JP2799323B2 - 手動送り運転処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は数値制御装置における
手動送り運転に関し、特に手動ハンドルを回転させたと
きに発生する端数を除去する手動送り運転処理装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にワークを加工させる数値制御装置
（以下ＮＣという）は現在座標、ワーク座標、機械座標
があり、ＮＣ工作機械の加工方向の指定は、それに対応
させて予め取決められたアルファベットの座標語を用い
るのが一般的である。例えば、フライス盤を例にする
と、工具の移動が左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、上
下方向をＺ軸というように３つの軸を制御する。

【０００３】このような座標系においては、その機械固
有に定められた基準となる位置があり、この基準点を座
標原点として設定された座標系を機械座標としている。
また、ワーク座標はプログラマがプログラムする際に使
用する座標系で、ワーク上の基準点を座標原点として設
定される座標系である。

【０００４】さらに、ＮＣ工作機械の各軸にはレファレ
ンス点があり、この点はレファレンス点復帰モードにお
いて、リミットスイッチとドグにより検出し、通常はレ
ファレンス点を原点として設定された座標系を現在座標
という。

【０００５】図５は現在座標、ワーク座標、機械座標の
関係を説明する図である。同図はテーブル上に３個の同
一の加工形状のワークを搭載した例であり、Ｚ軸は省略
しＸ−Ｙ平面としたものである。例えば電源投入後のレ
ファレンス点復帰モードでレファレンス点に到達する
と、予め設定表示部から入力されているパラメータ値に
従って、ワーク座標、機械座標を作成する。

【０００６】この場合は図５に示すように、機械座標の
原点を基準として設定したパラメータ値Ｘ１、Ｙ１がレ
ファレンス点となり、同図はワークが３個あり、それぞ
れのワーク原点をパラメータＸ２とＹ２、Ｘ３とＹ３、
Ｘ４とＹ４で設定する。このように、ワークの原点をパ
ラメータで設定すると、３個のワークは共通のプログラ
ムが使用できるのである。

【０００７】また、ＮＣ工作機械の工具を移動させる手
段としては、テープ指令を読取り、その指令に従って移
動する自動運転と、手動送りが可能なように手動ジョグ
送り並びに手動ハンドル送りがある。

【０００８】手動送りでは汎用フライス盤のような手動
運転が可能であり、通常は決められたパラメータＸ２と
Ｙ２、Ｘ３とＹ３、Ｘ４とＹ４にワークを取付けるので
はなく、ワークを取付け後に、その点を求めるために、
手動ハンドル送りで移動して、その点の機械座標を表示
設定部から読み、パラメータＸ２とＹ２、Ｘ３とＹ３、
Ｘ４とＹ４を設定する。このような用途にもハンドル送
りは使用され、以下に手動ハンドルを用いた数値制御装
置を例にして説明する。

【０００９】図６は従来の手動送り運転処理装置の概略
構成図である。図において、１はＮＣ用加工プログラ
ム、２は入力部であり、ＮＣ自動運転起動時に外部機器
入力モードであれば入出力Ｉ／Ｆ（図示せず）を介して
テープリーダ（図示せず）からＮＣ用加工プログラムを
１ブロック毎に入力しパリティチェック、加工プログラ
ムフォーマットチェック等を行い、ＲＡＭ１４のＮＣプ
ログラムエリアにセットする。４はキーボード、５はキ
ーボード４用のＩ／Ｏである。

【００１０】６は手動ハンドル操作部であり、回転させ
られることにより、その回転量を軸移動量として出力す
る手動ハンドル７及び切換えられることにより移動軸
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のいずれかを選択させる軸選択信号を出
力する軸選択スイッチ８並びに切換えられることによ
り、移動量の倍率を設定させる倍率信号を出力する倍率
選択スイッチ９を備えたものである。

【００１１】１０は手動ハンドル７用のＩ／Ｏであり、
内部に可逆カウンタを有して、手動ハンドル７の回転方
向によってカウントダウン又はカウントアップして、手
動ハンドル７の回転量に対応する目盛量信号Ｐを出力す
るものである。

【００１２】１１は軸選択スイッチ８用のＩ／Ｏ、１２
は倍率選択スイッチ９用のＩ／Ｏ、１３はＮＣプログラ
ムを処理するためのシステムソフトウェアを記憶したＲ
ＯＭ、１４はＮＣ用加工プログラム及びシステムの機械
座標、現在座標、ワーク座標が各軸毎に記憶される座標
テーブルが記憶されるＲＡＭである。１６は例えば２０
ｍｓ毎に信号を出力するＲｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃ
ｋ（以下ＲＴＣという）、１７はＲＴＣ１６からの割込
コントローラである。

