具备程序重启功能的数值控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具备程序重启功能的数值控制装置，该数值控制装置具备程序重启功能，取得当工件的加工中断时用于重启以及结束加工的程序重启块数据。该数值控制装置在解析加工程序的块，判定该块是该块的刀具的移动路径通过了预先指定的机床的各个控制轴的加工范围的边界的块时，取得该块的程序重启块数据，根据该取得的程序重启块数据来部分地执行所述工件的加工。
【专利说明】具备程序重启功能的数值控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制机床的数值控制装置，特别涉及一种具备程序重启功能的数值控制装置。
【背景技术】
[0002]例如特开2009-53801号公报公开了一种程序重启功能，当中断工件的加工时，作为用于重启该工件的加工的程序重启块数据，取得非切削指令块。
[0003]所述程序重启块数据中包括加工程序执行过程中的程序的块编号、执行过程中的块的起点位置和终点位置、执行过程中的块的各种模态信息、父程序的编号和子程序的调用块位置、从父程序到执行过程中的块的总块数等程序重启所需要的数据。
[0004]另外，所述非切削指令中，除了作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码之外，还包括快速进给指令、辅助功能指令、移动预先登录的控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、子程序调用指令。
[0005]但是，从加工对象的附图决定再加工所需要的部分时，调查并决定所希望的指令是否与所述非切削指令块中的任意一个相对应的工作存在花费工时，成为人为错误的发生源头等问题。
[0006]特开平9-160620号公报公开了针对该问题的解决策略的一个例子。根据该例子，首先存储指令数据，设定加工范围，并将其指令数据和加工范围进行比较。并且，进行控制，以便在指令数据在加工范围内时执行基于该指令数据的命令，另一方面，在指令数据在加工范围外时不执行基于该指令数据的命令。接着，判断基于指令数据的移动轴是否是从加工范围外向所述加工范围内的移动，当判断为是那样的移动轴时，求出其轴移动线和所述加工范围的边界的交点或者其附近，将该交点或附近设定为程序重启的开始点。
[0007]但是该方法中，由于没有在程序重启时事先确认再加工开始块附近的程序的手段，因此担心会从与操作者原来预想的块不同的块开始再执行程序。并且，由于不能设定再加工程序的结束块，因此在使用多个刀具多次重复加工指定的加工范围这样一连串的加工程序时，担心会超过预想的再加工部分的程序范围而执行加工。
[0008]另外，特开2007-226648号公报公开了另外的解决策略,将开始加工程序执行的执行开始位置以及结束执行的执行结束位置进行存储，只执行从相当于执行开始位置的命令到相当于执行结束位置的命令的部分。
[0009]但是，该方法存在以下问题，由于唯一决定了执行开始位置以及执行结束位置，所以不能从刀具的移动路径和任意的加工范围的边界具有交点的块或者该边界的多个块中自由地选择执行开始位置以及执行结束位置。
【发明内容】
[0010]因此鉴于所述现有技术的问题点，本发明提供一种具备程序重启功能的数值控制装置，指定加工对象的加工范围且容易调查所希望的指令块，将这些指令块设定为程序重启的开始块以及结束块，从而可以部分地再执行加工程序。
[0011 ] 本发明的数值控制装置具备程序重启功能，该程序重启功能通过解析并执行加工程序的块来控制具有多个控制轴的机床来进行工件的加工，另外，取得当中断了该工件的加工时用于重启以及结束加工的程序重启块数据，根据该取得的程序重启块数据部分地执行所述工件的加工。
[0012]所述数值控制装置的第I方式具有:指定范围登录部，其指定并登录所述各个控制轴的加工范围；指定范围通过块判别部，其解析所述加工程序的块，判定该解析的块的刀具的移动路径是否通过在所述指定范围登录部中登录的加工范围的边界；程序重启块数据取得部，其在所述指定范围通过块判别部判别为所述加工程序的块是其刀具的移动路径通过了在所述指定范围登录部中登录的加工范围的边界的块时，取得该块的程序重启块数据。
[0013]所述指定范围通过块判别部可以将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界。
[0014]所述程序重启块数据取得部，在所述指定范围通过块判别部判别为所述加工程序的块是通过了登录的所述加工范围的边界的块时，除了取得该块的程序重启块数据之外，还一并取得该块紧前以及紧后的块的程序重启块数据。
[0015]所述数值控制装置还可以具有:一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据；程序重启块数据选择部，其选择一览显示的所述程序重启块数据；加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序；设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
