JP3568173B2

JP3568173B2 - Switching method of coordinate data specification format in numerically controlled machine tools

Info

Publication number: JP3568173B2
Application number: JP26476795A
Authority: JP
Inventors: 透小川
Original assignee: 株式会社森精機ハイテック
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2015-09-19
Also published as: JPH0981222A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターニングセンタ等の数値制御工作機械において、加工プログラムの座標指令値の移動データや座標表示装置への表示データを直径値指令（直径値表示）または半径値指令（半径値表示）に切り換える数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法に関し、特にＣ軸機能、回転工具取付可能な数値制御（ＮＣ）旋盤やターニングセンタに対して有効な数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、工作機械の多機能化が進み、ＮＣ旋盤においても旋削加工だけでなくＣ軸機能、回転工具を使用してフライス加工等が可能なものが増えている。また、ターニングセンタにおいても旋削加工に加えて種々の加工が可能である。
【０００３】
旋盤加工やターニングセンタにおける旋削加工の加工プログラムにおいては、主軸の軸心方向であるＺ軸方向の座標指令値はプログラム原点からのＺ軸方向の距離で指定および表示するが、加工工具のＺ軸方向と直交する相対移動方向であるＸ軸方向の座標指令値は直径値すなわちプログラム原点からのＸ軸方向の距離の２倍の値で指定（直径指定）および表示するのが普通である。これは、加工形状を表す設計図面の寸法表示が直径値表示になっているとともに、旋削加工では加工工具の移動量の２倍の寸法分工作物が削られていくことによる。しかし、旋盤やターニングセンタの旋削以外のフライス加工等の加工においては、加工工具の移動量と工作物の切削された寸法とは同一であるため、同じ工作機械でこれらの加工プログラムを記述する場合は、Ｘ軸方向の座標指令値だけ移動指令値を２倍した移動指令値に換算して加工プログラムを作成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように旋削加工とそれ以外の加工では、Ｘ軸方向の加工工具の移動量と工作物の切削された寸法との関係が異なるため、複数種類の加工を同一の直径指定の工作機械で行うには、旋削加工以外の加工の場合、Ｘ軸方向の座標指令値を直径指定の数値に換算しなければならず、加工プログラムを作るのが面倒であり、また、プログラムミスが発生する原因ともなっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、加工プログラム中で所望の座標軸に関するデータ形式を指定でき、簡単に加工プログラムを作成することができ、プログラムミスを減少させることができる数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法を提供することを目的とする。
【０００６】
次に、本発明は、指定データ形式と固有データ形式の間で換算を行っても送り誤差が累積せず高精度の加工送りを維持できる数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法は、座標軸ごとに制御系の本来のデータ形式が直径指定形式であるかそれとも半径指定形式であるかがあらかじめ固有データ形式として設定されている数値制御工作機械において、所望の座標軸に関する座標データのデータ形式を、直径指定形式とするかそれとも半径指定形式とするかを加工プログラムの命令群により変更して指定データ形式として指定し、前記命令群は、前記座標軸に関する前記指定データ形式を直径指定形式とする命令と、前記座標軸に関する前記指定データ形式を半径指定形式とする命令と、前記座標軸に関する前記指定データ形式を固有データ形式と同じにする命令とを含むものであり、前記命令群による指定以後の前記座標軸に関する座標データを指定データ形式と固有データ形式との間で相互に変換処理することを特徴とする。
【０００９】
また、上記の数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法において、前記命令群は、それぞれの前記座標軸ごとに指定データ形式を指定することができるものであり、前記座標データは、加工プログラムの座標指令値と座標表示装置における表示データを含み、前記変換処理は、前記固有データ形式が直径指定形式であり前記指定データ形式が半径指定形式である場合は、指定データ形式の座標指令値を２倍して固有データ形式の座標指令値として制御系に渡すとともに、制御系の固有データ形式の座標値を１／２倍して表示データとし、前記固有データ形式が半径指定形式であり前記指定データ形式が直径指定形式である場合は、指定データ形式の座標指令値を１／２倍して固有データ形式の座標指令値として制御系に渡すとともに、制御系の固有データ形式の座標値を２倍して表示データとすることが好ましい。
【００１０】
