JPH02257307A - 数値制御装置 - Google Patents

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、被制御機械の制御を行なう加工プログラム作
成と実行状態を管理する機能を有する数値制御装置に関
するものである。

【従来の技術］ 通常、切削用の機械等の構成は、被加工部材を回転させ
る主軸、被加工部材を切削する刃物を取付ける刃物台、
刃物台を座標上のＸ軸方向と２軸方向に移動させるため
の制御軸等からなっている。

特に、最近は、一つの刃物台だけでなく、複数個の刃物
台を有するものも多くなってきている。

そこで、１個目の刃物台を座標上のＸ軸方向、Ｚ軸方向
に制御する構成を１系統目（またはシステム１）、２個
目の刃物台を座標上のＸ軸方向、Ｚ軸方向に制御する構
成を２系統目（またはシステム２）、ｎ個目の刃物台を
座標上のＸ軸方向、Ｚ軸方向に制御する構成をｎ系統口
（またはシステムｎ）と称している。

この種の複数個の刃物台を有する数値制御装置は、複数
個の刃物台またはそれらの刃物台を制御する軸構成によ
り、それぞれの刃物台群に分割して、それぞれの刃物台
群が有する軸を各刃物台群別に制御することが必要とな
る。

また、別々の刃物台が何の拘束もなく自由に動作すると
、互いに干渉する場合がある。そこで、通常は、互いの
刃物台群を同期指令で待ち合せ状態にしておき、干渉し
ない条件になったとき、該当する刃物台を駆動している
。

従来のこの種の数値制御装置について、第７図の数値制
御装置によるプログラムの実行状態を示す表示状態の説
明図を用いて説明する。

図において、（１）は加工プログラムのプログラム番号
、（２）はそのシーケンス番号、（３）は所定のシーケ
ンスのブロック番号、（４）は実行中プログラム及びそ
の前後のプログラムを示す実行プログラムである。また
、（５）は現在実行中のブロックのプログラムの実行状
態を表示するカーソルである。

次に、上記のような従来の数値制御装置の動作を説明す
る。

いま、被制御機器等が所定の加工プログラムに従って制
御されているとき、この加工プログラムの情報を処理装
置が読出してプログラム番号（１）、シーケンス番号（
２）とブロック番号（３）等を常時更新して表示する。

また、実行プログラム（４）は実行中プログラム及びそ
の前後のプログラムを表示している。オペレータはそれ
を確認することにより、現在実行しているプログラムの
指令を判断している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の数値制御装置は上記のように表示されているので
、複数系統を制御する加工プログラムの実行中に、全体
の加工手順の把握をオペレータ自信が確認する必要が生
じた場合、また、複数の系統を有する加工プログラムの
実行について、各系統間の同期状態と次に実行する系統
がどれであればよいのか判断する場合、それらの判読が
困難である。

そこで、本発明は複数系統を制御する加工プログラムの
各系統の工程及び同期関係を表示画面に表示し、加工プ
ログラムの実行状態を確認できる数値制御装置の提供を
課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる数値制御装置は、加工プログラムによる
数値制御に入る前に、プログラム解析工程で被制御機械
を数値制御するための加工プログラムの内容を解析し、
そのプログラム解析によって得た各系統の工程及び各系
統の同期関係を基に、プログラムデータ処理工程で現在
の各系統の工程及び同期関係を表示データとする。そし
て、プログラムデータ処理工程で得た表示データによっ
て、データ表示工程で現在の各系統の工程及び同期関係
を表示するものである。

［作用］ 本発明においては、数値制御に入る前に、プログラム解
析工程で被制御機械を数値制御するための加工プログラ
ムの内容を解析し、総工程数及び各系統の同期関係を得
る。そして、数値制御に入ったとき、プログラム解析に
よりて得た各系統の工程及び各系統の同期関係を基に、
プログラム表示データ処理工程で現在の各系統の工程及
び同期関係を表示データとし、それを、データ表示工程
で表示し、オペレータに知らせるものである。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の数値制御装置の概略を示す
ブロック構成図である。そして、第２図は同じく数値制
御装置の工程管理表示の画面を示す説明図、第３図は本
発明の一実施例の数値制御装置の概略を示す機能ブロッ
ク構成の説明図である。

