JP2514808B2 - 工作機械における移動点設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械における工具や刃物台等の移動に
際し、所要の移動点を設定して移動を制御する移動点設
定装置に関する。

〔従来の技術〕

工作機械においては、一般に主軸や刃物台等に装着さ
れた工具を被加工物に対して相対的に移動させることに
より、所望形状の加工を行っている。その加工動作又は
加工前後の動作に際し、いくつかのセットポイントを予
め座標設定して置くと、非常に便利な場合がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

例えば、第５図に示す如く、縦型のマシニングセンタ
において、段取り時に主軸に装着した工具刃先Ｔをタッ
チセンサT_sに接触させて工具毎の偏差を計測するが、計
測の都度、工具刃先Ｔを手動で退避させていたのでは手
数が掛かるうえに、ミスの機会も増す。押釦で自動的に
退避させると便利だが、一々機械原点まで戻していたの
では、操作時間が長引き、貴重な段取り時間を浪費して
しまう。そこで、予めATC（自動工具交換装置）の近傍
に適切な退避用のセットポイントP1を設け、またタッチ
センサT_s近傍にも干渉防止用のセットポイントP2を設け
ると、押釦操作に便利である。更に、２つのセットポイ
ントP1,P2間の移動も直線移動に限定せず、座標軸に沿
った移動にすると、干渉に対する危険性が減少するの
で、例えば図中P12及びP21で示されるような中間移動点
が設定されるようにして置くと、移動動作に極めて便利
である。しかし、従来は、このような各移動点を設定す
る方法も装置もなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたもの
で、段取り時間の短縮と、作業の効率化と、干渉防止と
に役立つ工作機械の移動点設定装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するための手段
は、マシニングセンタの主軸やNC旋盤の刃物台に装着さ
れた工具を相対的に移動、位置決めさせるNC工作機械に
おいて、このNC工作機械を操作するために設けられ、少
なくとも操作盤とキーボードとを含む入力手段と、前記
操作盤に設けられ、前記NC工作機械の制御装置に移動点
の設定を行うモードを選択するか否かを選択入力する移
動点設定モード選択手段と、前記操作盤に設けられ、位
置信号を入力するための操作を行う位置信号入力操作手
段と、前記工具を相対的に駆動する駆動手段と、前記移
動点設定モード選択手段によりモード設定側が選択さ
れ、かつ、前記工具に対して相対移動可能な位置に設け
られたタッチセンサの近傍の位置である干渉防止用移動
点と、前記タッチセンサより離間した退避位置である退
避用移動点を少なくとも含む所望の位置に、前記工具を
相対移動させ、前記位置信号入力操作手段より位置信号
が入力されたとき、前記工具の相対位置を機械座標系の
機械座標値を読み取り各移動点を設定する移動点設定手
段と、この移動点設定手段で設定された移動点を記憶す
る移動点データメモリと、前記干渉防止用移動点と退避
用移動点との中間位置に、前記入力手段よりの中間点設
定データに従った所望の位置に中間移動点を決定すると
ともに設定する中間移動点設定部と、前記モード設定選
択時の前記工具の相対移動時の送り速度である速度設定
データが設定される速度設定手段と、前記入力手段より
移動開始指令が入力された場合に、前記干渉防止用移動
点、前記中間移動点および前記退避用移動点との間を、
順次、前記速度設定データで移動させる移動処理制御手
段とを備え、前記工具を所望の位置に相対移動させ、位
置信号入力操作手段を操作した場合に、移動点の機械座
標値が記憶されて各移動点が設定され、各移動点、中間
移動点間を移動、位置決め制御できるようにしたことを
特徴とするNC工作機械における移動点設定装置とするも
のである。