【００１３】１８は表示制御部であり、後述する表示設
定手段からの指示に基づいて、座標テーブルから各軸の
現在座標値Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機械座標値Ｘｍを
表示部１９に表示するものである。この現在座標値、ワ
ーク座標値、機械座標値は、 （１）現在値Ｘｃ……レファレンス点復帰またはオペレ
ータが座標系プリセットした位置を原点とした座標系
で、おもにオペレータが自由に利用するもの。 （２）ワーク座標系Ｘｗ……ＮＣ用加工プログラムの座
標系でプログラマがプログラムする際に使用する座標
系。 （３）機械座標系Ｘｍ……工作機械固有の座標系で工具
交換位置やレファレンス点位置などをきめる座標系であ
る。

【００１４】２０はデータ取込手段であり、少なくとも
手動ハンドル部６からの割込み命令であればＲＡＭ１４
のワーキング領域に目盛量Ｐ、軸選択信号ｉ、倍率選択
信号ｋを記憶させて内部に取込むものである。

【００１５】２１は目盛量変化算出手段であり、データ
取込手段２０を用いてＲＡＭ１４から今回の目盛量Ｐｎ
と前回の目盛量Ｐｏとをレジスタに設定し、その差を手
動ハンドル７の目盛変化量Ｐｄとするものである。

【００１６】２２は移動量算出手段であり、ＲＡＭ１４
に記憶された倍率選択信号ｋ及び軸選択信号ｉをレジス
タに設定して、補間演算等を行い目盛変化量Ｐｄによる
軸の移動量Ｓを求めて、ＲＡＭ１４に記憶し、その移動
量Ｓを軸モータが例えば２０ｍｓでテーブルを移動させ
る際に、予めパラメータにより設定されているクランプ
速度より低い速度であるということが知らされると、Ｒ
ＡＭ１４の移動量Ｓ（以下第１の移動量Ｓという）を出
力するものである。この移動量Ｓは通常は１パルス当た
り０．００１ｍｍとされる。

【００１７】２３は移動量判定手段であり、求められた
第１の移動量Ｓと予めパラメータにより設定されている
クランプ速度より、このクランプ速度でのサンプリング
周期ｔ（２０ｍｓ）内で移動させることができる移動可
能量Ｓｉを求め、移動可能量Ｓｉが第１の移動量Ｓより
大きいかを判定して、その判定結果を移動量算出手段２
２に出力するものである。

【００１８】また、移動可能量Ｓｉが第１の移動量Ｓよ
り小さいと判定した場合は、サンプリング周期ｔで第１
の移動量Ｓを移動させることができないので、移動量算
出手段２２が求めた第１の移動量Ｓを移動可能量Ｓｉ
（第２の移動量ともいう）に再設定するものである。

【００１９】２４は表示設定手段であり、移動量算出手
段２２が出力する各軸の移動量Ｓに基づいて、現在座標
値Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ及び機械座標値Ｘｍを求めて
座標テーブルに設定し、表示制御部１８に表示指示をす
るものである。また、自動運転モーダル情報、パラメー
タ情報などを表示部１９に表示させたり、キーボードか
ら表示画面の切り換えるものである。３０は駆動部であ
り、補間計算された移動量Ｓ（数値制御データともい
う）の増幅等を行いサーボモータを駆動させるものであ
る。

【００２０】上記のように構成されたＮＣ装置の手動ハ
ンドル移動量処理部の動作について以下に説明する。手
動ハンドル７が回転させられると、手動ハンドル７には
通常１回転１００等分され１００の目盛りが刻んであ
り、回転させられることにより、その目盛り０〜９９の
データを回転量として、Ｉ／Ｏ１０に出力させる。

【００２１】また、このＩ／Ｏ１０は可逆カウンタを備
えているため手動ハンドル７からの移動回転量は可逆カ
ウンタによってアップカウント又はダウンカウントされ
る。この場合は右（＋方向）に回すとカウントアップ
し、左（−方向）に回すとカウントダウンし、その値を
手動ハンドル７の目盛量Ｐとして出力する。

【００２２】次に、軸選択スイッチ８は切換えられるこ
とにより、Ｘ軸（第１軸目）、Ｙ軸（第２軸目）、Ｚ軸
（第３軸目）とする軸選択信号ｉをＩ／Ｏ１１に出力す
る。この場合は、０ならばＸ軸（第１軸目）とみなしｉ
＝０、１ならばＹ軸（第２軸目）とみなしｉ＝１、２な
らばＺ軸（第３軸目）とみなしｉ＝２のように決められ
る。

【００２３】次に、倍率選択スイッチ９は切換えられる
ことにより、倍率を１倍、１０倍、１００倍いずれかを
選択させる倍率選択信号ｋをＩ／Ｏ１２に出力する。例
えば、０ならばｋ＝１，１ならばｋ＝１０、２ならばｋ
＝１００のように１０倍飛びの倍率に決定される。

