JP2004058226A - 数値制御工作機械の手動送り制御装置及び手動送り制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】数値制御工作機械に装備される手動送り制御装置において、操作上の煩雑さを解消して誤操作等の懸念を排除できるようにする。
【解決手段】手動送り制御装置１０は、手動変位可能なハンドル部材１２を有する入力部１４と、ハンドル部材１２の変位方向及び変位量に基づき操作信号を生成する信号発生部１６と、信号発生部１６からの操作信号を処理して作動指令を発する処理部１８と、処理部１８からの作動指令に従い、数値制御工作機械の可動構造体の送り運動を制御する駆動制御部２０とを備える。入力部１４は、ハンドル部材１２の変位方向と操作対象の可動構造体２２の送り方向との所定の方向対応関係を切り換える切換指示手段２６を備える。処理部１８は、切換指示手段２６による方向対応関係の切換指示の有無に従い、可動構造体２２の送り方向を決定し、決定した送り方向を作動指令で駆動制御部２０に指令する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、数値制御工作機械に装備される手動送り制御装置に関する。本発明はまた、数値制御工作機械における手動送り制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
数値制御工作機械において、刃物台、主軸、テーブル等（本明細書で可動構造体と総称する）を、それぞれが属する制御軸に沿って任意に手動で送り運動させるための手動送り制御装置を備えたものは周知である。この種の手動送り制御装置は一般に、手動で回転操作可能なハンドル部材を有する入力部と、ハンドル部材の回転方向及び回転角度に基づきパルス信号を生成して出力する手動パルス発生器と、手動パルス発生器から出力されたパルス信号を処理して、可動構造体の送り運動に関連する作動指令を発する処理部と、処理部から発せられた作動指令に従い、可動構造体の送り運動を制御する駆動制御部とを備えて構成される。ここで、処理部及び駆動制御部は通常、数値制御装置（以下、ＮＣ装置と称する）が本質的に備える処理部及び駆動制御部からなり、したがって手動送り制御装置は、ＮＣ装置の様々な機能の１つである手動送り機能を専ら遂行するものと解釈できる。
【０００３】
他方、数値制御工作機械では、工作機械の加工機能に対応して設定された固有の座標系において、個々の可動構造体が属する制御軸の記号及び正の向きが、例えばＪＩＳ等の規格で規定されている。また、数値制御工作機械における手動操作要素の操作方向と操作対象の運動方向との対応関係も、同様にＪＩＳ等で規定されている。これらの規定に準じて、上記した手動送り制御装置では、ハンドル部材の回転方向と操作対象である可動構造体の送り方向との対応関係が標準化されており、一般に、ハンドル部材を向かって時計方向に回転させたときに可動構造体がその制御軸の正方向に送り運動するようになっている。
【０００４】
ところで、数値制御旋盤（以下、ＮＣ旋盤と称する）の分野では、棒状又は板状の被加工素材から一層複雑な形状の工作物を加工できるようにするために、回転工具を含む多種類の工具を刃物台に装備して、旋削加工に加え、フライス加工等の多様な自動加工を実施可能とする複合機械化が進められている。さらに、加工時間の短縮を図るべく、１つの旋盤機台に、それぞれが互いに異なる制御軸に沿って動作可能な１つ以上の主軸及び１つ以上の刃物台を集約的に搭載し、同一素材に対する異種（例えば外径削りと中ぐり）同時加工や、異なる素材に対する同時加工を実施できるようにした多機能型のＮＣ旋盤が、種々提案されている。
【０００５】
このような多機能型のＮＣ旋盤において、前述した手動送り制御装置は例えば、刃物台に装着した工具の先端又は刃先を、主軸に把持した被加工素材の中心軸線に合致させるための工具位置合せ作業において、有効に利用されている。この工具位置合せ作業では、加工工程の開始に先立ち、当該加工工程で使用する工具を装着した刃物台を手動送り制御装置により低速で送り運動させて、当該工具の先端又は刃先を被加工素材の外周面の複数箇所に接触させ、それら接触箇所の位置データから被加工素材の中心軸線の位置を演算して確定する。加工工程では、確定した被加工素材の演算中心値を基準（すなわちワーク座標系の原点）として、刃物台上での工具の位置及び加工作業中の工具の先端移動位置に関する設定座標データをそれぞれ適宜補正し、工具を目標の経路に沿って移動させる。なお、本明細書における「工具の先端」又は「工具の刃先」という用語は、工具が加工工程に際して被加工素材に最初に接触する部位を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の手動送り制御装置は、前述したように、ハンドル部材の回転方向と操作対象である可動構造体の送り方向との対応関係が予め定められているため、数値制御工作機械の構成によっては、ハンドル回転操作時に不都合が生じる場合がある。例えばＮＣ旋盤において、１つの主軸に対し、１つの刃物台に複数の工具を異なる方向付けで装着でき、その結果、主軸に把持した被加工素材に工具先端を接近させるための刃物台の送り方向（すなわちハンドル部材の回転方向）が、工具の装着場所によって異なる方向となるような機械構成が存在する。
【０００７】
例として図１１に示すように、１つの刃物台Ｒ上で複数の工具Ｔを、主軸中心軸線Ｐの両側２列に互いの刃先を対向させて整列配置した構成では、それら工具Ｔの刃先を被加工素材Ｗに接近させる（矢印α）ための刃物台Ｒの送り方向が、第１列の工具Ｔ０１〜Ｔ０３と第２列の工具Ｔ１１〜Ｔ１３とについて、１つの制御軸（Ｘ軸）上で互いに逆方向（すなわち−Ｘ方向と＋Ｘ方向）になる。また、図１２に示すように、１つの刃物台Ｒ１上で複数の工具Ｔを、それぞれの刃先を主軸中心軸線Ｐに向けて直交２列に整列配置した構成では、それら工具Ｔの刃先を被加工素材Ｗに接近させる（矢印α）ための刃物台Ｒ１の送り方向が、第１列の工具Ｔ０１〜Ｔ０５と第２列の工具Ｔ１１〜Ｔ１３とについて、直交する２つの制御軸（Ｘ軸及びＹ軸）上でしかも互いに符号の異なる方向（すなわち−Ｘ方向と＋Ｙ方向）になる。なお、矢印αで示す工具刃先の素材接近方向を、本明細書では「径方向」と称する。
【０００８】
さらに、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、互いに同軸状に対向配置できる一対の主軸Ｓ１、Ｓ２を備え、それら主軸Ｓ１、Ｓ２に把持した被加工素材Ｗ１、Ｗ２のそれぞれを加工する複数の工具Ｔを１つの刃物台Ｒ２上で２列に整列配置した構成でも、同様の不都合が生じる。すなわちこの構成では、旋削加工時の両主軸の回転方向（主軸に向かって見た方向）が互いに同一（図では反時計方向）である場合に、それら工具Ｔの刃先を被加工素材Ｗ１、Ｗ２に接近させる（矢印β）ための刃物台Ｒ２の送り方向が、第１列の工具Ｔ２１、…と第２列の工具Ｔ３１、…とについて、１つの制御軸（Ｙ軸）上で互いに逆方向（すなわち＋Ｙ方向と−Ｙ方向）になる。また、他の制御軸（Ｚ軸）上でも、それら工具Ｔの刃先を被加工素材Ｗ１、Ｗ２に接近させる（矢印γ）ための刃物台Ｒ２の送り方向は、互いに逆方向（すなわち＋Ｚ方向と−Ｚ方向）になる。なお、矢印βで示す工具刃先の素材接近方向を、本明細書では「芯方向」と称する。
【０００９】
これらの構成では、工具位置合せ作業のためにオペレータが手動送り制御装置を操作する際に、位置合せ対象工具の刃物台上での装着場所に応じて、刃物台を所望方向へ送り運動させるための手動送り制御装置のハンドル部材の回転方向を、時計方向と反時計方向とで適宜切り換えて操作しなければならなかった。特に図１２に示す構成では、位置合せ対象工具の刃物台上での装着場所に応じて、刃物台に所要の送り運動を生じさせる制御軸をも適宜変更して指定する必要があった。
【００１０】
ここで、ＮＣ旋盤のオペレータは一般に、例えば任意の工具を被加工素材に接近させるといった特定操作に関して、要求される刃物台の制御軸と送り方向（正負の符号）とを特定の組み合わせで記憶している。例えば図１２の例では、工具Ｔを径方向（矢印α）へ移動するには、刃物台Ｒ１を−Ｘ方向へ送り運動させる必要があると慣例的に記憶しており、これを＋Ｙ方向へ送り運動させるのはオペレータにとって例外的操作となる。同様に、図１３の例で工具Ｔを芯方向（矢印β）へ移動するには、刃物台Ｒ２を＋Ｙ方向へ送り運動させる必要があると慣例的に記憶しており、これを−Ｙ方向へ送り運動させるのはオペレータにとって例外的操作となる。このように、上記したハンドル回転方向の切り換えや指定制御軸の変更は、ルーチンワークから逸脱する煩雑な操作であると一般に認識されている。そして、手動送り制御装置におけるこのような操作上の煩雑さは、オペレータにとってかなりの精神的負担であるため、不注意による誤操作の要因となる懸念が生じ、また、誤操作により工具と被加工素材との望ましくない干渉を引き起こす危惧がある。
【００１１】
