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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche und ein computerlesbares Speichermedium.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Eine Bearbeitungsmaschine, die verwendet wird, um ein Werkstück zu bearbeiten, wird auf der Basis eines Bearbeitungsprogramms gesteuert. Zum Beispiel wird eine Steuerachse der Bearbeitungsmaschine gemäß einer Vorschubgeschwindigkeit, die durch das Bearbeitungsprogramm bestimmt wird, gesteuert. Doch wenn jede Steuerachse gemäß einem Befehl, der durch das Bearbeitungsprogramm bestimmt wird, gesteuert wird, können die einzelnen Steuerachsen zum Beispiel mit einer übermäßigen Beschleunigung arbeiten. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, das eine bearbeitete Fläche des Werkstücks nachteilig beeinflusst wird.
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Daher wird in einer numerischen Steuerung, die die Bearbeitungsmaschine steuert, zum Beispiel ein Wert wie etwa eine zulässige Beschleunigung als Steuerparameter festgelegt. In diesem Fall steuert die numerische Steuerung die einzelnen Steuerachsen so, dass die als Steuerparameter festgelegte zulässige Beschleunigung nicht überschritten wird. Mit anderen Worten dient die als Steuerparameter festgelegte zulässige Beschleunigung als Verlangsamungsfaktor für jede Steuerachse.
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Das Patentdokument 1 offenbart eine Technologie zum Anzeigen von Informationen, die einen Verlangsamungsfaktor, der eine Vorschubrate einer Steuerachse auf einem Bewegungspfad eines Werkzeugs beeinflusst, angeben. Mit anderen Worten kann das Patentdokument 1 als Offenbarung einer Technologie zum Anzeigen von Informationen, die einen Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, betrachtet werden. Ein Betreiber kann durch Verwenden dieser Technologie einschätzen, an welcher Position auf dem Bewegungspfad des Werkzeugs ein Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, aufgetreten ist.
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LITERATURLISTE
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PATENTDOKUMENT
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Patentdokument 1:
JP 2012-22404 A -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEM, DAS DIE ERFINDUNG LÖSEN SOLL
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Doch selbst, wenn auf dem Bewegungspfad des Werkzeugs Informationen, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, angezeigt werden, ist es für den Betreiber schwierig, einzuschätzen, welche Position auf der bearbeiteten Fläche bei Auftreten dieses Faktors bearbeitet wird. Wenn das Werkstück beispielsweise mit einer seitlichen Schneidkante eines Schaftfräsers bearbeitet wird, ist der Bewegungspfad des Werkzeugs, mit anderen Worten, die Bahn einer Spitze des Werkzeugs, nicht auf der bearbeiteten Fläche des Werkstücks positioniert. Aus diesem Grund besteht selbst dann, wenn auf dem Bewegungspfad des Werkzeugs Informationen, die einen Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, angezeigt werden, die Gefahr, dass der Betreiber möglicherweise nicht in der Lage ist, einzuschätzen, welche Position auf der bearbeiteten Fläche bei Auftreten dieses Faktors bearbeitet wird.
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Daher besteht ein Bedarf an einer Technologie, die dem Betreiber gestattet, leicht einzuschätzen, welche Position auf der bearbeiteten Fläche bearbeitet wird, wenn ein Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, auftritt.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
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Eine Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche weist eine Erlangungseinheit, die so ausgeführt ist, dass sie Werkzeugpositionsdaten, die eine Position eines Werkzeugs angeben, Werkzeugformdaten, die eine Form des Werkzeugs angeben, Werkstückformdaten, die eine Form eines Werkstücks angeben, und Faktordaten, die einen Faktor, der die Steuerung einer Steuerachse beeinflusst, angeben, erlangt, eine Verknüpfungseinheit, die so ausgeführt ist, dass sie die Werkzeugpositionsdaten mit den Faktordaten verknüpft, eine Simulationseinheit, die so ausgeführt ist, dass sie auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten, die durch die Erlangungseinheit erlangt wurden, ein Bearbeitungsmodell erzeugt, und eine Anzeigeeinheit, die so ausgeführt ist, dass sie auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten und der Faktordaten, die durch die Verknüpfungseinheit verknüpft wurden, Faktorinformationen, die die Faktordaten angeben, auf dem Bearbeitungsmodell, das durch die Simulationseinheit erzeugt wurde, anzeigt, auf.
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Ein computerlesbares Speichermedium ist so ausgeführt, dass es Befehle speichert, die einen Computer dazu bringen, das Erlangen von Werkzeugpositionsdaten, die eine Position eines Werkzeugs angeben, Werkzeugformdaten, die eine Form des Werkzeugs angeben, Werkstückformdaten, die eine Form eines Werkstücks angeben, und Faktordaten, die einen Faktor, der die Steuerung einer Steuerachse beeinflusst, angeben, das Verknüpfen der Werkzeugpositionsdaten mit den Faktordaten, das Erzeugen eines Bearbeitungsmodells auf der Basis der erlangten Werkzeugpositionsdaten, Werkzeugformdaten und Werkstückformdaten und das Anzeigen von Faktorinformationen, die die Faktordaten angeben, auf der Basis der miteinander verknüpften Werkzeugpositionsdaten und Faktordaten auf dem erzeugten Bearbeitungsmodell auszuführen.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem Aspekt der Offenbarung ist es möglich, einem Betreiber zu gestatten, leicht einzuschätzen, welche Position auf der bearbeiteten Fläche bearbeitet wird, wenn ein Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, auftritt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für einen Hardwareaufbau einer Bearbeitungsmaschine zeigt;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Funktionen einer Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche zeigt;
- 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Werkzeugpositionsdaten zeigt;
- 4A ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Geschwindigkeitsunterschieds;
- 4B ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Geschwindigkeitsunterschieds;
- 5 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer In-Positions-Prüfung;
- 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Faktordaten, die durch eine Erlangungseinheit erlangt werden, zeigt;
- 7 ist ein Diagramm, das die Werkzeugpositionsdaten und die Faktordaten zeigt;
- 8 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Anzeige von Faktorinformationen;
- 9 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel für die an einem Bearbeitungsmodell angezeigten Faktorinformationen zeigt;
- 10A ist ein Diagramm zur Beschreibung der Anzeige von Pfadkorrekturdaten;
- 10B ist ein Diagramm zur Beschreibung der Anzeige der Pfadkorrekturdaten;
- 11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung, die durch die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche ausgeführt wird, zeigt;
- 12 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Funktionen der Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche mit einer Entgegennahmeeinheit zeigt;
- 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Anzeigemodus der Faktorinformationen zeigt;
- 14 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Funktionen der Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche zeigt; und
- 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Bearbeitungsinformationen zeigt, die auf dem Bearbeitungsmodell angezeigt werden.
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WEISE(N) ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird eine Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche nach einer Ausführungsform der Offenbarung unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass nicht alle Kombinationen von Merkmalen, die bei der folgenden Ausführungsform beschrieben sind, erforderlich sind, um die Probleme zu lösen. Außerdem kann auf eine ausführlichere Beschreibung als nötig verzichtet sein. Darüber hinaus sind die folgende Beschreibung der Ausführungsform und die Zeichnungen bereitgestellt, damit Fachleute die Offenbarung vollständig verstehen können, doch sollen sie den Umfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche ist eine Vorrichtung, die an einem Anzeigebildschirm einer Anzeigevorrichtung anzeigt, an welcher Position auf einer bearbeiteten Fläche ein Faktor, der die Steuerung einer Steuerachse beeinflusst, auftritt. Die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche erzeugt ein Bearbeitungsmodell, das die bearbeitete Fläche angibt, und zeigt auf dem Bearbeitungsmodell Informationen an, die einen Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben.
