DE3922003A1 - Verfahren zur erstellung numerischer steuerdaten - Google Patents

Verfahren zur erstellung numerischer steuerdaten

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DE3922003A1
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Masayuki Takada
Akihiko Koide
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung numerischer Steuerdaten, bei dem eine automatische Programmierfunktion verwendet wird, um unmittelbar die Definition einer Bearbeitungskonfiguration (oder eines Musters) zustandezubringen.
Eine herkömmliche numerische Steuereinheit mit einer automatischen Programmierfunktion ist entsprechend der Darstellung in Fig. 2 aufgebaut. In Fig. 2 bedeuten die Bezugszeichen: 1 - ein Sichtgerät zur Anzeige von Buchstaben, Symbolen oder grafischen Zeichen; 2 - ein Dateneingabegerät zum Eingeben numerischer Daten und Buchstaben; 3 - eine automatische Programmiereinheit zur Erstellung eines Bearbeitungsprogramms; und 4 - eine numerische Steuereinheit zur Steuerung einer Werkzeugmaschine gemäß einem Bearbeitungsprogramm. Die automatische Programmiereinheit 3 führt die Definition einer Bearbeitungskonfiguration gemäß einer Bearbeitungszeichnung 5 mit Hilfe des Dateneingabegerätes 2 und des Sichtgerätes 1 aus, um ein Bearbeitungsprogramm 6 zu erstellen.
Es sei nun der Fall betrachtet, bei dem, wie in Fig. 1 dargestellt, die folgende Bearbeitungskonfiguration in einem x-y-Koordinationsystem definiert ist: ein Segment L 1 erstreckt sich von einem Punkt P 0 (0, 0) zu einem Punkt P 1 (50, 0); ein Bogen C 1 erstreckt sich von Punkt P 1 zum Schnittpunkt P 2 (a, b) eines CCW (im Gegenuhrzeigersinn)-Bogens, welcher eine Bahn von Punkt P 1 nach einem Punkt P 4 (10, 20) mit einem Radius von 40 beschreibt; eine Gerade unter einem Winkel von +30°, bezogen auf die x-Achse, durch einen Punkt P 3 (80, 50); und ein Segment L 2, das sich von Punkt P 2 (a, b) nach Punkt P 3 (80, 50) erstreckt. Für diesen Fall wird ein konventionelles Verfahren zur Dateneingabe für eine automatische Programmiereinheit unter Bezugnahme auf die Teile (a), (b) und (c) der folgenden Tabelle (I) beschrieben:
Tabelle (I)
(a)
(b)
(c)
Die oben dargestellte Tabelle (I) ist Bestandteil des Bearbeitungskonfigurationsbildes der automaschinen Programmiereinheit. Zur Definition der Bearbeitungskonfiguration werden die erforderlichen Daten in der Tabelle (I) eingetragen. In Tabelle (I) entsprechen die Linien jeweils den Endpunkten der Konfiguration, und in jeder Zeile geben die Spalten die Veränderung des betreffenden Endpunktes seit dem vorhergehenden Endpunkt wieder. Diese Spalten werden wie folgt benutzt:
FIG (Figur): Bei einem geradlinigen Segment, das sich vom vorhergehenden Endpunkt aus erstreckt, wird eine "1" eingewiesen. Bei einem CW (im Uhrzeigersinn)-Bogen wird eine "2", und bei einem CCW (im Gegenuhrzeigersinn)-Bogen wird eine "3" eingegeben;
BIEGUNG: Wenn eine Linie in bezug auf einen vom vorhergehenden Endpunkt ausgehenden Vektor nach links abbiegt, wird eine "1" eingegeben; und wenn sie nach rechts abbiegt, wird eine "2" eingegeben;
BOGEN: Wenn ein Bogen kleiner als 180° ist, wird eine "1" eingegeben; und wenn er 180° oder mehr beträgt, wird eine "2" eingegeben;
X: Es wird die x-Koordinate des letzten Endpunktes einer Linie eingegeben. Jedoch wird in der Spalte "X" der Linie 10 die x-Koordinate des Anfangspunktes der Konfigurationsdefinition eingegeben;
Y: Es wird die y-Koordinate des letzten Endpunktes einer Linie eingegeben. Jedoch wird in der Spalte "Y" der Linie 10 die y-Koordinate des Startpunktes der Konfigurationsdefinition eingegeben;
R/R: Wenn eine gerade Linie definiert wird, wird ihr Winkel eingegeben; und wenn ein Bogen definiert wird, wird sein Radius eingegeben;
I, J: Wenn eine gerade Linie definiert wird, werden die x- und y-Vektoren eingegeben; und wenn eine Bogen definiert wird, werden die Mittelpunkts-Koordinaten (x, y) des Bogens eingegeben.
