten und Speicheradressen, unter denen die Daten abzulegen sind, sind abhängig vom, dargestellte n Bild verschieden. Auf diese Weise bezeichnet eine Speicheradressbezeichnungseinrichtung 3 Speicheradressen, unter denen eingegebene Daten abzulegen sind, und zwar abhängig vorn dargestellten Bild, so dass Dimensions- und Positionsdaten, die auf dem Schirm dargestellt werden, unter jeweils diesen zugeordneten Speicheradressen abgelegt werden können.
  • Es ist möglich, dass in Speicheradressen abzulegende Daten von der Bedienperson nicht gemessen werden können oder nur durch Berechnung mit einem Taschenrechner erhalten werden können. Wenn die Maschine in den auf dem CRT-Schirm dargestellten Zustand gebracht ist, liest eine Eingabedatenberechnungseinrichtung 4 die aktuellen Positionen von Maschinenbestandteilen und erhält Eingangsdaten durch Berechnung, falls erforderlich. Um die Maschine in den auf dem CRT-Schirm dargestellten Zustand zu bringen, ist eine Vorschubsteuereinrichtung 5 mit Handhabungsvorrichtung vorhanden. Wenn die Vorschubachsen für den Schleifscheibenkopf und den Werkzeugtisch selektiv bezeichnet wurden und ein von Hand bedienbarer Pulsgenerator verdreht wird, gibt die Vorschubsteuereinrichtung Vorschubpulse an einen Servomotor für den Scheibenkopf oder den Werkzeugtisch, um die Bewegung derselben zu steuern. Z. B. werden dann, wie in Fig. 2 dargestellt, wenn die Position einer zylindrischen Schleiffläche der Schleifscheibe einzugeben ist, der Schleifscheibenkopf und der Werkzeugtisch in solche jeweiligen Positionen bewegt, dass die zylindrische Schleiffläche in leicht berührende Beziehung an ein Leitlineal kommt, das am Werkzeugkopf angebracht ist, wie dies später im einzelnen beschrieben wird.
  • Die Schleifmaschine ist aufgebaut, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Der Scheibenkopf 12 und der Werkzeugtisch 11 sind auf einem Bett 10 für Bewe gungen in den Richtungen der rechtwinklig aufeinanderstehenden X- und der Z-Achse angebracht. Eine Winkelschleifscheibe 6 wird drehbar vom Scheibenkopf 12 gehalten, während ein Werkzeugkopf 17 und ein Reitstock 18 auf dem Werkzeugtisch angebracht sind. Der Werkzeugkopf 17 ist mit dem Leitlineal S versehen, das dazu dient, Positionen für die Zylinder- und Schulter- Schleifscheibenoberfläche Ga und Gb einzustellen, während der Reitstock 18 mit einem Abrichtwerkzeug oder einem Endbearbeiter 19 versehen ist. Vorschubschraubenwellen 14 und 13 stehen mit dem Scheibenkopf 12 und dem Werkzeugtisch 11 über Gewinde in Verbindung, und sie werden durch Servomotoren 16 bzw. 15 in Drehung versetzt. Diese Servomotoren 16 und 15 sind mit Antriebsschaltungen 27, 28 verbunden, und sie werden abhängig von Vorschubpulsen gesteuert, die den Antriebsschaltungen 27 bzw. 28 von einer numerischen Steuerung 20 zugeführt werden. Die numerische Steuerung 20 besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (im folgenden als "CPU" bezeichnet) 30, die so programmiert ist, dass sie die Antriebseinheiten 27, 28 gemäß einem in einem Speicher 31 abgelegten numerischen Steuerprogramm steuert.
