JPH0427562B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、上位計算機システムとのインター
フエイス機能を有していない数値制御装置に対し
て、上位計算機システムから群管理制御
（DNC：Direct Numerical Contron）するため
の機械インターフエイス装置に関するものであ
る。

従来の数値制御装置（以下NC装置という）と
して第１図に示すものがあつた。第１図におい
て、１は命令を解読して実行する中央処理装置、
２はプログラムやデータを格納するメモリ、３は
データの設定、プログラムの編集およびNC装置
の状態表示を行うキヤラクタデイスプレイボード
で、４は前記キヤラクタデイスプレイボード３の
インターフエイス回路、５は紙テープの穴の有無
により加工プログラムを読み取る紙テープリー
ダ、６は前記紙テープリーダ５のインターフエイ
ス回路、７は前記メモリ２に格納されている加工
プログラムを紙テープに穿孔する紙テープパンチ
ヤ、８は前記紙テープパンチヤ７のインターフエ
イス回路、９はNC装置の制御対象となる工作機
械、１０は前記工作機械９のサーボモータ等を制
御する工作機械制御装置、１１は前記工作機械９
や図示していない外部機器とインターフエイスす
るための接点インターフエイス回路である。

次に動作について説明する。NC装置の運転モ
ードとしては手動、自動編集モードがある。

手動モードは、送り速度、移動軸、移動量等を
選択して手動で工作機械９を移動させるモードで
ある。

自動モードには、テープ運転、メモリ運転およ
び手動データ入力運転がある。

テープ運転では、キヤラクタデイスプレイボー
ド３より所望のプログラム番号、シーケンス番
号、ブロツク番号等を入力し、紙テープリーダ５
よりインターフエイス回路６を介して紙テープ上
の加工プログラムを読み取り、所望の加工プログ
ラムをサーチする。

通常、工作機械９を円滑に運転するために、メ
モリ２上にバツフアエリアを２個持ち、加工プロ
グラムの先読みを行う。サーチした所望の加工プ
ログラムの１ブロツクの内容を、先読み用のバツ
フアエリアへ格納し紙テープリーダ５を停止させ
る。次に、図示していないNC装置の自動起動釦
スイツチを押すと、先読み用のバツフアエリアに
格納された内容を作業用のバツフアエリアへ移
し、作業用のバツフアエリアに格納された１ブロ
ツク分の加工プログラムに従つて工作機械制御装
置１０により工作機械９を運転制御する。一方、
先読み用バツフアエリアが空になると、紙テープ
リーダ５を起動させて、インターフエイス回路６
を介して次ブロツク分の加工プログラムを先読み
用バツフアエリアへ格納しておく。

作業用バツフアエリアに格納された１ブロツク
分の加工作業が完了すると、再び先読み用バツフ
アエリアに格納された次ブロツク分の格納プログ
ラムを作業用バツフアエリアに移し加工作業を行
い、先読み用バツフアエリアに次のブロツク分の
加工プログラムを格納する。以下、この作業を繰
り返えすことにより加工作業を完了させる。

メモリ運転では、キヤラクタデイスプレイボー
ド３より所望の加工プログラムを設定し、メモリ
２内に格納されている加工プログラムをサーチす
る。以後前述したテープ運転と同様に、図示して
いない自動起動釦スイツチを押すと、サーチした
加工プログラムに従つて工作機械９は運転制御さ
れる。

手動データ入力運転では、キヤラクタデイスプ
レイボード３よりインターフエイス回路４を介し
て、手動で１ブロツク分の加工プログラムをメモ
リ２へ登録する。次に図示していないNC装置の
自動起動釦スイツチを押すと、メモリ２へ登録し
た１ブロツク分の加工プログラムをバツフアエリ
アへ読み出して、この１ブロツク分の加工プログ
ラムに従つて工作機械制御装置１０により工作機
械９を運転制御する。

編集モードでは、紙テープに書かれた加工プロ
グラムを紙テープリーダ５で読み取り、インター
フエイス回路６を介してメモリ２へ格納する。ま
た、メモリ２に格納された加工プログラムを、キ
ヤラクタデイスプレイボード３よりインターフエ
イス回路４を介して修正、挿入、削除し、修正さ
れた加工プログラムをインターフエイス回路８を
介して紙テープパンチヤ７により紙テープにパン
チアウトする。

従来のNC装置は以上のように構成されている
ので、加工プログラムの変更がある度に紙テープ
を作成して紙テープリーダ５により加工プログラ
ムをメモリ２に格納しなければならず、また、試
削等によりNC装置内で加工プログラムを修正し
た場合、修正した加工プログラムを上位計算機シ
ステムへ登録するために、紙テープパンチヤ７に
より紙テープを穿孔する等、媒体として紙テープ
が必要であり、常に作業者が介入して処理しなけ
ればならなかつた。

この発明は、上記のような従来のNC装置の欠
点を除去するためになされたもので、上位計算機
システムとNC装置を接続させることにより、媒
体としての紙テープを不要としてNC装置を群管
理制御することを可能にする機械インターフエイ
ス装置を提供することを目的としている。以下こ
の発明を図面について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示すものであ
る。この図において、１２は上位計算機システ
ム、１３はこの発明による機械インターフエイス
装置であり、１４はNC装置である。機械インタ
ーフエイス装置１３において、１５は命令を解読
し実行する中央処理装置、１６は加工プログラム
やデータを格納するメモリ、１７は前記NC装置
１４へ加工プログラムを紙テープイメージで転送
するBTR（Behind Tape Reader）インターフエ
イス回路、１８は前記NC装置１４から加工プロ
グラムを紙テープイメージで受信するBTP
（Behind Tape Puncher）インターフエイス回
路、１９は前記NC装置１４との間で制御信号や
状態信号の入出力を行う接点インターフエイス回
路である。２０は前記上位計算機システム１２と
の間でデータの交信を行う上位インターフエイス
回路である。