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Die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche ist zum Beispiel in einer numerischen Steuerung, die eine Bearbeitungsmaschine steuert, eingerichtet. Die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche kann in einem Server oder einem PC (Personal Computer), der an die numerische Steuerung angeschlossen ist, eingerichtet sein. Nachstehend wird eine Beschreibung gegeben werden, bei der die Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche in der numerischen Steuerung eingerichtet ist.
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1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für einen Hardwareaufbau der Bearbeitungsmaschine, die die numerische Steuerung aufweist, darstellt. Die Bearbeitungsmaschine 1 umfasst eine Werkzeugmaschine, eine Funkenerosionsmaschine, eine Spritzgussmaschine oder einen 3D-Drucker. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Drehmaschine, ein Bearbeitungszentrum oder eine Multifunktionsmaschine.
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Die Bearbeitungsmaschine 1 weist eine numerische Steuerung 2, eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3, einen Servoverstärker 4, einen Servomotor 5, einen Spindelverstärker 6, einen Spindelmotor 7 und eine Hilfsvorrichtung 8 auf.
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Die numerische Steuerung 2 ist eine Vorrichtung, die die gesamte Bearbeitungsmaschine 1 steuert. Die numerische Steuerung 2 weist einen Hardwareprozessor 201, einen Bus 202, einen ROM (einen Nurlesespeicher) 203, einen RAM (einen Direktzugriffsspeicher) 204 und einen nichtflüchtigen Speicher 205 auf.
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Der Hardwareprozessor 201 ist ein Prozessor, der die gesamte numerische Steuerung 2 gemäß einem Systemprogramm steuert. Der Hardwareprozessor 201 liest ein Systemprogramm usw., das in dem ROM 203 gespeichert ist, über den Bus 202 und führt auf der Basis des Systemprogramms verschiedene Verarbeitungen durch. Der Hardwareprozessor 201 steuert den Servomotor 5 und den Spindelmotor 7 auf der Basis eines Bearbeitungsprogramms. Der Hardwareprozessor 201 ist zum Beispiel eine CPU (eine zentrale Verarbeitungseinheit) oder eine elektronische Schaltung.
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Beispielweise analysiert der Hardwareprozessor 201 das Bearbeitungsprogramm und gibt mit jedem Steuerzyklus Steuerbefehle an den Servomotor 5 und den Spindelmotor 7 aus.
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Der Bus 202 ist ein Kommunikationspfad, der die jeweiligen Hardwareelemente in der numerischen Steuerung 2 miteinander verbindet. Die jeweiligen Hardwareelemente in der numerischen Steuerung 2 tauschen über den Bus 202 Daten aus.
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Der ROM 203 ist eine Speichervorrichtung, die ein Systemprogramm usw. zum Steuern der gesamten numerischen Steuerung 2 speichert. Der ROM 203 kann ein Programm zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche speichern. Der ROM 203 ist ein computerlesbares Speichermedium.
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Der RAM 204 ist eine Speichervorrichtung, die verschiedene Daten vorübergehend speichert. Der RAM 204 wirkt als Arbeitsbereich für den Hardwareprozessor, um verschiedene Daten zu verarbeiten.
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Der nichtflüchtige Speicher 205 ist eine Speichervorrichtung, die Daten auch in einem Zustand behält, in dem die Bearbeitungsmaschine 1 ausgeschaltet ist und die numerische Steuerung 2 nicht mit Strom versorgt wird. Der nichtflüchtige Speicher 205 speichert zum Beispiel ein Bearbeitungsprogramm und verschiedene Parameter. Der nichtflüchtige Speicher 205 ist ein computerlesbares Speichermedium. Der nichtflüchtige Speicher 205 umfasst zum Beispiel einen Speicher, der durch eine Batterie gestützt wird, oder eine SSD (ein Solid-State-Laufwerk).
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Die numerische Steuerung 2 weist ferner eine Schnittstelle 206, eine Achsensteuerschaltung 207, eine Spindelsteuerschaltung 208, eine PLC (eine programmierbare Logiksteuerung) 209 und eine E/A-Einheit 210 auf.
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Die Schnittstelle 206 verbindet den Bus 202 und die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 miteinander. Beispielsweise überträgt die Schnittstelle 206 verschiedene Daten, die durch den Hardwareprozessor 201 verarbeitet wurden, zu der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3.
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Die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 ist eine Anzeigevorrichtung, die über die Schnittstelle 206 verschiedene Daten erhält und die verschiedenen Daten anzeigt. Außerdem erhält die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 eine Eingabe von verschiedenen Daten und überträgt die verschiedenen Daten über die Schnittstelle 206 zum Beispiel zu dem Hardwareprozessor 201.
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Die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 ist zum Beispiel ein Touchpanel. Wenn die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 ein Touchpanel ist, ist die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 zum Beispiel ein kapazitives Touchpanel. Es ist zu beachten, dass das Touchpanel nicht auf den kapazitiven Typ beschränkt ist, sondern ein Touchpanel von einer anderen Art sein kann. Die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 ist an einem Bedienpult (nicht dargestellt), in dem die numerische Steuerung 2 untergebracht ist, eingerichtet.
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Die Achsensteuerschaltung 207 ist eine Schaltung, die den Servomotor 5 steuert. Die Achsensteuerschaltung 207 erhält einen Steuerbefehl von dem Hardwareprozessor 201 und gibt verschiedene Befehle zum Antreiben des Servomotors 5 an den Servoverstärker 4 aus. Beispielsweise sendet die Achsensteuerschaltung 207 einen Drehmomentbefehl zum Steuern des Drehmoments des Servomotors 5 an den Servoverstärker 5.
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Der Servoverstärker 4 erhält einen Befehl von der Achsensteuerschaltung 204 und liefert dem Servomotor 5 Strom.
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Der Servomotor 5 wird durch die Stromversorgung von dem Servoverstärker 4 angetrieben. Der Servomotor 5 ist zum Beispiel an einen Kugelgewindetrieb, der einen Werkzeughalter antreibt, angeschlossen. Durch das Antreiben des Servomotors 5 bewegt sich ein Aufbau der Bearbeitungsmaschine 1 wie etwa der Werkzeughalter in eine Richtung einer jeweiligen Steuerachse. Der Servomotor 5 weist einen Codierer (nicht dargestellt) auf, der eine Position und eine Vorschubgeschwindigkeit der Steuerachse detektiert. Eine Positionsrückmeldeinformation und eine Geschwindigkeitsrückmeldeinformation, die die Position der Steuerachse und die Vorschubgeschwindigkeit der Steuerachse, die jeweils durch den Decoder detektiert wurden, angeben, werden an die Achsensteuerschaltung 207 rückgemeldet. Auf diese Weise nimmt die Achsensteuerschaltung 207 eine Rückmeldesteuerung der Steuerachse vor.
