JPH02309405A

JPH02309405A - 数値制御装置および数値制御装置の画面表示方法

Info

Publication number: JPH02309405A
Application number: JP13072989A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sakata; 雅章坂田; Nobuo Takahashi; 高橋　延男; Hideaki Ishii; 秀明石井
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1990-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2559273B2

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、数値制御工作機械（以下、ＮＣ工作機械と記
述）を制御する数値制御装置（以下、ＮＣ１！置と記述
）に関し、特にオペレータが表、示内容を確認して作業
を行うに最適な表示画面を持つＮＣ装置に関する。

［従来の技術］ＮＣ工作機械は、通常、メモリ内に記憶された加工プロ
グラムに従って自動モードにて加工が行われ、る、この
時に、オペレータは、工具の状態の監視、被加工物の加
工状態の監視等を行っている。

しかし、初品加工の加工プログラムチェックの時などに
は、オペレータがプログラムチェックモードやシングル
ブロックモードにて操作を行う、その時、オペレータは
１表示画面上に表示される各種情報を読み取り、その状
態を判断して次操作を行い、ＮＣ工作機械を稼動してい
る。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、プログラムチェック時などに、オペレー
タが必要とするＮＣ工作機械の加工情報には、実行中の
加工プログラム、実行中の工具の各種位置情報、実行中
の工具のオフセット情報。

加工時間、加工中の工具の各軸の負荷状態、実行中の０
機能、Ｓ８！能などのコマンド・ブロック情報など多数
ある。従来は、これら情報が別個の表示画面に表示され
ていたため、オペレータは、いくつかの表示画面を切り
換え、画面情報を読み取り、判断しながら操作をしてい
る。すなわち、工具オフセット情報が、加工プログラム
情報や座標位置情報と同一画面上に無いため、工具刃先
位置を判断するのに両画面の内容を記憶し計算する必要
を生じるなど操作性に問題がある。そのために、プログ
ラムチェック時間が多くかかること、読み取りミス９判
断ミスなどで誤操作、誤動作を行うことなどの問題点を
生じた。

又、加工プログラムの中でメインプログラム中に、サブ
プログラム、マクロプログラム等を呼び出した場合には
、呼び出した過程、サブプログラムの残繰り返し数の表
示がなく加工プログラムのどのブロックを実行している
のか判断するのに時間がかかることや、被加工物の全加
工の積算時間の表示はあるが、どの工具の加工に時間が
かかつたのかを判断するのに必要な工具交換から工具交
換までの積算時間を表示する機能がないためオペレータ
が他の手段で計聞しなければならないなどの問題点も生
じている。

本発明は、上記問題点を解決すべく提案′されたもので
、ＮＣ１１ｔｉ置の表示画面上にオペレータが作業する
のに必要な情報を同一両面上に見やすく分割して表示し
、オペレータの判断ミス、誤操作をなくすことを可能と
した加工情報画面を持つＮＣ装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために次のような手段を採った・第１の手段は、中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）と１画面表示
部と、画面を分割表示制御する画面表示制御部と、加工
プログラム等を記憶するＲＡＭメモリと、数値制御シス
テムプログラムを記憶するＲＯＭメモリとから構成され
る数値制御装置であって、加工プログラム情報と、工具
オフセット情報と、座標位置情報と、制御各軸の負荷状
態を表示するロードモニタ情報と、０機能やＳ機能など
コマンド・ブロック情報と、加工時間情報とを同一の画
面表示部画面上に加工情報表示画面として分割表示する
ことを特徴とする数値制御Ｍｌ！！としたものである。

第２の手段は、前記数値制御装置であって、メインプロ
グラムよりサブプログラム呼び出しを行った過程とサブ
プログラム呼び出し回数又は残回数とを画面表示部画面
上にサブプログラム情報として表示することを特徴とす
る数値制御装置としたものである。

第３の手段は、前記数値制御装置であって、シングルブ
ロックモードの時、実行中の加工プログラムを先読みし
て、先読みした次のブロックが移動指令の場合に、移動
実行前に工具の移動軌跡をベクトル状に移動量、移動方
向、送り種類に対応し、画面表示部画面上に移動情報表
示として工具軌跡描画することを特徴とする数値制御装
置としたものである。

