JP2898994B2 - プレイバック式ｎｃ工作機械 - Google Patents
プレイバック式ｎｃ工作機械Info
- Publication number
- JP2898994B2 JP2898994B2 JP63225368A JP22536888A JP2898994B2 JP 2898994 B2 JP2898994 B2 JP 2898994B2 JP 63225368 A JP63225368 A JP 63225368A JP 22536888 A JP22536888 A JP 22536888A JP 2898994 B2 JP2898994 B2 JP 2898994B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- axis
- moving speed
- speed
- feed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
本発明はNC工作機械の送り軸を所定経路に沿って手動
駆動し、その送り軸の位置を順次入力し、その位置デー
タから加工時のNCデータを作成し、そのNCデータに基づ
いて自動加工を行うプレイバック式NC工作機械に関す
る。
駆動し、その送り軸の位置を順次入力し、その位置デー
タから加工時のNCデータを作成し、そのNCデータに基づ
いて自動加工を行うプレイバック式NC工作機械に関す
る。
従来、NC工作機械の送り軸を所定経路に沿って手動駆
動し、その送り軸の位置を順次入力して加工時のNCデー
タを作成する教示機能を有したNC工作機械がある。この
教示は、各送り軸を教示経路上の各所定位置まで手動駆
動して、その位置でスイッチ等を押下してその位置デー
タを入力して記憶したり、一定時間間隔で各送り軸の位
置をサンプリングすることにより行われていた。
動し、その送り軸の位置を順次入力して加工時のNCデー
タを作成する教示機能を有したNC工作機械がある。この
教示は、各送り軸を教示経路上の各所定位置まで手動駆
動して、その位置でスイッチ等を押下してその位置デー
タを入力して記憶したり、一定時間間隔で各送り軸の位
置をサンプリングすることにより行われていた。
従って、係る教示方法は、全ての教示点で移動速度の
NCデータが作成されるため、データ数が膨大となるとい
う問題がある。また、手動操作による教示のため、移動
を定速度で行うことが困難であり、教示されたNCデータ
において速度指令が変動し、加工が滑らかに行えないと
いう問題がある。逆に、速度指令の教示を正確に行おう
とする場合には、教示に多大な時間を要するという問題
がある。 本発明は、上記の問題点を解決するために成されたも
のであり、その目的とするところは、NCデータの手動操
作による教示を容易にすると共に、生成されたNCデータ
の速度指令を滑らかにすることである。
NCデータが作成されるため、データ数が膨大となるとい
う問題がある。また、手動操作による教示のため、移動
を定速度で行うことが困難であり、教示されたNCデータ
において速度指令が変動し、加工が滑らかに行えないと
いう問題がある。逆に、速度指令の教示を正確に行おう
とする場合には、教示に多大な時間を要するという問題
がある。 本発明は、上記の問題点を解決するために成されたも
のであり、その目的とするところは、NCデータの手動操
作による教示を容易にすると共に、生成されたNCデータ
の速度指令を滑らかにすることである。
上記問題点を解決するための発明の構成は、NC工作機
械の送り軸を所定経路に沿って手動駆動し、その送り軸
の位置を順次入力し、その送り軸の位置データから加工
時のNCデータを作成するようにしたプレイバック式NC工
作機械において、 手動により駆動される送り軸の位置を入力する位置入
力手段と、 位置入力手段により入力された各送り軸の現在位置と
前回に入力された各送り軸の位置とから移動速度を演算
する移動速度演算と、 移動速度演算手段により演算された移動速度の変化量
が所定割合内である場合には、移動速度の変化がないと
判定する判定手段と、 判定手段により移動速度の変化がないと判断された場
合には教示点での移動速度のNCデータを出力することな
く、判定手段により移動速度が変化したと判断されたと
きのみ、その教示点での移動速度のNCデータを出力する
速度データ出力手段とを備えたことを特徴とする。
械の送り軸を所定経路に沿って手動駆動し、その送り軸
の位置を順次入力し、その送り軸の位置データから加工
時のNCデータを作成するようにしたプレイバック式NC工
作機械において、 手動により駆動される送り軸の位置を入力する位置入
力手段と、 位置入力手段により入力された各送り軸の現在位置と
前回に入力された各送り軸の位置とから移動速度を演算
する移動速度演算と、 移動速度演算手段により演算された移動速度の変化量
が所定割合内である場合には、移動速度の変化がないと
判定する判定手段と、 判定手段により移動速度の変化がないと判断された場
合には教示点での移動速度のNCデータを出力することな
く、判定手段により移動速度が変化したと判断されたと
きのみ、その教示点での移動速度のNCデータを出力する
速度データ出力手段とを備えたことを特徴とする。
手動駆動により各送り軸が駆動され、スイッチの押下
時又は一定の時間間隔又は一定の距離間隔等によりその
各送り軸の現在位置が入力される。そして、入力された
各送り軸の現在位置と前回に入力された各送り軸の位置
とから移動速度が演算される。その移動速度の変化量が
所定割合内である場合には、移動速度の変化がないと判
定される。移動速度の変化がないと判断された場合には
教示点での移動速度のNCデータは出力されない。一方、
判定手段により移動速度が変化したと判断されたときの
み、その教示点での移動速度のNCデータが出力される。 従って、手作業における教示の場合には、一定速度に
より教示が困難な場合であっても、速度変化が所定割合
だけ変化した場合に、速度指令の変化と見做すために、
教示時に正確に所定の定速度で教示する必要がなく、教
示が簡単となる。又、速度データの生成は速度変化が所
定割合以上の場合にのみ行われるので、NCデータの作成
が効率良く行われる。
