DE3234426C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Pro­ grammierung einer numerisch gesteuerten Werkzeugma­ schine. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise der DE 30 22 291 A1 entnehmbar.
In einer Bearbeitungszentrale, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird jedes in einem Magazin 1 ge­ lagerte Werkzeug 2 in üblicher Weise durch einen Werkzeugwechsler 3 auf eine Welle 4 gesetzt und zur Bearbeitung eines Werkstückes auf einem X-Y Tisch 5 in Abhängigkeit von der Bedienung eines Steuerpultes 6 und anschließenden Befehlen von einer Steuereinheit 7 verwendet. Die Vorbereitung der Bearbeitungsinfor­ mationen, die in eine numerische Steuereinheit der Bearbeitungszentrale 8 eingegeben werden müssen, ver­ langt die Entwicklung der Bearbeitungselemente auf einer Grundlage des "Werkzeuges", wie in Fig. 3 ge­ zeigt, die durch die Bearbeitungsmuster einer in ei­ ner Konstruktionszeichnung gezeigten fertigen Kontur vorgegeben sind, so wie die Bearbeitungselemente des Zentrierens, des Bohrens und des Abfasens zur Bear­ beitung eines Bohrloches ebenso wie die Übertragung der Auswahl der Werkzeuge, der Bewegung des Werkzeu­ ges und die einer Schneidausbildung entsprechende Bearbeitungsanweisung und ähnlichem in eine Sprache, die die numerische Steuereinheit dekodieren kann. Zeichnungsinformationen können nur von einem ausrei­ chend geübten Programmierer mit grundlegenden techni­ schen Kenntnissen in die Maschinensprache übersetzt werden. Außerdem kann die Maschinensprache, die wenig gemeinsames mit der Zeichnungsinformation hat, falsch eingegeben werden. Die von einer numerischen Steuer­ einheit benötigte Bearbeitungsinformation ist so viel umfangreicher und komplexer als die Zeichnungsinfor­ mation eines Werkstückes, so daß die Programmierung eine zeitaufwendige Arbeit ist. Daher muß die Pro­ grammierung für die Eingabe von Maschineninformatio­ nen, die sehr zeitaufwendig für einen professionellen Programmierer ist, vor dem Betrieb der Maschine in abgeschaltetem Zustand durchgeführt werden.
Zur Überwindung dieser Nachteile wurde entsprechend dem Stand der Technik ein automatisches Programmieren der Bearbeitungsinformationen durch die Zeichnungs­ informationen und andere zusätzliche Informationen verwendet, bei dem eine spezifische Programmierspra­ che benutzt wurde. Um eine derartige Sprache zu ver­ stehen, bedarf es einer außerordentlichen Übung, was einen professionellen Programmierer verlangt. Die so vorbereitete Bearbeitungsinformation muß in eine Sprache übersetzt werden, die die numerische Steuer­ einheit dekodieren kann, so daß solch eine Program­ mierung üblicherweise im abgeschalteten Zustand der Maschine durchgeführt wird. Außerdem kann eine Pro­ grammierung für eine einfache Bearbeitungszeichnung, die in sich selbst einfach ist, sehr komplex werden, da eine bestimmte Verfahrensweise vorgenommen werden muß, unabhängig davon, ob die Bearbeitungszeichnung selbt einfach oder komplex ist. Bei einem Verfahren, das diese Probleme beseitigt, kann die Bearbeitungs­ information direkt über ein Tastenfeld am Kontroll­ pult in einen Rechner eingegeben werden. Bei diesem Verfahren muß allerdings die fertige Bearbeitungskon­ tur nacheinander durch jedes Maschinenelement auf der "Werkzeug"-Basis entwickelt werden und die daraus entwickelte Bearbeitungsinformation wird in der Be­ arbeitungsreihenfolge eingegeben; eine Vorgehenswei­ se, die außerordentlich schwierig ist. Wenn außerdem eine bestimmte Bearbeitung einige Male in der Zeich­ nung wiederholt wird, muß die Bearbeitungsinforma­ tion, die durch jedes Bearbeitungselement vorgegeben ist, mehrfach zu den entsprechenden Zeiten eingegeben werden. Daher wird der Vorgang des Eingebens der In­ formation außerordentlich verworren, so daß die Ge­ fahr einer falschen Informationseingabe erhöht wird und viel Zeit notwendig ist.
