JP6560996B2

JP6560996B2 - 工作機械の数値制御装置、工作機械

Info

Publication number: JP6560996B2
Application number: JP2016026179A
Authority: JP
Inventors: 浩平西村
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: JP2017146671A

Description

本発明は、機械加工において加工条件を調整することができ、調整結果を次回以降の加工に反映することができる工作機械の数値制御装置と、当該数値制御装置を備えた工作機械とに関する。

機械加工において、加工能率向上や工具損耗の低減等を目的として加工条件の調整を行う場合、調整結果を次回以降の加工に反映するためにオペレータは加工プログラムの修正を行っていた。
加工プログラムの修正により調整結果を反映する場合は、反映したい加工範囲を認識して適切な加工プログラムの位置に調整した値を指令する必要があるが、調整を行った加工範囲を認識するために、従来技術として、例えば特許文献１には、指定された工具番号から次の工具番号までの加工指令の範囲を一加工工程であると認識する技術が開示されている。また、特許文献２には、加工工程の区切りを表す特定のコードを予め設定することで加工工程の終了を検出する技術が開示されている。同様に特許文献３には、加工工程ごとに工程識別データと工程単位オーバーライド値とからなる加工工程情報を付与して認識する技術が開示されている。

特開２０１５−２０７０９５号公報特開２０１５−２２２５５０号公報特開平１１−１９４８０８号公報

上記従来の加工範囲認識技術において、特許文献１の技術は、工具番号の指令に基づいて加工範囲を認識するため、同じ工具で異なる箇所を加工する場合に、オペレータが望まない加工範囲にも調整結果が反映される可能性がある。特許文献２，３の技術では、反映したい加工範囲の限定は可能であるが、加工前に加工条件の調整が必要な加工箇所を認識するためのオペレータの経験と、コードや加工工程情報を予め加工プログラムに追加する手間が必要となっていた。

そこで、本発明は、加工前に加工条件の調整が必要な加工箇所を認識するための経験や特定のコード等を加工プログラムに追加する手間が不要であり、加工条件を調整した場合に結果を反映したい加工範囲のみに容易に反映することができる工作機械の数値制御装置及び工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、加工中に作業者によって調整された加工条件及び、調整が行われた加工プログラムの位置を記憶する記憶部と、前記加工条件を反映する範囲を検出する加工範囲検出部と、前記加工範囲検出部が検出した範囲を、前記記憶部に保持された前記加工条件で次回以降加工するための所定の指令を加工プログラムに追加するプログラム編集部と、を含んでなる工作機械の数値制御装置であって、
前記加工範囲検出部は、連続して指令される同一の加工指令の最初の前記加工指令から最後の前記加工指令までを、前記加工条件を反映する範囲として検出することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、前記記憶部に保持された加工プログラムを１行ずつ解釈して工作機械の制御部へ指令する数値制御情報実行部が備えられ、前記加工範囲検出部は、前記数値制御情報実行部が解釈した情報から、所定の加工に係る指令がなされている前記加工プログラムの行を順番に識別して前記最初の加工指令から最後の加工指令までを認識し、前記加工条件を反映する範囲を検出することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、工作機械であって、請求項１又は２に記載の工作機械の数値制御装置を備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、加工範囲検出部は、同一の加工指令が連続して指令される場合に、最初から最後までの加工指令を加工範囲として検出するので、事前に加工範囲を表す特定のコード等を加工プログラムに追加しなくても、加工開始と加工終了を明確に検出することができる。したがって、オペレータが加工前に加工条件の調整が必要な加工箇所を認識するための経験や特定のコード等を加工プログラムに追加する手間が不要となり、加工条件を調整した場合に調整結果を反映したい加工範囲のみに容易に反映することが可能になる。

数値制御装置及び工作機械の一例を示すブロック図である。ねじ切り加工プログラムの一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の加工範囲検出機能を備えた数値制御装置及び工作機械の一実施形態を示すブロック図である。
数値制御装置において、数値制御情報実行部２は、記憶部１に保持された加工プログラムを１行ずつ読み込みながら解釈し、送り軸速度指令を送り軸制御部７へ出力し、主軸回転速度指令を主軸制御部１０へ出力する。送り軸速度指令を受けた送り軸制御部７は、周知の手段により送り軸駆動部８を制御し、送り軸駆動部８は、マシニングセンタ等の工作機械に設けた送り軸モータ９に電力を供給することにより送り軸を動作させる。また、主軸回転速度指令を受けた主軸制御部１０は、周知の手段により主軸駆動部１１を制御し、主軸駆動部１１は、工作機械の主軸モータ１２に電力を供給することにより工作機械の主軸を回転させる。３は入力部で、オペレータが入力する加工プログラムの実行開始や加工条件の変更等の情報を数値制御情報実行部２に伝達する。工作機械は、送り軸の動作及び主軸の回転によって図示しないチャックに固定されたワークの加工を行う。

４は、加工プログラムから加工範囲を検出する加工範囲検出部で、この加工範囲検出部４による加工範囲の検出を、図２に示すねじ切り加工プログラムを例にして説明する。
まず、加工範囲検出部４は、数値制御情報実行部２が解釈した情報から、加工プログラムの行を順番に識別して、ねじ切りサイクル指令であるＧ３３が指令されている加工プログラムを検出する。ここで、Ｇ３３が指令されている加工プログラムの行（位置Ａ）を検出した場合、１つ前の行にＧ３３が指令されていないことで、Ｇ３３を検出した行（位置Ａ）から新しくねじ切り加工が開始することを認識する。