図において、（１０）は数値制御装置の主要部をなす中
央演算処理制御用の処理装置、（１１）は第１系統目の
加工プログラムを登録しているプログラムファイル、（
１２）は第２系統目の加工プログラムを登録しているプ
ログラムファイル、（１ｎ）は第ｎ系銃口の加工プログ
ラムを登録しているプログラムファイル、（１３）は工
作機械等の被制御機器を制御するモータ、バルブ、各種
スイッチ、センサ、及び本実施例の表示を行なうモード
選択メニュースイッチ等の制御機器、（１４）は必要デ
ータを表示するＣＲＴ等の表示装置、（１５）はプログ
ラムファイル（１１）、　　（１２）・・・、（ｉｎ）
等の各プログラムファイルより得た加工プログラムの内
容を分析し、対象の加工プログラム中の工程番号をカウ
ントして工程総数を格納するメモリエリア、及び各工程
群中の加工プログラムのブロック数をカウントして、そ
の総数を登録するブロック総数データを格納するメモリ
エリア、前記処理装置（１０）によって構成された表示
用データ等を作成するための演算用メモリエリア等を具
備し、更に、数値制御装置としての工程制御プログラム
及び本発明の実施例のプログラム等を格納したメモリで
ある。

更に詳しく説明すると、第３図に示すように、前記処理
装置（１０）はプログラムファイル（１１）、（１２）
、・・・、（ｉｎ）等の各プログラムファイルに格納さ
れた加工プログラム解析処理、加工プログラム解析結果
から工程総数データ及び各工程番号に対応するブロック
総数データをメモリ（１５）に格納するプログラムデー
タ処理、加工プログラムに従った処理状況の現在の各系
統の工程及び同期関係を表示するデータ表示処理を行な
う。

次に、前記表示装置（１４）の表示態様について、第２
図を用いて説明する。

上記のような実施例における工程管理の画面表示は、メ
インプログラムの実行初期及び数値制御装置の図示しな
いモード選択メニュースイッチを操作して工程管理モー
ドにセットすることにより表示される。

図において、（５０）は工程管理における画面表示のタ
イトル、（５１）は実行しようとする加工プログラムの
プログラム番号、（５２）は加工プログラムを解析実行
することにより得られた総工程数、（５４）は該当加工
プログラムの現在実行中の各系統の工程群番号（名称）
、（５５）は現在実行中の各系統の工程群の現在までに
実行したブロック数、（５６）は現在実行中の各系統の
工程群の現在の残りのブロック数、（５７）は現在実行
中の各系統の工程群の次に行なう次工程群番号である。

そして、（６３）は各工程の番号、（６４）は前記各工
程番号（６３）に対応するコメント表示である。また、
（６２）は現在実行している工程番号を示すカーソルで
ある。

また、（５３）は各系統を表示する系統表示で、（５８
）は現在実行中の工程群に割付けられたブロック数に相
当するだけの容量を有する工程群Ｉ、（５９）は次に実
行する工程群に割付けられたブロック数に相当するだけ
の容量を有する工程群■、（６０）はその次に実行する
工程群に割付けられたブロック数に相当するだけの容量
を有する工程群■、（６１）は工程群ＩＩＩ（６０）の
次に実行する工程群に割付けられたブロック数に相当す
るだけの容量を有する工程群■である。

更に、（６５）は工程群ＩＩ　（５９）　、工程群■（
６０）、工程群ＩＶ（６１）の上端部で、各工程群の先
頭に位置する工程を区別表示すると共に、データでその
工程群における系統間の同期待ちを示す同期待ちデータ
である。因に、第２図に示した、「！」は同期状態とす
る系統の存在を意味し、「７」は第１系統と第２系統と
第３系統とが同期状態となり、「３」は第１系統と第２
系統とが同期状態となり、「５」は第１系統と第３系統
とが同期状態となることを意味するものである。