Bei einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und insbesondere bei einer numerisch gesteuerten Werk­ zeugmaschine, bei der die Bearbeitungsinformation eines Werkzeuges über ein Steuerpult eingegeben wer­ den, wird eine Anzahl von manuell gesteuerten Schal­ tern zur Anpassung an die entsprechenden Informa­ tionseingänge verlangt, wodurch ein großflächiges Steuerpult notwendig und die Möglichkeit einer fal­ schen Bedienung der Maschine erhöht wird. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurde im Stand der Technik die Verwendung eines Tastensteuerschalters mit Schaltvorrichtung vorgeschlagen, d. h. eines Steu­ erschalters, dem eine Vielzahl von Funktionen zuge­ ordnet ist, um die Anzahl der Steuerschalter zu ver­ ringern. Dadurch wird zwar das Steuerpult kleiner, aber gleichzeitig wird die Steuerung komplizierter, wodurch Steuerfehler auftauchen können. Weiterhin ist der Steuerschaltkreis sehr kompliziert, was zu fal­ schem Betrieb führen kann und die Schaltungsüberprü­ fung ebenso wie die Wartung sehr schwierig macht.
Da die numerische Steuersprache für die Programmie­ rung darin besteht, daß jeweils nur ein Symbol einer Funktion zugeordnet ist, ist es schwierig, die ur­ sprüngliche Funktion oder Wirkungsweise zu erkennen. Da die Programmüberprüfung auch über die schwierige Sprache durchgeführt wird, verlangt sie außerordent­ lich viel Zeit und Mühe und außerdem sind möglicher­ weise vorhandene Fehler nur schwer zu erkennen.
Aus der DE 30 22 291 A1 ist eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine bekannt, bei der ein Bearbeitungs­ programm durch aufeinanderfolgendes Eingeben von nu­ merischen Informationen in Abhängigkeit von dem Ein­ schalten von Lampen aufgestellt wird. Diese Werkzeug­ maschine bietet somit der Bedienungsperson lediglich eine Führung für die Eingabeoperation. Diese muß alle für den Betrieb der Maschine notwendigen Informatio­ nen eingeben.
In der Dissertation "Die Zuordnung von Drehwerkzeugen zur Drehteilgeometrie unter besonderer Berücksichti­ gung der Fertigung auf numerisch gesteuerten Werk­ zeugmaschinen" von H. Kedzierski, Fakultät für Ma­ schinenwesen der TU Berlin, 1968, wird der geometri­ sche Aufbau von Drehteilen unter Betrachtung der Drehteiloberflächen oder Drehteilkonturen untersucht. Dabei wird das Drehteil in unterschiedliche, den je­ weiligen Flächen oder Konturen entsprechende Elemente eingeteilt, d. h. die Fläche oder Kontur wird durch typisierte Elemente dargestellt.
Aus IR.J.Koloc, Machining Technology in Computer Ai­ ded Programming, Proceedings of the Fourteenth Annual Meeting and Technical Conference of the Numerical Control Society, 13-16. März 1977, Pittsburgh, Penn­ sylvania, ist die numerische Steuerung von Werkzeug­ maschinen mittels sogen. Teileprogramme bekannt, die eine Beschreibung des unbearbeiteten und des bearbei­ teten Werkstücks enthalten. Die Methode dieser Be­ schreibung geht von der Aufteilung der Kontur des Werkstücks in Basiselemente sowie überlagerte und eingesetzte Elemente aus, die durch beschränkte geo­ metrische und technologische Parameter definiert sind.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein vereinfachtes Verfahren zur Programmie­ rung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine vorzusehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.
Das erfinderische Verfahren enthält Schritte der Klassifizierung von in einer Zeichnung gezeigten fer­ tigen Konturelementen und des Eingebens der Bearbeitungsinformationen in die numerisch gesteuerte Werk­ zeugmaschine. Das bedeutet, daß ein Verfahren zum Eingeben von Bearbeitungsinformationen in eine Bear­ beitungszentrale vorgesehen werden soll, das die Schritte des Klassifizierens von in der Zeichnung fertigen Konturelementen in bestimmte Bearbeitungs­ arten, nämlich Punkt-, Linien- und Flächenbearbei­ tung, bestimmt sind, und des Eingebens der Bearbei­ tungseinheiten in die Bearbeitungszentrale umfaßt.
Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschrei­ bung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläu­ tert.
Fig. 1 zeigt einen Aufriß einer im Stand der Technik üblichen Bearbeitungszentrale,
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Bearbei­ tungszentrale nach Fig. 1,
Fig. 3 ist ein übliches Bearbeitungsklassifi­ zierungsdiagramm eines Werkstückes,
Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Bearbeitungs­ klassifizierung eines Werkstückes ent­ sprechend einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 zeigt ein detailliertes Diagramm der Bearbeitungsklassifizierung nach Fig. 4,
Fig. 6-1A bis 6-1H sind Ansichten, die die Bearbeitungs­ einheiten der Punktbearbeitung nach 1A bis 1H in Fig. 5 erläutern,
Fig. 7-2A bis 7-2I sind Ansichten, die die Bearbeitungs­ einheiten der Linienbearbeitung ent­ sprechend 2A-2I in Fig. 5 erläutern,
Fig. 8-3A bis 8-3G sind Ansichten, die die Bearbeitungs­ einheiten der Flächenbearbeitung ent­ sprechend 3A bis 3G in Fig. 5 erläu­ tern,
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild für eine numerische Steuereinheit entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 10 umfassend A bis E und C′ bis E′, zeigt eine Ansicht, die Änderungen des Be­ triebes der Anzeigeeinheit nach Fig. 9 erläutert,
Fig. 11 bis 30 sind Flußdiagramme der Steuerung der numerischen Steuereinheit, und
Fig. 31 bis 36 zeigen Ansichten, die die Anzeigebe­ dingungen der Bearbeitungseinheiten erläutern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in bezug auf die Fig. 4 bis 36 beschrieben.
Bei der systematischen Klassifizierung der Bearbeitung eines Werkstückes werden die in der Bearbeitungszeichnung gezeigten fer­ tigen Konturelemente in Bearbeitungsarten aufgeteilt, die einer Punktbearbeitung unter Verwendung von Schneid­ werkzeugen, wie Bohrern, einer Linienbearbeitung un­ ter Verwendung von Schneidwerkzeugen, wie Stirnfrä­ sern, und einer Flächenbearbeitung unter Verwendung von Schneidwerkzeugen, wie Flächenfräsern, entspre­ chen (s. Fig. 4 und 5). Dann werden die Be­ arbeitungsarten in verschiedene Bearbeitungseinheiten aufgeteilt. Die Punktbearbeitung wird in Bearbei­ tungseinheiten zur Bearbeitung des Werkstückes W durch Schneidwerkzeuge CT, wie Bohrer, wie es in der Fig. 5, 1A bis 1H und den Fig. 6-1A bis 6-1H gezeigt ist, eingeordnet. Die Linienbearbeitung wird in Be­ arbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Werkstückes W durch Schneidwerkzeuge CT, wie Stirnfräser, wie in der Fig. 5, 2A bis 2I und den Fig. 7-2A bis 7-2I ge­ zeigt ist, eingeordnet. Die Flächenbearbeitung wird in Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Werk­ stückes W durch Schneidwerkzeuge CT, wie Flächenfrä­ ser, wie in Fig. 5, 3A bis 3G und in Fig. 8-3A bis 8­ 3G gezeigt ist, eingeordnet.
Das Verfahren der numerischen Steuerung unter Verwen­ dung der so klassifizierten Bearbeitungsinformation wird nun erklärt.
In Fig. 9, das ein Blockschaltbild für die numerische Steuereinheit zeigt, sind ein Festwertspeicher 11 (ROM 11), ein dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugang 12 (RAM 12) und ein Farbinformations-Speicher mit wahlfreiem Zugang 13 (RAM 13), die als Speicher­ zellen ausgebildet sind, mit einem Bus 10 von einer Zentraleinheit 9 (CPU 9) verbunden. Es sind weiterhin ein Steuerteil für direkten Speicherzugriff 14 (DMA), ein Gerätesteuerteil 15, ein aus einem Steuerteil 16 für eine farbige Anzeige und einem Steuerteil 17 für ein Tastenfeld 23 bestehendes Pult, ein Zusatz-Ein­ gang/Ausgang-Bus-Steuerteil 19, ein Einzelschritt- Steuerteil 20 und eine Unterbrechungslogik 21 vorge­ sehen, die über den Bus 10 verbunden sind. Das Be­ zugszeichen 22 bezeichnet eine Anzeigeeinheit, die durch das Steuerteil 16 für farbige Anzeige gesteuert ist und die zur Anzeige der Punkt-, Linien- oder Flä­ chenbearbeitung und aller anderen darauf bezogenen Funktionsinformationen dient.
