專利名稱：控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，用于在通過 NC(Numerical Control，數(shù)控)裝置輸出的NC程序命令自動(dòng)操作的機(jī)床(machine tool) 的自動(dòng)操作被中斷時(shí)，控制機(jī)床從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以加工工件。
背景技術(shù)：
日本公開的專利申請No. 2000-35815公開了一種數(shù)控機(jī)床。該公開的機(jī)床執(zhí)行加工動(dòng)作序列，例如利用單個(gè)子命令(輔助命令)進(jìn)行的工具替換過程。在該子命令的執(zhí)行因該加工動(dòng)作序列中的故障而被中斷之后，該數(shù)控機(jī)床可隨即重新啟動(dòng)該子命令的執(zhí)行。特別地，當(dāng)以加工程序描述的子命令的執(zhí)行在該子命令正執(zhí)行中中打斷時(shí)，操作者確定是否需要糾正該子命令，從而重新啟動(dòng)該子命令的執(zhí)行。如果需要糾正該子命令，則操作者糾正該子命令。然而，糾正該子命令需要操作者具有一定水平的技能，因此對于操作者來說是很有負(fù)擔(dān)的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，用于在由NC 裝置輸出的NC程序命令自動(dòng)操作的機(jī)床的自動(dòng)操作被中斷之后，控制機(jī)床從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以加工工件。該機(jī)床可從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)自動(dòng)操作，而無需機(jī)床操作者手動(dòng)產(chǎn)生或校正用于將機(jī)床恢復(fù)到其中斷時(shí)的加工狀態(tài)的命令，同時(shí)也具有避免了在工件和工具移動(dòng)期間在它們之間有物理干擾的安全性。為了達(dá)到以上目的，根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，用于在由NC裝置輸出的NC程序命令自動(dòng)操作的機(jī)床的自動(dòng)操作被中途中斷之后，控制機(jī)床從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作，所述裝置包括加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置，用于輸出加工狀態(tài)恢復(fù)命令，其中所述機(jī)床基于該加工狀態(tài)恢復(fù)命令從所述斷點(diǎn)重新啟動(dòng)對工件的自動(dòng)操作；以及所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置包括加工狀態(tài)存儲單元，用于存儲所述機(jī)床的加工狀態(tài)；主組群存儲單元，用于存儲多個(gè)主組群，其中根據(jù)動(dòng)作的內(nèi)容將NC程序命令分類到所述多個(gè)主組群，所述動(dòng)作用于根據(jù)所述NC程序命令改變所述機(jī)床的加工狀態(tài)；中斷時(shí)輸出信號存儲單元，用于存儲由所述NC裝置輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號；以及加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器，當(dāng)所述機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后將主心軸和可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置，重新啟動(dòng)所述自動(dòng)操作時(shí)，用于根據(jù)指定的執(zhí)行順序排列從所述主組群存儲單元輸出的所述主組群，所述指定的執(zhí)行順序基于從所述加工狀態(tài)存儲單元輸出的加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)，以及基于從所述中斷時(shí)輸出信號存儲單元輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號，以用于自動(dòng)產(chǎn)生所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令，以及用于將產(chǎn)生的加工狀態(tài)恢復(fù)命令輸出到所述NC裝置。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，當(dāng)所述機(jī)床自動(dòng)操作以加工工件時(shí)，所述主組群包括以下組群至少其中之一第一組群，其包括具有用于撤消部件的NC程序命令的至少一個(gè)子組群，所述部件如果不撤消則會在所述機(jī)床的可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)成為所述可移動(dòng)軸的障礙；第二組群，其包括具有用于夾住和放開所述可移動(dòng)軸的NC程序命令的至少一個(gè)子組群；第三組群，其包括具有恢復(fù)加工狀態(tài)所需的命令中的未包含在其他主組群中的NC 程序命令的子組群；第四組群，其包括具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)主心軸的NC程序命令的至少一個(gè)子組群，其中工具或所述工件安裝在所述主心軸上；以及第五組群，其包括具有用于在緊鄰自動(dòng)操作重新啟動(dòng)之前進(jìn)行動(dòng)作的NC程序命令的至少一個(gè)子組群。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，當(dāng)所述機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器確定所述NC程序命令的執(zhí)行順序，從而按照第一組群、第二組群、第三組群、第四組群和第五組群的順序排列從所述主組群存儲單元輸出的所述主組群，以自動(dòng)產(chǎn)生所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令。