JP3181373B2 - Ｄｎｃシステムにおけるデジタイジングデータ処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の加工機械、デジ
タイジング装置、自動プログラミング装置等と通信しＮ
Ｃプログラムを一括管理するＤＮＣシステムにおけるデ
ジタイジングデータ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生産現場の自動化・無人化を追求
するＦＡ（ファクトリ・オートメーション）システムが
開発されてきたが、機械加工工場のＦＡシステムにおい
て多品種少量生産に適応するＦＭＳ（フレキシブル・マ
ニュファクチュアリング・システム）は、ＮＣ工作機
械、産業用ロボット、自動搬送システム、自動倉庫シス
テム、自動保守点検システム、コンピュータ中央管理シ
ステム等で構成される。ＦＭＳによる生産方式以前で
は、生産品目の変更に伴って、加工対象物の着脱、工具
交換、搬送、組立、検査に時間がかかり、全工程の９０
％は待ち時間とも言われていたが、ＦＭＳによる生産方
式では、ソフトウェアとしてはＣＡＥ、ＣＡＤおよびＣ
ＡＭ等を、ハードウェアとしては生産システムの各所に
配置されるロボット、ロボットに装着される各種セン
サ、加工のためのＮＣ装置、工作機械、物流を支える搬
送装置、および無人自動倉庫等を、それぞれ駆使し、素
材の受入れから製品の保管と出荷までをコンピュータで
群管理し、工場を無人化して２４時間操業を効率的に行
おうとしている。このような多品種少量生産に適応する
ＦＭＳにおいて、ＤＮＣシステムは工場内の複数の加工
機械に多量のＮＣプログラムを送信し各加工機械からそ
のＮＣプログラムの実行終了信号を受信し生産管理を行
うものである。

【０００３】従来技術におけるＤＮＣシステムにおい
て、特に倣い加工をデジタイジング装置を使用して行う
場合、デジタイジング装置でモデルを倣って作成したデ
ジタイジングデータをＮＣフォーマットのデータに変換
してＤＮＣ装置に送信し、ＮＣプログラムとしてディス
クに格納し、ディスクに格納したＮＣプログラムを加工
機械に送信して加工を行う。あるいは、倣いと加工を同
時に行う連動倣い方式の場合は、デジタイジング装置で
モデルを倣って作成したデジタイジングデータはＮＣフ
ォーマットのデータに変換せずに直接に加工機械に送信
して加工を行う。加工機械がＮＣプログラムを受信する
場合はサーボ系への指令のためにＮＣプログラムからデ
ジタイジングデータに変換処理を必要としたが、デジタ
イジングデータを受信する場合は直接サーボ系に指令で
き前記変換処理を必要としないという利点がある。ま
た、デジタイジングデータを使用するのでＮＣフォーマ
ットのデータより高速に通信できるという利点があり、
金型加工のように形状が複雑でデジタイジングデータの
量が多い場合に特に適している。さらに加工機械と、モ
デルを倣うデジタイジング装置とが分離されているの
で、連動運転中に加工機械にて発生する振動がデジタイ
ジング装置に悪影響を与えないという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
よるＤＮＣシステム、すなわち高速通信による連動倣い
方式による加工におけるＤＮＣシステムは、デジタイジ
ング装置で作成した加工データをＤＮＣ装置が記憶する
ことができないので、デジタイジング装置を同時運転し
ないと同一モデルの倣い加工を再度できないという問題
がある。

【０００５】さらに、デジタイジング装置から送信され
るデジタイジングデータは終了の指示がないといつまで
も出力し続け、加工機械はデジタイジングデータの最終
有効データを捕らえることができず、デジタイジング装
置における倣いが終了してもデジタイジング装置から倣
い終了信号を受けることができず、したがって連続無人
運転とすることができないという問題がある。

【０００６】そこで連動倣いのときは加工機械から加工
終了をオペレータが判断してリセット信号をデジタイジ
ング装置に送る必要があり、無人化自動運転できないと
いう問題がある。

