JP3177601B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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- G05B2219/42215—Stop machine in a predetermined position
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- G05B2219/50195—Emergency stop stops drives and spindle, stored program remains in memory
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/40—Broaching
- Y10T409/40455—Broaching with means to advance, infeed, or manipulate work
- Y10T409/404725—Interrelated with cutter infeed
- Y10T409/405425—Interrelated with cutter infeed with means to retract work from path of tool's idle return stroke
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御装置に関
し、特に、高速バイナリ運転、高速サイクル加工を実行
する数値制御装置に関する。
し、特に、高速バイナリ運転、高速サイクル加工を実行
する数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御装置においては、通常、移動指
令を直線線分、円弧線分等の単位で移動指令を記述した
ＮＣプログラムに基づいて、所定周期毎の各軸移動指令
に補間し分配し、各軸を移動させている。しかし、高速
加工等においては、プログラム解析、補間処理等が加工
速度に間に合わない等の理由から、所定分配周期毎の各
軸移動量を記憶しておき、この記憶した各分配周期毎の
移動量を読み出し、各分配周期毎に、各軸にそれぞれ出
力して各軸を駆動制御して加工する、高速バイナリ運転
及び高速サイクル運転（以下、まとめてバイナリ運転と
いう）という機能を備えた数値制御装置がある。
令を直線線分、円弧線分等の単位で移動指令を記述した
ＮＣプログラムに基づいて、所定周期毎の各軸移動指令
に補間し分配し、各軸を移動させている。しかし、高速
加工等においては、プログラム解析、補間処理等が加工
速度に間に合わない等の理由から、所定分配周期毎の各
軸移動量を記憶しておき、この記憶した各分配周期毎の
移動量を読み出し、各分配周期毎に、各軸にそれぞれ出
力して各軸を駆動制御して加工する、高速バイナリ運転
及び高速サイクル運転（以下、まとめてバイナリ運転と
いう）という機能を備えた数値制御装置がある。
【０００３】このバイナリ運転機能では、複数の軸に対
して任意の分配移動量を指令することができるため、複
数の軸の複雑な動きを高速で同期させることができる。
して任意の分配移動量を指令することができるため、複
数の軸の複雑な動きを高速で同期させることができる。
【０００４】又、異常発生時など機械を急に停止させる
ような場合、通常のＮＣ加工プログラム運転において
は、工具を被加工物のワークから逃すリトラクト動作を
実行する数値制御装置は公知である。
ような場合、通常のＮＣ加工プログラム運転において
は、工具を被加工物のワークから逃すリトラクト動作を
実行する数値制御装置は公知である。
【０００５】上述したバイナリ運転機能においては、加
減速制御においても、記憶手段に記憶した各分配周期毎
の移動量によって行うものであるから、加工が正常に終
了する場合には問題とならない。しかし、異常発生時な
ど機械を急に停止させなければならないような場合に
は、通常の加工と異なって加減速の溜まりがないため、
リセットを行うと、分配移動量が急に打ち切られ、誤差
過大や過電流となってサーボアラームを発生してしま
う。即ち、機械可動部が高速で移動中、分配移動量の供
給が停止すると、機械可動部は停止しようとするが、慣
性等で直ちに停止することができない。そのため、その
移動量がフィードバックされて位置誤差を過大とし、
又、この誤差過大により過電流となり、サーボアラーム
を発生する。このサーボアラームが発生すると、工具を
逃がすリトラクト動作もできなくなる。又、同期状態も
保たれないため、加工中の工具とワークがかみ合ったま
まとなり、この工具やワークを破損してしまうことがあ
る。
減速制御においても、記憶手段に記憶した各分配周期毎
の移動量によって行うものであるから、加工が正常に終
了する場合には問題とならない。しかし、異常発生時な
ど機械を急に停止させなければならないような場合に
は、通常の加工と異なって加減速の溜まりがないため、
リセットを行うと、分配移動量が急に打ち切られ、誤差
過大や過電流となってサーボアラームを発生してしま
う。即ち、機械可動部が高速で移動中、分配移動量の供
給が停止すると、機械可動部は停止しようとするが、慣
性等で直ちに停止することができない。そのため、その
移動量がフィードバックされて位置誤差を過大とし、
又、この誤差過大により過電流となり、サーボアラーム
を発生する。このサーボアラームが発生すると、工具を
逃がすリトラクト動作もできなくなる。又、同期状態も
保たれないため、加工中の工具とワークがかみ合ったま
まとなり、この工具やワークを破損してしまうことがあ
る。
【０００６】高速サイクル加工においては、高速サイク
ル加工のリトラクトと呼ばれる機能が存在し公知であ
る。このリトラクト動作は、異常発生時に、分配移動量
に対してリトラクト（逃げ）用の移動量を重畳すること
によって、加工中の工具軸等を安全な場所に逃がすよう
にしたものである。ただし、このリトラクト用の移動量
はインクリメンタル量であるため、リトラクト（逃げ）
を開始する位置によって、リトラクトが終了する位置
（退避位置）が異なる。従って、絶対座標系の決まった
位置にリトラクトさせることができないという欠点があ
る。
ル加工のリトラクトと呼ばれる機能が存在し公知であ
る。このリトラクト動作は、異常発生時に、分配移動量
に対してリトラクト（逃げ）用の移動量を重畳すること
によって、加工中の工具軸等を安全な場所に逃がすよう
にしたものである。ただし、このリトラクト用の移動量
はインクリメンタル量であるため、リトラクト（逃げ）
を開始する位置によって、リトラクトが終了する位置
（退避位置）が異なる。従って、絶対座標系の決まった
位置にリトラクトさせることができないという欠点があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】バイナリ運転で加工中
の軸を絶対座標系上の決められた位置にリトラクトさせ
るには、まず、外部信号やアラーム発生時の工具の位置
とその工具を逃がすべき絶対位置との距離から移動量を
計算し、次に、バイナリ運転の分配移動量の供給を停止
させ、計算された移動量だけリトラクトすることによ
り、バイナリ運転での加工軸を絶対座標系上のある決め
られた位置に逃がすことができると考えられる。しか
し、この場合は、バイナリ運転の分配移動量の供給を停
止させるため、それまで続いていたバイナリ運転の軸間
の同期動作を保つことができなくなり、機械によっては
軸同士が衝突してしまう可能性がある。
の軸を絶対座標系上の決められた位置にリトラクトさせ
るには、まず、外部信号やアラーム発生時の工具の位置
とその工具を逃がすべき絶対位置との距離から移動量を
計算し、次に、バイナリ運転の分配移動量の供給を停止
させ、計算された移動量だけリトラクトすることによ
り、バイナリ運転での加工軸を絶対座標系上のある決め