本発明の目的は、数値制御工作機械に装備される手動送り制御装置において、ハンドル部材の回転方向と操作対象である可動構造体の送り方向との所定の対応関係を、要求に応じて切り換えることができ、以って、操作上の煩雑さを解消して誤操作等の懸念を排除できる手動送り制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、数値制御工作機械に装備される手動送り制御装置において、要求される送り運動を制御する制御軸の軸名称とは異なる軸名称を指定して可動構造体を要求通りに送り運動させることができ、以って、操作上の煩雑さを解消して誤操作等の懸念を排除できる手動送り制御装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、数値制御工作機械における手動送り制御の操作上の煩雑さを解消して、誤操作等の懸念を排除できる手動送り制御方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、手動変位可能なハンドル部材を有する入力部と、ハンドル部材の変位方向及び変位量に基づき操作信号を生成して出力する信号発生部と、信号発生部から出力された操作信号を処理して作動指令を発する処理部と、処理部から発せられた作動指令に従い、数値制御工作機械に装備された可動構造体の送り運動を制御する駆動制御部とを具備する手動送り制御装置において、入力部は、ハンドル部材の変位方向と操作対象の可動構造体の送り方向との予め定めた方向対応関係を切り換えるための切換指示手段を備え、処理部は、切換指示手段による切換指示の有無に従い、操作信号を処理して可動構造体の送り方向を決定し、決定した送り方向を作動指令で駆動制御部に指令すること、を特徴とする手動送り制御装置を提供する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の手動送り制御装置において、操作対象の可動構造体が刃物台であり、入力部の切換指示手段は、刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部を指定する手段を有し、処理部は、切換指示手段で指定された工具装着部の属性から切換指示の有無を判断する手動送り制御装置を提供する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の手動送り制御装置において、入力部は、切換指示手段による切換指示を有効にするための確認スイッチを備え、処理部は、切換指示が確認スイッチにより有効とされたときに方向対応関係を切り換える手動送り制御装置を提供する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、数値制御工作機械に設定された複数の制御軸の各々に関して可動構造体の送り運動を制御できる請求項１〜３のいずれか１項に記載の手動送り制御装置であって、入力部は、送り運動を制御するための指定制御軸を複数の制御軸から選択して指定する手段と、指定制御軸の名称を他の制御軸の名称と入れ替えるための入替指示手段とを備え、処理部は、入替指示手段による入替指示の有無に従って、指定制御軸の指定用名称を決定し、指定用名称で指定された指定制御軸に沿って可動構造体を送り運動させる手動送り制御装置を提供する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の手動送り制御装置において、操作対象の可動構造体が刃物台であり、入力部の入替指示手段は、刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部を指定する手段を有し、処理部は、入替指示手段で指定された工具装着部の属性から入替指示の有無を判断する手動送り制御装置を提供する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の手動送り制御装置において、入力部は、入替指示手段による入替指示を有効にするための確認スイッチを備え、処理部は、入替指示が確認スイッチにより有効とされたときに、指定制御軸の名称を他の制御軸の名称と入れ替える手動送り制御装置を提供する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の手動送り制御装置において、入力部の切換指示手段は、方向対応関係を随時に切り換え可能な切換スイッチを有する手動送り制御装置を提供する。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の手動送り制御装置において、ハンドル部材を所定方向へ変位させたときの可動構造体の予め定めた基準送り方向を表示する表示部をさらに具備し、処理部は、切換指示手段による切換指示に応答して基準送り方向を反転し、反転した基準送り方向を表示部に表示させる手動送り制御装置を提供する。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の手動送り制御装置において、表示部は、切換指示手段による切換指示を表示する手動送り制御装置を提供する。
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の手動送り制御装置において、表示部は、送り運動を制御するための指定制御軸の名称を表示する手動送り制御装置を提供する。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、数値制御工作機械に装備された可動構造体の手動送り運動を制御するための手動送り制御方法において、可動構造体に送り運動を生じさせる手動変位可能なハンドル部材であって、ハンドル部材の変位方向と可動構造体の送り方向とが予め定めた方向対応関係を有するハンドル部材を用意し、可動構造体の送り運動の種類に対応して、ハンドル部材の変位方向を特定の方向に定め、方向対応関係を切り換えて、特定の方向にハンドル部材を変位させたときに、可動構造体の送り方向を反転して可動構造体を送り運動させること、を特徴とする手動送り制御方法を提供する。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、可動構造体が刃物台である請求項１１に記載の手動送り制御方法において、刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部の属性から、方向対応関係を切り換えるか否かを決定する手動送り制御方法を提供する。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の手動送り制御方法において、工具装着部の属性が、複数の工具装着部に個別に付与されたツール番号である手動送り制御方法を提供する。
【００２６】
請求項１４に記載の発明は、数値制御工作機械に設定された複数の制御軸の各々に関して可動構造体の前記送り運動を制御する請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の手動送り制御方法であって、可動構造体の送り運動の種類に応じて、送り運動を制御するための指定制御軸の名称を他の制御軸の名称と入れ替え、他の制御軸の名称で指定された指定制御軸に沿って可動構造体を送り運動させる手動送り制御方法を提供する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１に示すように、本発明に係る手動送り制御装置１０は、手動変位可能なハンドル部材１２を有する入力部１４と、ハンドル部材１２の変位方向及び変位量に基づき操作信号を生成して出力する信号発生部１６と、信号発生部１６から出力された操作信号を処理して作動指令を発する処理部１８と、処理部１８から発せられた作動指令に従い、数値制御工作機械に装備された可動構造体の送り運動を制御する駆動制御部２０とを備える。
【００２８】
ハンドル部材１２は、一般には回転操作式のダイアル構造を有するが、揺動操作式のレバー構造や直動操作式のスライダ構造等、少なくとも二方向へ手動操作可能な種々の構成を有することができる。入力部１４は、例えば数値制御工作機械に装備されるＮＣ装置の入力部として構成できるが、ＮＣ装置から独立した構成を有していてもよい。入力部１４には、ハンドル部材１２以外にも、キー、押ボタン、トグル等の種々の操作要素を配備できる。信号発生部１６は、一般には、ハンドル部材１２の変位方向及び変位量に対応するパルス信号を生成する手動パルス発生器から構成されるが、他の信号発生回路を使用してもよい。手動パルス発生器においては、単位パルス当りのハンドル部材の変位量を適宜変更して設定することができる。
【００２９】
処理部１８は、例えば数値制御工作機械に装備されるＮＣ装置の処理部（ＣＰＵ）として構成できるが、ＮＣ装置から独立した構成を有していてもよい。処理部１８は、例えば手動パルス発生器からなる信号発生部１６から出力されたパルス信号を処理して、操作対象の可動構造体２２の送り運動に関連する作動指令を発する。駆動制御部２０は、例えば数値制御工作機械に装備されるＮＣ装置の駆動制御部として構成できるが、ＮＣ装置から独立した構成を有していてもよい。駆動制御部２０は、可動構造体２２を固有の制御軸に沿って送り運動させる駆動機構（例えばサーボモータ）２４の動作を制御する。
