JP2019144828A - 数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工プログラムの実行の中断後に、加工を再開する場合に、オペレータにとって、再開位置候補が実際の加工経路のどこから加工を再開するのかを視覚的に把握することを可能にすると共に、加工を再開するまでの手順が少ない数値制御装置を提供する。【解決手段】加工プログラムの解析結果に基づいて、加工を再開する再開位置の候補となるブロックの情報を記憶する再開位置候補設定部１２３と、加工が中断した場合に、再開位置候補設定部１２３によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画するブロック先頭位置描画部１２５と、ブロック先頭位置描画部１２５によって描画された加工位置の中からユーザによって指定された加工位置に対応するブロックを、再開ブロックとして設定する再開ブロック設定部１２６とを備える。【選択図】図２
Description
本発明は、数値制御装置に関する。
従来、例えば旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、歯切り盤・歯車仕上げ機械、マシニングセンタ、放電加工機、パンチプレス、レーザ加工機、搬送機及びプラスチック射出成形機といった工作機械を制御する制御装置が知られている。
例えば、レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工システムにおいて、制御装置がレーザ加工プログラムを実行している最中に、レーザ発振のための電力供給や媒体（特にガス）供給の異常、加工点へのアシストガス供給の異常等に起因して、或いはオペレータによる意図的な停止命令、安全確保のための緊急停止信号等に従って、レーザ加工プログラムの実行が中断される場合がある。
レーザ加工プログラムの実行の中断後、中断時の位置とは異なる位置でレーザ加工プログラムの実行を再開することができるレーザ加工システムは知られている。
例えば、レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工システムにおいて、制御装置がレーザ加工プログラムを実行している最中に、レーザ発振のための電力供給や媒体（特にガス）供給の異常、加工点へのアシストガス供給の異常等に起因して、或いはオペレータによる意図的な停止命令、安全確保のための緊急停止信号等に従って、レーザ加工プログラムの実行が中断される場合がある。
レーザ加工プログラムの実行の中断後、中断時の位置とは異なる位置でレーザ加工プログラムの実行を再開することができるレーザ加工システムは知られている。
この点、特許文献１には、ワークを加工中に加工作業を中断した時、この中断点の情報（例えば、中断したプログラムの箇所を示すシーケンス番号、プログラムカウンタ、そのプログラムの名前や番号、親のプログラムの名前や番号、親プログラムのどの箇所から呼び出されたか、また、中断したブロックでどんな機能が実行されていたかを判別できる情報や、ポジションデータ、マクロ変数情報）を加工再開ブロックデータとして、現在の数値制御の状態をメモリに記憶し、当該加工再開ブロックデータをプログラム再開時に使用して、再開したいブロックまでプログラムを仮実行（「仮実行」：機械を駆動しないプログラムの計算処理を実行すること）して、モーダル情報（又は機能情報）や補助機能の状態を復活して再開する技術が存在することが開示されている。
また、特許文献１には、再開したいプログラムの箇所に仮実行せずにプログラム中のシーケンス番号のサーチを行ったり、仮実行せずにプログラムのブロックをカウントして加工再開ブロックまでサーチしたりして、プログラムの目的の箇所に高速に移動させて再開する技術も存在することが開示されている。
また、特許文献１には、再開したいプログラムの箇所に仮実行せずにプログラム中のシーケンス番号のサーチを行ったり、仮実行せずにプログラムのブロックをカウントして加工再開ブロックまでサーチしたりして、プログラムの目的の箇所に高速に移動させて再開する技術も存在することが開示されている。
また、特許文献２には、レーザ加工システムにおいて、レーザ加工プログラムの実行を中断したときのレーザ加工機の稼働状況を正確に判定して、レーザ加工プログラムの実行を再開するときのレーザ加工機の再始動条件を、中断時の稼働状況に応じて適切に設定でするために、レーザ加工プログラムの実行を中断したときのレーザ加工機の稼働状況がワークを現実に加工しているレーザ加工中であるか否かを判定する稼働状況判定部と、稼働状況判定部の判定結果に応じて、レーザ加工プログラムの実行を再開するときのレーザ加工機の再始動条件（例えば、レーザ発振器の作動条件、加工ヘッドの位置等）を、レーザ加工プログラムにおける既定の条件の中で特定する再始動条件特定部とを備える数値制御装置が開示されている。
そうすることで、特許文献２に記載の制御装置は、例えば、再開位置を（１）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５の直前の位置Ｑ４、（２）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含むブロックの始点の位置Ｑ３、（３）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含むブロックよりも前のブロックの始点の位置Ｑ２、又は（４）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含む加工経路の次の加工経路の加工開始点の位置Ｑ６の何れかを再始動条件Ｃとして特定し、特定した（１）〜（４）の何れかの位置に加工ヘッド３４を移動する制御を行うと共にレーザ発振器の作動条件等の加工再開に必要な他の再始動条件にしたがってレーザ加工機を自動的に再始動させることができる。