られた位置に逃がすことができると考えられる。しか
し、この場合は、バイナリ運転の分配移動量の供給を停
止させるため、それまで続いていたバイナリ運転の軸間
の同期動作を保つことができなくなり、機械によっては
軸同士が衝突してしまう可能性がある。
【０００８】そこで、本発明は、バイナリ運転において
リトラクト動作を可能にすると共に、絶対座標系上の設
定位置に工具等の逃げ軸をリトラクトできるようにした
ものである。
リトラクト動作を可能にすると共に、絶対座標系上の設
定位置に工具等の逃げ軸をリトラクトできるようにした
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】機械の各軸の所定周期毎
の移動量を記憶手段に記憶し、該記憶手段に記憶された
移動量を数値制御部から各軸に所定周期毎に供給するこ
とにより機械の各軸間の移動動作を同期制御してサイク
ル動作を繰り返し制御するバイナリ運転を行う数値制御
装置において、請求項１に係わる発明は、外部信号又は
アラーム発生時の非常停止時に、前記同期制御されてい
る軸のうち指定された逃げ軸に対して予め設定された逃
げ量を該逃げ軸の同期動作に重畳して与えると共に、前
記記憶手段に記憶された移動量の供給を停止させる逃げ
手段を設ける。そして、この逃げ手段により逃げ軸を設
定逃げ量だけ移動させると共に前記移動量の供給を前記
サイクル動作の所定位置で停止させる。
の移動量を記憶手段に記憶し、該記憶手段に記憶された
移動量を数値制御部から各軸に所定周期毎に供給するこ
とにより機械の各軸間の移動動作を同期制御してサイク
ル動作を繰り返し制御するバイナリ運転を行う数値制御
装置において、請求項１に係わる発明は、外部信号又は
アラーム発生時の非常停止時に、前記同期制御されてい
る軸のうち指定された逃げ軸に対して予め設定された逃
げ量を該逃げ軸の同期動作に重畳して与えると共に、前
記記憶手段に記憶された移動量の供給を停止させる逃げ
手段を設ける。そして、この逃げ手段により逃げ軸を設
定逃げ量だけ移動させると共に前記移動量の供給を前記
サイクル動作の所定位置で停止させる。
【００１０】又、請求項２に係わる発明は、外部信号又
はアラーム発生時の非常停止時に該外部信号又はアラー
ム発生時における前記動作サイクルの動作領域を判別
し、前記同期制御されている軸のうち指定された逃げ軸
を指定された逃げ方向に設定逃げ量だけ移動させると共
に、前記記憶手段に記憶された移動量の供給を停止させ
る逃げ手段を設ける。そして、この逃げ手段により逃げ
軸を設定逃げ量だけ移動させると共に前記移動量の供給
を前記サイクル動作の前記判別した動作領域に応じた所
定位置で停止させる。
はアラーム発生時の非常停止時に該外部信号又はアラー
ム発生時における前記動作サイクルの動作領域を判別
し、前記同期制御されている軸のうち指定された逃げ軸
を指定された逃げ方向に設定逃げ量だけ移動させると共
に、前記記憶手段に記憶された移動量の供給を停止させ
る逃げ手段を設ける。そして、この逃げ手段により逃げ
軸を設定逃げ量だけ移動させると共に前記移動量の供給
を前記サイクル動作の前記判別した動作領域に応じた所
定位置で停止させる。
【００１１】請求項３に係わる発明は、動作領域毎に逃
げ量を設定する。又、請求項４に係わる発明は、予め設
定された逃げ量を所定周期数に亘って、前記逃げ軸に対
するサイクル動作のための移動量に重畳することによ
り、逃げ軸を逃げ方向に移動させながら同期をとってバ
イナリ運転を行い、動作サイクルの設定位置で停止させ
る。
げ量を設定する。又、請求項４に係わる発明は、予め設
定された逃げ量を所定周期数に亘って、前記逃げ軸に対
するサイクル動作のための移動量に重畳することによ
り、逃げ軸を逃げ方向に移動させながら同期をとってバ
イナリ運転を行い、動作サイクルの設定位置で停止させ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の数値制御装置に
よって制御される機械が実行するリトラクト動作の概念
図である。この機械では、工具（砥石）３が取り付けら
れたＸ軸の往復運動と、被加工物（ワーク）２が取り付
けられた回転軸（Ｃ軸）１の回転動作とをバイナリ運転
によって同期させることにより、楕円形のカムの研削加
工を行う例を記載している。即ち、ワーク２を回転させ
る回転軸１及び工具３を往復運動させるＸ軸の移動量が
所定周期毎の移動量として記憶手段に記憶されており、
所定周期毎、この記憶手段からこの各移動量を読み出
し、それぞれ回転軸１及びＸ軸の駆動手段に出力して、
回転軸１とＸ軸を同期させて駆動しワーク２にカム加工
を行うものである。
よって制御される機械が実行するリトラクト動作の概念
図である。この機械では、工具（砥石）３が取り付けら
れたＸ軸の往復運動と、被加工物（ワーク）２が取り付
けられた回転軸（Ｃ軸）１の回転動作とをバイナリ運転
によって同期させることにより、楕円形のカムの研削加
工を行う例を記載している。即ち、ワーク２を回転させ
る回転軸１及び工具３を往復運動させるＸ軸の移動量が
所定周期毎の移動量として記憶手段に記憶されており、
所定周期毎、この記憶手段からこの各移動量を読み出
し、それぞれ回転軸１及びＸ軸の駆動手段に出力して、
回転軸１とＸ軸を同期させて駆動しワーク２にカム加工
を行うものである。
【００１３】図１において、Ａ，Ｂ、Ｃ、ＤはＸ軸の移
動方向がプラス方向からマイナス方向、又はマイナス方
向からプラス方向に切り替わる位置を示している。回転
軸（Ｃ軸）１は反時計方向に回転しており、Ａの位置で
は、Ｘ軸が今まで、プラス方向に移動していたものが、
この位置Ａでマイナス方向に切り替わった状態を示して
いる。そして、この位置Ａから回転軸１が反時計回りに
回転するに同期してＸ軸はマイナス方向に移動しワーク
２に対して楕円形状の長辺部分のカム加工を行い、Ｂの
位置に達したとき、Ｘ軸の移動速度は「０」となり、今
度はＸ軸プラス方向に工具は移動を開始することにな
る。
動方向がプラス方向からマイナス方向、又はマイナス方
向からプラス方向に切り替わる位置を示している。回転
軸（Ｃ軸）１は反時計方向に回転しており、Ａの位置で
は、Ｘ軸が今まで、プラス方向に移動していたものが、
この位置Ａでマイナス方向に切り替わった状態を示して
いる。そして、この位置Ａから回転軸１が反時計回りに
回転するに同期してＸ軸はマイナス方向に移動しワーク
２に対して楕円形状の長辺部分のカム加工を行い、Ｂの
位置に達したとき、Ｘ軸の移動速度は「０」となり、今
度はＸ軸プラス方向に工具は移動を開始することにな
る。
【００１４】回転軸１が反時計方向に回転し、これに同
期してＸ軸がプラス方向に移動しカム加工を行い、Ｃの
位置に達すると、Ｘ軸の移動速度は「０」となり、次に
Ｘ軸の移動方向はマイナス方向に変わる。更に加工が進
み、Ｄの位置に達するとＸ軸の移動速度は「０」とな
り、Ｘ軸の移動方向はプラス方向に変わる。更に回転軸
とＸ軸の同期運転が行われ、Ａの位置に達するとＸ軸の
移動速度は「０」となり、以後は前述したようにＸ軸は
マイナス方向への移動に変わる。以下、工具はＸ軸マイ
ナス方向に設定量切り込まれて、位置Ａから位置Ｄへの
動作を繰り返し実行することによって、ワーク２に対し
て研削加工を行って楕円形状のカム加工を行うものであ
る。
期してＸ軸がプラス方向に移動しカム加工を行い、Ｃの
位置に達すると、Ｘ軸の移動速度は「０」となり、次に
Ｘ軸の移動方向はマイナス方向に変わる。更に加工が進
み、Ｄの位置に達するとＸ軸の移動速度は「０」とな
り、Ｘ軸の移動方向はプラス方向に変わる。更に回転軸
とＸ軸の同期運転が行われ、Ａの位置に達するとＸ軸の
移動速度は「０」となり、以後は前述したようにＸ軸は
マイナス方向への移動に変わる。以下、工具はＸ軸マイ
ナス方向に設定量切り込まれて、位置Ａから位置Ｄへの
動作を繰り返し実行することによって、ワーク２に対し
て研削加工を行って楕円形状のカム加工を行うものであ
る。