第４の手段は、前記数値制御装置であって、工具交換か
ら次工具交換までの各工具の加工工程時間の積算値を画
面表示部画面上に加工時間情報表示として表示すること
を特徴とする数値制御装置としたものである。

そして、これらの情報を含め、加工プログラム情報、サ
ブプログラム情報、座標位置情報、コマンド・ブロック
情報、ロードモニタ情報、加工時間情報および工具軌跡
描画を２つ以上の組合せで同一の画面表示部画面上に分
割表示することを可能としたものである。

［作用］本発明に係わるＮＣ装置によれば、オペレータは、加工
プログラム情報、工具オフセット情報。

座標位置情報、ロードモニタ情報、コマンド・ブロック
情報、加工時間情報をメイン画面の同一の画面表示部画
面上で得ることができるため、各種操作時において、各
情報を適格に読み取り１判断でき、キーボード等の入力
によりＮＣ工作機械を操作することができる。

［実施例］本発明の実施例について１図面に基づき説明する。−゛第１図は本発明による表示画面をもつＮＧ１１！を示す
ブロッ賜図、第２図は同一の画面表示部に加工情報が表
示された表示例を示す図である。

第１図に示すように、ＮＣ装置ｉ１は中央処理装置、（
ＣＰＵ）２を有しており、ＣＰｔＪ２にはパスライン２
０が接続される。このＣＰＵ２には、パスライン２０を
介して、ＮＣシステムのためのＲＯＭメモリ３．ＲＡＭ
メモリ４．加ニブＣグラムを記憶している加工プログラ
ム情報ファイル５゜実行プログラム情報ファイル６、サ
ブプログラム呼出し情報ファイル７、クロック信号を発
生するクロック８．工具経路情報ファイル９．工具オフ
セット情報ファイル１０が接続されている。同じく、Ｃ
ＰＵ２のパスライン２０には１表示切換え制御部９色選
択制御部等を有する表示画面制御回″ｊ？ｆｉｌｌを介
して画面表示部（ＣＲＴ）１２が接続され、Ｉ１０装置
（１３ａ、１４ａ、１５ａ）を介してキーボード１３９
手動パルス発生器１４゜主軸および各制御軸の負荷状態
を検出する真青検出機器１５が接続される。そして、Ｎ
Ｃ工作機械各軸を駆動するためのサーボモータ１８は１
位置制御回路１６．サーボアンプ１７を介して接続され
、位置制御回路１６は位置情報ファイル１９にも接続さ
れる。又、実行プログラム情報ファイル６、サブプログ
ラム情報ファイル７、クロック８゜工具経路情報ファイ
ル９．工具オフセット情報ファイル１０２位ＩｌＮファ
イル１９の各情報が。

パスライン２０を経由して、表示画面制御回路１１に伝
送され、ＣＲＴ１２に各情報が表示される。

ＮＣ装置は以上のような構成よりなり被加工物の加工に
際して、オペレータは、ＣＲＴ　１２上に各種加工情報
を表示して、キーボード１３１手動パルス発生器１４な
どを操作して、制御各軸のサーボモータ１８等を駆動し
、ＮＣ工作機械を稼動させる。

第２図に本発明のＣＲＴ１２の表示画面例を示す０例え
ば、加工プログラム情帷は２１ａの表示エリアに表示さ
れ実行プログラムファイル６内に記憶・選択された被加
工物用の加工プログラムを表示する。加工プログラム表
示エリア２１ａには１７ブロツクの加工プログラムが表
示され、現在。

実行中のブロックは表示が反転した表示がされる。

加工プログラムは上部より実行され、表示ブロックの途
中まで実行されると加工プログラム表示をスクロールし
、実行中の加工プログラムが最上位になるよう制御する
。

又、加工プログラムのメインプログラム内で。

サブプログラム呼出し、マクロプログラム呼出しを行っ
た場合には、表示画面サブプログラム呼出し表示エリア
２１ｂにサブプログラム呼出しの経過状況、サブプログ
ラムの呼出し回数の残回数のサブプログラム呼出し情報
が表示され、現在、どの加工プログラムのどのブロック
を実行中なのかが、−目で判断できるようにしている。