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Die Spindelsteuerschaltung 208 ist eine Schaltung zum Steuern des Spindelmotors 7. Die Spindelsteuerschaltung 208 erhält einen Steuerbefehl von dem Hardwareprozessor 201 und gibt einen Befehl zum Antreiben des Spindelmotors 7 an den Spindelverstärker 6 aus. Beispielsweise sendet die Spindelsteuerschaltung 208 einen Spindelgeschwindigkeitsbefehl zum Steuern einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Spindelmotors 7 an den Spindelverstärker 6.
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Der Spindelverstärker 6 erhält einen Befehl von der Spindelsteuerschaltung 208 und liefert dem Spindelmotor 7 Strom.
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Der Spindelmotor 7 wird durch die Stromversorgung von dem Spindelverstärker 6 angetrieben. Der Spindelmotor 7 ist an eine Spindel angeschlossen und dreht die Spindel.
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Die PLC 209 ist eine Vorrichtung, die ein Leiterprogramm ausführt und die Hilfsvorrichtung 8 steuert. Die PLC 209 sendet Befehle über die E/A-Einheit 210 an die Hilfsvorrichtung 8.
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Die E/A-Einheit 210 ist eine Schnittstelle, die die PLC 209 und die Hilfsvorrichtung 8 miteinander verbindet. Die E/A-Einheit 210 überträgt einen von der PLC 209 erhaltenen Befehl zu der Hilfsvorrichtung 8.
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Die Hilfsvorrichtung 8 ist eine Vorrichtung, die in der Bearbeitungsmaschine 1 eingerichtet ist, um in der Bearbeitungsmaschine 1 eine Hilfstätigkeit vorzunehmen. Die Hilfsvorrichtung 8 arbeitet auf der Basis eines von der E-/A-Einheit 210 erhaltenen Befehls. Die Hilfsvorrichtung 8 kann eine Vorrichtung sein, die in der Umgebung der Bearbeitungsmaschine 1 eingerichtet ist. Die Hilfsvorrichtung 8 ist zum Beispiel ein Werkzeugwechsler, eine Schneidfluideinspritzvorrichtung oder eine Antriebsvorrichtung für eine sich öffnende/schließende Tür.
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Als nächstes werden die Funktionen der Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche beschrieben werden.
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2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Funktionen der Vorrichtung zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche zeigt. Die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche weist eine Speichereinheit 21, eine Steuereinheit 22, eine Erlangungseinheit 23, eine Verknüpfungseinheit 24, eine Simulationseinheit 25 und eine Anzeigeeinheit 26 auf.
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Die Speichereinheit 21 wird zum Beispiel durch Speichern verschiedener Daten und verschiedener Programme in dem RAM 204 oder dem nichtflüchtigen Speicher 205 umgesetzt. Die Steuereinheit 22, die Erlangungseinheit 23, die Verknüpfungseinheit 24, die Simulationseinheit 25 und die Anzeigeeinheit 26 werden zum Beispiel umgesetzt, indem der Hardwareprozessor 201 eine Rechenverarbeitung unter Verwendung eines Systemprogramms, das in dem ROM 203 gespeichert ist, und verschiedener Daten, die in dem nichtflüchtigen Speicher 205 gespeichert sind, durchführt.
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Die Speichereinheit 21 speichert Werkzeugformdaten, die eine Form des Werkzeugs angeben, und Werkstückformdaten, die eine Form des Werkstücks angeben. Darüber hinaus speichert die Speichereinheit 23 ein Bearbeitungsprogramm.
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Die Werkzeugformdaten enthalten zum Beispiel Daten, die eine Werkzeugart angeben. Die Werkzeugart umfasst einen Vierkant-Schaftfräser, einen Kugel-Schaftfräser, ein Fräswerkzeug sowie ein Schneidwerkzeug. Die Werkzeugformdaten können Daten, die einen Klingendurchmesser, eine Klingenlänge, einen Schaftdurchmesser sowie eine Gesamtlänge usw. angeben, enthalten. Die Werkzeugformaten können 3D-Modelldaten sein, die die Form des Werkzeugs angeben.
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Die Werkstückformdaten enthalten Daten, die die Form des Werkstücks vor der Bearbeitung angeben. Die Form des Werkstücks umfasst eine rechteckige parallelflächige Form, eine Säulenform sowie eine Zylinderform. Außerdem enthalten die Werkstückformdaten Daten, die eine Größe des Werkstücks angeben. Die Daten, die die Größe angeben, enthalten Daten, die eine Länge, eine Höhe, eine Dicke und eine Tiefe einer jeden Seite angeben. Die Werkstückformdaten können 3D-Modelldaten sein, die die Form des Werkstücks angeben.
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Die Steuereinheit 22 steuert eine oder mehrere Steuerachsen auf der Basis eines Bearbeitungsprogramms. Die Steuereinheit 22 steuert jede Steuerachse auf der Basis eines Bearbeitungsprogramms, das in der Speichereinheit 21 gespeichert ist. Die eine oder die mehreren Steuerachsen umfassen beliebige aus einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse.
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Die Erlangungseinheit 23 erlangt Werkzeugpositionsdaten, die die Position des Werkzeugs angeben, Werkzeugformdaten, die die Form des Werkzeugs angeben, Werkstückformdaten, die die Form des Werkstücks angeben, und Faktordaten, die einen Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben.
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Die Werkzeugpositionsdaten sind Daten, die die Position des Werkzeugs angeben. Die Position des Werkzeugs ist zum Beispiel die Position der Spitze des Werkzeugs. Die Werkzeugpositionsdaten können auch als Daten, die die Position der Steuerachse angeben, bezeichnet werden. Die Werkzeugpositionsdaten sind zum Beispiel Daten, die von einem Detektor, der die Position der Steuerachse detektiert, rückgemeldet werden. In diesem Fall erlangt die Erlangungseinheit 23 zu jeder vorherbestimmten Abtastzeit Werkzeugpositionsdaten von dem Detektor, der die Position der Steuerachse detektiert. Das heißt, dass die von der Erlangungseinheit 23 erlangten Werkzeugpositionsdaten Zeitreihendaten sind. Die Werkzeugpositionsdaten können Befehlsdaten sein, die eine Drehposition des Servomotors 5 befehlen.
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Der Detektor, der die Position der Steuerachse detektiert, ist zum Beispiel der Servomotor 5. Bei dem Detektor kann es sich um einen Linearcodierer, der entlang einer jeweiligen linearen Achse der Bearbeitungsmaschine 1 eingerichtet ist, oder einen Drehcodierer, der um eine jeweilige Drehachse eingerichtet ist, handeln.
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Die Werkzeugpositionsdaten können Daten sein, die aus den Rückmeldedaten umgewandelte Koordinatenwerte in einem vorherbestimmten Koordinatensystem angeben. Die Werkzeugpositionsdaten können Daten sein, die beliebige aus einer X-Achsen-, einer Y-Achsen- und einer Z-Achsen-Position in einem kartesischen Koordinatensystem angeben. Das kartesische Koordinatensystem kann ein Maschinenkoordinatensystem oder ein Werkstückkoordinatensystem sein.