當(dāng)所述機(jī)床自動(dòng)操作于空閑模式，所述機(jī)床在該空閑模式不加工工件，所述主組群包括第一組群，其包括具有用于撤消部件的NC程序命令的至少一個(gè)子組群，所述部件如果不撤消則會在所述機(jī)床的可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)成為該可移動(dòng)軸的障礙；以及第二組群，其包括具有用于夾住和放開所述可移動(dòng)軸的NC程序命令的至少一個(gè)子組群。在這種情況下，當(dāng)所述機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器確定所述NC程序命令的執(zhí)行順序，從而按照第一組群和第二組群的順序排列從所述主組群存儲單元輸出的所述主組群，以自動(dòng)產(chǎn)生所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令。所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置可被獨(dú)立地放置在所述NC裝置的外面。利用根據(jù)本實(shí)用新型的上述控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置，在根據(jù)NC程序命令的機(jī)床的自動(dòng)操作被中途中斷之后，該機(jī)床可以從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以加工工件，無需操作者手動(dòng)產(chǎn)生或糾正將機(jī)床恢復(fù)到其中斷時(shí)的加工狀態(tài)的命令，同時(shí)也具有避免了在工件和工具移動(dòng)時(shí)它們之間有物理干擾的安全性。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置的框圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置的詳細(xì)框圖；圖3是根據(jù)實(shí)施例的修改的控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置的詳細(xì)框圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的方法中，通過NC裝置輸出的NC程序命令自動(dòng)操作該機(jī)床。根據(jù)本方法，在該機(jī)床的自動(dòng)操作被中途中斷時(shí)，該機(jī)床可從NC程序的斷點(diǎn)處重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作。機(jī)床的“自動(dòng)操作”是指機(jī)床的加工動(dòng)作序列，該機(jī)床在NC裝置輸出的NC程序命令的控制下以指定序列操作。機(jī)床的自動(dòng)操作可被中斷以不同的情況下加工工件。在一種情況下，一直在加工工件的機(jī)床在一天結(jié)束的時(shí)候中途停止其加工過程，并在下一天執(zhí)行在該工件上進(jìn)行剩余的加工過程。在另一種情況下，機(jī)床因其加工動(dòng)作序列中的故障而被迫停止其自動(dòng)操作。根據(jù)上述方法，根據(jù)動(dòng)作的內(nèi)容將NC程序命令分類到多個(gè)主組群，所述動(dòng)作通過 NC程序命令改變機(jī)床的加工狀態(tài)。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，確定NC程序命令的執(zhí)行順序(序列)，從而按照指定的執(zhí)行順序排列主組群，以自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令。用于執(zhí)行根據(jù)本實(shí)用新型的上述方法的裝置能夠在自動(dòng)操作在中途中斷之后，基于加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置的輸出信號，控制機(jī)床從NC程序中的斷點(diǎn)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作。該加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置包括加工狀態(tài)存儲單元，用于存儲機(jī)床的加工狀態(tài)；主組群存儲單元，用于存儲多個(gè)主組群，根據(jù)動(dòng)作的內(nèi)容將NC程序命令分類到所述多個(gè)主組群，所述動(dòng)作根據(jù)NC程序命令改變機(jī)床的加工狀態(tài)；中斷時(shí)輸出信號存儲單元，用于存儲由NC裝置輸出的加工狀態(tài)的中斷時(shí)輸出信號；以及加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，該產(chǎn)生器根據(jù)指定的執(zhí)行順序排列從主組群存儲單元輸出的主組群，其中該執(zhí)行順序基于從加工狀態(tài)存儲單元輸出的加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)和從中斷時(shí)輸出信號存儲單元輸出的加工狀態(tài)的中斷時(shí)輸出信號。還自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令并被輸出到NC裝置。因此構(gòu)成的上述裝置能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。也就是說，在根據(jù)NC程序命令的機(jī)床的自動(dòng)操作被中途中斷之后，利用該控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置，該機(jī)床可重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以從斷點(diǎn)處加工工件，而無需操作者手動(dòng)產(chǎn)生或校正使機(jī)床恢復(fù)到其中斷時(shí)的加工狀態(tài)的命令，同時(shí)也具有避免了在工件和工具移動(dòng)過程中有物理干擾的安全性。通過根據(jù)本實(shí)用新型的裝置控制的機(jī)床可以是鏇床、加工中心、多軸車削中心、車