【０００７】したがって本発明の目的は、上述の問題の
ない、すなわちデジタイジング装置からＤＮＣ装置にデ
ジタイジングデータを送信し、ＤＮＣ装置では受信した
デジタイジングデータの最終有効データを捕らえて、最
終有効データを識別できるようにし、デジタイジングデ
ータを記憶手段（大容量メモリ）に格納し、大容量メモ
リに格納したデジタイジングデータを加工機械に送信す
るＤＮＣシステムにおけるデジタイジングデータ処理方
法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明によるデジ
タイジングデータ処理方法の流れ図である。前記目的を
達成する本発明のＤＮＣシステムにおけるデジタイジン
グデータ処理方法は、モデルを倣ってデジタイジングデ
ータを作成するデジタイジング装置（図２の２）と前記
デジタイジングデータを受信し加工機械（図２の３）に
送信するＤＮＣ装置（図２の１）と前記加工機械とから
なるＤＮＣシステムにおけるデジタイジングデータ処理
方法において、前記デジタイジングデータはモデルの形
状に対応した位置データとその位置データの総和である
チェックサムデータとからなる複数のブロックから構成
されるパケットをなし、複数の前記ブロックの中に途中
で切れたブロックを含むパケットをＤＮＣ装置が受信す
るとき、そのパケットを受信する毎にそのパケットが最
終パケットか否かを判別する第１段階と、第１段階で前
記パケットが最終パケットでないと判別したときは受信
したパケット内に記された全データをメモリ（図２の１
１）に格納する第２段階と、第１段階で前記パケットが
最終パケットと判別されたときはそのパケット内におけ
る途中で切れた隣接する最終ブロックにおける最終チェ
ックサム番地を検索する第３段階と、最終パケット内に
おいて最終チェックサム番地以後の番地に最終ブロック
であることを示す終了フラグを書き込んで前記メモリに
格納する第４段階と、から構成する。

【０００９】

【作用】本発明のＤＮＣシステムにおけるデジタイジン
グデータ処理方法は、デジタイジング装置からモデルの
座標軸の複数軸の位置データとその位置データの総和の
チェックサムデータとからなる複数のブロックから構成
されるパケットをなすデジタイジングデータをパケット
毎に受信し、受信したパケット毎にそのパケットが最終
か否かを判別し（第１段階）、第１段階でノーのときは
受信したそのパケット内に記された全データを大容量メ
モリに記憶し（第２段階）、第１段階でイエスのときは
パケット内における途中で切れたブロックに隣接する最
終ブロックにおける最終チェックサム番地を検索し（第
３段階）、最終チェックサム番地が検索された後、最終
チェックサム番地以降の番地に最終ブロックであること
を示す終了フラグを書き込み大容量メモリに格納する
（第４段階）。

【００１０】

【実施例】図２は本発明の一実施例によるＤＮＣシステ
ムの構成図である。図中、参照番号１はＤＮＣ装置、参
照番号２はデジタイジング装置、参照番号３は加工機械
をそれぞれ示す。ＤＮＣ装置１は、大容量メモリである
ディスク１１と、デジタイジング装置２から複数のデジ
タイジングデータからなるパケットを受信する通信手段
１２と、受信したパケットのデータをディスク１１に格
納するデジタイジングデータ管理手段１３と、デジタイ
ジング装置２からＮＣフォーマットのデータを受信する
受信手段１４と、ディスク１１に格納されたＮＣプログ
ラムまたは前記パケットのデータを加工機械３に送信し
加工終了信号を受信する通信手段１５とからなる。

【００１１】デジタイジング装置２は、モデルを倣って
デジタイジングデータを作成するデジタイジングデータ
作成手段２１と、後述するデジタイジングデータ補正処
理手段２２、およびＤＮＣ装置１と通信する通信手段２
３からなる高速デジタイジングユニット２４と、デジタ
イジングデータをＮＣフォーマットに変換しＤＮＣ装置
に送信するフォーマット変換送信手段２５とからなる。

【００１２】加工機械３は、受信したデータがＮＣフォ
ーマットのデータかデジタイジングデータかを判別する
受信データ判別手段３１と、ＮＣフォーマットのデータ
をデジタイジングデータに変換するフォーマット変換手
段３２と、前記判別結果がデジタイジングデータのとき
は直接に、ＮＣフォーマットのデータのときはフォーマ
ット変換手段３２を介して間接に、それぞれのデータを
入力する加工機械駆動手段３３とからなる。