【００３０】
本発明の特徴的構成として、入力部１４は、ハンドル部材１２の変位方向と操作対象の可動構造体２２の送り方向との予め定めた対応関係（以下、方向対応関係と称する）を切り換えるための切換指示手段２６を備える。切換指示手段２６は、後述するように、所期の目的を達成し得る様々な構成を有することができる。そして処理部１８は、切換指示手段２６による方向対応関係の切換指示の有無に従い、信号発生部１６から出力された操作信号を処理して制御軸に沿った可動構造体２２の送り方向を決定し、決定した送り方向を作動指令で駆動制御部２０に指令する。
【００３１】
このような特徴的構成を有する手動送り制御装置１０を、前述した図１２及び図１３に示す機械構成を有するＮＣ旋盤にそれぞれ適用した２つの実施形態として、以下に詳細に説明する。これらの実施形態では、手動送り制御装置１０は、ＮＣ旋盤に搭載されるＮＣ装置３０（図２参照）の様々な機能の１つである手動送り機能を専ら遂行するものとして、ＮＣ装置３０に組み込まれて構成される。なお、図１２及び図１３に示す機械構成を併せ持つ（すなわち１つの旋盤機台に２個の主軸Ｓ１、Ｓ２及び２個の刃物台Ｒ１、Ｒ２を集約的に搭載した）多機能型のＮＣ旋盤に対しても、本発明に係る手動送り制御装置を適用できることは理解されよう。
【００３２】
図１２に示すＮＣ旋盤は、回転軸線Ｐ１を有する主軸Ｓ１と、複数の工具Ｔを直交２列に整列配置して保持できる刃物台Ｒ１とを備える。主軸Ｓ１は、旋盤外部から供給された被加工素材Ｗ１を把持して回転する主要な（又は正面側の）主軸であり、正面主軸駆動機構（例えばビルトイン型ＡＣサーボモータ）２４ａ（図２）により回転駆動される。また主軸Ｓ１は、回転軸線Ｐ１に平行な制御軸に沿って送り運動可能な構成とすることもできる。刃物台Ｒ１は、複数の工具Ｔを、互いに直交する第１列と第２列とのそれぞれにくし歯状に保持できるものであり、主軸回転軸線Ｐ１に直交するとともに第１列の工具Ｔの整列方向に平行な制御軸（Ｙ軸）、及び主軸回転軸線Ｐ１に直交するとともに第２列の工具Ｔの整列方向に平行な制御軸（Ｘ軸）に沿って、各軸駆動機構（例えばＡＣサーボモータ、図示せず）によりそれぞれ送り運動できる。刃物台Ｒ１の第１列の工具Ｔは、それぞれにツール番号Ｔ０１〜Ｔ０５を付与された複数の工具装着部に固定的に装着される。同様に、第２列の工具Ｔは、それぞれにツール番号Ｔ１１〜Ｔ１３を付与された複数の工具装着部に固定的に装着される。
【００３３】
また、図１３に示すＮＣ旋盤は、回転軸線Ｐ１を有する正面側の第１主軸Ｓ１と、複数の工具Ｔを平行２列に整列配置して保持できる刃物台Ｒ２と、第１主軸Ｓ１の回転軸線Ｐ１に平行な回転軸線Ｐ２を有して、第１主軸Ｓ１に同軸状に対向配置可能な第２主軸Ｓ２とを備える。第２主軸Ｓ２は、第１主軸Ｓ１から受け渡された一部加工済みの被加工素材Ｗ２を把持して回転する補助的な（又は背面側の）主軸であり、背面主軸駆動機構（例えばビルトイン型ＡＣサーボモータ）２４ｂ（図２）により回転駆動される。また第２主軸Ｓ２は、回転軸線Ｐ２に平行な制御軸及びそれに直交する制御軸に沿ってそれぞれ送り運動可能な構成とすることもできる。刃物台Ｒ２は、複数の工具Ｔを、正面加工用の第１列と背面加工用の第２列とのそれぞれにくし歯状に保持できるものであり、第１主軸Ｓ１の回転軸線Ｐ１に平行な制御軸（Ｚ軸）、Ｚ軸に直交するとともに工具Ｔの整列方向に平行な制御軸（Ｙ軸）並びにＺ軸及びＹ軸の双方に直交する制御軸（Ｘ軸）に沿って、各軸駆動機構（例えばＡＣサーボモータ）２４ｃ〜２４ｅ（図２）によりそれぞれ送り運動できる。刃物台Ｒ２の第１列の工具Ｔは、それぞれにツール番号Ｔ２１、Ｔ２２、…を付与された複数の工具装着部に固定的に装着される。同様に、第２列の工具Ｔは、それぞれにツール番号Ｔ３１、Ｔ３２、…を付与された複数の工具装着部に固定的に装着される。
【００３４】
図２は、上記した各ＮＣ旋盤に搭載されるＮＣ装置３０を示す。前述したようにＮＣ装置３０は、ＮＣ旋盤で手動送り機能を遂行するための手動送り制御装置１０を組み込んで備えるものであり、したがって、手動送り制御装置１０に対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。ＮＣ装置３０は、入力部１４、表示制御部３２、信号発生部１６、処理部（ＣＰＵ）１８、記憶部（ＲＯＭ３４及びＲＡＭ３６）並びに駆動制御部２０を備える。
【００３５】
入力部１４には、手動送り制御装置１０の切換指示手段２６として機能する数値キー付きのキーボード２６が付設される。キーボード２６は、ＮＣ旋盤の主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの動作を制御するために必要なデータ（工具の選択、工作品の形状寸法、主軸回転数、工具の送り速度等）や、それらデータを含む各工具Ｔに関する加工プログラム（すなわちブロック列）を入力するために使用できる。表示制御部３２は、ＣＲＴ（ブラウン管）やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示部３８に接続され、入力部１４で入力されたデータや加工プログラムを表示部３８に表示したり、対話方式として表示部３８上でシミュレーションしながらの自動プログラミングを可能にしたりする。なお、入力部１４、ハンドル部材（回転ダイヤル）１２、キーボード２６、表示制御部３２、表示部３８及び信号発生部（手動パルス発生器）１６は、ＮＣ旋盤の機台に隣接して設置される操作盤４０に搭載される。
【００３６】
記憶部を構成するＲＯＭ３４には、主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２を駆動するための制御プログラムや、前述した方向対応関係等の既定データが、予め格納されている。またＲＡＭ３６には、選択軸記憶領域、反転ツール番号記憶領域、刃物台種類記憶領域、軸入替ツール番号記憶領域等の、手動送り機能に関連する各種データの記憶領域が設けられている。さらに、入力部１４で入力された複数の工具Ｔに関連する加工データやそれらを含む加工プログラムは、ＣＰＵ１８の指示によりＲＯＭ３４又はＲＡＭ３６に格納される。ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ３４又はＲＡＭ３６に記憶した各種データや加工プログラム並びにＲＯＭ３４に格納された既定データや制御プログラムに基づいて、駆動制御部２０に作動指令を出力する。駆動制御部２０は、ＣＰＵ１８からの作動指令に従い、種々の駆動機構２４をそれぞれに制御して、主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２をそれぞれに回転又は送り運動させる。
【００３７】
ＮＣ装置３０が、ＮＣ旋盤における所望の可動構造体２２（主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２）の手動送り制御を実施する際には、ＣＰＵ１８は、入力部１４のハンドル部材１２の手動回転操作に基づき信号発生部１６から出力された操作信号（パルス信号）を処理して、駆動制御部２０に、送り方向、送り速度等のデータを含む作動指令を発する。このとき、必要に応じて、入力部１４のキーボード２６により、前述した既定データとしての方向対応関係を切り換えるための切換指示を入力する。そしてＣＰＵ１８は、キーボード２６のキー入力による切換指示の有無に従い、操作信号を処理して主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２の送り方向を決定し、決定した送り方向を作動指令で駆動制御部２０に指令する。このような構成によれば、操作対象の可動構造体２２を多様な所望方向へ送り運動させるためのハンドル部材１２の回転操作方向を、オペレータが手動操作時にルーチンワークとして慣用している方向に統一することができる。それにより、操作上の煩雑さが排除され、誤操作が防止される。
【００３８】
操作対象の可動構造体２２が刃物台Ｒ１、Ｒ２である場合、キーボード２６による方向対応関係の切換指示は、刃物台Ｒ１、Ｒ２に設定された複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具Ｔを装着した工具装着部を、そのツール番号でキー入力指定することにより行なわれる。ＣＰＵ１８は、キーボード２６で指定された工具装着部の属性（この実施形態ではツール番号）から、後述するようにして切換指示の有無を判断する。また、入力部１４のキーボード２６では、操作対象の可動構造体２２（主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２）の送り運動を制御するための制御軸を、可動構造体２２が属する複数の制御軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）から選択してキー入力指定することもできる。なお、図示実施形態では、入力部１４のハンドル部材１２を向かって時計方向に回転したときに、操作対象の可動構造体２２が指定制御軸の正方向へ送り運動するような動作上の対応関係が、既定の方向対応関係としてＲＯＭ３４に記憶されている。