[0016]所述数值控制装置的第2方式具有:指定范围登录部，其指定并登录所述各个控制轴的加工范围；判别部，其判别所述加工程序的块是否为非切削块；非切削块内侧判别部，其在所述加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块，并判定该块的刀具的移动路径是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的内侧，另一方面，在所述加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判定执行该非切削块时的刀具位置是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的内侧；程序重启块数据取得部，其取得通过所述非切削块内侧判别部判定为刀具的移动路径或刀具位置位于加工范围的内侧并提取的非切削块的程序重启块数据。
[0017]所述非切削块可以是作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码、快速进给指令、辅助功能指令、预先登录的移动控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、子程序调用指令中的至少一个。
[0018]所述非切削块内侧判别部可以将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界，或者将刀具位置修正到刀具前端点的位置，来判定该刀具前端点是否位于加工范围的内侧。
[0019]所述数值控制装置还可以具有一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据；程序重启块数据选择部，其选择一览显示的所述程序重启块数据；加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序；设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
[0020]所述数值控制装置的第3方式具有:指定范围登录部，其指定并登录所述各控制轴的加工范围；判别部，其判别所述加工程序的块是否是非切削块；非切削块外侧判别部，其在所述加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块，并判定该块的刀具的移动路径是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的外侧，另一方面，在所述加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判定执行该非切削块时的刀具位置是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的外侧；程序重启块数据取得部，其取得通过所述非切削块外侧判别部判定为刀具的移动路径或刀具位置位于加工范围的外侧并提取的非切削块的程序重启块数据。
[0021]所述非切削块可以是作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码、快速进给指令、辅助功能指令、预先登录的移动控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、子程序调用指令中的至少一个。
[0022]所述非切削块外侧判别部可以将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界，或者将刀具位置修正到刀具前端点的位置，来判定该刀具前端点是否位于加工范围的外侧。
[0023]所述数值控制装置还可以具有:一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据；程序重启块数据选择部，其选择一览显示的所述程序重启块数据；加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序；设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
[0024]所述程序重启块数据是程序重启所需要的数据，包括加工程序执行过程中的程序的块编号、执行过程中的块的起点位置和终点位置、执行过程中的块的各种模态信息、父程序的编号和子程序的调用的块位置、从父程序到执行过程中的块的总块数中的至少一个。
[0025]根据本发明，可以指定加工对象的加工范围并容易地调查所希望的指令块，将那些指令块设定为程序重启的开始块以及结束块来部分地再执行加工程序，因此可以减少人为的错误和工时。另外在再加工时，可以确认开始块以及结束块附近的程序，因此可以降低错误地再执行与预想的程序范围不同的范围的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]通过参照【专利附图】
【附图说明】以下的实施例，本发明所述的以及其他目的和特征会变得明确。这些图中:
[0027]图1是说明由数值控制装置控制的机床的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)各自的移动最小值和最大值被分别设定为不同值的情况(最小值古最大值)的图。
[0028]图2是说明关于机床的I个轴(Z轴)的移动的最小值和最大值被设定为相同值的情况(最小值=最大值)的图。
[0029]图3是说明关于机床的2个轴(Y轴以及Z轴)的最小值和最大值被设定为相同值的情况的图。
[0030]图4是说明关于机床的所有3个轴的最小值和最大值被设定为相同值的情况的图。