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3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Werkzeugpositionsdaten zeigt. Bei dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, erlangt die Erlangungseinheit 23 jede Millisekunde Daten, die die X-Achsen-Position angeben, Daten, die die Y-Achsen-Position angeben, und Daten, die die Z-Achsen-Position angeben.
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Die Werkzeugpositionsdaten geben an, dass sich das Werkzeug bei 6894 [ms] an einer Position X82,2767 [mm], Y-131,7369 [mm] und Z-251,5178 [mm] befindet. Ferner geben die Werkzeugpositionsdaten an, dass sich das Werkzeug bei 6895 [ms] an einer Position X82,2816 [mm], Y-131,7407 [mm] und Z-251,5182 [mm] befindet. Außerdem geben die Werkzeugpositionsdaten an, dass sich das Werkzeug bei 6896 [ms] an einer Position X82,2865 [mm], Y-131,7443 [mm] und Z-251,5185 [mm] befindet. Es ist zu beachten, dass „Index“ den Zeitpunkt der Datenerlangung angibt und eine Information ist, die allen Werkzeugpositionsdaten gegeben wird.
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Die Erlangungseinheit 23 erlangt die Werkzeugformdaten und die Werkstückformdaten von der Speichereinheit 21. Die Erlangungseinheit 23 erlangt zum Beispiel eine Werkzeugnummer, die durch einen Werkzeugwahlbefehl in einem Bearbeitungsprogramm bestimmt wird. Die Erlangungseinheit 23 erlangt von der Speichereinheit Werkzeugformdaten des Werkzeugs, das der erlangten Werkzeugnummer entspricht.
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Darüber hinaus erlangt die Erlangungseinheit 23 die Werkstückformdaten zum Beispiel auf der Basis von Informationen, die von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 eingegeben wurden und das Werkstück bestimmen. Die Erlangungseinheit 23 kann eine Werkstücknummer erlangen, die ein in dem Bearbeitungsprogramm bestimmtes Werkstück festlegt. In diesem Fall erlangt die Erlangungseinheit 23 die Werkstückformdaten des Werkstücks, das der erlangten Werkstücknummer entspricht, von der Speichereinheit 21.
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Die Faktordaten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, sind Daten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse durch die Steuereinheit 22 bei der Ausführung des Bearbeitungsprogramms beeinflusst, angeben. „Beeinflussen“ bedeutet zum Beispiel das Verändern der Steuerung auf der Basis eines Befehls, der in dem Bearbeitungsprogramm bestimmt wird. Durch das Verändern der Steuerung wird entweder die Bearbeitungsqualität des Werkstücks oder eine Bearbeitungszeit des Werkstücks beeinflusst. Daher können Daten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, als Daten im Zusammenhang mit einem Faktor, der entweder die Bearbeitungsqualität des Werkstücks oder die Bearbeitungszeit des Werkstücks beeinflusst, betrachtet werden. Die Bearbeitungsqualität ist ein Konzept, das die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks, die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Fläche und den Glanz der bearbeiteten Fläche umfasst.
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Außerdem sind die Faktordaten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, Parametereinstelldaten, die einen Einstellzustand eines Steuerparameters angeben, oder Steuersignaldaten, die einen Zustand eines Steuersignals angeben. Oder wenn die Steuerung der Steuerachse beeinflusst wird, sind die Faktordaten alternativ Daten, die angeben, welcher Faktor die Beeinflussung verursacht. Die Erlangungseinheit 23 erlangt die Faktordaten nur dann, wenn die Steuerung der Steuerachse beeinflusst wird.
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Die Faktordaten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, enthalten beliebige aus Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktordaten, die einen Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktor angeben, Anhaltefaktordaten, die einen Anhaltefaktor angeben, Parameteränderungsdaten, die eine Änderung eines Parameters angeben, und Pfadkorrekturdaten, die eine Korrektur eines Bearbeitungspfads angeben.
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Die Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktordaten sind Daten im Zusammenhang mit einem Faktor, der die Vorschubgeschwindigkeit der Steuerachse beeinflusst. Das „Beeinflussen der Vorschubgeschwindigkeit“ bedeutet zum Beispiel die Beeinflussung der Steuerung auf der Basis einer Vorschubgeschwindigkeit, die durch ein Bearbeitungsprogramm bestimmt wird.
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Die Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktordaten enthalten Verlangsamungsfaktordaten, die einen Verlangsamungsfaktor, der die Steuerachse verlangsamt, angeben. Die Verlangsamungsfaktordaten enthalten beliebige aus Daten bezüglich einer zulässigen Beschleunigung, Daten bezüglich eines zulässigen Rucks und Daten bezüglich eines zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds.
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Die Daten bezüglich der zulässigen Beschleunigung sind Daten, die eine maximale erlaubte Beschleunigung der Steuerachse angeben. Die Daten bezüglich der zulässigen Beschleunigung können Daten sein, die die maximale erlaubte Beschleunigung angeben, wenn die Steuerachse durch einen Schneidevorschub gesteuert wird. Wenn die Faktordaten die Daten bezüglich der zulässigen Beschleunigung sind, steuert die Steuereinheit 22 die Steuerachse so, dass die zulässige Beschleunigung nicht überschritten wird. Wenn zum Beispiel erwartet wird, dass die Beschleunigung der Steuerachse die zulässige Beschleunigung überschreiten wird, wenn die Steuerachse auf der Basis eines durch ein Bearbeitungsprogramm bestimmten Befehls gesteuert wird, steuert die Steuereinheit 22 die Steuerachse auf einem Bewegungspfad, für den erwartet wird, dass die Beschleunigung die zulässige Beschleunigung überscheitet, mit der zulässigen Beschleunigung.
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Die Daten bezüglich des zulässigen Rucks sind Daten, die den maximalen erlaubten Ruck der Steuerachse angeben. Die Daten bezüglich des zulässigen Rucks können Daten sein, die den maximalen Ruck angeben, wenn die Steuerachse durch den Schneidevorschub gesteuert wird. Wenn die Faktordaten die Daten bezüglich des zulässigen Rucks sind, steuert die Steuereinheit 22 die Steuerachse so, dass der zulässige Ruck nicht überschritten wird.
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Die Daten bezüglich des zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds sind Daten bezüglich eines zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds des Werkzeugs, der in jeder Steuerachsenrichtung an einer Position auftritt, die sich diskontinuierlich verändert, wenn sich eine Bewegungsrichtung des Werkzeugs nicht durchgängig verändert. Die Position, die sich diskontinuierlich verändert, ist eine Position, an der eine Tangente zu einer Bewegungsbahn des Werkzeugs nicht fortlaufend ist. Die Position, die sich diskontinuierlich verändert, wird als diskontinuierlicher Veränderungspunkt bezeichnet.
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4A und 4B sind Diagramme zur Beschreibung eines Geschwindigkeitsunterschieds. 4A zeigt einen Bewegungspad des Werkzeugs, wenn das Werkzeug von einer Position P1 zu einer Position P2 bewegt wird und das Werkzeug ohne Anhalten des Werkzeugs an der Position P2 von der Position P2 zu einer Position P3 weiterbewegt wird. Die Bewegungsrichtung des Werkzeugs verändert sich bei P2 diskontinuierlich. Das heißt, P2 ist ein diskontinuierlicher Veränderungspunkt.