【００３９】
ＮＣ装置３０は、入力部１４に付随して、キーボード２６のキー入力による方向対応関係の切換指示を意図的に有効又は無効にするための確認スイッチ４２を、任意選択的に備えることができる。この場合、ＣＰＵ１８は、切換指示が確認スイッチ４２により有効とされたときにのみ、前述した既定の方向対応関係を切り換えるように構成される。このような構成によれば、実際に可動構造体２２を送り運動させる際のハンドル部材１２と可動構造体２２との動作上の方向対応関係が切り換わることに関し、オペレータに注意を喚起することができ、それにより、経験上予見される既定の方向対応関係に捕らわれてオペレータが誤操作してしまうことを未然に防止できる。また、切換指示（例えばツール番号の指定）に反して、オペレータが実際の方向対応関係の切り換えを要求しない場合には、確認スイッチ４２により切換指示を無効にすることができる。なお、確認スイッチ４２は、機械式スイッチとして操作盤４０に搭載することもできるし、キーボード２６のキー入力によりオンオフ指令する形式とすることもできる。
【００４０】
入力部１４のキーボード２６はさらに、ＮＣ旋盤に装備された複数の制御軸Ｘ、Ｙ、Ｚから選択して指定した指定制御軸の既定の名称（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を、他の制御軸の既定名称と入れ替えるための入替指示手段としても機能することができる。この場合、ＣＰＵ１８は、キーボード２６のキー入力による入替指示の有無に従って、指定制御軸の指定用名称を決定し、この指定用名称で指定された指定制御軸に沿って可動構造体を送り運動させる。このような構成によれば、操作対象の可動構造体２２に所望の送り運動を生じさせるための制御軸が複数個存在する場合に、実際の指定制御軸の名称を、オペレータが手動操作時にルーチンワークとして慣用している１つの制御軸の名称に統一することができる。それにより、操作上の煩雑さが排除され、誤操作が防止される。
【００４１】
この構成においても、操作対象の可動構造体２２が刃物台Ｒ１、Ｒ２である場合には、キーボード２６による軸名称の入替切換指示を、工具装着部のツール番号でキー入力指定することにより行なうことができる。ＣＰＵ１８は、キーボード２６で指定された工具装着部の属性（この実施形態ではツール番号）から、後述するようにして入替指示の有無を判断する。また、前述した確認スイッチ４２を、キーボード２６のキー入力による軸名称の入替指示を意図的に有効又は無効にするためにも使用できる。この場合、ＣＰＵ１８は、入替指示が確認スイッチ４２により有効とされたときにのみ、前述した既定の軸名称を入れ替える。このような構成によれば、実際に可動構造体２２を送り運動させる際の制御軸の名称が入れ替わることに関し、オペレータに注意を喚起して誤操作を防止したり、入替指示（例えばツール番号の指定）に反して、オペレータが実際の軸名称の入れ替えを要求しないようにしたりすることができる。
【００４２】
さらにＮＣ装置３０では、ＣＰＵ１８の指令により、表示制御部３２が表示部３８に、ハンドル部材１２を所定方向へ回転させたときの可動構造体２２（主軸Ｓ１、Ｓ２及び刃物台Ｒ１、Ｒ２）の送り方向（例えばハンドル部材１２を時計方向へ回転させたときの制御軸の正方向）を、予め定めた基準送り方向として表示させることができる。この場合、ＣＰＵ１８は、キーボード２６による切換指示に応答して、表示部３８に表示される可動構造体２２の基準送り方向を反転する指令を表示制御部３２に発し、それにより表示制御部３２が、可動構造体２２の基準送り方向を反転して表示部３８に表示させる。このような構成によれば、オペレータは、方向対応関係の切換指示の有無に関わらず、表示部３８の画面を参照しながら、可動構造体２２を所望方向に送るためのハンドル部材１２の回転方向を、容易かつ正確に決定できるようになり、結果として誤操作を未然に防止できる。
【００４３】
なお、表示部３８は、手動送り操作対象の可動構造体２２の見取図を、例えば装着工具Ｔや被加工素材Ｗ１、Ｗ２と共に模式図的に表示することができる。このとき、上記した基準送り方向は、可動構造体２２の見取図の近傍に矢印で表示できる。また、キーボード２６でキー入力されたツール番号や制御軸名称を表示したり、指定ツール番号に対応する工具Ｔを画面上で矢印により指示したりすることもできる。さらに表示部３８は、前述した確認スイッチ４２のＯＮ操作をオペレータに促すための対話型記述を画面表示することもできる。
【００４４】
上記構成を有するＮＣ装置３０による手動送り制御方法を、図１２及び図１３に示すＮＣ旋盤に関連する２つの実施形態について、図３〜図５のフローチャート及び図６〜図１０の表示画面を参照して説明する。
【００４５】
図１２のＮＣ旋盤に関連する実施形態においては、まずオペレータが、入力部１４のキーボード２６を使用して、刃物台Ｒ１に設定された複数の工具装着部（ツール番号Ｔ０１〜Ｔ０５、Ｔ１１〜Ｔ１３）のうち、手動送り動作を要求する工具Ｔを装着した工具装着部のツール番号を指定する。このとき、好ましくは表示部３８に、ＣＰＵ１８の指令により、刃物台Ｒ１を模式図的に表示するとともに、刃物台Ｒ１に設定された全ての工具装着部のツール番号Ｔ０１〜Ｔ０５、Ｔ１１〜Ｔ１３、及び刃物台Ｒ１が属する全ての制御軸Ｘ、Ｙを表示しておく（図６）。それによりオペレータは、表示部３８の画面を参照しながらツール番号を指定できる。ＣＰＵ１８は、この指定に従い、刃物台Ｒ１に設定されたそれら複数の工具装着部から指定ツール番号を選択する（ステップ１０１）。選択した指定ツール番号は、ＲＡＭ３６に記憶され、また表示部３８に表示される。例として図６では、表示画面上でツール番号Ｔ１１が選択されており、指定ツール番号Ｔ１１に対応する工具Ｔが矢印４４により指示されている。
【００４６】
次にＣＰＵ１８は、前回の手動送り作業（例えば工具位置合せ作業）において方向対応関係の切換指示や軸名称の入替指示があった場合を考慮し、ＲＡＭ３６に書き込まれた前回作業時のそれら切換指示及び入替指示の結果を削除して、方向対応関係及び軸名称を初期化する（ステップ１０２）。これによりＣＰＵ１８は、前回作業の内容に関わらず、ＲＯＭ３４に既定データとして格納された方向対応関係及び軸名称を使用して、以降の処理を行なうことになる。
【００４７】
ＲＡＭ３６には、予め反転ツール番号記憶領域に、ハンドル部材１２の回転操作方向と操作対象の可動構造体２２の送り方向との予め定めた対応関係（方向対応関係）を切り換える（すなわち反転する）ことが、慣例通りの手動操作を実現するために装着工具Ｔに要求される工具装着部のツール番号（図示実施形態ではＴ１１〜Ｔ１３）が、反転ツール番号として記憶されている。さらに、刃物台Ｒ１が属する２つの制御軸Ｘ、Ｙから選択した指定制御軸の既定の名称を他の制御軸の既定名称と入れ替えることが、慣例通りの手動操作を実現するために装着工具Ｔに要求される工具装着部のツール番号（図示実施形態ではＴ１１〜Ｔ１３）が、軸入替ツール番号として、ＲＡＭ３６の軸入替ツール番号記憶領域に予め記憶されている。
【００４８】
そこでＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択したツール番号が、ＲＡＭ３６に予め記憶した軸入替ツール番号に該当するか否かをまず判断し（ステップ１０３）、該当した場合はそれを軸名称の入替指示と認識してステップ１０４に進む。また、該当しない場合は、軸名称の入替指示が無いものと認識して、後述するステップ１０６に進む。なお、ステップ１０３における判断結果（軸入替ツール番号の該当の有無）は、ＲＡＭ３６の軸入替ツール番号記憶領域に、例えば該当した軸入替ツール番号をマークすることによって書き込むことができる。
【００４９】
ステップ１０４は任意選択的ステップであり、ＣＰＵ１８は、任意選択的に装備した確認スイッチ４２が、軸名称の入替指示を有効とするべくＯＮ操作されているか否かを判断する。このとき、例えば表示部３８に、制御軸の名称の入れ替えをオペレータに承認させるための対話型記述４６を画面表示することができる（図６）。この場合、オペレータは対話型記述４６を読んで、確認スイッチ４２をＯＮ操作するか否かを意思決定できる。確認スイッチ４２がＯＮのときは、ＣＰＵ１８は、ステップ１０３で認識した入替指示を有効にしてステップ１０５に進み、軸名称の入れ替えを行なう。また、ＯＦＦのときは、ステップ１０３で認識した入替指示を無効にして、軸名称の入れ替えを行なうことなくステップ１０６に進む。なお、確認スイッチ４２を用いるこの判断ステップ１０４は、不要の場合には省略できる。
【００５０】
