管理加工數據和加工結果的數值控制裝置的製作方法

2024-02-20 20:52:15 1

本發明涉及一種數值控制裝置，特別涉及一種管理加工程序和加工條件等的加工數據和加工結果的數值控制裝置。

背景技術：

有一種技術(例如參照日本特開2007-226446號公報)，在使用多個相同種類的工具機進行大量生產的情況下，將進行了試製加工的工具機的數值控制裝置內的加工程序和加工條件(包括參數、工件坐標系等)的組合如圖7所示那樣匯總進行管理，由此容易向其他工具機進行反映。

這樣進行了匯總的包括加工程序和加工條件的數據一般被稱為「項目」，每次進行加工時，新的項目被保存在數值控制裝置中。通常，到滿足操作員所希望的加工精度和加工時間為止，試製加工重複進行幾次加工程序和加工條件的微調整，因此數值控制裝置內保存有多個項目。

在試製加工的作業中，為了找出項目的加工程序以及加工條件的適當的組合，操作員一邊進行嘗試一邊重複微調整。操作員需要推測，為了有效地進行這樣的微調整，怎樣調整加工程序和加工條件的哪部分才能得到希望的結果。

但是，如果是熟練的操作員，通過根據經驗來進行推測就能夠以比較少的次數來結束調整，但是如果是經驗少的操作員，為了掌握調整的內容對加工精度以及加工時間的影響需要重複幾次嘗試，會產生效率方面的問題。上述的日本特開2007-226446號公報所公開的技術會有以下問題，即不管理用於輔助這種操作員的操作的信息，難以了解通過試製加工進行了微調整的項目會怎樣對加工精度和加工時間產生影響。

技術實現要素：

因此，本發明的目的在於提供一種數值控制裝置，操作員能夠容易掌握對項目進行的加工程序和加工條件的微調整對加工結果的影響。

本發明的數值控制裝置的第一方式，根據包括加工程序和加工條件的輸入 數據來控制機械，具備：運行執行部，其根據上述加工程序和上述加工條件對上述機械進行運行控制，並生成表示該運行控制的結果的輸出數據；數據存儲部，其存儲將上述輸入數據和上述輸出數據關聯而成的項目數據、包括上述項目數據的版本間的差異的版本信息；數據管理部，其進行上述項目數據的版本管理；以及顯示裝置，其顯示上述項目數據。並且，上述數據管理部構成為，當操作員選擇項目數據的版本時，根據存儲在上述數據存儲部中的項目數據和版本信息來生成與上述操作員所選擇的項目數據的版本對應的輸入數據和輸出數據，另外，當操作員對上述輸入數據加以修正，並進行基於該修正後的輸入數據的運行控制時，將上述修正前的輸入數據和修正後的輸入數據之間的差異、上述輸出數據和表示基於上述修正後的輸入數據的運行控制的結果的輸出數據之間的差異作為上述項目數據的新版本信息設為管理對象，並存儲到上述數據存儲部中。上述顯示裝置構成為，針對操作員所選擇的項目數據的多個版本，顯示上述多個版本間的輸入數據的修正內容和上述輸出數據的變化之間的關係。

本發明的數值控制裝置的第二方式，根據包括加工程序和加工條件的輸入數據來控制機械，具備：運行執行部，其根據上述加工程序和上述加工條件對上述機械進行運行控制，並生成表示該運行控制的結果的輸出數據；數據存儲部，其存儲將上述輸入數據和上述輸出數據關聯而成的項目數據；數據管理部，其進行上述項目數據的版本管理；以及顯示裝置，其顯示上述項目數據。並且，上述數據管理部構成為，當操作員選擇項目數據，對該項目數據中包括的輸入數據加以修正，進行基於該修正後的輸入數據的運行控制時，將上述修正後的輸入數據、與該修正後的輸入數據關聯且表示基於該修正後的輸入數據的運行控制的結果的輸出數據作為上述項目數據的新版本信息設為管理對象，並存儲到上述數據存儲部中。上述顯示裝置構成為，針對操作員所選擇的項目數據的多個版本，顯示上述多個版本間的輸入數據的修正內容和上述輸出數據的變化之間的關係。