そして、サブプログラム呼出し、マクロプログラム呼出
しが完了すると表示は消去する。

座標位置情報は１表示画面座標位置情報表示エリア２２
ｂに表示され、ワーク座標系で設定したワーク座標系に
おける位置表示１機械原点位置を基準とした機械座標系
における位置表示、オペレータがリセットした位置を０
とする相対座標系における位置表示、移動指令の残移動
量（１ブロツク内）を示す残移動量表示が示される。又
、表示画面描画エリア２２ａは、工具の軌跡をベクトル
状に描画するエリアであり、加工プログラム実行中には
移動指令と同時描画を行っている。なお、その移動指令
が早送りか切削送りかは、描画の色又は線の種類を変え
て判断可能としている。描画は３次元表示でも、Ｘ−Ｙ
平面、Ｙ−Ｚ平面、２−Ｘ平面の２次元表示でも切換え
て行うことができる。そして、シングルブロックのモー
ドを選択した場合には、加工プログラムを先読みし次ブ
ロックが移動指令である時にはそのブロックの工具の軌
跡を起動をかける前に描画して、移動距離。

移動方向、早送り、切削送りの判別を視覚的に行えるよ
うにし、加工プログラムのチェックを短時間にかつ容易
に行えるようにしている。

工具オフセット情報は表示画面工具オフセット情報表示
エリア２３に表示され、主軸に現在装着している工具と
、自動工具交換装置の待機位置にある工具の工具長補正
量、工具径補正量、工具寿命時間が表示される。工具オ
フセット情報はＴコード指令および工具交換指令（ＭＯ
Ｓ）が実行されると、表示が更新される。又、工具寿命
時間は工具毎の寿命時間設定値と切削送り中の積算時間
が表示され、切削送り中の積算時間が設定値に達すると
、その工具は寿命がきたと判断される。

コマンド・ブロック情報は１表示画面コマンド・ブロッ
ク情報表示エリア２４に表示され、現在実行中又は以前
に指令されたＧコード、Ｓコード。

Ｆコード、ドウエル時間が表示される。Ｓコード。

Ｆコードについては、加工プログラム内の指令値（Ｓ、
　　Ｆ）と、オーバーライド機能により変更された後の
実行値（８％、Ｆ％）を表示している。

ロードモニタ情報は、表示画面ロードモニタ情報表示エ
リア２５に表示され、加工プログラム実行中の各軸の駆
動モータ（金主軸モータ）の負荷状態（表示例では負荷
電流値）を示している。又。

ロードモニタは、　０〜５０％負荷が白色、　５０〜１
００％負荷が黄色、　１００〜１２０％負荷が赤色のバ
ーコード状で示され、各軸の負荷状態が視覚的に瞬時に
判定ができ、加工条件の適否などに利用される。又、現
在加工中の工具の最大値はバーコードの右側に数値で表
示される。

加工時間情報は、表示画面加工時間情報表示エリア２６
に表示される０表示内容は、被加工物の加工終了予定時
間を表示する終了予定と、被加工物の全加工時間を積算
した加工時間と、被加工物の切削送り中の時間を積算し
た切削時間と、工具交換から次の工具交換までの時間を
積算して表示するラップＴと、現在の時刻を表示する現
在時刻とである。このラップＴは、工具交換から工具交
換までの時間を常に積算しているが、ＭＯＯ，Ｍｏｌに
よりＮＣ装置が待機状態となる場合には積算を停止する
。又、積算時間は、工具交換と同時にＯリセットされ新
しく積算を開始するが、直前の工具の積算時間結果は、
工具交換後も一定時間表示されているので、その工具の
加工工程にかかった時間をチェックすることができる。

