JPH02178809A

JPH02178809A - 工作機のｎｃ制御装置

Info

Publication number: JPH02178809A
Application number: JP33526088A
Authority: JP
Inventors: Isao Shoda; 庄田　功
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-07-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ワークを載置したテーブルあるいはツールを
設けた加工八ツ１くを、予め設定された加工プログラム
に従って制御する工作機のＮＣ制御装置に関するもので
ある。

（従来の技術）従来の技術として、ワークを載置したテーブルあるいは
ツールを設けた加工ヘッドを駆動させる駆動回路部と、
予め設定された加工プログラムに従って上記駆動回路部
に制御信号を出力する制御部とを有する工作機のＮＣ制
御装置があった。

また、この種の工作機のＮＣ制御装置は、加工中にある
種のトラブル、例えば加工面の荒れ、工具とワーク又は
治具との干渉、工具の破損等が発生したときに、加工プ
ログラムの実行を停止し、加工を直ちに中断させる停止
スイッチが備えられている。

トラブルとして、例えば第５図に示すように、ツール（
ア）が木材のワーク（イ）の逆目部に到来した際に、上
記ツール（ア）のワーク（イ）に対する傾斜角度αをそ
のままにしておくと、加工面（つ）が粗面になる場合が
ある。

このようなトラブルを発見した際に、作業者は直ちに停
止スイッチ等を操作して加工プログラムの実行を中断し
、マニュアル操作によりツール（ア）の傾斜角度（α）
等を変更して加工する必要がある。

ところで従来のものは、第６図に示すように、加工プロ
グラムの実行を中断させた際に、マニュアル操作により
実行中の加工工程（Ｋｎ）の座標（Ｐｎ）から所定の座
標（Ｐｔ）まで加工ヘッドを退避させ、次いで加工条件
、つまりツール（ア）の傾斜角度（α）、移動速度、回
転数等をマニュアル操作により適宜変更して上記加工工
程（Ｋｎ）を実行させた後、加工プログラムの実行を再
開させると、テーブルおよび加工ヘッドが加工原点の座
標（ＰＯ）まで復帰し、最初の加工工程（Ｋｏ）から加
工プログラムが実行されるようになっていた。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のものは、加工プログラムを中断した後、これ
を再開させると、最初の加工工程（Ｋｏ）から加工プロ
グラムが実行されるため、中断前に既にトラブルなく加
工した各加工工程（Ｋ　ｏ　−Ｋ　ｎ　　１　）を再度
空加工することになり、加工時間が延引して加工効率が
極めて低下する欠点があった。

本発明は、加工プログラムを中断した後、これを再開さ
せた際に、中断時点の加工工程から加工プログラムを実
行させることにより、」二記欠点を解消した新規な工作
機のＮＣ制御装置を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、以下の如く構成
したものである。

即ち、ワークを載置したテーブルとツールを設けた加工
ヘッドとのうち、少なくとも一方を駆動させる駆動回路
部と、予め設定された加工プログラムに従って駆動回路
部に制御信号を出力する制御部とを有する工作機のＮＣ
制御装置において、制御部に割込み信号を出°力して加
工プログラムを中断させるとともに、割込みプログラム
をスタートさせる割込み開始手段と、加工プログラムが
中断したときの加工工程（Ｋｎ）のテーブルと加工ヘッ
ドとの座標（Ｐｎ）を記憶する割込み位置記憶手段と、
割込みプログラムを終了させるとともに、制御部に復帰
信号を出力して割込み位置記憶手段が記憶している座標
（Ｐｎ）にテーブルと加工ヘッドとを移動させた後、中
断時の加工工程から加工プログラムを再開させる割込み
復帰手段とを設ける構成にしたものである。

（作用）本発明は上記構成にしたものであるから、加工プログラ
ムの実行中に割込み開始手段を作動させると、上記加工
プログラムが中断されるとともに、割込み位置記憶手段
によって加工プロダラムが中断したときの加工工程（Ｋ
ｎ）のテーブルと加工ヘッドとの座標（Ｐｎ）が記憶さ
れる。

次ぎに割込み復帰手段を作動させると、テーブルおよび
加工ｌ＼ラッド、上記中断した座標（Ｐｎ）に移動され
た後、中断時点の加工工程から加工プログラムが再開さ
れることになる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は木工用の５軸制御フライス盤を示し、以下の如
くなっている。

即ち、ベース１の後方（右方）にコラム２を立設し、こ
のコラム２の前面（左面）側に昇降シレー３を介して加
工ヘッド５を取付ける。

上記加工ヘッド５の下方にテーブル４を配置する。この
テーブル４は、Ｘ軸シール６およびＹ軸し−ル７を介し
てベース１にＸ−Ｙ軸方向（横および左右方向）に摺動
可能に支持するとともに、Ｘ軸モータ１２およびＹ軸モ
ータ１３によりＸ−Ｙ軸方向に移動される。

