JP4374045B2 - プログラム再開機能を備えた数値制御装置 - Google Patents
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Description
請求項2に係る発明は、前記非切削指令は、
指令1:プログラム再開ブロックデータ取得のための非切削指令として予め登録したプログラム再開ブロックデータ取得コード、
指令2:早送り指令、
指令3:補助機能指令、
指令4:予め登録した制御軸を移動する指令、
指令5:工具補正量変更指令、
指令6:ドウェル指令、
指令7:スピンドル停止指令、
指令8:スピンドル回転指令、
指令9:サブプログラム呼び出し指令、
のうちいずれか1つ以上の指令であることを特徴とする請求項1記載のプログラム再開機能を備えた数値制御装置である。
請求項3に係る発明は、前記非切削指令を含むプログラムのブロックであっても、前記プログラム再開ブロックデータを取得しないように設定する設定手段を有することを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のプログラム再開機能を備えた数値制御装置である。
また、プログラム再開ブロックデータを取得するための非切削指令を適宜選択して設定することが可能である。
また、プログラム再開ブロックデータの取得をプログラムのブロックの始点で行うか終点で行うかをパラメータで選択することが可能である。
さらに、非切削指令を含むプログラムのブロックであっても、プログラム再開ブロックデータを取得しないよう設定することが可能である。
図1は非切削送り指令を判別するためのプログラム解析処理を実行する本発明の一実施形態の機能ブロック図である。加工プログラムは、字句解析1により英記号と数値記号とに分離される。次に、例えば英記号のG指令の数値は何であったかを判定する構文解析2を行う。次に、例えばG指令の数値によりその機能を特定し、その機能別の処理を実行する意味解析3を行う。次に、意味解析の結果をオブジェクトコードに変換するオブジェクトコードの生成4を行う。次に、非切削指令判別手段5により、オブジェクトコード化された指令から非切削指令を判別する。そして、プログラム再開ブロックデータ取得手段6によりパラメータ設定手段(図示しない)で設定された非切削指令ブロックの始点のデータを取得するか、終点のデータを取得するか判別して、プログラム再開ブロックデータを取得する。
前記取得されるプログラム再開ブロックデータは、加工プログラム実行中のプログラムのブロック番号、実行中のブロックの始点位置と終点位置、実行中のブロックの各種モーダル情報、親プログラムの番号とサブプログラムの呼び出しのブロック位置、親プログラムから実行中のブロックまでの総ブロック数などのプログラム再開に必要なデータである。
(A)あらかじめ登録したプログラム再開ブロックデータ取得コードの例。
プログラム再開用のプログラム再開ブロックデータ取得コードが入力されているブロックでプログラム再開ブロックデータを取得する例である。あらかじめプログラム中の非切削な箇所にプログラム再開用のデータ取得コードを入力しておき、このコードが実行されたところでプログラム再開ブロックデータを取得する。このコードは、パラメータで複数設定できるようにする。下記はG777をパラメータ登録したときの例である。
N01G90G00X100.Y100.;
N02G01X200.F1000.;
N03Y200.;
N04X100.;
N05Y100.;
N06G00X0Y0;
N07G777;
N08G90G00X300.Y300.;
・
・
プログラムNo0001のブロックデータの意味を概略説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:位置決め早送り
ブロックNo07:パラメータ登録(G777)
ブロックNo08:アブソリュート指令で位置決め早送り
・
・
この場合、No07のブロックで登録されたパラメータG777が存在するので、No07のブロックでプログラム再開ブロックデータを取得する。
早送り指令のブロックの終点であればどこでもよい。
O0002;
N01G90G00X100.Y100.;
N02G01X200.F1000.;
N03Y200.;
N04X100.;
N05Y100.;
N06G00X0Y0;
N07G90G00X300.Y300.;
・
・
