JP2010026920A - 加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】付加的なハイパーテキスト表示や画像表示などにより、加工プログラムの実行に応じて指令以外の様々な付加情報を画面に表示することで、オペレータが現在の加工状況を把握できる加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置を提供すること。
【解決手段】数値制御装置１は、付加情報であるハイパーテキストデータ、画像データ、または動画データの内、少なくとも１つのデータにファイル名を付けて格納した記憶装置２と、加工プログラムの実行状況を表示する表示器３を備え、加工プログラムのコメント文にファイル名を記述した加工プログラムを解析し前記コメント文からファイル名を取得し、該取得したファイル名のファイルを記憶装置２から読み出し、該ファイルの内容を前記加工プログラムの実行状況と共に表示器３に表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、数値制御装置に関し、特に、加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置に関する。

数値制御装置は、ＮＣ加工プログラムに基いて工作機械を制御し加工物を加工する。この加工プログラムは、加工物の素材と加工形状をもとに適切な工具と加工方向や切削条件を選択して作成される。

従来、実行中の加工プログラムを表示する画面では、実行されている移動速度やＧコードなどの指令値が表示されていた。図９に従来技術における表示画面３０の一例を示す。符号３４は現在位置などを表示する領域で、Ｆ２００は毎分２００ミリメートルの移動速度の指令値が指令されていることを示している。また、符号３５はモーダル情報であるＧコードを表示する領域である。なお、表示画面３０内のその他の領域の説明は、本発明の最良の形態の説明の中で後述する。

また、機械のオペレータが加工プログラムを理解していなくてもブロック実行中の動作内容が分かるように、加工プログラムの実行中ブロックと対応したコメント文を加工プログラムに記述することも行なわれている。コメント文の内容はプログラム解析時に切り捨てられ且つ単純な文字列であるため、オペレータが理解しやすい有意な情報を表示画面に表示するのは困難であった。

以下、従来行なわれている画面表示の公知技術の例を説明する。
特許文献１：
加工プログラムを加工物、加工方法、工具、切削条件を基に区画分けし、その区画を識別する加工物、加工方法、工具、切削条件を表す情報を階層化された構造のコメントとして加工プログラムに挿入する技術が開示されている。
特許文献２：
加工プログラムを実行中の数値制御装置の表示装置に、現在加工中の加工工程を示すコメントをメッセージ表示する技術が開示されている。コメントは加工プログラムに記述されたコメントが表示装置に表示される。
特許文献３：
加工プログラムに従って工作機械を制御する数値制御装置において、加工プログラムを解析し、加工プログラム中に記述される注釈文を表示装置に表示する技術が開示されている。
特許文献４：
工作機械やロボット等の制御内容を確認する数値制御装置に関する技術が開示されている。この技術では、解析されたブロックにコメントが存在する場合には、ブロックの実行時にコメントを表示する。
特許文献５：
テレビカメラから入力された画像データを取り込むインターフェイスを備えた数値制御装置に関する技術が開示されている。この技術では、加工プログラムの実行時に、特定のブロックを読み込んだとき、対応する画像データを表示している。

特開２００６−９９２８４号公報 特開平５−２２４７３０号公報 特開平８−３０３１４号公報 特開昭６２−２１０５０８号公報 特開平４−３６９００７号公報

背景技術で説明した技術は、加工プログラムに記述されたコメントを表示するもの、テレビカメラを用いて撮像した画像をブロックの実行に対応して表示するものであり、オペレータが加工状況を把握する情報を充分に得る技術はなかった。

そこで本発明の目的は、実行中の加工プログラム内容を表示している数値制御装置の画面で、付加的なハイパーテキスト表示や画像表示などにより、加工プログラムの実行に応じて指令以外の様々な付加情報を画面に表示することで、オペレータが現在の加工状況を把握できる加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、加工プログラムの実行状況を表示する表示器を備えた数値制御装置において、テキストデータ、画像データ、および動画データの内、少なくとも１つのデータにファイル名を付けて格納したファイル記憶手段と、前記加工プログラムのコメント文にファイル名を記述した加工プログラムを記憶したプログラム記憶手段と、前記加工プログラムを解析し前記コメント文からファイル名を取得する取得手段と、該取得したファイル名のファイルを前記ファイル記憶手段から読み出し、該ファイルの内容を前記加工プログラムの実行状況と共に前記表示器に表示する表示手段とを備えたことを特徴とする加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置である。

請求項２に係る発明は、前記ファイルは複数の種類のデータを指定することができ、ファイルの内容からデータ種類を識別し、データ種類に応じたデータの読込み及び表示を行う手段を備えた請求項１に記載の加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置である。