次に、位置Ｂ、Ｃ、Ｄのように１つ前の行にＧ３３が指令された行を検出した場合は、前の行のねじ切り加工が継続して行われることを認識する。
そして、位置Ｅのように１つ前の行にＧ３３が指令されており現在の行にＧ３３が指令されていないことを検出した場合は、１つ前の行終了時に１つ前の行まで行われるねじ切り加工が終了することを認識する。
こうして加工範囲検出部４は、ねじ切りサイクルの開始、継続、終了を認識することにより、一連のねじ切り加工の範囲を検出する。

次に検出した加工範囲に加工条件の調整結果を反映する手段について説明する。
入力部３を介してねじ切り加工の加工条件の調整結果を記録する指令が入力された場合、数値制御情報実行部２は、入力された調整結果を記憶部１に記録すると共に、プログラム編集部５に出力する。調整結果が入力されたプログラム編集部５は、入力がなされた時点の実行中の行が含まれる加工範囲を加工範囲検出部４から取得して、当該加工範囲の直前の加工プログラムの位置と直後の加工プログラムの位置とを、それぞれ調整結果の反映開始位置、反映終了位置として、記録された調整結果と関連付けて記憶部１に記憶する。これにより、加工条件の調整結果を反映させる加工範囲が決定される。

次に、入力部３を介して、記録された調整結果を加工プログラムへ反映させる指令が入力されると、プログラム編集部５は、記憶部１に記録された反映開始位置に調整結果である加工条件の指令を挿入し、反映終了位置に元の加工条件に戻す指令を挿入する。この加工プログラムの編集状況は、表示部６に表示される。
そして、入力部３を介して、編集された加工プログラムを保存する指令が入力されると、プログラム編集部５は、編集した加工プログラムを記憶部１に保存する。
よって、次回以降の加工では、編集した加工プログラムを使用することにより調整後の加工条件で調整を行った加工範囲を加工することができる。

このように、上記形態の数値制御装置及び工作機械によれば、加工範囲検出部４は、数値制御情報実行部２が解釈した情報から加工指令を識別し、連続して指令される同一の加工指令の最初の加工指令から最後の加工指令までを、加工条件を反映する範囲として検出するので、事前に加工範囲を表す特定のコード等を加工プログラムに追加しなくても、加工開始と加工終了を明確に検出することができる。したがって、オペレータが加工前に加工条件の調整が必要な加工箇所を認識するための経験や特定のコード等を加工プログラムに追加する手間が不要となり、加工条件を調整した場合に調整結果を反映したい加工範囲のみに容易に反映することが可能になる。

なお、本発明は、上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。
例えば、上記形態では、ねじ切りサイクル指令のひとつであるＧ３３を検出することとしたが、他の種類のねじ切りサイクル指令を検出することとしてもよい。
また、上記形態では、加工プログラム上でＧ３３の記載が省略されていないが、加工プログラムの解釈でＧ３３が認識できるため、Ｇ３３が加工プログラムの表記上省略されていてもよい。
さらに、上記形態では、ねじ切り加工の加工範囲検出を行う事例となっているが、本発明は穴あけ加工のように同じ形状が複数回繰り返される場合にも有効である。

一方、上記形態では、入力部３を介して加工条件の調整結果を記録する指令が入力された場合に調整結果を記録することとしているが、一連の加工範囲が終了した時点の加工条件を自動的に記録するようにしてもよい。
また、上記形態では、プログラム編集部５が反映開始位置に調整結果である加工条件の指令を挿入し、反映終了位置に元の加工条件に戻す指令を挿入することとしているが、加工範囲のみに有効である加工条件の指令手段を用いて反映開始位置に調整結果の加工条件の指令を挿入し、反映終了位置には指令を挿入しないこととしてもよい。
さらに、上記形態では、反映開始位置を検出した加工範囲の直前としているが、検出した加工範囲から所定の行数だけ前の位置としてもよいし、加工範囲が別の加工プログラムから呼び出されるサブプログラム内にある場合は、呼び出す加工プログラムの呼出指令の前の位置としてもよい。

１・・記憶部、２・・数値制御情報実行部、３・・入力部、４・・加工範囲検出部、５・・プログラム編集部、６・・表示部、７・・送り軸制御部、８・・送り軸駆動部、９・・送り軸モータ、１０・・主軸制御部、１１・・主軸駆動部、１２・・主軸モータ。

Claims

加工中に作業者によって調整された加工条件及び、調整が行われた加工プログラムの位置を記憶する記憶部と、
前記加工条件を反映する範囲を検出する加工範囲検出部と、
前記加工範囲検出部が検出した範囲を、前記記憶部に保持された前記加工条件で次回以降加工するための所定の指令を加工プログラムに追加するプログラム編集部と、を含んでなる工作機械の数値制御装置であって、
前記加工範囲検出部は、連続して指令される同一の加工指令の最初の前記加工指令から最後の前記加工指令までを、前記加工条件を反映する範囲として検出することを特徴とする工作機械の数値制御装置。
前記記憶部に保持された加工プログラムを１行ずつ解釈して工作機械の制御部へ指令する数値制御情報実行部が備えられ、前記加工範囲検出部は、前記数値制御情報実行部が解釈した情報から、所定の加工に係る指令がなされている前記加工プログラムの行を順番に識別して前記最初の加工指令から最後の加工指令までを認識し、前記加工条件を反映する範囲を検出することを特徴とする請求項１に記載の工作機械の数値制御装置。
請求項１又は２に記載の工作機械の数値制御装置を備えてなる工作機械。