  • In Fig. 7 wird die aktuelle Position der Schleifscheibe G durch die Position X der Zylinder-Schleiffläche Ga relativ zu einer Werkstückdrehachse Os bestimmt, während die aktuelle Position des Werkzeugtisches 11 durch die Position Z der Schulter-Schleiffläche Gb relativ zu einer axialen Bezugsfläche Sb des Leitlineals S bestimmt wird. In Fig. 7 bezeichnet das Symbol Px den Abstand zwischen einer radialen Bezugsfläche Sa des Leitlineals S und der Werkstück-Drehachse Os, das Symbol Mx bezeichnet den Abstand zwischen der radialen Bezugsfläche Sa und einem Bezugspunkt Q des Scheibenkopfes 12 in Richtung der X-Achse, das Symbol Wx bezeichnet den Abstand zwischen dem Bezugspunkt Q und der ZylinderSChleiffläche Ga in Richtung der X- Achse, das Symbol Mz bezeichnet den Abstand zwischen dem Bezugspunkt Q und der axialen Bezugsfläche Sb, und das Symbol Wz bezeichnet den Abstand zwischen dem Bezugspunkt Q und der Schulter-Schleiffläche Gb in Richtung der Y-Achse. Die aktuellen Positionen X und Z werden aus den folgenden Gleichungen (1) bzw. (2) berechnet:
  • X = Mx + Px - Wx (1)
  • Z = Mz - W (2)
  • Die Berechnungen der verschiedenen Positionsdaten und das Abspeichern derselben erfolgt auf Grundlage der aktuellen Positionen X und Z wie folgt:
  • I. Schleifscheibenpositionen
  • Direkt nach dem Ersetzen einer Schleifscheibe G durch eine neue müssen die Positionen Wx und Wz der Zylinder- und der Schulter-Schleiffläche Ga, Gb der neuen Schleifscheibe G relativ zum Scheibenkopf-Bezugspunkt Q eingestellt werden.
  • Zu diesem Zweck wird ein Bild, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, auf dem Schirm 22a einer CRT-Einheit 22 (Fig. 6) dargestellt, und der Scheibenkopf 12 und der Werkzeugtisch 11 werden in einer Handbetriebsart so verstellt, dass die Zylinder-Schleiffläche Ga zu leichter Berührung mit der radialen Bezugsfläche Sa des Leitlineals S kommt. Dann wird ein (nicht dargestellter) Kursor auf dem CRT-Schirm 22a in einen rechteckigen Rahmen für die Position der Zylinderfläche bewegt, und es wird ein Anweisungsschalter 33 für Positionsspeicherung an einem Schaltkasten 32, wie in Fig. 6 dargestellt, betätigt. In diesem Fall werden die Werte Wx und Wz direkt nach dem Ersetzen der Schleifscheibe auf den Wert Null gelöscht, wodurch sich die Beziehungen X = Mx + px und Z = Mz in dem in Fig. 7 dargestellten Zustand ergeben, wobei sich der Scheibenkopf 12 und der Werkzeugtisch 11 in jeweiligen Ursprungspositionen befinden. Nach Betätigen des Anweisungsschalters 33 führt die CPU 30 der numerischen Steuerung 20 Schritte (1), (2), (3), (4) und (5) von Fig. 8 aus und zieht den bekannten Wert Px von der aktuellen Position X ab, um die Position Wx der Zylinder-Schleiffläche Ga der ausgetauschten neuen Schleifscheibe G relativ zum Scheibenkopf-Bezugspunkt Q zu berechnen. Im Schritt (5) wird eine Adresse des Speichers 31 zum Abspeichern der Position Wx bezeichnet, um die berechnete Position Wx dort abzulegen.
  • Um den Scheibenkopf 12 und den Werkzeugtisch 11, wie oben beschrieben, in der Handbetriebsart zu verstellen, wird die numerische Steuerung 20 mit einer Erzeugungseinheit 21 für von Hand auslösbare Pulse verbunden, die aus einem Achsenauswahlschalter 21a und einem Pulserzeugungshandrad 21b besteht. D. h., dass dann, wenn ein Achsenauswahlsignal und Vorschubpulse in die numerische Steuerung 20 eingegeben werden, diese die Vorschubpulse an eine der Antriebsschaltungen 27, 28 liefert, wie sie vom Achsenauswahlsignal bezeichnet wird, was im Stand der Technik wohlbekannt ist.
