JP3512559B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、数値制御装置に
関わり、特に自動旋盤などで使用される多軸多系統の数
値制御装置においてメインプログラムによって呼び出さ
れるサブプログラムを含む加工プログラムを実行する数
値制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】数値制御装置は、紙テープ等により加工
プログラムを読み取り、加工プログラムによる命令に基
づいて数値制御処理を実行し、この処理結果により工作
物に対する工具の位置などをそれに対応する数値情報で
指令するものである。

【０００３】数値制御装置には、自動旋盤などで使用さ
れる数値制御装置や複数個の工作機械を制御する数値制
御装置として、多軸多系統を制御可能なコンピュータ数
値制御装置（以下ＣＮＣ）があり、このＣＮＣでは、各
系統においてメインプログラムによって呼び出されるサ
ブプログラムを含む加工プログラムを解析実行する。

【０００４】図３３は従来のコンピュータ数値制御装置
（ＣＮＣ）を示している。ここでは２系統を制御可能な
ＣＮＣについて説明する。

【０００５】このＣＮＣにおいては、各系統ごとに加工
プログラムがメモリ１４１に格納される。この加工プロ
グラムを実行する際には、メモリ１４１から１ブロック
ずつ加工プログラムが解析処理部１０２あるいは１１２
に読み出され、解析処理部１０２あるいは１１２にて１
ブロックずつ解析処理が行われる。

【０００６】系統１（以下＄１）においては、＄１メイ
ンプログラム１０１と＄１メインプログラム１０１によ
って呼び出されるサブプログラム１２１とがメモリ１４
１に格納される。

【０００７】この系統１の加工プログラムを実行する際
には、メモリ１４１から１ブロックずつ＄１メインプロ
グラム１０１が＄１解析処理部１０２に読み出され、＄
１解析処理部１０２で＄１メインプログラム１０１の解
析処理が１ブロックずつ行われる。

【０００８】サブプログラム１２１を呼び出す指令の場
合には、メモリ１４１から１ブロックずつサブプログラ
ム１２１が＄１解析処理部１０２に読み出され、＄１解
析処理部１０２でサブプログラム１２１の解析処理が行
われる。

【０００９】同様に系統２（以下＄２）においては、＄
２メインプログラム１１１と＄２メインプログラム１１
１によって呼び出されるサブプログラム１３１とがメモ
リ１４１に格納される。

【００１０】この系統２の加工プログラムを実行する際
には、メモリ１４１から１ブロックずつ＄２メインプロ
グラム１１１が＄２解析処理部１１２に読み出され、＄
２解析処理部１１２で１ブロックずつ解析処理が行われ
る。

【００１１】サブプログラム１３１を呼び出す指令の場
合には、メモリ１４１から１ブロックずつサブプログラ
ム１３１が＄２解析処理部１１２に読み出され、＄２解
析処理部１１２でサブプログラム１３１の解析処理が行
われる。

【００１２】次に加工プログラムの解析結果に基づき、
補間処理部１０３にて補間処理が行われ、軸制御部１０
４にて、予めパラメータ設定部１４０の＄１軸定義部１
００または＄２軸定義部１１０で設定された各系統の制
御軸ごとにパルス分配され、軸移動量出力回路１０５よ
りパルス出力が行われる。

【００１３】この出力に応じて、サーボ制御部１０６、
１１６はサーボモータ１０７、１１７の運転を制御し、
テーブルまたは刃物台を移動指令通りに移動せしめる。

【００１４】また補間処理部１０３より機械制御信号処
理部１５１を介してシーケンス回路１５２へ指令信号が
出力されることによりクーラントのオン／オフなどが行
われ、また主軸回転数出力回路１５５を介して主軸制御
部１５６へ主軸制御指令が出力されることにより主軸モ
ータ１５７の運転が制御され、スピンドル正転／逆転／
停止等が行われる。

【００１５】また、メモリ１４１に格納された情報が画
面表示処理部１４２へ出力され、その出力情報が表示ユ
ニット１４３に表示される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来のＣＮＣでは、上
述のように加工プログラムの実行処理が行われるため、
各系統において実行中の加工プログラム（メインプログ
ラム）よりサブプログラムを呼び出し、サブプログラム
に従い、その系統に設定された軸の指令しかできない。

【００１７】また従来のＣＮＣでは、メインプログラム
がサブプログラムを呼び出した場合、メインプログラム
の代わりにサブプログラムの指令を実行するだけであ
り、メインプログラムとサブプログラムとを並列に実行
することはできない。

【００１８】このためサブプログラムが使用されると、
ユーザが加工プログラムを作成するための時間を減らす
ことができるが、実加工時間は、メインプログラムのみ
で処理を行なう場合と変わらず、加工のサイクルタイム
を短縮することはできない。

【００１９】また従来の数値制御装置では、サブ系統制
御において、メイン系統が完了待ちで、サブ系統を呼出
した場合、サブ系統の動作がすべて完了しない限りメイ
ン系統の動作が再開されないため、サイクルタイムを短
縮することに限界がある。このため、たとえば、サブ系
統の軸がメイン系統の軸と干渉しない位置にまで後退
し、メイン系統の動作が可能な状態になってもサブ系統
の動作がすべて完了しない限りメイン系統の動作が再開
されず、サイクルタイムを長くする原因になる。

【００２０】また従来の数値制御装置では、サブプログ
ラム呼出しと同様に、サブ系統の指令解析後にサブ系統
プログラムを呼出すため、サイクルタイムをこれ以上短
縮できない。またＭコードなどによるマクロ呼出しのな
かで、サブ系統制御を使用する場合でも、一旦、サブプ
ログラム呼出しを行ったのちに、サブプログラムのなか
で、更にサブ系統プログラムを呼出さなければならない
ため、サイクルタイムをこれ以上短縮できない。

【００２１】また従来の数値制御装置におけるサブ系統
制御では、チャック開閉軸、セパレータなどの周辺軸は
互いに独立した動作をさせるため、動作させたい周辺軸
の軸数分だけサブ系統を必要としており、多くのメモリ
容量を要することになっている。

【００２２】また従来の数値制御装置におけるサブ系統
制御では、サブプログラムの呼出しの形態が、メイン系
統の１系統目はサブ系統プログラムの１系統目、メイン
系統の２系統目はサブ系統プログラムの２系統目と云う
ように各系統毎に独立しているため、メイン系統が２系
統など多系統あれば、サブ系統プログラムはたとえ同一
動作のものであっても各メイン系統毎に必要であり、こ
のことによっても多くのメモリ容量を要し、プログラム
作成の手間も掛かることになっている。

【００２３】また従来の多系統数値制御装置では、シン
グルブロック運転時、系統間の同期を保証するために、
ある系統がシングルブロック停止すると、他の系統は必
ずフィードホルード状態で停止するから、融通性に欠
け、例えば、チャック開閉など、従来は油圧で制御して
いた機構をサーボ軸で制御させるような場合、チャック
開閉が途中で止まり、油圧動作時と同等の動作状態が得
られなくなる。

【００２４】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、任意の系統よりサブプログラム
を呼び出すことができ、またサブプログラムをメインプ
ログラムと並列に実行することを可能ならしめ、さらに
はメイン系統の動作再開における無駄な待ち時間をなく
することにより、またサブ系統プログラム呼出しのため
の時間ロスをなくすことにより従来よりも加工のサイク
ルタイムを短縮でき、またサブ系統制御のために多くの
メモリ容量を必要とすることがなく、また融通性に優れ
たシングルブロック運転を行うことができる数値制御装
置を得ることを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るため、この発明による数値制御装置は、各系統毎にメ
インプログラムを設定され、メインプログラムによって
呼び出されるサブプログラムを含む加工プログラムを実
行することによって複数の制御軸を駆動する数値制御装
置において、各系統毎に設けられ、各系統のメインプロ
グラムによる制御軸を前記複数の制御軸の中から定義す
るメインプログラム軸定義部と、各系統のメインプログ
ラムの解析処理を各系統毎に実行するメインプログラム
解析処理部と、メインプログラムによる制御軸の定義と
は別にサブプログラムによる制御軸を定義するサブ系統
軸定義部と、メインプログラムの解析処理とは別にサブ
プログラムの解析処理を行うサブプログラム解析処理部
と、メインプログラムとサブプログラムの実行を直列お
よび並列の何れかに切り換える直列または直列並列切換
部と、を有し、メインプログラムとサブプログラムの実
行を直列または並列に処理可能としたことを特徴とす
る。

【００２６】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、直列並列切換部は、メインプログラム、
サブプログラムあるいは数値制御装置に接続されている
シーケンス回路より直列運転あるいは並列運転の指令を
取り込むことを特徴とする。

【００２７】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、サブプログラムまたはメインプログラム
の次ブロックの起動条件が設定される起動条件設定プロ
グラムと、前記起動条件設定プログラムの解析処理を行
う起動条件解析処理部と、数値制御装置または数値制御
工作機械の状態を示すＮＣステータステーブルと、前記
ＮＣステータステーブルから得られる情報を用いて、前
記設定されたプログラム起動条件を満たしているか否か
を判定するプログラム起動条件判定部とをさらに有し、
前記起動条件設定プログラムによりユーザが任意にサブ
プログラムまたはメインプログラムの次ブロックの実行
開始条件を設定可能としたことを特徴とする。

【００２８】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、サブプログラムからメインプログラムへ
の復帰条件を設定する完了チェック条件設定プログラム
と、前記完了チェック条件設定プログラムの解析処理を
行う完了チェック条件解析処理部と、数値制御装置また
は工作機械の状態を示すＮＣステータステーブルと、前
記ＮＣステータステーブルから得られる情報を用いて、
前記設定されたサブプログラムからメインプログラムへ
の復帰条件を満たしているか判定する完了チェック条件
判定部とをさらに有し、サブプログラムのメインプログ
ラムへの復帰指令を待たずにメインプログラムの実行を
再開可能としたことを特徴とする。

【００２９】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、加工プログラムのブロックごとに各ブロ
ックの実行時間を計算するブロック実行時間計算処理部
と、前記ブロック実行時間計算処理部の計算結果より加
工プログラムの実行時間を計算するプログラム実行時間
計算処理部と、前記プログラム実行時間計算処理部によ
り計算されたプログラム実行時間に基づいてサブプログ
ラムが該サブプログラムを呼び出したメインプログラム
の指定ブロックの実行終了と同時に終了するようにメイ
ンプログラムの次ブロックまたはサブプログラムの起動
を調整するプログラム起動時間調整処理部とをさらに有
し、サブプログラムが該サブプログラムを呼び出したメ
インプログラムの指定ブロックの実行終了と同時に終了
させるようにしたことを特徴とする。

【００３０】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、前記プログラム起動時間調整処理部によ
るプログラム起動調整処理に伴い指令に対する軸移動の
遅延時間を補正する軸移動遅延時間補正処理部を有して
いることを特徴とする。

【００３１】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、加工プログラムの補助指令の処理時間を
設定する補助指令処理時間定義テーブルをさらに有し、
前記プログラム実行時間計算処理部は前記ブロック実行
時間計算処理部の計算結果と前記補助指令処理時間定義
テーブルに設定された補助指令の処理時間とに基づき加
工プログラムの実行時間を計算することを特徴とする。

【００３２】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、加工プログラムの実行時間を計算するプ
ログラム実行時間計算処理部と、前記プログラム実行時
間計算処理部により計算された加工プログラム実行時間
に基づいてサブプログラムが該サブプログラムを呼び出
したメインプログラムの指定ブロックと同時に終了する
ためのメインプログラムによって駆動される軸またはサ
ブプログラムによって駆動される軸のうちの一方の軸の
軸移動速度を計算する移動速度計算処理部とをさらに有
し、メインプログラムとサブプログラムとを並列に実行
中に、前記移動速度計算処理部の計算結果に基づき前記
一方の軸の軸移動速度を調整することにより、指定した
ブロックでのメインプログラム及びサブプログラムの実
行時間を同一にすることを特徴とする。