【００２４】次に、ＲＴＣ１６が２０ｍｓ毎に割込コン
トローラ１７に信号を出力すると、割込コントローラ１
７は各Ｉ／Ｏの状態を検出する。これにより、データ取
込手段２０は、ＲＡＭ１４に手動ハンドル部６の目盛量
Ｐ、軸選択信号ｉ及び倍率選択信号ｋを記憶する。この
目盛量Ｐの領域は例えば２バイトで構成され、１バイト
を前回の目盛量Ｐｏとし、他方の１バイトを今回の目盛
量Ｐｎとする。

【００２５】次に、２０ｍｓ経過してＲＴＣ１６から信
号が出力されると、割込コントローラ１７とデータ読込
手段２０は、前記と同様の動作を行う。

【００２６】次に、軸移動量算出処理について動作を説
明する。図７は従来の動作を説明するフローチャートで
ある。初めに、目盛変化量算出手段２１はＲＡＭ１４に
記憶されている手動ハンドル７の今回の目盛量Ｐｎと前
回の目盛量Ｐｏとを２０ｍｓ毎ににサンプリングし、そ
の差を手動ハンドルの目盛変化量Ｐｄを下記に示すよう
に、求めてＲＡＭ１４に記憶する（Ｓ７０１）。

【００２７】目盛変化量Ｐｄ＝Ｐｎ−Ｐｏ次に、移動量
算出手段２２はＲＡＭ１４の倍率選択信号ｋをレジスタ
に設定する（Ｓ７０２）。

【００２８】次に、軸選択信号ｉをレジスタに設定する
（Ｓ７０３）。そして、手動ハンドル７の目盛変化量Ｐ
ｄと手動ハンドル７の倍率ｋから手動ハンドル７による
第１の移動量Ｓを下記に示すように求めてＲＡＭ１４に
記憶する（Ｓ７０４）。

【００２９】Ｓ＝Ｐｄ・ｋ次に、移動量判定手段２３
は、クランプ速度ＦｃをＲＡＭ１４のパラメータから読
み出す（Ｓ７０５）。このクランプ速度Ｆｃを求めるに
あたっては、各工作機械に於いては各軸毎に最大送り速
度というものが決まっており、この最大送り速度を越え
ないように求める。

【００３０】つまり、ＮＣ工作機械は基本的にはモータ
の回転角度を制御している。このモータの回転角度がテ
ーブルの移動距離となりモータの回転数が送り速度とな
っているため、送り速度の指令を上げていきモータの出
しえる最高回転数以上の指令を与えた場合は、指令のみ
が先行してモータの回転は追従不能となる。

【００３１】このような不都合をなくすため、クランプ
速度を設定し、送り速度はモータの最高回転数以内にク
ランプする必要があるためである。このような設定をす
るのが機械保護機能で、例えば手動ハンドルをゆっくり
回すということは、遅い送り速度を与えるのと等価で、
クランプ速度まで到達せず、このような場合は、２０ｍ
ｓ当たりの第１の移動量Ｓが送り速度となる。

【００３２】例えば、モータの最高回転数が２０００回
転／分、モータに１０ｍｍ／１回転のボールネジが直結
されており、ボールネジにはテーブルが結合されている
とすると、今モータの最高回転数の２０００回転／分で
回ると、テーブルの移動速度は２０，０００ｍｍ／分と
なる。

【００３３】また、送り速度２０，０００ｍｍ／分以上
の指令を与えた場合、制御不能になるので、パラメータ
にて予めクランプ速度を２０，０００ｍｍ／分と設定す
る。なお、送り速度やクランプ速度などの単位は本来は
ｍｍ／分であるが、以下の説明では説明の便宜上、特に
指定しない限りパルス／ｓｅｃ（秒）を指すものとす
る。

【００３４】次に、求めたクランプ速度Ｆｃとサンプリ
ング周期ｔ（２０ｍｓ）とを掛けて２０ｍｓで求めたク
ランプ速度Ｆｃで指定の軸モータが回転したときの軸テ
ーブルの移動可能量Ｓｉを求めて、ＲＡＭ１４に記憶す
る（Ｓ７０６）。次に、手動ハンドル７による移動量Ｓ
と移動可能量Ｓｉとを比較させ、手動ハンドル７による
第１の移動量Ｓが移動可能量Ｓｉ以内かを判断する（Ｓ
７０７）。

【００３５】つまり、最大速度を考慮して求めたクラン
プ速度Ｆｃで２０ｍｓ以内に手動ハンドル７による第１
の移動量Ｓを移動させることができるかを判断するので
ある。次に、移動可能量Ｓｉより手動ハンドル７による
第１の移動量Ｓが大きい場合は、２０ｍｓでその移動量
Ｓに到達させることができないので、ステップＳ７０６
で求めた移動可能量Ｓｉを手動ハンドル７による第２の
移動量Ｓとして再設定すると共に、駆動部３０及び表示
設定手段２４に出力する（Ｓ７０８）。