【００１５】このようなバイナリ運転において、異常発
生時のリトラクト軸（逃げ軸）はＸ軸であり、逃げ方向
はワーク２と対向しない反対方向のＸ軸プラス方向であ
る。従来の例では、異常発生時に設定所定量のリトラク
ト量（逃げ量）だけ逃げ動作（Ｘ軸プラス方向への設定
リトラクト量だけの移動）を行っていた。この設定リト
ラクト量４が図１に示すような小さい量であると、Ｂ、
Ｃ、Ｄの位置等で異常が発生した場合には、リトラクト
量４が足らず工具３とワーク２が衝突してしまう。これ
を避けるために、加工サイクルの全ての位置で工具３と
ワーク２が衝突しないようなリトラクト量４を設定すれ
ばよいことになるが、図１に示すように、リトラクト方
向（逃げ方向）に機械の他の部品や周辺機器等の障害物
５がある場合には、リトラクト動作時にリトラクト軸
（逃げ軸）に取り付けられた工具３が障害物５に衝突す
ることになる。例えば、図１において、位置Ｃ、若しく
は位置Ｄを基準にして、障害物５までのリトラクト量４
を設定しておくと、位置Ａの近傍で異常が発生しリトラ
クト動作を開始した時、リトラクト量４が大きいことか
らＸ軸は障害物５に衝突してしまうことになる。
生時のリトラクト軸（逃げ軸）はＸ軸であり、逃げ方向
はワーク２と対向しない反対方向のＸ軸プラス方向であ
る。従来の例では、異常発生時に設定所定量のリトラク
ト量（逃げ量）だけ逃げ動作（Ｘ軸プラス方向への設定
リトラクト量だけの移動）を行っていた。この設定リト
ラクト量４が図１に示すような小さい量であると、Ｂ、
Ｃ、Ｄの位置等で異常が発生した場合には、リトラクト
量４が足らず工具３とワーク２が衝突してしまう。これ
を避けるために、加工サイクルの全ての位置で工具３と
ワーク２が衝突しないようなリトラクト量４を設定すれ
ばよいことになるが、図１に示すように、リトラクト方
向（逃げ方向）に機械の他の部品や周辺機器等の障害物
５がある場合には、リトラクト動作時にリトラクト軸
（逃げ軸）に取り付けられた工具３が障害物５に衝突す
ることになる。例えば、図１において、位置Ｃ、若しく
は位置Ｄを基準にして、障害物５までのリトラクト量４
を設定しておくと、位置Ａの近傍で異常が発生しリトラ
クト動作を開始した時、リトラクト量４が大きいことか
らＸ軸は障害物５に衝突してしまうことになる。
【００１６】そこで、本発明は、リトラクト動作時にリ
トラクト軸に取り付けられた工具３等が他のものと衝突
等の干渉が生じることもなく、かつワーク２との衝突等
も生じないようなリトラクト動作を行うようにしたもの
であり、本発明の第１の実施形態では、図１に示すよう
に、リトラクト動作でリトラクト軸（Ｘ軸）の工具が退
避する位置を障害物５と衝突しない位置で、かつ、ワー
ク２との衝突も生じないような絶対座標系上の設定位置
にするものである。
トラクト軸に取り付けられた工具３等が他のものと衝突
等の干渉が生じることもなく、かつワーク２との衝突等
も生じないようなリトラクト動作を行うようにしたもの
であり、本発明の第１の実施形態では、図１に示すよう
に、リトラクト動作でリトラクト軸（Ｘ軸）の工具が退
避する位置を障害物５と衝突しない位置で、かつ、ワー
ク２との衝突も生じないような絶対座標系上の設定位置
にするものである。
【００１７】図２は、図１に示した加工動作において、
Ｘ軸の動作の１サイクルを示すもので、縦軸に速度、即
ち記憶手段に記憶する所定周期毎の移動量、横軸に時間
を示したグラフである。図１の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが図
２の時間軸の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する。位置ＡＢ
間ではＸ軸はマイナス方向に移動し、ＢＣ間ではプラス
方向に、ＣＤ間ではマイナス方向に、ＤＡ間ではプラス
方向にＸ軸は移動し、各区間の速度パターンは図２に示
すものとなり加工動作は図１に示すものとなる。そし
て、このＡからＤの動作をＸ軸の動作１サイクルとし、
Ｘ軸は切り込み（Ｘ軸マイナス方向への設定切り込み
量）を行いながらこのサイクルを繰り返し実行するもの
である。
Ｘ軸の動作の１サイクルを示すもので、縦軸に速度、即
ち記憶手段に記憶する所定周期毎の移動量、横軸に時間
を示したグラフである。図１の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが図
２の時間軸の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する。位置ＡＢ
間ではＸ軸はマイナス方向に移動し、ＢＣ間ではプラス
方向に、ＣＤ間ではマイナス方向に、ＤＡ間ではプラス
方向にＸ軸は移動し、各区間の速度パターンは図２に示
すものとなり加工動作は図１に示すものとなる。そし
て、このＡからＤの動作をＸ軸の動作１サイクルとし、
Ｘ軸は切り込み（Ｘ軸マイナス方向への設定切り込み
量）を行いながらこのサイクルを繰り返し実行するもの
である。
【００１８】図３は、このような加工動作において、Ｄ
Ａ間で異常が発生した時、若しくは非常停止指令が外部
信号として入力された時のＸ軸のリトラクト動作をも含
む動作である。
Ａ間で異常が発生した時、若しくは非常停止指令が外部
信号として入力された時のＸ軸のリトラクト動作をも含
む動作である。
【００１９】異常発生等で非常停止指令が入力される
と、逃げ軸（リトラクト軸）のＸ軸に対する所定周期毎
の移動量に設定されているリトラクト量を重畳させて出
力し、Ｘ軸を駆動する。この第１の実施形態では、図１
に示すように、工具がワークの回転軸よりも一番遠い位
置になるＡ点を基準に、この位置でバイナリ運転を停止
するものとして、この位置から障害物５に衝突しない、
直前の位置までをリトラクト量４として設定し、かつそ
の逃げ速度（リトラクト速度）をも予め設定しておく。
と、逃げ軸（リトラクト軸）のＸ軸に対する所定周期毎
の移動量に設定されているリトラクト量を重畳させて出
力し、Ｘ軸を駆動する。この第１の実施形態では、図１
に示すように、工具がワークの回転軸よりも一番遠い位
置になるＡ点を基準に、この位置でバイナリ運転を停止
するものとして、この位置から障害物５に衝突しない、
直前の位置までをリトラクト量４として設定し、かつそ
の逃げ速度（リトラクト速度）をも予め設定しておく。
【００２０】図３に示すようにＤＡ間で異常等が発生す
ると、その発生時点より設定されているリトラクト量と
リトラクト速度によってバイナリ運転の周期と同一周期
毎の移動量を求め、この移動量をＸ軸のバイナリ運転に
おける所定周期毎の移動量に重畳させて、Ｘ軸を駆動制
御するサーボモータの軸制御回路に出力する。その結
果、図３に示すように、Ｘ軸の速度は通常のバイナリ運
転の速度にリトラクト動作の速度（ワークから工具が離
れる方向の速度）が重畳されることになり、工具３はワ
ーク２から離れ逃げることになる。そして、バイナリ運
転による移動指令の出力が位置Ａに達したとき、次の周
期からはバイナリ運転による移動量の供給を停止する。
このとき、リトラクト動作による設定移動量の移動が完
了していなければ、図３に示すように、リトラクト動作
のみが実行され、結局工具は図１に示すように、絶対座
標系上の設定された位置に移動して停止することにな
る。
ると、その発生時点より設定されているリトラクト量と
リトラクト速度によってバイナリ運転の周期と同一周期
毎の移動量を求め、この移動量をＸ軸のバイナリ運転に
おける所定周期毎の移動量に重畳させて、Ｘ軸を駆動制
御するサーボモータの軸制御回路に出力する。その結
果、図３に示すように、Ｘ軸の速度は通常のバイナリ運
転の速度にリトラクト動作の速度（ワークから工具が離
れる方向の速度）が重畳されることになり、工具３はワ
ーク２から離れ逃げることになる。そして、バイナリ運
転による移動指令の出力が位置Ａに達したとき、次の周
期からはバイナリ運転による移動量の供給を停止する。
このとき、リトラクト動作による設定移動量の移動が完