【００３３】つぎの発明による数値制御装置は、上記の
発明において、加工プログラムのブロック毎に各ブロッ
クの実行時間を計算するブロック実行時間計算処理部
と、加工プログラムの補助指令の処理時間を設定する補
助指令処理時間定義テーブルとをさらに有し、前記プロ
グラム実行時間計算処理部は前記ブロック実行時間計算
処理部の計算結果と前記補助指令処理時間定義テーブル
に設定された補助指令の処理時間とに基づき加工プログ
ラムの実行時間を計算することを特徴とする。

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明す
るこの発明の実施の形態において、上述の従来例と同一
構成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００５８】（実施の形態１）図１はこの発明による数
値制御装置の実施の形態１を示している。

【００５９】この数値制御装置には、パラメータ設定部
１４０に、系統１（＄１）の＄１メインプログラム１０
１による制御軸を定義する＄１軸定義部１００と、系統
２（＄２）の＄２メインプログラム１１１による制御軸
を定義する＄２軸定義部１１０とに加えて、サブプログ
ラム１２１とサブプログラム１３１による制御軸を各々
定義するサブ系統軸定義部として、サブ系統１（以下＄
［１］）軸定義部１２０と、サブ系統２（以下＄
［２］）軸定義部１３０とが設けられている。

【００６０】なお、サブプログラム１２１、１３１は、
メインプログラム１０１またはメインプログラム１１１
より呼び出されるサブプログラム（＄［１］、＄
［２］）である。

【００６１】この数値制御装置では、＄１解析処理部１
０２は系統１で実行する加工プログラムである＄１メイ
ンプログラム１０１の解析処理を行う＄１解析処理部
（系統１メインプログラム解析処理部）１０２と、系統
２で実行する加工プログラムである＄２メインプログラ
ム１１１の解析処理を行う＄２解析処理部（系統２メイ
ンプログラム解析処理部）１１２とは別に、サブプログ
ラム１２１を解析処理するための＄［１］解析処理部
（系統１サブプログラム解析処理部）１２２と、サブプ
ログラム１３１を解析処理するための＄［２］解析処理
部（系統２サブプログラム解析処理部）１３２とが設け
られている。

【００６２】補間処理部１０３は、＄１解析処理部１０
２、＄２解析処理部１１２による＄１メインプログラム
１０１、＄２メインプログラム１１１の解析結果に基づ
く補間処理に加えて、＄［１］解析処理部１２２、＄
［２］解析処理部１３２によるサブプログラム１２１、
１３１の解析結果に基づく補間処理を行う。

【００６３】また数値制御装置の出力部には、＄［１］
軸定義部１２０で定義された制御軸に相当するサーボモ
ータ１２７およびその制御を行なうサーボ制御部１２６
と、＄［２］軸定義部１３０で定義された制御軸に相当
するサーボモータ１３７およびその制御を行なうサーボ
制御部１３６とが付加されている。

【００６４】＄１は、＄１で制御する軸を定義する＄１
軸定義部１００と、＄１メインプログラム１０１と、＄
１解析処理部１０２とによって構成され、＄１メインプ
ログラム１０１に基づきサーボモータ１０７を駆動して
＄１のテーブルまたは刃物台を移動せしめる。

【００６５】＄２は、＄２軸定義部１１０と、＄２メイ
ンプログラム１１１と、＄２解析処理部１１２とによっ
て構成され、＄２メインプログラム１１１に基づきサー
ボモータ１１７を駆動して＄２のテーブルまたは刃物台
を移動せしめる。

【００６６】サブプログラム１２１は＄［１］解析処理
部１２２によって解析処理され、この＄［１］解析処理
部１２２によるサブプログラム１２１の解析結果に基づ
き補間処理部１０３によって補間処理が行われる。＄
［１］軸定義部１２０にて定義された制御軸は、軸制御
部１０４にて制御され、軸移動量出力回路１０５より微
小単位の軸移動量がサーボ制御部１２６へ出力される。
これによりサーボモータ１２７が駆動される。

【００６７】またサブプログラム１３１は＄［２］解析
処理部１３２によって解析処理され、この＄［２］解析
処理部１３２によるサブプログラム１３１の解析結果に
基づき補間処理部１０３によって補間処理が行われる。
＄［２］軸定義部１３０にて定義された制御軸は、軸制
御部１０４にて制御され、軸移動量出力回路１０５より
微小単位の軸移動量がサーボ制御部１３６へ出力され
る。これによりサーボモータ１３７が駆動される。

【００６８】以上のように、サブプログラムに対応する
軸定義部と、解析処理部と、その制御軸とが付加された
ことにより、＄［１］と＄［２］は＄１と＄２のどちら
からも呼び出し可能となる。

【００６９】すなわち、＄［１］を＄１より呼び出した
場合には、サーボモータ１２７によって移動する軸は＄
１によって指令可能な軸となり、＄［１］を＄２より呼
び出した場合には、サーボモータ１２７によって移動す
る軸は＄２において指令可能な軸となる。同様に、＄
［２］を＄１より呼び出した場合には、サーボモータ１
３７によって移動する軸は＄１において指令可能な軸と
なり、＄［２］を＄２より呼び出した場合には、サーボ
モータ１３７によって移動する軸は＄２において指令可
能な軸となる。

【００７０】なお、図１では説明の簡略化のため、各加
工プログラムにおいて指令する軸が１軸として説明して
いるが、各加工プログラムにおいて指令する軸は複数軸
でも差し支えない。

【００７１】図２は上述のような構成よる数値制御装置
によって制御される加工システムの一具体例を示してい
る。

【００７２】この加工システムは、系統１として＄１メ
インプログラム１０１によって荒削り加工を行う工作機
械１７１と、系統２として＄２メインプログラム１１１
によって仕上げ加工を行う工作機械１７２と、工作機械
１７１における荒削り加工を完了したワークを工作機械
１７２へ搬送、または工作機械１７２における仕上げ加
工を完了したワークをワーク取り出し口１７４へ搬送す
る搬送装置を有している。＄１ではＸ１軸１８１及びＺ
１軸１８２を制御し、＄２ではＸ２軸１８３及びＺ２軸
１８４を制御する。

【００７３】搬送装置１７３はＸｓｕｂ軸１８５及びＺ
ｓｕｂ軸１８６に沿って移動し、サブプログラム１２１
に基づいて制御される。サブプログラム１２１は、メイ
ンプログラム１０１またはメインプログラム１１１より
呼び出される。

【００７４】サブプログラム１２１がメインプログラム
１０１より呼び出された場合には、工作機械１７１にお
ける荒削り加工を完了したワークを工作機械１７２へ搬
送するプログラムになり、これに対しサブプログラム１
２１がメインプログラム１１１より呼び出された場合に
は、工作機械１７２における仕上げ加工を完了したワー
クをワーク取り出し口１７４へ搬送するプログラムとな
る。

【００７５】以上のようにして工作機械１７１、工作機
械１７２、搬送装置１７３を一つの数値制御装置で制御
することができる。

【００７６】＄２において、仕上げ加工が完了した場
合、メインプログラム１１１はサブプログラム１２１を
呼び出し、ワークをワーク取り出し口１７４へ搬送す
る。次に＄１において荒削り加工が完了した場合、メイ
ンプログラム１０１はサブプログラム１２１を呼び出
し、ワークを工作機械１７２へ搬送し、＄２の仕上げ加
工を行う。

【００７７】この発明によれば、サブプログラム１２１
は、メインプログラム１０１とメインプログラム１１１
のどちらからも呼び出すことができるため、メインプロ
グラム１０１から呼び出した場合は、Ｘｓｕｂ軸１８５
とＺｓｕｂ軸１８６をあたかも＄１の補助軸として、メ
インプログラム１１１から呼び出した場合は、Ｘｓｕｂ
軸１８５とＺｓｕｂ軸１８６をあたかも＄２の補助軸と
して自由に扱うことができる。

【００７８】（実施の形態２）図３はこの発明による数
値制御装置の実施の形態２を示している。尚、図３に於
いて、図１に対応する部分は図１に付した符号と同一の
符号を付けてその説明を省略する。

【００７９】この数値制御装置においては、補間処理部
１０３に、プログラム並列運転カウンタ２０２と、プロ
グラム並列運転カウンタ２０２の入力を行うカウンタ入
力部２０３と、プログラム並列運転カウンタ２０２の値
（セット・リセット）によってメインプログラムとサブ
プログラムの実行を直列または並列に切り換える直列並
列切り換え処理部２０１とが設けられている。

【００８０】カウンタ入力部２０３は、メインプログラ
ム、サブプログラムあるいはシーケンス回路１５２よ
り、直列運転あるいは並列運転の指令を取り込むことが
できる。

【００８１】図４（ａ）、（ｂ）は補助指令によりプロ
グラム並列運転カウンタ２０２をセットまたはリセット
するためのシーケンスプログラムを示すフローチャート
である。

【００８２】図４（ａ）に示されているプログラム並列
運転カウンタセット用のシーケンスプログラムでは、ま
ず加工プログラムにおいて補助指令Ｍ２００が指令され
ているか否かを判定する（ステップＳ２３１）。補助指
令Ｍ２００が指令されている場合には、プログラム並列
運転カウンタ２０２をセットする信号を出力し（ステッ
プＳ２３２）、補助指令Ｍ２００の実行の完了信号を出
力する（ステップＳ２３３）。

【００８３】図４（ｂ）に示されているプログラム並列
運転カウンタリセット用のシーケンスプログラムでは、
まず加工プログラムにおいて補助指令Ｍ２０１が指令さ
れているか否かを判定する（ステップＳ２３６）。補助
指令Ｍ２０１が指令されている場合にはプログラム並列
運転カウンタ２０２をリセットする信号を出力し（ステ
ップＳ２３７）、補助指令Ｍ２０１の実行の完了信号を
出力する（ステップＳ２３８）。

【００８４】これらのシーケンスプログラムを作成して
おくことによって、加工プログラムにおいて補助指令Ｍ
２００が指令された場合にはプログラム並列運転カウン
タ２０２がセットされて並列運転に切り換わり、補助指
令Ｍ２０１が指令された場合にはプログラム並列運転カ
ウンタ２０２がリセットされて直列運転に切り換わる。

【００８５】なお、この実施の形態の以下の説明では、
説明の簡素化のために、系統１において＄１メインプロ
グラム１０１よりサブプログラム１２１を呼び出す場合
について説明する。

【００８６】＄１メインプログラム１０１は、＄１解析
処理部１０２により解析処理が行なわれる。このときの
制御軸は＄１軸定義部１００で設定される。また、＄１
メインプログラム１０１から呼び出されるサブプログラ
ム１２１は、解析処理部１２２により解析処理を行なわ
れる。このときの制御軸は＄［１］軸定義部１２０で設
定される。

【００８７】これにより、サブプログラムにおける制御
軸とメインプログラムにおける制御軸とを別々に設定で
き、＄１メインプログラム１０１とサブプログラム１２
１とを並列に実行することが可能となる。

【００８８】＄１メインプログラム１０１において直列
運転の指令を行なった場合、またはシーケンス回路１５
２より直列運転の信号を機械制御信号処理部１５１が受
けた場合には、カウンタ入力部２０３を介してプログラ
ム並列運転カウンタ２０２をリセットする。このときに
は直列並列切り換え処理部２０１において直列運転が選
択され、＄１メインプログラム１０１より呼び出された
サブプログラム１２１の指令を実行し、＄１メインプロ
グラム１０１の指令は休止する。

【００８９】これに対し、＄１メインプログラム１０１
において並列運転の指令を行なった場合、またはシーケ
ンス回路１５２より並列運転の信号を機械制御信号処理
部１５１が受けた場合には、カウンタ入力部２０３を介
して、プログラム並列運転カウンタ２０２をセットす
る。このときには直列並列切り換え処理部２０１におい
て並列運転が選択され、＄１メインプログラム１０１の
指令と＄１メインプログラム１０１より呼び出されたサ
ブプログラム１２１の指令を並列に実行する。