【００３６】次に、表示設定手段２４は設定された移動
量Ｓに基づいて、現在値Ｘｃ、ワーク座標系Ｘｗ、機械
座標系Ｘｍを求めて座標テーブルに記憶し（Ｓ７０
９）、表示制御部１８が座標テーブルの座標値を表示部
１９に表示する。

【００３７】また、上記ステップＳ７０７で移動可能量
Ｓｉより手動ハンドル７による第１の移動距離Ｓが小さ
い場合はステップＳ７０９に制御を移す。以上のように
サンプリング周期ｔの間隔毎に毎回繰り返し手動ハンド
ル送り運転が行われる。

【００３８】次に、具体的な数値を用いて詳細に説明す
る。例えば手動ハンドル操作部６の倍率選択スイッチ９
が高倍率（たとえばｋ＝１００にして、下２桁を不要と
する）の場合、手動ハンドル７をゆっくりとまわすと、
サンプリング周期ｔ（２０ｍｓ）にサンプリングされる
手動ハンドル７の変化量は小さくなる。ここで、手動ハ
ンドルをゆっくり回して目盛変化量Ｐｄが例えば３５に
なったとすると、ステップＳ７０４では倍率ｋ＝１００
が掛けられ、３５００となる。

【００３９】次に、ステップＳ７０５で、ＲＡＭ１４に
予め設定されているクランプ速度Ｆｃ（８３３３３３パ
ルス／ｓｅｃ）を読み出し、ステップＳ７０６でＳｉ＝
Ｆｃ・ｔの計算を行い、Ｓｉ＝１６６６６を得る。

【００４０】この場合は第１の移動量Ｓが大きくないの
で、ステップＳ７０７では移動可能量Ｓｉは第１の移動
量Ｓより大きいと判断されて、求めた移動量Ｓに基づい
て、ステップＳ７０９で現在値Ｘｃ、ワーク座標系Ｘ
ｗ、機械座標系Ｘｍを求めて座標テーブルに記憶し、表
示制御部１８が座標テーブルの座標値を表示部１９に表
示する。

【００４１】つまり、ゆっくり回すと、移動量判定手段
２３の機械保護機能が働かずに手動ハンドル７による第
１の移動量Ｓに端数がなく、座標記憶テーブルの基本と
なる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）にも端数がでない。
（たとえば２３４００のように下２桁が００になる。）
次に、手動ハンドル７を急激に回すと、サンプリング周
期ｔ（２０ｍｓ）にサンプリングされる手動ハンドルの
変化量は大きくなり、目盛変化量Ｐｄも大きくなる。

【００４２】この場合は第１の移動量Ｓが大きいので、
ステップＳ７０７では移動可能量Ｓｉは移動量Ｓより小
さいと判断されて、ステップＳ７０８で求めた移動可能
量Ｓｉ（この場合は、Ｓｉ＝１６６６６とする）を移動
量Ｓ（第１の移動量Ｓを第２の移動量Ｓに更新）として
再設定される。

【００４３】つまり、手動ハンドル７を急激に回すと、
移動量判定手段２３での機械保護機能が働き、手動ハン
ドル７による移動量Ｓを２０ｍｓで移動させることがで
きなくなり、所定のクランプ速度Ｆｃに基づいた移動量
Ｓ（Ｓ＝１６６６６）が再設定されるため、手動ハンド
ルによる移動量Ｓに端数が生じ座標記憶テーブルの基準
となる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）にも端数が生じ
る。例えば、１００倍にして下２桁を不要にしているに
もかかわらず１６６６６のように下２桁に６６の端数が
でる。

【００４４】このようになると、オペレータはつぎの手
動ハンドル送り運転で細かい位置決めをするため、まず
倍率選択スイッチ９を最高倍率（たとえばｋ＝１００）
にし、その状態で手動ハンドル７を回し高位の桁（下３
桁以上）を合わせ、次にワーク座標系Ｘｗの端数を是正
するため倍率選択スイッチ９を１段下の倍率（たとえば
ｋ＝１０）にし、その状態で手動ハンドル７を回し中位
の桁（下２桁目）を合わせ、さらに倍率選択スイッチ９
を最低倍率（たとえばｋ＝１）にし、その状態で手動ハ
ンドル７を再度回し低位の桁（下１桁目）を合わせるな
どの操作をしていた。

【００４５】また、手動ハンドル送り運転にて端数をな
くしたい座標系はオペレータの作業によって変わってく
る。たとえば自動運転開始位置への移動の場合はワーク
座標系Ｘｗ、工具交換位置への移動の場合は機械座標系
Ｘｍ、オペレータがプリセットした座標系での移動の場
合は現在値Ｘｃとなる。そのためオペレータは端数をな
くしたい座標系を注意深く監視しながら手動ハンドル７
をゆっくり回していた。