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Bei einer Bewegung auf dem Bewegungspfad, der in 4A gezeigt ist, ohne die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs zu verändern, ist die Vorschubgeschwindigkeit Vx des Werkzeugs in einer X-Achsen-Richtung wie in 4B dargestellt. Mit anderen Worten bewegt sich das Werkzeug mit einer Vorschubgeschwindigkeit von V von P1 zu P2 und mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,5V von P2 zu P3. Die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs verändert sich an der Position P2 von V zu 0,5V. Das Ausmaß der Veränderung dieser Vorschubgeschwindigkeit ist ein Geschwindigkeitsunterschied Vd.
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Wenn die Faktordaten Daten bezüglich des zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds sind, steuert die Steuereinheit 22 die Steuerachse so, dass der zulässige Geschwindigkeitsunterschied nicht überschritten wird.
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Die Daten bezüglich der zulässigen Beschleunigung, die Daten bezüglich des zulässigen Rucks und die Daten bezüglich des zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds, die oben genannt wurden, werden als Steuerparameter festgelegt. Mit andere Worten können die Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktordaten als Parametereinstelldaten, die Einstellzustände der Steuerparameter angeben, betrachtet werden.
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Die Anhaltefaktordaten sind Daten im Zusammenhang mit einem Faktor, der die Vorschubgeschwindigkeit der Steuerachse auf 0 [mm/min] einrichtet. Die Anhaltefaktordaten enthalten Daten, die angeben, ob die In-Positions-Prüfung ein- oder ausgeschaltet ist, Daten, die einen Override von 0 % angeben, Daten, die den Zustand des Wartens auf ein Signal, dass eine Geschwindigkeit erreicht wurde, angeben, und Daten, die einen Verweilzustand angeben.
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Die In-Positions-Prüfung ist eine Prüfung, ob das Werkzeug in einen als In-Position bezeichneten Bereich gelangt ist oder nicht.
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5 ist ein Diagramm zur Beschreibung der In-Positions-Prüfung. Wenn eine Ecke, die der Reihe nach eine Position P11, eine Position P12 und eine Position P3 verbindet, durch das Werkzeug bearbeitet wird, beginnt das Werkzeug im Allgemeinen mit einer Bewegung zu der Position P13, bevor es die Position P12 erreicht hat. Daher wird die Ecke zu einer Form bearbeitet, die als ein Bogen dargestellt ist.
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Wenn die Position P12 andererseits als eine In-Position festgelegt wurde, bewegt sich das Werkzeug zu P13, nachdem bestätigt wurde, dass das Werkzeug die In-Position, das heißt, die Position P12 erreicht hat. Das heißt, das Werkzeug bewegt sich von P12 bis P13, nachdem die Bewegung in der Richtung von P11 zu P12 angehalten hat. Auf diese Weise wird die Ecke zu einer Form bearbeitet, die anstatt durch einen Bogen durch einen Schnittpunkt von zwei geraden Linien gebildet wird.
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Die Daten, die einen Override von 0 % angeben, sind Daten, die erzeugt werden, wenn ein Overrideeinstellschalter, der an dem Bedienpult bereitgestellt ist, oder ein Steuerparameter auf einen Override von 0 % eingerichtet wurde. Wenn die Vorschubgeschwindigkeit auf einen Override von 0 % eingerichtet wird, hält die Bewegung einer Vorschubachse an.
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Daten, die den Zustand des Wartens auf ein Signal, dass eine Geschwindigkeit erreicht wurde, angeben, sind Daten, die einen Zustand angeben, in dem eine Bewegung der Steuerachse angehalten ist, bis ein Signal, das angibt, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel eine vorherbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, ausgegeben wird. Die Daten, die den Zustand des Wartens auf ein Signal, dass eine Geschwindigkeit erreicht wurde, angeben, können Daten sein, die einen Zustand angeben, in dem eine Bewegung einer anderen Steuerachse angehalten ist, bis ein Signal, das angibt, dass eine Vorschubgeschwindigkeit einer Steuerachse eine vorherbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, ausgegeben wird.
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Daten, die den Verweilzustand angeben, sind Daten, die einen Zustand angeben, in dem der Fortschritt eines Bearbeitungsprogramms während des automatischen Betriebs für eine festgelegte Zeit angehalten ist.
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Alle aus den Daten, die angeben, ob die In-Positions-Prüfung ein- oder ausgeschaltet ist, den Daten, die einen Override von 0 % angeben, den Daten, die den Zustand des Wartens auf ein Signal, dass eine Geschwindigkeit erreicht wurde, angeben, und den Daten, die den Verweilzustand angeben, sind Daten, die einen Zustand eines Steuersignals der numerischen Steuerung 2 angeben. Mit anderen Worten können alle diese Datenelemente als Steuersignaldaten, die den Zustand des Steuersignals angeben, betrachtet werden.
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Die Parameteränderungsdaten sind Daten im Zusammenhang mit einer Änderung eines Steuerparameters. Wenn die numerische Steuerung 2 zum Beispiel über eine Funktion zum Ändern einer Bearbeitungsbedingung während der Ausführung des Bearbeitungsprogramms verfügt, kann die numerische Steuerung 2 die Bearbeitungsbedingung während der Ausführung des Bearbeitungsprogramms ändern. In diesem Fall sind die Parameteränderungsdaten Daten, die angeben, dass die Bearbeitungsbedingung geändert wurde.
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Die Pfadkorrekturdaten sind Daten im Zusammenhang mit einer Korrektur des Bewegungspfads des Werkzeugs. Die „Korrektur des Bewegungspfads“ bedeutet zum Beispiel ein Korrigieren des befohlenen Pfads gemäß einer Bearbeitungsform oder einer Bearbeitungsbedingung. Die Pfadkorrekturdaten enthalten Daten, die angeben, ob eine Nano-Smoothing-Funktion ein- oder ausgeschaltet ist, und Daten, die angeben, ob eine Smooth-Tolerance-Funktion ein- oder ausgeschaltet ist.
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Die Nano-Smoothing-Funktion ist eine Funktion, die einen Bewegungspfad des Werkzeugs, der auf der Basis eines Bearbeitungsprogramms erzeugt wurde und durch miteinander verbundene winzige Liniensegmente gebildet ist, glättet.
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Die Smooth-Tolerance-Funktion ist eine Funktion, die den Bewegungspfad des Werkzeugs innerhalb eines vorherbestimmten Toleranzbereichs glättet.
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Alle aus den Daten, die angeben, ob die Nano-Smoothing-Funktion ein- oder ausgeschaltet ist, und den Daten, die angeben, ob die Smooth-Tolerance-Funktion ein- oder ausgeschaltet ist, sind Daten, die einen Zustand eines Steuersignals angeben. Mit anderen Worten sind alle dieser Datenelemente Steuersignaldaten, die den Zustand des Steuersignals angeben.
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Die Erlangungseinheit 23 erlangt zu jeder vorherbestimmten Abtastzeit Faktordaten. Das heißt, die von der Erlangungseinheit 23 erlangten Faktordaten sind Zeitreihendaten.