ステップ１０５では、ＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択した指定ツール番号を参照して、当該工具装着部に装着した工具Ｔを所望方向（例えば被加工素材Ｗに径方向へ接近する方向）に移動するべく刃物台Ｒ１を送り運動させる制御軸の既定名称（径方向移動の場合はＹ軸）を、ＲＯＭ３４から読み出して、同じ手動操作（例えば工具Ｔを被加工素材Ｗに径方向へ接近させる手動操作）に慣用的に使用されている他の制御軸の既定名称（径方向移動の場合はＸ軸）に入れ替える。この軸名称の入替結果は、ＲＡＭ３６に記憶される。
【００５１】
オペレータは、上記ステップ１０２〜１０５が終わると（実質的にはツール番号の指定に続けて）、キーボード２６により、刃物台Ｒ１が属する制御軸Ｘ、Ｙのうち、指定ツール番号の工具装着部に装着した工具Ｔを所望方向（例えば被加工素材Ｗに径方向へ接近する方向）に移動させるための刃物台Ｒ１の制御軸を指定する。このときオペレータは、指定ツール番号に関わらず、当該手動操作（例えば工具Ｔを被加工素材Ｗに径方向へ接近させる手動操作）に慣用的に使用されている制御軸の名称（径方向移動の場合はＸ軸）で、実際に操作する制御軸（径方向移動の場合はＹ軸）を指定できる。ＣＰＵ１８は、この指定用名称による軸指定に従い、刃物台Ｒ１が属する制御軸Ｘ、Ｙから実際の指定制御軸を選択する（ステップ１０６）。選択した指定制御軸は、ＲＡＭ３６に記憶され、また表示部３８に表示される。例として図６では、表示画面上で指定用名称としてのＸ軸（実際の指定制御軸はＹ軸）が選択されている。
【００５２】
続いてＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択したツール番号が、ＲＡＭ３６に予め記憶した反転ツール番号に該当するか否かを判断し（ステップ１０７）、該当した場合はそれを方向対応関係の切換指示と認識してステップ１０８に進む。また、該当しない場合は、方向対応関係の切換指示が無いものと認識して、後述するステップ１１１に進む。なお、ステップ１０７における判断結果（反転ツール番号の該当の有無）は、ＲＡＭ３６の反転ツール番号記憶領域に、例えば該当した反転ツール番号をマークすることによって書き込むことができる。
【００５３】
ステップ１０８は任意選択的ステップであり、ＣＰＵ１８は、任意選択的に装備した確認スイッチ４２が、方向対応関係の切換指示を有効とするべくＯＮ操作されているか否かを判断する。このとき、例えば表示部３８に、指定制御軸（指定用名称で記述）に関する方向対応関係の切り換えをオペレータに承認させるための対話型記述４８を画面表示することができる（図７）。この場合、オペレータは、対話型記述４８を読んで、確認スイッチ４２をＯＮ操作するか否かを意思決定できる。確認スイッチ４２がＯＮのときは、ＣＰＵ１８は、ステップ１０７で認識した切換指示を有効にしてステップ１０９に進み、方向対応関係の切り換えを行なう。また、ＯＦＦのときは、ステップ１０７で認識した切換指示を無効にして、方向対応関係の切り換えを行なうことなくステップ１１１に進む。なお、確認スイッチ４２を用いるこの判断ステップ１０８は、不要の場合には省略できる。
【００５４】
ステップ１０９では、ＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択した指定ツール番号とステップ１０６で選択した指定制御軸とを参照して、当該工具装着部を有する刃物台Ｒ１に関連する前述した既定の方向対応関係（ハンドル部材１２を時計方向に回転したときに刃物台Ｒ１が指定制御軸の正方向へ送り運動する関係）を、ＲＯＭ３４から読み出して、その方向対応関係を切り換える（すなわち、ハンドル部材１２を時計方向に回転したときに刃物台Ｒ１が指定制御軸の負方向へ送り運動するように反転させる）。この方向対応関係の切換結果は、ＲＡＭ３６に記憶される。
【００５５】
そして、ステップ１１０で、ＣＰＵ１８は表示制御部３２に指令を発し、ハンドル部材１２を時計方向へ回転したときの刃物台Ｒ１の、方向対応関係切換後の基準送り方向を、指定制御軸に関連して表示部３８に画面表示させる。例として図７では、実際の指定制御軸であるＹ軸に関する方向対応関係切換後の刃物台Ｒ１の基準送り方向（すなわち＋Ｙ方向）が、軸名称をＸ軸に入れ替えた状態で、刃物台Ｒ１の模式図的表示の近傍に矢印５０で画面表示されている（＋Ｘと併記されている）。この表示ステップは任意選択的ステップであるが、これによりオペレータは、表示部３８の画面を参照しながら、手動送り対象工具Ｔを所望方向（例えば被加工素材Ｗに径方向へ接近させる方向）に送るためにはハンドル部材１２を時計方向及び反時計方向のいずれに回せばよいかを、容易かつ正確に判断できるようになる。
【００５６】
他方、ステップ１０７で方向対応関係の切換指示が無いと認識した（すなわちツール番号Ｔ０１〜Ｔ０５が選択されている）場合、及びステップ１０８で切換指示を無効にした（すなわち確認スイッチ４２がＯＦＦになっている）場合は、ステップ１１１で、ＣＰＵ１８が表示制御部３２に指令を発し、ハンドル部材１２を時計方向へ回転したときの刃物台Ｒ１の、既定の方向対応関係による基準送り方向を、指定制御軸に関連して表示部３８に画面表示させる。例として図８に示すように、ステップ１０１でツール番号Ｔ０４を選択した場合、オペレータが慣例通りに指定した制御軸であるＸ軸（指定用名称もＸ軸）に関する既定の方向対応関係での刃物台Ｒ１の基準送り方向（すなわち＋Ｘ方向）が、そのままの軸名称で、刃物台Ｒ１の模式図的表示の近傍に矢印５０で画面表示されている（＋Ｘと併記されている）。
【００５７】
ステップ１０９で方向対応関係を切り換えた後、オペレータは、所望によりステップ１１０で表示部３８に表示した刃物台Ｒ１の指定制御軸（指定用名称）に関する基準送り方向を参照しながら、ハンドル部材１２を回転操作する。そこでＣＰＵ１８は、ステップ１１２で、信号発生部１６から出力されたパルス信号に基づいて、ハンドル部材１２が時計方向に回転したか否かを判断する。そして、ハンドル部材１２が時計方向に回転していた場合は、ステップ１１３でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（径方向移動の場合はＹ軸駆動機構）を作動させ、刃物台Ｒ１を実際の指定制御軸（径方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時の送り方向とは逆のマイナス方向（径方向移動の場合は−Ｙ方向）へ送り運動させる。また、ステップ１１２でハンドル部材１２が時計方向に回転していない（すなわち反時計方向へ回転している）と判断した場合は、ステップ１１４でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（径方向移動の場合はＹ軸駆動機構）を作動させ、刃物台Ｒ１を実際の指定制御軸（径方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時の送り方向とは逆のプラス方向（径方向移動の場合は＋Ｙ方向）へ送り運動させる。
【００５８】
図７に示す例では、表示部３８で＋Ｘと表示されている矢印の向きは、実際の指定制御軸における−Ｙ方向を示すものであるから、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ１を−Ｘ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作すると、刃物台Ｒ１は実際には＋Ｙ方向へ送り運動することになる。その結果、ツール番号Ｔ１１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗに径方向へ接近させるように移動する。また、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ１を＋Ｘ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を時計方向へ回転操作すると、刃物台Ｒ１は実際には−Ｙ方向へ送り運動することになる。その結果、ツール番号Ｔ１１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗから径方向へ離反させるように移動する。最後にステップ１１５でＣＰＵ１８は、手動送り制御を終了させるか否かを判断し、終了させない場合はステップ１１２に戻って、刃物台Ｒ１の送り運動を繰り返す。
【００５９】
他方、ステップ１０７又は１０８で方向対応関係を切り換えない判断を下した場合は、オペレータは、所望によりステップ１１１で表示部３８に表示した刃物台Ｒ１の指定制御軸に関する基準送り方向を参照しながら、ハンドル部材１２を回転操作する。そこでＣＰＵ１８は、ステップ１１６で、信号発生部１６から出力されたパルス信号に基づいて、ハンドル部材１２が時計方向に回転したか否かを判断する。そして、ハンドル部材１２が時計方向に回転していた場合は、ステップ１１７でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（径方向移動の場合はＸ軸駆動機構）を作動させ、刃物台Ｒ１を指定制御軸（径方向移動の場合はＸ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時のプラス方向（径方向移動の場合は＋Ｘ方向）へ送り運動させる。他方、ステップ１１６でハンドル部材１２が時計方向に回転していない（すなわち反時計方向へ回転している）と判断した場合は、ステップ１１８でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（径方向移動の場合はＸ軸駆動機構）を作動させ、刃物台Ｒ１を指定制御軸（径方向移動の場合はＸ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時のマイナス方向（径方向移動の場合は−Ｘ方向）へ送り運動させる。