Im vorliegenden Falle wird, wenn bei einer Mindestanzahl eingegebener Daten die Definition eines Endpunktes übergegangen wird, auf diejenige des nächsten Endpunktes eine automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß die erforderlichen Daten automatisch ermittelt und in die leeren Spalten eingebracht werden. Tritt ein Widerspruch auf, liefert die automatische Programmiereinheit am Ausgang eine Fehlermeldung.
Bei dem beschriebenen Dateneingabeverfahren werden als Startpunkt der Konfigurationsdefinition zuerst die Koordinaten (0, 0) des Punktes P 0 in Fig. 1 in die Kolonnen "X" und "Y" der Linie 10 eingetragen. Das Segment L 1 ist geradlinig. Deshalb wird "1" in die Kolonne "FIG" der Linie 20 eingetragen, während die Koordinaten (50, 0) des letzten Endpunktes des Segmentes L 1 in die Kolonnen "X" und "Y" der Zeile 20 eingetragen werden. Unter dieser Bedingung wird von Zeile 20 auf Zeile 30 umgeschaltet. Bei dieser Operation wird die automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß automatisch die Steigung 0 in die Spalte "R/R" der Zeile 20 eingetragen wird. Der Bogen C 1 ist ein CCW-Bogen; deshalb wird eine "3" in die Spalte "FIG" der Zeile 30 eingetragen. Der Bogen C 1 biegt bei Punkt P 1 nach links ab; deshalb wird eine "1" in die Spalte "BIEGUNG" der Zeile 30 eingetragen. Der Bogen C 1 ist ein kleiner Bogen; deshalb wird in die Spalte "BOGEN" eine "1" eingetragen. Zusätzlich werden die Koordinaten (10, 20) des Punktes P 4 in die Spalten "X" und "Y" eingetragen, während der Bogenradius 40 in die Spalte "R/R" eingetragen wird. Nach Wahl der nächsten Zeile 40 wird die automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß die Koordinaten (15.168, -19.665) des Punktes P 5 in Fig. 1 in die Spalten "I" und "J" der Zeile 30 eingetragen werden. Unter dieser Bedingung werden die Daten in den Spalten "X" und "Y" der Zeile 30 gelöscht, und die folgenden Daten in die Zeile 40 eingetragen: "1" und "2" jeweils in die Spalten "FIG" und "BIEGUNG" der Zeile 40, da das Segment L 2 geradlinig ist und nach rechts abbiegt. Die Koordinaten (80, 50) des letzten Endpunktes P 3 des Segmentes L 2 werden in die Spalten "X" und "Y" der Zeile 40 eingetragen, während der Gradient "30" in die Spalte "R/R" eingetragen wird. Dann wird ein Befehl zur Vervollständigung der Definition der Bearbeitungskonfiguration an die automatische Programmiereinheit erteilt, aufgrund dessen die Koordinaten des Punktes P 2 automatisch ermittelt und in die Spalten "X" und "Y" der Zeile 30 eingetragen werden, die zuvor geleert worden sind.
Wie oben beschrieben, müssen beim konventionellen Dateneingabeverfahren für die automatische Programmiereinheit, nachdem die Koordinaten (10, 20) des Punktes P 4 in die Spalten "X" und "Y" der Zeile 30 eingetragen und die Koordinaten (I, J) des Bogenmittelpunktes automatisch ermittelt worden sind, die Daten in den Spalten "X" und "Y" der Zeile 30 gelöscht werden. Das bedeutet, daß die Operation wieder auf eine frühere Stufe zurückgestuft wird, wodurch der Arbeitswirkungsgrad vermindert wird.
Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die mit dem konventionellen Dateneingabeverfahren für eine automatische Programmiereinheit verbundene Schwierigkeit zu eliminieren. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erstellung numerischer Steuerdaten zu schaffen, bei dem auf direktere Weise die Definition einer Bearbeitungskonfiguration mit Hilfe einer automatischen Programmiereinheit erreicht werden kann.
Das genannte Ziel und andere Ziele der Erfindung werden durch die Schaffung eines Verfahrens zur Erstellung numerischer Steuerdaten für eine numerische Steuereinheit erreicht, die mit einem Sichtgerät zur Wiedergabe von Buchstaben, Symbolen und grafischen Zeichen und einem Dateneingabegerät zum Eingeben numerischer Werte und Buchstaben ausgestattet ist und über eine automatische Programmierfunktion zur Erstellung von Maschinendaten für eine Werkzeugmaschine verfügt, wobei gemäß der Erfindung die automatische Programmierfunktion eine Operation einschließt, aufgrund deren bei der Definition einer beliebigen Bearbeitungskonfiguration die Koordinaten eines vorläufig letzten Punktes eingegeben und die Koordinaten des tatsächlich letzten Punktes automatisch berechnet werden.