そうすることで、特許文献２に記載の制御装置は、例えば、再開位置を（１）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５の直前の位置Ｑ４、（２）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含むブロックの始点の位置Ｑ３、（３）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含むブロックよりも前のブロックの始点の位置Ｑ２、又は（４）レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置Ｑ５を含む加工経路の次の加工経路の加工開始点の位置Ｑ６の何れかを再始動条件Ｃとして特定し、特定した（１）〜（４）の何れかの位置に加工ヘッド３４を移動する制御を行うと共にレーザ発振器の作動条件等の加工再開に必要な他の再始動条件にしたがってレーザ加工機を自動的に再始動させることができる。
上記のように、従来の数値制御装置においては、例えば、ユーザは、加工プログラム中のシーケンス番号のサーチを行ったり、仮実行せずにプログラムのブロックをカウントして加工再開ブロックまでサーチしたりして、プログラムの目的の箇所に高速に移動させて再開することができる。また、レーザ加工プログラムＰの実行を中断した位置に基づいて、再開位置が設定された後、加工ヘッドを移動する制御を行うと共にレーザ発振器の作動条件等の加工再開に必要な他の再始動条件にしたがってレーザ加工機を自動的に再始動することができる。
従来の加工プログラムの実行の中断後に加工プログラムを再開する場合、例えば、オペレータは、中断時点における加工プログラムのブロック番号等に基づいて、再開するブロックを設定するために、加工プログラムをサーチする必要があった。
しかしながら、加工プログラムそのものをサーチすることで、再開するブロックを設定することから、オペレータにとって加工プログラムの再開に係る操作手順が多く、またオペレータにとっては、当該再開位置とするブロックが実際の加工経路のどこから再開するものであるかを直感的に把握することが困難であった。
しかしながら、加工プログラムそのものをサーチすることで、再開するブロックを設定することから、オペレータにとって加工プログラムの再開に係る操作手順が多く、またオペレータにとっては、当該再開位置とするブロックが実際の加工経路のどこから再開するものであるかを直感的に把握することが困難であった。
本発明は、加工プログラムの実行の中断後に、加工を再開する場合に、オペレータにとって、プログラム再開位置候補を表示器に表示される加工経路上に表示することで、再開位置候補が実際の加工経路のどこから加工を再開するのかを視覚的に把握することを可能にすると共に、加工経路上に表示された再開位置候補の中から再開位置を設定することで、加工を再開するまでの手順が少ない数値制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係る数値制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００」）は、加工経路描画画面を表示する表示器（例えば、後述の「表示器１７０」）と、加工前に加工プログラムを解析する加工プログラム解析部（例えば、後述の「加工プログラム解析部１２１」）と、前記加工プログラムの解析結果に基づいて、前記加工経路描画画面に未加工の加工経路を描画する未加工経路描画部（例えば、後述の「未加工経路描画部１２２」）と、前記加工プログラムの解析結果に基づいて、加工を再開する再開位置の候補となるブロックの情報を記憶する再開位置候補設定部（例えば、後述の「再開位置候補設定部１２３」）と、加工処理中に加工中の時々刻々の現在位置を表示する加工中描画部（例えば、後述の「加工中描画部１２４」）と、加工が中断した場合に、前記再開位置候補設定部によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、前記加工経路描画画面に表示された前記加工経路上に描画するブロック先頭位置描画部（例えば、後述の「ブロック先頭位置描画部１２５」）と、前記ブロック先頭位置描画部によって描画された前記加工位置の中からユーザによって指定された加工位置に対応するブロックを、再開ブロックとして設定する再開ブロック設定部（例えば、後述の「再開ブロック設定部１２６」）と、を備える。
（２） （１）に記載の数値制御装置において、前記再開位置候補設定部（例えば、後述の「再開位置候補設定部１２３」）は、前記再開位置の候補として、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、及び位置決めブロックのうち、少なくとも１以上の種類のブロックを候補としてもよい。
（３） （１）又は（２）に記載の数値制御装置において、前記加工中描画部（例えば、後述の「加工中描画部１２４」）は、前記加工経路上に加工中の時々刻々の現在位置を前記再開位置候補設定部によって描画された未加工の加工経路上に重ねて描画してもよい。
（４） （１）〜（３）に記載の数値制御装置において、前記加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、前記再開位置候補設定部（例えば、後述の「再開位置候補設定部１２３」）は、前記再開位置の候補として、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、位置決めブロック、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、及びアシストガス指令を含むブロックのうち、少なくとも１以上の種類のブロックを候補としてもよい。