【００９０】図５（ａ）、（ｂ）はメインプログラムと
サブプログラムの一具体例を例示している。図５（ａ）
に示されているメインプログラムにおいて、２１１はメ
インプログラムの実行開始ブロック、２１２はサブプロ
グラム呼び出し指令、２１３はサブプログラム呼び出し
指令の次ブロックである。

【００９１】図５（ｂ）に示されているサブプログラム
において、２２１はメインプログラムのブロック２１２
で呼び出されたサブプログラムの実行開始ブロック、２
２２はプログラム並列運転カウンタのセットを行う補助
指令、２２３はドゥエル指令、２２４はプログラム並列
運転カウンタのリセットを行う補助指令、２２５はサブ
プログラムからメインプログラムへの復帰指令である。

【００９２】また図５（ａ）のメインプログラムにおい
て、２１４はサブプログラムのブロック２２４における
プログラム並列運転カウンタのセット時のメインプログ
ラムの実行中ブロック、２１５はブロック２１４の次ブ
ロックを表す。

【００９３】次に図５（ａ）、（ｂ）に示されているプ
ログラムの動作について説明する。

【００９４】はじめにメインプログラムが外部起動信号
によって起動される。メインプログラムはブロック２１
１より実行開始し、ブロック２１２でサブプログラムを
呼び出す。このとき、プログラム並列運転カウンタ２０
２はセットされていないため、メインプログラムは一時
休止し、サブプログラムが実行する直列運転を行う。

【００９５】サブプログラムはブロック２２１より実行
を開始し、ブロック２２２でプログラム並列運転カウン
タ２０２のセットを行う。プログラム並列運転カウンタ
２０２をセットした後、メインプログラムとサブプログ
ラムは並列運転に切り換わる。

【００９６】メインプログラムはブロック２１３から再
起動し、それと並列に、サブプログラムはブロック２２
３のドゥエル指令を実行する。

【００９７】次に、サブプログラムはブロック２２４で
プログラム並列運転カウンタ２０２のリセットを行い、
直列運転に切り換わる。メインプログラムはこのとき実
行中のブロック２１４が終了した後に一時休止し、サブ
プログラムはブロック２２５の復帰指令までを実行す
る。メインプログラムはサブプログラムの終了後、ブロ
ック２１５より再起動する。

【００９８】以上のように、呼び出したサブプログラム
がドゥエル指令によって休止中に、メインプログラムを
並列に実行することによって、例えばサブプログラムか
らメインプログラムへの復帰後の加工の準備を行うこと
ができ、サイクルタイムを短縮することができる。

【００９９】（実施の形態３）図６はこの発明による数
値制御装置の実施の形態３を示している。尚、図６に於
いて、図３に対応する部分は図３に付した符号と同一の
符号を付けてその説明を省略する。

【０１００】この数値制御装置においては、起動条件設
定プログラム３０１がメモリ１４１に割り付けられ、ま
た起動条件設定プログラム３０１を解析処理する起動条
件解析処理部３０２が設けられる。起動条件設定プログ
ラム３０１は、＄１メインプログラム１０１よりサブプ
ログラム１２１を呼び出すときの、サブプログラム１２
１または＄１メインプログラム１０１の次ブロックから
の起動条件を記述したものであり、ユーザによって任意
に作成される。

【０１０１】補間処理部１０３には、直列並列切り換え
処理部２０１、プログラム並列運転カウンタ２０２、カ
ウンタ入力部２０３に加えて、数値制御装置または数値
制御工作機械の状態を示すＮＣステータステーブル３０
４と、ＮＣステータステーブル３０４より設定したプロ
グラム起動条件を満たしているか否かを判定するプログ
ラム起動条件判定部３０３と、その判定に従いサブプロ
グラムまたはメインプログラムの次ブロックの実行を調
整するプログラム起動処理部３０５とが付加されてい
る。

【０１０２】ＮＣステータステーブル３０４は数値制御
装置または周辺装置の状態を表すテーブルであり、ＮＣ
ステータステーブル３０４より得られるステータス情報
としては、例えば主軸の回転速度や軸のモータ電流値な
どがある。

【０１０３】この場合、サーボ制御部１０６、１１６、
１２６、１３６から軸制御部１０４を介してサーボ軸の
状態に関する情報がＮＣステータステーブル３０４へ送
られ、また主軸制御部１５６より主軸回転数出力回路１
５５，機械制御信号処理部１５１を介して主軸の状態に
関する情報がＮＣステータステーブル３０４へ送られ、
ＮＣステータステーブル３０４にそれらの数値情報が入
力される。

【０１０４】なお、この実施の形態の以下の説明でも、
説明の簡素化のために、系統１において＄１メインプロ
グラム１０１よりサブプログラム１２１を呼び出す場合
について説明する。

【０１０５】＄１メインプログラム１０１は、＄１解析
処理部１０２により解析処理を行なわれる。このときの
制御軸は＄１軸定義部１００で設定される。また、＄１
メインプログラム１０１から呼び出されるサブプログラ
ム１２１は、解析処理部１２２により解析処理を行なわ
れる。このときの制御軸は＄［１］軸定義部１２０で設
定される。

【０１０６】これにより、この実施の形態でも、サブプ
ログラムにおける制御軸とメインプログラムにおける制
御軸とを別々に設定でき、＄１メインプログラム１０１
とサブプログラム１２１とを並列に実行することが可能
となる。

【０１０７】＄１メインプログラム１０１がサブプログ
ラム１２１を呼び出して並列に実行するときには、起動
条件設定プログラム３０１を起動条件解析処理部３０２
が解析する。

【０１０８】この解析結果に従い、プログラム起動条件
判定部３０３は、ＮＣステータステーブル３０４より得
られる情報より、プログラム起動条件判定部３０３によ
って＄１メインプログラム１０１またはサブプログラム
１２１の起動条件を満たしているか否かを判定する。こ
の判定結果により、プログラム起動処理部３０５がサブ
プログラム１２１または＄１メインプログラム１０１の
次ブロックからの起動を調整する。

【０１０９】図７（ａ）〜（ｄ）は実施の形態３にて使
用されるメインプログラム（系統１）とサブプログラム
とメインプログラム（系統２）と起動条件設定プログラ
ムの一具体例を示している。

【０１１０】図７（ａ）に示されている系統１で実行す
る加工プログラムにおいて、３１１は、サブプログラム
の実行開始条件を記述した起動条件設定プログラムを指
定し、実行開始条件を満たしたときサブプログラムのブ
ロック３２１からブロック３２２までを実行する指令で
ある。

【０１１１】この指令では、メインプログラム（系統
１）とサブプログラムは並列に実行する。ブロック３１
１のサブプログラム呼び出し指令時に、起動条件設定プ
ログラム３０１（図７（ｄ）参照）の記述に従い、Ｒ２
０００の値がセットされる。

【０１１２】ここで、Ｒ２０００は、メインプログラム
（系統１）よりサブプログラムを呼び出した場合の実行
開始レジスタを表す。また、Ｒ１２３４は、ＮＣステー
タステーブル３０４上の主軸回転速度を表すレジスタで
ある。

【０１１３】図７（ｃ）に示されている系統２で実行す
る加工プログラムにおいて、３３１は主軸を１５００回
転で正転させる指令、３３２は主軸を停止させる指令で
ある。即ち、起動条件設定プログラムの３４１に記述さ
れているように、系統２で制御を行なっている主軸にお
いて、ブロック３３２で主軸停止指令がなされて主軸が
１００回転以下となったとき、実行開始レジスタＲ２０
００がセットされ、サブプログラムはブロック３２１よ
り実行を開始する。

【０１１４】これにより、従来は主軸の回転が完全に停
止した後に次の指令を行なっていたが、この発明では主
軸の回転速度が例えば１００回転以下になったときに次
の指令が行える。従って主軸の回転に関係なく工具等を
移動できるような場合には、主軸の回転が完全に停止す
るのを待たずに次の加工の準備を行うことができ、サイ
クルタイムを短縮することができる。

【０１１５】（実施の形態４）図８はこの発明による数
値制御装置の実施の形態４を示している。尚、図８に於
いて、図３に対応する部分は図３に付した符号と同一の
符号を付けてその説明を省略する。

【０１１６】この数値制御装置には、加工プログラムの
ブロックごとに実行時間を計算するブロック実行時間計
算処理部として、＄１ブロック実行時間計算処理部４０
１と、＄２ブロック実行時間計算処理部４１１と、＄
［１］ブロック実行時間計算処理部４２１と、＄［２］
ブロック実行時間計算処理部４３１とが設けられてい
る。

【０１１７】また補間演算部１０３には、直列並列切り
換え処理部２０１、プログラム並列運転カウンタ２０
２、カウンタ入力部２０３に加えて、補間時間計算処理
部４０２と、補助指令処理時間定義テーブル４０３と、
プログラム実行時間計算処理部４０４と、プログラム起
動時間調整処理部４０５と、軸移動遅延時間補正処理部
４０６とが設けられている。

【０１１８】補間時間計算処理部４０２は補間処理中の
ブロックの終了までの補間処理時間を計算し、補助指令
処理時間定義テーブル４０３は加工プログラムの補助指
令の処理時間を設定する。

【０１１９】プログラム実行時間計算処理部４０４は各
ブロック実行時間計算処理部４０１、４１１、４２１、
４３１と補間時間計算処理部４０２の計算結果と補助指
令処理時間定義テーブル４０３より加工プログラムの実
行時間を計算する。

【０１２０】プログラム起動時間調整処理部４０５はサ
ブプログラムが該サブプログラムを呼び出したメインプ
ログラムの指定ブロックの実行終了と同時に終了するよ
うにメインプログラムの次ブロックまたはサブプログラ
ムの起動を調整する。

【０１２１】軸移動遅延時間補正処理部４０６はプログ
ラム起動時間調整処理部４０５によるプログラム起動調
整に伴い指令に対する軸移動の遅延時間を補正する。

【０１２２】ここでは特に、系統１において＄１メイン
プログラム１０１よりサブプログラム１２１を呼び出す
場合について説明する。

【０１２３】＄１メインプログラム１０１は、＄１解析
処理部１０２により解析処理を行なわれる。このときの
制御軸は＄１軸定義部１００で設定される。また、＄１
メインプログラム１０１から呼び出されるサブプログラ
ム１２１は、解析処理部１２２により解析処理を行なわ
れる。このときの制御軸は＄［１］軸定義部１２０で設
定される。

【０１２４】これにより、この実施の形態でも、サブプ
ログラムにおける制御軸とメインプログラムにおける制
御軸とを別々の軸として設定することができ、＄１メイ
ンプログラム１０１とサブプログラム１２１とを並列に
実行することが可能となる。

【０１２５】ここで、サブプログラム１２１が＄１メイ
ンプログラム１０１と並列に実行されるように呼び出
す。このとき、＄１ブロック実行時間計算処理部４０１
において＄１メインプログラムの次ブロックからサブプ
ログラム復帰指定ブロックまでのブロックごとの実行時
間を計算する。

【０１２６】また、＄［１］ブロック実行時間計算処理
部４２１においてサブプログラム１２１の起動開始ブロ
ックから復帰ブロックまでのブロックごとの実行時間を
計算する。また、各ブロック中に補助指令がある場合に
は、補助指令の実行時間を設定した補助指令処理時間定
義テーブル４０３をチェックし、プログラム実行時間計
算処理部４０４で＄１メインプログラム１０１とサブプ
ログラム１２１の実行時間を計算する。

【０１２７】プログラム起動時間調整処理部４０５は、
プログラム実行時間計算処理部４０４によって計算され
たそれぞれの実行時間を比較し、実行時間の長い方の加
工プログラムに合わせて実行時間の短い方の加工プログ
ラムの起動開始時間を調整する。このとき、補間時間計
算処理部４０２により実行時間の長い方の加工プログラ
ムの補間処理時間を計算し、実行時間の長い方の加工プ
ログラムのブロック実行途中であっても実行時間の短い
方の加工プログラムの起動開始時間であれば、起動を開
始する。