時又は一定の時間間隔又は一定の距離間隔等によりその
各送り軸の現在位置が入力される。そして、入力された
各送り軸の現在位置と前回に入力された各送り軸の位置
とから移動速度が演算される。その移動速度の変化量が
所定割合内である場合には、移動速度の変化がないと判
定される。移動速度の変化がないと判断された場合には
教示点での移動速度のNCデータは出力されない。一方、
判定手段により移動速度が変化したと判断されたときの
み、その教示点での移動速度のNCデータが出力される。 従って、手作業における教示の場合には、一定速度に
より教示が困難な場合であっても、速度変化が所定割合
だけ変化した場合に、速度指令の変化と見做すために、
教示時に正確に所定の定速度で教示する必要がなく、教
示が簡単となる。又、速度データの生成は速度変化が所
定割合以上の場合にのみ行われるので、NCデータの作成
が効率良く行われる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図において10は数値制御装置であり、MPU（マイク
ロプロセッサユニット）11と送り軸の位置を入力するサ
ンプリング周期を決定するタイマ設定値を記憶するタイ
マ設定値メモリ12aと送り軸の移動速度が変動したか否
かを記憶する速度フラグ12bと１軸のみの送り軸の移動
が行われていることを記憶する直線フラグ12Cとを有し
他のデータを一時記憶するRAM12と制御プログラムを記
憶したROM13とインタフェース14とから構成されてい
る。そして、インタフェース14には入力データや作成さ
れたNCデータ等を表示するCRT表示器15と教示によって
作成されるNCデータのプログラム番号を入力したり、送
り軸の位置を入力するサンプリング周期を設定したり、
その他のデータを入力するキーボード16と、作成された
NCデータを記憶するバブルメモリ17とが接続されてい
る。 また、この数値制御装置10にはサーボモータ駆動回路
DUX、DUY、DUZが接続されていおり、その駆動回路によ
りマシニングセンタ形の工作機械20の送り軸が制御され
る。工作機械20はサーボモータ駆動回路DUX、DUY、DUZ
のそれぞれによって駆動されるサーボモータ21、22、23
と、各サーボモータの回転量を測定するパルスジェネレ
ータ41、42、43を有している。そして、各サーボモータ
により駆動される各送り軸の移動量は各パルスジェネレ
ータ41、42、43から出力されるパルス信号によって検出
され、そのパルス信号は各送り軸毎にカウンタ44で計数
され、計数値がMPU11によって読み込まれる。 又、工作機械20は工作物Ｗを支持する工作物テーブル
25と、主軸モータSMによって駆動される主軸26を軸架す
る主軸ヘッド24とを有しており、各サーボモータの回転
により工作物テーブル25と主軸ヘッド24の間の相対位置
が３次元的に変更される。また、27は複数種類の工具を
保持する工具マガジンであり、図略のマガジン割出装置
と工具交換装置28とによって工具マガジン27内の工具が
選択的に主軸26に装着されて工作物Ｗの加工が行われ
る。 一方、数値制御装置10にはインタフェース40を介して
シーケンスコントローラ30が接続されており、そのシー
ケンスコントローラ30は、MPU31とシーケンスプログラ
ムを記憶するRAM32と制御プログラムを記憶したROM33と
手動操作盤50を接続するインタフェース34とから構成さ
れている。 そして、その手動操作盤50は工作機械20の各送り軸
（X,Y,Z）の手動移動を指令するダイヤル51,52,53、各
送り軸のジョグ運転を指令するジョグスイッチ54a,54b,
54c、データ入力を行うキーボード55、操作状態を表示
するランプ群56、各送り軸の位置データの入力を停止す
ることを指示するデータ入力停止スイッチ57a,所定サン
プリング時のNCデータにマークの出力を指示するマーク
出力スイッチ57b、NCデータの記憶を終了させるメモラ
イザ終了スイッチ57cとを有する操作スイッチ群57とか
ら構成されている。 また、シーケンスコントローラ30のMPU31には主軸モ
ータ駆動回路45が接続されており、その主軸モータ駆動
回路45によって、主軸モータSMが回転される。 次に、作用を数値制御装置11のMPU11の処理手順を示
したフローチャートに基づいて説明する。 ステップ100で数値制御装置10に接続されているキー
ボード16からM100コードが入力されたと判定されると、
次のステップ101へ移行して速度フラグ12bと直線フラグ
12cが共にオフに初期設定される。そして、次のステッ
プ102へ移行して、キーボード16から作成されるNCデー
タのプログラム番号と終了モードを決定する終了Ｍコー
ドが入力され、現在の送り軸の位置が初期値として記憶
される。次にステップ104で作成されたNCデータを書込
むバブルメモリ17がオープンされ、ステップ106でシー
ケンスコントローラ30によるジョグ運転又はハンドル操
作による手動駆動に動作モードが切り換えられる。次
に、ステップ108でデータの入力を一時停止する操作盤5
0のデータ入力停止スイッチ57aがオン状態か否かが判定
され、オン状態でない場合にはステップ110でキーボー
ド16によるタイマ設定値の変更があるか否かが判定さ
れ、変更がある場合にはステップ112に移行してキーボ
ード16によって設定されている値が読み込まれ、その値
はタイマ設定値メモリ12aに記憶される。 次に、ステップ114ではタイマがタイマ設定値メモリ1
2aに記憶されているタイマ設定値に設定され、次のステ
ップ116でカウンタ44から各送り軸の現在位置（Xn,Yn,Z
n）が読み込まれる。そして、ステップ118で前回に読み
込まれた位置（Xn−1,Yn−1,Zn−１）に対する現在位置
（Xn,Yn,Zn）の変化量（ΔXn,ΔYn,ΔZn）が演算され、
ステップ120で送り速度Vnが演算される。次に、ステッ
プ122へ移行して現在の送り速度Vnと前回の送り速度Vn
−１とから送り速度の変化量ΔVnが演算される。そし
て、ステップ124で送り速度の変化割合｜ΔVn/Vn−1|が
25％以内か否かが判定され、送り速度の変化割合が25％
以内である場合には送り速度Vnの変化がないと判定さ
