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加工控制系统和加工系统

2021-02-01 23:13:54

加工控制系统和加工系统

  技术领域

  本发明涉及一种加工控制系统和加工系统。

  背景技术

  加工中心等加工装置的数值控制装置基于加工程序来控制工具、工件的位置。数值控制装置由具有运算装置和存储装置的计算机装置构成。在加工多种工件的情况下、进行复杂的加工的情况下,为此所需的加工程序的数据量变大,因此有时难以将全部的加工程序存储于数值控制装置的内部存储装置。

  因此,例如已知如下的技术:在服务器、外部存储装置等连接于数值控制装置的外部装置中存储需要的加工程序,根据需要将加工程序或者加工程序的一部分传送到数值控制装置(例如参照专利文献1)。

  现有技术文献

  专利文献

  专利文献1:日本特开平5-53628号公报

  发明内容

  发明要解决的问题

  专利文献1中记载的系统在主计算机中存储多个程序,根据计划表数据按顺序将程序从主计算机传送到数值控制装置。另外,在专利文献1中记载了将规模大的程序分割成数据块单位并按顺序进行传送。

  在加工程序中,存在具有条件分支且不按照记载顺序执行的部分。因此,在专利文献1记载的系统中,在以数据块单位传送程序的情况下,若在加工程序中包括条件分支,则有可能未将应在条件分支后执行的数据块传送到数值控制装置中。此种情况下,数值控制装置需要向主计算机请求需要的数据块,停止加工并进行待机,直到该数据块被传送为止。

  另外,也有时构成为将加工程序分为主程序和子程序进行记述并且在主程序中调用子程序。在该情况下,有可能在调用子程序时子程序尚未被读入到数值控制装置中。因此,寻求一种能够抑制执行包含条件分支的加工程序、调用子程序的加工程序时的生产效率的降低的技术。

  用于解决问题的方案

  本公开的一个实施方式所涉及的加工控制系统具备:程序存储部,其存储包含多个数据块的加工程序;程序缓存部,其临时存储所述加工程序的一部分;计划表存储部,其存储用于确定向所述程序缓存部传送所述多个数据块的传送顺序的计划表信息;传送控制部,其基于所述计划表信息来控制从所述程序存储部向所述程序缓存部进行的所述数据块的传送;以及加工处理部,其从所述程序缓存部读出所述数据块来进行加工中需要的处理。

  发明的效果

  本公开所涉及的加工控制系统能够抑制执行包含条件分支或者子程序的调用的加工程序时的生产效率的降低。

  附图说明

  图1是表示本公开的一个实施方式所涉及的加工系统的结构的示意图。

  图2是表示图1的加工系统中的计划表信息的一例的示意图。

  图3是表示图1的加工系统中的计划表信息的初始设定的例子的示意图。

  图4是表示图1的加工系统中的实际的执行顺序的一例的示意图。

  附图标记说明

  1:程序存储部;2:程序缓存部;3:计划表存储部;4:计划表缓存部;5:传送控制部;6:加工处理部;7:读出控制部;8:执行顺序存储部;9:计划表更新部;10:加工控制系统;11:数值控制装置;12:外部装置;20:加工装置;100:加工系统。

  具体实施方式

  以下,一边参照附图一边说明本公开的实施方式。图1是表示本公开的一个实施方式所涉及的加工系统100的结构的框图。

  加工系统100具备加工控制系统10和由加工控制系统10控制的加工装置20。加工控制系统10其自身是本公开所涉及的加工控制系统的一个实施方式。

  加工控制系统10具备:程序存储部1,其存储包含多个数据块的加工程序;程序缓存部2,其临时存储加工程序的一部分;计划表存储部3,其存储用于确定向程序缓存部传送多个数据块的传送顺序的计划表信息;计划表缓存部4,其从计划表存储部3读入计划表信息并进行临时存储;传送控制部5,其基于计划表信息来控制从程序存储部1向程序缓存部2进行的数据块的传送;加工处理部6,其从程序缓存部2读出数据块来进行加工中需要的处理;读出控制部7,其将加工处理部6从程序缓存部2进行的数据的读取进行调停;执行顺序存储部8,其存储加工处理部6读出的数据块的顺序;以及计划表更新部9,其将计划表存储部3的计划表信息改写成与执行顺序存储部8中存储的一致。