Gegenstand, Grundlage und Nützlichkeit der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 stellt ein Koordinatendiagramm dar, das eine Bearbeitungskonfiguration für die Anfertigung einer Beschreibung eines konventionellen Verfahrens zur Dateneingabe bei einer automatischen Programmiereinheit sowie zur Anfertigung einer Beschreibung eines Beispiels eines Verfahrens zur Erstellung numerischer Steuerdaten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 2 stellt ein Erläuterungsdiagramm zu einer Beschreibung der Methode zur Erstellung numerischer Steuerdaten in einer numerischen Steuereinheit mit einer automatischen Programmierfunktion dar.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ähnlich wie im oben beschriebenen Falle des Standes der Technik soll in einem x-x-Koordinatensystem der Fall der in Fig. 1 dargestellten Bearbeitungskonfiguration betrachtet werden. Ein Segment L 1 erstreckt sich von einem Punkt P 0 (0, 0) zu einem Punkt P 1 (50, 0); ein Bogen C 1 erstreckt sich von einen Punkt P 1 zum Schnittpunkt P 2 (a, b) mit einem CCW (im Gegenuhrzeigersinn)-Bogen, der seinerseits den Pfad von Punkt P 1 zu einem Punkt P 4 (10, 20), mit einem Radius 40, beschreibt; eine gerade Linie, die unter einer Steigung von +30° in bezug auf die x-Achse durch einen Punkt P 3 (80, 50) verläuft; und ein Segment L 2, das sich von Punkt P 2 (a, b) zum Punkt P 3 (80, 50) erstreckt. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf diesen Fall ein Dateneingabeverfahren gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Teile (a) und (b) der nachfolgenden Tabelle (II) beschrieben:
Tabelle (II)
(a)
(b)
Die beschriebene Tabelle (II) ist Teil des Bearbeitungskonfigurationsbildes in der automatischen Programmiereinheit. Zur Definition der Bearbeitungskonfiguration werden die erforderlichen Daten in die Tabelle (II) eingetragen. In der Tabelle (II) entsprechen die Zeilen jeweils den Endpunkten der Bahnkonfiguration, und in jeder Zeile geben die Spalten die Veränderung des betreffenden Endpunktes seit dem vorhergehenden Endpunkt wieder. Die Spalten werden wie folgt gefüllt:
FIG (Figur): Bei einem geradlinigen Segment, das vom vorhergehenden Endpunkt ausgeht, wird eine "1" eingegeben. Bei einem CW (im Uhrzeigersinn)-Bogen wird eine "2", und bei einem CCW (im Gegenuhrzeigersinn)-Bogen wird eine "3" eingegeben;
BIEGUNG: Wenn eine Linie in bezug auf einen vom vorhergehenden Endpunkt ausgehenden Vektor nach links abbiegt, wird eine "1" eingegeben; wenn sie nach rechts abbiegt, wird eine "2" eingegeben;
BOGEN: Wenn ein Bogen kleiner als 180° ist, wird eine "1" eingegeben; wenn er 180° groß ist oder mehr, wird eine "2" eingegeben;
X: Es wird die x-Koordinate des letzten Endpunktes einer Linie eingegeben. Jedoch wird in der Spalte "X" der Linie 10 die x-Koordinate des Anfangspunktes der Konfigurationsdefinition eingegeben;
Y: Es wird die y-Koordinate des letzten Endpunktes einer Linie eingegeben. Jedoch wird in der Kolonne "Y" der Linie 10 die y-Koordinate des Anfangspunktes der Konfigurationsdefinition eingegeben;
R/R: Wenn eine gerade Linie definiert wird, wird ihr Winkel eingegeben; wenn ein Bogen definiert wird, wird sein Radius eingegeben;
I, J: Wenn eine gerade Linie definiert wird, werden die x- und y-Vektoren eingegeben; wenn ein Bogen definiert wird, werden die Mittelpunkts-Koordinaten (x, y) des Bogens eingegeben.
Im vorliegenden Falle wird, wenn bei einer Mindestanzahl eingegebener Daten die Definition eines Endpunktes auf diejenige des nächsten Endpunktes weitergestuft wird, eine automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß die erforderlichen Daten automatisch ermittelt und in die leeren Spalten eingebracht werden. Tritt ein Widerspruch auf, liefert die automatische Programmiereinheit am Ausgang eine Fehlermeldung.