（５） （１）〜（４）に記載の数値制御装置において、前記再開ブロック設定部（例えば、後述の「再開ブロック設定部１２６」）により設定された再開ブロックに基づくユーザからの再開指示に応じて、当該加工の再開に必要なモーダル及び／又は補助機能の設定を行う準備プログラムを自動で実行する再開制御部（例えば、後述の「再開制御部１２７」）を更に備えてもよい。
（６） （５）に記載の数値制御装置において、前記再開制御部（例えば、後述の「再開制御部１２７」）は、前記再開ブロック設定部により設定された再開ブロックがピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、ユーザからの再開指示に応じて、前記ピアッシング指令、前記ギャップ制御指令、又は前記アシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行してもよい。
本発明によれば、加工プログラムの実行の中断後に、加工を再開する場合に、オペレータにとって、プログラム再開位置候補を表示器に表示される加工経路上に表示することで、再開位置候補が実際の加工経路のどこから加工を再開するのかを視覚的に把握することを可能にすると共に、加工経路上に表示された再開位置候補の中から再開位置を設定することで、加工を再開するまでの手順が少ない数値制御装置を提供することが可能となる。
〔１．第１実施形態〕
図１〜図４を参照し、本発明の第１実施形態に係る数値制御装置について説明する。図１は、数値制御装置１００の構成図である。図２は、数値制御装置１００が備える制御部１１１の機能ブロック図である。図３は、数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。図４は、数値制御装置１００が有する表示器１７０に表示される加工経路描画画面の例である。
図１〜図４を参照し、本発明の第１実施形態に係る数値制御装置について説明する。図１は、数値制御装置１００の構成図である。図２は、数値制御装置１００が備える制御部１１１の機能ブロック図である。図３は、数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。図４は、数値制御装置１００が有する表示器１７０に表示される加工経路描画画面の例である。
〔１．１ 数値制御装置の構成〕
まず、図１及び図２を参照することにより、数値制御装置１００の構成について説明する。図１を参照すると、数値制御装置１００は、制御部１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＣＭＯＳメモリ１１４、複数のインタフェース（インタフェース１１５、インタフェース１１８、インタフェース１１９）、ＰＬＣ１１６、Ｉ／Ｏユニット１１７、データ通信バス１２０、複数の軸制御回路（軸制御回路１３０〜１３４）、複数のサーボアンプ（サーボアンプ１４０〜１４４）、スピンドル制御回路１６０、スピンドルアンプ１６１、表示器／ＭＤＩユニット１７０、操作盤１７１、外部機器１７２、レーザ制御部１８０、を備える。
まず、図１及び図２を参照することにより、数値制御装置１００の構成について説明する。図１を参照すると、数値制御装置１００は、制御部１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＣＭＯＳメモリ１１４、複数のインタフェース（インタフェース１１５、インタフェース１１８、インタフェース１１９）、ＰＬＣ１１６、Ｉ／Ｏユニット１１７、データ通信バス１２０、複数の軸制御回路（軸制御回路１３０〜１３４）、複数のサーボアンプ（サーボアンプ１４０〜１４４）、スピンドル制御回路１６０、スピンドルアンプ１６１、表示器／ＭＤＩユニット１７０、操作盤１７１、外部機器１７２、レーザ制御部１８０、を備える。
制御部１１１は数値制御装置１００を全体的に制御し、例えばプロセッサを用いて実現される。制御部１１１は、ＲＯＭ１１２に格納されたシステムプログラムとアプリケーションプログラムを、データ通信バス１２０を介して読み出し、該システムプログラムに従って数値制御装置１００全体を制御すると共に、該アプリケーションプログラムに従って図２の機能ブロック図に示す各機能を実現する。制御部１１１の詳細については後述する。
ＲＡＭ１１３には一時的な計算データや表示データ及び表示器１７０を介してオペレータが入力した各種データが格納される。
ＣＭＯＳメモリ１１４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１００の電源がオフ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る。ＣＭＯＳメモリ１１４中には、インタフェース１１５を介して読み込まれた加工プログラムや表示器１７０を介して入力された加工プログラム等が記憶される。
ＲＯＭ１１２には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種システムプログラムがあらかじめ書き込まれている。
各種加工プログラムは、インタフェース１１５や表示器１７０を介して入力し、ＣＭＯＳメモリ１１４に格納することができる。
インタフェース１１５は、数値制御装置１００とデータサーバ等の外部機器１７２との接続を可能とするものである。外部機器１７２側からは加工プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置１００内で編集した加工プログラムは、外部機器１７２を介して外部記憶手段に記憶させることができる。
ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）１１６は、数値制御装置１００に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械の補助装置にＩ／Ｏユニット１１７を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、ＣＰＵ１１１に渡す。