上記昇降シレー３は、２軸レール８を介してコラム２に
２軸（上下）方向に摺動可能に支持するとともにＺ軸モ
ータ１４により上下動される。

上記加工ヘッド５は、回転シレー９を介して昇降シレー
３に垂直方向のＢ＠Ｌ１を中心として回転可能に支持す
るとともに、Ｂ軸モータ１５により上記Ｂ軸Ｌ１を中心
として回転され、加工ヘッド５の下端部に水平軸１０を
介してスピンドル１１を水平方向のＣ軸Ｌ２を中心して
回動可能に支持しするとともに、Ｃ軸モータ１６により
上記Ｃ軸Ｌ２を中心して回動される。

上記各モータ１２〜］６はサーボモータからなり、これ
ら各モータ１２〜１６にはそれぞれの回転数を検出する
センサ１２ａ〜１６ａを設ける。１７はスピンドル１１
に取付けたツールである。

第２図において、２０は上記各モータ１２〜１６を加工
プログラムに従って駆動制御するＮＯ制御装置のブロッ
ク図である。

このＮＣ制御装置２０は、所定の制御および演算を行な
う中央処理装置２１（ＣＰＵ部）、所定のデータおよび
加工プログラムを記憶する記憶部２２、ＣＰＵ部２部上
１して割込み処理を要求するマイクロ部２３、各モータ
１２〜１６に所定の駆動電流を供給するとともに、各セ
ンサ１２ａ〜１６ａからの検出信号を入力する駆動回路
部２４、各種指令信号を出力する操作スイッチおよび各
種表示を行なう表示部等を配置した操作盤部２５、操作
盤２５および各種センサ１２　ａ−１６ａとＣＰＵ部２
部上１間の各種信号の入出力信号を制御する１７０部２
６等から構成される。

２５ａは操作盤２５に設けた割込みスイッチであり、割
込み信号を出力する。この割込みスイッチ２５ａをオン
させると、ＣＰＵ部２部上１ニブログラムの実行を中断
し記憶部２２に予め記憶されている割込みプログラムを
実行する。

２５ｂは操作盤２５に設けた軸移動スイッチであり、作
業者はこの軸移動スイッチ２５ｂにより各Ｘ軸〜Ｃ軸の
モータ１２〜１６を任意にマニュアル操作で制御できる
。

次に、上記ＮＧ制御装置２０の動作を第３図、第４図に
より説明する。なお、第３図において５１００−８２６
０はステップを示す。

まず、テーブル４の所定の位置にワークを載置し、クラ
ンプした後操作盤２５からの指令加工プログラムをスタ
ート（Ｓ１００）させる。

これにより、ＣＰＵ部２部上１憶部２２に記憶されてい
る加工プログラムに従って各種の演算・制御を実行する
。

次に、ＣＰＵ部２部上１クロ部２３に対して割込みプロ
グラムの実行を許容するための準備設定を実行（ＳＬｉ
ｏ）する。即ち、この割込み準備設定により、以後割込
みプログラム（後述）の割込みが許容状態となる。この
割込みプログラムは、加工プログラムと同様に記憶部２
２に記憶されている。

次にＣＰＵ部２部上１割込みスイッチ２５ａがオン、つ
まり割込み信号が出力されたか否かを判定（Ｓ　１２０
）する。

５１２０でＮｏの場合には、加工プログラムに従って加
工を実行（Ｓ　１３０）Ｌ、８１４０にて加工プログラ
ムが完了したか否かを判定する。

（Ｓ　１４０）にてＮｏの場合には、（Ｓ　１２０）に
ジャンプし、加工プログラムを続行する。

（Ｓ１４０）にてＹＥＳの場合には、加工プログラムが
完了したものとしてＣＰＵ部２部上１込み準備設定を解
除（Ｓ　１５０）した後、８１６０）にて加工プログラ
ムをストップする。

次に、前記（Ｓ　１２０）にてＹＥＳの場合、つまり作
業者が割込みスイッチ２５ａをオン操作したときには、
ＣＰＵ部２部上１込みプログラムをスタート（Ｓ　１７
０）させた後、直ちに加工プログラムを中断（８１８０
）する。

そして、中断したときの加工工程（Ｋｎ）の各モータ１
２〜１６、即ちＸ軸〜Ｃ軸の座標（Ｐｎ）を記憶部２２
の所定域に記憶（Ｓ　１９０）した後、ツール退避動作
を実行（Ｓ２００）する。