また、上記の数値制御工作機械における座標データ指定形式の切換方法において、前記固有データ形式が半径指定形式であり前記指定データ形式が直径指定形式である場合に、指定データ形式の座標指令値を１／２倍して固有データ形式の座標指令値として変換する際に、最小移動量分の剰余が生じるときにはその剰余を正負を含めて記憶しておき、次の移動時にその剰余を加算することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１に本発明を適用する数値制御旋盤の座標軸の設定の仕方を示す。主軸１にはチャック２が設けられており、チャック２に工作物４を保持し、主軸１を回転させながらバイト３により工作物４に旋削加工を施す。ここで、座標系は、Ｚ軸を主軸１の軸心方向とし、Ｘ軸をバイト３の移動方向すなわちＺ軸方向と直交する方向とする。旋削以外の加工に使用するＹ軸は、Ｘ軸とＺ軸の双方に直交する方向すなわち図１では紙面直角方向であり、紙面手前側がＹ軸プラス方向とする。プログラム原点５すなわち座標原点は、図１のように主軸１の中心線上での工作物４の端面の位置とし、そのプログラム原点５を基準にした位置指令により加工プログラムを作成する。
【００１２】
旋削加工においては、Ｘ軸方向の位置指令は直径値すなわちプログラム原点５からのＸ軸方向の距離の２倍の値で指定するのが普通である。これは、加工形状を表す設計図面の寸法表示が通常は直径値表示になっているとともに、バイト３のＸ軸方向の移動量の２倍の寸法分工作物が削られていくため、オペレータがプログラム容易であるからである。Ｘ軸のような直径値での座標位置指定を直径指定形式と呼ぶ。Ｚ軸方向の座標指令値はプログラム原点５からのＺ軸方向の距離で指定する。便宜的に、Ｚ軸のような通常の座標位置指定を半径指定形式と呼ぶ。
【００１３】
最近、工作機械の多機能化が進み、ターニングセンタのように旋削加工だけでなくフライス加工等が可能なものが増えている。このような場合、旋削以外のフライス加工等の加工においては、工具の移動量と工作物の切削された寸法とは同一であるため、Ｘ軸の位置指令が直径指定形式の工作機械でこれらの加工プログラムを記述する場合は、Ｘ軸方向の座標指令値だけ図面寸法を２倍して直径指定形式に換算して加工プログラムを作成しなければならなかった。
【００１４】
逆に、Ｘ軸の位置指令が半径指定形式の工作機械では、旋削加工を行う場合に、設計図面の直径値表示を１／２倍して半径指定形式の寸法に換算して加工プログラムを作成しなければならなかった。
【００１５】
本発明は、加工プログラム中で位置指令のデータ形式を指定して自由に変更できるようにし、このような、人間による煩わしい換算作業を不要とするものである。加工プログラムの位置指令のデータ形式を、指定、変更するための命令として、「Ｇ１９０：データ形式指定キャンセル」、「Ｇ１９１：直径指定形式指定」、「Ｇ１９２：半径指定形式指定」を設ける。
【００１６】
「Ｇ１９０」は、指定データ形式をキャンセルし、機械本来の固有データ形式に戻すものである。命令の後に「Ｐ１」のようにＰパラメータにより座標軸の指定をすることができる。Ｐパラメータが有る場合は、Ｐパラメータで指定された座標軸のみをキャンセルし、Ｐパラメータが無い場合は全ての座標軸の指定データ形式をキャンセルする。
【００１７】
「Ｇ１９１」は、所望の座標軸の指定データ形式を直径指定形式に設定するものである。上記の「Ｇ１９０」命令と同様にＰパラメータを付けることができ、Ｐパラメータが有る場合は、Ｐパラメータで指定された座標軸のみを設定し、Ｐパラメータが無い場合は、あらかじめデフォルト値として設定してある座標軸を設定する。
【００１８】
「Ｇ１９２」は、所望の座標軸の指定データ形式を半径指定形式に設定するものである。Ｐパラメータについては、上記の「Ｇ１９１」命令と同様である。
【００１９】
図２に、加工プログラムでのこれらの命令の使用例を示す。プログラム開始時には、位置指定のデータ形式はキャンセル状態になっており、その工作機械の固有のデータ形式になっている。工作機械の送り制御系が元々設定されている固有の位置指令データ形式を固有データ形式と呼ぶ。それに対して、上記のようなデータ形式指定命令によって、指定された位置指令データ形式を指定データ形式と呼ぶ。図２の加工プログラムの適用される工作機械は、Ｘ軸の固有データ形式が直径指定形式、Ｙ軸の固有データ形式が半径指定形式である。
【００２０】
プログラムＮ１行で、「Ｇ００」は早送りでの位置決め命令であり、実際の位置はＸ軸方向に＋１０．０ｍｍ、Ｙ軸方向に＋２０．０ｍｍの位置まで早送りされる。このとき、Ｘ軸座標は直径指定形式、Ｙ軸座標は半径指定形式で表されている。数値制御装置の制御盤等に表示される座標値も、固有データ形式で表示され、実際の位置と同じ数値が表示されている。
【００２１】
プログラムＮ２行で、「Ｇ１９１Ｐ２」によりＹ軸の指定データ形式を直径指定形式に指定する。「Ｐ２」の部分は制御軸を指定するパラメータの部分であり、数値は１〜８が指定でき、Ｘ軸は１、Ｙ軸は２を指定する。これにより、表示座標値のＹ軸の数値が固有データ形式である半径指定形式から、直径指定形式に自動的に換算され、直径指定形式で表示される。したがって、Ｙ軸の座標値が２倍の４０．０ｍｍになっている。ただし、この命令によって実際の位置は変化しない。位置指令と表示におけるデータ形式を指定して値を変換するだけである。また、指定されたデータ形式は、次にデータ形式を変更する命令を実行するまで保持される。
【００２２】