壞寸寸。下面將參考圖1到圖4詳細(xì)地描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于控制機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的裝置。在各附圖中，利用相同或相對應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)注相同或相對應(yīng)的部分。圖1是用于控制機(jī)床的裝置的框圖。如圖1到4所示，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)床由 NC裝置1，Ia輸出的NC程序命令自動(dòng)地操作。機(jī)床自動(dòng)地操作于加工模式和空閑模式，在該加工模式中機(jī)床加工工件，在該空閑模式中機(jī)床不加工工件。在造成機(jī)床中斷其自動(dòng)操作之后，機(jī)床具有響應(yīng)于來自加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2的輸出信號，從斷點(diǎn)P重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的功能。根據(jù)上述功能，將機(jī)床的加工狀態(tài)和NC裝置1，Ia的內(nèi)部狀態(tài)設(shè)置為NC程序3的模塊在重新啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，即與中斷時(shí)的NC程序3的模塊相同的程序模塊。因此可從NC 程序3中的斷點(diǎn)P處再次執(zhí)行該NC程序3。圖2顯示了構(gòu)成控制裝置10的詳細(xì)模塊，其系統(tǒng)配置為該加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2布置在NC裝置1中。圖3顯示了構(gòu)成控制裝置IOa的詳細(xì)模塊，其系統(tǒng)配置為該加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2布置在NC裝置Ia的外面。可通過在重新啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)設(shè)置NC程序3的模塊(以下稱為“重新啟動(dòng)模塊”)來恢復(fù)NC裝置l，la的內(nèi)部狀態(tài)。該重新啟動(dòng)模塊與在中斷時(shí)的NC程序3的模塊(以下稱為“中斷模塊”)狀態(tài)相同。重新啟動(dòng)NC程序3的功能包括過程(1)、(2)和(3)，如下所示，用于恢復(fù)NC裝置1，Ia的內(nèi)部狀態(tài)。過程(1)首先，獲得重新啟動(dòng)模塊的狀態(tài)。過程O)然后，將該內(nèi)部狀態(tài)設(shè)置為重新啟動(dòng)模塊的狀態(tài)。過程(3)最后，自動(dòng)操作重新啟動(dòng)。為了獲得狀態(tài)與中斷模塊相同的重新啟動(dòng)模塊，NC裝置1，Ia執(zhí)行從NC程序3的開始到該中斷模塊來掃描NC程序3的過程。根據(jù)NC程序重新啟動(dòng)功能的上述過程，NC裝置1，Ia的內(nèi)部狀態(tài)在重新啟動(dòng)時(shí)被恢復(fù)到與中斷時(shí)NC裝置1，Ia的內(nèi)部狀態(tài)相同的狀態(tài)。為了將機(jī)床的加工狀態(tài)恢復(fù)到與中斷時(shí)的狀態(tài)相同的狀態(tài)，需要利用NC程序命令將加工狀態(tài)改變?yōu)橹匦聠?dòng)狀態(tài)。例如，需要將主心軸(main spindle)和可移動(dòng)軸(包括X軸、Y軸、Z軸、B軸、C軸等的饋送軸)移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置。用于指示改變機(jī)床的加工狀態(tài)的動(dòng)作的代碼包括M代碼、T代碼和S代碼。M代碼是指示主心軸和可移動(dòng)軸的啟動(dòng)和停止、程序停止、程序結(jié)束等的代碼。T代碼是指示與指示的工具相關(guān)的工具和物件的代碼。S代碼是指示主心軸等的轉(zhuǎn)速的代碼。NC程序命令相對于機(jī)床的加工狀態(tài)的執(zhí)行順序可能必須依賴于工具、工件和可移動(dòng)部件的狀態(tài)。迄今為止，操作者需要選擇NC程序命令以及該NC程序命令的執(zhí)行順序。由于操作者需要具有關(guān)于NC程序命令和加工動(dòng)作的很高的知識水平以選擇NC程序命令及該NC程序命令的執(zhí)行順序，因此需要操作者具備很高的技能。在根據(jù)本實(shí)用新型的控制方法中，根據(jù)動(dòng)作內(nèi)容將NC程序命令分類到多個(gè)主組群，所述動(dòng)作用于通過NC程序命令改變機(jī)床的加工狀態(tài)。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，確定NC程序命令的執(zhí)行順序從而以指定的執(zhí)行順序排列主組群。以這種方式，自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令。其結(jié)果是，當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作重新啟動(dòng)時(shí)，機(jī)床的加工狀態(tài)被恢復(fù)到與中斷時(shí)的加工狀態(tài)相同的狀態(tài)，亦即重新啟動(dòng)模塊的加工狀態(tài)。執(zhí)行上述控制方法的控制裝置10，IOa利用從NC裝置1，Ia輸出的NC程序3的命令自動(dòng)地操作該機(jī)床。該機(jī)床以加工模式和空閑模式自動(dòng)地操作，在加工模式中該機(jī)床加工工件，在空閑模式中該機(jī)床不加工工件。在機(jī)床的自動(dòng)操作被中斷之后，基于從加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2輸出的加工狀態(tài)恢復(fù)命令，該機(jī)床從NC程序3中的斷點(diǎn)P重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作來加工工件。