了していなければ、図３に示すように、リトラクト動作
のみが実行され、結局工具は図１に示すように、絶対座
標系上の設定された位置に移動して停止することにな
る。
【００２１】位置Ａにおいては、Ｘ軸の移動方向の変換
点であり、速度は「０」である。そのため、この位置Ａ
でバイナリ運転の移動量の供給を停止したとしても、位
置誤差は過大とならず、誤差過大、過電流によるサーボ
アラームは発生せず、サーボ系は通常に動作させること
ができる。そのため、リトラクト動作を継続して実行す
ることができ、設定された絶対位置に逃げ軸（リトラク
ト軸）のＸ軸を移動させることができる。
点であり、速度は「０」である。そのため、この位置Ａ
でバイナリ運転の移動量の供給を停止したとしても、位
置誤差は過大とならず、誤差過大、過電流によるサーボ
アラームは発生せず、サーボ系は通常に動作させること
ができる。そのため、リトラクト動作を継続して実行す
ることができ、設定された絶対位置に逃げ軸（リトラク
ト軸）のＸ軸を移動させることができる。
【００２２】図４は、位置ＣＢ間で異常等が発生した時
の動作の説明図である。異常発生等で非常停止信号が入
力されると、前述したように、設定リトラクト量４とリ
トラクト速度によって、バイナリ運転による所定周期毎
の移動量に、リトラクト動作のためのこの周期毎の移動
量が重畳されて出力されることになる。図４に示すよう
に、Ｘ軸（工具）のＸ軸マイナス方向への速度は小さく
なる（バイナリ運転でのＸ軸移動方向はマイナス方向で
あるが、リトラクト方向はプラス方向であるから、この
２つの移動指令量が重畳され、通常はバイナリ運転の速
度の絶対値の方がリトラクト動作の速度の絶対値よりも
大きいからマイナス方向への速度は小さくなる。）。そ
のため、工具３とワーク２間には間隙が生じ、時間が経
過するにつれてそれは増加する。
の動作の説明図である。異常発生等で非常停止信号が入
力されると、前述したように、設定リトラクト量４とリ
トラクト速度によって、バイナリ運転による所定周期毎
の移動量に、リトラクト動作のためのこの周期毎の移動
量が重畳されて出力されることになる。図４に示すよう
に、Ｘ軸（工具）のＸ軸マイナス方向への速度は小さく
なる（バイナリ運転でのＸ軸移動方向はマイナス方向で
あるが、リトラクト方向はプラス方向であるから、この
２つの移動指令量が重畳され、通常はバイナリ運転の速
度の絶対値の方がリトラクト動作の速度の絶対値よりも
大きいからマイナス方向への速度は小さくなる。）。そ
のため、工具３とワーク２間には間隙が生じ、時間が経
過するにつれてそれは増加する。
【００２３】リトラクト動作のリトラクト量の重畳が終
了すると、以後の周期からはバイナリ運転による移動量
の供給のみとなり図４に示すように、通常のＸ軸動作パ
ターンとなる。そして、位置Ａまでの移動量の供給が終
了すると次の周期からは移動量の供給を停止する。これ
により、Ｘ軸は図１に示すような設定された絶対位置に
停止することになる。
了すると、以後の周期からはバイナリ運転による移動量
の供給のみとなり図４に示すように、通常のＸ軸動作パ
ターンとなる。そして、位置Ａまでの移動量の供給が終
了すると次の周期からは移動量の供給を停止する。これ
により、Ｘ軸は図１に示すような設定された絶対位置に
停止することになる。
【００２４】以上の通り、異常発生等により非常停止信
号が入力されると、リトラクトの移動量が通常のバイナ
リ運転の移動量に重畳されてリトラクト軸の駆動回路に
供給され、バイナリ運転による位置Ａまでの供給が完了
した位置でバイナリ運転での移動量の供給を停止するよ
うにしているから、逃げ軸のＸ軸は位置Ａから設定リト
ラクト量だけ移動した位置に停止することになる。この
リトラクト位置は異常発生等による非常信号が入力され
る位置に関係なく絶対座標系上の設定された位置とな
る。
号が入力されると、リトラクトの移動量が通常のバイナ
リ運転の移動量に重畳されてリトラクト軸の駆動回路に
供給され、バイナリ運転による位置Ａまでの供給が完了
した位置でバイナリ運転での移動量の供給を停止するよ
うにしているから、逃げ軸のＸ軸は位置Ａから設定リト
ラクト量だけ移動した位置に停止することになる。この
リトラクト位置は異常発生等による非常信号が入力され
る位置に関係なく絶対座標系上の設定された位置とな
る。
【００２５】ワーク２と工具３の接触点、即ち研削点位
置は、正常に加工が実行されていれば、図２のパターン
でＸ軸方向に変動しているものである。そして、非常停
止信号が入力され、リトラクト動作が開始されると、工
具３はワーク２から離れる方向にリトラクト量が正常の
バイナリ運転の移動量に重畳されるから、工具３はワー
ク２から分離し離れた状態で（この間隙はリトラクト動
作が完了するまで増大する）、工具３とワーク２は同期
して位置Ａまで駆動され、この位置でバイナリ運転は停
止される。そのため、工具３とワーク２が干渉すること
はない。又、リトラクト動作による逃げ軸のＸ軸の退避
位置（リトラクト位置）は、予め決められた位置であ
り、他のものとの干渉が生じない位置である。
置は、正常に加工が実行されていれば、図２のパターン
でＸ軸方向に変動しているものである。そして、非常停
止信号が入力され、リトラクト動作が開始されると、工
具３はワーク２から離れる方向にリトラクト量が正常の
バイナリ運転の移動量に重畳されるから、工具３はワー
ク２から分離し離れた状態で（この間隙はリトラクト動
作が完了するまで増大する）、工具３とワーク２は同期
して位置Ａまで駆動され、この位置でバイナリ運転は停
止される。そのため、工具３とワーク２が干渉すること
はない。又、リトラクト動作による逃げ軸のＸ軸の退避
位置（リトラクト位置）は、予め決められた位置であ
り、他のものとの干渉が生じない位置である。
【００２６】上述した説明において、リトラクト動作の
ために、リトラクト量とリトラクト速度を設定してお
き、このリトラクト量と速度より、バイナリ運転の所定
周期毎のリトラクト動作のための移動量を求め（更には
加減速制御も行い）、バイナリ運転の移動量に加算重畳
させるようにした例を説明したが、このリトラクト動作
についても、バイナリ運転と同様に、バイナリ運転の周
期と所定周期毎の移動量を１以上の周期に渡って記憶手
段に記憶しておき、リトラクト動作時には、この記憶手
段に記憶した所定周期毎の移動量を読み出しバイナリ運
転の移動量に重畳させて出力するようにしてもよいもの
である。図５は、この実施形態を実行する数値制御装置
の要部ブロック図である。
ために、リトラクト量とリトラクト速度を設定してお
き、このリトラクト量と速度より、バイナリ運転の所定
周期毎のリトラクト動作のための移動量を求め（更には
加減速制御も行い）、バイナリ運転の移動量に加算重畳
させるようにした例を説明したが、このリトラクト動作
についても、バイナリ運転と同様に、バイナリ運転の周
期と所定周期毎の移動量を１以上の周期に渡って記憶手
段に記憶しておき、リトラクト動作時には、この記憶手
段に記憶した所定周期毎の移動量を読み出しバイナリ運
転の移動量に重畳させて出力するようにしてもよいもの
である。図５は、この実施形態を実行する数値制御装置
の要部ブロック図である。
【００２７】プロセッサ１１は数値制御装置１０を全体
的に制御するプロセッサであり、バス２１を介してＲＯ
Ｍ１２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１０を全
体的に制御する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、
表示データ等が格納される。ＣＭＯＳメモリ１４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１０
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、加工プログラムを記憶する。