最終的に。

各工具毎の時間を表示させることも可能である（表示画
面は変更となる）。

このように、表示画面が構成されているため、オペレー
タはこの画面を表示しておけば必要な加工情報を画面選
択なしで得られる。又、この各種情報を組合せれば、多
様な効果も得られる。すなわち、加工プログラム、座標
位置情報、工具オフセット情報が一画面上に表示されて
いるため、工具刃先位置は同一画面上の数値を加減算す
れば容易に求められる。又、加工プログラム、工具オフ
セット情報、ロードモニタ情報が一画面上に表示される
ため、その工具の負荷状態より加工条件の適否の判断が
容易にできる。工具寿命時間とロードモニタ情報を利用
すれば工具の刃先摩耗状態の判定も適格に行える。

［効果］本発明によれば、オペレータの操作に必要な情報が一画
面上にすべて判別しやすく表示されているため、下記の
ような効果を生じる。

（１）表示画面を選択する操作が不要となるため、加工
プログラムのチェック時間を大幅に短縮することができ
る。同一画面上の数値で工具刃先位置等の計算ができる
ため、計算ミスをなくすことができ、安全性が高まる。

（２）加工プログラムをチェックする時、シングルブロ
ックモードにすれば、先読みされた次のブロックが移動
指令である場合描画エリアに工具の軌跡がベクトル状に
描画され、移動量、移動方向。

送り種類を視覚で確認でき、確認後、移動指令を実行す
ればよく、被加工物と工具の衝突などを未然に防止し、
安全性にすぐれている。

（３）メインプログラムからサブプログラムを呼び出し
て加工を行っている場合にも、その呼び出し過程および
サブプログラムの繰り返し回数の残回数が表示されてい
るため、加工プログラム中、現在どこまで進行している
のかを判断でき、加工の進行状況の把握が即座にできる
。

（４）工具交換から工具交換までの積算時間を表示でき
るため、各工具の加工工程毎の時間が把握でき、タイム
スタディが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明による画面表示方式が適用されたＮＧ
装置のブロック図、第２１！１は、本発明の両面表示方
式による表示画面図である。２・・・中央処理装置（ＣＰＵ）５・・・加工プログラム情報ファイル６・・・実行プログラム情報ファイル７・・・サブプログラム呼出し情報ファイル８　・クロ
ック９・・・工具経路情報ファイル１０・・・工具オフセット情報ファイル１１・・・表示
画面制御回路１２・・・画面表示部（ＣＲＴ）１５・・・負荷検出機器　　１６・・・位置制御回路１
７・・・サーボアンプ　　１８・・・サーボモータ１９
　・・位置情報ファイル特許出願人　　　日立精機株式会社第１図／″ 第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央処理装置（ＣＰＵ）と、画面表示部と、画面
を分割表示制御する画面表示制御部と、加工プログラム
等を記憶するＲＡＭメモリと、数値制御システムプログ
ラムを記憶するＲＯＭメモリとから構成される数値制御
装置であって、加工プログラム情報と、工具オフセット
情報と、座標位置情報と、制御各軸の負荷状態を表示す
るロードモニタ情報と、Ｇ機能やＳ機能などコマンド・
ブロック情報と、加工時間情報とを同一の画面表示部画
面上に加工情報表示画面として分割表示することを特徴
とする数値制御装置。
（２）前記数値制御装置であって、メインプログラムよ
りサブプログラム呼び出しを行った過程とサブプログラ
ム呼び出し回数又は残回数とを画面表示部画面上にサブ
プログラム情報として表示することを特徴とする数値制
御装置。
（３）前記数値制御装置であって、シングルブロックモ
ードの時、実行中の加工プログラムを先読みして、先読
みした次のブロックが移動指令の場合に、移動実行前に
工具の移動軌跡をベクトル状に移動量、移動方向、送り
種類に対応し、画面表示部画面上に移動情報表示として
工具軌跡描画することを特徴とする数値制御装置。
（４）前記数値制御装置であって、工具交換から次工具
交換までの各工具の加工工程時間の積算値を画面表示部
画面上に加工時間情報表示として表示することを特徴と
する数値制御装置。
（５）前記数値制御装置による画面表示方法であって、
加工プログラム情報、サブプログラム情報、座標位置情
報、コマンド・ブロック情報、ロードモニタ情報、加工
時間情報および工具軌跡描画を２つ以上の組合せで同一
の画面表示部画面上に分割表示する数値制御装置の画面
表示方法。