6[0059]該加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2包括加工狀態(tài)存儲單元4，用于存儲機(jī)床的加工狀態(tài)；以及主組群存儲單元5。該主組群存儲單元5存儲多個(gè)主組群，根據(jù)動(dòng)作的內(nèi)容將NC 程序命令分類到該多個(gè)主組群中，所述動(dòng)作用于根據(jù)NC程序3的命令改變機(jī)床的加工狀態(tài)。該產(chǎn)生裝置2還包括加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9和中斷時(shí)輸出信號存儲單元6，其用于存儲從NC裝置1，la (或更具體地，從NC裝置1，Ia的程序分析器7)輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號。加工狀態(tài)存儲單元4存儲從NC裝置1，Ia輸出的機(jī)床的加工狀態(tài)，并將該加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，該產(chǎn)生器9根據(jù)指定的執(zhí)行順序排列從主組群存儲單元5輸出的主組群，其中該執(zhí)行順序基于從加工狀態(tài)存儲單元4輸出的加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)，且基于從中斷時(shí)輸出信號存儲單元6輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號，從而自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8。產(chǎn)生的加工狀態(tài)恢復(fù)命令8被輸出到 NC裝置l，la，或更具地體地，被輸出到NC裝置1，Ia的程序分析器7。根據(jù)該機(jī)床的上述控制方法和控制裝置10，IOa,當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷后根據(jù)NC程序命令重新啟動(dòng)時(shí)，操作者無需手動(dòng)產(chǎn)生或糾正加工狀態(tài)恢復(fù)命令8以將加工狀態(tài)恢復(fù)到與中斷時(shí)的加工狀態(tài)相同的狀態(tài)。進(jìn)一步地，自動(dòng)操作從斷點(diǎn)P重新啟動(dòng)，具有避免了例如在工件和工具移動(dòng)期間， 例如工件下落期間，在工件和工具之間有物理干擾問題的安全性。根據(jù)本實(shí)施例，將指示改變機(jī)床的加工狀態(tài)的動(dòng)作的NC程序命令分類到五個(gè)主組群，其包括第一到第五組群。每個(gè)主組群包括一個(gè)或多個(gè)子組群。在每個(gè)主組群中，為該一個(gè)或多個(gè)子組群分配各自的編號。因此，以分配給子組群的編號的順序輸出NC程序命令。第一組群包括具有用于撤消(retract)部件的NC程序命令的至少一個(gè)子組群，所述部件例如為用于測量工件的傳感器，如不撤消，該部件將成為當(dāng)機(jī)床的可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)對該移動(dòng)軸的障礙。這個(gè)不撤消就會成為障礙的部件趨向于當(dāng)可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)對該可移動(dòng)軸造成物理干擾，并因此趨向于當(dāng)可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)妨礙可移動(dòng)軸。該第一組群包括用于撤消該部件的NC程序命令。通過將該部件存放在給定位置使該部件撤消。由于通過第一組群中的M代碼撤消該不撤消就會成為障礙的部件，可避免例如在可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)損壞工具和工件以及工件掉落的麻煩。第二組群包括具有用于夾住和放開可移動(dòng)軸的NC程序命令的至少一個(gè)子組群。第二組群在一個(gè)子組群中設(shè)置M代碼，用于夾住和放開每個(gè)可移動(dòng)軸，還在另一子組群中設(shè)置M代碼，用于連接和斷開可移動(dòng)軸。第三組群包括具有未包括在其他主組群(第一組群、第二組群、第四組群和第五組群)中的NC程序命令的子組群，該命令屬于恢復(fù)該機(jī)床的加工狀態(tài)所需的命令。該第三組群中的子組群包括，例如用于開啟挖槽獲得螺紋循環(huán)的NC程序命令中的M代碼。第四組群包括具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)主心軸的NC程序命令的至少一個(gè)子組群，其中工具或工件安裝在該主心軸上。第四組群中的子組群包括與該主心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)的M代碼。該 M代碼包含在用于轉(zhuǎn)動(dòng)和倒轉(zhuǎn)該主心軸的NC程序命令中。第五組群包括至少一個(gè)子組群，該子組群具有用于在確定機(jī)床的內(nèi)部狀態(tài)后，在自動(dòng)操作重新啟動(dòng)之前立即作出動(dòng)作的NC程序命令。第五組群的子組群包括與冷凍劑的提供有關(guān)的M代碼。例如，該第五組群包括具有用于開啟或關(guān)閉冷凍劑的提供的M代碼的子組群，以及包括用于開啟和關(guān)閉鼓風(fēng)的M代碼的子組群。當(dāng)通過機(jī)床加工工件時(shí)，其中利用根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)床的控制方法和控制裝置10，IOa自動(dòng)地操作該機(jī)床，主組群包括以下至少之一包括至少一個(gè)子組群的第一組群、包括至少一個(gè)子組群的第二組群、包括所述子組群的第三組群、包括至少一個(gè)子組群的第四組群和包括至少一個(gè)子組群的第五組群。