[0031]图5是表示机床的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)各自的最小值以及最大值如图1那样被设定时的范围(空间)的图。
[0032]图6是表示机床的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)各自的最小值以及最大值如图2那样被设定时的范围(面)的图。
[0033]图7是说明指定范围通过块判别部所执行的处理的流程图。
[0034]图8是说明非切削块内侧判别部所实行的处理的流程图。
[0035]图9是说明非切削块外侧判别部所实行的处理的流程图。
[0036]图10是表示重启加工的指定范围的设定例的图。
[0037]图11是说明加工程序的例子的图。
[0038]图12是执行图11所示的加工子程序时所执行的加工程序的例子。
[0039]图13是说明执行了图11所示的加工程序(N100?N118)时各个块的刀具移动的图。
[0040]图14是说明执行了图11所示的加工程序(N200?N213)时各个块的刀具移动的图。
[0041]图15是程序重启块一览画面的第I例。
[0042]图16是程序重启块一览画面的第2例。
[0043]图17是程序重启块一览画面的第3例。
[0044]图18是程序重启块一览画面的第4例。
[0045]图19是程序重启块一览画面的第5例。
[0046]图20是表不程序重启处理整个流程的流程图。
[0047]图21是表示程序重启的准备处理流程的流程图。
[0048]图22是说明程序重启的实际加工的处理流程的图。
[0049]图23是说明具备程序重启功能的数值控制装置的框图。
【具体实施方式】
[0050]在本发明中，作为用于重启以及结束工件加工的程序重启块数据，取得刀具的移动路径与通过指定多个控制轴的加工范围而登录的平面或者空间的边界具有交点的块或者其附近的块的块数据，
[0051 ] 还取得当通过空间指定了所述加工范围时，在该加工范围的内侧或外侧所执行的非切削块的块数据，
[0052]根据该取得的程序重启块数据，可以部分地执行工件的加工。这时所取得的多个程序重启块数据可以从一览中选择，或者可以选择附近块来作为重启开始块以及结束块。
[0053]本发明的数值控制装置通过解析并执行加工程序的块来控制具有多个控制轴的机床来进行工件的加工。并且，该数值控制装置具备程序重启功能，在中断了工件的加工时，取得用于重启以及结束加工的程序重启块数据，根据取得的程序重启块数据来部分地执行工件的加工。以下，说明具备该程序重启功能的数值控制装置的几个实施方式。[0054](实施方式I)
[0055]具备程序重启功能的数值控制装置的实施方式I具备指定范围登录部、指定范围通过块判别部、程序重启块数据取得部。指定范围登录部指定机床的各个控制轴的加工范围。指定范围通过块判别部解析加工程序的块，并判定该解析的块的刀具的移动路径是否通过由指定范围登录部所登录的加工范围的边界。程序重启块数据取得部，当指定范围通过块判别部判别加工程序的块是通过了所述登录的加工范围的边界的块时，取得该块的程序重启块数据。
[0056]以下分别说明上述的指定范围登录部、指定范围通过块判别部、程序重启块数据取得部。
[0057]〈指定范围登录部〉
[0058]指定范围登录部基于加工对象的附图等，决定需要对加工对象进行再加工的部分。在使用图23说明的数值控制装置中，例如利用显示器/手动输入单元组件20等输入单元将指定范围的数据输入到数值控制装置，并存储到存储器中。
[0059]图1是说明由数值控制装置控制的机床的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)各自的移动的最小值和最大值被分别设定为不同值的情况(最小值古最大值)的图。图2是说明关于机床的I个轴(Z轴)移动的最小值和最大值被设定为相同值的情况(最小值=最大值)的图。图3是说明关于机床的2个轴(Y轴以及Z轴)最小值和最大值被设定为相同值的情况的图。图4是说明关于机床的所有3个轴的最小值和最大值被设定为相同值的情况的图。
[0060]利用由X、Y、Z坐标值所构成的3维坐标空间说明指定的范围。通过对X轴、Y轴、Z轴各个轴设定最小值和最大值，来指定平面或者空间的加工范围。
[0061]如图1的例子那样，以[最小值古最大值]的方式，对X轴、Y轴、Z轴全部3个轴设定了最小值以及最大值时，指定范围如图5所示成为“空间”。
[0062]如图2的例子那样，以[最小值古最大值]的方式分别对X轴、Y轴、Z轴3个轴中的2个轴(例如X轴以及Y轴)设定了最小值以及最大值，以[最小值=最大值]的方式，对剩下的I个轴设定了最小值以及最大值时，指定范围为如图6所示的“面”。
[0063]如图3的例子那样，以[最小值古最大值]的方式对X轴、Y轴、Z轴3个轴中的I个轴(例如X轴)设定了最小值以及最大值，以[最小值=最大值]的方式，对剩下的2个轴设定了最小值以及最大值时，指定范围为“线”。
[0064]如图4的例子那样，以[最小值=最大值]的方式对X轴、Y轴、Z轴的所有3个轴分别设定了最小值以及最大值时，指定范围为“点”。
[0065]另外，对于X轴、Y轴、Z轴(由数值控制装置控制的基本3个轴)以外的轴也可以登录指定范围。
[0066]<指定范围通过块判别部>
[0067]指定范围通过块判别部解析加工程序的块，判定其解析结果的刀具的移动路径是否与指定范围登录部所登录的加工范围具有交点。利用图7的流程图说明该指定范围通过块判别部的处理。