【０１２８】更に、軸移動遅延時間補正処理部４０６に
より、軸の指令に対する実際の位置の遅延時間を計算
し、プログラム起動開始時間の補正を行う。

【０１２９】以上のようにして、＄１メインプログラム
１０１とサブプログラム１２１を並列に実行して、メイ
ンプログラム１０１の指定ブロックとサブプログラム１
２１の復帰ブロックが同時に終了するように調整する。

【０１３０】図９は補助指令処理時間定義テーブル４０
３の一具体例を示している。補助指令処理時間定義テー
ブル４０３では、例えばクーラントオン指令（Ｍ０８）
で５００ミリ秒のように、加工プログラム中で指令する
補助指令の処理時間が定義されている。

【０１３１】図１０（ａ）、（ｂ）は、実施の形態４に
て使用されるメインプログラムと、そのメインプログラ
ムより呼び出されるサブプログラムの一具体例を示して
いる。

【０１３２】図１０（ａ）に示されているメインプログ
ラムにおいて、４５１はメインプログラムの先頭ブロッ
クで、４５２はサブプログラムを呼び出しシーケンス番
号１００から実行して、メインプログラムのシーケンス
番号２００のブロック終了と同時にサブプログラムを終
了するように制御する指令である。また４５３はブロッ
ク４５２の次ブロックで、４５４はサブプログラムが実
行を開始するときのメインプログラムにおける実行中ブ
ロックで、４５５はサブプログラムの終了と同期させる
メインプログラムの指定ブロックである。

【０１３３】図１０（ｂ）に示されているサブプログラ
ムにおいて、４６１はメインプログラムより呼び出され
たサブプログラムの実行開始ブロックであり、４６２は
サブプログラムからメインプログラムへの復帰指令であ
る。

【０１３４】なお、ここでは、サブプログラムの実行時
間（ブロック４６１からブロック４６２までの実行時
間）の方がメインプログラムの実行時間（ブロック４５
３からブロック４５５までの実行時間）より短い場合に
ついて説明している。

【０１３５】つぎにプログラム起動時間調整処理部４０
５によるプログラム起動時間調整処理フローを図１１を
参照して説明する。

【０１３６】先ずプログラム実行時間計算処理部４０４
よりメインプログラムの実行時間（Ｔｍａｉｎ）とサブ
プログラムの実行時間（Ｔｓｕｂ）を取得し（ステップ
Ｓ４８０，４８１）、ＴｍａｉｎとＴｓｕｂとを比較す
る（ステップＳ４８２）。

【０１３７】Ｔｍａｉｎの方がＴｓｕｂより短い場合に
は（ステップＳ４８２肯定）、メインプログラムが実行
を開始する時のサブプログラムにおける実行中ブロック
を取得し（ステップＳ４８３）、サブプログラムの実行
を開始する（ステップＳ４８４）。

【０１３８】このサブプログラムの実行下で、メインプ
ログラムを開始すべきブロックの実行開始をチェックし
（ステップＳ４８５）、メインプログラムを開始すべき
ブロックの実行開始で、メインプログラム実行開始タイ
ミング（Ｔｍ１）を計算する（ステップＳ４８６）。

【０１３９】つぎに時間カウントを開始し（ステップＳ
４８７）、この時間カウント値よりＴｍ１が経過したか
否かをチェックする（ステップＳ４８８）。Ｔｍ１が経
過すればメインプログラムの実行を開始する（ステップ
Ｓ４８９）。

【０１４０】これに対し、Ｔｍａｉｎの方がＴｓｕｂよ
り長い場合には（ステップＳ４８２否定）、サブプログ
ラムが実行を開始する時のメインプログラムにおける実
行中ブロックを取得し（ステップＳ４９３）、メインプ
ログラムの実行を開始する（ステップＳ４９４）。

【０１４１】このメインプログラムの実行下で、サブプ
ログラムを開始すべきブロックの実行開始をチェックし
（ステップＳ４９５）、サブプログラムを開始すべきブ
ロックの実行開始で、サブプログラム実行開始タイミン
グ（Ｔｍ２）を計算する（ステップＳ４９６）。

【０１４２】つぎに時間カウントを開始し（ステップＳ
４９７）、この時間カウント値よりＴｍ２が経過したか
否かをチェックする（ステップＳ４９８）。Ｔｍ２が経
過すればサブプログラムの実行を開始する（ステップＳ
４９９）。

【０１４３】つぎに上述のプログラム起動時間調整処理
フロー（図１１）に従った図１０（ａ）、（ｂ）のメイ
ンプログラムとサブプログラムの実行手順を説明する。
なお、ここではＴｍａｉｎ＞Ｔｓｕｂの場合について説
明する。

【０１４４】メインプログラムは、ブロック４５２でサ
ブプログラムを呼び出すと共に、メインプログラムもサ
ブプログラムと並列に実行する。

【０１４５】この指令で、メインプログラムのブロック
４５３からブロック４５５までの処理時間Ｔｍａｉｎ
と、サブプログラムのブロック４６１からブロック４６
２までの処理時間Ｔｓｕｂを計算する。メインプログラ
ムのブロック４５２から処理時間を逆算して、サブプロ
グラムの実行を開始すべきブロック４５４を得る。

【０１４６】ブロック４５４を実行開始した時、ブロッ
ク４５４の開始からサブプログラムを実行開始するタイ
ミングまでの時間（Ｔｍ２）を計算する。ブロック４５
４の開始からＴｍ２が経過したときにサブプログラムの
実行を開始する。

【０１４７】これによりメインプログラムのブロック４
５５とサブプログラムのブロック４６２が同時に実行完
了する。

【０１４８】図１２は上述のような実施の形態４による
数値制御装置が適用されるＣＮＣ工作機械の一例を示し
ている。この工作機械は、ワークＷを切断する突切り工
具４７１と、切断されたワークＷの搬出を行うセパレー
タ４７２とを有している。

【０１４９】図１０（ａ）、（ｂ）に示されているプロ
グラム例において、サブプログラムのブロック４６１か
ら４６２にセパレータ４７２をＡ位置からＢ位置へ移動
せしめる加工プログラムを作成し、メインプログラムの
ブロック４５３から４５５には突切り工具４７１によっ
てワークＷを切断する加工プログラムを作成する。

【０１５０】これによって、ブロック４５２でセパレー
タ４７２の移動プログラムが呼び出されると共に、突切
り工具４７１はワークＷの切断を行う。

【０１５１】このとき、メインプログラムのブロック４
５５とサブプログラムのブロック４６２が同時に終了す
るため、ワークＷの切断完了とセパレータ４７２が位置
Ｂに到達するのが同時になるようにセパレータ４７２の
移動開始を調整できる。これによって、セパレータ４７
２が切断されたワークＷを受け取るにあたり、ワークＷ
の切断に伴い発生する切り粉がセパレータ４７２内に入
り込む量を減らすことができる。

【０１５２】（実施の形態５）図１３はこの発明による
数値制御装置の実施の形態５を示している。尚、図１３
に於いて、図３に対応する部分は図３に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【０１５３】この数値制御装置には、加工プログラムの
ブロックごとに実行時間を計算するブロック実行時間計
算処理部として、＄１ブロック実行時間計算処理部５０
１と、＄２ブロック実行時間計算処理部５１１と、＄
［１］ブロック実行時間計算処理部５２１と、＄［２］
ブロック実行時間計算処理部５３１とが設けられてい
る。

【０１５４】また補間演算部１０３には、直列並列切り
換え処理部２０１、プログラム並列運転カウンタ２０
２、カウンタ入力部２０３に加えて、軸移動指令実行時
間計算処理部５０２と、補助指令処理時間定義テーブル
５０３と、プログラム実行時間計算処理部５０４と、移
動速度計算処理部５０５と、補間間隔調整処理部５０６
と、補間時間計算処理部５０７とが設けられている。

【０１５５】軸移動指令実行時間計算処理部５０２は軸
を移動せしめる指令の実行時間を計算する。

【０１５６】補間時間計算処理部５０７はメインプログ
ラムまたはサブプログラムの補間中のブロックのブロッ
ク実行完了までの時間を計測し、補助指令処理時間定義
テーブル５０３は加工プログラムの補助指令の処理時間
を設定する。補助指令処理時間定義テーブル５０３は実
施の形態４における補助指令処理時間定義テーブル４０
３と同等のものである（図９参照）。

【０１５７】プログラム実行時間計算処理部５０４は各
ブロック実行時間計算処理部５０１、５１１、５２１、
５３１と補間時間計算処理部５０７の計算結果と補助指
令処理時間定義テーブル５０３より加工プログラムの実
行時間を計算する。

【０１５８】移動速度計算処理部５０５はサブプログラ
ムが該サブプログラムを呼び出したメインプログラムの
指定ブロックにおいて同時に終了するための軸送り速度
を計算する。

【０１５９】補間間隔調整処理部５０６は移動速度計算
処理部５０５にて計算された軸送り速度で軸移動させる
ために補間距離を調整する。

【０１６０】ここでは特に、系統１において＄１メイン
プログラム１０１よりサブプログラム１２１を呼び出す
場合について説明する。

【０１６１】＄１メインプログラム１０１は、＄１解析
処理部１０２により解析処理を行なわれる。このときの
制御軸は＄１軸定義部１００で設定される。また、＄１
メインプログラム１０１から呼び出されるサブプログラ
ム１２１は、解析処理部１２２により解析処理を行なわ
れる。このときの制御軸は＄［１］軸定義部１２０で設
定される。

【０１６２】これにより、この実施の形態でも、サブプ
ログラムにおける制御軸とメインプログラムにおける制
御軸とを別々の軸で設定することができ、＄１メインプ
ログラム１０１とサブプログラム１２１とを並列に実行
することが可能となる。

【０１６３】ここで、サブプログラム１２１が＄１メイ
ンプログラム１０１と並列に実行されるように呼び出
す。このとき、＄１ブロック実行時間計算処理部５０１
において＄１メインプログラムの次ブロックからサブプ
ログラム復帰指定ブロックまでのブロックごとの実行時
間を計算する。

【０１６４】また、＄［１］ブロック実行時間計算処理
部５２１においてサブプログラム１２１の起動開始ブロ
ックから復帰ブロックまでのブロックごとの実行時間を
計算する。

【０１６５】次に、軸移動指令実行時間計算処理部５０
２において、＄１メインプログラム１０１のサブプログ
ラム復帰指定ブロックまでの軸移動指令の実行時間（Ｔ
ｍａ）と、サブプログラム１２１の復帰ブロックまでの
軸移動指令の実行時間（Ｔｓａ）とを計算する。

【０１６６】また、プログラム実行時間計算処理部５０
４で、各ブロック実行時間計算処理部５０１、５１１、
５２１、５３１で計算されたブロック実行時間より、＄
１メインプログラム１０１の軸移動指令以外の実行時間
（Ｔｍｂ）とサブプログラム１２１の軸移動指令以外の
実行時間（Ｔｓｂ）とを計算する。ここで、各ブロック
中に補助指令がある場合は、補助指令の実行時間を設定
した補助指令処理時間定義テーブル５０３をチェックし
て実行時間を計算する。

【０１６７】Ｔｍａ、Ｔｓａ、Ｔｍｂ、Ｔｓｂより、移
動速度計算処理部５０５において、＄１メインプログラ
ム１０１の実行時間（Ｔｍ＝Ｔｍａ＋Ｔｍｂ）とサブプ
ログラム１２１の実行時間（Ｔｓ＝Ｒｓａ＋Ｔｓｂ）が
一致するような軸移動速度を計算する。

【０１６８】サブプログラム１２１の実行時間を変える
場合には、Ｔｍａ＋Ｔｍｂ＝ｎ・Ｔｓａ＋Ｔｓｂとなる
ｎを計算する。ｎはサブプログラム１２１で制御する軸
のオーバライド量となり、サブプログラム１２１の軸移
動指令に対する送り速度にｎをかけた値を新たな送り速
度とみなす。