プログラムＮ３行では、再び早送りによる位置決めを行っている。このときは、Ｙ軸が直径指定形式に指定されたままであるので、Ｙ軸指令値の３０．０ｍｍは直径指定形式であると判断され、実際の位置は固有データ形式である半径指定形式に変換されて制御送りが成される。したがって、Ｙ軸の表示座標値は指令値と同じであるが、Ｙ軸の実際の位置は指令値の１／２倍の１５．０ｍｍとなる。Ｘ軸の表示座標値および実際の位置は指令値と同じである。
【００２３】
プログラムＮ４行では、Ｘ軸の指定データ形式を半径指定形式に指定している。「Ｇ１９２」は半径指定形式指定の命令である。パラメータ「Ｐ１」はＸ軸を表している。この命令により、Ｘ軸の表示座標値が半径指定形式に変換され、固有データ形式の直径指定形式の表示値（Ｎ３行）の１／２倍の１０．０ｍｍが表示されている。Ｙ軸の表示座標値は直径指定形式が保持されており表示は変化しない。また、以前にも説明したように、この命令によって実際の位置は変化しない。
【００２４】
プログラムＮ５行で、再度早送りによる位置決めを実行する際、Ｘ軸の指定データ形式は半径指定形式に、Ｙ軸の指定データ形式は直径指定形式になっている。そのため、Ｘ，Ｙ軸の表示座標値はそれぞれの指令値と同一であるが、実際の位置は、指定データ形式から固有データ形式に変換され、それぞれ２倍、１／２倍の座標位置に位置決めされる。
【００２５】
プログラムＮ６行では、「Ｇ１９０」がデータ形式指定キャンセル命令であり、以前に指定された指定データ形式がキャンセルされ、指定データ形式を固有データ形式に一致させる。よって、Ｘ，Ｙ軸の指定データ形式はそれぞれ直径指定形式、半径指定形式になる。これにより、Ｘ，Ｙ軸の表示座標値は、実際の位置と一致した値となる。前述の２つの「Ｇ１９１」、「Ｇ１９２」命令と同様に、この命令によって実際の位置は変化しない。
【００２６】
プログラムＮ７行で、早送りによる位置決めを実行する際、Ｘ，Ｙ軸の指定データ形式は固有データ形式と一致しており、指令値、表示座標値、実際の位置はすべて同じ値となる。
【００２７】
このように、加工プログラム中でデータ形式を指定する命令「Ｇ１９０」、「Ｇ１９１」、「Ｇ１９２」を使用できるようにすることによって、加工プログラム作成者が人手によってデータ形式間の換算をせずに済み、加工プログラムを容易に作成でき、また、計算違いによるプログラムミスを無くすことができる。
【００２８】
図３に、数値制御装置が行うこれらのデータ形式指定命令に関連した処理であるコマンド処理サブルーチンのフローチャートを示す。このサブルーチンは、加工プログラムの各命令を解析し、その処理を行うものである。まず、フロー３１で解析すべき命令がデータ形式を変更する命令であるかどうかを判断する。変更する命令であれば、フロー３２で座標軸フラグを命令に続くパラメータの指定に従って変更し、サブルーチン呼び出し元へ帰る。座標軸フラグとは、各座標軸について１ビットずつ割り当てられている指定データ形式を示すフラグであり、各座標軸に対応するビットが０であれば指定データ形式が半径指定形式であることを示し、ビットが１であれば指定データ形式が直径指定形式であることを示す。指定データ形式を示す座標軸フラグの他に、各座標軸についての固有データ形式を示すフラグが存在し、これを固有座標軸フラグと呼ぶ。固有座標軸フラグのデータ構造も座標軸フラグと同様であり、各座標軸に対応するビットが０であれば固有データ形式が半径指定形式であることを示し、ビットが１であれば固有データ形式が直径指定形式であることを示す。
【００２９】
フロー３１の判断結果が「Ｎｏ」であれば、次にフロー３３で早送り位置決め等の移動コマンドであるかどうかを判断する。移動コマンドであれば、フロー３４で各座標値毎に指定データ形式の位置データを引数として換算サブルーチンを呼び出す。換算サブルーチンについては後に説明する。次に、換算サブルーチンにより指定データ形式から固有データ形式に換算された位置データを戻り値として受け取り、そのデータに従ってフロー３５でパルス分配を行い送り制御を行って、サブルーチン呼び出し元へ帰る。フロー３３での判断結果が「Ｎｏ」であれば、フロー３６でその他のコマンドの処理を行い、サブルーチン呼び出し元へ帰る。
【００３０】
図４に、図３のフロー３４で呼び出される換算サブルーチンの処理を示す。まず、フロー４１で前回の同じ座標軸に対する換算処理における余りデータが０であるかどうかを判断する。余りデータとは、固有データ形式が半径指定形式かつ指定データ形式が直径指定形式の場合に、指定データ形式の数値を１／２倍して固有データ形式の数値に換算するが、その際に発生しうる最小移動量分の余りを表すデータである。余りデータは、移動方向を考慮して、０，±１の値を取り得る。この余りデータを切り捨ててしまうと送り誤差が累積してしまうので、余りデータを記憶しておき、次の換算処理時に指定データ形式の位置データに加算する。このために、フロー４１で余りデータが０でなければ、フロー４２で位置データに余りデータを加算する。
【００３１】
次に、フロー４３で座標軸フラグを参照して、現在処理を行っている座標軸の指定データ形式を取得する。それと、固有座標軸フラグに記憶された固有データ形式とから、フロー４４の判断を行う。固有データ形式が半径指定形式で、指定データ形式が直径指定形式の場合は、フロー４５に進み、指定データ形式の数値を１／２倍して固有データ形式の数値に換算しその値を戻り値とする。その際、最小移動量に相当する±１の剰余が発生する可能性がある。その剰余（０または±１）の値をフロー４６で余りデータとして記憶しておく。そしてサブルーチン呼び出し元へ帰る。
【００３２】
