发明名称 新式工具机控制系统
摘要 一CNC工具机控制系统,它包含一用于造型一工件之可控制、可移动工具,一用于接收控制指令之机制,该等控制指令描述欲在工件上执行之造型函数,一处理单元及记亿体。该控制系统包含依一物件导向设计所定义之物件。其中之一物件型态是一欲在一工件上执行之造型处理过程模型,它包含有关该处理过程所产生之形状的实际尺寸之资讯参数。处理过程物件透过一物件导向讯息系统与机器物件通讯,机器物件代表出现在CNC机器上为控制系统操作之实际装置。此系统亦包含物件导向运动控制及异常处理物件,二者均可透过物件导向讯息与其它物件通讯。此控制系统允许对整个控制系统了解有限之人员可以很容易地修改本控制系统,同时可很容易地适应新式CNC工具机之先进技术。
申请公布号 TW475911 申请公布日期 2002.02.11
申请号 TW083107977 申请日期 1994.08.30
申请人 赫克股份有限公司 发明人 麦克.R.莱特;大卫E.普拉特;丹尼尔B.佛兰奇;吉拉德.阙可夫;麦克A.杜邦;格列高里A.依德
分类号 B23Q15/00;B23P21/00 主分类号 B23Q15/00
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一用于CNC工具机之CNC工具机控制系统,该类CNC工 具机包含一用于造型一工件之可控制、可移动工 具,接收控制指令之装置,而该等控制指令系描述 将对工件执行之造型函数,一处理单元以及记忆体 装置,该工具机控制系统包含: 接收工件造型指令并将之储存于记忆体装置之装 置; 传送命令讯号至可移动工具使该工具做移动之装 置; 一物件导向软体程式,它包含多个传输物件,多个 接收物件,多个讯息,其中该等传输物件将该多个 讯息传送至该多个接收物件,以及其中至少有一物 件包含一将为可移动工具在一工件上执行之一造 型处理过程模型。2.依据申请专利范围第1项所述 之CNC工具机控制系统,其中该至少一个该等物件可 动态配置在记忆体装置上。3.依据申请专利范围 第1项所述之CNC工具机控制系统,其中该至少一个 该等物件包含一用于造型一工件之一可移动工具 模型,以及其中该至少一可移动工具物件与该至少 一造型处理过程物件彼此交换讯息。4.依据申请 专利范围第3项所述之CNC工具机控制系统,其中包 含一造型处理过程模型之物件包含一软体程序,指 定该物件需传送至一可移动工具物件以完成该过 程之讯息。5.依据申请专利范围第1项所述之CNC工 具机控制系统,其中至少一该等物件包含一在工件 上之位置物件,而一处理过程将在该工件上执行, 以及其中一造型处理过程物件拥有该位置物件。6 .依据申请专利范围第1项所述之CNC工具机控制系 统,其中该系统更包含第一及第二物件,每一物件 包含一欲在一工件上执行之造型过程模型,以及其 中第二物件是继承自第一物件。7.依据申请专利 范围第1项所述之CNC工具机控制系统,其中至少一 该等物件包含一可在一工件上形成一孔之开孔模 型,该模型包含该孔在X,Y及Z方向之定义。8.依据申 请专利范围第1项所述之CNC工具机控制系统,其中 至少一该等物件包含一可在一工件上成型之铣削 过程,该模型包含一形状之二度空间定义。9.依据 申请专利范围第8项所述之CNC工具机控制系统,其 中该铣削过程物件模型更包含代表是否自工件移 去所定义之形状或在工件上保留该形状之资讯。 10.依据申请专利范围第1项所述之CNC工具机控制系 统,其中至少一该等物件包含一外形处理过程,此 过程可在一在车床上转动之工件上执行。11.依据 申请专利范围第1项所述之CNC工具机控制系统,其 中该等物件包含表示物件所定义的处理过程是否 已在一工件上执行之状态装置。12.依据申请专利 范围第1项所述之CNC工具机控制系统,其中该等物 件包含顺序储存装置,用于指示该物件所代表之处 理过程相对于其它物件所代表之处理过程的执行 顺序。13.依据申请专利范围第1项所述之工具机控 制系统,其中至少一该等物件包含一由另一处理过 程物件之多个实体所组成之组合物件,该组合物件 包含有关每一处理过程之实体将在工件上发生之 位置的实际坐标资讯。14.