[0068]首先，判定是否通过指定范围登录部用坐标值指定了加工范围(Al)，当加工范围没有被指定时(Al的判定为否)结束该处理，另一方面，当加工范围被指定时(Al的判定为是)，对于加工程序的所有块判定解析是否结束(Α2)。当对所有块解析结束时(Α2的判定为是)结束该处理。另一方面，当还残留应该解析的块时(A2的判定为否)读入加工程序的块(A3)。
[0069]判定通过执行A3读入的块(当前解析中的块)而制作的刀具移动路径是否与指定范围登录部所登录的加工范围的边界具有交点(A4)，如果不具有交点(A4的判断为否)，返回A2的判定。另一方面，具有交点时(A4的判断为是)，判定是否为除了当前解析中的块以外还一起取得该块的前后块的重启数据的设定(A5)。另外，关于在该A4的判定中使用的刀具移动路径，可以设为考虑到刀具长和旋转轴对刀具的移动路径进行修正后的刀具前端点的点列。
[0070]当成为除了当前解析中的块以外还一起取得其前后的块的重启数据的设定时(A5的判定为是)，一起取得当前解析中的块以及该块紧前和紧后的块的数据来作为“程序重启块数据”，将其存储在存储器中(A6)，返回判定A2。另一方面，当没有成为除了当前解析中的块以外还一起取得其前后的块的重启数据的设定时(A5的判定为否)，取得当前解析中的块的数据来作为“程序重启块数据”并将其存储在存储器中(A7)，返回判定A2。
[0071]这里，“程序重启块数据”是程序重启所需要的数据，包括加工程序执行过程中的块编号、执行过程中的块的起点位置和终点位置、执行过程中的块的各种模态信息、父程序的编号和子程序的调用的块位置、从父程序到执行过程中的块的总块数等。
[0072]<程序重启块数据取得部>
[0073]程序重启块数据取得部可以通过下述的2种方法(方法1、方法2)取得程序重启块数据。
[0074](方法I)
[0075]在执行加工程序之前预先登录了指定范围时，在加工程序执行过程中取得程序重启块数据。另外，预先登录了指定范围是指在数值控制装置的存储器中预先设定并存储有指定范围的数据。
[0076](方法2)
[0077]在加工中断后登录指定范围来进行“检索”操作时，不移动轴地执行加工程序，通过“虚拟执行模式”取得程序重启块数据，所述“虚拟执行模式”高速更新G编码、M编码、S编码、T编码、B编码等通过加工程序指令的编码的模态信息和数值控制装置(CNC)的内部坐标值。
[0078](实施方式2)
[0079]具备程序重启功能的数值控制装置的实施方式2具备指定范围登录部、判别部、非切削块内侧判别部和程序重启块数据取得部。指定范围登录部指定机床的各个控制轴的加工范围。判别部判别加工程序的块是否是非切削块。非切削块内侧判别部在加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块来判别该块的刀具的移动路径是否位于所述登录的加工范围的内侧，另一方面，当加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判别执行该非切削块时的刀具位置是否位于所述登录的加工范围的内侧。程序重启块数据取得部，取得通过所述非切削块内侧判别部判定刀具的路径或位置位于加工范围的内侧被抽出的非切削块的程序重启块数据。
[0080]〈非切削块内侧判别部〉
[0081]非切削块内侧判别部，Ca)当非切削块是伴随移动的块时，解析该非切削块，判定其解析结果的刀具移动路径(以下称为“刀具路径”)是否位于指定范围登录部登录的加工范围的内侧，另外，(b)当非切削块是不伴随移动的块时，判定执行该切削块的刀具的位置(以下称为“刀具位置”)是否位于指定范围登录部所登录的加工范围的内侧。下面，利用图8的流程图来说明该非切削块内侧判别部的处理。
[0082]首先，判定是否通过指定范围登录部用坐标值指定了加工范围(BI)，当加工范围没有被指定时(BI的判定为否)结束该处理，另一方面，当加工范围被指定时(BI的判定为是)，进一步判定是否为当刀具位置位于指定范围的内侧时取得非切削块来作为程序重启块数据的设定(B2)。当不是这样的取得程序重启块数据的设定时(B2的判定为否)，结束该处理，但是如果是这样的取得程序重启块数据的设定时(B2的判定为是)，判定关于在加工程序中登录的所有块解析是否结束(B3)。并且，当关于所有块解析结束时(B3的判定为是)，结束该处理。另一方面，当还残留应该解析的块时(B3的判定为否)，读入加工程序的块(B4)。
[0083]判定通过执行B4读入的块(当前解析过程中的块)是否是非切削块(B5)。并且，当不是非切削块时(B5的判定为否)，再次执行B3的判定，当是非切削块时(B5的判断为是)，接着判定该非切削块是否是伴随移动的指令块(B6 )。
[0084]并且，当判定是伴随移动的指令块时(B6的判断为是)，接着判定刀具路径是否位于指定范围的内侧(B7)。当刀具路径不在指定范围的内侧时(B7的判定为否)，再次返回B3的判定。另一方面，当判定刀具路径位于指定范围的内侧时，取得程序重启块数据并存储在存储器中(B8)，再次返回B3的判定。
[0085]另一方面，当判定不是伴随移动的指令块时(B6的判定为否)，判定刀具位置是否位于范围指定的内侧(B9)。当刀具位置不在指定范围的内侧时(B9的判定为否)，再次返回B3的判定，当刀具位置位于指定范围的内侧时(B9的判断为是)，取得程序重启块数据并存储在存储器中(B8)，再次返回B3的判定。