フロー４４の判断結果が「Ｎｏ」であれば、次にフロー４７で、固有データ形式が直径指定形式で、指定データ形式が半径指定形式であるかどうかを判断する。「Ｙｅｓ」の場合は、フロー４８に進み、指定データ形式の数値を２倍して固有データ形式の数値に換算しその値を戻り値とする。そしてサブルーチン呼び出し元へ帰る。フロー４７の判断結果が「Ｎｏ」であれば、指定データ形式の数値をそのまま戻り値としてサブルーチン呼び出し元へ帰る。
【００３３】
図５に、数値制御装置の制御盤等の表示装置に表示を行うためのデータの換算を行う表示換算サブルーチンの処理を示す。フロー５１で座標軸フラグを参照し、これと固有座標軸フラグの値とからフロー５２の判断を行う。固有データ形式が半径指定形式で、指定データ形式が直径指定形式の場合は、フロー５３に進み、固有データ形式の数値を２倍して表示データとして記憶し、サブルーチン呼び出し元へ帰る。
【００３４】
フロー５２の判断結果が「Ｎｏ」であれば、次にフロー５４で、固有データ形式が直径指定形式で、指定データ形式が半径指定形式であるかどうかを判断する。「Ｙｅｓ」の場合は、フロー５５に進み、固有データ形式の数値を１／２倍して表示データとして記憶し、サブルーチン呼び出し元へ帰る。この換算処理では余りを切り捨てても表示データに僅かの誤差が出るだけであり、誤差も累積することはないので余りデータを記憶する必要はない。フロー５４の判断結果が「Ｎｏ」であれば、固有データ形式の数値をそのまま表示データとして記憶し、サブルーチン呼び出し元へ帰る。
【００３５】
工作機械の持つ固有データ形式の位置データを、図５の表示換算サブルーチンによって換算して得た表示データを表示装置に表示するから、表示データは指定データ形式の数値となり、設計図面との対応関係が分かり易い。加工状況を設計図面と見比べて、加工プログラムの確認を行うことも容易になる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００３７】
加工プログラム中で所望の座標軸に関するデータ形式を指定できるため、簡単に加工プログラムを作成することができ、プログラムミスを減少させることができる。
【００３８】
指定データ形式と固有データ形式の間で換算を行う際の剰余を記憶しておき、次の移動時に加算するため、換算を行っても送り誤差が累積せず高精度の加工送りを維持できる。
【００３９】
表示データは指定データ形式の数値となり、設計図面との対応関係が分かり易く、加工状況を設計図面と見比べて、加工プログラムの確認を行うことも容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用する旋盤の座標軸の設定を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用した場合の加工プログラム例を示す図である。
【図３】図３は、コマンド処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図４】図４は、換算サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図５】図５は、表示換算サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１…主軸
２…チャック
３…バイト
４…工作物
５…プログラム原点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a numerical control machine tool such as a turning center, which converts movement data of a coordinate command value of a machining program or display data to a coordinate display device into a diameter command (diameter display) or a radius command (radius display). The present invention relates to a method of switching coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool to be switched, and particularly to switching of coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool effective for a C-axis function, a numerically controlled (NC) lathe or a turning center capable of attaching a rotary tool. It is about the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the multifunctionality of machine tools has progressed, and the number of NC lathes that can perform not only turning but also C-axis functions and milling using a rotary tool has been increasing. In the turning center, various types of processing can be performed in addition to turning.