【００４６】尚、工具交換位置、パレット交換位置等は
機械座標系で決めらており、通常は端数がない位置に設
定されている。この位置への移動手段としてはＭＤＩ運
転でも行えるが、通常はオペレータが目視にてワークと
工具との干渉を確認しつつ手動ハンドル７による運転で
行っている。

【００４７】また、特開昭４９−３２０７５号公報には
倍率を設定して、設定倍率により手動送量を多くしたも
のが開示されている。さらに、特開昭６１−３２１０８
号公報にはキャンセル指令に基づいて、移動量を補正し
て機械座標と数値制御装置内部の座標系とを一致させる
ものが開示されている。

【００４８】

【発明が解決しようとする課題】従来の手動送り運転に
よる位置合わせは、最初に手動ジョグ送り運転にて粗い
位置決めを行い、続けて手動ハンドル送り運転で座標記
憶テーブル１４のワーク座標系Ｘｗの細かい位置決めを
行い、端数のない位置から自動運転を行うものである
が、最初の手動ジョグ送り運転時点で、すでに各座標系
に端数が生じている。

【００４９】また、手動ハンドル送り運転時は、クラン
プ速度とサンプリング周期に基づいて求めた移動可能量
が移動量より小さい場合は、その移動可能量を移動量と
して再度設定して表示するようにしているので、手動ハ
ンドルを速く回すと、サインプリング周期ｔ当たりの目
盛変化量が大きくなり、移動可能量より手動ハンドルに
よる移動量が大きくなってしまって各座標系に端数が生
じるという問題点があった。

【００５０】また、端数が発生した場合は、オペレータ
は端数合わせのために、手動ハンドル操作部の倍率選択
スイッチと手動ハンドルとの操作を何度も操作して端数
が生じないようにしているので、オペレータに余分な負
担を与えるなどの問題点があった。

【００５１】また手動ハンドル送り運転にて端数をなく
したい座標系はオペレータの作業によって変わってくる
ため、オペレータは端数をなくしたい座標系を注意深く
監視しながら手動ハンドルを回す必要があるという問題
点があった。

【００５２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、座標テーブルの基準となる座標
系に端数が発生した場合、何度も倍率選択スイッチと手
動ハンドルとを操作しなくても端数合わせが容易にでき
る手動送り運転処理装置を得ることを目的とする。

【００５３】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる手動送
り運転処理装置は、手動ハンドル、倍率選択スイッチ、
軸選択スイッチを備えた手動ハンドル操作部を有し、手
動送り指示の入力に伴って、所定時間毎の手動ハンド
ル、倍率選択スイッチ及び軸選択の変化による第１の移
動量を求め、第１の移動量を軸モータが所定時間で移動
できるかを判定し、移動できない場合は、その移動速度
と所定時間とに基づいた移動可能量を第２の移動量と
し、判定結果による第１の移動量又は第２の移動量に基
づいて実際の移動量を再設定する数値制御装置の手動送
り運転処理装置において、手動送り運転の指示の入力に
伴って、設定される移動量に基づいて現在値座標、ワー
ク座標、機械座標を各軸毎に表示させると共に、表示さ
れた各座標のどの座標の端数を無くすかを指示する丸め
パラメータ番号を表示させる表示設定部と、第１の移動
量が求められた後に、丸めパラメータ番号が設定されて
いた場合は、丸めパラメータ番号に対応する座標系の座
標値をそのときの倍率の桁で切捨て、切捨てた値を選択
した座標軸の端数として求める端数算出手段と、丸めパ
ラメータ番号が設定されていた場合は、求められた第１
の移動量を前記端数に基づいて、所定時間内で移動でき
る第３の移動量にする移動量調整手段と、丸めパラメー
タ番号の設定がある場合は、第３の移動量と前記丸めパ
ラメータ番号に対応する座標系の座標値を加算して設定
する端数丸め手段とを備えたものである。

【００５４】

【作用】この発明においては、表示設定手段が手動送り
運転の指示に伴って、現在値座標、ワーク座標、機械座
標を各軸毎に表示させると共に、表示された各座標のど
の座標の端数を無くすかを指示する丸めパラメータ番号
を表示させ、いずれかの座標に端数がある場合は、端数
算出手段が丸めパラメータ番号が指定されていると、所
定時間毎に第１の移動量が求められた後に、丸めパラメ
ータ番号に対応する座標系の座標値をそのときの倍率の
桁で切捨て、切捨てた値を選択した座標軸の端数として
求める。

【００５５】次に移動量調整手段が丸めパラメータ番号
が設定されていた場合は、求められた第１の移動量を前
記端数に基づいて、所定時間内で移動できる第３の移動
量にする。

【００５６】そして、端数丸め手段が丸めパラメータ番
号の設定がある場合は、第３の移動量と前記丸めパラメ
ータ番号に対応する座標系の座標値を加算して設定し、
その移動量に基づいて座標変換した座標値を表示させ
る。