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6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die durch die Erlangungseinheit 23 erlangten Faktordaten zeigt. Die Faktordaten, die in 6 gezeigt sind, sind Verlangsamungsfaktordaten, die einen Verlangsamungsfaktor A angeben. Der Verlangsamungsfaktor A ist zum Beispiel die zulässige Beschleunigung. Das heißt, wenn die Erlangungseinheit 23 den Verlangsamungsfaktor A erlangt, wird an jeder Steuerachse eine derartige Steuerung vorgenommen, dass die zulässige Beschleunigung nicht überschritten wird. Die Erlangungseinheit 23 erlangt die Faktordaten zusammen mit einem „Index“, der den Zeitpunkt der Erlangung der Faktordaten angibt.
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Die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft Werkzeugpositionsdaten mit Faktordaten. Die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft die Werkzeugpositionsdaten mit den Faktordaten zum Beispiel auf der Basis des Index, der den Werkzeugpositionsdaten gegeben wurde, und des Index, der den Faktordaten gegeben wurde.
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7 ist ein Diagramm, das die durch die Verknüpfungseinheit 24 verknüpften Werkzeugpositionsdaten und Faktordaten zeigt. Wie oben beschrieben wurde, ist der Index eine Information, die den Datenerlangungszeitpunkt angibt. Daher sind die Werkzeugpositionsdaten und die Faktordaten, die durch die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft wurden, Daten, die zu dem gleichen Zeitpunkt erlangt wurden. Zum Beispiel sind die in einer Zeile mit dem Index 6894 dargestellten Werkzeugpositionsdaten X82,2767, Y-131,7369 und Z-251,5178 und Faktordaten, die den Verlangsamungsfaktor A angeben, Informationen, die zu der gleichen Zeit erlangt wurden.
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Die Simulationseinheit 25 erzeugt auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten, die durch die Erlangungseinheit 23 erlangt wurden, ein Bearbeitungsmodell. Das Bearbeitungsmodell ist zum Beispiel ein 3D-Modell eines bearbeiteten Werkstücks.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt beruhend auf den Werkzeugpositionsdaten und den Faktordaten, die durch die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft wurden, Faktorinformationen, die die Faktordaten angeben, auf dem Bearbeitungsmodell, das durch die Simulationseinheit 25 erzeugt wurde, an. Die Faktorinformationen werden zum Beispiel unter Verwendung einer Figur, eines Zeichens oder einer Farbe angezeigt.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt die Faktorinformationen auf der bearbeiteten Fläche des Werkstücks, das durch das Werkzeug an einer durch die Werkzeugpositionsdaten angegebenen Position geschnitten wird, an, Die Anzeigeeinheit 26 zeigt das Bearbeitungsmodell, auf das die Faktorinformationen gezeichnet wurden, an einem Anzeigebildschirm der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 3 an.
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8 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Anzeige der Faktorinformationen. Ein Bearbeitungsmodell M zeigt ein Werkstück, dessen Seitenfläche durch eine Schneidklinge an einer Seitenfläche eines Schaftfräsers E bearbeitet wurde. In diesem Fall ist ein Bewegungspfad P der Spitze des Werkzeugs an einer Position vorhanden, die sich von der bearbeiteten Fläche unterscheidet. Mit anderen Worten stimmen eine Position, die durch die Werkzeugpositionsdaten angegeben wird, und eine Schneideposition, die durch das Werkzeug an der Position, die durch die Werkzeugpositionsdaten angegeben wird, geschnitten wird, nicht notwendigerweise überein.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt die Faktorinformationen unter Verwendung der Werkzeugpositionsdaten und der Faktordaten, die durch die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft wurden, wie auch der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten auf dem Bearbeitungsmodell M an. Die Anzeigeeinheit 26 erhält auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten eine Position der Werkstückfläche, die geschnitten wird, wenn das Werkstück die durch die Werkzeugpositionsdaten angegebene Position passiert. Das heißt, die Anzeigeeinheit 26 bestimmt eine Anzeigeposition für die Faktorinformationen, die auf dem Bearbeitungsmodell angezeigt werden sollen. Die Anzeigeeinheit 26 verursacht, dass Faktorinformationen, die mit dieser Anzeigeposition verknüpfte Faktordaten angeben, an der erhaltenen Anzeigeposition auf der Werkstückfläche angezeigt werden. Die Faktorinformationen werden unter Verwendung von, zum Beispiel, einer Figur, die ein Dreieck darstellt, einer Figur, die einen Kreis darstellt, und einer Figur, die ein Quadrat darstellt, angezeigt.
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9 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel für Faktorinformationen, die auf dem Bearbeitungsmodell M angezeigt werden, zeigt. In 9 werden Faktorinformationen, die einen Faktor A angeben, Faktorinformationen, die einen Faktor B angeben, und Faktorinformationen, die einen Faktor C angeben, angezeigt.
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Beispielsweise ist der Faktor A ein Override von 0 %. In diesem Fall wird der Override an einer Position, an der eine Figur, die einen Kreis darstellt, angezeigt wird, auf 0 % eingerichtet.
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Zum Beispiel ist der Faktor B ein Ein-Zustand der Nano-Smoothing-Funktion. In diesem Fall wird die Steuerachse an einer Position, an der eine Figur, die ein Dreieck darstellt, angezeigt wird, gesteuert, während die Nano-Smoothing-Funktion eingeschaltet ist.
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Beispielsweise ist der Faktor C die zulässige Beschleunigung. In diesem Fall wird an einer Position, an der eine Figur, die ein Quadrat darstellt, angezeigt wird, eine Verlangsamungssteuerung an der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs vorgenommen, damit die zulässige Beschleunigung nicht überschritten wird.
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10A und 10B sind Diagramme zur Beschreibung der Anzeige der Pfadkorrekturdaten. Ein gebogener Pfeil in 10A gibt einen Bewegungspfad Pon an, wenn das Werkzeug schneidend vorgeschoben wird, während die Smooth- Tolerance-Funktion eingeschaltet ist. Außerdem gibt ein Pfeil, der durch einander schneidende gerade Linien gebildet ist, einen Bewegungspfad Poff an, wenn das Werkzeug schneidend vorgeschoben wird, während die Smooth-Tolerance-Funktion ausgeschaltet ist.
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10B zeigt, dass an einer Position, an der das Werkzeug schneidend vorgeschoben wird, während die Smooth-Tolerance-Funktion ausgeschaltet ist, Faktorinformationen angezeigt werden. Durch Prüfen dieser Anzeige kann der Betreiber einschätzen, dass ein Faktor für einen Kratzer, der an dem Werkstück gebildet wird, daran liegt, dass die Smooth-Tolerance-Funktion ausgeschaltet ist.
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Als nächstes wird die Verarbeitung, die durch die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche ausgeführt wird, beschrieben werden.
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11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung zeigt, die durch die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche ausgeführt wird. Zuerst führt die Steuereinheit 22 ein Bearbeitungsprogramm aus (Schritt S1). Mit anderen Worten steuert die Steuereinheit 22 jede Steuerachse auf der Basis des Bearbeitungsprogramms.
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Als nächstes erlangt die Erlangungseinheit 23 Daten (Schritt S2). Die Erlangungseinheit 23 erlangt die Daten während der Ausführung des Bearbeitungsprogramms. Die Daten, die durch die Erlangungseinheit 23 erlangt werden, sind die Werkzeugpositionsdaten, die Werkzeugformdaten, die Werkstückformdaten und die Faktordaten.