Die Fig. 11 bis 30 zeigen Flußdiagramme der Steuerung für die numerische Steuereinheit in der Bearbeitungs­ zentrale 8 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die in der Folge der Steuer­ operationen erklärt wird.
Wenn Spannung an die so aufgebaute Bearbeitungszen­ trale 8 angelegt wird, führt das System erst die In­ itialisierung durch, um alle vorhandenen Bearbei­ tungsinformationen zu löschen. Wenn der Eröffnungs­ wert in den RAMS 12 und 13 gespeichert ist, zeigt die Anzeigeeinheit 22 über das Steuerteil für die farbige Anzeige 16 in dem ROM 11 gespeicherte Funktionsinfor­ mationen (im folgenden Menu genannt) oder die Bear­ beitungsarten der Punktbearbeitung, Linienbearbeitung und Flächenbearbeitung an, wie in Fig. 10B nach dem in Fig. 10A ausgeschalteten Zustand gezeigt ist. Das Bedienungspersonal drückt eine Menu-Taste oder Ta­ stenschalter 23-1, 23-2, . . . 23-n (im folgenden mit 23-i bezeichnet) auf dem Tastenfeld entsprechend der Menu-Anzeige für einen gewünschten Zweck. Wenn die Taste 23-i entsprechend der Punktbearbeitung gedrückt ist, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungsein­ heiten entsprechend Fig. 5, 1A bis 1H und den Fig. 6-1A bis 6-1H, wie in Fig. 10C gezeigt. Wenn die Taste 23-i entsprechend der Linienbearbeitung gedrückt wird, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungs­ einheiten entsprechend den Fig. 5, 2A bis 2I und 7-2A bis 7-2I, wie in Fig. 10D gezeigt. Wenn die Taste 23-i entsprechend der Flächenbearbeitung gedrückt wird, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungseinheiten entsprechend den Fig. 5, 3A bis 3G und Fig. 8-3A bis 8-3G, wie in Fig. 10E gezeigt.
Wenn die Anzeigeeinheit 22 die Bearbeitungseinheit entsprechend der Punkt-, Linien- oder Flächenbarbei­ tung anzeigt, drückt das Bedienungspersonal die Menu­ Taste 23-i entsprechend einer Bearbeitungseinheit, wie "Bohren" der Punktbearbeitung. Die Anzeigeeinheit zeigt die Dateninformationen bezüglich der Bohrbear­ beitungseinheit in Abhängigkeit von der Anforderung der Operation, wie in Fig. 31 gezeigt ist (Zeichen­ ausdruck). Wenn das Betriebspersonal die Menu-Taste 23-i entsprechend einer Bearbeitungseinheit, wie "Li­ nienzentrumsbearbeitung", in der Linienbearbeitung drückt, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die Dateninforma­ tion bezüglich der Linienzentrumsbearbeitungseinheit in Abhängigkeit der Frage nach der Funktion, wie in Fig. 32 (Zeichenausdruck) gezeigt ist.
Wenn das Bedienungspersonal die Menu-Taste 23-i ent­ sprechend einer Bearbeitungseinheit, wie "Flächenfrä­ sen" drückt, zeigt die Anzeige in der Flächenbearbei­ tung Dateninformationen bezüglich der Flächenfräsein­ heit in Abhängigkeit der Funktionen, wie in Fig. 33 (Zeichenausdruck) gezeigt ist.