[0086](实施方式3)
[0087]具备程序重启功能的数值控制装置的实施方式3具备指定范围登录部、判别部、非切削块外侧判别部和程序重启块数据取得部。指定范围登录部指定机床的各个控制轴的加工范围。判别部判别加工程序的块是否是非切削块。非切削块外侧判别部在加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块来判别该块的刀具的移动路径是否位于所述登录的加工范围的外侧，另一方面，当加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判别该非切削块执行时的刀具位置是否位于所述登录的加工范围的外侧。程序重启块数据取得部，取得通过非切削块外侧判别部判定刀具的路径或位置位于加工范围的外侧被抽出的非切削块的程序重启块数据。
[0088]<非切削块外侧判别部>
[0089]非切削块外侧判别部，Ca)当非切削块是伴随移动的块时，解析该非切削块，判定其解析结果的刀具的移动路径(以下称为“刀具路径”)是否位于指定范围登录部所登录的加工范围的外侧，另外，(b)当非切削块是不伴随移动的块时，判定执行该切削块的刀具的位置(以下称为“刀具位置”)是否位于指定范围登录部所登录的加工范围的外侧。下面，利用图9的流程图来说明该非切削块外侧判别部的处理。
[0090]首先，判定是否通过指定范围登录部指定了加工范围(Cl)，当加工范围没有被指定时(Cl的判定为否)结束该处理，另一方面，当加工范围被指定时(Cl的判定为是)，判定是否为当刀具位置位于指定范围的外侧时取得非切削块来作为程序重启块数据的设定(C2)。当不是这样的取得程序重启块数据的设定时(C2的判定为否)，结束该处理，但是如果是这样的取得程序重启块数据的设定时(C2的判定为是)，判定关于在加工程序中登录的所有块解析是否结束(C3)。
[0091]并且，当关于所有块解析结束时(C3的判定为是)，结束该处理。另一方面，当还残留应该解析的块时(C3的判定为否)，读入加工程序的块(C4)。
[0092]判定通过执行C4读入的块(当前解析中的块)是否是非切削块(C5)。并且，当不是非切削块时(C5的判定为否)，再次执行C3的判定，当是非切削块时(C5的判断为是)，接着判定该非切削块是否是伴随移动的指令的块(C6)。
[0093]并且，当判定是伴随移动的指令的块时(C6的判断为是)，接着判定刀具路径是否位于指定范围的外侧(C7)。当刀具路径不在指定范围的外侧时(C7的判定为否)，再次返回C3的判定。另一方面，当判定刀具路径位于指定范围的外侧时，取得程序重启块数据并存储在存储器中(C8)，再次返回C3的判定。
[0094]另一方面，当判定不是伴随移动的指令的块时(C6的判定为否)，判定刀具位置是否位于范围指定的外侧(C9)。当刀具位置不在指定范围的外侧时(C9的判定为否)，再次返回C3的判定，当刀具位置位于指定范围的外侧时(B9的判断为是)，取得程序重启块数据并存储在存储器中(C8)，再次返回C3的判定。
[0095]另外，所述“判定刀具路径是否位于指定范围的外侧” C7的判定以及“判定刀具位置是否位于范围指定的外侧”C9的判定可以置换为“判定刀具路径是否与指定范围的外侧相邻”、“判定刀具位置是否与指定范围的外侧相邻”。这里“刀具路径或刀具位置是否与指定范围的外侧相邻”是指位于从解析中的块(在执行C4中读入的块)的边界的块开始另行指定的块数的范围内，或者是位于另行通过坐标设定的相邻范围内。
[0096]这里，利用图10?图19说明程序重启块数据取得部。
[0097]在进行了关于加工对象重启加工的指定范围如图10那样被登录，在数值控制装置解析图11所示的加工程序以及执行该加工程序时执行的图12所示的加工子程序时，取得刀具路径通过该登录的指定范围的边界的块以及在该指定范围内执行的非切削块的程序重启块数据这样的设定时，对于取得的该程序重启块数据进行如下说明。
[0098]利用图13以及图14说明指定范围内的块的执行。图13是说明执行了图11所示的加工程序(N100?N118)时的各个块的刀具移动的图。图14是说明执行了图11所示的加工程序(N200?N213)时的各个块的刀具移动的图。
[0099]如图13所示，在执行了 NlOO?N118的块时，在指定范围的边界或指定范围的内侧执行的块为N104?N116。另外，如图14所示，在执行了 N200?N213的块时，在指定范围的边界或指定范围的内侧所执行的块为N204?N208。作为程序重启块数据，取得刀具路径通过指定范围的边界的块N104、N116、N204、N208。
[0100]另外，如图15所示，作为在指定范围内执行的非切削块，取得N105、N115、N205、N205、从该 N205 开始执行的 N901/N908/N909、N206、N207、从该 N207 开始执行的 N901/N908/N909等各个块。
[0101]说明上述实施方式2的“非切削块内侧判别部”以及实施方式3的“非切削块外侧判别部”和实施方式2、3的“程序重启块数据取得部”。
[0102]在进行了重启加工的指定范围如图10那样被登录，在数值控制装置解析图11所示的加工程序以及执行该加工程序时执行的图12所示的加工子程序时，取得刀具路径通过该登录的指定范围的边界的块以及该块紧前和紧后的块各自的程序重启块数据这样的设定时，对取得的该程序重启块数据进行如下说明。