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Dann verknüpft die Verknüpfungseinheit 24 die Daten (Schritt S3). Die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft die Werkzeugpositionsdaten mit den Faktordaten.
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Als nächstes erzeugt die Simulationseinheit 25 das Bearbeitungsmodell M (Schritt S4). Die Simulationseinheit 25 erzeugt das Bearbeitungsmodell M auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten.
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Dann zeigt die Anzeigeeinheit 26 die Faktorinformationen auf dem Bearbeitungsmodell M an (Schritt S5) und endet die Verarbeitung.
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Wie oben beschrieben wurde, weist die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche die Erlangungseinheit 23, die die Werkzeugpositionsdaten, die die Position des Werkzeugs angeben, die Werkzeugformdaten, die die Form des Werkzeugs angeben, die Werkstückformdaten, die die Form des Werkstücks angeben, und die Faktordaten, die den Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, angeben, erlangt, die Verknüpfungseinheit 24, die die Werkzeugpositionsdaten und die Faktordaten verknüpft, die Simulationseinheit 25, die auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten, die durch die Erlangungseinheit 23 erlangt wurden, ein Bearbeitungsmodell M erzeugt, und die Anzeigeeinheit 26, die auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten und der Faktordaten, die durch die Verknüpfungseinheit 24 verknüpft wurden, die Faktorinformationen, die die Faktordaten angeben, auf dem Bearbeitungsmodell M, das durch die Simulationseinheit 25 erzeugt wurde, anzeigt, auf.
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Daher kann die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche dem Betreiber gestatten, leicht einzuschätzen, welche Position auf der bearbeiteten Fläche bearbeitet wird, wenn der Faktor, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, auftritt. Auf diese Weise kann der Betreiber eine Auswirkung des Faktors, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, auf die bearbeitete Fläche effizient untersuchen.
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Ferner sind die Faktordaten Daten im Zusammenhang mit einem Faktor, der entweder die Bearbeitungsqualität des Werkstücks oder die Bearbeitungszeit des Werkstücks beeinflusst. Konkret enthalten die Faktordaten beliebige aus Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktordaten, die einen Beschleunigungs-/Verlangsamungsfaktor angeben, Anhaltefaktordaten, die einen Anhaltefaktor angeben, Parameteränderungsdaten, die eine Änderung eines Parameters angeben, und Pfadkorrekturdaten, die eine Korrektur des Bearbeitungspfads angeben.
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Daher kann die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche dem Betreiber gestatten, leicht einzuschätzen, welcher Faktor unter den Faktoren, die durch diese verschiedenen Faktordaten angegeben werden, während der Bearbeitung auftreten wird.
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Darüber hinaus bestimmt die Anzeigeeinheit auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, der Werkzeugformdaten und der Werkstückformdaten eine Anzeigeposition für die Faktorinformationen, die auf dem Bearbeitungsmodell M angezeigt werden sollen, und zeigt die Faktorinformationen an der Anzeigeposition an. Daher können die Faktorinformationen auf der bearbeiteten Fläche, die bearbeitet wird, wenn die Faktordaten erlangt werden, angezeigt werden.
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Die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche weist ferner eine Entgegennahmeeinheit 27 auf, die Anzeigemodusinformationen, welche einen Anzeigemodus für die Faktorinformationen definieren, erhält, und die Anzeigeeinheit 26 kann die Faktorinformationen auf der Basis der Anzeigemodusinformationen, die von der Entgegennahmeeinheit erhalten wurden, anzeigen.
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12 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Funktionen der Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche mit der Entgegennahmeeinheit zeigt. Es ist zu beachten, dass nachstehend Funktionen, die sich von den Funktionen der in 2 dargestellten Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche unterscheiden, beschrieben werden und auf Beschreibungen von gleichen Funktionen verzichtet werden wird.
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Die Entgegennameeinheit 27 erhält Anzeigemodusinformationen, die einen Anzeigemodus für die Faktorinformationen definieren. Beispielweise kann die Anzeigeeinheit 26 an dem Anzeigebildschirm Optionen für den Anzeigemodus für die Faktorinformationen anzeigen und die Entgegennahmeeinheit 27 eine Auswahl einer beliebigen der Optionen entgegennehmen. Die Optionen für den Anzeigemodus sind zum Beispiel die Figur, die einen Kreis darstellt, die Figur, die ein Dreieck darstellt, und die Figur, die ein Quadrat darstellt, die in 9 gezeigt sind.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt die Faktorinformationen auf der Basis der Anzeigemodusinformationen, die von der Entgegennahmeeinheit 27 erhalten wurden, an dem Anzeigebildschirm an. Zum Beispiel erhält die Entgegennahmeeinheit 27 Anzeigemodusinformationen einer Figur, die einen Kreis darstellt, als Anzeigemodus für den Faktor A, Anzeigemodusinformationen einer Figur, die ein Dreieck darstellt, als Anzeigemodus für den Faktor B und Anzeigemodusinformationen einer Figur, die ein Quadrat darstellt, als Anzeigemodus für den Faktor C. In diesem Fall zeigt die Anzeigeeinheit 26 Faktorinformationen, die den Faktor A, den Faktor B und den Faktor C angeben, in dem Anzeigemodus, der in 9 dargestellt ist, an.
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Außerdem können die Faktorinformationen eine Figur mit einer Ausrichtung sein. Die Figur mit einer Ausrichtung ist eine Figur, die wenigstens eines aus einer Richtung und einer Größe angeben kann.
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13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Anzeigemodus der Faktorinformationen zeigt. Die Figur mit einer Ausrichtung umfasst eine Figur, die eine Vorschubrichtung des Werkzeugs und eine Dauer eines Faktors angibt. Beispiele für die Figur mit einer Ausrichtung umfassen Figuren eines Pfeils, eines gleichschenkeligen Dreiecks und eines Rhombus. Außerdem gibt die Figur mit einer Ausrichtung durch eine Länge in einer von der Figur angegebenen Richtung eine Dauer eines Faktors an.
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Wenn die Faktorinformationen ein Pfeil sind, ist die Richtung des Pfeils die Vorschubrichtung des Werkzeugs. Außerdem gibt die Länge des Pfeils die Dauer des Faktors an. Bei dem Beispiel, das in 13 gezeigt ist, gibt der Pfeil die Vorschubrichtung des Werkzeugs und eine Zeit, während der die Verlangsamung auf der Basis des zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds gesteuert wird, an.
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Wenn die Faktorinformationen ein gleichschenkeliges Dreieck sind, ist die Richtung, in die ein vertikaler Winkel weist, die Vorschubrichtung des Werkzeugs. Ferner gibt eine Höhe des gleichschenkeligen Dreiecks die Dauer des Faktors an. Bei dem Beispiel, das in 13 gezeigt ist, gibt das gleichschenkelige Dreieck die Vorschubrichtung des Werkzeugs und eine Zeit, während der die Verlangsamung auf der Basis der zulässigen Beschleunigung gesteuert wird, an.