請求項３に係る発明は、前記数値制御装置とネットワークで接続されたコンピュータを有し、前記ファイル名がＵＲＬであるとき、前記コンピュータからファイルを読み出して前記表示器に表示することを特徴とする請求項１に記載の加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置である。

本発明により、実行中の加工プログラム内容を表示している数値制御装置の画面で、付加的なハイパーテキスト表示、画像表示、あるいは動画表示により、加工プログラムの実行に応じて指令以外の様々な付加情報を画面に表示することで、オペレータが現在の加工状況を把握できる加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置が提供できる。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明を実施する一実施形態の数値制御装置１の要部ブロック図である。プロセッサ（ＣＰＵ）１１は数値制御装置１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、バス２９を介してＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシステムプログラムに従って数値制御装置１を全体的に制御する。ＲＯＭ１２には、後述するファイル（ハイパーテキストデータ、画像データ、動画データ）が予め格納されている。

ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、表示データ、モーダル情報などが格納される。ＳＲＡＭ１４は図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置１の電源がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成され、ＮＣ加工プログラムなどが格納される。

インタフェース１５は外部機器用インタフェースであり、加工プログラム読取り装置などの外部機器４２が接続される。インタフェース１５を介して読み込まれた加工プログラムは、ＳＲＡＭ１４に格納される。

ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１６は、数値制御装置１に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械を制御する。すなわち、加工プログラムで指令された機能に従って、これらシーケンスプログラムで工作機械側で必要な信号を変換し、Ｉ／Ｏユニット１７から工作機械側に出力する。
実行中の加工プログラム名、該プログラムの実行中ブロックの名前、あるいは画像信号は、ＬＣＤ／ＭＤＩユニット４０の表示装置に送られ、表示装置に表示される。

インタフェース１８は、ＬＣＤ／ＭＤＩユニット４０内のキーボードからデータを受けてＣＰＵ１１に渡す。インタフェース１９は、手動パルス発生器４１に接続され、手動パルス発生器４１からのパルスを受ける。手動パルス発生器４１は工作機械側の機械操作盤に実施され、手動で機械可動部を精密に位置決めするために使用される。

軸制御回路２０，２３はＣＰＵ１１からの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ２１，２４に出力する。サーボアンプ２１，２４はこの指令を受けて各軸のサーボモータ２２，２５を駆動する。スピンドル軸制御回路２６はスピンドル回転指令およびスピンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピンドルアンプ２７にスピンドル速度信号を出力する。

前述したＲＯＭ１２には、数値制御装置１の本来の機能として、数値制御装置の表示データを表示するための表示ソフトウェアが格納されている。この表示ソフトウェアにより、各送り軸の現在位置を表示する画面、加工プログラム運転チェック画面、モーダル情報表示画面などの画面表示がＬＣＤ／ＭＤＩユニット４０の表示装置に表示される。

次に、図２を用いて、本発明の第１の実施形態を説明する。符号１は工作機械を制御する数値制御装置１、符号２は記憶装置、符号３は表示器である。記憶装置２には、表示器３に付加情報として画面表示されるハイパーテキストデータ、画像データ、および動画データのうち少なくとも１つのデータが格納されている。

数値制御装置１のプログラム解析部１ａにおいて加工プログラムを解析し、コメント文として特定のフォーマットで指定されたファイル名を読み取り、ファイル名を”モーダルデータ”として記憶する。

表示部１ｂは、前記ファイル名に対応するファイルを記憶装置２から読み出し、数値制御装置１に備えられた表示器３に画面表示する。表示部１ｂは前述した表示ソフトウェアに相当する。記憶装置２は図１のＲＯＭ１２に相当する。ＲＯＭ１２としてはＦＲＯＭ（フラッシュロム）などが用いられる。

実行中の加工プログラム内容を表示している数値制御装置１の表示器３の画面で、前記ファイル名に対応するファイルをハイパーテキスト表示（図５参照）、画像表示（図６参照）、あるいは動画表示（図７参照）することにより、加工プログラムの実行に応じて加工指令以外の様々な付加情報が画面に表示される。
工作機械を操作する作業者は、表示器３に表示された前記ファイルを目視することができ、現在の加工状況を容易に把握できる。

次に、図３を用いて、この発明の動作について説明する。図３は、数値制御装置１のＣＰＵ１１が実行する本発明におけるファイル名を抽出する処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。

ブロックを解析し実行用データを格納する先読みバッファが空か否かを判断し、空である場合にはステップＳＡ２に移行し、空で無い場合には先読みバッファが空になるまで待つ（ステップＳＡ１）。ここで、先読みバッファが空か否かの判断は、先読みバッファが空になるとフラグを立てる、空でない場合にはフラグを降ろし、このフラグを監視することにより、先読みバッファが空か否かを判断することができる。