プログラムNo0002のブロックデータの意味を説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:位置決め早送り
ブロックNo07:アブソリュート指令で位置決め早送り
・
・
この場合、No05のブロックが切削送りのブロックでNo06のブロックが位置決め早送りのブロックとなり、ブロックでNo06の終点位置でプログラム再開ブロックデータを取得する。早送りブロックと早送りブロックの間の例は、No06とNo07のブロックがそれにあたり、やはりNo06のブロックの終点位置でプログラム再開ブロックデータを取得することになる。
補助機能の実行時にプログラム再開ブロックデータを自動的に取得する。補助機能を実行している箇所では切削は行われていないので、再開してもワークにキズを与えることのない安全な位置である。よって補助機能コードを実行中にプログラム再開ブロックデータを取得する。さらに、データ取得を補助機能コードの実行前か実行後かをパラメータで指定できるようにするものとする。
O0003;
N01G90G00X100.Y100.;
N02G01X200.F1000.;
N03Y200.;
N04X100.;
N05Y100.;
N06X0Y0;
N07M101;
N08G01X300.Y300.F1000.;
N09Y400.;
・
・
プログラムNo0003のブロックデータの意味を説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
ブロックNo07:補助機能M101
ブロックNo08:直線補間
ブロックNo09:直線補間
・
・
この場合、M101が補助機能なので、このブロックNo07でプログラム再開ブロックデータを取得する。前述のとおり、このブロックの始点で取得するか、ブロックを実行後に取得するかはパラメータで指定できるものとする。
あらかじめ指定した指定軸であるあらかじめ登録した制御軸が移動動作中にプログラム再開ブロックデータを自動的に取得する。ある軸の移動がエアカットのピックフィードで使用されている時に効果的である。軸の指定はパラメータで指定できるものとする。また、指定軸が動作しているブロックの始点でプログラム再開データを取得するか、終点で前記データを取得するかはパラメータで指定できるものとする。下記はZ軸を指定軸とした例である。
Z軸を登録しておいてZ軸が動作したらデータを取得する例。
O0004;
N01G90G00X0.Y0. Z-90.;
N02G01X200.F1000.;
N03Z-100.;
N04X200.;
N05X0;
N06Z-110.;
・
・
プログラムNo0004のブロックデータの意味を概略説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
・
・
この場合、ブロックNo01、No3、及びNo06のブロックでデータを取得する。ブロックのデータを取得するときブロックの始点でデータを取得するか、ブロックの終点で取得するかパラメータで設定できるものとする。
工具補正量の変更指令でプログラム再開ブロックデータを自動的に取得する。工具を交換し、補正量を変更するときは刃物がワークに接触していない位置であるので、この状態のとき再開データを取得する。工具補正前か工具補正後かはパラメータで指定できるものとする。
O0005;
N01G90G00X0.Y0. Z-90.;
N02G00X100.Y100.;
N03M03T001;
N04G43H01;
N05G01X200.F1000.;
N06Y200;
N07X100.;
N08Y100.;
N09G00X0Y0;
・
・
プログラムNo0005のブロックデータの意味を概略説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:主軸時計方向回転
ブロックNo04:工具長補正+
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
ブロックNo07:直線補間
ブロックNo08:直線補間
ブロックNo09:位置決め早送り
・
・
この場合は、ブロックNo04の工具長補正の変更指令であるG43のブロックでデータを取得する。前述のとおり補正前か補正後をパラメータで設定できるものとする。
ドウェル指令の時にプログラム再開ブロックデータを取得する。
O0006;
N01G90G00X0.Y0. Z-90.;
N02G04X5.;