一用于CNC工具机之CNC工 具机控制系统,该类CNC工具机包含一用于造型一工 件之可控制、可移动工具,接收控制指令之装置, 而该等控制指令系描述欲在工件上执行之造型函 数,一处理单元以及记忆体装置,该工具机控制系 统包含: 接收工件造型指令并将之储存于记忆体装置之装 置; 传送命令讯号至一可移动工具使该工具做移动之 装置; 一物件导向软体程式,它包含多个传输物件,多个 接收物件,多个讯息,其中该等传输物件将该多个 讯息传送至该多个接收物件,以及其中至少一物件 包含一可移动工件之模型,用于造型一工件。15.依 据申请专利范围第14项所述之CNC工具机控制系统, 其中至少一该等物件包含一将为可移动工具在一 工件上执行之造型处理过程之模型。16.依据申请 专利范围第14项所述之CNC工具机控制系统,其中包 含一可移动工具模型之该至少一该等物件包含指 示物件是否为另一物件使用之状态装置。17.依据 申请专利范围第14项所述之CNC工具机控制系统,其 中该系统包含第一及第二物件,每一物件包含一用 于造型一工作之可移动工具模型,以及其中第二物 件包含继承自第一物件之属性。18.依据申请专利 范围第14项所述之CNC工具机控制系统,其中至少一 该等物件包含一在工件上可形成一孔之工具模型 以及一孔之尺寸。19.依据申请专利范围第14项所 述之CNC工具机控制系统,其中至少一该等物件包含 一可铣削一工件之工具模型以及该工具之尺寸。 20.依据申请专利范围第14项所述之CNC工具机控制 系统,其中至少一该等物件包含一其上可安装工件 之一可移动桌子之模型以及有关一桌子位置之坐 标资料。21.依据申请专利范围第14项所述之CNC工 具机控制系统,其中至少一该等物件包含一工具变 换装置之模型以及包含多个工具之描述。22.依据 申请专利范围第14项所述之CNC工具机控制系统,其 中至少一该等物件包含一可接受一工具之可旋转 心轴之模型,该心轴物件包含用于储存有关一心轴 是否旋转之资讯的装置。23.依据申请专利范围第 14项所述之CNC工具机控制系统,其中至少一该等物 件包含一操作员介面控制台之模型,操作员透过它 可使用该CNC工具机控制系统。24.依据申请专利范 围第14项所述之CNC工具机控制系统更包含: 一运动控制器模组,用于接收该等指示一可移动工 具所要移动之命令以及传送命令讯号至该可移动 工具使该可移动工具依所要移动之资讯移动,以及 其中, 运动控制器所接收之命令包含由一物件所传来之 讯息。25.依据申请专利范围第24项所述之CNC工具 机控制系统,其中代表可移动工具之物件定期传送 一讯息至运动控制器模组,请求有关该可移动工具 之位置讯息。26.依据申请专利范围第24项所述之 CNC工具机控制系统,其中该运动控制器模组包含用 于储存可移动之工具机位置的储存装置,以及其中 该运动控制器模组收到代表可移动机器之物件所 送来询问有关该物件所代表之工具机目前坐标之 讯息时,会回应一含有所请求之坐标的讯息至提出 讯问之工具机物件。27.依据申请专利范围第14项 所述之CNC工具机控制系统,其中至少一该等物件包 含一可接受一工具之可旋转心轴之模型,该心轴物 件包含用于储存有关一心轴是否旋转之资讯的装 置,以及其中 至少一该等物件包含一工件可安装其上之一可转 动桌子之模型以及有关一桌子位置之坐标资料,以 及其中该系统包含 一由可旋转之心轴物件及桌子物件组成之组合物 件,该组合物件包含用于同步协调可旋转心轴物件 与桌子物件之相对位置的软体装置。28.一用于CNC 工具机之CNC工具机控制系统,该类CNC工具机包含一 用于造型一工件之可控制、可移动工具,接收控制 指令之装置,而该等控制指令系描述欲在工件上执 行之造型函数,一处理单元以及记忆体装置,该工 具控制系统包含: 接收工件造型指令并将之储存于记忆体装置之装 置; 传送命令讯号至一可移动工具使该工具做移动之 装置; 一包含多个物件之物件导向软体程式, 每一物件执行与一对应概念有关之操作并与其它 物件交换指示那一操作必须执行或者是传送方物 件之一状态的讯息, 一用于于收至少由多个物件其中之一送来之讯息 的运动控制器软体模组,该等接收讯息包含指示一 可移动工具所要移动之命令, 该运动控制器软体模组更包含用于传送命令讯号 至该等传输装置使可移动工具移动之装置。