れ、ステップ126へ移行して速度フラグ12bがオンに設定
される。尚、送り速度の変化量の大きさを判定する基準
となる上記基準値25％は、パラメータにより変更できる
ように構成されている。また、送り速度Vnに変化が生じ
た場合には、そのことを記憶するためにステップ125へ
移行して速度フラグ12bがオフに設定される。 次に、ステップ128へ移行して後述するNCデータの作
成が行われる。 NCデータの作成が完了すると、ステップ130へ移行し
てステップ114でセットされたタイマがタイムアップし
たか否かが判定され、タイムアップするまでその判定が
繰り返される。タイプアップ、即ち設定した時間が経過
して次のサンプリング時刻に達した場合には、ステップ
132へ移行して、手動操作盤50のマーク出力スイッチ57b
がオン状態か否かが判定され、そのスイッチ57bがオン
状態のときには、シーケンスNo.がNCデータとして出力
される。 また、ステップ132で手動操作盤50のマーク出力スイ
ッチ57bがオン状態でない場合には、シーケンスNo.を出
力することなくステップ136へ移行する。 ステップ136では手動操作盤50のメモライザ終了スイ
ッチ57cがオン状態か否かが判定され、オン状態でない
場合にはステップ108へ戻り、次のサンプリング時刻に
おける各送り軸の現在位置がカウンタ44から入力され、
所定の処理の後、その現在位置データと送り速度データ
とでNCデータが作成される。このような処理が繰り返し
実行されることにより、各送り軸の位置および移動速度
が時間の経過に伴ってサンプリングされ、第５図に示す
様に一連のNCデータがバブルメモリ17に作成される。 ステップ136で手動操作盤50のメモライザ終了スイッ
チ57cがオン状態と判定された場合には、ステップ138へ
移行して終了ＭコードがNCデータとして出力され、次の
ステップ140でバブルメモリ17がクローズされ、ステッ
プ142で教示モードが終了され、ステップ144でM100コー
ドによる処理ルーチンの終了操作が実行され、本プログ
ラムは終了される。 次に、ステップ128で実行されるNCデータの作成手順
を第３図のフローチャートに基づいて説明する。 ステップ200では直線フラグ12cがオンか否かが判定さ
れ、直線フラグ12cがオンでない場合には、ステップ202
へ移行して現在位置の移動量から１軸のみが駆動される
１軸移動か否かが判定される。１軸移動でない場合には
ステップ204へ移行してステップ116で入力された送り軸
の現在位置（Xn,Yn,Zn）がNCデータとして出力される。 又、ステップ202で１軸移動と判定された場合には現
在位置は１軸移動の直線の開始点の次の教示点に相当
し、１軸移動の開始を記憶するためステップ206で、直
線フラグ12cはオンに設定され、その１軸移動がX,Y,Z軸
の何れであるかが記憶される。そして、次のステップ20
8で速度フラグ12bがオンか否かが判定され、速度フラグ
12bがオンの場合には、ステップ212へ移行して前回位置
のNCデータに速度データが出力されてステップ210へ移
行し現在位置が記憶されてその出力が保留される。一
方、速度フラグ12bがオフの場合にはステップ210で現在
位置が記憶され、NCデータとして出力されることなく保
留される。尚、初回の実行サイクル時にはステップ202
の判定が必ずNOとなるので、教示開始点のNCデータはス
テップ204で作成される。直線フラグが設定されない場
合、即ち１軸移動できない場合には、ステップ204が実
行される毎に現在位置が出力され、NCデータが作成され
る。 次に、ステップ200で直線フラグ12cがオンに設定され
ている、換言すれば１軸移動状態と判定された場合に
は、ステップ214へ移行して現在位置の移動量から現在
位置が１軸移動か否かが判定され、１軸移動である場合
にはステップ216へ移行して前回の測定時に得られた１
軸移動の軸と同軸か否かが判定される。その移動軸が前
回の１軸移動の軸と等しい場合には、継続して同一軸の
１軸移動が行われていることを意味しており、次のステ
ップ208へ移行する。ステップ208では速度フラグ12bが
オンか否かが判定され、速度フラグ12bがオンの場合に
は、速度変動があったためステップ212へ移行して前回
位置と速度が出力されてNCデータが作成される。一方、
速度フラグ12bがオフの場合には速度変動がないのでス
テップ210で現在位置が記憶され、現在位置は出力され
ることなく保留される。 このように、サンプリング毎に入力される現在位置が
同一軸の１軸移動による直線上に存在する場合には、現
在位置は出力されない。但し、現在位置が同一軸の１軸
移動による直線上であっても速度変動があると、その位
置と速度が出力されてNCデータが作成される。 又、ステップ216で１軸移動が前回と同一軸でないと
判定された場合には、前回の測定位置Pn−１で同一軸の
１軸移動は終了したことになり、ステップ218で前回の
位置（Xn−1,Yn−1,Zn−１）が１軸移動の終端点のNCデ
ータとして出力される。そして、ステップ214で現在位
置の移動は１軸移動と判定されたのであるから、その現
在位置は前回の１軸移動の軸の異なる１軸移動による直
線上にあることを意味しており、その現在位置は次の１
軸移動の開始点の次の教示点に相当するため、ステップ
206へ移行して直線フラグ12cがオンに設定されると共に
１軸移動の軸名が記憶される。そして、上述したステッ
プ208以下が実行される。 又、ステップ214で１軸移動でない、即ち、２軸以上
の同時移動と判定された場合には、現在位置は前回まで
の１軸移動の直線上から外れたことを意味しており、そ
の場合にはステップ220へ移行して出力が保留されてい
る最後の位置、即ち、前回の測定時の位置（Xn−1,Yn−
1,Zn−１）が出力されて１軸移動の終端点のNCデータが
作成されると共に現在位置（Xn,Yn,Zn）がNCデータとし
て出力される。そして、ステップ222へ移行して直線フ
ラグ12cがオフとされる。 尚、ステップ204、ステップ218、ステップ220で位置
を出力してNCデータを出力する時には、移動された軸の
位置のデータのみが出力され移動していない軸の位置の
データは出力されない。又、同ステップで速度変動がな