【０１６９】移動速度計算処理部５０５において計算さ
れた送り速度で軸が移動するように、補間間隔調整処理
部５０６で補間量を調整する。また、補間時間計算処理
部５０７は補間中のブロックにおけるブロック実行完了
までの時間を計算する。上記のようにして、＄１メイン
プログラム１０１とサブプログラム１２１の実行開始と
終了を一致させる。

【０１７０】図１４（ａ）、（ｂ）は、実施の形態４に
て使用されるメインプログラムと、そのメインプログラ
ムより呼び出されるサブプログラムの一具体例を示して
いる。

【０１７１】図１４（ａ）に示されているメインプログ
ラムにおいて、５５１はメインプログラムの先頭ブロッ
ク、５５２はサブプログラムを呼び出して並列に実行
し、同時に実行開始してメインプログラムのシーケンス
番号２００のブロックとサブプログラムのメインプログ
ラムへの復帰指令ブロックが同時に終了するようにサブ
プログラムの実行時間を調整する指令、５５３はブロッ
ク５５２の次ブロックである。５５４はサブプログラム
の終了と同期させるメインプログラムの指定ブロックで
ある。

【０１７２】図１４（ｂ）に示されているサブプログラ
ムにおいて、５６１はサブプログラムのプログラム番
号、５６２はメインプログラムより呼び出されたサブプ
ログラムの実行開始ブロック、５６３はサブプログラム
からメインプログラムへの復帰指令である。

【０１７３】つぎにこの実施の形態におけるプログラム
起動時間調整処理フローを図１５を参照して説明する。

【０１７４】まず軸移動指令実行時間計算処理部５０２
によりメインプログラムの軸移動指令の実行時間（Ｔｍ
ａ）とサブプログラムの軸移動指令の実行時間（Ｔｓ
ａ）とを求め（ステップＳ５７１，５７２）、プログラ
ム実行時間計算処理部５０４によりメインプログラムの
軸移動指令以外の実行時間（Ｔｍｂ）とサブプログラム
の軸移動指令以外の実行時間（Ｔｍｂ）とを求める（ス
テップＳ５７３，５７４）。

【０１７５】つぎにメインプログラムの指令により選択
された実行時間を調整する側のプログラムを判定する
（ステップＳ５７５）。

【０１７６】メインプログラムの実行時間を調整する場
合には（ステップＳ５７５肯定）、ＴｍａとＴｓａとＴ
ｍｂとＴｓｂから、プログラムの実行が同時に終了する
ためのメインプログラムにおけるオーバライド量（Ｖ
ｍ）を計算する（ステップＳ５８１）。

【０１７７】次にメイン及びサブプログラムを実行開始
し（ステップＳ５８２）、メインプログラムにおいてオ
ーバライドを実行し（ステップＳ５８３）、メインプロ
グラムの軸移動指令に対して、軸移動速度にＶｍをかけ
た速度で軸制御を行う。

【０１７８】この後においては、メインプログラムの実
行中ブロックが終了したことを判定し（ステップＳ５８
４）、実行中ブロック終了の場合にはメインプログラム
の指定ブロック終了を判定する（ステップＳ５８５）。
指定ブロック終了時である場合にはオーバーライドを終
了する（ステップＳ５８６）。指定ブロック終了時でな
い場合には、ステップＳ５７１に戻り、オーバライド量
の再計算を行う。

【０１７９】これに対し、サブプログラムにおいてオー
バライドをかける場合には（ステップＳ５７５否定）、
ＴｍａとＴｓａとＴｍｂとＴｓｂから、プログラムの実
行が同時に終了するためのサブプログラムにおけるオー
バライド量（Ｖｓ）を計算する（ステップＳ５９１）。

【０１８０】次にメイン及びサブプログラムを実行開始
し（ステップＳ５９２）、サブプログラムにおいてオー
バライドを実行し（ステップＳ５９３）、サブプログラ
ムの軸移動指令に対して、軸移動速度にＶｓをかけた速
度で軸制御を行う。

【０１８１】この後においては、サブプログラムの実行
中ブロックが終了したことを判定し（ステップＳ５９
４）、実行中ブロック終了の場合にはサブプログラムの
指定ブロック終了を判定する（ステップＳ５９５）。指
定ブロック終了時である場合にはオーバーライドを終了
する（ステップＳ５９６）。指定ブロック終了時でない
場合には、ステップＳ５７１に戻り、オーバライド量の
再計算を行う。

【０１８２】つぎに上述のプログラム起動時間調整処理
フロー（図１５）に従った図１４（ａ）、（ｂ）のメイ
ンプログラムとサブプログラムの実行手順を説明する。
なお、ここではサブプログラムの実行速度を調節する場
合について説明する。

【０１８３】メインプログラムはブロック５５２でサブ
プログラムを呼び出すと共に、メインプログラムも続け
て実行する。

【０１８４】この指令で、メインプログラムのブロック
５５３からブロック５５４までの実行時間（Ｔｍ＝Ｔｍ
ａ＋Ｔｍｂ）と、サブプログラムのブロック５６２から
ブロック５６３までの実行時間（Ｔｓ＝Ｔｓａ＋Ｔｓ
ｂ）を計算する。

【０１８５】次に、移動速度計算処理部５０５により、
サブプログラムの実行時間を調節するため、サブプログ
ラムにおけるオーバライド量を計算する。

【０１８６】次に、サブプログラムにおいてオーバライ
ドをかけて、軸移動指令に対する送り速度を調節するこ
とによりサブプログラムの実行時間を調整する。これに
よりメインプログラムのブロック５５４とサブプログラ
ムのブロック５６３が同時に終了する。

【０１８７】図１６は上述のようなメインプログラムと
サブプログラムの一動作例のタイミングチャートであ
る。

【０１８８】図１６において、５５５から５５９はメイ
ンプログラムのタイミングチャートであり、５５５と５
５７と５５９で軸が移動する。また、５６５から５６８
はサブプログラムのタイミングチャートで、５６５と５
６７で軸が移動する。

【０１８９】５６５１から５６８１はサブプログラムの
実行時間を調整した場合のタイミングチャートである。
５６６と５６６１、５６８と５６８１はそれぞれ同じ時
間で、５６５と５６７の軸移動ブロックがそれぞれ５６
５１と５６７１の実行時間となるように軸送り速度が調
節される。

【０１９０】これにより５５５から５５９までの実行時
間と、５６５１から５６８１までの実行時間が同じにな
り、メインプログラムとサブプログラムの開始と完了が
同時になる。

【０１９１】（実施の形態６）図１７はこの発明による
数値制御装置の実施の形態６を示している。尚、図１７
に於いて、図１に対応する部分は図１に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【０１９２】この数値制御装置においては、メモリ１４
１に完了チェック条件設定プログラム６０１が割り付け
られ、また完了チェック条件解析処理部６０２が設けら
れる。

【０１９３】完了チェック条件設定プログラム６０１は
サブプログラムからメインプログラムへの復帰条件を設
定し、完了チェック条件解析処理部６０２は完了チェッ
ク条件設定プログラム６０１の解析処理を行う。

【０１９４】補間処理部１０３には、数値制御装置また
は工作機械の状態を知るためのＮＣステータステーブル
６０４と、ＮＣステータステーブル６０４より設定した
サブプログラムからメインプログラムへの復帰条件を満
たしているか否かを判定する完了チェック条件判定部６
０３と、完了チェック条件判定部６０３において条件を
満たすと判定された場合にセットする完了チェックカウ
ンタ６０５と、完了チェックカウンタ６０５の値によっ
てメインプログラムを再開するメインプログラム再開処
理部６０６とが設けられている。

【０１９５】以下に、系統１において＄１メインプログ
ラム１０１よりサブプログラム１２１を呼び出す場合に
ついて説明する。

【０１９６】完了チェック条件設定プログラム６０１
は、＄１メインプログラム１０１よりサブプログラム１
２１を呼び出し、サブプログラム１２１の実行中に＄１
メインプログラム１０１に復帰させるための条件を設定
する。

【０１９７】完了チェック条件解析処理部６０２は該完
了チェック条件設定プログラム６０１の解析処理を行
う。完了チェック条件解析処理部６０２により解析され
た内容に従い、完了チェック条件判定部６０３で、数値
制御装置または周辺装置の状態を表わしたＮＣステータ
ステーブル６０４により判定を行い、条件を満たす場合
には完了チェックカウンタ６０５をセットする。完了チ
ェックカウンタ６０５がセットされれば、メインプログ
ラム再開処理部６０６でメインプログラムを再開する。

【０１９８】図１８（ａ）〜（ｃ）は実施の形態６にて
使用されるメインプログラムとサブプログラムと完了チ
ェック条件設定プログラムの一具体例を示している。

【０１９９】図１８（ａ）に示されているメインプログ
ラムにおいて、６１１はメインプログラムの実行開始ブ
ロック、６１２はサブプログラムを呼び出し、サブプロ
グラムをプログラム番号６０、シーケンス番号１００よ
り実行し、完了チェック条件設定プログラムをプログラ
ム番号１０００６を選択して、サブプログラムのシーケ
ンス番号２００番以降において、完了チェック条件を判
定し、メインプログラムのシーケンス番号１００の次ブ
ロックより再開する指令ブロックである。また６１３は
メインプログラムにおけるシーケンス番号１００のブロ
ック、６１４はその次ブロックである。

【０２００】図１８（ｂ）に示されているサブプログラ
ムは、上述のメインプログラムより呼び出されるサブプ
ログラムであり、６２１はサブプログラムのプログラム
番号を表わし、６２２はメインプログラムより呼び出さ
れ、実行開始するブロックである。６２３はブロック６
２２の次ブロック、６２５はシーケンス番号２００のブ
ロック、６２４はブロック６２５の前ブロック、６２６
はサブプログラムからメインプログラムへの復帰指令ブ
ロックである。

【０２０１】図１８（ｃ）に示されている完了チェック
条件設定プログラムにおいて、６３１はそのプログラム
番号、６３２は完了チェック条件を記述したものであ
る。

【０２０２】ここで、サブプログラムは図２に示されて
いるワーク搬送装置を制御するプログラムであり、Ｘｓ
ｕｂ軸とＺｓｕｂ軸に対して指令を行う。また、完了チ
ェック条件設定プログラムにおける６３２のＲ１３４５
はＸｓｕｂ軸の現在位置を表わし、Ｒ２００１は完了チ
ェックカウンタである。

【０２０３】メインプログラムはブロック６１２でサブ
プログラムを呼び出し、サブプログラムはブロック６２
２よりブロック６２６まで実行する。これに並行して、
メインプログラムはブロック６１３まで実行し、サブプ
ログラム完了待ち状態になる。

【０２０４】サブプログラムはブロック６２５の実行を
開始してから、完了チェック条件設定プログラムに記述
された内容を判定する。ここでは、Ｘｓｕｂ軸の位置が
１５０ｍｍよりも小さくなった時に完了チェックカウン
タＲ２００１がセットされ、メインプログラムはブロッ
ク６１４より実行を再開する。

【０２０５】これにより、図２に示されているような加
工システムにおいて、ワーク搬送装置のアームが工作機
械１７１または工作機械１７２の加工室内より復帰し
て、工作機械１７１または工作機械１７２と干渉しあわ
ない位置まで移動したとき、工作機械１７１または工作
機械１７２は即時に加工を開始でき、加工のサイクルタ
イムを短縮できる。

【０２０６】（実施の形態７）図１９はこの発明による
数値制御装置の実施の形態７を示している。尚、図１９
において、図１、図６に対応する部分は図１、図６に付
した符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。

【０２０７】この数値制御装置では、複数個の解析処理
部１０２ａ、１０２ｂ…が各々加工プログラム選択部７
０１、完了待ちキャンセル処理部７０２と、解析処理起
動部７０３と、補助指令／サブ系統起動処理選択部７０
４と、起動系統選択部７０５とを有している。