表示器１７０はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース１１８は表示器１７０のキーボードからの指令やデータを受けてＣＰＵ１１１に渡す。
インタフェース１１９は手動パルス発生器等を備えた操作盤１７１に接続されている。
各軸の軸制御回路１３０〜１３４はＣＰＵ１１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ１４０〜１４４に出力する。
インタフェース１１９は手動パルス発生器等を備えた操作盤１７１に接続されている。
各軸の軸制御回路１３０〜１３４はＣＰＵ１１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ１４０〜１４４に出力する。
サーボアンプ１４０〜１４４はこの指令を受けて、各軸のサーボモータ１５０〜１５４を駆動する。各軸のサーボモータ１５０〜１５４は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路１３０〜１３４にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図１では、位置・速度のフィードバックについては省略している。
スピンドル制御回路１６０は、工具が取り付けられた主軸への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ１６１にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ１６１はこのスピンドル速度信号を受けて、スピンドルモータ１６２を指令された回転速度で回転させ、主軸に取り付けられた加工ヘッドを駆動する。
レーザ制御部１８０は、制御部１１１から、加工プログラムに基づいたレーザ加工のためのレーザ出力指令を受ける。ここで、レーザ出力指令には、例えば、所定の出力のレーザ光を照射するためのピークパワー、周波数及びデューティ比等の指示が含まれる。レーザ制御部１８０は、このレーザ出力指令に基づいた制御信号をレーザ加工部１９０に出力する。
レーザ加工部１９０は、レーザ光を発振して出射するレーザ発振器や、レーザ発振器から出射されたレーザ光を光学系で集光してワークに対して照射する加工ヘッドやノズルを備える部分である。レーザ加工部１９０は、レーザ制御部１８０からの制御信号に基づいて、所定の出力のレーザ光をワークに対して照射する。
なお、モータに接続された各軸によるワークや工具の一般的な移動の方法や、レーザ加工部１９０を用いた一般的なレーザ加工の方法については当業者にとってよく知られている。そこで、これらの点についての詳細な説明及び図示は省略する。
また、上述した数値制御装置１００の構成例はあくまで一例である。例えば、上述した構成例では、軸制御回路１３０〜１３４の５つの軸制御回路と、サーボモータ１５０〜１５４の５つのサーボモータが示されている。しかし、これに限定されることなく、任意の個数の軸制御回路及びサーボモータを備えるようにしてもよい。なお、図１に示す数値制御装置１００はレーザ制御部１８０を備えるが、これは一例であって、これには限定されない。具体的には、数値制御装置１００は、レーザ加工機以外の工作機械を制御してもよい。
図２は、制御部１１１の機能ブロック図である。制御部１１１は、ＲＯＭ１１２に格納されたアプリケーションプログラムを、データ通信バス１２０を介して読み出し、該アプリケーションプログラムに従って図２の機能ブロック図に示す各機能を実現する。
加工プログラム解析部１２１は、加工前に加工プログラムを解析する。より具体的には、加工プログラム解析部１２１は、例えば、加工プログラムの構文を解析することにより、加工プログラムの構文木を生成し、生成した構文木に基づいて条件判断や動作を抽出してもよい。
未加工経路描画部１２２は、加工プログラム解析部１２１による加工プログラムの解析結果に基づいて、表示器１７０に表示された加工経路描画画面に、未加工の加工経路を描画する。
再開位置候補設定部１２３は、加工プログラム解析部１２１による加工プログラムの解析結果に基づいて、加工を再開する再開位置の候補となるブロックの情報を記憶する。
より具体的には、再開位置候補設定部１２３は、再開位置の候補となるブロックとして、特定の指令を含むブロックの情報を記憶する。ここで、特定の指令を含むブロックとしては、例えば、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令を含むブロック、Ｂコード指令を含むブロック、位置決めブロックが挙げられる。
なお、「サブプログラム呼び出し指令」とは、複数の加工プログラムに親子関係がある場合、親の加工プログラムから子の加工プログラムを呼び出す指令のことである。
また、「マクロ呼び出し指令」とは、メモリに登録された一群の命令であるマクロプログラムを呼び出す指令のことである。
また、「マクロモーダル呼び出し指令」とは、いったん呼び出したマクロプログラムを継続して使用しながら、変数のみを指示することによる、マクロプログラムの呼び出し指令のことである。
また、「Ｇコード指令」とは、加工を行うための準備機能を指示するＧコードによる指令のことである。具体的には、「Ｇコード指令」とは、例えば、同期制御、混合制御、重畳制御、円筒補間、極座標補間、極座標指令、工具径補正、法線方向制御、工具先端点制御、工具長補正、スケーリング、座標回転、３次元座標変換、プログラマブルミラー、ワーク設置誤差補正等の機能を有効とするＧコードによる指令である。
また、「Ｍコード指令」とは、後述のレーザ加工部１９０による加工を行うための補助機能を指示するＭコードによる指令のことである。
また、「Ｂコード指令」とは、レーザ加工部１９０による加工を行うための第２補助機能を指示するＢコードによる指令のことである。
また、「位置決めブロック」とは、レーザ加工部１９０の加工ヘッドを加工開始位置へ移動させるためのブロックのことである。