【００５７】

【実施例】図１はこの発明の手動送り運転処理装置の一
実施例を示す概略構成図である。図において、１〜３０
は従来と同様なものであり、３２はＲＡＭであり、少な
くとも本発明に係わる現在座標Ｘｃ、ワーク座標Ｘｗ及
び機械座標Ｘｍが格納される座標テーブル、端数をなく
すための手動ハンドル丸めパラメータＴＰ等が格納され
るものである。

【００５８】３３は端数算出手段であり、オペレータが
キーボード４を介して入力した丸めパラメータＴＰ番号
がＲＡＭ３２に記憶されていた場合は、レジスタに設定
し、かつ軸選択ｉ及び倍率ｋを設定し、丸めパラメータ
ＴＰ番号に基づいた現在座標Ｘｃ、ワーク座標Ｘｗ及び
機械座標Ｘｍを丸めパラメータ座標Ｘａとして、端数計
算に基づいて端数Ｘｈｃを算出するものである。

【００５９】３４は移動量調整手段であり、手動ハンド
ル７による第１の移動量Ｓと端数Ｘｈｃとの差を第３の
移動量Ｓとして再設定することにより、前回でサンプリ
ング周期ｔ当たりの第１の移動量Ｓが移動可能量Ｓｉよ
り大きすぎたために、機械保護機能が働いて端数が発生
したが、その端数を減算するためのものである。

【００６０】３５は端数丸め手段であり、ＲＡＭ３２に
記憶されている丸めパラメータ座標Ｘａと再設定された
第３の移動量Ｓとを加算することで端数のない丸めパラ
メータ座標Ｘａを再計算するものである。

【００６１】上記のように構成された手動ハンドル送り
運転処理装置について以下に動作を説明する。図２はこ
の発明の動作を説明するフローチャートである。初めに
オペレータは、倍率ｋを１００倍として、手動ハンドル
を速く回すと、図１の移動量判定手段２３が図７で説明
したように、例えばステップＳ７０４でＳ＝４００００
パルスとして第１の移動量Ｓが求められ、ステップＳ７
０５でＦｃ＝８３３３３３パルス／ｓｅｃを読み出し、
ステップＳ７０６で移動可能量Ｓｉが Ｓｉ＝Ｆｃ・ｔ＝８３３３３３×０．０２ ＝１６６６６ として求められ、ステップＳ７０７のＳ＜Ｓｉ（Ｓｉ＝
Ｆｃ・ｔ）の条件が不成立となって機械保護機能が動作
する。

【００６２】このようになると、倍率を１００倍にして
下２桁を不要としているにも係わらずに、表示部１９に
表示された現在座標Ｘｃに２桁の端数があることにな
る。そこで、本発明の処理をするために、例えばオペレ
ータが手動ハンドル丸めパラメータＴＰを１として設定
し、手動ハンドル７をゆっくり回す。

【００６３】そして、従来と同様にＮＣシステムで決ま
ったサンプリング周期ｔの間隔（例えば２０ｍｓｅｃ）
毎に、目盛変化量算出手段２１が手動ハンドル７の今回
サンプリングした値Ｐｎと前回サンプリングした値Ｐｏ
の差分から手動ハンドル７の目盛変化量Ｐｄ（Ｐｄ＝Ｐ
ｎ−Ｐｏ）を求め、移動量算出手段２２が倍率ｋ及び軸
ｉを設定し、手動ハンドル７による第１の移動量Ｓを求
めてＲＡＭ３２に記憶する（Ｓ２０１）。この場合は、
手動ハンドル７をゆっくり回しているので、サンプリン
グ周期ｔにおける目盛変化量Ｐｄは小さい。

【００６４】例えば、右（＋方向）に回しＰｎ＝３５目
盛り、Ｐｏ＝３０目盛りならば、 左（−方向）に回しＰｎ＝２５目盛り、Ｐｏ＝３０目盛
りならば 手動ハンドル７を３０目盛りから右に５目盛りまたは左
に５目盛り回転すると手動ハンドル７による目盛変化量
Ｐｄはそれぞれ５パルス、−５パルスとなるようにし、 として求めてＲＡＭ３２に記憶される。

【００６５】次に、端数算出手段３３は、表示部１９に
表示されている丸めパラメータの番号ＴＰをＲＡＭ３２
より丸めパラメータ番号ｊとして読む（Ｓ２０２）。そ
して、丸めパラメータ番号ｊが１かどうかを判断し（Ｓ
２０４）、ｊ＝１であれば軸選択ｉ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に対
応する軸の現在座標Ｘｃを丸めパラメータ座標値Ｘａに
セットする（Ｓ２０５）。