【０２０８】補間処理部１０３は、補間演算を行う補間
処理手段２００以外に、プログラム起動処理部３０５
と、ブロック実行調整部７１０と、ブロック実行タイミ
ング調整部７１１と、系統間同期処理部７１２と、系統
間同期無効処理部７１３とを有している。

【０２０９】メモリ１４５には、サブ系統起動データテ
ーブル７２０と、補助機能コードサブ系統起動パラメー
タテーブル７２１と、系統起動制御テーブル７２２とが
定義されている。

【０２１０】これらが設けられたことにより、数値制御
装置は、完了キャンセル待ち処理、サブ系統先読み起動
処理、補助機能コードによるサブ系統直接呼出し処理、
起動系統自動選択処理、サブ系統プログラム共用処理、
系統間同期無効処理を行うことができる。以下に、これ
ら各処理について詳細に説明する。

【０２１１】（完了キャンセル待ち処理）完了待ちキャ
ンセル部７０２は、サブ系統の完了を待っている系統
（親系統）の完了待ち状態を解除するものであり、サブ
系統の完了を待ってから次ブロックを実行するように指
令された親系統（メイン系統）に属するサブ系統完了待
ちフラグを、サブ系統における完了待ちキャンセル指令
でオフする。

【０２１２】ブロック実行調整部７１０は、完了待ちキ
ャンセル部７０２により完了待ち状態を解除された系統
の次ブロックの実行開始を調整するものであり、サブ系
統完了待ちフラグがオフになった親系統の次ブロックの
実行開始禁止を解除することによって親系統のサブ系統
完了待ち状態を解除する。

【０２１３】つぎに、図２０（ａ）、（ｂ）、図２１を
参照して完了待ちキャンセル処理について説明する。

【０２１４】サブ系統では、図２０（ａ）に示されてい
るように、サブ系統で実行する加工プログラムの次ブロ
ックが完了待ちキャンセル指令であるであるか否かを判
別し（ステップＳ７３０）、完了待ちキャンセル指令で
あれば、完了待ちキャンセル部７０２によって親系統側
のサブ系統完了待ちフラグをオフする（ステップＳ７３
１）。

【０２１５】親系統では、図２０（ｂ）に示されている
ように、サブ系統起動指令であるか否かを判別し（ステ
ップＳ７４１）、サブ系統起動指令でなければ、他の指
令の解析処理を行う（ステップＳ７４２）。サブ系統起
動指令であれば、これがサブ系統完了待ちタイプである
か否かを判別し（ステップＳ７４３）、サブ系統完了待
ちフラグをオンする（ステップＳ７４４）。

【０２１６】つぎにサブ系統完了待ちフラグがオフであ
るか否かを判別し（ステップＳ７４５）、サブ系統完了
待ちフラグがオフでない場合には親系統における次ブロ
ックの実行開始を禁止する（ステップＳ７４６）。これ
に対しサブ系統完了待ちフラグがオフの場合にはブロッ
ク実行調整部７１０が親系統における次ブロックの実行
開始禁止を解除する（ステップＳ７４７）。

【０２１７】これによりサブ系統からの指令で、親系統
のサブ系統完了待ちを任意の時点でキャンセルすること
ができる。

【０２１８】図２１は完了待ちキャンセルの加工プログ
ラム例を示している。系統１（親系統）のＭ１１２指令
によりサブプログラムの呼出しが行われ、サブプログラ
ムはＧ１４４指令によってサブ系統を起動する。Ｇ１４
４指令のパラメータがＡ１０２Ｂ２Ｄ０であることによ
り、プログラム番号１０２のマクロプログラム（例え
ば、自動旋盤の背面チャック後退動作プログラム）をサ
ブ系統［２］がサブ系統完了待ちタイプで実行する。背
面チャック後退動作プログラムのＧ１４５指令が完了待
ちキャンセル指令であり、サブ系統におけるＧ０Ｚ１０
指令実行後に完了待ちキャンセル指令が実行されること
によって親系統における次ブロックの実行開始禁止が解
除される。

【０２１９】これにより自動旋盤などの工作機械におい
て、親系統のワーク、刃物台などが前進しても、ワー
ク、刃物台が背面チャックと干渉しない位置まで背面チ
ャックが後退した時点で、背面チャックの後退動作が完
了することを待たずにワーク、刃物台などの前進が開始
される。このため、サイクルタイムが短縮される。一回
のサイクルタイムの短縮が微々たるものであっても、小
さい部品を切削加工する自動旋盤のように、一回のサイ
クルタイムが短く、一日の製造個数が多いものでは、生
産効率の向上に大きく寄与する。

【０２２０】（サブ系統先読み起動処理）解析処理起動
部７０３は、メインプログラムにおけるサブ系統起動指
令を先読み解析し、サブ系統の解析処理を開始させる。

【０２２１】サブ系統起動データテーブル７２０は、解
析処理起動部７０３によるサブ系統起動指令の先読み解
析に基づいてサブ系統起動のためのデータをサブ系統解
析処理部（例えば、解析処理部１０２ｂ）に渡す。

【０２２２】ブロック実行タイミング調整部７１１は、
サブ系統解析処理部によるサブ系統プログラムの解析処
理が完了した時点でサブ系統の第１ブロック補間処理を
開始するタイミングを調整する。

【０２２３】つぎに、図２２（ａ）、（ｂ）、図２３、
図２４を参照して先読みサブ系統起動処理について説明
する。

【０２２４】図２２（ａ）は親系統によるサブ系統起動
処理ルーチンを示している。親系統では、先ず指令がＧ
コードによるであるか否かを判別し（ステップＳ７５
０）、Ｇコードでない場合には、他の処理を行う（ステ
ップＳ７５１）。Ｇコードの場合には、先読みタイプの
サブ系統起動指令（Ｇ１４４指令）であるか否かを判別
する（ステップＳ７５２）。Ｇ１４４指令でない場合に
は、他のＧコードの処理を行う（ステップＳ７５３）。

【０２２５】Ｇ１４４指令である場合には、サブ系統起
動データセット処理として、サブ系統起動指令の先読み
解析に基づいてサブ系統起動データテーブル７２０にサ
ブ系統起動のためのデータ（Ｇ１４４指令に続くパラメ
ータ値）をセットし（ステップＳ７５４）、解析処理起
動部７０３がサブ系統解析処理部の起動処理を行い（ス
テップＳ７５５）、系統起動制御テーブル７２２に起動
系統データをセットする（ステップＳ７５６）。

【０２２６】図２２（ｂ）はサブ系統による加工プログ
ラム実行プロセス処理ルーチンを示している。サブ系統
はサブ系統起動データテーブル７２０にセットされた起
動系統データに基づいて加工プログラム選択部７０１が
サブ系統の加工プログラムを選択し、サブ系統第１ブロ
ックの解析データセットが完了すれば（ステップＳ７６
０）、つぎにそれが先読み起動が可能なものであるか否
かを判別する（ステップＳ７６１）。このサブ系統第１
ブロックの解析データセットは親系統におけるＧ１４４
の前のブロックの補間処理に並行して行われ、この補間
処理が完了する以前に完了することができる。

【０２２７】先読み起動が可能でない場合には、親系統
のＧ１４４指令の前ブロックの動作が完了していること
を待つが（ステップＳ７６２）、先読み起動が可能であ
れば、親系統のＧ１４４指令の前ブロックの動作完了を
待たずにブロック実行データをセットし（ステップＳ７
６３）、補間処理を実行する（ステップＳ７６４）。

【０２２８】これにより親系統におけるＧ１４４の前の
ブロックの実行中にサブ系統第１ブロックを実行開始す
ることになる。

【０２２９】上述の動作により、サブ系統起動指令の解
析段階で、サブ系統の第１ブロックの解析処理が開始さ
れ、親系統でサブ系統起動指令ブロツクを処理する時に
は既に先読みでサブ系統を実行開始することができる。
このため、加工サイクルにおいて、サブ系統の起動処理
に要する時間をなくす事ができ、サイクル時間が短縮さ
れる。

【０２３０】図２３は先読みサブ系統起動処理を含む加
工プログラム例を、図２４は先読みサブ系統起動処理が
適用される工作機械（自動旋盤）を示している。

【０２３１】この場合、系統１でＧ１４４指令を先読み
して解析処理を行った時点で、サブ系統［３］を起動す
るため、系統１の工具１が切り上げ動作（Ｇ０Ｘ１０指
令）を行いつつ、Ｇ０Ｘ０．Ｚ３．０指令で、サブ系統
［３］のセンタ穴空け工具（工具２）が加工開始位置に
位置決めすることができる。

【０２３２】なお、切り上げ指令の前に、Ｇ１４４指令
が行われれば、先読みが行われなくとも工具１による切
り上げ動作と工具２の位置決め動作とを並行させて行う
ことが可能であるが、この場合には切り上げ動作時にサ
ブ系統［３］の起動処理時間がかかるため、系統１の加
工に影響を与えることになる。

【０２３３】これに対して、上述のように先読み起動を
行うことによって、系統１に影響を与えずにサブ系統
［３］の起動を早めることができる。

【０２３４】（補助機能コードサブ系統直接呼出し処
理）補助機能コードサブ系統起動パラメータテーブル７
２１は、メインプログラムにおいてサブ系統を直接起動
できる補助機能コード（Ｍ１１４）を設定する。

【０２３５】補助指令／サブ系統起動処理選択部７０４
は、メインプログラムにおいて指令された補助機能コー
ドがサブ系統の起動を指令する補助指令か、それ以外の
補助指令であるかを選択（判別）する。

【０２３６】解析処理部１０２ａにて補助指令／サブ系
統起動処理選択部７０４によってＭＳＴＢ（補助機能コ
ード）指令が選択されると、補助機能コードサブ系統起
動パラメータテーブル７２１をチェックし、補助機能コ
ードサブ系統起動の設定があれば、同じく設定されてい
るサブ系統起動データを解析処理起動部７０３によって
サブ系統起動データテーブル７２０にセットし、サブ系
統解析処理部を起動する。

【０２３７】つぎに、図２５、図２６を参照して補助機
能コードによるサブ系統直接呼出し処理について説明す
る。

【０２３８】図２５は親系統による補助機能コードサブ
系統直接呼出し処理ルーチンを示している。親系統で
は、先ず指令がＭＳＴＢ指令であるか否かを判別し（ス
テップＳ７７０）、ＭＳＴＢ指令でない場合には、他の
処理を行う（ステップＳ７７１）。ＭＳＴＢ指令の場合
には、補助指令／サブ系統起動処理選択部７０４によっ
て補助機能コードサブ系統起動パラメータテーブル７２
１に補助機能コードサブ系統起動の設定があるか否かを
判別する（ステップＳ７７２）。この設定がない場合に
は、他の補助機能指令処理を行う（ステップＳ７７
３）。

【０２３９】補助機能コードサブ系統起動の設定がある
場合には、解析処理起動部７０３によってサブ系統起動
データをサブ系統起動データテーブル７２０にセットし
（ステップＳ７７４）、サブ系統解析処理部を起動する
（ステップＳ７７５）。

【０２４０】図２６は、系統１で、サブ系統を直接起動
するＭ１１４指令が解析された場合に、ユーザプログラ
ムからサブ系統［４］が直接起動されることを示すイメ
ージ図である。

【０２４１】これによりオペレータが指令した補助指令
によってマイクプログラムを介さずにサブ系統を直接起
動できるから、マイクプログラムの起動時間を短縮で
き、またプログラム長を短縮でき、メモリを節約するこ
とができる。

【０２４２】（起動系統自動選択処理）系統起動制御テ
ーブル７２２は、解析処理起動部７０２とリンクし、各
処理系列の一連処理の実行状態を示すデータを書き込ま
れる。この系統起動制御テーブル７２２は、系統情報テ
ーブルであり、各系統毎に系統専有フラグのオンオフ状
態を書き込まれる。ここでは、系統専有フラグがオンで
あれば、その系統は既に親系統あるいはサブ系統を割り
付けられて使用中であることを示す。