なお、「サブプログラム呼び出し指令」とは、複数の加工プログラムに親子関係がある場合、親の加工プログラムから子の加工プログラムを呼び出す指令のことである。
また、「マクロ呼び出し指令」とは、メモリに登録された一群の命令であるマクロプログラムを呼び出す指令のことである。
また、「マクロモーダル呼び出し指令」とは、いったん呼び出したマクロプログラムを継続して使用しながら、変数のみを指示することによる、マクロプログラムの呼び出し指令のことである。
また、「Ｇコード指令」とは、加工を行うための準備機能を指示するＧコードによる指令のことである。具体的には、「Ｇコード指令」とは、例えば、同期制御、混合制御、重畳制御、円筒補間、極座標補間、極座標指令、工具径補正、法線方向制御、工具先端点制御、工具長補正、スケーリング、座標回転、３次元座標変換、プログラマブルミラー、ワーク設置誤差補正等の機能を有効とするＧコードによる指令である。
また、「Ｍコード指令」とは、後述のレーザ加工部１９０による加工を行うための補助機能を指示するＭコードによる指令のことである。
また、「Ｂコード指令」とは、レーザ加工部１９０による加工を行うための第２補助機能を指示するＢコードによる指令のことである。
また、「位置決めブロック」とは、レーザ加工部１９０の加工ヘッドを加工開始位置へ移動させるためのブロックのことである。
また、加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合に、再開位置候補設定部１２１は、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令を含むブロック、Ｂコード指令を含むブロック、位置決めブロックに加えて、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、及びアシストガス指令を含むブロックを、再開位置の候補となるブロックとしてもよい。
なお、「ピアッシング指令」とは、レーザによる穴あけ加工を指示する指令のことである。
また、「ギャップ制御指令」とは、レーザ発振を開始する前に、ギャップの寸法、すなわちギャップ量を目標値に到達させる先行動作を指示する指令のことである。
また、「アシストガス指令」とは、レーザ加工中に、ワークの加工点及びその周辺へのアシストガスを吹き付ける指令のことである。
なお、「ピアッシング指令」とは、レーザによる穴あけ加工を指示する指令のことである。
また、「ギャップ制御指令」とは、レーザ発振を開始する前に、ギャップの寸法、すなわちギャップ量を目標値に到達させる先行動作を指示する指令のことである。
また、「アシストガス指令」とは、レーザ加工中に、ワークの加工点及びその周辺へのアシストガスを吹き付ける指令のことである。
なお、再開位置候補設定部１２３は、上記のブロックに加え、加工が中断した中断ブロックを、再開位置の候補となるブロックとする。
加工中描画部１２４は、加工処理中に加工中の時々刻々の現在位置を、加工経路描画画面に描画する。とりわけ、加工中描画部１２４は、未加工経路描画部１２２によって描画された未加工の加工経路上に重ねて、加工中の時々刻々の現在位置を点列で表示することにより、加工済みの加工経路を描画することが好ましい。加工中描画部１２４は、未加工の加工経路が点線で描画されている場合には、加工済みの加工経路を実線で描画してもよく、未加工の加工経路が実線で描画されている場合には、加工済みの加工経路を点線で描画してもよい。
ブロック先頭位置描画部１２５は、加工が中断した場合に、再開位置候補設定部１２３によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画する。更に、ブロック先頭位置描画部１２５は、加工経路描画画面上において、再開するブロックの経路全体を、他の加工経路とは別の色で表示してもよい。
再開ブロック設定部１２６は、ブロック先頭位置描画部１２５によって描画された加工位置の中からユーザによって指定された加工位置に対応するブロックを、再開ブロックとして設定する。すなわち、ユーザが、加工を再開したい位置として加工経路描画画面に表示された加工位置の中からいずれかの加工位置を指定すると、再開ブロック設定部１２４は、ユーザが指定した加工位置に対応するブロックを再開ブロックとして設定する。
再開制御部１２７は、再開ブロック設定部１２６により設定された再開ブロックに基づくユーザからの再開指示に応じて、加工の再開に必要なモーダル及び／又は補助機能の設定を行う準備プログラムを自動で実行する。とりわけ、加工プログラムがレーザ加工プログラムであり、再開ブロック設定部１２６により設定された再開ブロックが、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、再開制御部１２７は、再開操作に応じて、ピアッシング指令、ギャップ制御指令、又はアシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行する。
ここで、「モーダル」とは、一度指令されると、現在とは異なるＧコードが指定されるまで有効となるＧコードのことである。
また、「補助機能」とは、数値制御装置１００が制御する工作機械の、個々の機能を制御する機能のことである。
ここで、「モーダル」とは、一度指令されると、現在とは異なるＧコードが指定されるまで有効となるＧコードのことである。
また、「補助機能」とは、数値制御装置１００が制御する工作機械の、個々の機能を制御する機能のことである。
数値制御装置１００の構成の説明は上記の通りである。次に、図３及び図４を参照することにより、数値制御装置１００の動作について説明する。
〔１．２ 数値制御装置の動作〕
図３は数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。図４は、数値制御装置１００が備える表示器１７０に描画される加工経路描画画面の例である。