即ち、加工プログラムの実行において、現在どの工程群
が実行中であるかを各系統毎に工程番号（５４）で表示
し、実行を終えたブロックの数をブロック数（５５）で
、残りのブロックの数をブロック数（５６）で表示し、
更に、次に実行する工程群の番号を次工程番号（５７）
で行なうことにより、加工するための全体工程を工程管
理画面で表示する。

また、工程群Ｉ　（５８）で各系統毎の現在実行中の工
程群に割付けられたブロック数に相当する容量をグラフ
ィック表示し、工程群ＩＩ　（５９）で次に実行する工
程群に割付けられたブロック数に相当する容量を、工程
群ｍ（６０）でその次に実行する工程群に割付けられた
ブロック数に相当スる容量を、工程群ｍＶ（６１）で工
程群ｍ（６０）の次に実行する工程群に割付けられたブ
ロック数に相当する容量をグラフィック表示する。そし
て、これらの工程群Ｉ　（５８）は、各工程群に割付け
られたブロック数に相当するだけの容量でグラフィック
表示を行ない、実行中または実行終了したエリアは、実
行終了した特定の工程番号の総ブロック数ｒｂＪから、
これから処理するブロック数を減算して得て、それを異
った色彩に変色している。更に、工程群■（５９）、工
程群ｍ（６０）、工程群ＩＶ（６１）の上端部で、各工
程群の先頭に位置する工程を区別表示させ、同期待ちデ
ータ（６５）で各工程群における系統間の同期待ちを示
す。

次に、上記のように構成された本実施例の数値制御装置
の動作を、第４図の本発明の実施例の数値制御装置のメ
インプログラムのフローチャートを参照しながら説明す
る。

各系統のプログラムファイルに登録されている加工プロ
グラムには、前もって、工程群を把握するための専用フ
ォーマット（ここでは、同期指令とコメントに登録した
）を工程番号としてプログラムされている。

まず、電源スィッチが投入されることによって、このプ
ログラムの処理が開始され、この処理に必要な初期設定
の後、ステップＭ１で「工程管理ルーチン」をコールし
、ステップＭ２でｒ工程管理ルーチン」の処理の結果の
管理データをメモリに格納する。ステップＭ３で管理デ
ータからブロック数ｒｂＪ及び工程群数ｒａＪを所定の
メモリエリアに格納する。ステップＭ４で管理データを
基にした工程管理表示を行ない、ステップＭ５で所定の
被加工物の加工制御に入る加工プログラムのスタートを
行なうまで、その工程管理表示状態を維持する。

前記ステップＭ５の被加工物の加工制御に入る加工プロ
グラムのスタートは、例えば、加工プログラムスタート
スイッチの抑圧等によって行なわれる。加工プログラム
スタートスイッチの押圧等によって加工プログラムがス
タートすると、ステップＭ６で被加工物の加工制御を行
なう公知の「加工制御ルーチン」をコールし、ステップ
Ｍ７で１ブロツク制御が終了したか判断し、ステップＭ
７で１ブロツク制御が終了したと判断したとき、ステッ
プＭ８で「工程減算ルーチン」をコールする。ステップ
Ｍ９で「工程減算ルーチンｊで処理したデータでステッ
プＭ３で格納した管理データの表示データを更新し、ス
テップＭＩＯで工程管理モードであるか判断し、工程管
理モードのときステップＭ４と同様の、第２図で示した
工程管理表示状態とする。ステップＭＩＯで工程管理モ
ードでないと判断したとき、ステップＭ１２で公知の通
常の表示を行なう。そして、ステップＭ１３で被工作物
の加工の終了を意味する加工フラグＦの“１”を判断し
、ステップＭ１３で加工フラグＦの“１”を判断するま
で、ステップＭ６からステップＭ１３のルーチンの処理
を繰返す。また、ステップＭ１３で加工フラグＦの“１
”を判断すると、このプログラムを終了する。