[0003]
In a machining program for turning or turning in a turning center, the coordinate command value in the Z-axis direction, which is the axis direction of the spindle, is specified and displayed by the distance in the Z-axis direction from the program origin. The coordinate command value in the X-axis direction, which is a relative movement direction orthogonal to the direction, is usually designated (diameter designation) and displayed as a diameter value, that is, a value twice the distance in the X-axis direction from the program origin. This is because the dimension display of the design drawing representing the processing shape is a diameter value display, and the workpiece is cut by twice the moving amount of the processing tool in the turning process. However, in machining such as milling other than turning of a lathe or turning center, the amount of movement of the machining tool and the cut size of the workpiece are the same, so if these machining programs are described on the same machine tool Has created a machining program by converting the movement command value to a movement command value that is twice as much as the coordinate command value in the X-axis direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the relationship between the amount of movement of the machining tool in the X-axis direction and the cut dimension of the workpiece differs between turning and other machining, a plurality of types of machining are performed using the same diameter-designated machine tool. In the case of machining other than turning, it is necessary to convert the coordinate command value in the X-axis direction into a numerical value specifying a diameter, which makes it difficult to create a machining program, and also causes a program error. I was
[0005]
In view of the above, the present invention provides a method of switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool which can designate a data format relating to a desired coordinate axis in a machining program, easily create a machining program, and reduce program errors. The aim is to provide a method.
[0006]
Next, the present invention provides a method of switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool capable of maintaining a high-precision machining feed without accumulating a feed error even when conversion is performed between a designated data format and a unique data format. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool according to the present invention is based on whether the original data format of a control system is a diameter designation format or a radius designation format for each coordinate axis. In a numerically controlled machine tool that has been set in advance as a unique data format, specify whether the data format of the coordinate data for the desired coordinate axis is the diameter specification format or the radius specification format by changing the instruction group of the machining program The instruction group is designated as a data format, the command group is a command to set the designated data format for the coordinate axis to a diameter designated format, a command is to set the designated data format to the coordinate axis to a radius designated format, and the designated data format is related to the coordinate axis. the is intended to include instructions and that the same as the specific data format, prior to the assigned after by the group of instructions And converting process to and from the designated coordinate data data format and specific data formats related axes.
[0009]
In the above-described method of switching the coordinate data designation format in the numerically controlled machine tool, the command group can designate a designation data format for each of the coordinate axes, and the coordinate data is A coordinate command value and display data on a coordinate display device, wherein the conversion process includes: when the specific data format is a diameter designation format and the designation data format is a radius designation format, the coordinate command value of the designated data format is set to 2; Multiply by two and pass it to the control system as a coordinate command value in a unique data format, and multiply the coordinate value in the unique data format of the control system by 1/2 to obtain display data, wherein the unique data format is a radius designation format and the designated data When the format is the diameter designation format, the coordinate command value in the designated data format is multiplied by 渡す and passed to the control system as the coordinate command value in the unique data format. Moni, it is preferable that the coordinate value of the specific data format of the control system is doubled to display data.
[0010]
In the above-described method of switching the coordinate data designation format in the numerically controlled machine tool , when the specific data format is a radius designation format and the designated data format is a diameter designation format, the coordinate command value of the designated data format is set to 1 When converting to a coordinate command value in the unique data format by multiplying by two, if a remainder corresponding to the minimum movement amount is generated, the remainder including positive and negative is stored, and the remainder is added at the next movement. preferable.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows how to set the coordinate axes of a numerically controlled lathe to which the present invention is applied. A chuck 2 is provided on the spindle 1, and a workpiece 4 is held on the chuck 2, and the workpiece 4 is turned by the cutting tool 3 while rotating the spindle 1. Here, in the coordinate system, the Z axis is defined as the axis direction of the main shaft 1, and the X axis is defined as the direction in which the cutting tool 3 moves, that is, the direction orthogonal to the Z axis direction. The Y-axis used for processing other than turning is a direction orthogonal to both the X-axis and the Z-axis, that is, the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1, and the front side of the paper is the Y-axis plus direction. The program origin 5, that is, the coordinate origin, is the position of the end face of the workpiece 4 on the center line of the spindle 1 as shown in FIG. 1, and a machining program is created by a position command based on the program origin 5.