  在本实施方式的加工系统100中,程序缓存部2、计划表缓存部4、传送控制部5、加工处理部6、读出控制部7、执行顺序存储部8以及计划表更新部9被设置于数值控制装置11,程序存储部1和计划表存储部3被设置于例如经由串行总线、网络等连接于数值控制装置11的外部装置12。

  数值控制装置11能够由具有内部存储器、CPU等的计算机装置构成。另外,外部装置12能够由包括其它的计算机装置的服务器构成,能够由例如USB存储器、外带硬盘驱动器等相对于数值控制装置11能够装卸的外部存储装置等构成。

  传送控制部5、加工处理部6、读出控制部7以及计划表更新部9分别通过向数值控制装置11的CPU导入适当的处理程序来实现。传送控制部5、加工处理部6、读出控制部7以及计划表更新部9在是功能上进行区别所得到的,也可以是在物理构造和程序构造上不能进行区分。

  程序缓存部2、计划表缓存部4以及执行顺序存储部8分别通过分配能够由构成传送控制部5、加工处理部6、读出控制部7以及计划表更新部9的CPU进行读写的内部存储器的存储区域来实现。

  程序存储部1和计划表存储部3分别通过分配外部装置12的存储装置的存储区域来实现。

  程序存储部1存储包含多个数据块的加工程序整体。加工程序的数据块是定义加工装置的一个动作的单位信息。加工程序通过例如G代码和M代码进行记述。在多个数据块中能够包含规定有条件分支的数据块。另外,加工程序可以为分为主程序和一个或多个子程序来进行记述并且在主程序中调用子程序的程序。

  程序缓存部2临时存储加工程序的一部分的数据块。通过将加工处理部6需要的数据块预先存储于程序缓存部2,能够缩短加工处理部6读出数据块所需要的时间,提高加工程序的执行速度。

  计划表存储部3存储用于记述从程序存储部1向到程序缓存部2传送数据块的顺序的计划表信息。作为例子,计划表存储部3中存储的计划表信息能够设为图2所示的内容。图2的计划表信息将程序编号、传送开始行编号以及传送行数作为一组信息记载于一行,将多组信息按照进行传送的顺序来记述。程序编号能够设为用于确定主程序或者子程序的编号或文件名。此外,在计划表信息中,使用传送行数进行记述,因此也有时在加工程序中连续记述的多个数据块包含在一行信息中。另外,在图2中,为了易于理解记载了表示数据的含义的“程序编号”、“传送开始行编号”以及“传送行数”的文本,但在实际的计划表信息中也可以不包含这些文本。

  在本实施方式中,如后述那样,计划表信息是前次执行加工程序时的加工处理部6读入数据块的顺序,每当执行加工程序时,计划表更新部9更新该计划表信息。因此,在最初执行加工程序时,不存在被计划表更新部9更新后的计划表信息。因此,作为初始设定,最初使计划表存储部3存储操作员输入的顺序、如图3所示那样的与加工程序的主程序的记述顺序相同的顺序来作为计划表信息。

  在开始执行加工程序时,向计划表缓存部4传送计划表存储部3中存储的计划表信息,并临时存储计划表信息。由此,能够排除或者降低在执行加工程序期间从读出速度慢的计划表存储部3读出计划表信息的需要,因此能够不易使加工处理部6进行等待。

  传送控制部5参照计划表缓存部4中存储的计划表信息来控制从程序存储部1向程序缓存部2进行的数据块的传送。具体地说,原则上,传送控制部5按照计划表信息中记述的顺序从程序存储部1向程序缓存部2传送加工程序的数据块。另外,当存在来自读出控制部7的请求的情况下,传送控制部5进行将读出控制部7所请求的数据块优先传送的插队处理。因此,即使作为初始设定在计划表存储部3中存储有如上所述的计划表信息,也能够随时将主程序或者子程序所需要的数据块从程序存储部1传送到程序缓存部2来进行适当的处理。