Im Dateneingabeverfahren für die automatische Programmiereinheit gemäß der Erfindung werden zunächst die Koordinaten (0, 0) des Punktes P 0 in Fig. 1 als Anfangsposition der Konfigurationsdefinition in die Spalten "X" und "Y" der Zeile 10 eingetragen. Das Segment L 1 ist geradlinig und deshalb wird eine "1" in die Spalte "FIG" der Zeile 20 eingetragen, während die Koordinaten (50, 0) des Punktes P 1 in die Spalten "X" und "Y" eingetragen werden. Dann wird die Zeile 20 auf Zeile 30 umgeschaltet. Bei diesem Vorgang wird die automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß eine Steigung mit Wert "0" automatisch ermittelt und in die Spalte "R/R" der Zeile 20 eingetragen wird. Der Bogen C 1 ist ein CCW-Bogen und biegt im Punkte P 1 nach links ab. Deshalb werden eine "3" und eine "1" in die Spalte "FIG" und "BIEGUNG" der Zeile 30 eingetragen. Der Bogen C 1 ist kleiner als 180°, so daß eine "1" in die Spalte "BOGEN" der Zeile 30 eingetragen wird. Der letzte Endpunkt P 4 des Bogens C 1 ist ein vorläufiger Punkt; deswegen werden die Koordinaten (10, 20) des Punktes P 4 in die Spalten "X" und "Y" mit "<<" eingetragen. Zusätzlich wird der Radius 40 des Bogens in die Spalte "R/R" der Zeile 30 eingetragen. Nach Anwählen der Zeile 40 wird die automatische Bestimmungsfunktion ausgelöst, so daß die Koordinaten (15.168, -19.665) des Punktes P 5 automatisch in die Spalten "I" und "J" der Zeile 30 eingetragen werden. Das Segment L 2 ist geradlinig und biegt in Punkt P 2 nach rechts ab. Deshalb werden eine "1" und eine "2" in die Spalten "FIG" und "BIEGUNG" der Zeile 40 eingetragen. Zusätzlich werden die Koordinaten (80, 50) des Punktes P 3 in die Spalten "X" uind "Y" der Zeile 40 eingetragen, während die Steigung "30" des Segmentes L 2 in die Spalten "R/R" der Zeile 40 eingetragen wird. Danach ergeht an die automatische Programmiereinheit ein Befehl zum Beenden der Definition der Bearbeitungskonfiguration, aufgrund dessen die Daten in den Spalten "X" und "Y" der Zeile 30, die für den vorläufig letzten Punkt eingetragen worden sind, automatisch durch die Daten (26.020, 18.835) ersetzt, die durch Berechnung gewonnen wurden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden die Koordinaten des vorläufig letzten Punktes zur Identifikation in "<<" gekennzeichnet. Dieselbe Kennzeichnung kann aber auch erreicht werden, wenn sie in Buchstaben oder verschiedenen Farben ausgeführt werden.
Weiter erfolgt bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Dateneingabe mit einem Bogenpunkt, der als vorläufig letzter Punkt gilt, da der wahre letzte Punkt nicht bekannt ist. Es versteht sich aber von selbst, daß auch bei einer geraden Linie, deren wahrer letzter Punkt nicht bekannt ist, mit einem Punkt als vorläufig letztem Punkt die Dateneingabeoperation mit dem gleichen Erfolg durchgeführt werden kann.
Wie oben beschrieben, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Definition einer Bearbeitungskonfiguration mit automatischer Programmiereinheit die Koordinaten eines vorläufig letzten Punktes als Konfigurationsdaten eingegeben, während die Koordinaten des tatsächlich letzten Punktes automatisch berechnet werden. Deshalb kann mit der automatischen Programmiereinheit die Definition der Bearbeitungskonfiguration direkt erreicht werden.
Wenn auch die Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist es dem Fachmann doch klar, daß verschiedene Änderungen und Abweichungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Die beigefügten Patentansprüche sollen daher alle nach Konzept und Umfang der Erfindung entsprechenden Änderungen und Abweichungen abdecken.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Erstellung numerischer Steuerdaten für eine numerische Steuereinheit, die mit einem Sichtgerät zur Wiedergabe von Buchstaben, Symbolen und grafischen Zeichen und einem Dateneingabegerät zum Eingeben numerischer Werte und Buchstaben ausgestattet ist und die über eine automatische Programmierfunktion zur Erstellung von Maschinendaten für eine Werkzeugmaschine verfügt, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Programmierfunktion eine Operation einschließt, auf Grund deren bei der Definition einer beliebigen Bearbeitungskonfiguration die Koordinaten eines vorläufig letzten Punktes eingegeben und die Koordinaten des tatsächlichen letzten Punktes automatisch berechnet werden.
DE3922003A 1988-07-04 1989-07-04 Verfahren zur erstellung numerischer steuerdaten Ceased DE3922003A1 (de)

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