【００６６】次に、丸めパラメータ番号ｊが１以外のと
き、丸めパラメータ番号ｊが２か否かの判断を行い（Ｓ
２０６）、２ならばＲＡＭ３２に記憶されている軸選択
ｉにより対応する軸のワーク座標Ｘｗを丸めパラメータ
座標値Ｘａにセットする（Ｓ２０７）。次に、図３に示
すように、手動ハンドル丸めパラメータｊが１、２以外
のとき、手動ハンドル丸めパラメータｊが３か否かの判
断を行い（Ｓ３０１）、３ならばＲＡＭ３２に記憶され
ている軸選択ｉにより対応する軸の機械座標系Ｘｍを丸
めパラメータ座標値Ｘａにセットする（Ｓ３０２）。

【００６７】次に、手動ハンドル丸めパラメータ番号ｊ
が１、２、３以外のときは従来装置と同じ処理を実施す
る。

【００６８】次に丸め計算を行うステップＳ３０３、Ｓ
３０４について説明する。まずステップＳ３０３では、
丸めパラメータ座標値Ｘａと手動ハンドル７の倍率ｋに
基づいて、丸めパラメータ座標値Ｘａの端数Ｘｈｃをガ
ウスの数を用いて以下の式１に示すように求める。

【００６９】−数１− Ｘｈｃ＝Ｘａ−［Ｘａ／ｋ］・ｋ …（１） ［ ］はガウスの数なる端数計算を行う。

【００７０】例えば、Ｘａ＝１００４６７パルス、ｋ＝
１００倍ならば Ｘｈｃ＝Ｘａ−［Ｘａ／ｋ］・ｋ ＝１００４６７−［１００４６７／１００］・１００ ＝１００４６７−［１００４．６７］・１００ ＝１００４６７−１００４・１００ ＝１００４６７−１００４００ ＝６７ となり端数Ｘｈｃ＝６７パルスが得られる。

【００７１】次に、ステップＳ３０４では、手動ハンド
ル７による第１の移動量Ｓから端数Ｘｈｃ分減算して手
動ハンドル７による移動量Ｓを再計算する（Ｓ３０
４）。つまり、 Ｓ−Ｘｈｃ→Ｓ なる端数合わせ演算を行い再設定（第３の移動量を求め
て設定）する。

【００７２】例えば、Ｓ＝５００パルス、Ｘｈｃ＝６７
パルスならば このため、手動ハンドル７による第１の移動量Ｓは端数
Ｘｈｃ分少ない量となり、移動量判定手段２３で、移動
可能量Ｓｉと移動量Ｓとを比較した場合に移動量Ｓは移
動可能量Ｓｉより小さいと判断されることになる（Ｓ３
０５）。

【００７３】そして、丸めパラメータ座標値Ｘａに相当
する座標系に、この手動ハンドル７による第３の移動量
Ｓを加算することにより、座標系が丸められる。 例えば、Ｘａ＝１００４６７パルス、Ｓ＝４３３パルス
ならば のように下２桁が００となり丸めパラメータ座標値Ｘａ
に相当する座標系が丸るめられたことになる。

【００７４】つまり、丸めパラメータ番号ｊが１の例で
は、前回の現在座標Ｘｃの端数に基づいて、ゆっくり回
した今回の移動量Ｓに端数を発生させて、前回の現在座
標Ｘｃに基づいて、端数をなくすことになる。また、丸
めパラメータ番号ｊが１，２，３以外の場合は従来装置
と同様な処理を実施する。

【００７５】次に、移動量算出手段２２が従来と同様
に、移動量Ｓを駆動部３０及び表示設定手段２４に出力
する。そして、表示設定手段２４は移動量Ｓに基づい
て、現在座標Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機械座標値Ｘｍ
を求めて座標テーブルに記憶する。表示制御部１８は座
標テーブルからの現在座標Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機
械座標値Ｘｍを表示部１９に表示させる。

【００７６】従って、図４の例に示すように丸めパラメ
ータ番号ｊが１の場合、現在座標Ｘｃには端数がない。
図４は表示部１９が表示している画面例を示した説明図
である。図において、［現在値］、［ワーク座標値］、
［機械座標値］は、座標記憶テーブルの現在値Ｘｃ、ワ
ーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍにそれぞれ対応するも
ので、各軸毎に表示させている。

【００７７】この表示は座標記憶テーブル１６の１パル
スが０．００１ｍｍ換算で表示している。例えば手動ハ
ンドル送り運転でＸ軸を手動ハンドル倍率ｋ＝１００、
手動ハンドルを５目盛り＋方向に回すと、Ｘ軸の［現在
値］、［ワーク座標値］、［機械座標値］がそれぞれ５
００パルスすなわち０．５００ｍｍ加算されるものであ
る。この画面で「１」を設定すると［現在値］、「２」
を設定すると「ワーク座標値」、「３」を設定すると
［機械座標値］がそれぞれ丸め対象となる座標値であ
る。