い場合には速度のデータは出力されず、速度変動があっ
た場合にのみ位置データと共に速度のデータが出力され
る。次に、本装置の作用を第４図の教示経路に沿って説
明する。 第４図の教示経路は簡単のため、Ｘ軸とＹ軸が移動し
てＺ軸は固定されている。教示点はP1点から開始されP1
3点で終了している。そして、P1点からP10点まで等速で
移動され、P10点から２倍の移動速度に変化されてい
る。又、各点は一定周期でサンプリングされた教示点を
示す。 P1点からP3点の間は１軸移動でないため、直線フラグ
12cはオフのままであり、従って、ステップ204が実行さ
れる毎に、第５図に示すP1点からP3点までのNCデータが
作成される。この時、Ｚ軸は移動しないし等速移動であ
るので、Ｚ軸の位置と速度はP1点でのみ出力される。 次に、P3点からP7点は等速のＸ軸の１軸移動であるか
ら、P4点の位置がサンプリングされるとステップ200の
判定がNO、ステップ202の判定がYESとなりステップ206
で直線フラグ12cがオンに設定され１軸移動のＸ軸が記
憶され、ステップ208の判定がNOとなり、ステップ210で
P4点の位置が記憶され保留される。次に、P5点の位置が
サンプリングされるとステップ200、ステップ214、ステ
ップ216の判定が共にYESとなり、ステップ208以下が実
行され、等速移動であるので、その位置は出力されるこ
となく保留される。P6点、P7点についても同様である。 P8点の位置がサンプリングされると、ステップ200、
ステップ214の判定はYESとなるが、ステップ216の判定
がNOとなるので、ステップ218で前回のサンプリング点
のP7点の位置が出力されNCデータが第５図に示すように
作成される。即ち、１軸移動の直線区間上の点P4,P5,P6
ではNCデータは作成されない。又、P8点はP7点からＹ軸
の１軸移動の経路上の点であるから、ステップ206で直
線フラグ12cがオンに設定されると共に１軸移動の移動
軸のＹ軸が新たに記憶される。そして、ステップ208、2
10によりP8点の位置は記憶され保留される。 次に、P9、P10、P11点はＹ軸の１軸移動による直線上
の点であるから、ステップ200、ステップ214、ステップ
216の判定がYESとなるが、P11の位置をサンプリングし
た時に、速度変動を生じているのでステップ208の判定
がYESとなり、第５図に示すように前回のP10の位置と速
度が出力され、ステップ210へ移行して現在位置P11の位
置は記憶され保留される。 以下、最終のP13点まで速度変動がないが、P11点は１
軸移動の直線の端点であり、P12点をサンプリングした
ときに、ステップ200の判定がYES,ステップ214の判定が
NOとなりステップ220へ移行して、前回位置P11の位置と
現在位置P12の位置のデータが出力され、次のステップ2
22で直線フラグがオフとされる。そして、P13点をサン
プリングしたときには、ステップ200の判定がNOとな
り、P12,P13は１軸移動の直線上にないためステップ202
の判定はNOとなりステップ204へ移行して現在位置P13の
データが出力される。結局、上記の処理によりNCデータ
は第５図に示すように作成される。 本実施例では、各送り軸の位置を入力するサンプリン
グ周期はキーボード16から入力されたタイマ設定値によ
って決定され、そのタイマ設定値は各送り軸の位置をサ
ンプリングして入力している間にも変更することが可能
である。従って、曲率の大きな複雑な曲線に沿って教示
する場合にはサンプリング周期を短く設定し、直線を含
む曲率の小さな単純な曲線に沿って教示する場合にはサ
ンプリング周期を長く設定することにより、不必要なNC
データの発生を防止することができ、NCデータの作成効
率が向上すると共にNCデータの記憶容量を減少させるこ
とが可能となる。 又、上記実施例では送り軸の位置を自動的にサンプリ
ングするようにしているが、本発明はスイッチが押下さ
れた時に送り軸の位置を入力する教示方式にも応用でき
る。 又、送り速度の変化量が一定範囲内に存在する場合に
は、送り速度の変化がないとして送り速度に関するNCデ
ータを作成していない。このため、手動操作のため送り
軸の送りが滑らかに行われない場合があるが、上記処理
により送り速度は平滑化されるためNCデータに基づく実
際の加工時には送りが滑らかに実行される。 又、所定のサンプリング位置で作成されるNCデータブ
ロックにシーケンスNo.を出力することができるため、
重要な位置でマークを実行することにより作成されたNC
データの編集やNCデータの実行時にマーク位置で送りを
停止させる等の操作に用いることが可能となる。
第１図において10は数値制御装置であり、MPU（マイク
ロプロセッサユニット）11と送り軸の位置を入力するサ
ンプリング周期を決定するタイマ設定値を記憶するタイ
マ設定値メモリ12aと送り軸の移動速度が変動したか否
かを記憶する速度フラグ12bと１軸のみの送り軸の移動
が行われていることを記憶する直線フラグ12Cとを有し
他のデータを一時記憶するRAM12と制御プログラムを記
憶したROM13とインタフェース14とから構成されてい
る。そして、インタフェース14には入力データや作成さ
れたNCデータ等を表示するCRT表示器15と教示によって
作成されるNCデータのプログラム番号を入力したり、送
り軸の位置を入力するサンプリング周期を設定したり、
その他のデータを入力するキーボード16と、作成された
NCデータを記憶するバブルメモリ17とが接続されてい
る。 また、この数値制御装置10にはサーボモータ駆動回路
DUX、DUY、DUZが接続されていおり、その駆動回路によ
りマシニングセンタ形の工作機械20の送り軸が制御され
る。工作機械20はサーボモータ駆動回路DUX、DUY、DUZ
のそれぞれによって駆動されるサーボモータ21、22、23
と、各サーボモータの回転量を測定するパルスジェネレ
ータ41、42、43を有している。そして、各サーボモータ
により駆動される各送り軸の移動量は各パルスジェネレ
ータ41、42、43から出力されるパルス信号によって検出
され、そのパルス信号は各送り軸毎にカウンタ44で計数