【００６０】
図８に示す例では、表示部３８で＋Ｘと表示されている矢印の向きは実際の指定制御軸の正方向を示すから、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ１を−Ｘ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作すれば、刃物台Ｒ１はその通りに−Ｘ方向へ送り運動する。その結果、ツール番号Ｔ０４の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗに径方向へ接近させるように移動する。また、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ１を＋Ｘ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を時計方向へ回転操作すれば、刃物台Ｒ１はその通りに＋Ｘ方向へ送り運動する。その結果、ツール番号Ｔ０４の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗから径方向へ離反させるように移動する。最後にステップ１１９でＣＰＵ１８は、手動送り制御を終了させるか否かを判断し、終了させない場合はステップ１１６に戻って、刃物台Ｒ１の送り運動を繰り返す。
【００６１】
このように、図１２に示す機械構成を有するＮＣ旋盤においては、ツール番号Ｔ０番台の工具装着部とＴ１０番台の工具装着部とで、それぞれに装着した工具Ｔに被加工素材Ｗに対し同じ動作を遂行させるための刃物台Ｒ１の送り制御軸が異なるから、従来の手動送り制御装置の構成では、ツール番号Ｔ１０番台の工具Ｔを被加工素材Ｗに径方向αへ接近させようとする際に、Ｙ軸を指定した上でハンドル部材１２を時計方向へ回転して刃物台Ｒ１を＋Ｙ方向へ送り運動させなければならなかった。しかし、刃物台Ｒ１に装着した工具Ｔを被加工素材Ｗに接近させるという作業自体は、通常、オペレータがルーチンワークとして、Ｘ軸を指定した上でハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作して刃物台Ｒ１を−Ｘ方向へ送り運動させるものと記憶しているので、Ｙ軸指定でしかもハンドル部材を時計方向へ回転操作することが、ルーチンワークから逸脱する煩雑な操作と認識されていた。
【００６２】
これに対し、本発明に係るＮＣ装置３０すなわち手動送り制御装置１０によれば、オペレータが最初にツール番号を指定するだけで、Ｔ０番台の工具装着部に装着した工具ＴとＴ１０番台の工具装着部に装着した工具Ｔとのいずれに対しても、刃物台Ｒ１の送り運動に使用する制御軸の名称を当該送り運動に慣用されている制御軸の名称に統一して指定でき、しかも、ハンドル部材１２の回転操作方向を当該送り運動に慣用されている回転操作方向に統一して手動操作できる。したがってオペレータは、刃物台Ｒ１上の所望の工具Ｔを被加工素材Ｗに径方向αへ接近させようとする際に、当該工具Ｔの工具装着部がＴ０番台であるかＴ１０番台であるかに関わらず、ルーチンワークとして記憶している通りに、Ｘ軸を指定した上でハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作して刃物台Ｒ１を−Ｘ方向へ送り運動させればよいことになる。その結果、操作上の煩雑さが解消され、誤操作やそれに伴う工具と被加工素材との望ましくない干渉等の懸念が未然に排除される。
【００６３】
図１３のＮＣ旋盤に関連する実施形態においても、ＮＣ装置３０は、図３〜図５に示すフローチャートに従って、以下のように手動送り制御を遂行する。まずオペレータが、入力部１４のキーボード２６を使用して、刃物台Ｒ２に設定された複数の工具装着部（ツール番号Ｔ２１、Ｔ２２、…、Ｔ３１、Ｔ３２、…）のうち、手動送り動作を要求する工具Ｔを装着した工具装着部のツール番号を指定する。このとき、好ましくは表示部３８に、ＣＰＵ１８の指令により、刃物台Ｒ２を模式図的に表示するとともに、刃物台Ｒ２に設定された全ての工具装着部のツール番号Ｔ２１、Ｔ２２、…、Ｔ３１、Ｔ３２、…、及び刃物台Ｒ２が属する全ての制御軸Ｘ、Ｙ、Ｚを表示しておく（図９）。それによりオペレータは、表示部３８の画面を参照しながらツール番号を指定できる。ＣＰＵ１８は、この指定に従い、刃物台Ｒ２に設定されたそれら複数の工具装着部から指定ツール番号を選択する（ステップ１０１）。選択した指定ツール番号は、ＲＡＭ３６に記憶され、また表示部３８に表示される。例として図９では、表示画面上でツール番号Ｔ３１が選択されており、指定ツール番号Ｔ３１に対応する工具Ｔが矢印４４により指示されている。
【００６４】
次にＣＰＵ１８は、ステップ１０２における方向対応関係及び軸名称の初期化を経て、軸入替ツール番号の判断ステップ１０３に進む。ここでＲＡＭ３６には、予め反転ツール番号記憶領域に、ハンドル部材１２の回転操作方向と操作対象の可動構造体２２の送り方向との予め定めた対応関係（方向対応関係）を切り換える（すなわち反転する）ことが、慣例通りの手動操作を実現するために装着工具Ｔに要求される工具装着部のツール番号（図示実施形態ではＴ３１、Ｔ３２、…）が、反転ツール番号として記憶されている。他方、この実施形態では、刃物台Ｒ２が属する３つの制御軸Ｘ、Ｙ、Ｚから選択した指定制御軸の既定の名称を他の制御軸の既定名称と入れ替えることが、慣例通りの手動操作を実現するために装着工具Ｔに要求される工具装着部のツール番号（軸入替ツール番号）は存在しない。
【００６５】
そこでＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択したツール番号が、ＲＡＭ３６に予め記憶した軸入替ツール番号に該当するか否かを判断する（ステップ１０３）が、例外無く該当しないので、軸名称の入替指示が無いものと認識してステップ１０６に進む。オペレータはそこで、キーボード２６により、刃物台Ｒ２が属する制御軸Ｘ、Ｙ、Ｚのうち、指定ツール番号の工具装着部に装着した工具Ｔを所望方向（例えば背面加工用の工具Ｔを被加工素材Ｗ２に芯方向へ接近させる方向）に移動させるための刃物台Ｒ２の制御軸を指定する。このときオペレータは、指定ツール番号に関わらず、当該手動操作（例えば工具Ｔを被加工素材Ｗ１又はＷ２に芯方向へ接近させる手動操作）に慣用的に使用されている制御軸（芯方向移動の場合はＹ軸）をそのまま指定できる。ＣＰＵ１８は、この軸指定に従い、刃物台Ｒ２が属する制御軸Ｘ、Ｙ、Ｚから指定制御軸を選択する（ステップ１０６）。選択した指定制御軸は、ＲＡＭ３６に記憶され、また表示部３８に表示される。例として図９では、表示画面上で実際の制御軸であるＹ軸が選択されている。
【００６６】
続いてＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択したツール番号が、ＲＡＭ３６に予め記憶した反転ツール番号に該当するか否かを判断し（ステップ１０７）、該当した場合はそれを方向対応関係の切換指示と認識してステップ１０８に進む。また、該当しない場合は、方向対応関係の切換指示が無いものと認識してステップ１１１に進む。なお、ステップ１０７における判断結果（反転ツール番号の該当の有無）は、ＲＡＭ３６の反転ツール番号記憶領域に、例えば該当した反転ツール番号をマークすることによって書き込むことができる。
【００６７】
次にＣＰＵ１８は、任意選択的ステップ１０８において、確認スイッチ４２がＯＮ操作されているか否かを判断する。このとき表示部３８には、指定制御軸に関する方向対応関係の切り換えをオペレータに承認させるための対話型記述４８を画面表示することができる（図９）。確認スイッチ４２がＯＮのときは、ＣＰＵ１８は、ステップ１０７で認識した切換指示を有効にしてステップ１０９に進み、方向対応関係の切り換えを行なう。また、ＯＦＦのときは、ステップ１０７で認識した切換指示を無効にして、方向対応関係の切り換えを行なうことなくステップ１１１に進む。
【００６８】
ステップ１０９では、ＣＰＵ１８は、ステップ１０１で選択した指定ツール番号とステップ１０６で選択した指定制御軸とを参照して、当該工具装着部を有する刃物台Ｒ２に関連する前述した既定の方向対応関係（ハンドル部材１２を時計方向に回転したときに刃物台Ｒ２が指定制御軸の正方向へ送り運動する関係）を、ＲＯＭ３４から読み出して、その方向対応関係を切り換える（すなわち、ハンドル部材１２を時計方向に回転したときに刃物台Ｒ２が指定制御軸の負方向へ送り運動するように反転させる）。この方向対応関係の切換結果は、ＲＡＭ３６に記憶される。