[0103]如图16所示，作为程序重启块数据，取得N103、N104、N105、N115、N116、N117、N203、N204、N205、从N207执行的N909、N208、N209。根据图13可知，把将刀具路径通过了登录的指定范围的边界的块(N104)紧后的块N105设定为程序重启的开始块，且将刀具路径通过了该指定范围的边界的块(N116)紧前的块N115设定为程序重启的结束块的情况与将刀具路径通过了指定范围的边界的块N104设定为程序重启的开始块，且将刀具路径通过了指定范围的边界的块N116设定为程序重启的结束块的情况相比，可以缩短周期时间。
[0104]另外，根据图13可知，把将刀具路径通过了指定范围的边界的块(N116)紧后的块N117设定为程序重启的结束块的情况与将刀具路径通过了指定范围的边界的块N104设定为程序重启的开始块，且将刀具路径通过了指定范围的边界的块N116设定为程序重启的结束块的情况相比，再加工的设定范围变宽，所以可对目标的再执行部位进行更确切的再加工。
[0105]<程序重启功能的开始块以及结束块设定部>
[0106]说明程序重启功能的开始块以及结束块设定部。通过在程序重启块一览画面中执行检索，将程序重启块数据取得部所取得的块数据在该画面上一览显示(参照图15)。
[0107]在程序重启块一览画面的左侧一览显示程序重启块数据，通过移动光标可以从该程序重启块数据中选择任意一个。程序重启块一览画面的右侧显示所选择的程序重启块数据附近的程序。像图17那样可以将光标移动到附近的块。
[0108]通过将光标移到在程序重启块一览画面中一览显示的程序重启块数据或者附近的程序的任意一个上，按动重启动作开始块的设定按钮，来设定程序重启的开始块。在被设定为程序重启的开始块的程序重启块数据的左侧和在该被选择的程序重启块数据附近的程序的左侧分别点亮“S”标记。在作为例子将N204设定为程序重启的开始块时，在程序重启块一览画面中，如图18所示那样点亮“S”的标记。
[0109]同样，通过将光标移到在程序重启块一览画面中一览显示的程序重启块数据或者附近的程序中的任意一个上，按动重启动作结束块的设定按钮来设定程序重启的结束块。在被设定为程序重启的结束块的程序重启块数据的左侧和该被选择的程序重启块数据附近的程序的左侧分别点亮“E”标记。在作为例子将N908设定为程序重启的结束块时，在程序重启块一览画面中，如图19所示那样点亮“E”的标记。这时，程序重启的结束块必须是程序重启的开始块之后的块。
[0110]在所述程序重启准备动作结束后，可以通过执行程序重启的实际加工来再执行开始块和结束块之间的程序。
[0111]接着，利用图20对于包括所述程序重启功能的开始块以及结束块的设定动作的程序重启处理的整体进行说明。
[0112]首先，判定是否通过指定范围登录部指定了加工范围(D1)。当没有指定加工范围时(Dl的判定为否)，结束该处理。另一方面，当设定了加工范围时(Dl的判定为是)，继续监视按钮是否被按下一直等到按钮被按下为止(D2、D3)。
[0113]当按钮被按下时(D3的判定为是)，判定该被按下的按钮是否是程序重启执行按钮(D4)。如果不是程序重启执行按钮(D4的判定为否)，执行图21所示的程序重启的准备处理(后述)之后返回执行D2。另一方面，如果是程序重启执行按钮(D4的判定为是)，判定程序重启的实际加工所需要的设定是否完成(D5)。
[0114]当程序重启的实际加工所需要的设定完成时(D5的判定为是)，执行图22所示的程序重启的实际加工(后述)，当该实际加工结束时，结束该处理。另一方面，当程序重启的实际加工所需要的设定还没有完成时(D5的判定为否)，返回执行D2。
[0115]详细说明按照图20的程序重启处理中判定D4的判定结果进行转移的图21所示的程序重启的准备处理。
[0116]首先，判定检索按钮是否被按下(E1)。当检索按钮被按下时(El的判定为是)，“虚拟执行”所有程序，根据指定范围的设定将取得的程序重启块数据进行一览显示(E2)。之后，将程序重启的开始块的设定以及结束块的设定一起进行重置(E3)。该E2中的执行以及E3中的执行称为“检索处理”。
[0117]当检索按钮没有被按下时(El的判定为否)，进一步判定之前是否至少执行过一次检索处理(E2、E3) (E4)。当之前没有执行过检索处理时(E4的判定为否)，结束该程序重启的准备处理(即，转到图20所示的D2的执行)。另一方面，当之前执行过检索处理时(E4的判定为是)，判定程序重启的开始块设定按钮是否被按下(E5)。
[0118]当程序重启的开始块设定按钮被按下时(E5的判定为是)，设定程序重启的开始块(E6)，结束该程序重启的准备处理。另一方面，当程序重启的开始块设定按钮没有被按下时(E5的判定为否)，判定程序重启的结束块设定按钮是否被按下(E7)。当程序重启的结束块设定按钮没有被按下时(E7的判定为否)，结束该程序重启的准备处理。
[0119]当程序重启的结束块设定按钮被按下时(E7的判定为是)，接着，判定是否作为程序重启的开始块，已经设定了想要设定为程序重启的结束块的块之前的块(ES)。当没有将这样的块设定为程序重启的开始块时(ES的判定为否)，结束该程序重启的准备处理，但是在已经将这样的块设定为程序重启的开始块时(ES的判定为是)，在设定程序重启的结束块之后，结束该程序重启的准备处理。
[0120]在E2的执行中“虚拟执行”程序是指，根据程序的解析结果，不进行刀具的移动而更新模态信息(或者功能信息)和辅助功能的状态、坐标值。
[0121]利用图22详细说明按照图20的程序重启处理中的判定D5的判定结果而进行转移的程序重启的实际加工。