Wenn die Dateninformation, wie in den Fig. 31, 32 oder 33 gezeigt, angezeigt wird, werden den vorhande­ nen Informationen entsprechend numerische Daten über das Tastenfeld entsprechend den einfach unterstriche­ nen Werten in Fig. 31, 32 oder 33 in einer Nachrich­ tenfolge eingegeben. Die Anzahl der Umdrehungen des Motors 24, die Schneidbedingungen und ähnliches ent­ sprechend den jeweiligen Daten können automatisch durch früher im ROM 11 gespeicherte Daten entspre­ chend den doppelt unterstrichenen Werten in den Fig. 31, 32 oder 33 gesetzt werden.
Mit anderen Worten springt nach Betätigung der Taste, die zum Beispiel der Punktbearbeitung entspricht, die Softwaresteuerung zu dem Unterprogrammruf "Auswahl der Punktbearbeitung" und springt dann in das "Unter­ programm Punktbearbeitungseinheit" (Fig. 12) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in Fig. 10C dargestellt, das Menu der Punktbearbeitung, das ist das Menu der jeweiligen Bearbeitungseinheiten entsprechend Fig. 5, 1A bis 1H und Fig. 6-1A bis 6-1H. Wenn die Taste ent; sprechend der Linienbearbeitung betätigt ist, springt die Softwaresteuerung zum "Unterprogrammruf Auswahl der Linienbearbeitung" (Fig. 11) und springt dann zum "Unterprogramm der Linienbearbeitungseinheit" (Fig. 14) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in Fig. 10D dargestellt, das Menu in der Linienbearbeitung, d. h. das Menu der jeweiligen Bearbeitungseinheit entspre­ chend Fig. 5, 2A bis 2I und Fig. 7-2A bis 7-2I. Wenn die Taste der Flächenbearbeitung betätigt ist, springt die Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf "Auswahl Flächenbearbeitung" (Fig. 11) und springt dann zum "Unterprogramm Flächenbearbeitungseinheit" (Fig. 16) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt, wie in Fig. 10E dargestellt, das Menu der Flächenbearbeitung an, d. h. das Menu der jeweiligen Bearbeitungseinhei­ ten entsprechend Fig. 5, 3A bis 3G und Fig. 8-3A bis 8-3G.
Dann betätigt das Bedienungspersonal eine Menu-Taste für eine Bearbeitungseinheit der Punktbearbeitung, zum Beispiel "Bohren" entsprechend den Fig. 5, 1A und 6-1A. Die Softewaresteuerung verzweigt sich zum Un­ terprogrammruf "Setzen der Bohreinheit" (Fig. 12) und springt dann zum Unterprogramm "Bohreinheit" (Fig. 13) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt Dateninformatio­ nen bezüglich der Bohreinheit in Antwort auf die Nachfrage der Operation, wie in Fig. 31 gezeigt (Zei­ chenausdruck). Auf gleicher Weise springt bei Betäti­ gen der Menu-Taste für eine Bearbeitungseinheit der Linienbearbeitung, zum Beispiel "Linienzentrumsbear­ beitung" entsprechend den Fig. 5, 2A und 7-2A, die Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf "Setzen der Linienzentrumsbearbeitungseinheit" (Fig. 14) und springt dann zum Unterprogramm "Linienzentrumsbear­ beitungseinheit" (Fig. 15) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt Dateninformationen bezüglich der Linienzen­ trumsbearbeitungseinheit als Antwort auf die Nachfra­ ge der Operation an, wie in Fig. 32 gezeigt (Zeichen­ ausdruck). Wenn das Bedienungspersonal eine Menu-Ta­ ste für eine Bearbeitungseinheit der Flächenbearbei­ tung, zum Beispiel "Flächenfräsen" entsprechend den Fig. 5, 3A und 8-3A, betätigt, verzweigt sich die Softewaresteuerung zum Unterprogrammruf "Setzen der Flächenfräseinheit" (Fig. 16) und springt dann zum Unterprogramm "Flächenfräseinheit" (Fig. 17) und die Anzeigeeinheit 22 zeigt Dateninformationen bezüglich der Flächenfräseinheit in Antwort auf die Nachfrage der Operation an, wie in Fig. 33 gezeigt (Zeichenaus­ druck).