次に、ステップＭ１で「工程管理ルーチン」をコールす
ると、第５図の本発明の実施例の数値制御装置で用いる
「工程管理ルーチン」のフローチャートが実行される。

まず、ステップＳ１で各系統のプログラムファイル（１
１）、（１２）、・・・、（ｉｎ）等の呼出しを行なう
。そして、ステップＳ２で第１系統のプログラムファイ
ルの加工プログラムを解析すべく解析フラグを「１」に
設定する。ステップＳ２で解析フラグを判断して、解析
フラグが「１」のとき、ステップＳ４で第１系統のプロ
グラムファイル（１１）のプログラムの順次読込みに入
る。

ステップＳ５で読んできたプログラムが同期指令である
か判断し、同期指令でないとき、次に、ステップＳ６で
各系統のプログラムファイル（１１）、　　（１２）、
・・・、（ｉｎ）のプログラムの終了を意味するプログ
ラムエンドであるか判断する。ステップＳ６で第１系統
のプログラムファイル（１１）のプログラムエンドでな
いと確認されたとき、ステップＳ７でプログラムのブロ
ック数をカウントし、ステップＳ８でそのカウントした
ブロック数をメモリ（１５）の現在の工程番号でアドレ
ス指定されたメモリエリアＢに格納する。即ち、ステッ
プＳ４で読込んだプログラムのブロック数をカウントし
、同期指令またはプログラムエンドに至るまで、そのブ
ロック数に応じてメモリエリアＢ内のブロック数を更新
する。その更新されたメモリエリアＢ内のブロック数を
工程番号の「１」のブロック総数とする。

なお、工程番号でアドレス指定するメモリエリアＢは、
初回の工程番号が「１」で、以降、工程番号がｒ２Ｊ、
ｒ３Ｊ、・・・ｒｎＪと増加する。また、この工程番号
のアドレス指定とは、メモリ（１５）の工程群数を記憶
するメモリエリアＡでアドレス指定することを意味する
。

前記ステップＳ５で第１系統のプログラムファイル（１
１）のプログラムの順次読込みで、読んできたプログラ
ムが同期指令であると判断されたとき、ステップＳ９で
工程番号の「１」に対して「１」インクリメントして工
程番号を「２」とし、ステップＳ１０でその工程番号の
カウントデータをメモリ（１５）の工程数を記憶するメ
モリエリアＡに格納する。次に、ステップ８１１で同期
をとる系統及び同期をとる系統の工程群数等のデータを
、メモリ（１５）のブロック数を記憶する更新された工
程番号でアドレス指定されたメモリエリアに格納する。

なお、メモリ（１５）のブロック数を記憶する更新され
た工程番号の最大値が、後述する最大工程群数ｒａｍａ
ｘＪとなる。

また、ステップＳ６で各系統のプログラムファイル（１
１）、（１２）、・・・、（ｉｎ）の加工プログラムの
終了を意味するプログラムエンドであると判断され、そ
れが、第１系統のプログラムファイル（１１）のプログ
ラムエンドのとき、ステップＳ１２でそれまでカウント
したブロック数をメモリ（１５）のブロック数を記憶す
る現在の工程番号でアドレス指定されたメモリエリアＢ
に格納し、ステップ８１３で解析フラグの値を「１」イ
ンクリメントする。即ち、各系統のプログラムファイル
（１１）、（１２）、　・・・、（Ｉｎ）のプログラム
の終了を意味するプログラムエンドがステップＳ６で判
断されたとき、ステップ８１３でプログラムの解析を次
の系統とすべく解析フラグの値を「１」インクリメント
し、次の系統のプログラムファイル（１２）、・・・、
（ｉｎ）を選択する。

このようにして、系統のプログラムファイル（１１）、
（１２）、・・・、（ｉｎ）のプログラムが解析されて
、ステップＳ１６で解析フラグの値が、接続された系統
のプログラムファイルの数ｒｎ＋ＩＪ以上となると、こ
のルーチンを脱する。