【０２４３】起動系統選択部７０５は、系統起動に際し
て系統起動制御テーブル７２２に書き込まれたデータよ
り一連処理を実行していない処理系列を選び、起動する
系統の一連処理を実行させるように割り付ける。

【０２４４】図２７は起動系統自動選択処理によるサブ
系統解析部の起動処理ルーチンを示している。親系統の
解析処理部１０２ａは、先ず系統ループカウンタをセッ
トする（ステップＳ７８０）。つぎに、起動系統選択部
７０５が予めパラメータによって定義されたサブ系統起
動用の系統であるか否かを確認し（ステップＳ７８
１）、サブ系統起動用の系統であれば、同起動系統選択
部７０５が系統起動制御テーブル７２２のなかのサブ系
統使用情報をもってサブ系統運転中でないか否かを判別
する（ステップＳ７８２）。確認したサブ系統が使用中
でなければ、系統起動制御テーブル７２２の系統起動フ
ラグをオンし、新たに設定した系統起動制御テーブル７
２２にサブ系統識別番号データをセットする（ステップ
Ｓ７８３）。

【０２４５】使用していないサブ系統が見つからない場
合には、系統ループカウンタでセットした回数だけ使用
中でないサブ系統が見つかるまでループを繰り返す（ス
テップＳ７８４）。なお、系統ループカウンタでセット
した回数だけループを繰り返しても使用中でないサブ系
統が見つからない場合にはサブ系統起動不可フラグをオ
ンする（ステップＳ７８５）。

【０２４６】これにより、同時に実行する系統数が数値
制御装置の処理能力によって決まる系統数内であれば、
何系統でも発生されることができる。

【０２４７】（サブ系統プログラム共用処理）各解析処
理部に設けられている加工プログラム選択部７０１は、
ある系統においてサブ系統で実行するように指令された
プログラム番号の加工プログラムが同一系統の加工プロ
グラムとして存在するか否かを判別し、同一系統で指令
プログラム番号の加工プログラムが存在する場合にはそ
の加工プログラムを選択し、同一系統で指令プログラム
番号の加工プログラムが存在しない場合には予め設定さ
れた系統、例えば系統１に存在する指令プログラム番号
と同一のプログラム番号の加工プログラムを選択する。

【０２４８】図２８はサブ系統プログラム共用処理にお
けるサブ系統実行プログラム選択処理ルーチンを示して
いる。先ず、指令されたプログラム番号の、呼び出した
系統と同じ系統の加工プログラムが空であるか否かを判
別する（ステップＳ７９０）。これは、例えば、系統２
で、プログラム番号が９１０１の加工プログラムの呼び
出しを行った場合に、系統２にプログラム番号が９１０
１の加工プログラムが存在するか否かと云うことであ
る。

【０２４９】空でない場合には、起動するサブ系統で
は、指令されたプログラム番号の、メイン系統（同系
統）の加工プログラムを実行する（ステップＳ７９
１）。

【０２５０】空の場合には、指令されたプログラム番号
の、系統１の加工プログラムが空きであるか否かを判別
し（ステップＳ７９２）、空でない場合には、起動する
サブ系統では、指令されたプログラム番号の、系統１の
加工プログラムを実行する（ステップＳ７９３）。な
お、指令されたプログラム番号の、系統１の加工プログ
ラムが空きである場合には、指令されたプログラム番号
の加工プログラムを実行することができないから、エラ
ー処理を行う（ステップＳ７９４）。

【０２５１】これによりサブ系統で実行する加工プログ
ラムを総て系統１に記述することができる。

【０２５２】図２９（ａ）は図３０に示されているよう
なセパレータ付き自動旋盤の加工プログラムの構成例を
示している。この加工プログラムでは、系統１（工具１
切削プログラム）と系統２（工具２切削プログラム）の
共通の加工プログラムとして、プログラム番号が「９１
０１」のセパレータ制御プログラムが系統１にのみ存在
する。

【０２５３】図２９（ｂ）に示されているように、系統
１において、Ｇ１４４指令で、Ａ９１０１のプログラム
番号が指定されても、系統２において、Ｇ１４４指令
で、Ａ９１０１のプログラム番号が指定されても、サブ
系統［１］におけるプログラム番号９１０１のセパレー
タ制御プログラムが起動する。換言すれば、プログラム
番号９１０１のセパレータ制御プログラムは系統１と系
統２とで共用し、系統１がそのプログラムの書庫系統に
なる。

【０２５４】このことにより各系統毎のプログラム作成
の手間を省くことができ、併せてメモリを節約できる。

【０２５５】（系統間同期無効処理）補間処理部１０３
に設けられている系統間同期処理部７１２は系統間同期
の補間処理を行い、系統間同期無効処理部７１３はシン
グルブロック運転時に系統間同期処理部７１２による系
統間同期の補間処理を選択的に同期処理の対象より除外
する。ここで云う系統間とは（親）系統間、（親）系統
とサブ系統間のいずれを含むものである。

【０２５６】図３１は系統間同期無効処理ルーチンを示
している。先ず、シングルブロック要求があるか否かを
判別し（ステップＳ８００）、シングルブロック要求が
ある場合にはシングルブロック停止する（ステップＳ８
０１）。

【０２５７】つぎに多系統シングルブロックが有効であ
るか否かを判別し（ステップＳ８０２）、多系統シング
ルブロックが有効であれば、系統ループカウンタデータ
をセットする（ステップＳ８０３）。

【０２５８】つぎに系統間同期無効処理部７１３によっ
て系統間同期無効が行われている否かを判別する（ステ
ップＳ８０４）。系統間同期無効でない場合には、フィ
ードホールド停止するが（ステップＳ８０５）、系統間
同期無効の場合にはフィードホールド停止を行わず、動
作を続行する。この系統間同期無効の有無を系統ループ
カウンタにセットされた回数繰り返す（ステップＳ８０
６）。

【０２５９】図３２は系統間同期無効のプログラム例を
示している。系統１において、Ｍ１１１指令によりサブ
プログラムの呼び出しが行われ、サブプログラムがＧ１
４４でサブ系統［１］（チャック開動作系統）を起動す
る。サブ系統の”＃３００３＝８；”の指令によりチャ
ック開動作は系統間同期無効を宣言する。

【０２６０】これにより、多系統シングルブロック運転
時の系統１のシングルブロックによってサブ系統［１］
のチャック開動作が途中で停止しない。

【０２６１】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、この発明
による数値制御装置によれば、サブプログラムによって
制御できる軸を設定して、サブプログラム解析処理部に
より各系統のメインプログラムとは別に加工プログラム
解析処理を行なうようにしたため、任意の系統よりサブ
プログラムを呼び出すことができ、更に、このサブプロ
グラムを呼び出すことにより系統において制御できる軸
を付加できる。また、サブプログラムによって制御でき
る軸をメインプログラムの制御軸とは別に設定できるよ
うにしたため、サブプログラムをメインプログラムと並
列に実行することが可能となり、加工のサイクルタイム
を短縮できる。また、例えば加工システムの付帯設備で
あるワーク搬送装置などの制御は、従来、加工プログラ
ムの補助指令等によって、例えば付加軸用の位置決めコ
ントローラを用いて制御していたが、この発明による数
値制御装置では、一つの数値制御装置によって付加軸の
制御も行え、別の位置決めコントローラを不要とし、工
作機械の製造コストを低く抑えることができる。また、
メインプログラムとサブプログラムを直列または並列に
適宜切り換えて実行できるため、例えばメインプログラ
ムとサブプログラムを並列に実行すると機械が干渉しあ
うような場合に、一方のプログラムを実行中に他方のプ
ログラムを実行したくない時には直列運転を行い、ま
た、例えば、サブプログラムを実行している間にメイン
プログラムによる次の加工の準備を行いたいような場合
に、一方のプログラムを実行中に他方のプログラムも実
行したい時には並列運転を行うように、直列運転と並列
運転とを適宜切り換えることができる。また、メインプ
ログラムとサブプログラムを並列に実行する場合の、加
工前の試運転において、メインプログラムによる動作と
サブプログラムの動作を別々に確認したい場合に、工作
機械のスイッチを入力することによってプログラム並列
運転カウンタリセット信号を出力するシーケンス回路を
作成することによって、メインプログラムとサブプログ
ラムを直列に実行して、各々の動作をそれぞれ確認する
ことができる。

【０２６２】

【０２６３】

【０２６４】

【０２６５】

【０２６６】つぎの発明による数値制御装置において
は、メインプログラム、サブプログラムあるいは数値制
御装置に接続されているシーケンス回路により直列運転
あるいは並列運転の指令を行うことができ、この指令が
ユーザフレンドリに行われ得るようになる。

【０２６７】つぎの発明による数値制御装置によれば、
ＮＣステータステーブルより軸の位置や主軸の回転数、
モータ電流値に応じて、ユーザが任意にサブプログラム
または該サブプログラムを呼び出したメインプログラム
の起動を調整し、またＮＣステータステーブルより別系
統の制御軸の状態等も得ることができるため、その制御
軸の状態に応じて加工プログラムの起動を調整すること
によって、詳細に系統間の同期をとることもできる。つ
ぎの発明による数値制御装置によれば、サブプログラム
のメインプログラムへの復帰後のメインプログラムの再
開を、数値制御装置または周辺機器の状態によって、例
えば軸の位置や主軸の回転数、モータ電流値に応じて、
ユーザが任意に調整できる。また、サブプログラムから
メインプログラムへの復帰指令を待たずにメインプログ
ラムを再開できるため、加工のサイクルタイムを短縮で
きる。

【０２６８】つぎの発明による数値制御装置によれば、
メインプログラムの指定ブロックとサブプログラムの実
行終了時を同時にすることができる。例えばサブプログ
ラムにセパレータの移動用プログラム、メインプログラ
ムのサブプログラム呼び出し指令からサブプログラム終
了時の指定ブロックまでにワーク切断用プログラムを作
成しておくことによって、セパレータはワーク切断時に
発生する切り粉の入り込む量を減らして切断されたワー
クを受け取ることができる。

【０２６９】つぎの発明による数値制御装置によれば、
プログラム起動調整に伴い指令に対する軸移動の遅延時
間が補正され、この軸移動の遅延時間が補償される。つ
ぎの発明による数値制御装置によれば、従来は補助指令
については、その指令による動作や機械の仕様によって
処理時間が異なるため、補助指令のある加工プログラム
の処理時間を計算することができなかったが、補助指令
処理時間定義テーブルを設けたことによって、補助指令
を含む加工プログラムの実行時間も計算できるようにな
る。

【０２７０】つぎの発明による数値制御装置によれば、
メインプログラムとサブプログラムを並列に実行し、そ
の開始と完了を同時にさせることができる。また、メイ
ンプログラムでの制御軸と、サブプログラムを呼び出し
たことにより追加された制御軸について、お互いの指令
を同期させることができる。

【０２７１】

【０２７２】つぎの発明による数値制御装置によれば、
従来は補助指令については、その指令による動作や機械
の仕様によって処理時間が異なるため、補助指令のある
加工プログラムの処理時間を計算することができなかっ
たが、補助指令処理時間定義テーブルを設けたことによ
って、補助指令を含む加工プログラムの実行時間も計算
できるようになる。

【０２７３】

【０２７４】

【０２７５】

【０２７６】

【０２７７】

【０２７８】

【０２７９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による数値制御装置の実施の形態１
を示すブロック線図である。

【図２】 この発明による数値制御装置によって制御さ
れる加工システムの一具体例を示す説明図である。

【図３】 この発明による数値制御装置の実施の形態２
を示すブロック線図である。

【図４】 （ａ）、（ｂ）は補助指令によりプログラム
並列運転カウンタをセットまたはリセットするためのシ
ーケンスプログラムを示すフローチャートである。

【図５】 （ａ）、（ｂ）は実施の形態２の数値制御装
置にて使用されるメインプログラムとサブプログラムと
を示すリスト図である。

【図６】 この発明による数値制御装置の実施の形態３
を示すブロック線図である。

【図７】 （ａ）〜（ｄ）は実施の形態３の数値制御装
置にて使用されるメインプログラム（系統１）とサブプ
ログラムとメインプログラム（系統２）と起動条件設定
プログラムの一具体例を示すリスト図である。

