JP2007213241A - 割り込み加工可能な数値制御工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】加工中断指示を行うだけで、通常の加工の中断から割り込み加工、さらには割り込み加工後の通常の加工の再開までを自動で行うことができる数値制御工作機械を提供する。
【解決手段】数値制御装置１０は、第１の加工プログラム１２又は第２の加工プログラム１４を実行して工作機械１に動作指示を送る処理装置（ＣＰＵ）１６を有する。ＣＰＵ１６は、作業者からスイッチ操作等により割り込み加工を行うべき指令を受けられるように構成される。また数値制御装置１０は、第１のワークの加工再開に必要なデータを一時的に格納する補助メモリ１８を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加工を中断して他の割り込み加工を行うことができる数値制御工作機械に関する。

加工時間が比較的長い工作機械の運転においては、ある加工の途中で他の緊急の加工、すなわち割り込み加工を行う必要が生じる場合がある。しかし従来は、一旦加工を中断してしまうとその加工の再開には複雑な操作を要し、また誤操作の可能性もあった。従って割り込み加工には細心の注意が必要であり、その段取りには時間もかかっていた。

そこで、例えば特許文献１には、加工再開に必要な復元処理を行う復元プログラムを生成し、さらに復元プログラムを作業者が修正可能な数値制御工作機械が開示されている。

また特許文献２には、加工中断時のＮＣ状態をコンピュータに読み込み、かつセットメモリ用スイッチを押すことにより中断時点の座標値を読み込んで自動的に復帰する構成を備えた運転制御装置が開示されている。

特許第２９９８４７３号公報 特許第３０３４２７０号公報

上記数値制御工作機械及び運転制御装置においては、割り込み加工終了後の通常加工の再開には、作業者のスタートスイッチ操作等の何らかの操作が必要である。従って割り込み加工が終了するまで又は割り込み加工終了時には作業者はその機械の傍にいなければならず、他の作業を行うことができなかった。

そこで本発明は、加工中断指示を行うだけで、通常の加工の中断から割り込み加工、さらには割り込み加工後の通常の加工の再開までを自動で行うことができる数値制御工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１のワーク及び第２のワークを加工するための加工プログラムを有する数値制御装置、並びに前記第１のワークと前記第２のワークとを交換可能な自動ワーク供給装置を備えた数値制御工作機械であって、前記数値制御装置が、前記第１のワークの加工中に、作業者の中断操作があったときに前記第１のワークの加工を中断する指令を発する加工中断指令部と、第１のワークの加工再開に必要な前記数値制御装置内のデータを一時的に格納する補助メモリと、前記自動ワーク供給装置に、加工すべきワークを前記第１のワークから前記第２のワークに交換させる指令を発する交換指令部と、前記第２のワークの加工を割り込み加工として行う指令を発する割り込み加工指令部と、前記割り込み加工終了後に、前記補助メモリに格納されたデータに基づいて、前記数値制御装置のデータを前記第１のワークの加工中断時の状態に復元するデータ復元部と、前記第１のワークの加工を再開する指令を発する加工再開指令部と、を有し、前記作業者の中断操作のみによって前記第１のワークの加工の再開までを自動で行うことができるように構成されることを特徴とする、数値制御工作機械を提供する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の数値制御工作機械において、前記加工中断指令部は、前記加工プログラムにおいて前記第１のワークの加工が中断可能な位置で前記第１のワークの加工を中断する指令を発することを特徴とする、数値制御工作機械を提供する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の数値制御工作機械において、前記加工中断部の指令は、前記数値制御装置が識別可能な指令であることを特徴とする、数値制御工作機械を提供する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の数値制御工作機械において、前記加工中断部の指令は、シーケンス番号、Ｇコード及びＭコードの少なくとも１つを含む、数値制御工作機械を提供する。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の数値制御工作機械において、前記第１のワークの加工再開に必要な内部データは、前記加工プログラムを用いて書き換え可能なデータを含むことを特徴とする、数値制御工作機械を提供する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の数値制御工作機械において、前記第１のワークの加工再開に必要な内部データは、工具補正データ及びマクロ変数の少なくとも一方を含む、数値制御工作機械を提供する。

本発明に係る数値制御工作機械によれば、加工中断指示を行うだけで、通常の加工の中断から割り込み加工、さらには割り込み加工後の通常の加工の再開までを全て自動で行うことができる。従って作業者は加工中断指示を行った後はその工作機械の状況を監視する必要はなく、他の作業を行うことができ、全体的な作業効率化が図られる。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る数値制御工作機械１及びその数値制御装置１０の構成を示す図である。数値制御装置１０は、第１のワークを加工するための第１の加工プログラム１２及び第２のワークを加工するための第２の加工プログラム１４を有する。またここでは、第１のワークの加工が通常の加工であり、第２のワークの加工が緊急を要する割り込み加工であるとする。

数値制御装置１０は、第１の加工プログラム１２又は第２の加工プログラム１４を実行して工作機械１に動作指示を送る処理装置（ＣＰＵ）１６を有する。ＣＰＵ１６は、作業者からスイッチ操作等により割り込み加工を行うべき指令を受けられるように構成される。また数値制御装置１０は、第１のワークの加工再開に必要なデータ（後述）を一時的に格納する補助メモリ１８を有する。