され、計数値がMPU11によって読み込まれる。 又、工作機械20は工作物Ｗを支持する工作物テーブル
25と、主軸モータSMによって駆動される主軸26を軸架す
る主軸ヘッド24とを有しており、各サーボモータの回転
により工作物テーブル25と主軸ヘッド24の間の相対位置
が３次元的に変更される。また、27は複数種類の工具を
保持する工具マガジンであり、図略のマガジン割出装置
と工具交換装置28とによって工具マガジン27内の工具が
選択的に主軸26に装着されて工作物Ｗの加工が行われ
る。 一方、数値制御装置10にはインタフェース40を介して
シーケンスコントローラ30が接続されており、そのシー
ケンスコントローラ30は、MPU31とシーケンスプログラ
ムを記憶するRAM32と制御プログラムを記憶したROM33と
手動操作盤50を接続するインタフェース34とから構成さ
れている。 そして、その手動操作盤50は工作機械20の各送り軸
（X,Y,Z）の手動移動を指令するダイヤル51,52,53、各
送り軸のジョグ運転を指令するジョグスイッチ54a,54b,
54c、データ入力を行うキーボード55、操作状態を表示
するランプ群56、各送り軸の位置データの入力を停止す
ることを指示するデータ入力停止スイッチ57a,所定サン
プリング時のNCデータにマークの出力を指示するマーク
出力スイッチ57b、NCデータの記憶を終了させるメモラ
イザ終了スイッチ57cとを有する操作スイッチ群57とか
ら構成されている。 また、シーケンスコントローラ30のMPU31には主軸モ
ータ駆動回路45が接続されており、その主軸モータ駆動
回路45によって、主軸モータSMが回転される。 次に、作用を数値制御装置11のMPU11の処理手順を示
したフローチャートに基づいて説明する。 ステップ100で数値制御装置10に接続されているキー
ボード16からM100コードが入力されたと判定されると、
次のステップ101へ移行して速度フラグ12bと直線フラグ
12cが共にオフに初期設定される。そして、次のステッ
プ102へ移行して、キーボード16から作成されるNCデー
タのプログラム番号と終了モードを決定する終了Ｍコー
ドが入力され、現在の送り軸の位置が初期値として記憶
される。次にステップ104で作成されたNCデータを書込
むバブルメモリ17がオープンされ、ステップ106でシー
ケンスコントローラ30によるジョグ運転又はハンドル操
作による手動駆動に動作モードが切り換えられる。次
に、ステップ108でデータの入力を一時停止する操作盤5
0のデータ入力停止スイッチ57aがオン状態か否かが判定
され、オン状態でない場合にはステップ110でキーボー
ド16によるタイマ設定値の変更があるか否かが判定さ
れ、変更がある場合にはステップ112に移行してキーボ
ード16によって設定されている値が読み込まれ、その値
はタイマ設定値メモリ12aに記憶される。 次に、ステップ114ではタイマがタイマ設定値メモリ1
2aに記憶されているタイマ設定値に設定され、次のステ
ップ116でカウンタ44から各送り軸の現在位置（Xn,Yn,Z
n）が読み込まれる。そして、ステップ118で前回に読み
込まれた位置（Xn−1,Yn−1,Zn−１）に対する現在位置
（Xn,Yn,Zn）の変化量（ΔXn,ΔYn,ΔZn）が演算され、
ステップ120で送り速度Vnが演算される。次に、ステッ
プ122へ移行して現在の送り速度Vnと前回の送り速度Vn
−１とから送り速度の変化量ΔVnが演算される。そし
て、ステップ124で送り速度の変化割合｜ΔVn/Vn−1|が
25％以内か否かが判定され、送り速度の変化割合が25％
以内である場合には送り速度Vnの変化がないと判定さ
れ、ステップ126へ移行して速度フラグ12bがオンに設定
される。尚、送り速度の変化量の大きさを判定する基準
となる上記基準値25％は、パラメータにより変更できる
ように構成されている。また、送り速度Vnに変化が生じ
た場合には、そのことを記憶するためにステップ125へ
移行して速度フラグ12bがオフに設定される。 次に、ステップ128へ移行して後述するNCデータの作
成が行われる。 NCデータの作成が完了すると、ステップ130へ移行し
てステップ114でセットされたタイマがタイムアップし
たか否かが判定され、タイムアップするまでその判定が
繰り返される。タイプアップ、即ち設定した時間が経過
して次のサンプリング時刻に達した場合には、ステップ
132へ移行して、手動操作盤50のマーク出力スイッチ57b
がオン状態か否かが判定され、そのスイッチ57bがオン
状態のときには、シーケンスNo.がNCデータとして出力
される。 また、ステップ132で手動操作盤50のマーク出力スイ
ッチ57bがオン状態でない場合には、シーケンスNo.を出
力することなくステップ136へ移行する。 ステップ136では手動操作盤50のメモライザ終了スイ
ッチ57cがオン状態か否かが判定され、オン状態でない
場合にはステップ108へ戻り、次のサンプリング時刻に
おける各送り軸の現在位置がカウンタ44から入力され、
所定の処理の後、その現在位置データと送り速度データ
とでNCデータが作成される。このような処理が繰り返し
実行されることにより、各送り軸の位置および移動速度
が時間の経過に伴ってサンプリングされ、第５図に示す
様に一連のNCデータがバブルメモリ17に作成される。 ステップ136で手動操作盤50のメモライザ終了スイッ
チ57cがオン状態と判定された場合には、ステップ138へ
移行して終了ＭコードがNCデータとして出力され、次の
ステップ140でバブルメモリ17がクローズされ、ステッ
プ142で教示モードが終了され、ステップ144でM100コー
ドによる処理ルーチンの終了操作が実行され、本プログ
ラムは終了される。 次に、ステップ128で実行されるNCデータの作成手順
を第３図のフローチャートに基づいて説明する。 ステップ200では直線フラグ12cがオンか否かが判定さ
れ、直線フラグ12cがオンでない場合には、ステップ202
へ移行して現在位置の移動量から１軸のみが駆動される
１軸移動か否かが判定される。１軸移動でない場合には
ステップ204へ移行してステップ116で入力された送り軸
の現在位置（Xn,Yn,Zn）がNCデータとして出力される。 又、ステップ202で１軸移動と判定された場合には現