[0122]首先，从重启块数据读入被设定为程序重启的开始块的块的开始位置，进行定位(F1)，进行程序的解析，根据该解析结果进行实际加工(F2)。然后，判定该解析的块是否是程序重启的结束块(F3)。当解析的块不是程序重启的结束块时(F3的判定为否)，返回执行F2进行程序的解析以及基于该程序解析的实际加工。另一方面，当判定解析的块是程序重启的结束块时(F3的判定为是)，结束程序重启的实际加工。
[0123]利用图23的框图说明本发明的数值控制装置10的一个实施方式的主要部分。
[0124]CPUll是整体控制数值控制装置10的处理器，通过总线19读出存储在R0M12中的系统程序，按照该系统程序来控制整个数值控制装置。在RAM13中存储临时的计算数据、显示数据、操作员通过显示器/手动输入单元组件20输入的各种数据。该显示器/手动输入手段组件20由CRT或液晶显示器等构成的显示器以及由键盘等构成的手动输入单元构成。
[0125]SRAM14用电池(未图示)进行备份，作为非易失性存储器即使数值控制装置10的电源被切断也保持存储状态。另外，在该SRAM14中存储有为了判断加工程序的块是否包括非切削指令，作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码、快速进给指令、辅助功能指令、预先登录的移动控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、指定了子程序调用指令的判断表。
[0126]在SRAM14中存储通过接口 15读入的加工程序和通过显示器/手动输入单元组件20输入的加工程序等。另外，在R0M12中预先存储有用于取得实现本发明的程序重启功能的程序重启块数据的程序。
[0127]接口 15可以将数值控制装置10和外部设备进行连接。PMC (可编程机床控制器)16通过在数值控制装置10中内置的序列程序将信号通过I/O单元17输出到控制对象物的机床的辅助装置(例如，称为刀具交换用机械手的执行器)来进行控制。另外，接收在作为通过数值控制装置10控制的控制对象物的机床本体上配备的操作盘的各种开关等的信号，在进行需要的信号处理后，交给CPUl I。
[0128]各进给轴(控制轴)的轴控制电路30?32接收来自CPUll的各个进给轴的移动指令量，将各个进给轴的指令输出到伺服放大器40?42。伺服放大器40?42接收该指令，驱动机械(控制对象物)的各个进给轴的伺服电动机50、51、52。各个进给轴的伺服电动机50?52内置位置/速度检测器，进行来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈控制。另夕卜，在图23中省略了关于位置/速度控制的反馈的图示。另外，主轴控制电路33接收主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收主轴速度信号，以指令的旋转速度使主轴电动机62进行旋转，驱动主轴。位置检测器63与主轴电动机62的旋转同步将反馈脉冲反馈给主轴控制电路33。
【权利要求】
1.一种具备程序重启功能的数值控制装置，该程序重启功能通过解析并执行加工程序的块来控制具有多个控制轴的机床来进行工件的加工，另外，取得当中断了该工件的加工时用于重启以及结束加工的程序重启块数据，根据该取得的程序重启块数据部分地执行所述工件的加工，所述数值控制装置的特征在于，具有: 指定范围登录部，其指定并登录所述各个控制轴的加工范围； 指定范围通过块判别部，其解析所述加工程序的块，判定该解析的块的刀具的移动路径是否通过在所述指定范围登录部中登录的加工范围的边界； 程序重启块数据取得部，其在所述指定范围通过块判别部判别为所述加工程序的块是其刀具的移动路径通过了在所述指定范围登录部中登录的加工范围的边界的块时，取得该块的程序重启块数据。
2.根据权利要求1所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述指定范围通过块判别部将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界。
3.根据权利要求1所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述程序重启块数据取得部，在所述指定范围通过块判别部判别为所述加工程序的块是通过了登录的所述加工范围的边界的块时，除了取得该块的程序重启块数据之外，还一并取得该块紧前以及紧后的块的程序重启块数据。
4.根据权利要求1所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于，具有: 一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据； 程序重启块数据选择部，其选`择一览显示的所述程序重启块数据； 加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序； 设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