29.依 据申请专利范围第28项所述之CNC工具机控制系统, 其中该运动控制器软体模组包含用于传送物件导 向讯息至多个物件之装置。30.一用于CNC工具机之 CNC工具机控制系统,该类CNC工具机包含一用于造型 一工件之可控制、可移动工具,接收控制指令之装 置,而该等控制指令系描述欲在工件上执行之造型 函数,一处理单元及记忆体装置,该工具控制系统 包含: 接收工件造型指令并将之储存于记忆体装置之装 置; 传送命令讯号至一可移动工具使该工具做移动之 装置; 一包含多个物件之物件导向软体程式, 每一物件执行与一对应概念有关之操作并与其它 物件交换指示那一操作必须执行或者是传送方物 件之一状态的讯息, 一运动控制器软体模组,包含用于接收来自可移动 工具指示一可移动工具故障之讯号,以及更包含, 一装置故障软体模组,它包含: 储存有关来自可移动工具所侦测到故障之资讯的 装置, 为每一侦测到之故障储存一物件子表,以便传送指 示该侦测故障之物件导向讯息至表上之物件的装 置,以及, 在收到有关一可移动工具之故障资讯后,传送一物 件导向讯息至与该故障相关之每一物件之装置。 31.依据申请专利范围第30项所述之CNC工具机控制 系统,其中装置故障软体模组所传送的讯息是透过 一在物件导向程式设计环境内之呼叫来传送。32. 依据申请专利范围第30项所述之CNC工具机控制系 统,其中装置故障软体模组所传送的讯息是透过对 作业系统之一呼叫传送至其它执行中之应用程式 。33.一用于CNC工具机之CNC工具机控制系统,该类CNC 工具机包含一用于造型一工件之可控制、可移动 工具,接收控制指令之装置,而该等控制指令系描 述欲在工件上执行之造型函数,一处理单元以及记 忆体装置,该工具机控制系统包含: 接收工件造型指令并将之储存于记忆体装置之装 置; 传送命令讯号至一可移动工具使该工具做移动之 装置; 一物件导向软体程式,它包含多个传输物件,多个 接收物件,多个讯息,其中该等传输物件将该多个 讯息传送至该多个接收物件,以及其中至少有一该 等物件导向物件包含一运动控制物件,可接收来自 其它物件之物件导向讯息,指示将为一可移动工具 所执行之运动操作,该运动控制物件包含传送运动 命令讯号至一可移动工具之装置。34.依据申请专 利范围第33项所述之CNC工具机控制系统,其中该运 动控制物件更包含: 接收来自一可移动工具之故障讯号之装置,以及 传送一物件导向讯息至控制系统中之另一物件,指 示收到故障讯号之装置。35.一操作一CNC工具机之 控制系统之方法,该类CNC工具机包含一用于造型一 工件之可控制、可移动工具,接收控制指令之装置 ,而该等控制指令系描述欲在工件上执行之造型函 数,一处理单元及记忆体装置,此方法包含: 提供一物件导向软体系统,它包含多个物件,可接 收及传送讯息至系统内之其它物件,以及其中 至少一该等物件包含造型处理过程物件,它包含将 为一可移动工具在一工件上执行之一处理过程模 型, 至少一该等物件包含一可移动物件,它包含可造型 一工件之一可移动工具模型, 该物件导向软体系统包含运动控制装置,用于接收 一含有可移动工具之运动资讯的物件导向讯息以 及传送运动命令至一可移动工具使该可移动工具 依运动资讯移动, 接收工件造型资讯并储存至一造型处理过程物件, 自一造型处理过程物件模态传送一物件导向讯息 至一可移动工具物件, 自一可移动工具物件传送一物件导向讯息至运动 控制装置使一工件为一可移动工具所造型。36.依 据申请专利范围第35项所述之方法,其中至少一该 等造型处理过程物件是在记忆体内动态配置。37. 依据申请专利范围第35项所述之方法,其中至少一 该等造型处理过程物件包含嵌入之软体命令,指示 一讯息所要传送之可移动工具物件。38.依据申请 专利范围第35项所述之方法,其中该方法是由一在 即时多工作业系统下执行之物件导向系统所执行 。图式简单说明: 第1图系一可为本发明之控制系统所操作之CNC工具 机系统硬体组件之简图。 第2图系一CNC控制系统中所包含之硬体类别种类, 以及在数个这些类别内之数个典型物件导向物件 种类之简图。
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