【図８】 この発明による数値制御装置の実施の形態４
を示すブロック線図である。

【図９】 実施の形態４の数値制御装置にて使用される
補助指令処理時間定義テーブルの例を示す説明図であ
る。

【図１０】 （ａ）、（ｂ）は実施の形態４の数値制御
装置にて使用されるメインプログラムとサブプログラム
との例を示すリスト図である。

【図１１】 実施の形態４の数値制御装置におけるプロ
グラム起動時間調整処理フローを示すフローチャートで
ある。

【図１２】 実施の形態４の数値制御装置によって制御
される工作機械の一具体例を示す説明図である。

【図１３】 この発明による数値制御装置の実施の形態
５を示すブロック線図である。

【図１４】 （ａ）、（ｂ）は実施の形態５の数値制御
装置にて使用されるメインプログラムとサブプログラム
との例を示すリスト図である。

【図１５】 実施の形態５の数値制御装置におけるプロ
グラム起動時間調整処理フローを示すフローチャートで
ある。

【図１６】 実施の形態５の数値制御装置におけるメイ
ンプログラムとサブプログラムの実行動作例を示すタイ
ミングチャートである。

【図１７】 この発明による数値制御装置の実施の形態
６を示すブロック線図である。

【図１８】 （ａ）、（ｂ）は実施の形態６の数値制御
装置にて使用されるメインプログラムとサブプログラム
との例を示すリスト図である。

【図１９】 この発明による数値制御装置の実施の形態
７を示すブロック線図である。

【図２０】 （ａ）は完了待ちキャンセル処理のサブ系
統側のフローチャート、（ｂ）は完了待ちキャンセル処
理の親系統側のフローチャートである。

【図２１】 完了待ちキャンセルの加工プログラム例を
示す説明図である。

【図２２】 （ａ）は先読みサブ系統起動処理の親系統
おけるサブ系統処理ルーチンを示すフローチャート、
（ｂ）は先読みサブ系統起動処理のサブ系統おける加工
プログラム実行プロセス処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図２３】 先読みサブ系統起動の加工プログラム例を
示す説明図である。

【図２４】 先読みサブ系統起が適用される工作機械の
一例を示す説明図である。

【図２５】 補助機能コードサブ系統呼出し処理ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図２６】 補助機能コードサブ系統呼出しの加工プロ
グラム例を示す説明図である。

【図２７】 起動系統自動選択処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図２８】 サブ系統実行プログラム選択処理ルーチン
を示すフローチャートである。

【図２９】 （ａ）はセパレータ付き自動旋盤の加工プ
ログラムの構成例を示す説明図、（ｂ）はサブ系統プロ
グラム共用の加工プログラム例を示す説明図である。

【図３０】 サブ系統プログラムを共用できるセパレー
タ付き自動旋盤を示す説明図である。

【図３１】 系統間同期無効処理ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図３２】 系統間同期無効のプログラム例を示す説明
図である。

【図３３】 従来における数値制御装置の一例を示すブ
ロック線図である。

【符号の説明】

１００ 系統１軸定義部，１０１ 系統１メインプログ
ラム，１０２ 系統１解析処理部，１０２ａ，１０２ｂ
解析処理部，１０３ 補間処理部，１０４軸制御部，
１０５ 軸移動量出力回路，１０６ サーボ制御部，１
０７ サーボモータ，１１０ 系統２軸定義部，１１１
系統２メインプログラム，１１２系統２解析処理部，
１１６ サーボ制御部，１１７ サーボモータ，１２０
＄［１］軸定義部，１２１ サブプログラム，１２２
＄［１］解析処理部，１２６ サーボ制御部，１２７
サーボモータ，１３０ ＄［２］軸定義部，１３１サ
ブプログラム，１３２ ＄［２］解析処理部，１３６
サーボ制御部，１３７ サーボモータ，１４０ パラメ
ータ設定部，１４１ メモリ，１４２ 画面表示部，１
４３ 表示ユニット，１４５，メモリ，１５１ 機械制
御信号処理部，１５２ シーケンス回路，１５５ 主軸
回転数出力回路，１５６ 主軸制御部，１５７ 主軸モ
ータ，２００ 補間処理手段，２０１ 直列並列切り換
え処理部，２０２ プログラム並列運転カウンタ，２０
３ カウンタ入力部，３０１起動条件設定プログラム，
３０２ 起動条件解析処理部，３０３ プログラム起動
条件判定部，３０４ ＮＣステータステーブル，３０５
プログラム起動処理部，４０１ ＄１ブロック実行時
間計算処理部，４０２ 補間時間計算処理部，４０３
補助指令処理時間定義テーブル，４０４ プログラム実
行時間計算処理部，４０５ プログラム起動時間調整処
理部，４０６ 軸移動遅延時間補正処理部，４１１ ＄
２ブロック実行時間計算処理部，４２１ ＄［１］ブロ
ック実行時間計算処理部，４３１ ＄［２］ブロック実
行時間計算処理部，５０１ ＄１ブロック実行時間計算
処理部，５０２ 軸移動指令実行時間処理部，５０３
補助指令処理時間定義テーブル，５０４ プログラム実
行時間計算処理部，５０５移動速度計算処理部，５０６
補間時間計算処理部，５１１ ＄２ブロック実行時間
計算処理部，５２１ ＄［１］ブロック実行時間計算処
理部，５３１ ＄［２］ブロック実行時間計算処理部，
６０１ 完了チェック条件設定プログラム，６０２ 完
了チェック条件解析処理部，６０３ 完了チェック条件
判定部，６０４ ＮＣステータステーブル，６０５ 完
了チェックカウンタ，６０６ メインプログラム再開処
理部，７０１ 加工プログラム選択部，７０２ 完了待
ちキャンセル処理部，７０３ 解析処理起動部，７０４
補助指令／サブ系統起動処理選択部，７０５ 起動系
統選択部，７１０ ブロック実行調整部，７１１ ブロ
ック実行タイミング調整部，７１２ 系統間同期処理
部，７１３ 系統間同期無効処理部，７２０ サブ系統
起動データテーブル，７２１ 補助機能コードサブ系統
起動パラメータテーブル，７２２ 系統起動制御テーブ
ル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−28908（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28 G05D 3/00 - 3/20

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各系統毎にメインプログラムを設定さ
   れ、メインプログラムによって呼び出されるサブプログ
   ラムを含む加工プログラムを実行することによって複数
   の制御軸を駆動する数値制御装置において、 各系統毎に設けられ、各系統のメインプログラムによる
   制御軸を前記複数の制御軸の中から定義するメインプロ
   グラム軸定義部と、 各系統のメインプログラムの解析処理を各系統毎に実行
   するメインプログラム解析処理部と、 メインプログラムによる制御軸の定義とは別にサブプロ
   グラムによる制御軸を定義するサブ系統軸定義部と、 メインプログラムの解析処理とは別にサブプログラムの
   解析処理を行うサブプログラム解析処理部と、メインプログラムとサブプログラムの実行を直列および
   並列の何れかに切り換える直列または直列並列切換部
   と、 を有し、メインプログラムとサブプログラムの実行を直
   列または並列に処理可能とした ことを特徴とする数値制
   御装置。
2. 【請求項２】 直列並列切換部は、メインプログラム、
   サブプログラムあるいは数値制御装置に接続されている
   シーケンス回路より直列運転あるいは並列運転の指令を
   取り込むことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装
   置。
3. 【請求項３】 サブプログラムまたはメインプログラム
   の次ブロックの起動条件が設定される起動条件設定プロ
   グラムと、 前記起動条件設定プログラムの解析処理を行う起動条件
   解析処理部と、 数値制御装置または数値制御工作機械の状態を示すＮＣ
   ステータステーブルと、 前記ＮＣステータステーブルから得られる情報を用い
   て、前記設定されたプログラム起動条件を満たしている
   か否かを判定するプログラム起動条件判定部と、をさらに 有し、前記起動条件設定プログラムによりユー
   ザが任意にサブプログラムまたはメインプログラムの次
   ブロックの実行開始条件を設定可能としたことを特徴と
   する請求項１に記載の数値制御装置。
4. 【請求項４】 サブプログラムからメインプログラムへ
   の復帰条件を設定する完了チェック条件設定プログラム
   と、 前記完了チェック条件設定プログラムの解析処理を行う
   完了チェック条件解析処理部と、 数値制御装置または工作機械の状態を示すＮＣステータ
   ステーブルと、 前記ＮＣステータステーブルから得られる情報を用い
   て、前記設定されたサブプログラムからメインプログラ
   ムへの復帰条件を満たしているか判定する完了チェック
   条件判定部と、をさらに 有し、サブプログラムのメインプログラムへの
   復帰指令を待たずにメインプログラムの実行を再開可能
   としたことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装
   置。
5. 【請求項５】 加工プログラムのブロックごとに各ブロ
   ックの実行時間を計算するブロック実行時間計算処理部
   と、 前記ブロック実行時間計算処理部の計算結果より加工プ
   ログラムの実行時間を計算するプログラム実行時間計算
   処理部と、 前記プログラム実行時間計算処理部により計算されたプ
   ログラム実行時間に基づいてサブプログラムが該サブプ
   ログラムを呼び出したメインプログラムの指定ブロック
   の実行終了と同時に終了するようにメインプログラムの
   次ブロックまたはサブプログラムの起動を調整するプロ
   グラム起動時間調整処理部と、 をさらに有し、サブプログラムが該サブプログラムを呼
   び出したメインプログラムの指定ブロックの実行終了と
   同時に終了させるようにしたことを特徴とする請求項１
   に記載の数値制御装置。
6. 【請求項６】 前記プログラム起動時間調整処理部によ
   るプログラム起動調整処理に伴い指令に対する軸移動の
   遅延時間を補正する軸移動遅延時間補正処理部を有して
   いることを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。
7. 【請求項７】 加工プログラムの補助指令の処理時間を
   設定する補助指令処理時間定義テーブルをさらに有し、
   前記プログラム実行時間計算処理部は前記ブロック実行
   時間計算処理部の計算結果と前記補助指令処理時間定義
   テーブルに設定された補助指令の処理時間とに基づき加
   工プログラムの実行時間を計算することを特徴とする請
   求項５または６に記載の数値制御装置。
8. 【請求項８】 加工プログラムの実行時間を計算するプ
   ログラム実行時間計算処理部と、 前記プログラム実行時間計算処理部により計算された加
   工プログラム実行時間に基づいてサブプログラムが該サ
   ブプログラムを呼び出したメインプログラムの指定ブロ
   ックと同時に終了するためのメインプログラムによって
   駆動される軸またはサブプログラムによって駆動される
   軸のうちの一方の軸の軸移動速度を計算する移動速度計
   算処理部と、をさらに 有し、メインプログラムとサブプログラムとを
   並列に実行中に、前記移動速度計算処理部の計算結果に
   基づき前記一方の軸の軸移動速度を調整することによ
   り、指定したブロックでのメインプログラム及びサブプ
   ログラムの実行時間を同一にすることを特徴とする請求
   項１に記載の数値制御装置。
9. 【請求項９】 加工プログラムのブロック毎に各ブロッ
   クの実行時間を計算するブロック実行時間計算処理部
   と、加工プログラムの補助指令の処理時間を設定する補
   助指令処理時間定義テーブルとをさらに有し、前記プロ
   グラム実行時間計算処理部は前記ブロック実行時間計算
   処理部の計算結果と前記補助指令処理時間定義テーブル
   に設定された補助指令の処理時間とに基づき加工プログ
   ラムの実行時間を計算することを特徴とする請求項８に
   記載の数値制御装置。