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9確定NC程序命令的執(zhí)行順序(序列)，從而將從主組群存儲單元5輸出的主組群按照第一組群、第二組群、第三組群、第四組群和第五組群的順序排列。因此加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9自動(dòng)地產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8。除了第一到第五組群中的M代碼之外，產(chǎn)生器9還采用用于選擇工具的T代碼，用于選擇例如主心軸轉(zhuǎn)速和重新啟動(dòng)模塊的位置等參數(shù)的S代碼。產(chǎn)生器9自動(dòng)地產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8，用于恢復(fù)具有與中斷模塊相同的狀態(tài)的重新啟動(dòng)模塊。接下來產(chǎn)生器9根據(jù)重要性下降的順序恢復(fù)M代碼，該M代碼為恢復(fù)加工狀態(tài)所需要的和足夠的。產(chǎn)生器9自動(dòng)地產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8以獲得安全的加工狀態(tài)，從而避免了在工件和工具的移動(dòng)過程中在它們之間有物理干擾。根據(jù)上述控制方法和控制裝置10，10a，機(jī)床可自動(dòng)操作于空閑狀態(tài)，在該空閑狀態(tài)中機(jī)床不加工工件。在這種情況下，主組群包括包含至少一個(gè)子組群的第一組群，該子組群具有用于撤消部件的NC程序命令，該部件若不撤消則將成為機(jī)床的可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)該可移動(dòng)軸的障礙；以及包含至少一個(gè)子組群的第二組群，該子組群具有用于夾住和放開可移動(dòng)軸的NC程序命令。在這種情況下，當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生器9確定NC程序命令的執(zhí)行順序，從而以第一組群和第二組群的順序排列從主組群存儲單元5輸出的主組群，且該產(chǎn)生器9自動(dòng)地產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8。對于恢復(fù)加工狀態(tài)，不需要計(jì)數(shù)被加工的工件的M代碼，因此該M代碼不屬于上述五個(gè)主組群。因此，在恢復(fù)加工狀態(tài)時(shí)，忽略了用于計(jì)數(shù)被加工的工件的M代碼。圖3顯示的控制裝置IOa包括加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2，其獨(dú)立地位于NC裝置Ia的外面。因此，可獨(dú)特地和自由地設(shè)計(jì)和修改加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2，而不會受到NC裝置Ia的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和配置的限制。圖2和3顯示的控制裝置10，IOa的NC裝置1，Ia分別包含NC程序執(zhí)行器20。NC程序執(zhí)行器20包括用于存儲NC程序3的NC程序存儲器11，和分析存儲在NC 程序存儲器11中的NC程序3的程序分析器7。NC程序執(zhí)行器20分析NC程序3并通過分析器7產(chǎn)生NC程序命令12。NC程序命令12經(jīng)過軸移動(dòng)處理器23處理，然后輸出到各個(gè)可移動(dòng)軸的伺服馬達(dá)21，從而為伺服馬達(dá)21供電，其中可移動(dòng)軸包括X軸、Y軸、Z軸、B軸和C軸。由程序分析器7產(chǎn)生的NC程序命令12也經(jīng)過PLC (可編程邏輯控制器)處理器 24處理。由PLC處理器M處理過的NC程序命令12通過輸入/輸出單元22輸出到各個(gè)輔助裝置，包括ATC (自動(dòng)工具替換器，Automatic Tool Changer) 25，以及工件測量裝置沈。 因此機(jī)床自動(dòng)地操作以連續(xù)地加工工件?？刂蒲b置10，IOa的加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2包括作為主組群存儲單元5的一部分的M代碼組群設(shè)置存儲單元30。M代碼組群存儲單元30存儲用于設(shè)置主組群的分類，以及用于設(shè)置包含于主組群中的子組群的信息。存儲在M代碼組群設(shè)置存儲單元30中的信息被分別輸出到程序分析器7和加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。在中斷時(shí)輸出信號存儲單元6存儲了由程序分析器7輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號之后，存儲單元6將該中斷時(shí)的加工狀態(tài)輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。存儲單元6包括NC內(nèi)部狀態(tài)存儲單元31、M代碼組群輸出狀態(tài)存儲單元32、工具狀態(tài)存儲單元 33和主心軸狀態(tài)存儲單元34。NC內(nèi)部狀態(tài)存儲單元31存儲NC裝置1，Ia中的命令狀態(tài)。當(dāng)NC程序3的執(zhí)行在中斷后重新啟動(dòng)時(shí)，通過從NC程序3的開始到中斷模塊對NC程序3進(jìn)行掃描，來獲得該命令狀態(tài)。例如，NC內(nèi)部狀態(tài)存儲單元31存儲程序模塊的位置(例如工具切割邊緣的位置)，以及在斷點(diǎn)P處中斷模塊完成時(shí)刻(即緊鄰執(zhí)行重新啟動(dòng)模塊之前)的加工模式。當(dāng)在斷點(diǎn)P完成中斷模塊時(shí)，即緊鄰執(zhí)行重親啟動(dòng)模塊之前，M代碼組群輸出狀態(tài)存儲單元32存儲每個(gè)子組群的最終輸出M代碼。