JP4358595B2 - Ｎｃ工作機械の工具オフセット値の表示方法 - Google Patents

Description

この発明は、工作機械に装着された工具の移動原点におけるワークとの位置関係を示すためにＮＣ装置に登録される工具オフセット値をＮＣ装置又はこれに接続したコンピュータのディスプレイに表示する方法に関するものである。

装着された複数の工具を選択使用してワークの加工を行う工作機械のＮＣ装置は、装着された工具の刃先とワークとの位置関係を示すオフセット値を登録するためのテーブルを備えている。このテーブルのレコード番号をオフセット番号と呼んでおり、加工に使用する工具は、工具の装着位置を示す番号（工具番号）と、オフセット番号とを組み合わせた工具コード（Ｔコード）で指定するようになっている。

例えば、旋盤で一般的に用いられる工具コードはＴ○○××と表示され、○○は工具装着位置を示す工具番号、××はオフセット番号で、共に２桁の数字である。加工プログラムでこの工具コードが指定されると、ＮＣ装置は工作機械に○○番の工具装着位置に装着されている工具を選択させ、加工プログラムに記述されている加工位置をオフセットテーブルのレコード番号××に登録されているオフセット値で補正（変位）した位置に刃物台を移動させるように指令する。

一般にオフセット値は、各工具に固有のものであるが、工具をホルダを介して装着したときや、２主軸対向旋盤で左側ワークを加工するときと右側ワークを加工するときとでは、オフセット値が異なってくる。また、仕上用の旋削バイトなどでは、工具を同じ位置に移動して加工を行っても、刃先の磨耗の程度によって仕上寸法が異なってくるので、このような工具では、刃先の磨耗の程度に応じてオフセット値を変更する必要が生ずる。

オフセットテーブルへのオフセット値の登録や変更は、ＮＣ装置のディスプレイやＮＣ装置に接続したパソコンのディスプレイにオフセットテーブルを図４のように表形式で表示して行っている。表にはオフセットテーブルのレコードがレコード番号順に表示されるが、全レコードを１画面に表示できないため、複数ページの画面となっている。工作機械のオペレータは、加工プログラムに記述されている工具コードと、その工具番号に対応する工具のデータとを参照して、加工プログラムで使用されている工具コードのオフセット番号に対応するレコードに必要なオフセット値を登録する。また、刃先の磨耗によって、ワークの加工精度に誤差が生ずる仕上工具などの管理レベルの高い工具に対しては、必要に応じてオフセットテーブルを表示して、刃先磨耗が相殺されるように、当該工具コードのオフセット番号で参照されるオフセット値を変更する。

なお、図４に示したオフセットテーブルはＮＣ旋盤のもので、Ｚは主軸方向のオフセット値、Ｘは主軸直角方向の刃物台の切込み送り方向のオフセット値、ＹはＸとＺとに直交する方向のオフセット値、Ｒは刃先半径を示す値（寸法）であり、ＴＩＰ は刃先の方向を示す番号である。
特開２００２‐１５４０３４号公報 特開２００３‐２７５９４２号公報

ところが、従来のオフセットテーブルの表示では、工具番号が表示されないので、オペレータは加工プログラムに記述されている工具コードを参照して、工具番号とオフセット番号との関係を確認しながらオフセット値の登録や編集を行わなければならず、編集作業や確認作業が面倒であるという問題があった。また、テーブルがレコード順に一覧表示されるため、加工プログラムで使用されていないオフセット番号のデータも表示されて一覧性に欠け、画面をスクロールしたりページ切り替えをして、編集するオフセット番号のデータを探さなければならないという問題があった。

特に磨耗によるオフセット値の変更を行うときは、変更する必要があるオフセット値がどのオフセット番号の欄に記載されているかを、仕上工具に付されている工具番号とその工具番号に組み合わせて使用されているオフセット番号とを確認しながら、複数ページに亘る画面を切り替えて探す作業が必要となり、作業性が非常に悪いという問題があった。

この発明は、ＮＣ装置に登録された加工プログラム及び当該加工プログラムから呼び出されるサブプログラムに記述されている工具コードを検索して一時テーブルを作成し、この一時テーブルにリストアップされた工具コードのオフセット番号をキーにしてオフセットテーブルとリレーションを取り、上記一時テーブルの工具コードとそれらのオフセット番号に対応して登録されたオフセット値とを編集可能な状態で一覧表示する技術を前提技術とするものである。

この際、工具コードと共に加工プログラム又はサブプログラムに記述されている当該工具コードに対するコメントも同時に抽出して表示することにより、各工具コードの工具番号に対応する工具の種類も表示することができる。