的に制御するプロセッサであり、バス２１を介してＲＯ
Ｍ１２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１０を全
体的に制御する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、
表示データ等が格納される。ＣＭＯＳメモリ１４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１０
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、加工プログラムを記憶する。
【００２８】インターフェイス１５は外部機器用のイン
ターフェイスであり、紙テープリーダ，紙テープパンチ
ャー、フロッピーディスクドライバー等の外部機器８２
が接続される。この外部機器からからは加工プログラム
が読み込まれＣＭＯＳメモリ１４に記憶される。また、
数値制御装置１０内で編集されＣＭＯＳメモリ１４に記
憶された加工プログラムを外部機器８２に出力すること
もできる。
ターフェイスであり、紙テープリーダ，紙テープパンチ
ャー、フロッピーディスクドライバー等の外部機器８２
が接続される。この外部機器からからは加工プログラム
が読み込まれＣＭＯＳメモリ１４に記憶される。また、
数値制御装置１０内で編集されＣＭＯＳメモリ１４に記
憶された加工プログラムを外部機器８２に出力すること
もできる。
【００２９】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１０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。即ち、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に変換し、Ｉ／Ｏユニ
ット１７から工作機械側に出力する。この出力信号によ
り工作機械側の各種アクチュエータが作動する。また、
工作機械側のリミットスイッチおよび機械操作盤の各種
スイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、プロセ
ッサ１１に渡す。
ローラ）１６は数値制御装置１０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。即ち、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に変換し、Ｉ／Ｏユニ
ット１７から工作機械側に出力する。この出力信号によ
り工作機械側の各種アクチュエータが作動する。また、
工作機械側のリミットスイッチおよび機械操作盤の各種
スイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、プロセ
ッサ１１に渡す。
【００３０】各軸の現在位置、アラーム、パラメータ、
画像データ等の画像信号は表示器／ＭＤＩユニット８０
のＣＲＴや液晶で構成される表示器に送られ、表示器の
表示画面に表示される。インターフェイス１８は表示器
／ＭＤＩユニット８０内のキーボードからのデータを受
けてプロセッサ１１に渡す。インターフェイス１９は操
作盤８１に接続され、操作盤８１から入力される信号を
プロセッサ１１に引き渡す。
画像データ等の画像信号は表示器／ＭＤＩユニット８０
のＣＲＴや液晶で構成される表示器に送られ、表示器の
表示画面に表示される。インターフェイス１８は表示器
／ＭＤＩユニット８０内のキーボードからのデータを受
けてプロセッサ１１に渡す。インターフェイス１９は操
作盤８１に接続され、操作盤８１から入力される信号を
プロセッサ１１に引き渡す。
【００３１】軸制御回路３０〜３２はプロセッサ１１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４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこ
の指令を受けて各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動す
る。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のサーボモータ５０〜５２にはパルス
コーダ等の位置速度検出器６０〜６２が取り付けられて
おり、この位置速度検出器からのフィードバック信号が
軸制御回路３０〜３２にフィードバックされる。軸制御
回路３０〜３２に内蔵されたサーボ制御ＣＰＵの各々は
これらのフィードバック信号と前述の移動指令とに基い
て位置ループ、速度ループ、電流ループの各処理を行
い、最終的な駆動制御のための電流指令を各軸毎に求め
て各軸のサーボモータ５０〜５２の位置、速度を制御す
る。
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４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこ
の指令を受けて各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動す
る。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のサーボモータ５０〜５２にはパルス
コーダ等の位置速度検出器６０〜６２が取り付けられて
おり、この位置速度検出器からのフィードバック信号が
軸制御回路３０〜３２にフィードバックされる。軸制御
回路３０〜３２に内蔵されたサーボ制御ＣＰＵの各々は
これらのフィードバック信号と前述の移動指令とに基い
て位置ループ、速度ループ、電流ループの各処理を行
い、最終的な駆動制御のための電流指令を各軸毎に求め
て各軸のサーボモータ５０〜５２の位置、速度を制御す
る。
【００３２】スピンドル制御回路７０はスピンドル回転
指令を受けて、スピンドルアンプ７１にスピンドル速度
信号を出力する。スピンドルアンプ７１はこのスピンド
ル速度信号を受けて、スピンドルモータ７２を指令され
た回転速度で回転させる。また、Ｃ軸制御モードにおい
ては、インターフェイス２０を介してフィードバックさ
れてくるポジションコーダ７３からの信号に基づいて、
位置の制御が行われる。
指令を受けて、スピンドルアンプ７１にスピンドル速度
信号を出力する。スピンドルアンプ７１はこのスピンド
ル速度信号を受けて、スピンドルモータ７２を指令され
た回転速度で回転させる。また、Ｃ軸制御モードにおい
ては、インターフェイス２０を介してフィードバックさ
れてくるポジションコーダ７３からの信号に基づいて、
位置の制御が行われる。
【００３３】上述した、数値制御装置の構成は従来の数
値制御装置と何等変わりはない。本発明に関連して、バ
イナリ運転のデータが予めＣＭＯＳメモリ１４に格納さ
れている。即ち、同期をとって高速に繰り返し実行する
動作において、同期を取る各軸に対して所定周期毎の各
軸移動量がＣＭＯＳメモリ１４に記憶されている（な
お、この点もバイナリ運転する従来の数値制御装置と同
一である）。更に、異常発生時や外部信号による非常停
止信号の入力時のリトラクト動作を行っての非常停止動
作処理プログラムがＣＭＯＳメモリ１４が記憶されてい
る点で従来の数値制御装置と異なるものである。
値制御装置と何等変わりはない。本発明に関連して、バ
イナリ運転のデータが予めＣＭＯＳメモリ１４に格納さ
れている。即ち、同期をとって高速に繰り返し実行する
動作において、同期を取る各軸に対して所定周期毎の各
軸移動量がＣＭＯＳメモリ１４に記憶されている（な
お、この点もバイナリ運転する従来の数値制御装置と同
一である）。更に、異常発生時や外部信号による非常停
止信号の入力時のリトラクト動作を行っての非常停止動
作処理プログラムがＣＭＯＳメモリ１４が記憶されてい
る点で従来の数値制御装置と異なるものである。
【００３４】予め数値制御装置１０には、バイナリ運転