Wenn die Dateninformationen, wie in den Fig. 31, 32 oder 33 dargestellt, angezeigt werden, werden die numerischen Daten entsprechend den jeweiligen Infor­ mationen über das Tastenfeld 23 bei den einfach un­ terstsrichenen Werten in Fig. 31, 32 oder 33 in Auf­ einanderfolge der Nachricht eingegeben. Dann kehrt die Mikrosoftsteuerung zum Hauptprogramm zu der um 1 zur ursprünglichen Adresse erhöhten Adresse zurück und wenn das "graphische Unterprogramm" direkt nach einer Reihe Operationen der zum Beispiel Punktbear­ beitung aufgerufen wird, führt das graphische System die Initialisierung (Einlesen der "0" in das RAM 13) durch, um alle unnötigen Informationen zu löschen. Nachdem der Anfangswert im RAM 13 gespeichert ist, wird zum Beispiel die Information für die Punktbear­ beitung mit der graphischen Information (Adresse) verbunden und dann wird der Bereich im RAM 13, in dem die Konturinformationen und Bearbeitungsinformationen eingeschrieben sind, automatisch dahingehend bewer­ tet, ob er mehr oder weniger als 5K byte einnimmt. Nimmt er mehr als 5K byte ein, so wird ein Genauig­ keitsbetrieb gesetzt und im Falle von mehr als 5K byte wird ein Hochgenauigkeitsbetrieb gesetzt und der graphische RAM-Bereich wird automatisch bis zum Maxi­ mum von 20K erweitert. Die Bedienungsperson kann die Abstufung der Display-Hintergrundfarbe (grün) in drei Stufen wählen. Wenn die Bedienungsperson Stufe 1 ein­ stellt, ist die Hintergrundfarbe (grün) blaß und die Steuerung verzweigt sich zu dem Unterprogrammruf "Auswahl der Farbart".
Nun wird die Farbinformation für anzuzeigende Zeichen und Graphik auf der Anzeigeeinheit 22 gesetzt. Die Farbinformation (sieben Farben) werden im RAM 13 ge­ speichert und weitere Informationen über neutrale Farbtöne (bis zu einem Maximum von vierzehn Farbtö­ nen) werden im RAM 13 gespeichert und das Hauptpro­ gramm wird wieder angerufen. Dann, um sie als aktive Information später zu benutzen, wird die letzte Adresseninformation der Graphik, d. h. die Konturda­ ten, aufbereitet und nachdem die perspektivisch umge­ wandelten graphischen Parameter (X, Y, Z) gesetzt sind, werden sie sortiert und mit den Konturdaten verkettet und anschließend wieder im RAM 13 gespei­ chert.
Die perspektivisch umgewandelten Daten werden nach­ einander mit den Farbinformationen durch ein Byte verbunden und graphisch angezeigt, wie in den Fig. 10C′, 10D′ und 10E′ dargestellt ist.
Wenn die CPU 9 den Prozeß des Anzeigebereiches liest, wird der Inhalt des Speicher-RAMS über den Datenbus in der CPU 9 registriert und die Daten bei der Adres­ se entsprechend dem Farb-RAM werden in einem Farbre­ gister registriert. Wenn die CPU 9 den Prozeß in den Anzeigebereich schreibt, werden die Daten der CPU 9 in das Speicher-RAM geschrieben und der Inhalt des Farbregisters wird in das Farb-RAM geschrieben. Wenn das Programm im Anzeigebereich gespeichert ist, wird ein Bit zum Maskieren im Farbregister vorgesehen, um die Zerstörung des Inhaltes des Farbregisters zu ver­ hindern, wenn die CPU 9 Befehle überträgt. Dann wird die Bezeichnung der Farbart aus dem ROM 11 gelesen und im linken unteren Teil des Schirmes der graphi­ schen Anzeige angezeigt. Die Steuerung kehrt zum Hauptprogramm zurück und zu dieser Zeit wird das Pro­ grammadressregister von eins hochgezählt. Nachdem die Anzeigeeinheit 22 die im ROM 11 gespeicherte, vom Menu akzeptierte Nachricht anzeigt, öffnet die CPU 9 nacheinander die gespeicherten Betriebsdaten vom File 1 bis 3, wie in Fig. 21 gezeigt, um die objektiven Betriebsdaten im RAM 12 wieder zu speichern. Bei Ver­ wendung der so gespeicherten Daten wird der Anfangs­ wert der Folge des Antriebsschaltkreises, d. h. die Schneidbedingungen, wie Drehzahl des Motors 24 und Schneidgeschwindigkeit, automatisch durch die vorher im ROM 11 gespeicherten Daten gesetzt und die Über­ prüfung, daß die Vorbereitung für das Antriebssystem fertig ist und das Werkstück sich an einer vorbe­ stimmten Position befindet, wird durchgeführt, der Bewegungsparameter des Motors wird gesetzt und der Bewegungsparameter des Motors 24 wird ausgerechnet.