〔作用〕

テーブル等の載置台に載置した被加工物を主軸に装着
した工具等で加工する際に、この載置台と工具もしくは
刃物台等とを相対的に移動させて加工が行われてる。こ
の加工のための移動と異なる場所に退避用移動点である
セットポイントや干渉防止用移動点であるセットポイン
トを移動点設定手段で設定し、この移動点の中間にであ
る中間移動点を中間移動点設定部で設定し、モード設定
選択時の工具の相対移動的の送り速度である速度設定デ
ータを速度設定手段で設定し、これら前記移動点への移
動を入力手段により入力し、移動指令が発令されると、
移動処理制御手段は干渉防止用移動点、前記中間移動点
および前記退避用移動点との間を、順次、前記速度設定
データで移動させ、位置信号入力操作手段を操作した場
合に、移動点の機械座標値が記憶されて各移動点が設定
され、各移動点、中間移動点間を移動、位置決め制御す
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、本発明を実施した工作機械の移動点設定装
置の一例を示す構成図である。同図において、移動点設
定装置は、上位装置の中央制御装置を兼ねるCPU1と、キ
ーボード付ディスプレイ２及びその入出力ポート2aと、
操作盤3,操作盤制御回路3a及びその入出力ポート3bと、
モータ4,そのアンプ4a及び補間器4bと、それらから工具
や刃物台の位置情報をフィードバックされる機械座標値
レジスタ4cと、位置信号を機械座標値とを対応させて所
定の移動点を設定する移動点設定部５と、移動点設定デ
ータと所望の中間点設定データとにより各移動点間に中
間移動点を設定する中間移動点設定部６と、前記各移動
点及び各中間移動点への移動を所要の速度設定データに
基づいて制御する移動出力制御部７とで構成されてい
る。

第２図は、前記ディスプレイ２に表示される移動点設
定データの一例を示す出力見本図である。表示画面２に
は、各セットポイントの指定欄21及び22と、それらの機
械座標値欄23及び24と、それらのセットポイントまでの
距離欄23及び26とが表示される。

第３図は、前記操作盤３の一例を示す正面図である。
操作盤３上には、セットポイント・モードの移動点設定
モード選択手段（モード指定釦）31と、位置信号入力操
作手段である各セットポイントの指定釦32及び33と、起
動釦34及び休止釦35と、送り速度設定ダイヤル36及び送
り速度選択ノブ37とが配設されている。モード指定釦3
1,セットポイントの指定釦32及び33には、それらの指定
がセットされていることを示すランプがそれぞれ付設さ
れている。なお、本実施例では、移動点を２個所だけ設
定する型の装置を例としているが、この数はまだ増加可
能である。

第４図は、上記装置の移動処理の手順例を示すフロー
チャートである。第４図において、移動処理を行うに
は、フローの第段として、まず前記操作盤３上のモー
ド指定釦31を押して、セットポイント指令を発する。移
動点の位置P1〜Pnを記憶する場合にはフローの第段以
下の処理となり、フローの第段で、例えば工具刃先を
所望の移動点位置Pnへ移動させ、フローの第段では、
それがP1であれば、操作盤３上のセットポイントP1指定
釦32を押し、そのときの機械座標値Xn,Yn,Znが機械座標
値レジスタ4cから取り込まれ、アンドゲート101を介し
て、前記移動点設定部５の移動点設定手段51により移動
点データメモリ52へ格納される。第２の移動点P2を設定
したい場合には、その位置へ工具刃先を移動させ、操作
盤上のセットポイントP2指定釦33を押すと、そのときの
機械座標値が機械座標値レジスタ4cから取り込まれ、前
記移動点設定手段51により、移動点データメモリ52のP2
に対応する欄にX2,Y2,Z2が格納され、フローの第段
で、各移動点が設定される。

中間点を設定したい場合には、フローの第段で、キ
ーボード２から所望の中間点設定データを中間移動点設
定部６へ入力すると、設定部６内の中間移動点処理手段
61により中間移動点が決定され、その結果が中間移動点
設定手段62により設定される。中間点設定データは、必
ずしも具体的な座標値でなくてもよく、例えば第１の中
間点はＸ軸に沿って移動させたものとし、第２の中間点
はＹ軸に沿って移動させたものとし、第３の中間点はＺ
軸に沿って移動させたものとするような指定であって
も、中間移動点処理手段61は３つの中間移動点を算出す
ることができる。