N03G00X100.Y100.;
N04G01X200.F1000.;
N05Y200;
N06X100.;
N07Y100.;
N08G00X0Y0;
・
・
プログラムNo0006のブロックデータの意味を概略説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り。
ブロックNo02:ドウェル
ブロックNo03:位置決め早送り
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
ブロックNo07:直線補間
ブロックNo08:位置決め早送り
・
・
この場合は、ブロックNo02のブロックにドウェル指令があり、5秒間プログラムが停止する。このブロックでデータを取得する。
スピンドルが停止しているときは、切削を行っていないので、停止しているブロックであればプログラム再開ブロックデータを取得する。また、スピンドル回転指令のブロックの始点でも切削を行っていないのでプログラム再開ブロックデータを取得する。
サブプログラムを呼び出すブロックでプログラム再開ブロックデータを取得する。
O0007;
N01G90G00X0.Y0. Z-90.;
N03G00X100.Y100.;
N04G01X200.F1000.;
N05Y200;
N06X100.;
N07Y100.;
N08G00X0Y0;
N09M98P0077;
・
・
プログラムNo0007のブロックデータの意味を概略説明する。
ブロックNo01:アブソリュート指令で位置決め早送り
ブロックNo02:位置決め早送り
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
ブロックNo07:直線補間
ブロックNo08:位置決め早送り
ブロックNo09:サブプログラム呼び出し
・
・
この場合、ブロックNo09で077のサブプログラムを呼び出す。この例では、メインプログラムからの呼び出しをM98によって行っている。Pによってサブプログラムの番号を指示する。サブプログラム番号としてアドレスキャラクタ“O”を使用している。サブプログラムを呼びだすときは切削をおこなっていないので、データを取得する。
非切削指令の登録は、表1の非切削指令の判断コードを非切削指令の判断コードテーブルとして図3に示される数値制御装置10の例えばCMOSメモリ14のような数値制御装置10を構成する記憶装置に格納しておく。そして、プログラム再開ブロックデータの取得は、前記判断コードテーブルに登録された表1に示される非切削指令の判断コードを、数値制御装置を動作させるプログラムにあらかじめプログラミングすることによって実施する。
そして、このプログラミングされた非切削指令の判断コードを常時動作させることも可能であるし、または、表1の非切削指令でプログラム再開ブロックデータを取得するか、しないかを、パラメータ設定手段によりパラメータを設定することにより決定することもできる。さらに、各々の非切削指令のブロック始点でデータを取得するか、ブロック終点でデータを取得するか、パラメータで設定することにより決定することもできる。
(*2)(1)〜(11)は単に番号を付与したものであり、この番号自体およびその順番に何らかの意味を付与するものではない。
下記のプログラム例は、X軸方向のワーク長が30mmでX-Z平面でジグザグに表面を加工するが、Y軸が動作するときはワークから5mm離れた位置で動作するプログラムとする。
この場合、「予め登録した制御軸を移動する指令」としてはY軸の指令と登録することによって、No06とNo11とNo16とNo21のブロックでプログラム再開ブロックデータを取得する。このように加工プログラム的にある軸が動作する時は非切削指令とわかっている場合は、「予め登録した制御軸を移動する指令」の設定をONできるが、すべてのプログラムで保障できないので、OFFする設定が必要になる。
O0008;
N01G91G01F1000.;
N02X10.;
N03X10.Z10.;
N04X10.Z-10.;
N05X10.;
N06Y2.;
N07X-10.;
N08X-10.Z10.;
N09X-10.Z-10.;
N10X-10.;
N11Y2.
N12X10.;
N13X10.Z10.;
N14X10.Z-10.;
N15X10.;
N16Y2.
N17X-10.;
N18X-10.Z10.;
N19X-10.Z-10.
N20X-10.;
N21Y2.