  • Anschließend wird, nachdem der Kursor auf dem CRT-Schirm in einen rechteckigen Rahmen für die Schulter-Oberflächenposition bewegt wurde, die axiale Bezugsfläche Sb des Leitlineals S in der oben angegebenen Handeinstellbe triebsart zu leichter Berührung mit der Schulter-Schleiffläche Gb des Schleifrades G gebracht. Dann wird der Anweisungsschalter 33 für die Positionsspeicherung betätigt, woraufhin die CPU 30 die Schritte (1), (2), (3) und (6) ausführt. Auf diese Weise wird zu diesem Zeitpunkt die aktuelle Position Z des Werkzeugtisches 11 als Position Wz der Schulter-Schleiffläche Gb relativ zum Bezugspunkt Q in Richtung der Y-Achse eingestellt. In einem Schritt (7) wird eine Speicheradresse für die Position Wz bezeichnet, um unter dieser die berechnete Position Wz abzulegen.
  • II. Messen der Position einer Endfläche
  • Wenn die Position geändert wird, an der eine in Fig. 7 dargestellte Endflächen-Messvorrichtung 40 zum axialen Positionieren eines Werkstückes W angeordnet ist, oder wenn die Art der zu bearbeitenden Werkstücke W geändert wird, muss die Tischposition Zb, bei der die Messvorrichtung 40 ein Größensignal ausgibt, neu eingestellt werden. Für diesen Einstellablauf wird auf dem CRT-Schirm 22a ein Bild angezeigt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und der Werkzeugtisch 11 wird in eine solche Stellung bewegt, in der die Messvorrichtung 40 mit ihrer Sonde an einer Bezugsendfläche Wa des Werkstücks W anliegt, um ein Größensignal zu erzeugen. Es wird dann der Anweisungsschalter für Positionsspeicherung 33 betätigt, woraufhin die CPU 30 die Schritte (1), (2), (8) und (9) von Fig. 8 ausführt. Damit wird die aktuelle Position Z des Werkzeugtisches 11 in dieser Stellung als Wert Zb eingestellt, der in einer Speicheradresse für den Wert Zb in einem Schritt (10) abzulegen ist.
  • III. Position eines Abrichtwerkzeugs
  • Wenn das am Reitstock 18 befestigte Abrichtwerkzeug 19 durch ein neues ersetzt wird oder wenn der Reitstock 18 zur Korrektur verstellt wird, müssen die Position Xd und Zd des Abrichtwerkzeugs 19 in Richtung der X- und der Y-Achse neu eingestellt werden.
  • Es wird ein für die Anzeige auf dem CRT-Schirm 22 vorgesehenes Bild ausgewählt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, und dann wird der Kursor auf dem Schirm 22a in einen rechteckigen Rahmen für die Radialposition des Abrichtwerkzeugs bewegt. Nachdem die Zylinder-Schleiffläche Ga zu leichter Berührung mit dem Abrichtwerkzeug 19 gebracht wurde, wird der Anweisungsschalter 33 für Positionsspeicherung betätigt, woraufhin die CPU 30 Schritte (1), (2), (8), (11), (12) und (13) von Fig. 8 ausführt. Auf diese Weise wird die aktuelle Position X des Scheibenkopfs 12 in dieser Stellung als Abstand Xd zwischen der Werkstückdrehachse Os und der Spitze des Abrichtwerkzeugs 19 in Richtung der X-Achse eingestellt, und der Abstand Xd wird in einem Schritt (14) unter einer hierfür vorgesehenen Speicheradresse abgelegt.