そして、ステップＭ８で「工程減算ルーチン」をコール
すると、第６図の本発明の一実施例の数値制御装置で用
いるｒ工程減算ルーチンｊのフローチャートが実行され
る。

ステップ８２１でステップＳ８またはステップ８１２に
おいて所定のメモリエリアに格納した管理データの、所
定の工程の総ブロック数ｒｂＪから「１」を減算し、こ
れから実行するブロック数をだす。ステップ８２２でそ
のｒｂ−ＩＪの値をこれから実行するブロック数として
更新する。なお、加工処理したプログラム数は、総ブロ
ック数ｒｂＪからこれから実行するブロック数を減算し
た値となる。

ステップ８２３でステップ８２２において「１」だけデ
クリメントしたこれから実行するブロック数「ｂ」が、
１＝ＯＪであるか判断し、「０」でないとき、ステップ
Ｓ２９で加工プログラムの実行の終了を意味する加工フ
ラグＦを０“とすることで、加工プログラムの実行途中
であることを記憶しておき、このルーチンを脱する。

ステップ８２３でこれから処理するブロック数ｒｂＪが
、ｒｂ−ＯＪであると判断したとき、ステップＳ２４で
次の工程番号のブロック数すを設定し、ステップＳ２５
でステップ８１０において所定のメモリエリアに格納し
た管理データの工程番号ｒａＪに「１」を加算し、ステ
ップＳ２６でそのｒａ＋ＩＪの値をこれから処理する工
程番号として更新する。そして、ステップＳ２７でこれ
から実行する工程番号ｒａＪが、総工程群数（最大工程
番号）　　ｒａｍａｘ　Ｊより小さいことを判断し、総
工程群数「ａｍａｘＪより工程番号ｒａＪが小さいとき
、ステップＳ２９で加工フラグＦを“０”とし、このル
ーチンを脱する。

また、ステップＳ２７でこれから処理する工程番号ｒａ
Ｊが総工程群数［ａｍａｘＪ以上であると判断したとき
、これから処理する工程のプログラムが存在しないこと
を意味するからステップＳ２９で加工フラグＦを“１ｍ
とし、このルーチンを脱する。

このように、この発明の実施例の数値制御装置は、制御
機器（１３）を介して被制御機械を数値制御するための
各系統のプログラムファイル（１１）、（１２）、・・
・、（ｉｎ）に格納された加工プログラムの内容を解析
するステップＭ１の「工程管理ルーチン」の実行によっ
てプログラム解析を行なうプログラム解析工程と、前記
「工程管理ルーチン」によるプログラム解析によって得
た各系統の工程数及び各系統の同期関係を基に、ステッ
プＭ６からステップＭ９の「工程減算ルーチン」の実行
によって現在の各系統の工程及び同期関係を表示データ
とするプログラムデータ処理工程と、加工プログラムに
従った処理状況の現在の各系統の工程及び同期関係を表
示するデータ表示工程とを具備するものである。

したがって、本実施例の工程管理モードを選択すること
によって、現在実行中の工程群数及びブロック数及び各
系統のプログラムファイル（１１）、　　（１２）、・
・・、　　（ｉｎ）に格納された同一工程番号が存在す
る同期関係が表示できるから、複数系統を制御する加工
プログラムの実行中に、全体の加工手順の把握をオペレ
ータ自信が確認できると共に、複数の系統を有する加工
プログラムの実行について、各系統間の同期状態と次に
実行する系統がどれであればよいのか判断することがで
きる。故に、多系統を有する各系統間の同期命令等を必
要とする複雑な加工プログラムと数多くの工程を有する
加工プログラム等を工程群別に管理することとにより全
体の加工手順を表示でき、実行状態を各ブロック毎に状
態表示できるように構成したので、加工プログラムの実
行管理が簡単にでき、プログラムミスによる誤動作のチ
エツク等が得られる効果がある。

故に、本実施例の数値制御装置は、複数系統を制御する
加工プログラムの各系統の工程及び同期関係を表示画面
に表示し、加工プログラムの実行状態を確認することが
できる。