[0012]
In turning, the position command in the X-axis direction is usually specified by a diameter value, that is, a value twice the distance in the X-axis direction from the program origin 5. This is because the dimension display in the design drawing representing the machining shape is usually a diameter value display, and the workpiece is cut by twice the amount of movement of the cutting tool 3 in the X-axis direction. This is because the program is easy. Specifying a coordinate position with a diameter value such as the X axis is called a diameter specification format. The coordinate command value in the Z-axis direction is specified by the distance from the program origin 5 in the Z-axis direction. For convenience, normal coordinate position designation such as the Z axis is referred to as a radius designation format.
[0013]
2. Description of the Related Art Recently, machine tools have become multifunctional, and the number of turning centers, such as turning centers, which can perform milling and the like has increased. In such a case, in machining such as milling other than turning, since the amount of movement of the tool and the cut dimension of the workpiece are the same, the X-axis position command is used for a machine tool of a diameter designation type. When describing a machining program, the machining program had to be created by doubling the drawing dimension by the coordinate command value in the X-axis direction and converting it to a diameter designation format.
[0014]
Conversely, for a machine tool whose X-axis position command is a radius designation format, when turning, a machining program is created by converting the diameter value display of the design drawing by half and converting it into dimensions in the radius designation format. I had to.
[0015]
According to the present invention, the data format of the position command can be freely changed by designating it in the machining program, so that such a troublesome conversion work by a human is unnecessary. “G190: Data format specification cancel”, “G191: Diameter specification format specification”, and “G192: Radius specification format specification” are provided as commands for specifying and changing the data format of the position command of the machining program.
[0016]
“G190” is for canceling the specified data format and returning to the original data format unique to the machine. After the command, a coordinate axis can be designated by a P parameter such as "P1". If there is a P parameter, only the coordinate axis specified by the P parameter is canceled, and if there is no P parameter, the specified data format of all coordinate axes is canceled.
[0017]
“G191” sets the designated data format of the desired coordinate axis to the diameter designated format. A P parameter can be added in the same manner as the above “G190” command. If there is a P parameter, only the coordinate axis specified by the P parameter is set. If there is no P parameter, a default value is set in advance. Set a certain coordinate axis.
[0018]
“G192” sets the designated data format of the desired coordinate axis to the radius designated format. The P parameter is the same as the above “G191” instruction.
[0019]
FIG. 2 shows an example of using these instructions in a machining program. At the start of the program, the data format of the position designation is in a cancel state, and is a data format unique to the machine tool. A unique position command data format in which the feed control system of the machine tool is originally set is called a unique data format. On the other hand, the position command data format designated by the data format designation command as described above is called a designated data format. In the machine tool to which the machining program of FIG. 2 is applied, the X-axis unique data format is a diameter designation format, and the Y-axis unique data format is a radius designation format.
[0020]
In the program N1 line, “G00” is a positioning command in rapid traverse, and the actual position is rapidly traversed to a position of +10.0 mm in the X-axis direction and +20.0 mm in the Y-axis direction. At this time, the X-axis coordinates are represented in a diameter designation format, and the Y-axis coordinates are represented in a radius designation format. The coordinate values displayed on the control panel or the like of the numerical controller are also displayed in a unique data format, and the same numerical values as the actual positions are displayed.
[0021]
In the line N2 of the program, the designated data format of the Y-axis is designated as the diameter designated format by "G191 P2". The part "P2" is a parameter part for designating the control axis. Numerical values 1 to 8 can be designated, 1 for the X axis and 2 for the Y axis. Thus, the numerical value of the display coordinate value on the Y-axis is automatically converted from the radius designation format, which is the unique data format, to the diameter designation format, and is displayed in the diameter designation format. Therefore, the coordinate value of the Y axis is doubled to 40.0 mm. However, this instruction does not change the actual position. It simply converts the value by specifying the data format in the position command and display. The specified data format is retained until the next instruction to change the data format is executed.
[0022]
In the program N3 line, the positioning by the rapid traverse is performed again. At this time, since the Y-axis is still specified in the diameter specification format, 30.0 mm of the Y-axis command value is determined to be in the diameter specification format, and the actual position is converted to the radius specification format which is a unique data format. Then, the control feed is performed. Therefore, the display coordinate value on the Y axis is the same as the command value, but the actual position on the Y axis is 15.0 mm, which is １／ times the command value. The display coordinate value and the actual position of the X axis are the same as the command value.