【００１３】図３はパケットのフォーマットを示す図で
ある。上段はデジタイジング装置２の通信手段２３から
ＤＮＣ装置１に送信する時の最終パケットのフォーマッ
トを示す。１パケットは例えば１０２４バイトで構成さ
れ、先頭番地から順にデジタイジングデータの７バイト
分で１ブロックづつ順に記述され、デジタイジング装置
における倣いが終了後、順にNULL（00H ）の７バイト
分、終了を示す M30、NULL（00H ）の複数バイト分、そ
して最後にパケット番号を示す例えば（FFH ）、パケッ
トのデータのチェックサム、パケットの最後を示すCR
（キャリッジ・リターン）が記述される。

【００１４】デジタイジング装置２におけるデジタイジ
ングデータ補正処理手段２２はデジタイジングデータを
読み取り、デジタイジングデータが途中で切れたブロッ
クを後述の方法で検索しその途中で切れたブロックとM3
0 を削除し、前方のアドレスへシフトしNULL（00H ）を
７バイト分とその後ろにLF（エンド・オブ・ブロック）
を１０２４バイトの最終番地まで記述した下段に示すフ
ォーマットを修正して作成し、このように作成したパケ
ットを通信手段２３によりＤＮＣ装置１に送信し、ＤＮ
Ｃ装置１におけるデジタイジングデータ管理手段１３に
よりディスク１１に格納する。このようにしてディスク
１１に格納されたデジタイジングデータが加工機械３に
送信されれば加工機械はNULL（00H ）×７バイトを読み
取ることによってデジタイジングデータの送信の終了を
判断できる。このようなデジタイジングデータが、途中
で切れたブロックとM30 とを削除することなく加工機械
に送信されると加工機械はアラームを発生しオペレータ
によるリセットを必要とし無人運転ができない。

【００１５】図４は本発明による最終パケットのデータ
処理方法の流れ図であり、図５と図６は図４の補足説明
図である。以下、これらの図を参照しながら説明する。
図中、Ｓに付された数字はステップ番号を示す。

【００１６】第１段階において、デジタイジングデータ
の受信を開始したら最初にステップＳ１でディスク１１
の書き込みファイルをオープンする。ステップＳ２で１
パケット（１０２４バイト分）のデータを所定の記憶部
Ａに格納する。ステップＳ３で記憶部Ａに格納したデー
タが最後のパケットか否か判別しノーのときは第２段階
へ進む。

【００１７】第２段階においてステップＳ４で記憶部Ａ
（図示せず）に格納したデータをディスク１１に格納し
ステップＳ２へ戻る。ステップＳ３でイエスのときは第
３段階へ進む。

【００１８】第３段階においてステップＳ５へ移行しデ
ータエンドを示す00Ｈ（ヘキサ）の連続７バイト分（00
Ｈ×７）をサーチし（図５の（Ａ）参照）、ステップＳ
６で（00Ｈ×７）のインデックス（ｉ）を所定のレジス
タＢ（図示せず）に格納する。この例では（ｉ）は１１
である。

【００１９】次にステップＳ７で（ｉ−１）の位置をチ
ェックサムと仮定し、（ｉ−１）〜（ｉ−７）すなわち
この例では４〜１０の７バイト分の内４〜９の６バイト
を１ブロックの３軸Ｘ，Ｙ，Ｚに相当するデータとし、
９をチェックサムのデータと仮定し、チェックサムが正
しいか否か判別する（図５の（Ｂ），図５の（Ｃ）参
照）。すなわち、図６の（Ｂ）に示すように11＋15＋38
＋00＋25＋66＝E9となるか否かを判別する。その結果ノ
ーのときはステップＳ８で（ｉ）＝（ｉ−１）としチェ
ックサムが一致するまでステップＳ７、Ｓ８を繰り返
す。ステップＳ７でイエスとなったとき第４段階へ進
む。