5.一种具备程序重启功能的数值控制装置，该程序重启功能通过解析并执行加工程序的块来控制具有多个控制轴的机床来进行工件的加工，另外，取得当中断了该工件的加工时用于重启以及结束加工的程序重启块数据，根据该取得的程序重启块数据部分地执行所述工件的加工，所述数值控制装置的特征在于，具有: 指定范围登录部，其指定并登录所述各个控制轴的加工范围； 判别部，其判别所述加工程序的块是否为非切削块； 非切削块内侧判别部，其在所述加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块，并判定该块的刀具的移动路径是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的内侧，另一方面，在所述加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判定执行该非切削块时的刀具位置是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的内侧； 程序重启块数据取得部，其取得通过所述非切削块内侧判别部判定为刀具的移动路径或刀具位置位于加工范围的内侧并提取的非切削块的程序重启块数据。
6.根据权利要求5所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述非切削块是作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码、快速进给指令、辅助功能指令、预先登录的移动控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、子程序调用指令中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述非切削块内侧判别部将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界，或者将刀具位置修正到刀具前端点的位置，来判定该刀具前端点是否位于加工范围的内侧。
8.根据权利要求5所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于，还具有: 一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据； 程序重启块数据选择部，其选择一览显示的所述程序重启块数据； 加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序； 设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
9.一种具备程序重启功能的数值控制装置，该程序重启功能通过解析并执行加工程序的块来控制具有多个控制轴的机床来进行工件的加工，另外，取得当中断了该工件的加工时用于重启以及结束加工的程序重启块数据，根据该取得的程序重启块数据部分地执行所述工件的加工，所述数值控制装置的特征在于，具有: 指定范围登录部，其指定并登录所述各控制轴的加工范围； 判别部，其判别所述加工程序的块是否是非切削块； 非切削块外侧判别部，其在所述加工程序的块是伴随移动的非切削块时，解析该非切削块，并判定该块的刀具的移动路径是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的外侧，另一方面，在所述加工程序的块是不伴随移动的非切削块时，判定执行该非切削块时的刀具位置是否位于在所述指定范围登录部中登录的加工范围的外侧； 程序重启块数据取得部，其取得通过所述非切削块外侧判别部判定为刀具的移动路径或刀具位置位于加工范围的外侧并提`取的非切削块的程序重启块数据。
10.根据权利要求9所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述非切削块是作为用于取得程序重启块数据的非切削指令而预先登录的程序重启块数据取得编码、快速进给指令、辅助功能指令、预先登录的移动控制轴的指令、刀具修正量变更指令、暂停指令、主轴停止指令、主轴旋转指令、子程序调用指令中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述非切削块外侧判别部将刀具移动路径修正到刀具的前端点的位置，来判定该刀具前端点的点列是否通过加工范围的边界，或者将刀具位置修正到刀具前端点的位置，来判定该刀具前端点是否位于加工范围的外侧。
12.根据权利要求9所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于，还具有: 一览显示部，其一览显示所述程序重启块数据取得部取得的多个程序重启块数据； 程序重启块数据选择部，其选择一览显示的所述程序重启块数据； 加工程序显示部，其显示所选择的所述程序重启块数据附近的加工程序； 设定部，其将所述程序重启块数据或者其附近的加工程序的块设定为程序重启功能的开始块以及结束块。
13.根据权利要求1、5、9中的任意一项所述的具备程序重启功能的数值控制装置，其特征在于， 所述程序重启块数据是程序重启所需要的数据，包括加工程序执行过程中的程序的块编号、 执行过程中的块的起点位置和终点位置、执行过程中的块的各种模态信息、父程序的编号和子程序的调用的块位置、从父程序到执行过程中的块的总块数中的至少一个。
【文档编号】G05B19/4067GK103529753SQ201310279593
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】芳贺诚, 铃木真 申请人:发那科株式会社