[0023]
In line N4 of the program, the designated data format of the X axis is designated as the radius designated format. “G192” is a command for designating a radius designation format. Parameter “P1” represents the X axis. According to this command, the display coordinate value of the X axis is converted into the radius designation format, and 10.0 mm which is 1/2 times the display value (N3 line) of the diameter designation format of the unique data format is displayed. The display coordinate value of the Y axis has the diameter designation format, and the display does not change. Also, as explained previously, this instruction does not change the actual position.
[0024]
When positioning by rapid traverse is executed again in line N5 of the program, the designated data format of the X axis is a radius designated format and the designated data format of the Y axis is a diameter designated format. Therefore, the display coordinate values of the X and Y axes are the same as the respective command values, but the actual position is converted from the specified data format to the unique data format, and is positioned at double and 1/2 coordinate positions, respectively. Is done.
[0025]
In the line of the program N6, “G190” is a data format designation cancel command, the designated data format designated previously is canceled, and the designated data format is matched with the unique data format. Therefore, the designation data formats of the X and Y axes are a diameter designation format and a radius designation format, respectively. Thus, the display coordinate values of the X and Y axes become values that match the actual position. As with the two "G191" and "G192" instructions described above, this instruction does not change the actual position.
[0026]
When positioning is performed by rapid traverse in line N7 of the program, the designated data format of the X and Y axes matches the unique data format, and the command value, display coordinate value, and actual position are all the same.
[0027]
In this way, by enabling the use of the instructions “G190”, “G191”, and “G192” for specifying the data format in the machining program, the creator of the machining program does not need to manually convert between the data formats. And a machining program can be easily created, and a program error due to a calculation error can be eliminated.
[0028]
FIG. 3 shows a flowchart of a command processing subroutine, which is processing related to these data format designation instructions performed by the numerical controller. This subroutine analyzes each command of the machining program and performs its processing. First, it is determined whether or not the instruction to be analyzed in the flow 31 is an instruction to change the data format. If the instruction is a change instruction, the flow changes the coordinate axis flag according to the specification of the parameter following the instruction in flow 32, and returns to the subroutine call source. The coordinate axis flag is a flag indicating a designated data format assigned to each coordinate axis one bit at a time. If a bit corresponding to each coordinate axis is 0, it indicates that the designated data format is a radius designated format. If it is 1, it indicates that the designated data format is the diameter designated format. In addition to the coordinate axis flag indicating the designated data format, there is a flag indicating a unique data format for each coordinate axis, and this is called a unique coordinate axis flag. The data structure of the unique coordinate axis flag is the same as that of the coordinate axis flag. If the bit corresponding to each coordinate axis is 0, it indicates that the unique data format is the radius designation format. If the bit is 1, the unique data format is the diameter designation. Indicates a format.
[0029]
If the determination result in the flow 31 is “No”, then it is determined in a flow 33 whether or not the command is a movement command for fast-forward positioning or the like. If the command is a movement command, a conversion subroutine is called in flow 34 with the position data in the designated data format as an argument for each coordinate value. The conversion subroutine will be described later. Next, position data converted from the designated data format to the unique data format by the conversion subroutine is received as a return value, and pulse distribution is performed in flow 35 according to the data to perform feed control and return to the subroutine call source. If the determination result in the flow 33 is “No”, the other commands are processed in a flow 36, and the process returns to the subroutine call source.
[0030]
FIG. 4 shows the processing of the conversion subroutine called in the flow 34 of FIG. First, in a flow 41, it is determined whether or not the remaining data in the previous conversion process for the same coordinate axis is 0. The surplus data means that when the unique data format is the radius designation format and the designated data format is the diameter designation format, the numerical value of the designated data format is halved and converted to a numeric value of the unique data format. This is data representing the remainder of the possible minimum movement amount. The remaining data can take values of 0 and ± 1 in consideration of the moving direction. If the surplus data is truncated, the feed error will accumulate. Therefore, the surplus data is stored and added to the position data in the designated data format at the time of the next conversion processing. Therefore, if the surplus data is not 0 in the flow 41, the surplus data is added to the position data in the flow 42.
[0031]
Next, in the flow 43, the designated data format of the coordinate axis currently being processed is acquired with reference to the coordinate axis flag. Then, the flow 44 is determined based on the unique data format stored in the unique coordinate axis flag. When the specific data format is the radius specification format and the specified data format is the diameter specification format, the process proceeds to flow 45, where the numerical value of the specified data format is halved, converted to a numerical value of the specific data format, and the value is returned. And At that time, a remainder of ± 1 corresponding to the minimum moving amount may occur. The value of the remainder (0 or ± 1) is stored as remainder data in the flow 46. Then, the process returns to the subroutine call source.