特別地，當(dāng)從NC程序3的開始到中斷模塊掃描NC程序3時(shí)，存儲單元32存儲子組群中的夾住和放開過程中的任意一個(gè)，例如夾住過程，是否處于中斷模塊的結(jié)束狀態(tài)，即處于重新啟動(dòng)模塊的開始狀態(tài)。通過掃描重新啟動(dòng)程序中的M代碼，同時(shí)參考存儲在M代碼組群設(shè)置存儲單元30 中的子組群的設(shè)置，獲得最終輸出的M代碼。當(dāng)中斷模塊完成時(shí)，即緊鄰執(zhí)行重新啟動(dòng)模塊之前，工具狀態(tài)存儲單元33存儲安裝在主心軸上的工具，即選擇的工具，以及此時(shí)位于備用位置的工具。通過掃描T代碼的輸出以及NC程序3中的工具替換命令，來獲得選擇的工具的狀態(tài)和在備用位置的工具的狀態(tài)以重新啟動(dòng)。在中斷模塊完成時(shí)，即緊鄰執(zhí)行重新啟動(dòng)模塊之前，主心軸狀態(tài)存儲單元34存儲主心軸轉(zhuǎn)速命令。通過掃描NC程序3中的S代碼的輸出來獲得主心軸轉(zhuǎn)速命令以重新啟動(dòng)。獲得的主心軸轉(zhuǎn)速命令被存儲在主心軸狀態(tài)存儲單元34中。存儲單元31、32、33、34被提供表示來自程序分析器7的加工狀態(tài)的信息。存儲在存儲單元30、31、32、33、34中的信息被輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。下面將主要參考圖4中的流程圖描述機(jī)床的控制方法。根據(jù)NC程序3，通過從NC裝置1，Ia輸出的NC程序命令12，機(jī)床自動(dòng)地操作于加工模式以加工工件。該機(jī)床也可自動(dòng)地操作于空閑模式，其中機(jī)床不加工工件。在步驟101，在機(jī)床的自動(dòng)操作在加工程序3的斷點(diǎn)P處被中斷之后，可基于從加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2輸出的加工狀態(tài)恢復(fù)命令8從斷點(diǎn)P處重新啟動(dòng)該自動(dòng)操作。在機(jī)床的自動(dòng)操作被中斷后，其中工件已被加工，在步驟102中加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置2啟動(dòng)預(yù)備過程，來重新啟動(dòng)該自動(dòng)操作。然后在步驟103，首先輸出工具替換命令。如果機(jī)床是鏇床或類似的機(jī)床，則輸出用于引導(dǎo)工具休眠并替換工具的T代碼作為工具替換命令。另一方面，如果機(jī)床是加工中心或多軸車削(turrming)中心，則輸出用于喚醒工具的T代碼以及用于ATC25的工具替換命令M6作為工具替換命令。此后，在步驟104，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將五個(gè)主組群中的第一組群中的M 代碼輸出至加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出與第一組群中包含的子組群相關(guān)的用于撤消或存儲所有部件的M代碼，所述部件例如為用于測量工件的傳感器。因此，在步驟104，提前撤消所有如果不撤消就會成為可移動(dòng)軸的障礙的部件，避免在工具和工件移動(dòng)時(shí)對它們進(jìn)行物理干擾。然后，在步驟105，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將第二組群中的M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30其僅根據(jù)第二組群中包含的子組群中的對應(yīng)于將可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的子組群，輸出用于放開可移動(dòng)軸的M代碼。如果通過參數(shù)設(shè)置了用于連接可移動(dòng)軸的M代碼，那么在完成用于放開可移動(dòng)軸的命令之后，M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出用于連接可移動(dòng)軸的M代碼。因?yàn)橐苿?dòng)到重新啟動(dòng)位置的可移動(dòng)軸如此被放開了，該可移動(dòng)軸可移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置。然后，在步驟106輸出用于將每個(gè)可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的每個(gè)命令。在步驟106，通過以下描述的第一到第三過程中的任意一個(gè)產(chǎn)生用于將可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的命令。(第一過程)在重新啟動(dòng)模塊的開始點(diǎn)，即NC程序3中斷時(shí)的模塊的結(jié)束點(diǎn)的可移動(dòng)軸的位置被指定為可移動(dòng)軸要移動(dòng)到的重新啟動(dòng)位置?？赏ㄟ^由操作者手動(dòng)輸入的參數(shù)來選擇可移動(dòng)軸移動(dòng)的順序?？砂踩刂鸩揭苿?dòng)可移動(dòng)軸，從而使操作者能夠確認(rèn)可移動(dòng)軸的移動(dòng)。如果操作者視覺觀察到，在可移動(dòng)軸從當(dāng)前位置移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置過程中出現(xiàn)與對象發(fā)生物理干擾的危險(xiǎn)，則可通過下文描述的過程Bl或過程B2避免該危險(xiǎn)。(過程Bi)在可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的過程中，在視覺觀察下將可移動(dòng)軸手動(dòng)移動(dòng)到避免物理干擾的位置。(過程B2)在可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的過程中，在可移動(dòng)軸移動(dòng)之前建立避免可移動(dòng)軸的物理干擾的中間點(diǎn)。然后，可移動(dòng)軸從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(diǎn)移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置。