図３は数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。図４は、数値制御装置１００が備える表示器１７０に描画される加工経路描画画面の例である。
ステップＳ１１において、制御部１１１は、ユーザからの指示に基づき、加工プログラムの仮想運転を開始する。具体的には、制御部１１１は、実加工を行うことなく、加工プログラムの先頭部から末尾部に渡る、仮想的な運転を開始する。
ステップＳ１２において、加工プログラム解析部１２１は、加工プログラムを解析する。具体的には、加工プログラム解析部１２１は、例えば、加工プログラムの構文を解析することにより、加工プログラムの構文木を生成し、生成した構文木から各加工に対応する条件判断や動作を抽出する。
ステップＳ１３において、未加工経路描画部１２２は、加工プログラムの解析結果に基づいて、表示器１７０に表示された加工経路描画画面に未加工の加工経路を描画する。
ステップＳ１４において、再開位置候補設定部１２３は、加工を再開する再開位置の候補となるブロックの情報を記憶する。ここで、再開位置の候補となるブロックとしては、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令を含むブロック、Ｂコード指令を含むブロック、位置決めブロックが挙げられる。また、加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合には、再開位置の候補となるブロックとしては、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、アシストガス指令を含むブロック、及び加工条件設定機能のＥコードを含むブロックが挙げられる。
なお、ステップＳ１３とステップＳ１４とは、図３に記載のようにパラレルに実行してもよく、或いはリニアに実行してもよい。
ステップＳ１５において、制御部１１１は、加工プログラムの仮想運転を終了する。
ステップＳ１６において、加工プログラムの解析結果に基づいて、制御部１１１は、レーザ制御部１８０を介してレーザ加工部１９０を制御し、軸制御回路１３０〜１３４を介してサーボアンプ１４０〜１４４を制御し、スピンドル制御回路１６０を介してスピンドルアンプ１６１を制御することにより、加工プログラムによる実加工を開始する。
ステップＳ１７において、加工中描画部１２４は、加工処理中に、加工中の時々刻々の現在位置を加工経路描画画面に描画する。とりわけ、加工中描画部１２４は、未加工経路描画部１２３によって描画された未加工の加工経路上に重ねて、加工中の時々刻々の現在位置を点列で表示することにより、加工済みの加工経路を描画することが好ましい。
ステップＳ１８において、加工プログラムの実行が中断する。
ステップＳ１９において、ブロック先頭位置描画部１２５は、再開位置候補設定部１２３によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置、及び加工が中断された中断ブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画する。
ステップＳ１９において、ブロック先頭位置描画部１２５は、再開位置候補設定部１２３によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置、及び加工が中断された中断ブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画する。
ステップＳ２０において、ユーザは加工経路上に描画された、再開位置の候補に対応する加工位置の中から、加工を再開したい位置を指定する。これを受けて、再開ブロック設定部１２４は、ユーザによって指定された加工位置に対応するブロックを、再開ブロックとして設定する。
ステップＳ２１において、ユーザは、再開ブロック設定部１２６により設定された再開ブロックから、加工プログラムを再開する操作をする。具体的には、ユーザは、数値制御装置１００が備える表示器１７０や操作盤１７１から、加工プログラムの再開を指示する。
ステップＳ２２において、再開制御部１２７は、再開ブロック設定部１２４により設定された再開ブロックに基づくユーザからの再開指示に応じて、当該加工の再開に必要なモーダル及び／又は補助機能の設定を行う準備プログラムを自動で実行する。とりわけ、加工プログラムがレーザ加工プログラムであり、再開ブロック設定部１２６により設定された再開ブロックが、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、再開制御部１２７は、ユーザからの再開指示に応じて、それぞれ、ピアッシング指令、ギャップ制御指令、又はアシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行する。
ステップＳ２３において、制御部１１１は、再開ブロック設定部１２６により設定された再開ブロックから、加工プログラムによる実加工を再開する。
図４は、図３に示すフローチャート中のステップＳ２０の時点における、加工経路描画画面の例を示す。なお、図４は、数値制御装置１００が制御するレーザ加工機が、多数個取り加工を実行する場合の加工経路描画画面の一例について示すが、これには限定されない。
加工経路描画画面の右側には、加工経路が示される。図４に示す例においては、加工済みの加工経路が実線で、未加工の加工経路が点線で示されているが、これには限定されず、加工済みの加工経路を点線で、未加工の加工経路を実線で示してもよい。また、図４は、レーザ加工により、当初の予定では４枚の板をくり抜く所、３枚目の板をくり抜く途中で加工が中断した例を示す。
加工経路上には、加工を再開する加工位置の候補が黒い丸で示される。より具体的には、図４に示す例において、１枚目〜４枚目の板内で、レーザによる切断を開始するためのピアッシング指令を含むブロックの先頭部が各板２箇所ずつ示される。更に、３枚目の板において、中断点として、加工を中断した中断ブロックの先頭部が黒い丸で示される。