【００２０】第４段階においてステップＳ９へ移行し
（ｉ）〜（ｉ＋６）まで、すなわち１０〜１６を00Ｈで
埋め、さらにパケットの最後の１０２４バイト目までLF
（0AＨ）で埋め（図５−Ｄ参照）、ステップＳ１０で最
後のパケットをディスク１１に書き込みファイルをクロ
ーズする。

【００２１】図６のＡはデータの最後が最終のパケット
とその１つ前のパケットに股がっている場合を示す。こ
のような場合は、すでにディスクに書き込まれている１
つ前のパケットを記憶部Ａに格納し、前記の処理を再度
実行する。

【００２２】このように、デジタイジングデータの最終
有効データを識別可能とするフラグを設けることができ
る。加工機械はこのフラグを読み取り、デジタイジング
データの送信の終了と判断し通常のＮＣデータの受信側
に切り替え、かつ加工終了信号をＤＮＣ装置に送る。し
たがってＤＮＣ装置は連続無人運転を行うことができ
る。

【００２３】前記第３段階において、他の実施例として
１パケットの先頭番地から数えて７バイト目毎に、すな
わち７ｎ（ｎは１から１４５までの整数）バイト目毎に
各７バイト分のデータにおいて最初の６バイトの番地の
データの総和が最後のバイトの番地のデータに等しいか
否かを先頭番地より順に判別し、等しくなくなる１つ直
前のバイトの番地を最終チェックサムの番地として検索
し、見つかったその最終チェックサム番地以後の番地を
順に00Ｈで７バイト分埋め、さらにその次の番地からパ
ケットの最後の１０２４バイト目の番地までLF（0AＨ）
で埋めることによっても実現できるなど、最終チェック
サム番地を検索しデジタイジングデータの最終を識別す
る方法は他にも考えられる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＤＮ
Ｃシステムにおけるデジタイジングデータ処理方法によ
れば、デジタイジングデータを通信するので微小ブロッ
クからなる高速高精度加工の高速通信を可能とし、した
がって精密加工ができかつオーバーシュートを補正でき
る。さらに、デジタイジングデータの最終有効データを
識別できるので連続無人運転を可能とすると共にデジタ
イジングデータをＤＮＣ装置におけるディスクに格納で
きるのでデジタイジングデータによる加工機械の運転を
デジタイジング装置と連動せずに行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデジタイジングデータ処理方法の
流れ図である。

【図２】本発明の一実施例によるＤＮＣシステムの構成
図である。

【図３】本発明によるパケットフォーマットを示す図で
ある。

【図４】本発明による最終パケットのデータ処理方法の
流れ図である。

【図５】図４の補足説明図である。

【図６】図４の補足説明図である。

【符号の説明】

１…ＤＮＣ装置 ２…デジタイジング装置 ３…加工機械 １１…ディスク １２、２３…通信手段 １３…デジタイジングデータ管理手段 ２２…デジタイジングデータ補正処理手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モデルを倣ってデジタイジングデータを
   作成するデジタイジング装置（２）と、前記デジタイジ
   ングデータを受信し加工機械（３）に送信するＤＮＣ装
   置（１）と、前記加工機械（３）とからなるＤＮＣシス
   テムにおけるデジタイジングデータ処理方法において、 前記デジタイジングデータは、各々が前記モデルの形状
   に対応した位置データと、該位置データの総和であるチ
   ェックサムデータとからなる複数のブロックから構成さ
   れるパケットをなし、複数の前記ブロックの中に途中で
   切れたブロックを含むパケットをＤＮＣ装置が受信する
   とき、該パケットを受信する毎に該パケットが最終パケ
   ットか否かを判別する第１段階と、 第１段階で最終パケットでないと判別したときは受信し
   た前記パケット内に記された全データをメモリ（１１）
   に格納する第２段階と、 第１段階で最終パケットと判別されたときは前記パケッ
   ト内における途中で切れたブロックに隣接する最終ブロ
   ックにおける最終チェックサム番地を検索する第３段階
   と、 前記最終パケット内において前記最終チェックサム番地
   以後の番地に最終ブロックであることを示す終了フラグ
   を書き込んで前記メモリ（１１）に格納する第４段階
   と、からなることを特徴とするＤＮＣシステムにおける
   デジタイジングデータ処理方法。