(第二過程)通過在替換為要使用的工具之后掃描和存儲移動(dòng)路徑，以及通過采用從當(dāng)前位置到自動(dòng)操作重新啟動(dòng)開始時(shí)的程序模塊的程序命令，自動(dòng)地產(chǎn)生將可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置的命令。[0118](第三過程)獲得到重新啟動(dòng)模塊為止，及到斷點(diǎn)P為止已經(jīng)被加工的工件的三維模型(3D模型)的工件數(shù)據(jù)，然后通過采用獲得的工件的3D模型的工件數(shù)據(jù)來產(chǎn)生從當(dāng)前位置到重新啟動(dòng)位置的移動(dòng)命令。在步驟106，根據(jù)上述第一到第三過程中的任意一個(gè)，命令可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置。然后，在步驟107，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將第二組群中的另一 M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出第二組群中包含的子組群中的一子組群中的用于夾住可移動(dòng)軸的M代碼，在該子組群中重新啟動(dòng)模塊中的最終輸出表示夾住狀態(tài)。在步驟105和步驟107中，每個(gè)可移動(dòng)軸的放開和夾住可在第二組群中重新啟動(dòng)。由此，在中斷時(shí)已經(jīng)被夾住的可移動(dòng)軸在可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置后被夾住，而在中斷時(shí)已經(jīng)被放開的可移動(dòng)軸在可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置后保持放開。然后，在步驟108，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將第三組群中的M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出與第三組群中包含的子組群中的中斷模塊中的最終輸出相同的M代碼。然后，在步驟109，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將第四組群中的M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9，且主心軸狀態(tài)存儲單元34將第四組群中的S代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將與第四組群中包含的子組群中的重新啟動(dòng)模塊中的最終輸出相同的M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9，且主心軸狀態(tài)存儲單元；34將第四組群中包含的子組群中的用于命令主心軸轉(zhuǎn)速的S代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。如果輸出的M代碼表示主心軸轉(zhuǎn)動(dòng)命令，則M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出由參數(shù)設(shè)置的用于關(guān)閉主桿的制動(dòng)器的M代碼，以及用于取消C軸連接的M代碼。因此在步驟 109，允許重新啟動(dòng)主心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，在步驟110，M代碼組群設(shè)置存儲單元30將第五組群中的M代碼輸出到加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9。特別地，M代碼組群設(shè)置存儲單元30輸出與第五組群中包含的子組群中的中斷模塊中的最終輸出相同的M代碼。當(dāng)執(zhí)行步驟103到步驟110的過程時(shí)，加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8，并將該產(chǎn)生的加工狀態(tài)恢復(fù)命令8輸出到程序分析器7。當(dāng)在步驟111完成了加工狀態(tài)恢復(fù)命令8的產(chǎn)生，并完成了其他預(yù)備動(dòng)作時(shí)，在步驟112，完成用于重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的預(yù)備過程。在用于重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的預(yù)備過程之后，NC裝置1，Ia基于從NC程序3中的斷點(diǎn)P開始的剩余的NC程序輸出NC程序命令12。因此輸出的NC程序命令12使得機(jī)床能夠從斷點(diǎn)P重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以加工工件。如上文所述，加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器9自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令8。因此當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，操作者無需手動(dòng)產(chǎn)生或糾正加工狀態(tài)恢復(fù)命令8。操作者只需按下按鈕，或輸入用于重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的命令，而無需進(jìn)行復(fù)雜的處理。機(jī)床重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作，并繼續(xù)連續(xù)地自動(dòng)加工工件。因此，操作者無需具備很高的技能。因?yàn)榧庸顟B(tài)恢復(fù)命令8是自動(dòng)產(chǎn)生的，防止了操作者錯(cuò)誤地糾正NC程序命令的執(zhí)行順序。