ユーザは、黒い丸で示される複数の加工位置の中から、加工を再開したい加工位置を選択する。図４は、４枚目の板の中抜き部に設定された加工位置が選択された例を示す。
加工経路描画画面の左側には、選択された加工位置に対応する再開ブロックの詳細が示される。「プログラム」は、実行中のプログラム名を示す。「シーケンス番号」は、加工プログラムの箇所を示す番号である。「ブロック番号」は、現時点での加工プログラム中の再開ブロックの位置を識別するための番号である。「全ブロック番号」は、全加工プログラム中の全ブロック内における再開ブロックの位置を識別するための番号である。例えば、図４に示されるような多数個取り加工において、４回目のくり抜き加工の途中から加工を再開したい場合、レーザによるくり抜き加工が既に３回繰り返されているため、４回目のくり抜き加工中のブロック番号に１回目〜３回目のくり抜き加工に係るブロック番号が合算された上で、「全ブロック番号」が示される。「繰り返し回数」は、再開ブロックが加工プログラム内で何回繰り返されたかを示す数字である。「多重度」は、「プログラム」で名称が示されるプログラムが、全加工プログラムの親子関係の中で、メインの加工プログラムから見て何世代目にあるかを示す数値である。「多重度１」とは、メインの加工プログラムから見て１世代目、すなわち、他の加工プログラムを介さず、メインの加工プログラムから直接呼び出されるプログラムであることを示す。「呼出元」は、「プログラム」で名称が示されるプログラムを呼び出すプログラムを示す。
数値制御装置１００の動作に係る説明は上記の通りである。次に、図５を参照することにより、ユーザが数値制御装置１００を用いて加工を再開する際の、ユーザの操作手順について説明する。
〔１．３ ユーザの操作〕
図５は、ユーザの操作手順の一例を示すフローチャートである。
工作機械による加工が中断すると、例えば図４に示す加工経路描画画面が、表示器１７０に表示される。
ステップＳ３１において、ユーザは、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画された、再開位置の候補に対応する加工位置の中から、加工を再開したい加工位置を選択する。
ステップＳ３２において、ユーザは、ソフトキー［再開設定］を押す。これにより、ユーザが選択した加工位置に対応する再開ブロックが設定される。
ステップＳ３３において、ユーザは、ソフトキー［再開］を押す。
これを受けて、数値制御装置１００は、工作機械による加工を再開させる。
図５は、ユーザの操作手順の一例を示すフローチャートである。
工作機械による加工が中断すると、例えば図４に示す加工経路描画画面が、表示器１７０に表示される。
ステップＳ３１において、ユーザは、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画された、再開位置の候補に対応する加工位置の中から、加工を再開したい加工位置を選択する。
ステップＳ３２において、ユーザは、ソフトキー［再開設定］を押す。これにより、ユーザが選択した加工位置に対応する再開ブロックが設定される。
ステップＳ３３において、ユーザは、ソフトキー［再開］を押す。
これを受けて、数値制御装置１００は、工作機械による加工を再開させる。
上記の説明では、第１実施形態に係る数値制御装置１００が、工作機械としてレーザ加工機を制御する例について記載したが、これには限定されない。すなわち、レーザ加工機の代わりに、例えば、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、歯切り盤・歯車仕上げ機械、マシニングセンタ、放電加工機、パンチプレス、搬送機及びプラスチック射出成形機といった工作機械を制御する数値制御装置に、本発明を適用することが可能である。
〔１．４ 第１実施形態が奏する効果〕
本実施形態に係る数値制御装置１００は、数値制御装置１００によって制御される工作機械において加工が中断した場合に、加工の再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画し、加工経路描画画面内でユーザによって指定された加工位置を含むブロックを、再開ブロックとして設定する。
これにより、再開位置とするブロックが実際の加工経路のどこから再開するものであるかを、オペレータが視覚的に把握することが可能となると共に、加工を再開するまでの手順が少なくて済む。
本実施形態に係る数値制御装置１００は、数値制御装置１００によって制御される工作機械において加工が中断した場合に、加工の再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、加工経路描画画面に表示された加工経路上に描画し、加工経路描画画面内でユーザによって指定された加工位置を含むブロックを、再開ブロックとして設定する。
これにより、再開位置とするブロックが実際の加工経路のどこから再開するものであるかを、オペレータが視覚的に把握することが可能となると共に、加工を再開するまでの手順が少なくて済む。
また、数値制御装置１００は、再開位置の候補となるブロックとして、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、及び位置決めブロックのうち、少なくとも１以上の種類のブロックを候補とする。
これにより、実際の加工よりも前に加工プログラムを解析し、再開位置の候補となるブロックの情報を事前に記憶することが可能となる。
これにより、実際の加工よりも前に加工プログラムを解析し、再開位置の候補となるブロックの情報を事前に記憶することが可能となる。
また、数値制御装置１００は、加工中の時々刻々の現在位置を、未加工の加工経路上に重ねて描画する。
これにより、ユーザは、当初設定した全加工経路のうち、どの程度加工が終了したかを、視覚的に把握することが可能となる。