  加工处理部6从程序缓存部2读入加工程序并按顺序进行处理,由此生成使加工装置20适当地进行动作的驱动指令。为此,加工处理部6向读出控制部7通知需要的数据块的程序编号和行编号。

  读出控制部7从程序缓存部2读出加工处理部6必用的数据块并传送到加工处理部6。因此,读出控制部7确认必用的数据块是否已被存储于程序缓存部2,在未存储于程序缓存部2的情况下,向传送控制部5进行请求(缓存请求),以从程序存储部1向程序缓存部2读入必用的数据块。

  执行顺序存储部8存储加工处理部6读出并执行了的数据块的顺序。在图4中例示了执行顺序存储部8存储的执行顺序的内容。在图4的数据中,第2行记述的数据块与图2的计划表信息的内容不同。即使基于相同的加工程序进行了相同的产品加工,例如有时由于工具的磨损、温度变化等而加工的条件发生变化,主程序调用的子程序不相同、或者要执行的数据块的顺序发生变化。

  计划表更新部9将计划表存储部3的计划表信息改写成与执行顺序存储部8存储的、加工处理部6读出数据块的顺序一致。计划表更新部9也可以构成为在与利用传送控制部5从程序存储部1向到程序缓存部2进行的加工程序的传送不重复的定时改写计划表信息,以缩短加工处理部6中的等待时间。

  加工装置20由加工系统100控制,直接按照来自数值控制装置11的加工处理部6的驱动指令进行加工。具体地说,加工装置20是通过使工件和工具按照来自加工系统100的指示使工件和工具进行相对移动来对工件进行加工的装置。作为加工装置20的具体结构,并未特别限制,例如能够是加工中心、车床、激光加工机等。

  如以上所示,具备加工控制系统10的加工系统100通过传送控制部5,以按照计划表存储部3中存储的计划表信息的顺序将程序存储部1中存储的加工程序的数据块传送到程序缓存部2,因此即使在加工程序中包含条件分支、子程序的调用,也能够减少读入加工处理部6要执行的数据块所用的等待时间,提高生产率。另外,通过这样的等待时间的减少,还能够抑制因计划外的加工中断引起的加工精度的降低。

  特别地,加工控制系统10通过计划表更新部9将计划表存储部3的计划表信息改写成与执行顺序存储部8中存储的实际的数据块的执行顺序一致。因此,加工控制系统10能够更加可靠地减少加工处理部6读入数据块所用的等待时间。

  另外,加工控制系统10将程序存储部1和计划表存储部3设置于外部装置12,因此能够存储大量的加工程序、或者能够容易地导入不同的加工程序。在从数值控制装置11访问外部装置12的存储区域的情况下,其读出速度容易变低,因此能够通过将加工程序从程序存储部1传送到程序缓存部2来减少加工处理部6读入加工程序所用的等待时间从而提高生产率的加工控制系统10的效果是显著的。

  以上说明了本公开所涉及的加工系统和加工方法的实施方式,但是本公开所涉及的加工系统和加工方法并不限于上述的实施方式。另外,本实施方式中记载的效果只是列举了本公开产生的最佳的效果,本公开所涉及的加工系统和加工方法的效果并不限定于本实施方式中记载内容。

  在上述的实施方式中,说明了程序存储部和计划表存储部设置于外部装置的结构,但在本公开所涉及的加工控制系统中,程序存储部和计划表存储部也可以设置于数值控制装置内。作为例子,在程序存储部和计划表存储部被设置在数值控制装置的磁盘存储装置等比较低速的存储装置的情况下,按照计划表信息在程序缓存部中临时存储数据块,由此能够缩短加工处理部中的等待时间,提高生产效率。另外,还也以是,程序存储部和计划表存储部中的仅一方设置于外部装置,另一方设置于数值控制装置内。

  在本公开所涉及的加工控制系统中,也可以省略计划表缓存部、执行顺序存储部以及计划表更新部。

  在上述的实施方式中,将传送控制部和读出控制部作为独立的构成要素进行了说明,但也可以是传送控制部包括读出控制部的功能。也就是说,在本公开所涉及的加工控制系统中,传送控制部可以构成为,判断是否按照计划表信息中记述的顺序插入根据加工处理部的处理所需要的数据块的传送。

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