次に、加工プログラムから１ブロックを読み込み、そのブロックを解析し、解析したブロックの文字列に「（」があるか否かを判断し、「（」がない場合には、ブロックを解析して得られた実行用データを先読みバッファに格納し、「（」がある場合にはステップＳＡ７へ移行する（ステップＳＡ２〜ステップＳＡ５）。

ステップＳＡ４でブロックに「（」があると判断されると、そのブロックの中で「（」から「）」までの文字列を取り出し、取り出した文字列の先頭が「ＩＮＦＯ ＦＩＬＥ＝」ではじまるか否か判断し、その文字列が先頭にない場合にはステップＳＡ６に移行し、その文字列が先頭にある場合にはステップＳＡ９に移行する（ステップＳＡ７、ステップＳＡ８）。

次に、「＝」以降の文字列を取り出し、取り出した文字列をブロックのモーダルデータを格納する領域にモーダルデータとして格納し、ステップＳＡ６に移行し、プログラム終了か否か判断し、プログラムが終了でない場合、ステップＳＡ１に戻り処理を継続し、プログラムが終了の場合には処理を終了する（ステップＳＡ９、ステップＳＡ１０）。

次に、図４に示すファイル名に対応するファイルを読み込む処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する。
モーダルデータの格納領域にモーダルデータとしてファイル名が格納されているか否か判断し（ステップＳＢ１）、ファイル名がない場合には処理を終了し、ファイル名がある場合には、そのファイル名がテキストファイルであるか否か（ステップＳＢ２）、動画ファイルであるか否か（ステップＳＢ３）、画像ファイルであるか否かを判断し（ステップＳＢ４）、それぞれの判断に基づき、ハイパーテキストデータ、動画データ、または、画像データを記憶装置から表示用メモリに読み出し（ステップＳＢ５〜ステップＳＢ７）、表示用メモリに読み込まれたファイルのデータを表示処理し（ステップＳＢ８）、処理を終了する。表示用メモリとしては図１に示されるＲＡＭ１３を使用できる。また、表示処理は前述の表示ソフトウェアにより行なう。

次に、図５、図６、および図７を用いて表示器３の画面表示の例を説明する。
●ハイパーテキスト（ＨＴＭＬ）データが指定された場合の表示画面の例（図５参照）
まず、図２に示される表示器３に表示される表示画面３０について説明する。符号３１の表示領域は、現在実行中の加工プログラムのプログラム名を示す領域である。領域３１には「Ｏ００５０」の加工プログラム名が表示されている。符号３２の表示領域は、現在実行中の加工プログラムのブロックを示す領域である。領域３２には、ブロックの番号である「Ｎ０００２０」が表示されている。

符号３３の表示領域は、領域３１に表示した加工プログラム名である加工プログラムが表示される。この加工プログラム「Ｏ００５０」には、ブロックＮ０２０とブロックＮ０３０の間に付加情報としてハイパーテキストデータを指定するコメント文が記述されている。図５では「（INFO FILE=proc_03）」がコメント文として記述されている。このコメント文はハイパーテキストデータを指定することを表している。このハイパーテキストデータは、ブロック番号「Ｎ０２０」の指令に対応するものである。

符号３４の表示領域は、工具の現在位置などのデータを表示する領域である。符号３５の表示領域は、現在実行中の加工プログラムのモーダルデータを表示する領域である。符号３６の表示領域は、ソフトウェアキーである。
符号３７の表示領域は、加工プログラムで指定される付加情報を表示する付加情報表示領域である。図５に示される表示画面の例では、加工プログラムで指定されたハイパーテキストデータが表示されている。これは上述したように、現在実行中の加工プログラムにハイパーテキストデータを指定するコメント文が記述されているからである。

図５に示される表示画面の例では、表示領域３７には、「工具番号０１を使用して、穴あけ処理を行っています。」と表示されている。工具番号０１は、加工プログラムのブロックＮ０２０の「Ｔ０１０１」により指定されたものである。ハイパーテキストデータの表示例に見られるように、単に工具の番号を表示するだけでなく、その工具を使って何の加工作業を行っているかを作業者に分り易い文章として表示することができる。

●画像ファイルが指定された場合の表示画面の例（図６参照）
表示画面３０の各領域は、前記「ハイパーテキスト（ＨＴＭＬ）データが指定された場合の表示画面の例（図５参照）」の説明と同様である。表示領域３３に表示されている加工プログラムに、「（INFO FILE=tool_03）」とコメント文が記述されており、このコメント文は画像データを指定するものである。そのため、付加情報表示領域３７には、画像データが表示される。
●動画ファイルが指定された場合の表示画面の例（図７参照）
表示画面３０の各領域は、前記「ハイパーテキスト（ＨＴＭＬ）データが指定された場合の表示画面の例（図５参照）」の説明と同様である。表示領域３３に表示されている加工プログラムに、「（INFO FILE=move_03）」とコメント文が記述されており、このコメント文は動画データを指定するものである。そのため、付加情報表示領域３７には、動画データが表示される。