當(dāng)機(jī)床的自動(dòng)操作重新啟動(dòng)時(shí)，防止機(jī)床的部件被不希望地移動(dòng)，且防止與其他部件和元件有物理干擾，因此不會被破壞。根據(jù)本實(shí)用新型的控制機(jī)床以重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作的方法和裝置可適用于鏇床、 加工中心、多軸車削中心和車床。盡管詳細(xì)描述和顯示了本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施例和修改，應(yīng)理解本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施例和修改，可對其作出各種變化和修改而不會超出權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求1.一種控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，其特征在于，所述裝置包括 加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置O)；所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置( 包括 加工狀態(tài)存儲單元G)，用于存儲所述機(jī)床的加工狀態(tài)；主組群存儲單元(5)，用于存儲多個(gè)主組群，所述多個(gè)主組群根據(jù)改變所述機(jī)床的加工狀態(tài)的動(dòng)作內(nèi)容分類；中斷時(shí)輸出信號存儲單元(6)，用于存儲由NC裝置輸出的加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號；以及加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生器(9)，當(dāng)所述機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后將主心軸和可移動(dòng)軸移動(dòng)到重新啟動(dòng)位置，重新啟動(dòng)所述自動(dòng)操作時(shí)，用于根據(jù)指定的執(zhí)行順序排列從所述主組群存儲單元( 輸出的所述多個(gè)主組群，所述指定的執(zhí)行順序基于從所述加工狀態(tài)存儲單元(4)輸出的所述加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)，以及基于從所述中斷時(shí)輸出信號存儲單元(6)輸出的所述加工狀態(tài)中斷時(shí)的輸出信號，以用于自動(dòng)產(chǎn)生所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令(8)，以及用于將產(chǎn)生的加工狀態(tài)恢復(fù)命令(8)輸出到所述NC裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，其特征在于， 當(dāng)所述機(jī)床自動(dòng)操作以加工工件時(shí)，所述多個(gè)主組群包括以下組群至少其中之一第一組群，其包括具有用于撤消部件的至少一個(gè)子組群，所述部件如果不撤消則會在所述可移動(dòng)軸移動(dòng)時(shí)成為所述可移動(dòng)軸的障礙；第二組群，其包括具有用于夾住和放開所述可移動(dòng)軸的至少一個(gè)子組群； 第三組群，其包括具有恢復(fù)加工狀態(tài)所需的命令中的未包含在其他所述主組群中的子組群；第四組群，其包括具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述主心軸的至少一個(gè)子組群，其中工具或所述工件安裝在所述主心軸上；以及第五組群，其包括具有用于在緊鄰自動(dòng)操作重新啟動(dòng)之前進(jìn)行動(dòng)作的至少一個(gè)子組群。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任意一項(xiàng)所述的控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，其特征在于，所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置( 布置在所述NC裝置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任意一項(xiàng)所述的控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，其特征在于，所述加工狀態(tài)恢復(fù)命令產(chǎn)生裝置( 被獨(dú)立地放置在所述NC裝置的外面。
專利摘要一種控制機(jī)床重新啟動(dòng)自動(dòng)操作的裝置，用于在由NC裝置(1，1a)輸出的NC程序命令自動(dòng)操作的機(jī)床的自動(dòng)操作被中斷之后，控制機(jī)床從斷點(diǎn)(P)重新啟動(dòng)其自動(dòng)操作以加工工件。根據(jù)動(dòng)作的內(nèi)容將NC程序命令分類到多個(gè)主組群，該動(dòng)作用于改變所述機(jī)床的加工狀態(tài)。當(dāng)該機(jī)床的自動(dòng)操作在該自動(dòng)操作被中途中斷之后重新啟動(dòng)時(shí)，確定NC程序命令的執(zhí)行順序，從而根據(jù)指定的執(zhí)行順序排列所述主組群，以自動(dòng)產(chǎn)生加工狀態(tài)恢復(fù)命令(8)。在NC程序命令下機(jī)床的自動(dòng)操作被中斷之后，該機(jī)床的自動(dòng)操作可從斷點(diǎn)重新啟動(dòng)，無需操作者手動(dòng)產(chǎn)生或糾正將機(jī)床恢復(fù)到其中斷時(shí)的加工狀態(tài)的命令，還具有避免了在工件和工具移動(dòng)時(shí)它們之間有物理干擾的安全性。
文檔編號G05B19/18GK202306251SQ20102069290
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者武富英紀(jì), 藤嶋誠 申請人:株式會社森精機(jī)制作所