在位置は１軸移動の直線の開始点の次の教示点に相当
し、１軸移動の開始を記憶するためステップ206で、直
線フラグ12cはオンに設定され、その１軸移動がX,Y,Z軸
の何れであるかが記憶される。そして、次のステップ20
8で速度フラグ12bがオンか否かが判定され、速度フラグ
12bがオンの場合には、ステップ212へ移行して前回位置
のNCデータに速度データが出力されてステップ210へ移
行し現在位置が記憶されてその出力が保留される。一
方、速度フラグ12bがオフの場合にはステップ210で現在
位置が記憶され、NCデータとして出力されることなく保
留される。尚、初回の実行サイクル時にはステップ202
の判定が必ずNOとなるので、教示開始点のNCデータはス
テップ204で作成される。直線フラグが設定されない場
合、即ち１軸移動できない場合には、ステップ204が実
行される毎に現在位置が出力され、NCデータが作成され
る。 次に、ステップ200で直線フラグ12cがオンに設定され
ている、換言すれば１軸移動状態と判定された場合に
は、ステップ214へ移行して現在位置の移動量から現在
位置が１軸移動か否かが判定され、１軸移動である場合
にはステップ216へ移行して前回の測定時に得られた１
軸移動の軸と同軸か否かが判定される。その移動軸が前
回の１軸移動の軸と等しい場合には、継続して同一軸の
１軸移動が行われていることを意味しており、次のステ
ップ208へ移行する。ステップ208では速度フラグ12bが
オンか否かが判定され、速度フラグ12bがオンの場合に
は、速度変動があったためステップ212へ移行して前回
位置と速度が出力されてNCデータが作成される。一方、
速度フラグ12bがオフの場合には速度変動がないのでス
テップ210で現在位置が記憶され、現在位置は出力され
ることなく保留される。 このように、サンプリング毎に入力される現在位置が
同一軸の１軸移動による直線上に存在する場合には、現
在位置は出力されない。但し、現在位置が同一軸の１軸
移動による直線上であっても速度変動があると、その位
置と速度が出力されてNCデータが作成される。 又、ステップ216で１軸移動が前回と同一軸でないと
判定された場合には、前回の測定位置Pn−１で同一軸の
１軸移動は終了したことになり、ステップ218で前回の
位置（Xn−1,Yn−1,Zn−１）が１軸移動の終端点のNCデ
ータとして出力される。そして、ステップ214で現在位
置の移動は１軸移動と判定されたのであるから、その現
在位置は前回の１軸移動の軸の異なる１軸移動による直
線上にあることを意味しており、その現在位置は次の１
軸移動の開始点の次の教示点に相当するため、ステップ
206へ移行して直線フラグ12cがオンに設定されると共に
１軸移動の軸名が記憶される。そして、上述したステッ
プ208以下が実行される。 又、ステップ214で１軸移動でない、即ち、２軸以上
の同時移動と判定された場合には、現在位置は前回まで
の１軸移動の直線上から外れたことを意味しており、そ
の場合にはステップ220へ移行して出力が保留されてい
る最後の位置、即ち、前回の測定時の位置（Xn−1,Yn−
1,Zn−１）が出力されて１軸移動の終端点のNCデータが
作成されると共に現在位置（Xn,Yn,Zn）がNCデータとし
て出力される。そして、ステップ222へ移行して直線フ
ラグ12cがオフとされる。 尚、ステップ204、ステップ218、ステップ220で位置
を出力してNCデータを出力する時には、移動された軸の
位置のデータのみが出力され移動していない軸の位置の
データは出力されない。又、同ステップで速度変動がな
い場合には速度のデータは出力されず、速度変動があっ
た場合にのみ位置データと共に速度のデータが出力され
る。次に、本装置の作用を第４図の教示経路に沿って説
明する。 第４図の教示経路は簡単のため、Ｘ軸とＹ軸が移動し
てＺ軸は固定されている。教示点はP1点から開始されP1
3点で終了している。そして、P1点からP10点まで等速で
移動され、P10点から２倍の移動速度に変化されてい
る。又、各点は一定周期でサンプリングされた教示点を
示す。 P1点からP3点の間は１軸移動でないため、直線フラグ
12cはオフのままであり、従って、ステップ204が実行さ
れる毎に、第５図に示すP1点からP3点までのNCデータが
作成される。この時、Ｚ軸は移動しないし等速移動であ
るので、Ｚ軸の位置と速度はP1点でのみ出力される。 次に、P3点からP7点は等速のＸ軸の１軸移動であるか
ら、P4点の位置がサンプリングされるとステップ200の
判定がNO、ステップ202の判定がYESとなりステップ206
で直線フラグ12cがオンに設定され１軸移動のＸ軸が記
憶され、ステップ208の判定がNOとなり、ステップ210で
P4点の位置が記憶され保留される。次に、P5点の位置が
サンプリングされるとステップ200、ステップ214、ステ
ップ216の判定が共にYESとなり、ステップ208以下が実
行され、等速移動であるので、その位置は出力されるこ
となく保留される。P6点、P7点についても同様である。 P8点の位置がサンプリングされると、ステップ200、
ステップ214の判定はYESとなるが、ステップ216の判定
がNOとなるので、ステップ218で前回のサンプリング点
のP7点の位置が出力されNCデータが第５図に示すように
作成される。即ち、１軸移動の直線区間上の点P4,P5,P6
ではNCデータは作成されない。又、P8点はP7点からＹ軸
の１軸移動の経路上の点であるから、ステップ206で直
線フラグ12cがオンに設定されると共に１軸移動の移動
軸のＹ軸が新たに記憶される。そして、ステップ208、2
10によりP8点の位置は記憶され保留される。 次に、P9、P10、P11点はＹ軸の１軸移動による直線上
の点であるから、ステップ200、ステップ214、ステップ
216の判定がYESとなるが、P11の位置をサンプリングし
た時に、速度変動を生じているのでステップ208の判定
がYESとなり、第５図に示すように前回のP10の位置と速
度が出力され、ステップ210へ移行して現在位置P11の位
置は記憶され保留される。 以下、最終のP13点まで速度変動がないが、P11点は１