Wie in Fig. 23 gezeigt wird, werden die Bearbeitungs­ daten (Daten der Bearbeitungselemente), Bewegungsda­ ten des Motors 24 (X-Y-Z-Richtungen) und Betriebsda­ ten ausgegeben und nachdem diese Ausgabe überprüft ist, werden alle ausgegebenen Daten sortiert und wie­ der im RAM 12 gespeichert. Dann werden die die Be­ triebsdaten speichernden Files geschlossen und eine Summenprobe der Daten wird durchgeführt.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, löscht nach dem Bewegen des Positionierungsmotors 24 und des Bearbeitungsmo­ tors 24 und nach dem Aufruf des aktiven Unterpro­ gramms der Graphik das graphische System zuerst die unnötigen Anzeigeinformationen, d. h. die nicht ange­ zeigten RAM-Bereiche der Graphik (schreiben "0" in die unnötigen Bereiche). Um die Graphik mit der Schneidgeschwindigkeit zu synchronisieren, werden die schon in das RAM 13 eingeschriebenen perspektivischen Umwandlungsparameter erneuert und die folgende Infor­ mation der Graphik (Parameter) wird einmal in den DE und HL Registern der CPU 9 gerettet, um die Anzeig­ einformation während des Bearbeitungsbetriebes zu schützen.
Um die Bedienungsperson über die Position des beweg­ ten Werkzeuges zu informieren, wird das Bild des Werkzeuges durch Auswahl der Werkzeug-Bild-Informa­ tion und Blinken der Daten durch einen Blinktimer (T = 0,5S oder ähnlich) blinkend angezeigt. Während des Bearbeitungsbetriebes wird eine aus dem ROM 11 ausgelesene Nachricht, wie "in Betrieb", auf dem rechten unteren Teil des Schirmes der Anzeigeeinheit angezeigt, wie in den Fig. 10C′, 10D′ und 10E′ darge­ stellt, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Bearbeitung weitergeht.
Anschließend wird der Parameter des benutzten Werk­ zeuges, wie ein Bohrer, berechnet und mit den graphi­ schen Daten der perspektivischen Umwandlung verkettet und die Farbinformation wird aus dem RAM 13 ausgele­ sen. Die Farbinformation wird durch einen von der unteren Adresse des RAM 13 folgenden Schritt ausgege­ ben, so daß sie nicht mit der in dem vorhergehenden Bearbeitungsweg verwendeten Farbinformation über­ lappt. Dann werden die Koordinatenwerte für die Be­ arbeitung, d. h. X und Y im Fall von zwei Dimensionen, und X, Y und Z im Fall von drei Dimensionen, aus dem RAM 13 gelesen und in dem oberen mittleren Bereich des Schirmes der Anzeigeeinheit angezeigt. Im Falle, daß die Entscheidung über die Schneidart ja (Y) be­ deutet, wird der Werkzeugweg durch eine kontinuierli­ che Linie gesetzt und angezeigt, wie in Fig. 34 dar­ gestellt. Im Falle, daß die Entscheidung nein (N) lautet, wird der Werkzeugweg durch eine gebrochene Linie gesetzt und angezeigt, wie in Fig. 34 darge­ stellt. Im Falle einer Linienbearbeitung wird der Werkzeugweg wie in Fig. 35 angezeigt und im Falle der Flächenbearbeitung wird dieser wie in Fig. 36 ange­ zeigt.