このツール退避動作とは、スピンドル１１に取付けたツ
ール１７がワークから所定量離間する座標（ｐｔ）にな
る如く、各モータ１２〜１６を駆動することである。

次に、ＣＰＵ部２１は割込みスイッチ２５ａがオフされ
たか否かを判定（Ｓ　２１０）Ｌ、これがＮｏの場合に
は、ＣＰＵ部２１は操作盤２５の軸移動スイッチ２５ｂ
からの指令信号に従って各モータ１２〜１６、即ち各Ｘ
軸〜Ｃ軸のマニュアル駆動を許容する。これにより、作
業者によるマニュアル加工（Ｓ２２０）が可能となる。

また、上記（８２１０，）でＹＥＳの場合には、ＣＰＵ
部２１は現在の各Ｘ軸〜Ｃ軸の座標（ＰＸ）を記憶部２
２から読み込み（Ｓ２３０）Ｌ、た後、（Ｓ　１９０）
にて記憶した中断時の座標（Ｐｎ）への移動量（ΔＰ）
を演算（８２４０）する。

次に、ＣＰＵ部２１は、各Ｘ軸〜Ｃ軸を中断した座標（
Ｐｎ）に移動復帰（Ｓ　２５０）させた後、割込みプロ
グラムを終了（８２６０）させ、次いで（Ｓ　１３０）
にジャンプして中断したときの加工工程（Ｋ　ｎ　）か
ら加工プログラムを再開する。

このように、加工プログラムの実行中に割込みスイッチ
２５ａを操作すると、５１７０．５１８０にて加工プロ
グラムを中断（割込み開始手段を構成）し、次いで５１
９０にて中断した加工工程Ｋｎの座標Ｐｎを記憶（割込
み位置記憶手段を構成）し、次いで加工プログラムを再
開サセルト、５２３０−８２６ｏにてテーブル４および
加工ヘッド５を上記記憶した中断時の座標Ｐｎに移動さ
せた後、この位置から加工プログラムを再開（割込み復
帰手段を構成）させるようにしたので、加工プログラム
を中断させ後、これを再開させた際に空加工がなくなり
、加工時間が短縮して加工効率が高くなる。

なお、実施例では、作業者が割込みスイッチ２５ａをオ
ン作動させて割込みプログラムをスタートさせるように
したが、これは、トラブル検出用のセンサを設け、この
センサの検出信号により上記割込みプログラムをスター
トさせるようにしてもよい。

（発明の効果）以上の説明から明らかな如く、本発明は、制御部に、割
込み開始手段、割込み位置記憶手段および割込み復帰手
段を設けることにより、実行中の加工プログラムを必要
に応じて中断させてマニュアル操作を可能にし、このマ
ニュアル操作が完了して上記加工プログラムを再開させ
た際に、上記中断時の座標から直ちに加工プログラムを
続行せるようにしたので、加工プログラムの途中で発生
したトラブルに対応することができるとともに、再開時
の空加工がなくなり、加工時間が短縮して加工効率が高
くなる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す５軸制御フライス盤の側
面図、第２図はそのＮＣ制御装置のブロック図、第３図
はその加工プログラムの処理を示すフローチャート、第
４図はその加工工程および座標を示す説明図、第５図は
従来の加工状態を示す要部側面図、第６図は従来の加工
工程および座標を示す説明図である。１：ベース、２：コラム、３：昇降シレー４：テーブル
、５：加工ヘッド、６・７・８：Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸シー
ル、９：回転シレー、１０：水平軸、１１ニスピンドル
、１２〜１４：Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸モータ、１５：Ｂ軸モ
ータ、１６：Ｃ軸モータ、１２ａ−１６ａ：センサ、１
７：ツール、Ｌｌ：Ｂ軸（垂直軸）、Ｌ２：Ｃ軸（水平
軸）。２０：ＮＣ制御装置、２１：中央処理装置、２２：記憶
部、２３：マクロ部、２４：駆動回路部、２５：操作盤
、２５ａ：割込みスイッチ、２５ｂ：軸移動スイッチ、
２６：１１０部。出願代理人　　　松　本　　久

Claims

【特許請求の範囲】

１、ワークを載置したテーブルとツールを設けた加工ヘ
ッドとのうち、少なくとも一方を駆動させる駆動回路部
と、予め設定された加工プログラムに従って駆動回路部
に制御信号を出力する制御部とを有する工作機のＮＣ制
御装置において、制御部に割込み信号を出力して加工プ
ログラムを中断させるとともに、割込みプログラムをス
タートさせる割込み開始手段と、加工プログラムが中断
したときの加工工程（Ｋｎ）のテーブルと加工ヘッドと
の座標（Ｐｎ）を記憶する割込み位置記憶手段と、割込
みプログラムを終了させるとともに、制御部に復帰信号
を出力して割込み位置記憶手段が記憶している座標（Ｐ
ｎ）にテーブルと加工ヘッドとを移動させた後、中断時
の加工工程から加工プログラムを再開させる割込み復帰
手段とを設けたことを特徴とする工作機のＮＣ制御装置
。