軸移動の直線の端点であり、P12点をサンプリングした
ときに、ステップ200の判定がYES,ステップ214の判定が
NOとなりステップ220へ移行して、前回位置P11の位置と
現在位置P12の位置のデータが出力され、次のステップ2
22で直線フラグがオフとされる。そして、P13点をサン
プリングしたときには、ステップ200の判定がNOとな
り、P12,P13は１軸移動の直線上にないためステップ202
の判定はNOとなりステップ204へ移行して現在位置P13の
データが出力される。結局、上記の処理によりNCデータ
は第５図に示すように作成される。 本実施例では、各送り軸の位置を入力するサンプリン
グ周期はキーボード16から入力されたタイマ設定値によ
って決定され、そのタイマ設定値は各送り軸の位置をサ
ンプリングして入力している間にも変更することが可能
である。従って、曲率の大きな複雑な曲線に沿って教示
する場合にはサンプリング周期を短く設定し、直線を含
む曲率の小さな単純な曲線に沿って教示する場合にはサ
ンプリング周期を長く設定することにより、不必要なNC
データの発生を防止することができ、NCデータの作成効
率が向上すると共にNCデータの記憶容量を減少させるこ
とが可能となる。 又、上記実施例では送り軸の位置を自動的にサンプリ
ングするようにしているが、本発明はスイッチが押下さ
れた時に送り軸の位置を入力する教示方式にも応用でき
る。 又、送り速度の変化量が一定範囲内に存在する場合に
は、送り速度の変化がないとして送り速度に関するNCデ
ータを作成していない。このため、手動操作のため送り
軸の送りが滑らかに行われない場合があるが、上記処理
により送り速度は平滑化されるためNCデータに基づく実
際の加工時には送りが滑らかに実行される。 又、所定のサンプリング位置で作成されるNCデータブ
ロックにシーケンスNo.を出力することができるため、
重要な位置でマークを実行することにより作成されたNC
データの編集やNCデータの実行時にマーク位置で送りを
停止させる等の操作に用いることが可能となる。
【発明の効果】 本発明は、入力された各送り軸の現在位置と前回に入
力された各送り軸の位置とから移動速度を演算し、移動
速度の変化量が所定割合内である場合には教示点での移
動速度のNCデータを出力することなく、移動速度の変化
量が所定割合以上の場合にのみ、その教示点での移動速
度のNCデータを出力するようにしているので、手動操作
のため送り軸の送りが滑らかに行われない場合があって
も、上記処理により送り速度は平滑化される。このため
NCデータに基づく実際の加工時には送りが滑らかに実行
される。又、NCデータの速度データを不必要に生成する
ことがないので、記憶容量の節約が可能となる。
力された各送り軸の位置とから移動速度を演算し、移動
速度の変化量が所定割合内である場合には教示点での移
動速度のNCデータを出力することなく、移動速度の変化
量が所定割合以上の場合にのみ、その教示点での移動速
度のNCデータを出力するようにしているので、手動操作
のため送り軸の送りが滑らかに行われない場合があって
も、上記処理により送り速度は平滑化される。このため
NCデータに基づく実際の加工時には送りが滑らかに実行
される。又、NCデータの速度データを不必要に生成する
ことがないので、記憶容量の節約が可能となる。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係るプレイバック
式NC工作機械の構成を示したブロックダイヤグラム。第
２図、第３図は同実施例で使用された数値制御装置のMP
Uの処理手順を示したフローチャート。第４図は教示経
路の具体例を示した説明図。第５図は第４図の経路に沿
って教示した時に作成さえるNCデータを示す説明図であ
る。 10……数値制御装置、11……MPU、15……表示器、17…
…バブルメモリ、20……工作機械、21,22,23……サーボ
モータ、25……工作物テーブル、SM……主軸モータ、26
……主軸、27……工具マガジン、30……シーケンスコン
トローラ、44……カウンタ、50……手動操作盤、54a,54
b,54c……ジョグスイッチ、55……キーボード、56……
ランプ群56、57a……データ入力停止スイッチ、57b……
マーク出力スイッチ、57c……メモライザ終了スイッチ
式NC工作機械の構成を示したブロックダイヤグラム。第
２図、第３図は同実施例で使用された数値制御装置のMP
Uの処理手順を示したフローチャート。第４図は教示経
路の具体例を示した説明図。第５図は第４図の経路に沿
って教示した時に作成さえるNCデータを示す説明図であ
る。 10……数値制御装置、11……MPU、15……表示器、17…
…バブルメモリ、20……工作機械、21,22,23……サーボ
モータ、25……工作物テーブル、SM……主軸モータ、26
……主軸、27……工具マガジン、30……シーケンスコン
トローラ、44……カウンタ、50……手動操作盤、54a,54
b,54c……ジョグスイッチ、55……キーボード、56……
ランプ群56、57a……データ入力停止スイッチ、57b……
マーク出力スイッチ、57c……メモライザ終了スイッチ
フロントページの続き (72)発明者 森 清 愛知県豊田市吉原町平子26番地 富士精 工株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−64714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−213301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−181106（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/42
Claims (1)
- 【請求項１】NC工作機械の送り軸を所定経路に沿って手
動駆動し、その送り軸の位置を順次入力し、その送り軸
の位置データから加工時のNCデータを作成するようにし
たプレイバック式NC工作機械において、 手動により駆動される前記送り軸の位置を入力する位置
入力手段と、 前記位置入力手段により入力された各送り軸の現在位置