  • Anschließend wird der Kursor auf dem CRT-Schirm 22a in einen rechteckigen Rahmen für die Querposition des Abrichtwerkzeugs bewegt. Anschließend wird die Schulter-Schleiffläche Gb zu leichter Berührung mit dem Abrichtwerkzeug 19 gebracht und der Anweisungsschalter 33 für Positionsspeicherung wird betätigt. Das Betätigen dieses Schalters 33 veranlasst die CPU 30 dazu, Schritte (12), (15) und (16) von Fig. 8 auszuführen, wodurch die aktuelle Position Z des Werkzeugtisches 11 in diesem Zustand als Abstand Zd zwischen der Schulter-Schleiffläche Gb und dem Abrichtwerkzeug 19 in Richtung der Y- Achse eingestellt wird, welcher Wert in der Spaicheradresse für den Wert Zd abzulegen ist.
  • IV. Leiteinstellungsposition einer NC-Kalibriervorrichtung
  • Der Reitstock 18 ist mit einer Leitkalibrierung 18a versehen, die für Leiteinstellung einer NC(Numeriksteuerung)-Kalibriervorrichtung 14 verwendet wird, wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn die Position des Reitstocks 18 in Richtung der Y-Achse verändert wird, muss auch die Leiteinstellposition Za verändert werden.
  • In diesem Fall wird für Anzeige auf dem CRT-Schirm 22a ein Bild ausgewählt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Ein Paar Sonden der NC-Kalibriervorrichtung 41 wird in eine solche Stellung gebracht, dass sie die Leitkalibrierung 18a umgeben, und der Anweisungsschalter 33 für Positionsspeicherung wird betätigt. Nach Betätigung des Anweisungsschalters 33 führt die CPU 30 Schritte (1), (2), (8), (11), (17) und (18) von Fig. 8 aus, wodurch die Leiteinstellungsposition Za aus Gleichung (Za = Mz - Wz - Z) berechnet wird, um dann unter einer hierfür vorgesehenen Speicheradresse abgelegt zu werden.
  • Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm für eine Routine, wie sie von der CPU 30 ausgeführt wird, um die Bedienperson dazu in die Lage zu versetzen, eines der oben angegebenen Bilder auszuwählen, das auf dem CRT-Schirm 22a dargestellt werden soll. Diese Routine wird dadurch begonnen, dass ein Auswahlschalter 35 für Positionseinstellung am Schaltkasten 32, wie in Fig. 6 dargestellt, betätigt wird, und in einem Schritt (20) wird ein Seitenzähler so initialisiert, dass er den Wert Null anzeigt. Wenn ein Schalter 34 für eine nächste Seite am Schaltkasten 32 betätigt wird, geht die Routine von einem Schritt (21) zu (22) über, in dem der Inhalt des Seitenzählers inkrementiert wird. Eines der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Bilder wird in einem Schritt (23) auf dem CRT-Schirm 22a dargestellt, woraufhin zum Schritt (21) zurückgekehrt wird. Wenn im Schritt (21) kein Betätigen des Schalters 34 für die nächste Seite festgestellt wird, wird ein Schritt (24) erreicht, in dem untersucht wird, ob der Auswahlschalter 35 für die Positionseinstellung im AUS-Zustand ist oder nicht. Die Routine der CPU 30 kehrt zum Schritt (21) zurück, wenn der Auswahlschalter 35 in EIN-Stellung steht, jedoch wird sie abgebrochen, wenn der Auswahlschalter in AUS-Stellung steht.
  • Obwohl das vorstehende Ausführungsbeispiel auf eine Schleifmaschine gerichtet ist, ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht lediglich auf eine Schleifmaschine beschränkt ist. Auch bei Maschinenzentren, numerisch gesteuerten Drehbänken und anderen numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen werden Maschinenursprungswerte und andere Stellungen von Maschinenbestandteilen in Zusammenhang mit Änderungen der Art von Werkstücken verändert, und die vorliegende Erfindung kann auf das Eingeben von Maschinenpositionsdaten nach solchen Änderungen angewendet werden.