実際に移動させる場合は、フローの第段以下の処理
となる。フローの第段として、操作盤３上のダイヤル
36又は37により送り速度を設定すると、移動処理制御部
７の速度設定手段72に速度設定データが取り込まれ、P1
指定釦32又はP2指定釦33を押し、ランプ点灯状態で起動
釦34押すと、ランプの点灯しているセットポイント（位
置信号を出力しているセットポイント）の移動点、中間
移動点、現在位置の機械座標値が移動処理制御手段71に
取り込まれて、フローの第段では、移動処理制御手段
71が前記速度設定データに基づき、機械を移動させる。
なお、移動中に休止釦35を押すと、機械の移動は中断す
る。

このように、本発明では、所定の移動点を設定し、各
移動点間に中間移動点を設定し、移動指令が発令される
と、それらの設定と所要の速度設定に基づいて、移動を
自動的に制御する。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、工具を所望
の移動点位置に移動させ、セットポイント指定釦を操作
するのみで移動点が設定できる。また、この移動点へ移
動させる場合には、移動させたいセットポイント指定釦
を操作するとともに起動釦を操作することで、各セット
ポイント間の移動が自動的に制御される。このことによ
り、段取り時間の短縮と、作業の効率化と、干渉防止と
に役立つ工作機械における移動点設定装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構成図、第２図は表示画面
の見本図、第３図は操作盤の正面図、第４図は実施例の
動作のフローチャート、第５図は移動点設定の説明図で
ある。 1;CPU、2;キーボード付ディスプレイ、3;操作盤、4c;機
械座標値レジスタ、5;移動点設定部、6;中間移動点設定
部、7;移動処理制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マシニングセンタの主軸やNC旋盤の刃物台
   に装着された工具を相対的に移動、位置決めさせるNC工
   作機械において、 このNC工作機械を操作するために設けられ、少なくとも
   操作盤とキーボードとを含む入力手段と、 前記操作盤に設けられ、前記NC工作機械の制御装置に移
   動点の設定を行うモードを選択するか否かを選択入力す
   る移動点設定モード選択手段と、 前記操作盤に設けられ、位置信号を入力するための操作
   を行う位置信号入力操作手段と、 前記工具を相対的に駆動する駆動手段と、 前記移動点設定モード選択手段によりモード設定側が選
   択され、かつ、前記工具に対して相対移動可能な位置に
   設けられたタッチセンサの近傍の位置である干渉防止用
   移動点と、前記タッチセンサより離間した退避位置であ
   る退避用移動点を少なくとも含む所望の位置に、前記工
   具を相対移動させ、前記位置信号入力操作手段より位置
   信号が入力されたとき、前記工具の相対位置を機械座標
   系の機械座標値を読み取り各移動点を設定する移動点設
   定手段と、 この移動点設定手段で設定された移動点を記憶する移動
   点データメモリと、 前記干渉防止用移動点と退避用移動点との中間位置に、
   前記入力手段よりの中間点設定データに従った所望の位
   置に中間移動点を決定するとともに設定する中間移動点
   設定部と、 前記モード設定選択時の前記工具の相対移動時の送り速
   度である速度設定データが設定される速度設定手段と、 前記入力手段より移動開始指令が入力された場合に、前
   記干渉防止用移動点、前記中間移動点および前記退避用
   移動点との間を、順次、前記速度設定データで移動させ
   る移動処理制御手段とを備え、 前記工具を所望の位置に相対移動させ、位置信号入力操
   作手段を操作した場合に、移動点の機械座標値が記憶さ
   れて各移動点が設定され、各移動点、中間移動点間を移
   動、位置決め制御できるようにしたことを特徴とするNC
   工作機械における移動点設定装置。