Wenn das perspektivische Bild schneckenförmig ist, verzweigt sich die Steuerung zu dem Unterprogrammauf­ ruf "Setzen der Schneckeninformation". Im Falle einer parallelen Bewegung, wird der Parameter für parallele Bewegung gesetzt und im Falle einer Rotationsbewegung wird ein Richtungsparameter des Drehens in der X-Z- Ebene um die Y-Achse, ein Querneigungsparameter des Drehens in der X-Y-Ebene um die Z-Achse oder ein Längsneigungsparameter des Drehens in der Y-Z-Ebene um die X-Achse und dann wird der Parameter zum Ver­ ändern der Bildgröße gesetzt. Dann wird das Unterpro­ gramm für das Einstellen der Geschwindigkeit der schneckenförmigen Bewegung gerufen und wenn zum Bei­ spiel die Geschwindigkeit 1 gewählt ist, wird der Timer für die schneckenförmige Bewegung eingeschal­ tet, um T = 1S zu setzen, was in einer schneckenförmi­ gen Bewegung von einem Bild pro Sekunde resultiert. Die Steuerung kehrt vom Unterprogramm in das Haupt­ programm zurück.Nachdem der letzte Vorgang und der letzte Punkt auf Fertigstellung der gesamten Schneid­ operation überprüft wurde, zeigt die Anzeigeeinheit 22 die im ROM 11 gespeicherte Endmeldung an und die gesamte Steueroperation ist vollendet.

Claims (10)

1. Verfahren zur Programmierung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die auszuführenden Bearbeitungen in die Bearbeitungsarten
  • - Punktbearbeitung
  • - Linienbearbeitung
  • - Flächenbearbeitung
    eingeteilt sind;
  • b) die Bearbeitungsarten in Bearbeitungsein­ heiten eingeteilt sind, die jeweils die kleinsten, vom Bediener auswählbaren Ein­ heiten darstellen und welche jeweils aus, durch bearbeitungstechnische Anforderungen miteinander gekoppelten, unterschiedlichen Bearbeitungselementen bestehen;
  • c) daß den Bearbeitungseinheiten zugeordnete Masken auf dem Bildschirm dargestellt wer­ den zur Eingabe von auf das jeweilige Werk­ stück bezogenen notwendigen numerischen Informationen für die jeweiligen Bearbei­ tungselemente der ausgewählten Bearbei­ tungseinheiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß den jeweiligen Bearbeitungselementen zugeordnete Werkzeuge und Bearbeitungsbedingun­ gen gespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Punktbearbeitung in die Bearbeitungseinheiten Ausbohren, Senken, Hinter­ senken, Reiben, Gewindebohren, Aufbohren, Hin­ teraufbohren und Randfräsen klassifiziert ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Linienbearbeitung in die Bearbeitungseinheiten Linienzentrumsbear­ beitung, Linienrechtsbearbeitung, Linienlinks­ bearbeitung, Linienaußenbearbeitung, Linienin­ nenbearbeitung, Abfasen zur Außenbearbeitung und Abfasen zur Innenbearbeitung klassifiziert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flächenbearbeitung in die Bearbeitungseinheiten Flächenfräsen, Kopffräsen, Stufenstirnfräsen, Lochstirnfräsen, eine Erhöhung bildendes Lochstirnfräsen, eine Vertiefung bildendes Lochstirnfräsen und Schlitzstirnfräsen klassifiziert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs­ einheit der Punktbearbeitung die Schneidbreite und Tiefe des jeweiligen Schnittes eingegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs­ einheit der Linienbearbeitung der Durchmesser des Schneidwerkzeugs, die Tiefe des Schnittes und der Werkzeugweg eingegeben werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß für jede Bearbeitungs­ einheit der Flächenbearbeitung der Durchmesser des Schneidwerkzeugs, die Tiefe des Schnittes und der Bearbeitungsbereich eingegeben werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß Bearbeitungsinforma­ tionen angezeigt werden, die das Werkstück oder externe Steuerinhalte betreffen, die zur Steue­ rung der Werkzeugmaschine erforderlich sind und daß die Eingabe über Tastenschalter erfolgt, denen jeweils Funktionen zugeordnet sind, die den auf dem Bildschirm angezeigten externen Steuerinhalten entsprechen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß während der Bearbei­ tung eines Werkstücks die Bearbeitungskontur und der Weg des Werkzeugs, das zur Bearbeitung auf dem Werkstück bewegt wird, in einer auf jedes Werkzeug oder jede Bearbeitungsart oder Bearbeitungseinheit bezogenen Farbe angezeigt werden.
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