以上説明したように、実行する加工プログラムに記述される付加情報を指定するコメント文により、ハイパーテキストデータ、画像データ、あるいは動画データを選択して付加情報表示領域３７に表示することができる。表示するファイルを、加工プログラムのプログラム指令に関連する加工内容の詳細な説明や治具及び加工部品の画像などの情報だけではなく、プログラム指令とは関係しない現在の生産カウンタや状況に依存した機械のヘルプ表示などの情報を表示するようにすることもでき、オペレータの加工状況の把握を容易にする。

次に、図８に示す本発明の第２の実施形態を説明する。この第２の実施形態では、ハイパーテキストデータ、画像データ、あるいは動画データを記憶する記憶装置２が、ネットワーク５上のコンピュータの記憶装置である点で、前述した第１の実施形態と相違する。

なお、第１の実施形態の記憶装置と第２の実施形態の記憶装置とでは、物理的設置箇所が相違するものの、本発明において表示される付加情報を予め格納しておく手段として同じ機能を有することから、符号を同じ”２”を用いて”記憶装置２”として説明している。

コンピュータ４は、例えばイーサネット（登録商標）などのネットワーク５を介して数値制御装置１と接続されているコンピュータである。コンピュータ４に備えられた記憶装置２には、前述したようにハイパーテキストデータ、画像データ、あるいは動画データのうち少なくとも１つのデータが格納されている。

加工プログラムに記述される付加情報を指定するファイル名が、ＵＲＬなどの情報が保存されている場所を指定する表記であるとき、ネットワーク５上のコンピュータ４の記憶装置２からファイル名に対応するファイルを取得することができる。なお、ＵＲＬは、”Uniform Resource Locator”の略である。

第２の実施形態では、ネットワーク５に接続されている複数台の数値制御装置で記憶装置２に格納されたハイパーテキストデータ、画像データ、あるいは動画データを共有することができるので、各数値制御装置の記憶容量を節約することが可能である。また、前記データを共通化することで、データ変更の際のデータの入れ替え作業の手間を省力化することができる。

さらに、ネットワーク上のコンピュータ４で工程管理を行い、加工プログラムにＵＲＬを記述しておくことで、ネットワーク５に接続された複数台の数値制御装置で実行されている加工状況の表示や、全体からみた自分の工程状況を表示することができる。

本発明を実施する一実施形態の数値制御装置の要部ブロック図である。 本発明の第１の実施形態を示す図である。 本発明におけるファイル名を抽出する処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 ファイル名に対応するファイルを読み込む処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。 ハイパーテキスト（ＨＴＭＬ）ファイルが指定された場合の表示画面の例である。 画像ファイルが指定された場合の表示画面の例である。 動画ファイルが指定された場合の表示画面の例である。 本発明の第２の実施形態を示す図である。 従来技術である表示画面の例である。

符号の説明

１ 数値制御装置
２ 記憶装置
３ 表示器
４ コンピュータ
５ ネットワーク
３０ 表示画面
３１ 加工プログラム名表示領域
３２ 実行ブロック表示領域
３３ 加工プログラム表示領域
３４ 現在位置などの表示領域
３５ モーダル情報表示領域
３６ ソフトウェアキー
３７ 付加情報表示領域

Claims (3)

1. 加工プログラムの実行状況を表示する表示器を備えた数値制御装置において、
   テキストデータ、画像データ、および動画データの内、少なくとも１つのデータにファイル名を付けて格納したファイル記憶手段と、
   前記加工プログラムのコメント文にファイル名を記述した加工プログラムを記憶したプログラム記憶手段と、
   前記加工プログラムを解析し前記コメント文からファイル名を取得する取得手段と、
   該取得したファイル名のファイルを前記ファイル記憶手段から読み出し、該ファイルの内容を前記加工プログラムの実行状況と共に前記表示器に表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とする加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置。
2. 前記ファイルは複数の種類のデータを指定することができ、ファイルの内容からデータ種類を識別し、データ種類に応じたデータの読込み及び表示を行う手段を備えた請求項１に記載の加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置。
3. 前記数値制御装置とネットワークで接続されたコンピュータを有し、前記ファイル名がＵＲＬであるとき、前記コンピュータからファイルを読み出して前記表示器に表示することを特徴とする請求項１に記載の加工プログラムの付加情報を表示する数値制御装置。

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