[0032]
If the determination result of the flow 44 is “No”, then in a flow 47, it is determined whether or not the specific data format is the diameter designation format and the designated data format is the radius designation format. In the case of "Yes", the flow proceeds to flow 48, where the numerical value in the designated data format is doubled and converted into a numerical value in the unique data format, and the value is used as a return value. Then, the process returns to the subroutine call source. If the determination result of the flow 47 is “No”, the process returns to the subroutine call source as a return value with the numerical value of the designated data format as it is.
[0033]
FIG. 5 shows a process of a display conversion subroutine for converting data for display on a display device such as a control panel of a numerical control device. In the flow 51, the coordinate axis flag is referred to, and the flow 52 is determined based on the coordinate axis flag and the value of the unique coordinate axis flag. When the unique data format is the radius designation format and the designated data format is the diameter designation format, the flow proceeds to flow 53, where the numerical value of the unique data format is doubled and stored as display data, and the process returns to the subroutine call source.
[0034]
If the determination result in the flow 52 is “No”, then in a flow 54, it is determined whether or not the specific data format is the diameter designation format and the designated data format is the radius designation format. In the case of "Yes", the flow proceeds to flow 55, where the numerical value in the unique data format is halved and stored as display data, and the process returns to the subroutine call source. In this conversion process, even if the remainder is truncated, only a small error appears in the display data, and the error does not accumulate, so there is no need to store the remaining data. If the determination result of the flow 54 is “No”, the numerical value in the unique data format is stored as it is as the display data, and the process returns to the subroutine call source.
[0035]
Since the display data obtained by converting the position data in the unique data format of the machine tool by the display conversion subroutine shown in FIG. 5 is displayed on the display device, the display data becomes numerical values in the designated data format, and the correspondence with the design drawing. Is easy to understand. It is also easy to confirm the machining program by comparing the machining status with the design drawing.
[0036]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0037]
Since a data format relating to a desired coordinate axis can be designated in the machining program, the machining program can be easily created, and program errors can be reduced.
[0038]
Since the remainder at the time of performing conversion between the designated data format and the unique data format is stored and added at the time of the next movement, a feed error does not accumulate even after conversion and high-precision machining feed can be maintained.
[0039]
The display data is a numerical value in a designated data format, and the correspondence between the display data and the design drawing is easy to understand. It is also easy to confirm the processing program by comparing the processing status with the design drawing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing setting of coordinate axes of a lathe to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a machining program when the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of a command processing subroutine.
FIG. 4 is a diagram showing a flowchart of a conversion subroutine.
FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of a display conversion subroutine.
[Explanation of symbols]
1: Spindle 2: Chuck 3: Byte 4: Workpiece 5: Program origin

Claims

In a numerically controlled machine tool in which whether the original data format of the control system is a diameter designation format or a radius designation format for each coordinate axis is set in advance as a unique data format,
Whether the data format of the coordinate data relating to the desired coordinate axis is a diameter designation format or a radius designation format is changed by a group of instructions of a machining program and designated as a designated data format,
The instruction group includes an instruction to set the designated data format for the coordinate axes to a diameter designation format, an instruction to set the designated data format to the coordinate axes to a radius designation format, and an instruction to set the designated data format to the coordinate axes to a unique data format. And an instruction to
A method of switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool, wherein coordinate data relating to the coordinate axes after designation by the command group is mutually converted between a designated data format and a unique data format.

A switching method of a coordinate data designation format in the numerically controlled machine tool according to claim 1, wherein
The instruction group is capable of designating a designated data format for each of the coordinate axes,
The coordinate data includes a coordinate command value of a machining program and display data on a coordinate display device,
In the conversion process, when the specific data format is a diameter designation format and the designated data format is a radius designation format, the coordinate command value in the designated data format is doubled to obtain a coordinate command value in the unique data format. At the same time, the coordinate value of the control system specific data format is halved to obtain display data,
When the specific data format is a radius designation format and the designated data format is a diameter designation format, the coordinate command value of the designated data format is multiplied by 渡す and passed to the control system as a coordinate command value of the unique data format. A method of switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool, wherein a coordinate value in a unique data format of a control system is doubled as display data .

A switching method of a coordinate data designation format in the numerically controlled machine tool according to claim 2,
When the unique data format is a radius designation format and the designated data format is a diameter designation format, when converting the coordinate command value of the designated data format by １／ to convert it into a coordinate command value of the unique data format, A method of switching a coordinate data designation format in a numerically controlled machine tool, wherein when a remainder corresponding to a minimum moving amount is generated, the remainder is stored including positive and negative and the remainder is added at the next movement .