【００６９】
そして、ステップ１１０で、ＣＰＵ１８は表示制御部３２に指令を発し、ハンドル部材１２を時計方向へ回転したときの刃物台Ｒ２の、方向対応関係切換後の基準送り方向を、指定制御軸に関連して表示部３８に画面表示させる。例として図９では、指定制御軸であるＹ軸に関する方向対応関係切換後の刃物台Ｒ２の基準送り方向（すなわち＋Ｙ方向）が、刃物台Ｒ２の模式図的表示（背面加工用のツール番号Ｔ３１、Ｔ３２、…を併記）の近傍に矢印５０で画面表示されている（＋Ｙと併記されている）。この表示ステップは任意選択的ステップであるが、これによりオペレータは、表示部３８の画面を参照しながら、手動送り対象工具Ｔを所望方向（例えば背面側の被加工素材Ｗ２に芯方向へ接近させる方向）に送るためにはハンドル部材１２を時計方向及び反時計方向のいずれに回せばよいかを、容易かつ正確に判断できるようになる。
【００７０】
他方、ステップ１０７で方向対応関係の切換指示が無いと認識した（すなわちツール番号Ｔ２１、Ｔ２２、…が選択されている）場合、及びステップ１０８で切換指示を無効にした（すなわち確認スイッチ４２がＯＦＦになっている）場合は、ステップ１１１で、ＣＰＵ１８が表示制御部３２に指令を発し、ハンドル部材１２を時計方向へ回転したときの刃物台Ｒ２の、既定の方向対応関係による基準送り方向を、指定制御軸に関連して表示部３８に画面表示させる。例として図１０に示すように、ステップ１０１でツール番号Ｔ２１を選択した場合、指定制御軸であるＹ軸に関する既定の方向対応関係での刃物台Ｒ２の基準送り方向（すなわち＋Ｙ方向）が、刃物台Ｒ２の模式図的表示（正面加工用のツール番号Ｔ２１、Ｔ２２、…を併記）の近傍に矢印５０で画面表示されている（＋Ｙと併記されている）。
【００７１】
ステップ１０９で方向対応関係を切り換えた後、オペレータは、所望によりステップ１１０で表示部３８に表示した刃物台Ｒ２の指定制御軸に関する基準送り方向を参照しながら、ハンドル部材１２を回転操作する。そこでＣＰＵ１８は、ステップ１１２で、ハンドル部材１２が時計方向に回転したか否かを判断し、時計方向に回転していた場合はステップ１１３で、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（芯方向移動の場合はＹ軸駆動機構２４ｄ）を作動させて、刃物台Ｒ２を指定制御軸（芯方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時の送り方向とは逆のマイナス方向（芯方向移動の場合は−Ｙ方向）へ送り運動させる。また、ステップ１１２でハンドル部材１２が時計方向に回転していない（すなわち反時計方向へ回転している）と判断した場合は、ステップ１１４でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（芯方向移動の場合はＹ軸駆動機構２４ｄ）を作動させ、刃物台Ｒ２を指定制御軸（芯方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時の送り方向とは逆のプラス方向（芯方向移動の場合は＋Ｙ方向）へ送り運動させる。
【００７２】
図９に示す例では、表示部３８で＋Ｙと表示されている矢印の向きは、実際の指定制御軸における−Ｙ方向を示すものであるから、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ２を＋Ｙ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を時計方向へ回転操作すると、刃物台Ｒ２は実際には−Ｙ方向へ送り運動することになる。その結果、ツール番号Ｔ３１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗ２に芯方向へ接近させるように移動する。また、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ２を−Ｙ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作すると、刃物台Ｒ２は実際には＋Ｙ方向へ送り運動することになる。その結果、ツール番号Ｔ３１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗ２から芯方向へ離反させるように移動する。最後にステップ１１５でＣＰＵ１８は、手動送り制御を終了させるか否かを判断し、終了させない場合はステップ１１２に戻って、刃物台Ｒ２の送り運動を繰り返す。
【００７３】
他方、ステップ１０７又は１０８で方向対応関係を切り換えない判断を下した場合は、オペレータは、所望によりステップ１１１で表示部３８に表示した刃物台Ｒ２の指定制御軸に関する基準送り方向を参照しながら、ハンドル部材１２を回転操作する。そこでＣＰＵ１８は、ステップ１１６でハンドル部材１２が時計方向に回転したか否かを判断し、時計方向に回転していた場合はステップ１１７で、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（芯方向移動の場合はＹ軸駆動機構２４ｄ）を作動させ、刃物台Ｒ２を指定制御軸（芯方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時のプラス方向（芯方向移動の場合は＋Ｙ方向）へ送り運動させる。他方、ステップ１１６でハンドル部材１２が時計方向に回転していない（すなわち反時計方向へ回転している）と判断した場合は、ステップ１１８でＣＰＵ１８は、駆動制御部２０を介して駆動機構２４（芯方向移動の場合はＹ軸駆動機構２４ｄ）を作動させ、刃物台Ｒ２を指定制御軸（芯方向移動の場合はＹ軸）上で、既定の方向対応関係における通常時のマイナス方向（芯方向移動の場合は−Ｙ方向）へ送り運動させる。
【００７４】
図１０に示す例では、表示部３８で＋Ｙと表示されている矢印の向きは実際の指定制御軸の正方向を示すから、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ２を＋Ｙ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を時計方向へ回転操作すれば、刃物台Ｒ２はその通りに＋Ｙ方向へ送り運動する。その結果、ツール番号Ｔ２１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗ１に芯方向へ接近させるように移動する。また、オペレータが表示部３８を参照しながら、刃物台Ｒ２を−Ｙ方向へ送り運動させようとしてハンドル部材１２を反時計方向へ回転操作すれば、刃物台Ｒ２はその通りに−Ｙ方向へ送り運動する。その結果、ツール番号Ｔ２１の工具Ｔは要求通りに、刃先を被加工素材Ｗ１から芯方向へ離反させるように移動する。最後にステップ１１９でＣＰＵ１８は、手動送り制御を終了させるか否かを判断し、終了させない場合はステップ１１６に戻って、刃物台Ｒ２の送り運動を繰り返す。
【００７５】
このように、図１３に示す機械構成を有するＮＣ旋盤においては、ツール番号Ｔ２０番台の工具装着部とツール番号Ｔ３０番台の工具装着部とで、それぞれに装着した工具Ｔに被加工素材Ｗ１、Ｗ２に対し同じ動作を遂行させるための刃物台Ｒ２の送り方向が逆であるから、従来の手動送り制御装置の構成では、ツール番号Ｔ３０番台の工具Ｔを被加工素材Ｗ２に芯方向βへ接近させようとする際に、ハンドル部材１２を反時計方向へ回転して刃物台Ｒ２を−Ｙ方向へ送り運動させなければならなかった（図１３（ｄ））。しかし、刃物台Ｒ２に装着した工具Ｔを被加工素材Ｗ１、Ｗ２に芯方向βへ接近させるという作業自体は、通常、オペレータがルーチンワークとして、Ｙ軸を指定した上でハンドル部材１２を時計方向へ回転操作して刃物台Ｒ２を＋Ｙ方向へ送り運動させるものと記憶しているので、意図的にハンドル部材を反時計方向へ回転操作することが、ルーチンワークから逸脱する煩雑な操作と認識されていた。
【００７６】
これに対し、本発明に係るＮＣ装置３０すなわち手動送り制御装置１０によれば、オペレータがツール番号と制御軸とを指定するだけで、正面加工用のＴ２０番台の工具装着部に装着した工具Ｔと背面加工用のＴ３０番台の工具装着部に装着した工具Ｔとのいずれに対しても、刃物台Ｒ２を送り運動させるためのハンドル部材１２の回転操作方向を当該送り運動に慣用されている回転操作方向に統一して手動操作できる。したがってオペレータは、刃物台Ｒ２上の所望の工具Ｔを被加工素材Ｗ１、Ｗ２に芯方向βへ接近させようとする際に、当該工具Ｔの工具装着部がＴ２０番台であるかＴ３０番台であるかに関わらず、ルーチンワークとして記憶している通りに、Ｙ軸を指定した上でハンドル部材１２を時計方向へ回転操作して刃物台Ｒ２を＋Ｙ方向へ送り運動させればよいことになる。その結果、操作上の煩雑さが解消され、誤操作やそれに伴う工具と被加工素材との望ましくない干渉等の懸念が未然に排除される。
【００７７】