中に異常が発生した時や外部信号による非常停止信号の
入力された時に、バイナリ運転を停止させる位置（バイ
ナリ運転動作１サイクルの最初からの周期数で、図１、
図２に示す例ではＡの位置）、リトラクト移動量、リト
ラクト速度を設定しておく。なお、上述したように、リ
トラクト動作もバイナリ運転データのようにバイナリ運
転の周期と同一周期毎の移動量として記憶する場合に
は、各周期毎の各リトラクト軸の移動量を設定記憶させ
ておく。
中に異常が発生した時や外部信号による非常停止信号の
入力された時に、バイナリ運転を停止させる位置（バイ
ナリ運転動作１サイクルの最初からの周期数で、図１、
図２に示す例ではＡの位置）、リトラクト移動量、リト
ラクト速度を設定しておく。なお、上述したように、リ
トラクト動作もバイナリ運転データのようにバイナリ運
転の周期と同一周期毎の移動量として記憶する場合に
は、各周期毎の各リトラクト軸の移動量を設定記憶させ
ておく。
【００３５】以下、図１に示したカム加工の例を取って
説明する。この例では、ワーク２がスピンドルモータ７
２で駆動される主軸に取り付けられ、ポジションコーダ
７３からのフィードバック信号に基づいて位置の制御を
行うＣ軸制御モードで加工が実行される。
説明する。この例では、ワーク２がスピンドルモータ７
２で駆動される主軸に取り付けられ、ポジションコーダ
７３からのフィードバック信号に基づいて位置の制御を
行うＣ軸制御モードで加工が実行される。
【００３６】図６は、バイナリ運転中に異常が発生した
ときや、操作盤８１等から非常停止信号が入力された
時、プロセッサ１１が実行する非常停止動作処理のフロ
ーチャートである。非常停止信号が入力されると、プロ
セッサ１１は設定されているリトラクト軸に対するリト
ラクト量と速度よりバイナリ運転での移動量を出力する
周期でのリトラクト移動量を求め（各周期毎のリトラク
ト移動量を記憶させている場合には各周期のリトラクト
移動量を読み出して求める）、バイナリ運転の各周期の
リトラクト軸の移動量に加算し各軸制御回路３０〜３２
に各周期の移動量を出力するリトラクト移動量の重畳処
理を開始する。図１の例では、Ｘ軸がリトラクト軸であ
るから、このＸ軸の各周期のバイナリ運転のための移動
量とリトラクト動作のための各周期の算出移動量を加算
して、Ｘ軸の軸制御回路３０へ出力する処理を開始す
る。その結果、図３、図４に示すように、Ｘ軸のサーボ
モータ５０はバイナリ運転の移動量とリトラクト動作の
移動量が重畳されて移動することになる（ステップ１０
０）。
ときや、操作盤８１等から非常停止信号が入力された
時、プロセッサ１１が実行する非常停止動作処理のフロ
ーチャートである。非常停止信号が入力されると、プロ
セッサ１１は設定されているリトラクト軸に対するリト
ラクト量と速度よりバイナリ運転での移動量を出力する
周期でのリトラクト移動量を求め（各周期毎のリトラク
ト移動量を記憶させている場合には各周期のリトラクト
移動量を読み出して求める）、バイナリ運転の各周期の
リトラクト軸の移動量に加算し各軸制御回路３０〜３２
に各周期の移動量を出力するリトラクト移動量の重畳処
理を開始する。図１の例では、Ｘ軸がリトラクト軸であ
るから、このＸ軸の各周期のバイナリ運転のための移動
量とリトラクト動作のための各周期の算出移動量を加算
して、Ｘ軸の軸制御回路３０へ出力する処理を開始す
る。その結果、図３、図４に示すように、Ｘ軸のサーボ
モータ５０はバイナリ運転の移動量とリトラクト動作の
移動量が重畳されて移動することになる（ステップ１０
０）。
【００３７】次に、プロセッサ１１は、設定された停止
位置に達したか判断する。即ち、設定した周期まで移動
量の分配処理を行ったかを判断する（ステップ１０
１）。図１の例では位置Ａまでの移動量を出力したかを
判断するものであり、動作１サイクルにおいて開始から
の周期数で判断してもよい。図１の例では、回転軸（Ｃ
軸）の回転位置によってこの位置を求めると便利であ
る。
位置に達したか判断する。即ち、設定した周期まで移動
量の分配処理を行ったかを判断する（ステップ１０
１）。図１の例では位置Ａまでの移動量を出力したかを
判断するものであり、動作１サイクルにおいて開始から
の周期数で判断してもよい。図１の例では、回転軸（Ｃ
軸）の回転位置によってこの位置を求めると便利であ
る。
【００３８】設定停止位置（位置Ａ）まで達していなけ
れば、そのままバイナリ運転を続行し（ステップ１０
２）、かつリトラクト軸に対するリトラクト移動量の重
畳処理も続行する。そして、停止位置までのバイナリ運
転の移動量が出力された場合には、即ち１動作サイクル
において位置Ａまでの移動量が出力された場合には、バ
イナリ運転軸へのバイナリデータの供給を停止する（ス
テップ１０３）。そしてリトラクト軸への設定リトラク
ト移動量の出力が完了しているか否か判断し（ステップ
１０４）、図３に示すように、バイナリデータの供給停
止位置Ａに達しても、リトラクト移動量が残っていれ
ば、そのままこのリトラクト動作を続け、リトラクト移
動量の移動が完了して、この非常停止処理は終了する。
又、図４に示すように、バイナリ運転の停止位置（位置
Ａ）に達した時、すでにリトラクト移動量の移動が完了
していれば、このバイナリ運転のこの停止位置への移動
量の供給が終了した時点でこの動作処理を終了する。
れば、そのままバイナリ運転を続行し（ステップ１０
２）、かつリトラクト軸に対するリトラクト移動量の重
畳処理も続行する。そして、停止位置までのバイナリ運
転の移動量が出力された場合には、即ち１動作サイクル
において位置Ａまでの移動量が出力された場合には、バ
イナリ運転軸へのバイナリデータの供給を停止する（ス
テップ１０３）。そしてリトラクト軸への設定リトラク
ト移動量の出力が完了しているか否か判断し（ステップ
１０４）、図３に示すように、バイナリデータの供給停
止位置Ａに達しても、リトラクト移動量が残っていれ
ば、そのままこのリトラクト動作を続け、リトラクト移
動量の移動が完了して、この非常停止処理は終了する。
又、図４に示すように、バイナリ運転の停止位置（位置
Ａ）に達した時、すでにリトラクト移動量の移動が完了
していれば、このバイナリ運転のこの停止位置への移動
量の供給が終了した時点でこの動作処理を終了する。
【００３９】上述した実施形態では、バイナリ運転１サ
イクル中で、１点の位置でバイナリ運転のデータ供給を
停止する例で、図１の位置Ａでバイナリデータの供給を
停止してバイナリ運転を停止していた。この停止位置と
して位置Ａを選択した理由は、工具３とワーク２を駆動
する回転軸１との間の距離が加工サイクル中一番離れて
いること。及び、この位置Ａでは、Ｘ軸の速度が「０」
で、移動量の供給を停止しても、誤差過大とならず、サ
ーボアラームが発生しないことから（なお、ワーク２を
回転させる回転軸１は主軸のＣ軸制御で行うからサーボ
アラームは発生しない）、選択されたものである。
イクル中で、１点の位置でバイナリ運転のデータ供給を
停止する例で、図１の位置Ａでバイナリデータの供給を
停止してバイナリ運転を停止していた。この停止位置と
して位置Ａを選択した理由は、工具３とワーク２を駆動
する回転軸１との間の距離が加工サイクル中一番離れて
いること。及び、この位置Ａでは、Ｘ軸の速度が「０」
で、移動量の供給を停止しても、誤差過大とならず、サ
ーボアラームが発生しないことから（なお、ワーク２を
回転させる回転軸１は主軸のＣ軸制御で行うからサーボ
アラームは発生しない）、選択されたものである。
【００４０】しかし、位置Ｂ、Ｃ、Ｄにおいても、Ｘ軸
の速度は「０」であり、この点で停止してもサーボアラ
ームは発生しない。そして、位置Ａで停止する時の退避
位置と同じ絶対座標系上の位置になるように、位置Ｂ、
Ｃ、Ｄに対応させてそのリトラクト量を設定しておけ
ば、工具３はワーク２に対しても、障害物５に対しても
干渉が生じないようにリトラクト動作をさせることがで
きる。