上述輸出數據能夠包括上述加工程序的每個程序塊的處理時間以及上述機械所具備的各軸的坐標值中的某一個。

上述顯示裝置構成為，顯示上述項目數據的多個版本中包括的加工程序的 修正內容以及加工條件的修正內容中的某一個和上述加工程序的每個程序塊的處理時間的變化之間的關係。

上述顯示裝置構成為，顯示上述項目數據的多個版本中包括的加工程序的修正內容以及加工條件的修正內容的某一個和上述加工程序的每個程序塊的上述機械所具備的各軸的坐標值之間的關係。

通過本發明的數值控制裝置能夠容易地掌握輸入數據對加工結果的哪裡產生怎樣的影響。

附圖說明

通過參照附圖說明以下的實施方式，能夠明確本發明的上述以及其他目的、特徵。在這些附圖中：

圖1表示通過本發明的數值控制裝置進行管理的項目數據的概要。

圖2是說明圖1所示的項目數據的版本的圖。

圖3是表示本發明一個實施方式的數值控制裝置的功能的框圖。

圖4A是說明操作員請求項目A的版本3的項目數據時的圖3的數值控制裝置(數據管理部)進行的項目數據的檢出(check out)處理的圖。

圖4B是說明在圖4A中說明的處理後，操作員根據項目A的版本3的項目數據對輸入數據加以修正，根據該修正後的輸入數據執行機械的運行控制時所執行的檢入(check in)處理的圖。

圖5是表示通過圖3的數值控制裝置(數據管理部)的版本間比較顯示功能，顯示了項目的各個版本的加工程序(輸入數據)和各個程序塊的處理時間(輸出數據)之間的關係的例子的圖。

圖6A～圖6C是表示通過圖3的數值控制裝置(數據管理部)的版本間比較顯示功能，顯示了項目的各個版本間的各輸入數據和各個程序塊的坐標值(輸出數據)之間的關係的例子的圖。

圖7是說明在使用多個相同種類的工具機進行大量生產的情況下，將控制該工具機的數值控制裝置內的加工程序和加工條件(包括參數、工件坐標系等)的組合匯總進行管理的現有技術的圖。

具體實施方式

本發明中，進行項目的管理，使得能夠掌握通過調整加工程序和加工條件 (包括參數、工件坐標系等)會對各個程序塊的處理時間和坐標值的哪裡有影響。

為了進行這樣的管理，在本發明的數值控制裝置中，作為用於管理項目的數據，除了採用用於加工運行的輸入數據，還採用進行基於該輸入數據的運行控制時的輸出數據。

首先，使用圖1說明通過本發明的數值控制裝置進行管理的項目數據的概要。

在本發明中，將加工程序和(包括參數、工件坐標系等)加工條件(以後，將該加工程序和加工條件匯總稱為「輸入數據」)、根據該輸入數據進行了加工運行時的加工程序的各個程序塊的處理時間、成為控制對象的工具機的工件坐標系中的坐標值(以後，將該處理時間和坐標值匯總稱為「輸出數據」)作為一個項目數據進行管理。

另外，每次在修正包括加工程序和加工條件的輸入數據並執行加工程序時，如圖2所示，提高項目的版本來生成各個數據的差異並作為版本管理信息進行管理。

關於加工程序，將相對於之前版本的加工程序的各個程序塊的變更、追加、刪除存儲為數據的差異，另外，關於加工條件，將從之前版本的加工條件的值進行了變更的部分的值存儲為差異。另外，關於表示根據修正後的輸入數據進行的運行控制的結果的輸出數據，將與之前版本的輸出數據中的各個程序塊的處理時間和坐標值分別不同的值存儲為差異，由此能夠管理與之前版本的項目之間的差異。

並且，通過以能夠把握各項目版本間的輸入數據的差異和輸出數據的差異之間的對應關係的方式顯示在顯示裝置中，能夠對操作員示出對哪個輸入數據的調整對輸出數據會產生怎樣的影響。