上記した実施形態はいずれも、手動送り制御装置１０の入力部１４の切換指示手段及び入替指示手段として、ＮＣ装置３０に装備されたキーボード２６によるキー入力指示機能を採用している。この構成では、操作対象の可動構造体２２が刃物台Ｒ１、Ｒ２である場合に、手動送り動作を要求する工具Ｔを装着した工具装着部のツール番号をキー入力指定することにより、切換指示の有無をＮＣ装置３０のＣＰＵ１８に判断させることができる。これに対し、操作対象の可動構造体２２が主軸Ｓ１、Ｓ２である場合や、オペレータがツール番号（すなわち工具Ｔ）によらず任意に切換指示や入替指示を出したい場合には、入力部１４の切換指示手段及び入替指示手段として、方向対応関係の切り換えや軸名称の入れ替えを随時に指示できる切換スイッチ５２（図２）を備えることが有利である。
【００７８】
この構成では、ＣＰＵ１８は、切換スイッチ４２がＯＮ操作されたときに、方向対応関係の切換指示や軸名称の入替指示が有ったものと判断して、図３〜図５のフローチャートのステップ１０２、１０５、１０９、１１０、１１２〜１１５を適宜遂行する。なお、切換スイッチ５２は、機械式スイッチとして操作盤４０に搭載することもできるし、キーボード２６のキー入力によりオンオフ指令する形式とすることもできる。
【００７９】
以上、本発明の幾つかの好適な実施形態を説明したが、本発明はそれら実施形態に限定されず、特許請求の範囲の開示内で様々な変更及び修正を為し得るものである。例えば、本発明に係る手動送り制御装置及び手動送り制御方法は、ＮＣ旋盤以外の種々の数値制御工作機械にも適用できるものである。
【００８０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、数値制御工作機械に装備される手動送り制御装置において、ハンドル部材の回転方向と操作対象である可動構造体の送り方向との所定の対応関係を、要求に応じて切り換えることが可能になる。また、要求される送り運動を制御する制御軸の軸名称とは異なる軸名称を指定して、可動構造体を要求通りに送り運動させることが可能になる。したがって本発明によれば、数値制御工作機械における手動送り制御の操作上の煩雑さを解消して、誤操作等の懸念を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手動送り制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の手動送り制御装置を組み込んだ本発明の一実施形態によるＮＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２のＮＣ装置による手動送り制御フローの一部分を示す。
【図４】図２のＮＣ装置による手動送り制御フローの他部分を示す。
【図５】図２のＮＣ装置による手動送り制御フローのさらに他部分を示す。
【図６】図２のＮＣ装置における表示部の表示画面の一例を示す。
【図７】図２のＮＣ装置における表示部の表示画面の他の例を示す。
【図８】図２のＮＣ装置における表示部の表示画面のさらに他の例を示す。
【図９】図２のＮＣ装置における表示部の表示画面のさらに他の例を示す。
【図１０】図２のＮＣ装置における表示部の表示画面のさらに他の例を示す。
【図１１】図１の手動送り制御装置によって手動送り制御可能な刃物台の概略図である。
【図１２】図１の手動送り制御装置によって手動送り制御可能な他の刃物台の概略図である。
【図１３】図１の手動送り制御装置によって手動送り制御可能なさらに他の刃物台を、（ａ）〜（ｄ）の各方向から示す概略図である。
【符号の説明】
１０…手動送り制御装置
１２…ハンドル部材
１４…入力部
１６…信号発生部
１８…処理部
２０…駆動制御部
２２…可動構造体
２４…駆動機構
２６…切換指示手段
３０…ＮＣ装置
３２…表示制御部
３８…表示部
４２…確認スイッチ
５２…切換スイッチ

Claims (14)

1. 手動変位可能なハンドル部材を有する入力部と、該ハンドル部材の変位方向及び変位量に基づき操作信号を生成して出力する信号発生部と、該信号発生部から出力された該操作信号を処理して作動指令を発する処理部と、該処理部から発せられた該作動指令に従い、数値制御工作機械に装備された可動構造体の送り運動を制御する駆動制御部とを具備する手動送り制御装置において、
   前記入力部は、前記ハンドル部材の変位方向と操作対象の前記可動構造体の送り方向との予め定めた方向対応関係を切り換えるための切換指示手段を備え、
   前記処理部は、前記切換指示手段による切換指示の有無に従い、前記操作信号を処理して前記可動構造体の送り方向を決定し、決定した該送り方向を前記作動指令で前記駆動制御部に指令すること、
   を特徴とする手動送り制御装置。
2. 操作対象の前記可動構造体が刃物台であり、前記入力部の前記切換指示手段は、該刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部を指定する手段を有し、前記処理部は、該切換指示手段で指定された該工具装着部の属性から前記切換指示の有無を判断する請求項１に記載の手動送り制御装置。
3. 前記入力部は、前記切換指示手段による前記切換指示を有効にするための確認スイッチを備え、前記処理部は、該切換指示が該確認スイッチにより有効とされたときに前記方向対応関係を切り換える請求項１又は２に記載の手動送り制御装置。
4. 数値制御工作機械に設定された複数の制御軸の各々に関して前記可動構造体の前記送り運動を制御できる請求項１〜３のいずれか１項に記載の手動送り制御装置であって、前記入力部は、該送り運動を制御するための指定制御軸を該複数の制御軸から選択して指定する手段と、該指定制御軸の名称を他の該制御軸の名称と入れ替えるための入替指示手段とを備え、前記処理部は、該入替指示手段による入替指示の有無に従って、該指定制御軸の指定用名称を決定し、該指定用名称で指定された該指定制御軸に沿って該可動構造体を送り運動させる手動送り制御装置。
5. 操作対象の前記可動構造体が刃物台であり、前記入力部の前記入替指示手段は、該刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部を指定する手段を有し、前記処理部は、該入替指示手段で指定された該工具装着部の属性から前記入替指示の有無を判断する請求項４に記載の手動送り制御装置。
6. 前記入力部は、前記入替指示手段による前記入替指示を有効にするための確認スイッチを備え、前記処理部は、該入替指示が該確認スイッチにより有効とされたときに、前記指定制御軸の名称を前記他の制御軸の名称と入れ替える請求項４又は５に記載の手動送り制御装置。
7. 前記入力部の前記切換指示手段は、前記方向対応関係を随時に切り換え可能な切換スイッチを有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の手動送り制御装置。
8. 前記ハンドル部材を所定方向へ変位させたときの前記可動構造体の予め定めた基準送り方向を表示する表示部をさらに具備し、前記処理部は、前記切換指示手段による前記切換指示に応答して該基準送り方向を反転し、該反転した基準送り方向を該表示部に表示させる請求項１〜７のいずれか１項に記載の手動送り制御装置。
9. 前記表示部は、前記切換指示手段による前記切換指示を表示する請求項８に記載の手動送り制御装置。
10. 前記表示部は、前記送り運動を制御するための指定制御軸の名称を表示する請求項８又は９に記載の手動送り制御装置。
11. 数値制御工作機械に装備された可動構造体の手動送り運動を制御するための手動送り制御方法において、
    可動構造体に送り運動を生じさせる手動変位可能なハンドル部材であって、該ハンドル部材の変位方向と該可動構造体の送り方向とが予め定めた方向対応関係を有するハンドル部材を用意し、
    前記可動構造体の送り運動の種類に対応して、前記ハンドル部材の前記変位方向を特定の方向に定め、
    前記方向対応関係を切り換えて、前記特定の方向に前記ハンドル部材を変位させたときに、前記可動構造体の前記送り方向を反転して該可動構造体を送り運動させること、
    を特徴とする手動送り制御方法。
12. 前記可動構造体が刃物台である請求項１１に記載の手動送り制御方法において、該刃物台に設けられた複数の工具装着部のうち、手動送り動作を要求する工具を装着した工具装着部の属性から、前記方向対応関係を切り換えるか否かを決定する手動送り制御方法。
13. 前記工具装着部の属性が、前記複数の工具装着部に個別に付与されたツール番号である請求項１２に記載の手動送り制御方法。
14. 数値制御工作機械に設定された複数の制御軸の各々に関して前記可動構造体の前記送り運動を制御する請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の手動送り制御方法であって、該可動構造体の該送り運動の種類に応じて、該送り運動を制御するための指定制御軸の名称を他の制御軸の名称と入れ替え、該他の制御軸の名称で指定された該指定制御軸に沿って該可動構造体を送り運動させる手動送り制御方法。

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