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Wenn die Faktorinformationen ein Rhombus sind, ist eine Richtung, in die eine längere Diagonale der beiden Diagonalen gerichtet ist, die Vorschubrichtung des Werkzeugs. Außerdem gibt eine Länge der längeren Diagonalen der beiden Diagonalen die Dauer des Faktors an. Bei dem Beispiel, das in 13 gezeigt ist, gibt der Rhombus die Vorschubrichtung des Werkzeugs und eine Zeit, während der die Verlangsamung auf der Basis des zulässigen Rucks gesteuert wird, an.
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Die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche kann ferner eine Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit, die Bearbeitungsinformationen, die wenigstens eines aus der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und dem Ruck des Werkzeugs sowie Pfadfehlerinformationen enthalten, berechnet, und eine Bearbeitungsinformationswahleinheit, die wenigstens ein Informationselement, das in den Bearbeitungsinformationen, die durch die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit berechnet wurden, enthalten ist, wählt, aufweisen.
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14 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Funktionen der Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche mit der Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit und der Bearbeitungsinformationswahleinheit zeigt.
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Die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche weist zusätzlich zu den Funktionen, die in 2 dargestellt sind, die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit 28 und die Bearbeitungsinformationswahleinheit 29 auf. Es ist zu beachten, dass nachstehend Funktionen, die sich von den Funktionen der in 2 dargestellten Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche unterscheiden, beschrieben werden und auf Beschreibungen von gleichen Funktionen verzichtet werden wird.
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Die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit 28 berechnet Bearbeitungsinformationen, die wenigstens eines aus der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und dem Ruck des Werkzeugs sowie Pfadfehlerinformationen enthalten. Die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit 28 berechnet die Informationen bezüglich der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und des Rucks des Werkzeugs auf der Basis der Werkzeugpositionsdaten, die durch die Erlangungseinheit 23 erlangt wurden, und von Zeitinformationen einer RTC (real-time clock, Echtzeituhr), die in die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche aufgenommen ist. Darüber hinaus berechnet die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit 28 die Pfadfehlerinformationen auf der Basis des Bewegungspfads P des Werkzeugs, der in dem Bearbeitungsprogramm bestimmt wird, und der Werkzeugpositionsdaten, die durch die Erlangungseinheit 23 erlangt wurden.
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Die Bearbeitungsinformationswahleinheit 29 wählt wenigstens ein Informationselement, das in den Bearbeitungsinformationen, die durch die Bearbeitungsinformationsberechnungseinheit 28 berechnet wurden, enthalten ist. Zum Beispiel kann die Bearbeitungsinformationswahleinheit 29 beliebige Informationen auf der Basis von Informationen, die vorab als Parameter festgelegt wurden, wählen. Die Bearbeitungsinformationswahleinheit 29 kann beliebige Informationen auf der Basis einer Wahlbetätigung durch den Betreiber wählen.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt wenigstens beliebige Informationen, die durch die Bearbeitungsinformationswahleinheit 29 gewählt wurden, auf dem Bearbeitungsmodell M an.
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15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Bearbeitungsinformationen zeigt, die auf dem Bearbeitungsmodell M angezeigt werden. Die Bearbeitungsinformationen, die in 15 gezeigt sind, sind Informationen, die eine Geschwindigkeit des Werkzeugs angeben. Die Anzeigeeinheit 26 zeigt auf dem Bearbeitungsmodell M Faktorinformationen, die drei Faktoren angeben, an. Die drei Faktoren sind jeweils ein Verlangsamungsfaktor auf der Basis des zulässigen Geschwindigkeitsunterschieds, ein Verlangsamungsfaktor auf der Basis der zulässigen Beschleunigung und ein Verlangsamungsfaktor auf der Basis des zulässigen Rucks.
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Die Anzeigeeinheit 26 zeigt auf dem Bearbeitungsmodell M ferner Bearbeitungsinformationen an. Hier sind die Bearbeitungsinformationen Informationen bezüglich der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs. Beispielsweise färbt die Anzeigeeinheit 26 eine Fläche des Bearbeitungsmodells M für jede Vorschubgeschwindigkeit in einer unterschiedlichen Farbe. Zum Beispiel färbt die Anzeigeeinheit 26 einen Abschnitt, in dem die Vorschubgeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs von 1450 bis 2000 [mm/min] gesteuert wird, grün. Außerdem färbt die Anzeigeeinheit 26 einen Abschnitt, in dem die Vorschubgeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs von 1000 bis 1450 [mm/min] gesteuert wird, blau. Zudem färbt die Anzeigeeinheit 26 einen Abschnitt, in dem die Vorschubgeschwindigkeit in einem Bereich von 0 bis 1000 [mm/min] gesteuert wird, rot. Außerdem färbt die Anzeigeeinheit 26 einen Abschnitt, in dem eine Steuertätigkeit so vorgenommen wird, dass die Vorschubgeschwindigkeit nicht in diesen Bereichen enthalten ist, nicht.
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Auf diese Weise kann die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche die Bearbeitungsinformationen zusammen mit den Faktorinformationen anzeigen. Darüber hinaus kann die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche die Fläche des Bearbeitungsmodells M für jede Vorschubgeschwindigkeit in einer anderen Farbe anzeigen. Aus diesem Grund kann die Vorrichtung 20 zum Einschätzen einer bearbeiteten Fläche dem Betreiber gestatten, effizient Einflüsse des Faktors, der die Steuerung der Steuerachse beeinflusst, die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs usw. auf der bearbeiteten Fläche des Werkstücks einzuschätzen.
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Es ist zu beachten, dass die Offenbarung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern wie passend abgeändert werden kann, ohne von ihrem Inhalt abzuweichen. In der Offenbarung kann jede beliebige Komponente der Ausführungsform abgeändert werden oder kann auf jede beliebige Komponente der Ausführungsform verzichtet werden.
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ERKLÄRUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 1
- BEARBEITUNGSMASCHINE
- 2
- NUMERISCHE STEUERUNG
- 20
- VORRICHTUNG ZUM EINSCHÄTZEN EINER BEARBEITETEN FLÄCHE
- 21
- SPEICHEREINHEIT
- 22
- STEUEREINHEIT
- 23
- ERLANGUNGSEINHEIT
- 24
- VERKNÜPFUNGSEINHEIT
- 25
- SIMULATIONSEINHEIT
- 26
- ANZEIGEEINHEIT
- 27
- ENTGEGENNAHMEEINHEIT
- 28
- BEARBEITUNGSINFORMATIONSBERECHNUNGSEINHEIT
- 29
- BEARBEITUNGSINFORMATIONSWAHLEINHEIT
- 201
- HARDWAREPROZESSOR
- 202
- BUS
- 203
- ROM
- 204
- RAM
- 205
- NICHTFLÜCHTIGER SPEICHER
- 206
- SCHNITTSTELLE
- 207
- ACHSENSTEUERSCHALTUNG
- 208
- SPINDELSTEUERSCHALTUNG
- 209
- PLC
- 210
- E/A-EINHEIT
- 3
- EINGABE-/AUSGABEVORICHTUNG
- 4
- SERVOVERSTÄRKER
- 5
- SERVOMOTOR
- 6
- SPINDELVERSTÄRKER
- 7
- SPINDELMOTOR
- 8
- HILFSVORRICHTUNG
- M
- BEARBEITUNGSMODELL
- E
- SCHAFTFRÄSER
- P
- BEWEGUNGSPFAD
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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