使用圖3說明本發明一個實施方式的數值控制裝置的功能。

數值控制裝置1具備運行執行部10、數據管理部11、數據存儲部12以及顯示裝置13。

運行執行部10根據包括加工程序和加工條件(包括各種參數和工件坐標系等)的輸入數據執行加工運行。該運行執行部10在執行加工運行時，通過 計時部(未圖示)計時各個程序塊的處理時間，並且對所執行的加工程序的每個程序塊在存儲器上記錄成為控制對象的工具機的各軸在工件坐標系中的坐標值。並且，將所存儲的各個程序塊的處理時間和坐標值輸出給數據管理部。

數據管理部11進行項目的版本管理。該數據管理部11作為版本管理的功能，具有檢出功能、檢入功能以及版本間比較顯示功能。

數據管理部11的檢出功能為以下功能，在操作員請求了預定項目的預定版本的數據時，從數據存儲部12讀出所指定的項目的項目數據和該項目數據涉及的直到所指定的版本為止的所有版本管理數據，對該讀出的項目數據依次應用讀出的版本管理數據，生成操作員所指定的版本的項目數據(輸入數據和輸出數據)並輸出(檢出)。數據管理部11存儲已經將所指定的項目數據的所指定的版本進行檢出的情況。

圖4A是說明操作員請求項目A的版本3的項目數據時數據管理部11進行的項目數據的檢出處理的圖。

數據管理部11當接受來自操作員的項目數據的請求時，讀出存儲在數據存儲部12中的項目A的項目數據(相當於版本1)、該項目A的各個版本的版本管理數據(圖4A的例子中為版本2和版本3的版本管理數據)。

當版本管理數據的讀出結束時，數據管理部11將版本2的版本管理數據所包括的差異信息應用於所讀出的項目數據中包括的輸入數據和輸出數據，並生成項目A的版本2的項目數據。

接著，對項目A的版本2的項目數據應用版本3的版本管理數據中包括的差異信息，生成項目A的版本3的項目數據。並且，將項目A的版本3的項目數據作為針對請求的應答而輸出(檢出)，並暫時存儲已經檢出了項目A的版本3的項目數據的情況。

數據管理部11的檢入功能為以下功能，即在操作員對經由數據管理部11取得的項目數據中包括的輸入數據加以修正並根據該修正後的輸入數據執行了機械的運行控制時，取得該修正後的輸入數據、作為上述運行控制的結果而得到的輸出數據來生成新的版本管理數據，並將該生成的版本管理數據作為版本管理對象，存儲在數據存儲部12中。

圖4B是說明在圖4A說明的處理後，操作員根據項目A的版本3的項目 數據對輸入數據加以修正，根據該修正後的輸入數據執行機械的運行控制時所執行的檢入處理的圖。

數據管理部11當接受根據操作員的操作進行了修正的輸入數據和新的輸出數據時，生成檢出中的項目A的版本3的項目數據中包括的輸入數據以及輸出數據與修正後的輸入數據以及新的輸出數據之間的差異信息，並根據該生成的差異信息來生成新版本(版本4)的版本管理數據。並且，將該生成的項目A的版本4的版本管理數據作為新的管理對象，與項目A的項目數據以及版本管理數據關聯起來存儲在數據存儲部12中。

數據管理部11的版本間比較顯示功能為以下功能，即在操作員請求預定項目的預定版本的數據時，從數據存儲部12讀出所指定的項目的項目數據和該項目數據涉及的直到所指定的版本為止的所有版本管理數據，對該讀出的項目數據依次應用讀出的版本管理數據，由此生成各版本的項目數據，並進行各個版本的項目數據間的比較顯示。

圖5是表示通過數據管理部11的版本間比較顯示功能，顯示了項目的各個版本的加工程序(輸入數據)和各個程序塊的處理時間(輸出數據)之間的關係的例子的圖。

如果指示操作員選擇項目(以及該項目的最新版本)，並顯示加工程序和各程序塊的處理時間之間的關係，則數據管理部11從數據存儲部12讀出由操作員選擇出的項目的項目數據和版本管理數據，生成各個版本的項目數據，並橫向排列顯示該生成的各個版本的項目數據中包括的加工程序。在圖5的例子中，縱軸表示程序塊的開始時間，計算各個程序塊的開始時間並在沿著縱軸的位置顯示該程序塊。在各個版本間的加工程序中，通過連接線連接對應的程序塊(沒有變更的程序塊和部分修正後的程序塊)，一眼就能夠了解到處理該程序塊為止所花費的時間哪部分較少。