ところで、上記実施例の被制御機械を数値制御するため
の加工プログラムの内容を解析するプログラム解析工程
は、加工プログラムによって被制御機械を数値制御する
以前に「工程管理ルーチンＪを実行し、その後、加工プ
ログラムによって被制御機械を数値制御しているが、本
発明を実施する場合には、被制御機械の数値制御中に、
特定のスイッチ操作により割込みをかけるような割込み
によって加工プログラムの内容を解析するプログラム解
析を行なわせてもよい。しかし、上記実施例のように、
電源の投入初期で、しかも、被制御機械を数値制御する
以前に、この種の加工プログラムの内容を解析するもの
では、数値制御動作が中断することなく制御を行なうこ
とができる。

また、上記実施例のプログラム解析によって得た各系統
の工程数及び各系統の同期関係を基に、現在の各系統の
工程及び同期関係を表示データとするプログラムデータ
処理工程は、各系統の工程群総数を最大工程番号とし、
その各工程群に工程番号を付し、工程番号当りの加工プ
ログラムブロック数、同期関係等で加工プログラム実行
情況を明示したものであり、特に、同期関係を中心に工
程群数、即ち、工程番号を決定しているが、本発明を実
施する場合には、ブロック数及び／または同期関係で工
程群を決定してもよい。しかし、本実施例のように、同
期関係で工程群を決定すると非同期の工程群は同期工程
群の後に付けることができ、同期及び非同期の工程群が
混在する処理も可能となる。

そして、上記実施例の加工プログラムに従った処理状況
の現在の各系統の工程及び同期関係を表示するデータ表
示工程では、各系統の工程番号、工程番号当りのブロッ
ク数、同期関係等を数値化及び図形化したものである。

しかし、本発明を実施する場合には、これに限定される
ものでなく、数値及び／または図形成いは図形中に数値
を挿入してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の数値制御装置は、数値制御に入
る前に、プログラム解析工程で被制御機械を数値制御す
るための加工プログラムの内容を解析し、総工程数及び
各系統の同期関係を得て、数値制御に入ったとき、プロ
グラム解析によって得た各系統の工程及び各系統の同期
関係を基に、プログラムデータ処理工程で現在の各系統
の工程及び同期関係を表示データとして、それを、デー
タ表示工程で表示することにより、現在の各系統の工程
及び同期関係をオペレータに知らせるものである。した
がって、加工プログラムの実行状態を表示することで、
加工プログラム全体の各系統の実行状態を同期関係と関
係付けて表示でき、多系統を有する各系統間の同期命令
等を必要とする複雑な加工プログラムと数多くの工程を
有する加工プログラム等を工程群別に管理することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の数値制御装置の概略を示す
ブロック構成図、第２図は同じく本発明の一実施例の数
値制御装置の工程管理表示の画面を示す説明図、第３図
は本発明の一実施例の数値制御装置の概略を示す機能ブ
ロック構成の説明図、第４図は本発明の一実施例の数値
制御装置のメインプログラムのフローチャート、第５図
は本発明の一実施例の数値制御装置で用いる「工程管理
ルーチンｊのフローチャート、第６図は本発明の一実施
例の数値制御装置で用いる「工程減算ルーチン」のフロ
ーチャート、第７図は従来の数値制御装置によるプログ
ラムの実行状態を示す表示状態の説明図である。 図において、 １０；処理装置 １１．１２．・・・、１ｎニブログラムファイル１３二
制御機器　　　１４：表示装置 １５：メモリ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大君　増雄　外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 数値制御するための加工プログラムの内容を解析するプ
   ログラム解析工程と、 前記プログラム解析によって得た各系統の工程数及び各
   系統の同期関係を基に、現在の各系統の数値制御中の工
   程及び同期関係を表示データとするプログラムデータ処
   理工程と、 加工プログラムに従った処理状況の現在の各系統の工程
   及び同期関係を表示するデータ表示工程とを具備するこ
   とを特徴とする数値制御装置。