と前回に入力された各送り軸の位置とから移動速度を演
算する移動速度演算と、 前記移動速度演算手段により演算された移動速度の変化
量が所定割合内である場合には、移動速度の変化がない
と判定する判定手段と、 前記判定手段により移動速度の変化がないと判断された
場合には教示点での移動速度のNCデータを出力すること
なく、前記判定手段により移動速度が変化したと判断さ
れたときのみ、その教示点での移動速度のNCデータを出
力する速度データ出力手段とを備えたことを特徴とする
プレイバック式NC工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225368A JP2898994B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | プレイバック式ｎｃ工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225368A JP2898994B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | プレイバック式ｎｃ工作機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272416A JPH0272416A (ja) | 1990-03-12 |
| JP2898994B2 true JP2898994B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16828255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63225368A Expired - Lifetime JP2898994B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | プレイバック式ｎｃ工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898994B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181106A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-22 | Washino Kikai Kk | 数値制御式工作機械 |
| JPS58213301A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Nippei Toyama Corp | 直接教示操作方式の数値制御方式 |
| JPH0264714A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Fanuc Ltd | Ｎｃデータ作成方法 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63225368A patent/JP2898994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272416A (ja) | 1990-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4649252A (en) | Wire-cut electric discharge machining method | |
| WO1994023869A1 (en) | Nc machining apparatus | |
| JP2762788B2 (ja) | 移動体の動作表示装置及びその表示方法 | |
| WO1994017459A1 (fr) | Procede permettant d'executer un programme d'usinage a commande numerique | |
| JPH0484629A (ja) | パンチプレス機械の工具選択方法 | |
| US6999844B2 (en) | Numerical controller | |
| JP2898994B2 (ja) | プレイバック式ｎｃ工作機械 | |
| US20040178179A1 (en) | Method and apparatus for preparing program for die machining | |
| JPH0272415A (ja) | プレイバック式ｎｃ工作機械 | |
| JPH09150348A (ja) | Ｎｃ工作機械における切削誤差補正方法 | |
| JPH0561651B2 (ja) | ||
| JPS6377638A (ja) | 数値制御工作機械 | |
| JPH0592349A (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH0630011B2 (ja) | 数値制御加工再開制御方式 | |
| JPH0563749U (ja) | 加工時間算出機能を有する数値制御装置 | |
| JP2640653B2 (ja) | 数値制御工作機械の手動同期送り機構 | |
| JPS61193205A (ja) | 数値制御装置 | |
| WO2023053349A1 (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH0691479A (ja) | 非円形ワークの加工方法 | |
| KR100221564B1 (ko) | 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법및 장치 | |
| JPH0885044A (ja) | 加工負荷監視方式 | |
| JP2661942B2 (ja) | Ｎｃデータ作成装置 | |
| KR920005250B1 (ko) | 공작기계에 있어 가공좌표계의 설정제어방법 | |
| JPS63221405A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP3641285B2 (ja) | 対話型生爪成形装置 |