即ち、本願の発明に係るＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法は、加工に使用する工具を工具番号とオフセット番号との組み合わせからなる工具コードで指定するＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法であって、ＮＣ装置に登録された加工プログラムと当該プログラムで呼び出されるサブプログラムから検索した前記組合わせからなる工具コード及びそのコメントと、検索された工具コードのオフセット番号をキーにしてオフセットテーブルから抽出したオフセット値とを、当該ＮＣ装置又はこれに接続したコンピュータのディスプレイに編集可能な状態でリスト表示する技術を前提としているものである。

上記の前提技術では、あるワークの加工に使用する総ての工具の工具コードが一覧表示されるが、工具刃先の磨耗によるワークの加工誤差をオフセット値の変更で補正するときは、補正が必要な工具の工具コードのみが表示されるようにすれば、オフセット値の補正作業がより容易になる。本願の請求項１の発明は、オフセット値の補正が必要になる頻度の高い仕上工具のような管理レベルの高い工具コードのみが一覧表示されるようにしたもの、請求項２の発明は、管理レベルの高い順に工具コードとそのオフセット値がリスト表示されるようにして、工具磨耗に対するオフセット値の補正作業をより容易に行え得るようにしたものである。

即ち、本願請求項１の発明は、上記手段を備えた工具オフセット値の表示方法において、加工プログラム及び当該加工プログラムから呼び出されるサブプログラムに記述される工具コードのコメントに管理レベルの高い工具であることを示す記号を付加し、コメントに当該記号が含まれる工具コードのみを表示するというものである。

また、本願請求項２の発明は、上記手段を備えた工具オフセット値の表示方法において、オフセットテーブルの各レコードに管理レベルを入力する項目を設け、検索された工具コードを上記項目の値をキーにしてソートして表示するというものである。

以上説明したこの発明の方法によれば、あるワークを加工する際に使用される工具コードのみが抽出されて、そのオフセット番号に対応するオフセット値のみが表示され、不要なデータは表示されないので、視認性がよくなり、必要なオフセット値の登録や変更作業が簡単にできるようになる。また、工具番号とオフセット番号からなる工具コードとそのコメントが表示されるため、工具の装着位置や種類も判別することができ、オフセット値の確認や編集作業を円滑にかつ間違いなく行うことができるようになる。

更にこの発明の方法によれば、頻繁にオフセット値の変更を必要とする仕上工具などの管理レベルの高い工具が纏めて表示されるので、工具刃先の磨耗を補正する際のオフセット値の変更作業が容易になる。

以下、２主軸対向旋盤を例にして、この発明の実施形態を説明する。図３は、２主軸対向旋盤の刃物台に装着された工具と、その工具コードとの関係を示した説明図で、１Ｌは左主軸チャック、１Ｒは右主軸チャック、２Ｌ及び２Ｒは、それぞれのチャックに把持されたワーク、３は自動工具交換装置付きの上刃物台、４はタレット５を備えた下刃物台であり、６は自動工具交換装置の０１番の工具取付位置に装着された工具、７はタレット５の０２番の工具取付位置に装着された旋削工具である。Ｔ０１０１及びＴ０１４１は、工具６に割り当てられた工具コードで、上２桁の０１は、０１番の工具取付位置に装着された工具であることを示し、下２桁の０１は、工具６で左チャックに把持されたワーク２Ｌを加工するときのオフセット番号、４１は、工具６で右チャックに把持されたワーク２Ｒを加工するときのオフセット番号である。また、Ｔ０２０２及びＴ０２２６は、工具７に付与された工具コードで、上２桁の０２は、０２番の工具取付位置に装着された工具であることを示し、下２桁の０２は、工具７の左切刃７Ｌで左チャックに把持されたワーク２Ｌを加工するときのオフセット番号、２６は、右切刃７Ｒで右チャックに把持されたワーク２Ｒを加工するときのオフセット番号である。

ＮＣ装置には、これらのオフセット番号０１、４１、０２、２６をレコード番号とするオフセットテーブルが用意されており、当該オフセットテーブルの該当する番号のレコードに前述したＺ、Ｘ、Ｙ、Ｒ及びＴＩＰなどのオフセット値が登録されている。

図１は、図３に例示した工具コードが加工プログラム又はその加工プログラムから呼び出されるサブプログラム中で使用されているときの、この発明の表示方法による表示画面を例示した図で、加工プログラム及び当該加工プログラムから呼出されるサブプログラムから検索されたＴコード（工具コード）について、当該Ｔコード及びコメント並びにＸ、Ｚ、Ｙ、Ｒ、ＴＩＰなどのオフセット値が表形式で一覧表示されている。表示されているオフセット値は、予めオフセットテーブルに登録された値で、表示されたＴコードの下２桁の番号とオフセットテーブルのレコード番号とをキーにしてオフセットテーブルとリレーションを取ることによってオフセットテーブルから抽出された値である。

表示されるＴコードは、加工プログラム及びこれから呼び出されるサブプログラムから検索操作により抽出されたＴコードのみで、Ｔコードの検索時にそのコメントも抽出してコメント欄に表示している。従って、プログラム中に記載のないＴコードは表示されない。