另外，圖5中進行了省略，但是伴隨版本提高而處理時間減少的程序塊的連接線顏色設為藍色，另一方面，關於處理時間增加的程序塊，通過紅色顯示連接線的顏色等變更顯示屬性，從而一眼就能夠容易地把握該程序塊的處理時間是減少還是增加。另外，關於隨著版本提高而進行了變更的程序塊，對該程序塊用粗體字或著色等來突出顯示，由此能夠容易地把握變更之處。

進一步，為了表示由於加工程序以外的影響各個程序塊的處理時間發生了變化的可能性，還橫向排列顯示所選擇的項目的各個版本的參數。在各個版本間的參數中即使有一處變更也挑出顯示，對有變更的地方可以用粗體字或著色等來突出顯示。

在圖5所示的顯示例中，項目A的版本1和版本2的加工程序沒有變更，但是參數有變更，這樣，能夠一眼把握參數的變更對各個程序塊的處理時間產生影響。

另外，在項目A的版本2和版本3的加工程序中有變更了的程序塊(N50)，另一方面，參數中沒有變更。由此，知道沒有參數的影響而通過加工程序的變更使各個程序塊的處理時間發生了變化。

圖6A～圖6C是表示通過數據管理部11的版本間比較顯示功能，顯示了項目的各個版本間的各輸入數據和各個程序塊的坐標值(輸出數據)之間的關係的例子的圖。

數據管理部11與圖5例子的情況相同，如果生成各個版本的項目數據，則關於通過操作員指定的成為比較對象的2個版本，根據項目數據中包括的坐標值通過線連接各個程序塊的坐標值並進行顯示。重疊顯示進行比較的2個項目的各個版本的坐標值。

關於各個程序塊的坐標值，從前一坐標值到下一坐標值引線，這時，如果是在各個版本間的加工程序中沒有變更的程序塊(坐標值沒有變更的程序塊)則引平常的線。如果是加工程序中進行了變更的程序塊(或坐標值中有變更的程序塊)，則通過虛線或著色等來突出顯示該線。

另外，顯示作為比較對象的2個版本的輸入數據。圖6A是顯示了加工程序的例子，此時，抽出變更後的程序塊來進行顯示，對有變更的地方用粗體字或著色等來突出顯示。

為了表示由於加工程序以外的影響，各個程序塊的坐標值發生了變化的可能性，也可以根據操作員的操作等，能夠將選擇出的項目的各個版本的參數(圖6B)或工件坐標系(圖6C)切換顯示為加工程序。抽出在各個版本間的參數或工件坐標系中有變更的地方並顯示，對有變更的地方用粗體字或著色等突出顯示。

在圖6A的例子中，雖然項目A的版本2的加工程序中有從版本1變更後的程序塊，但是參數和工件坐標系中沒有變更。由此，知道通過加工程序的變更使各個程序塊的坐標值發生了變化。

另外，在圖6B的例子中，雖然在項目A的版本3的參數中有從版本2變更了的地方，但是加工程序和工件坐標系中沒有變更。由此，知道通過參數的變更使各個程序塊的坐標值發生了變化。

進一步，在圖6C的例子中，雖然項目A的版本4的工件坐標系中有從版本3變更了的地方，但是加工程序和工件坐標系中沒有變更。由此，知道通過工件坐標系的變更使各個程序塊的坐標值發生了變化。

以上，說明了本發明的實施方式，但是本發明不僅限於上述實施方式的例子，而能夠通過加以適當的變更而以各種方式來實施。

例如，關於數據管理部11進行的與版本管理相關的功能(版本的管理方法、檢入功能、檢出功能、差異生成功能等)，不限於上述所說明的功能，而能夠適當採用一般的版本管理系統所具有的功能。

另外，存儲在數據存儲部12中的數據結構，在上述實施方式中，由版本1的項目數據和包括版本2以後的差異信息的各個版本管理數據構成，但是也可以直接存儲各個版本的項目數據。通過這樣，數據量增加，但是不需要使用版本管理信息中包括的差異信息來生成各個項目數據的處理，因此能夠減輕整體的處理負荷。