これにより、ユーザは、当初設定した全加工経路のうち、どの程度加工が終了したかを、視覚的に把握することが可能となる。
また、数値制御装置１００は、ユーザによる再開操作に応じて、加工の再開に必要なモーダル及び／又は補助機能の設定を行う準備プログラムを自動的に実行する。
これにより、加工を再開するまでの手順を簡略化することが可能となる。
これにより、加工を再開するまでの手順を簡略化することが可能となる。
また、加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、数値制御装置１００は、再開位置の候補となるブロックとして、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、及び位置決めブロックに加えて、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、及びアシストガス指令を含むブロックを候補とする。
加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、数値制御装置１００は、設定された再開ブロックがピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、再開操作に応じて、ピアッシング指令、ギャップ制御指令、又はアシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行する。
これにより、数値制御装置１００の制御対象がレーザ加工機である場合に特化して、本発明に係る制御方法を適用することが可能となる。
加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、数値制御装置１００は、設定された再開ブロックがピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、再開操作に応じて、ピアッシング指令、ギャップ制御指令、又はアシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行する。
これにより、数値制御装置１００の制御対象がレーザ加工機である場合に特化して、本発明に係る制御方法を適用することが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
１００ 数値制御装置
１１１ ＣＰＵ
１２１ 再開位置候補設定部
１２２ 加工中描画部
１２３ ブロック先頭位置描画部
１２４ 再開ブロック設定部
１２５ 再開制御部
１１１ ＣＰＵ
１２１ 再開位置候補設定部
１２２ 加工中描画部
１２３ ブロック先頭位置描画部
１２４ 再開ブロック設定部
１２５ 再開制御部
Claims (6)
- 加工経路描画画面を表示する表示器と、
加工前に加工プログラムを解析する加工プログラム解析部と、
前記加工プログラムの解析結果に基づいて、前記加工経路描画画面に未加工の加工経路を描画する未加工経路描画部と、
前記加工プログラムの解析結果に基づいて、加工を再開する再開位置の候補となるブロックの情報を記憶する再開位置候補設定部と、
加工処理中に加工中の時々刻々の現在位置を表示する加工中描画部と、
加工が中断した場合に、前記再開位置候補設定部によって記憶された再開位置の候補となるブロックの先頭に対応する加工位置を、前記加工経路描画画面に表示された前記加工経路上に描画するブロック先頭位置描画部と、
前記ブロック先頭位置描画部によって描画された前記加工位置の中からユーザによって指定された加工位置に対応するブロックを、再開ブロックとして設定する再開ブロック設定部と、を備える数値制御装置。 - 前記再開位置候補設定部は、前記再開位置の候補として、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、及び位置決めブロックのうち、少なくとも１以上の種類のブロックを候補とする、請求項１に記載の数値制御装置。
- 前記加工中描画部は、前記加工経路上に加工中の時々刻々の現在位置を前記再開位置候補設定部によって描画された未加工の加工経路上に重ねて描画する、請求項１又は２に記載の数値制御装置。
- 前記加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、
前記再開位置候補設定部は、前記再開位置の候補として、中断ブロック、サブプログラム呼び出し指令を含むブロック、マクロ呼び出し指令を含むブロック、マクロモーダル呼び出し指令を含むブロック、所定の機能を有効とするＧコード指令を含むブロック、Ｍコード指令、Ｂコード指令を含むブロック、位置決めブロック、ピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、及びアシストガス指令を含むブロックのうち、少なくとも１以上の種類のブロックを候補とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の数値制御装置。 - 前記再開ブロック設定部により設定された再開ブロックに基づくユーザからの再開指示に応じて、当該加工の再開に必要なモーダル及び／又は補助機能の設定を行う準備プログラムを自動で実行する再開制御部を更に備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の数値制御装置。
- 前記加工プログラムがレーザ加工プログラムの場合、
前記再開制御部は、
前記再開ブロック設定部により設定された再開ブロックがピアッシング指令を含むブロック、ギャップ制御指令を含むブロック、又はアシストガス指令を含むブロックの場合に、ユーザからの再開指示に応じて、前記ピアッシング指令、前記ギャップ制御指令、又は前記アシストガス指令に係る準備プログラムを自動で実行する、請求項５に記載の数値制御装置。
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