次に数値制御装置１０の作用を、図２のフローチャートを併せて参照しながら説明する。先ず第１のワークの加工中（ステップＳ１）に、作業者の操作により割り込み加工を行うべき指令が入力されたとき（ステップＳ２）は、ＣＰＵ１６の加工中断指令部１６ａが直ちに第１のワークの加工を中断する（ステップＳ３）。ここで中断指令部１６ａは、第１の加工プログラム１２において第１のワークＷ１の加工が中断可能な位置で第１のワークＷ１の加工を中断する指令を発することができる。このようにすれば、作業者が割り込み加工が可能な位置まで中断操作を待つ必要がない。また中断指令部１６ａの指令は、シーケンス番号、Ｇコード又はＭコード等の、数値制御装置１０が識別可能な指令であることが好ましい。

次にＣＰＵ１６は、加工中断時のデータ、すなわち第１のワークの加工再開に必要な内部データを数値制御装置１０のＲＡＭ（図示せず）等から抽出して、補助メモリ１８に退避させる（ステップＳ４）。ここでワークの加工再開に必要なデータには、加工中断時のワーク及びツールの位置及び姿勢、プログラムポインタ、座標等のデータが含まれる。さらに内部データは、工具補正データ及びマクロ変数等の、加工プログラムを用いて書き換え可能なデータを含むことが好ましい。

次にＣＰＵ１６の交換指令部１６ｂが、工作機械１の自動ワーク供給装置２に対し、加工すべきワークを第１のワークＷ１から第２のワークＷ２に交換させる指令を発する（ステップＳ５）。そしてＣＰＵ１６の割り込み加工指令部１６ｃが、第２のワークＷ２の加工を割り込み加工として行う指令を発する（ステップＳ６）。

上記割り込み加工が終了したら（ステップＳ７）、交換指令部１６ｂが、工作機械１の自動ワーク供給装置２に対し、加工すべきワークを第２のワークＷ２から第１のワークＷ１に戻す指令を発する（ステップＳ８）。次に補助メモリ１８に格納されたデータに基づいて、ＣＰＵ１６のデータ復元部１６ｄが、補助メモリ１８内のデータを用い、数値制御装置１０の内部データを第１のワークＷ１の加工中断時の状態に復元する（ステップＳ９）。数値制御装置１０は、復元された内部データを基に、工作機械１の各駆動部（各軸）を中断した位置まで移動させる。

最後に、ＣＰＵ１６の加工再開指令部１６ｅが、第１のワークＷ１の加工を再開する指令を発し、（ステップＳ１０）中断したブロックから加工プログラムが再開される。

上述のように、第１のワークの加工の中断から第２のワークの割り込み加工を経て第１のワークの加工が再開されるまでは、作業者の最初の中断操作のみによって全て自動で行うことができる。

本発明に係る数値制御工作機械の概略ブロック構成を示す図である。 数値制御装置の作業の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 数値制御工作機械
２ 自動ワーク供給装置
１０ 数値制御装置
１２ 第１の加工プログラム
１４ 第２の加工プログラム
１６ ＣＰＵ
１６ａ 加工中断指令部
１６ｂ 交換指令部
１６ｃ 割り込み加工指令部
１６ｄ データ復元部
１６ｅ 加工再開指令部
１８ 補助メモリ
Ｗ１ 第１のワーク
Ｗ２ 第２のワーク

Claims (6)

1. 第１のワーク及び第２のワークを加工するための加工プログラムを有する数値制御装置、並びに前記第１のワークと前記第２のワークとを交換可能な自動ワーク供給装置を備えた数値制御工作機械であって、
   前記数値制御装置が、
   前記第１のワークの加工中に、作業者の中断操作があったときに前記第１のワークの加工を中断する指令を発する加工中断指令部と、
   第１のワークの加工再開に必要な前記数値制御装置内のデータを一時的に格納する補助メモリと、
   前記自動ワーク供給装置に、加工すべきワークを前記第１のワークから前記第２のワークに交換させる指令を発する交換指令部と、
   前記第２のワークの加工を割り込み加工として行う指令を発する割り込み加工指令部と、
   前記割り込み加工終了後に、前記補助メモリに格納されたデータに基づいて、前記数値制御装置のデータを前記第１のワークの加工中断時の状態に復元する復元部と、
   前記第１のワークの加工を再開する指令を発する加工再開指令部と、
   を有し、
   前記作業者の中断操作のみによって前記第１のワークの加工の再開までを自動で行うことができるように構成されることを特徴とする、数値制御工作機械。
2. 前記加工中断指令部は、前記加工プログラムにおいて前記第１のワークの加工が中断可能な位置で前記第１のワークの加工を中断する指令を発することを特徴とする、請求項１に記載の数値制御工作機械。
3. 前記加工中断部の指令は、前記数値制御装置が識別可能な指令であることを特徴とする、請求項２に記載の数値制御工作機械。
4. 前記加工中断部の指令は、シーケンス番号、Ｇコード及びＭコードの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の数値制御工作機械。
5. 前記第１のワークの加工再開に必要な内部データは、前記加工プログラムを用いて書き換え可能なデータを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の数値制御工作機械。
6. 前記第１のワークの加工再開に必要な内部データは、工具補正データ及びマクロ変数の少なくとも一方を含む、請求項５に記載の数値制御工作機械。

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