・
・
・
M30;
プログラムNo0008のブロックデータの意味を説明する。
ブロックNo01:インクリメンタル指令で直線補間
ブロックNo02:直線補間
ブロックNo03:直線補間
ブロックNo04:直線補間
ブロックNo05:直線補間
ブロックNo06:直線補間
ブロックNo07:直線補間
ブロックNo08:直線補間
ブロックNo09:直線補間
ブロックNo10:直線補間
ブロックNo11:直線補間
ブロックNo12:直線補間
ブロックNo13:直線補間
ブロックNo14:直線補間
ブロックNo15:直線補間
ブロックNo16:直線補間
ブロックNo17:直線補間
ブロックNo18:直線補間
ブロックNo19:直線補間
ブロックNo20:直線補間
ブロックNo21:直線補間
・
・
・
プログラム終了
表1で示される指令1であるプログラム再開ブロックデータ取得のための非切削指令として予め登録したプログラム再開ブロックデータ取得コードは、表2のようにパラメータ設定手段にて指令コードと指令データで登録する。
非切削送り指令判別処理を開始すると、登録されている非切削指令は存在するか否か判断する(ステップS1)。ステップS1でNOと判断されるとこの判別処理は終了する。YESと判断されると、登録されている非切削指令は全部解析したか否かを判断する(ステップS2)。ステップS2でYES、つまり、非切削指令を全部解析したと判断されると、終了する。NOと判断されると、登録されている非切削指令のデータを読み込み(ステップS3)、ステップS4に進む。そして、現在解析中のブロックは非切削指令か否かを判断する(ステップS4)。ステップS4でNOと判断されると、ステップS2に戻る。YESと判断されると、ステップS5に進み、登録されている非切削指令はブロック始点でデータ取得するか否かを判断する(ステップS5)。ステップS5でYESと判断されると、ブロック始点でプログラム再開ブロックデータを取得しメモリに格納し(ステップS6)、終了する。また、NOと判断されると、ブロック終点でプログラム再開ブロックデータを取得しメモリに格納し(ステップS7)、処理を終了する。なお、表1で始点、終点に無関係な非切削指令の場合はステップS7に進みブロック終点でプログラム再開ブロックデータを取得しメモリに格納する。
インタフェース15は、数値制御装置10と外部機器との接続を可能とするものである。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制御対象物の工作機械の補助装置(例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ)にI/Oユニット17を介して信号を出力し制御する。また、数値制御装置10で制御される制御対象物である工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチなどの信号を受け、必要な信号処理をした後、CPU11に渡す。
また、スピンドル制御回路33は主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ61はスピンドル速度信号を受けて、主軸モータ62を指令された回転速度で回転させ、主軸を駆動する。ポジションコーダ63は、主軸モータ62の回転に同期して帰還パルスをスピンドル制御回路33にフィードバックし、速度制御を行う。
2 構文解析
3 意味解析
4 オブジェクトコード生成
5 非切削指令判別手段
6 プログラム再開ブロックデータ取得手段
10 数値制御装置
Claims (3)
- 加工プログラムのブロックを解析し実行することにより工作機械を制御しワークの加工を行う数値制御装置であって、該ワークの加工を中断した場合に、該ワークの加工を再開するためのプログラム再開ブロックデータを取得し、該プログラム再開ブロックデータに基づいて該ワークの加工を再開するプログラム再開機能を備えた該数値制御装置において、
少なくとも1つの非切削指令を登録する登録手段と、
前記加工プログラムのブロックが前記登録手段に登録された非切削指令を含むブロックであるか否か判別する非切削指令ブロック判別手段と、
前記非切削指令ブロック判別手段により前記ブロックが非切削指令を含むブロックと判別された場合に、前記プログラム再開ブロックデータを取得する手段と、
前記プログラム再開ブロックデータを取得する手段によって前記プログラム再開ブロックデータを取得するタイミングとして、前記ブロックの始点で取得するか、あるいは、終点で取得するかを前記登録手段に登録された非切削指令についてパラメータで設定する取得時点設定手段と、
を有することを特徴とするプログラム再開機能を備えた数値制御装置。 - 前記非切削指令は、
指令1:プログラム再開ブロックデータ取得のための非切削指令として予め登録したプログラム再開ブロックデータ取得コード、
指令2:早送り指令、
指令3:補助機能指令、
指令4:予め登録した制御軸を移動する指令、
指令5:工具補正量変更指令、
指令6:ドウェル指令、
指令7:スピンドル停止指令、
指令8:スピンドル回転指令、
指令9:サブプログラム呼び出し指令、
のうちいずれか1つ以上の指令であることを特徴とする請求項1記載のプログラム再開機能を備えた数値制御装置。 - 前記非切削指令を含むプログラムのブロックであっても、前記プログラム再開ブロックデータを取得しないように設定する設定手段を有することを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のプログラム再開機能を備えた数値制御装置。
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