Claims (3)

1. Interaktive numerische Steuerung für ein Maschinenwerkzeug, bei der positionsmäßige Beziehungen zwischen mehreren Maschinenkomponenten (z. B. G, S, W) anfänglich vor einem in Übereinstimmung mit einem numerischen Steuerprogramm durchgeführten Bearbeitungsvorgang gespeichert werden, wobei die numerische Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung (7, 30) zum Speichern des numerischen Steuerprogramms und von zur numerischen Steuerung des Bearbeitungsvorgangs herangezogenen Daten; eine Bildanzeigeeinrichtung (22) mit einem Anzeigeschirm (22a) zum Anzeigen einer Mehrzahl von Bildern; eine Bild-Wähleinrichtung (2, 34, Schritte (20)-(24)) zum Auswählen eines der Bilder, das auf dem Anzeigeschirm anzuzeigen ist; und eine Transportsteuereinrichtung (5, 30) zum Relativbewegen der mehreren Maschinenkomponenten in Übereinstimmung mit dem numerischen Steuerprogramm und den Daten, die in der Speichereinrichtung (7, 30) gespeichert sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der selektiv auf dem Anzeigeschirm (22a) angezeigten Bilder eine Darstellung enthält, die eine positionsmäßige Beziehung zwischen zwei ausgewählten der mehreren Maschinenkomponenten veranschaulicht, um einen Benutzer zu lehren, wie die beiden Komponenten relativ zueinander unter Einsatz der Transportsteuereinrichtung (5, 30) zu bewegen sind, dass die Transportsteuereinrichtung (5, 30) weiterhin mit einer manuell betätigbaren Einrichtung (21) zum Bewegen der Komponenten des Maschinenwerkzeugs für eine anfängliche Bestimmung der Relativpositionen zwischen den Komponenten versehen ist; und dass die numerische Steuereinrichtung weiterhin mit einer Berechnungseinrichtung (30, Schritt (4) und (17)) zum Berechnen von Positionsdaten, die für die numerische Steuerung des Bearbeitungsvorgangs einzusetzen sind, auf der Basis der gegenwärtigen Positionen der Komponenten; und mit einer Speichersteuereinrichtung (30) zum Zuordnen einer spezifizierten Adresse der Speichereinrichtung (7, 30) abhängig von dem auf dem Anzeigeschirm (22a) angezeigten Bild und zum Einspeichern von durch die Berechnungseinrichtung (30, Schritte (4) und (17)) berechneten Positionsdaten unter der spezifizierten Adresse der Speichereinrichtung (7, 30).
2. Interaktive numerische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung (30) durch Schritte (4) und (17)) derart betreibbar ist, dass sie die Positionsdaten auf Grundlage einer von Gleichungen berechnet, die in Abhängigkeit von dem auf dem Anzeigeschirm angezeigten Bild bestimmt wird.
3. Interaktive numerische Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug eine Schleifmaschine des Typs ist, bei dem:
- ein Arbeitstisch (11) und ein Schleifscheibenkopf (12) jeweils in ersten und zweiten, senkrecht zueinander stehenden Richtungen (Z, x) bewegbar sind;
- ein Arbeitskopf (17) und ein Reitstock (18) auf dem Arbeitstisch (11) montiert sind, um ein Werkstück (w) um eine sich in der ersten Richtung (Z) erstreckenden Achse drehbar zu tragen; und
- anfängliche Einstellpositionen des Scheibenkopfs (12) und des Arbeitstischs (11) jeweils in Verbindung mit dem Austausch einer vom Scheibenkopf (12) getragenen verbrauchten Schleifscheibe durch eine frische Schleifscheibe und dem Wechsel der Art der zu schleifenden Werkstücke (W) verändert werden.
DE3586515T 1984-06-11 1985-06-04 Wechselwirkende numerische Steuerung für eine Werkzeugmaschine. Expired - Lifetime DE3586515T3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3586515T Expired - Lifetime DE3586515T3 (de) 1984-06-11 1985-06-04 Wechselwirkende numerische Steuerung für eine Werkzeugmaschine.

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EP (1) EP0164686B2 (de)
JP (1) JPS60263211A (de)
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