の速度は「０」であり、この点で停止してもサーボアラ
ームは発生しない。そして、位置Ａで停止する時の退避
位置と同じ絶対座標系上の位置になるように、位置Ｂ、
Ｃ、Ｄに対応させてそのリトラクト量を設定しておけ
ば、工具３はワーク２に対しても、障害物５に対しても
干渉が生じないようにリトラクト動作をさせることがで
きる。
【００４１】ただし、位置Ｂ、位置Ｄにおいてバイナリ
データの供給を停止する場合には、回転軸が慣性等で回
転し、リトラクト動作中の工具に追突する可能性があ
る。そのためには、リトラクト動作速度を速くする等の
条件が必要になって来る。しかし、位置Ｃでバイナリデ
ータを停止する場合には、位置Ａと同様に、最初の段階
はワークは工具から遠ざかる方向に回転するものである
から、慣性でワークが回転したとしても、リトラクト中
の工具にワークが追突するおそれはない。
データの供給を停止する場合には、回転軸が慣性等で回
転し、リトラクト動作中の工具に追突する可能性があ
る。そのためには、リトラクト動作速度を速くする等の
条件が必要になって来る。しかし、位置Ｃでバイナリデ
ータを停止する場合には、位置Ａと同様に、最初の段階
はワークは工具から遠ざかる方向に回転するものである
から、慣性でワークが回転したとしても、リトラクト中
の工具にワークが追突するおそれはない。
【００４２】以上のように、バイナリ運転１サイクル中
において、サーボアラームの発生が少ない位置を探しそ
の位置を停止位置とし、停止位置に対応して絶対座標系
上の所定位置までのリトラクト量を設定すればよい。
において、サーボアラームの発生が少ない位置を探しそ
の位置を停止位置とし、停止位置に対応して絶対座標系
上の所定位置までのリトラクト量を設定すればよい。
【００４３】図７は、バイナリ運転の１サイクル中にお
いて停止位置を複数設けた例で、図１に示す例の位置Ａ
と位置Ｃでバイナリ運転を停止する例の非常停止動作処
理のフローチャートである。この場合には、位置Ａ、Ｃ
で停止させる時に、工具がワークにも障害物にも干渉し
ない絶対座標系上の退避位置へのリトラクト量がそれぞ
れ設定される。又リトラクト動作時の速度も設定され
る。又リトラクト動作をバイナリ動作の周期に対応し
て、各周期毎の移動量として記憶させる場合には、停止
位置Ａ、Ｃにそれぞれ対応させて記憶させておく必要が
ある。
いて停止位置を複数設けた例で、図１に示す例の位置Ａ
と位置Ｃでバイナリ運転を停止する例の非常停止動作処
理のフローチャートである。この場合には、位置Ａ、Ｃ
で停止させる時に、工具がワークにも障害物にも干渉し
ない絶対座標系上の退避位置へのリトラクト量がそれぞ
れ設定される。又リトラクト動作時の速度も設定され
る。又リトラクト動作をバイナリ動作の周期に対応し
て、各周期毎の移動量として記憶させる場合には、停止
位置Ａ、Ｃにそれぞれ対応させて記憶させておく必要が
ある。
【００４４】バイナリ運転中、異常発生若しくは操作盤
８１からの非常停止指令等の外部信号により、非常停止
信号が入力されるとプロセッサ１１は図７の処理を開始
する。まず、バイナリ運転中の現在座標位置が、ＡＣ間
かＣＡ間の領域か判別する（ステップ２００）。この領
域判断は、バイナリ運転の１動作サイクルにおいて、こ
の動作サイクル中の何番目の周期かによって、若しく
は、図１のような場合には回転軸（Ｃ軸）の回転位置に
よってＡＣ間かＣＡ間の領域かを判別する。
８１からの非常停止指令等の外部信号により、非常停止
信号が入力されるとプロセッサ１１は図７の処理を開始
する。まず、バイナリ運転中の現在座標位置が、ＡＣ間
かＣＡ間の領域か判別する（ステップ２００）。この領
域判断は、バイナリ運転の１動作サイクルにおいて、こ
の動作サイクル中の何番目の周期かによって、若しく
は、図１のような場合には回転軸（Ｃ軸）の回転位置に
よってＡＣ間かＣＡ間の領域かを判別する。
【００４５】ＡＣ間と判別されると、ＡＣ間に対して設
定されているリトラクト量とリトラクト速度からバイナ
リ運転の各周期毎の移動量を求め（すでに各周期毎のリ
トラクト移動量が設定記憶されている場合はこれを読み
出して求める）、バイナリ運転の各周期の各軸（図１の
場合はＸ軸）移動量に加算するリトラクト移動量の重畳
処理を開始する（ステップ２０１）。以後は、バイナリ
運転の現在値が位置Ｃまで達したか判断し（位置Ｃまで
の移動量を出力する周期まで１サイクルの移動指令の出
力が終了したかを判別する）（ステップ２０２）、達し
ていなければ、リトラクト移動量をバイナリデータに重
畳して軸制御回路に出力する（ステップ２０３）。図１
の場合にはリトラクト軸のＸ軸の軸制御回路３０に出力
する。この動作を繰り返し実行する（ステップ２０２，
２０３）。
定されているリトラクト量とリトラクト速度からバイナ
リ運転の各周期毎の移動量を求め（すでに各周期毎のリ
トラクト移動量が設定記憶されている場合はこれを読み
出して求める）、バイナリ運転の各周期の各軸（図１の
場合はＸ軸）移動量に加算するリトラクト移動量の重畳
処理を開始する（ステップ２０１）。以後は、バイナリ
運転の現在値が位置Ｃまで達したか判断し（位置Ｃまで
の移動量を出力する周期まで１サイクルの移動指令の出
力が終了したかを判別する）（ステップ２０２）、達し
ていなければ、リトラクト移動量をバイナリデータに重
畳して軸制御回路に出力する（ステップ２０３）。図１
の場合にはリトラクト軸のＸ軸の軸制御回路３０に出力
する。この動作を繰り返し実行する（ステップ２０２，
２０３）。
【００４６】位置Ｃまでのバイナリデータを出力する
と、バイナリ運転軸へのバイナリデータの供給を停止し
（ステップ２０４）、リトラクト移動量の出力が完了し
ているか判断し（ステップ２０５）、完了していれば、
そのままこの処理を終了し、完了していなければ、この
リトラクト移動量が完了するまでリトラクト移動量を軸
制御回路３０に出力し、このこの非常停止動作を終了す
る。その結果リトラクト軸のＸ軸は、絶対座標系上の設
定された所定位置に退避することになり、工具はワーク
２とも他の障害物５とも干渉することのない位置に退避
させることができる。
と、バイナリ運転軸へのバイナリデータの供給を停止し
（ステップ２０４）、リトラクト移動量の出力が完了し
ているか判断し（ステップ２０５）、完了していれば、
そのままこの処理を終了し、完了していなければ、この
リトラクト移動量が完了するまでリトラクト移動量を軸
制御回路３０に出力し、このこの非常停止動作を終了す
る。その結果リトラクト軸のＸ軸は、絶対座標系上の設
定された所定位置に退避することになり、工具はワーク
２とも他の障害物５とも干渉することのない位置に退避
させることができる。
【００４７】又、ステップ２００でＣＡ間と判断された
時には、ＣＡ間に対して設定されているリトラクト移動
量に基づいて、バイナリ運転の各周期毎の移動量に対し
リトラクト動作の移動量を重畳して軸制御回路へ出力す
る処理を開始する（ステップ２０６）。そして、位置Ａ
に達するまで、この動作を繰り返し実行し（ステップ２
０７，２０８）、位置Ａに達すると、ステップ２０４に
移行し前述した処理を実行する。
時には、ＣＡ間に対して設定されているリトラクト移動
量に基づいて、バイナリ運転の各周期毎の移動量に対し
リトラクト動作の移動量を重畳して軸制御回路へ出力す
る処理を開始する（ステップ２０６）。そして、位置Ａ
に達するまで、この動作を繰り返し実行し（ステップ２
０７，２０８）、位置Ａに達すると、ステップ２０４に
移行し前述した処理を実行する。
【００４８】
【発明の効果】本発明は、サイクル動作を行うバイナリ
運転での異常発生時等の非常停止時に、絶対座標系上の
所定位置にリトラクト軸をリトラクトすることができる
ので、リトラクト軸に取り付けられた工具等をワークと
干渉することなく、かつ他の障害物との干渉が生じない
設定位置にリトラクト軸を退避させることができる。
運転での異常発生時等の非常停止時に、絶対座標系上の