【００７８】オペレータはこれらの表示内容を参考に手
動ハンドル送り運転、自動運転等の操作を行ってい、
「手動ハンドル丸めＴＰ（ ）」の操作により上記のよ
うな処理をさせて端数をなくすのである。

【００７９】つまり、手動ジョグ運転などにより基準と
なる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）に端数が生じている
場合、オペレータはその端数を是正し、丸めのため倍率
選択スイッチ９の手動ハンドル７の操作がそれぞれ１回
で済み、オペレータに余分な負担を与えることが回避で
きる。

【００８０】また、手動ハンドル送り運転時に丸める座
標系をオペレータが指定することにより、現在値Ｘｃ、
ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍをそれぞれ選択でき
る融通性のあるＮＣ装置を提供でき、またオペレータが
手動ハンドル７を回しながら丸める座標系表示を注意深
く監視することが緩和される。また、端数を丸めるか否
かはパラメータにより選択できるようになっているた
め、従来の使用方法も可能である。

【００８１】なお、本フローチャートでの記述を省略し
たが、求めた手動ハンドル７による移動量Ｓと再計算し
た手動ハンドルによる移動量Ｓとの符号の同一判別およ
び絶対量の大小判別を行って、手動ハンドル７による移
動量Ｓを決定している。

【００８２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、手動送
り運転の指示に伴って、現在座標、ワーク座標、機械座
標を表示させると共に、表示された各座標のどの座標の
端数を無くすかを指示する丸めパラメータ番号を表示さ
せ、その丸めパラメータ番号の座標が指定されると、所
定時間毎に第１の移動量が求められた後に、その倍率の
桁を切捨て端数を求め、求めた端数に基づいて、所定時
間内で移動できる第３の移動量にして、その第３の移動
量と丸めパラメータ番号の座標値を加算して座標変換し
た座標値を表示させるようにしたので、手動ジョグ運転
などにより基準となる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）に
端数が生じている場合、オペレータはその端数を是正す
なわち丸めのため倍率選択スイッチ及び手動ハンドルの
操作がそれぞれ１回で済み、オペレータに余分な負担を
与えることが回避できる効果がある。

【００８３】また、手動ハンドル送り運転時に、丸める
座標系をオペレータが指定することにより、現在値Ｘ
ｃ、ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍをそれぞれ選択
できる融通性のあるＮＣ装置を提供でき、またオペレー
タが手動ハンドル７を回しながら丸める座標系表示を注
意深く監視することが緩和される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の手動送り運転処理装置の一実施例を
示す概略構成図である。

【図２】この発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図３】この発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図４】表示部が表示している画面例を示した説明図で
ある。

【図５】現在座標、ワーク座標、機械座標の関係を説明
する図である。

【図６】従来の手動送り運転処理装置の概略構成図であ
る。

【図７】従来の動作を説明するフロチャートである。

【符号の説明】

１ ＮＣ用加工プログラム ４ キーボード ６ 手動ハンドル操作部 ７ 手動ハンドル ８ 軸選択スイッチ ９ 倍率選択スイッチ ２０ データ取込手段 ２１ 目盛変化量算出手段 ２２ 移動量算出手段 ２３ 移動量判定手段 ３３ 端数算出手段 ３４ 移動量調整手段 ３５ 端数丸め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 3/12 G05D 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動ハンドル、倍率選択スイッチ、軸選
   択スイッチを備えた手動ハンドル操作部を有し、手動送
   り指示の入力に伴って、所定時間毎の前記手動ハンド
   ル、倍率選択スイッチ及び軸選択の変化による第１の移
   動量を求め、該第１の移動量を軸モータが前記所定時間
   で移動できるか否かを判定し、移動できない場合は、そ
   の移動速度と所定時間とに基づいた移動可能量を第２の
   移動量とし、判定結果による前記第１の移動量又は第２
   の移動量に基づいて実際の移動量を再設定する数値制御
   装置の手動送り運転処理装置において、 手動送り運転の指示の入力に伴って、設定される移動量
   に基づいて現在座標、ワーク座標、機械座標を各軸毎に
   表示させると共に、表示された各座標のどの座標の端数
   を無くすかを指示する丸めパラメータ番号を表示させる
   表示設定部と、 前記第１の移動量が求められた後に、前記丸めパラメー
   タ番号が設定されていた場合は、該丸めパラメータ番号
   に対応する座標系の座標値をそのときの倍率の桁で切捨
   て、切捨てた値を選択した座標軸の端数として求める端
   数算出手段と、 前記丸めパラメータ番号が設定されていた場合は、前記
   求められた第１の移動量を前記端数に基づいて、前記所
   定時間内で移動できる第３の移動量にする移動量調整手
   段と、 前記丸めパラメータ番号の設定がある場合は、前記第３
   の移動量と前記丸めパラメータ番号に対応する座標系の
   座標値を加算して設定する端数丸め手段とを有すること
   を特徴とする手動送り処理装置。