図２は、加工プログラムからＴコードを抽出する手順の一例を示したフローチャートである。まず、選択されている加工プログラム及びそのサブプログラムを先頭からブロック単位で読み込み、各ブロックに工具指令（加工に使用するＴコードについての指令）の記述があるかないかを調べ、記述があるときは、その工具指令で宣言されたＴコードが一時テーブルに既に書き込まれているかどうかを調べ、書き込まれていない新たなＴコードであれば、当該Ｔコード及びそのコメントを一時テーブルに書き込む。この手順を繰り返すことによって、一時テーブルに対象となる加工プログラム及びそのサブプログラムで使用されている工具コードのリストを作成し、プログラムブロックの読み込みが総て終了したら、検索手順を終了する。

そして、上記手順で作成された一時テーブルの各レコードのＴコードの下２桁の番号（オフセット番号）を切り出し、この番号とオフセットテーブルのレコード番号とをキーにして、一時テーブルとオフセットテーブルのリレーションを取れば、一時テーブルに抽出されたＴコードに対応するオフセット値を抽出できるので、一時テーブルを抽出されたオフセット値と共にリスト形式で表示することにより、図１の表示画面が得られる。

オペレータは、図１の画面を見ることによって、あるワークの加工に用いられる工具と、その工具に付与されているオフセット番号及びそのオフセット値を一覧形式で見ることができるから、必要ならばオフセット値を変更し、あるいはオフセット値の登録がないものに新たにオフセット値を登録する。

図２に示すＴコードの抽出手順において、予め仕上加工用のＴコードや頻繁に磨耗補正が必要となる工具指令のコメントに＊や＠などの予め決められた記号を含ませて加工プログラムを記述するようにしておき、プログラムブロックから検出されたＴコードの内、そのコメントに上記記号が含まれている工具のみを一時テーブルに書き込むようにすれば、コメント中に＊や＠が含まれているＴコードのみが抽出される。従って、そのような工具コードのみを一時テーブルにリストアップして表示することが可能である。

また、図１に示すように、オフセットテーブルに管理レベルＬを設定する欄を設けて、その欄に磨耗等によるオフセット値の変更を必要とする頻度の高い順に管理レベルを数値として登録しておき、その数値に基づいて一時テーブルをソートして画面表示をすれば、管理レベルが高いものから順に、例えば工具磨耗等によるオフセット値の補正が度々必要になるＴコードが表の始めにまとめて表示されるので、オフセット値の管理や補正をより容易にできるようになる。

この発明の方法による工具オフセット値の表示は、ＮＣ装置のディスプレイに表示できるだけでなく、そのＮＣ装置とネットワーク接続された管理用パソコンのディスプレイに表示させることも可能であり、各ＮＣ装置毎にオペレータが当該ＮＣ装置に登録されているオフセット値を編集することもできるし、複数のＮＣ装置を管理しているパソコンから対象となるＮＣ装置の加工プログラムとオフセットテーブルとを呼び出して、前記の一時テーブルをパソコン上で作成してパソコンのディスプレイに表示し、当該パソコン上で対象とするＮＣ装置のオフセットテーブルの編集を行うことも可能である。

この発明の工具オフセット値の表示画面の一例を示す説明図 加工プログラムから表示する工具コードを抽出する手順の一例を示すフローチャート ２主軸対向旋盤を例にして工具と工具コードの関係を示した説明図 従来のオフセット値の表示方法の一例を示す説明図

符号の説明

２Ｌ 左ワーク
２Ｒ 右ワーク
３ 上刃物台
４ 下刃物台
６ 工具
６ａ ０１番の工具
６ｂ ０２番の工具
７ 切刃

Claims (2)

1. ＮＣ装置に登録された加工プログラムと当該プログラムで呼び出されるサブプログラムから検索した工具コード及びそのコメントと、検索された工具コードのオフセット番号をキーにしてオフセットテーブルから抽出したオフセット値とを編集可能な状態でリスト表示する、ＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法において、
   前記加工プログラム及びサブプログラムに記述される工具コードのコメントに管理レベルの高い工具であることを示す記号を付加し、コメントに当該記号が含まれる工具コードのみを表示することを特徴とする、ＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法。
2. ＮＣ装置に登録された加工プログラムと当該プログラムで呼び出されるサブプログラムから検索した工具コード及びそのコメントと、検索された工具コードのオフセット番号をキーにしてオフセットテーブルから抽出したオフセット値とを編集可能な状態でリスト表示する、ＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法において、
   オフセットテーブルの各レコードに管理レベルを入力する項目を設け、検索された工具コードを上記項目の値をキーにしてソートして表示することを特徴とする、ＮＣ工作機械の工具オフセット値の表示方法。

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