所定位置にリトラクト軸をリトラクトすることができる
ので、リトラクト軸に取り付けられた工具等をワークと
干渉することなく、かつ他の障害物との干渉が生じない
設定位置にリトラクト軸を退避させることができる。
【図１】本発明によるバイナリ運転時のリトラクト動作
の概念図である。
の概念図である。
【図２】図１に示すバイナリ運転の１動作サイクルの動
作説明図である。
作説明図である。
【図３】バイナリ運転時の本発明におけるリトラクト動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図４】バイナリ運転時の本発明におけるリトラクト動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態の数値制御装置の要部ブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】同一実施形態におけるリトラクト動作の処理フ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるリトラクト動
作の処理フローチャートである。
作の処理フローチャートである。
１ 回転軸（Ｃ軸） ２ ワーク（カム） ３ 工具 ４ リトラクト量 ５ 障害物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 B24B 47/20
Claims (4)
- 【請求項１】 機械の各軸の所定周期毎の移動量を記憶
手段に記憶し、該記憶手段に記憶された移動量を数値制
御部から各軸に所定周期毎に供給することにより機械の
各軸間の移動動作を同期制御してサイクル動作を繰り返
し制御する数値制御装置において、 外部信号又はアラーム発生時の非常停止時に、前記同期
制御されている軸のうち指定された逃げ軸に対して予め
設定された逃げ量を該逃げ軸の同期動作に重畳して与え
ると共に、前記記憶手段に記憶された移動量の供給を停
止させる逃げ手段を備え、該逃げ手段は、前記移動量の
供給を前記サイクル動作の所定位置で停止させることを
特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 機械の各軸の所定周期毎の移動量を記憶
手段に記憶し、該記憶手段に記憶された移動量を数値制
御部から各軸に所定周期毎に供給することにより機械の
各軸間の移動動作を同期制御してサイクル動作を繰り返
し制御する数値制御装置において、 外部信号又はアラーム発生時の非常停止時に該外部信号
又はアラーム発生時における前記動作サイクルの動作領
域を判別し、前記同期制御されている軸のうち指定され
た逃げ軸を指定された逃げ方向に設定逃げ量だけ移動さ
せると共に、前記記憶手段に記憶された移動量の供給を
停止させる逃げ手段を備え、該逃げ手段は、前記移動量
の供給を前記サイクル動作の前記判別した動作領域に応
じた所定位置で停止することを特徴とする数値制御装
置。 - 【請求項３】 前記設定逃げ量は前記動作領域毎に設定
されている請求項２記載の数値制御装置。 - 【請求項４】 前記逃げ手段は、前記外部信号又はアラ
ーム発生時の非常停止時に、予め設定された逃げ量を所
定周期数に亘って、前記逃げ軸に対するサイクル動作の
ための移動量に重畳することを特徴とする請求項１、請
求項２又は請求項３記載の数値制御装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP15481799A JP3177601B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 数値制御装置 |
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| US09/584,475 US6591148B1 (en) | 1999-06-02 | 2000-06-01 | Numerical control device |
| EP00304677A EP1058171B1 (en) | 1999-06-02 | 2000-06-01 | Numerical control device for a cam machining |
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|---|---|---|---|
| JP15481799A JP3177601B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 数値制御装置 |
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| JP2000347713A JP2000347713A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3177601B2 true JP3177601B2 (ja) | 2001-06-18 |
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| JP15481799A Expired - Fee Related JP3177601B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 数値制御装置 |
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| JP (1) | JP3177601B2 (ja) |
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| JP5890472B2 (ja) | 2014-06-13 | 2016-03-22 | ファナック株式会社 | 周期動作サイクルに同期した重畳サイクルを重畳させる機能を有する数値制御装置 |
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| JP6747916B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-08-26 | ファナック株式会社 | 干渉を回避する工具退避機能を備えた数値制御装置 |
| JP6407947B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2018-10-17 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
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| JPH02259911A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-22 | Nippei Toyama Corp | 数値制御装置 |
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- 1999-06-02 JP JP15481799A patent/JP3177601B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-01 EP EP00304677A patent/EP1058171B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-01 DE DE60042044T patent/DE60042044D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-01 US US09/584,475 patent/US6591148B1/en not_active Expired - Lifetime
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