次にNC装置１４について説明する。１〜１１
は従来のNC装置と全く同一である。２１は加工
プログラムを機械インターフエイス装置１３より
送受してNC装置１４を群管理制御するか、紙テ
ープリーダ５および紙テープパンチヤ７を介して
加工プログラムを送受するかを選択する切換スイ
ツチである。なお、２２は前記機械インターフエ
イス装置１３の運転モード切換スイツチ、２３は
ポインタ動作切換スイツチである。

次に動作について説明する。NC装置１４がテ
ープ運転モードで、切換スイツチ２１が機械イン
ターフエイス装置１３を選択している場合には、
以下の運転が可能である。

機械インターフエイス装置１３の運転モードに
はDNC運転モードとローカル運転モードとがあ
り、これは運転モード切換スイツチ２２により選
択する。

DNC運転モードでは、第３図ａに示すように、
上位計算機システム１２より機械インターフエイ
ス装置１３に対して上位インターフエイス回路２
０を介して、加工プログラムのダウンロード指示
が与えられる。ダウンロード指示を受けた機械イ
ンターフエイス装置１３は、ダウンロード不可能
であればダウンロード不許可回答を、また、ダウ
ンロード可能であれば、ダウンロード許可回答を
上位インターフエイス回路２０を介して上位計算
機システム１２へ回答する。

ダウンロード許可回答のときには、上位計算機
システム１２より機械インターフエイス装置１３
に対して、上位インターフエイス回路２０を介し
て加工プログラムがダウンロードされ、機械イン
ターフエイス装置１３のメモリ１６に格納され
る。エラーが検知されることなくメモリ１６に格
納されると、上位計算機システム１２に対して上
位インターフエイス回路２０を介してダウンロー
ド完了を報告する。

次に、上位計算機システム１２において加工開
始条件が整うと、第３図ｂに示すように、上位計
算機システム１２より機械インターフエイス装置
１３に対して、上位インターフエイス回路２０を
介して加工プログラムのサーチ指示が与えられ
る。機械インターフエイス装置１３の中央処理装
置１５は、サーチ指示された加工プログラムがメ
モリ１６に格納されているかどうか確認し、格納
されていれば加工プログラムの先頭ブロツクへポ
インタをセツトする。ポインタのセツト完了にて
上位インターフエイス回路２０を介して、上位計
算機システム１２へ加工プログラムサーチ完了を
報告する。

次に、上位計算機システム１２より機械インタ
ーフエイス装置１３に対して上位インターフエイ
ス回路２０を介して加工指示が与えられるので、
機械インターフエイス装置１３は、NC装置１４
に対して接点インターフエイス回路１９を介して
自動起動信号を与えると、NC装置１４より機械
インターフエイス装置１３に対して、BTRイン
ターフエイス回路１７を介してBTR起動要求
（FWD）が与えられるので、機械インターフエイ
ス装置１３の中央処理装置１５は、上位計算機シ
ステム１２より指定された加工プログラムの先頭
ブロツクより１キヤラクタ単位でBTRインター
フエイス回路１７を介してNC装置１４へ送出す
る。

NC装置１４は、前述したテープ運転と同様
に、インターフエイス回路６を介して加工プログ
ラムの１ブロツクの内容をメモリ２の先読み用バ
ツフアエリアへ格納し、BTR起動要求（FWD）
の送信を止める。先読み用バツフアエリアに格納
された内容は作業用バツフアエリアに移され、１
ブロツク分の加工プログラムに従つて工作機械制
御装置１０により工作機械９を運転制御する。一
方、先読み用バツフアエリアが空になると、再び
BTR起動要求（FWD）を機械インターフエイス
装置１３に送信し、次ブロツク分の加工プログラ
ムを先読み用バツフアエリアへ格納しておく。作
業用バツフアエリアに格納された１ブロツク分の
加工作業が完了すると、再び先読み用バツフアエ
リアに格納された次ブロツク分の加工プログラム
を作業用バツフアエリアに移し加工作業を行う。
以下、この作業を繰り返えすことにより加工作業
を完了させる。

また、第３図ｃに示すように、上位計算機シス
テム１２より機械インターフエイス装置１３に対
して、上位インターフエイス回路２０を介して加
工プログラムのアツプロード指示が与えられる。
アツプロード指示を受けた機械インターフエイス
装置１３は、アツプロード可能であれば上位イン
ターフエイス回路２０を介して機械インターフエ
イス装置１３のメモリ１６に格納されている加工
プログラムを、上位計算機システム１２へアツプ
ロードする。アツプロード不可能であれば、アツ
プロード不可回答を、上位インターフエイス回路
２０を介して上位計算機システム１２へ回答す
る。

ローカル運転モードは、機械インターフエイス
装置１３のメモリ１６に格納されている加工プロ
グラムをNC装置１４のキヤラクタデイスプレイ
ボード３よりサーチして加工するモードであつ
て、試削運転やNCアラーム等で作業者の介入が
必要な場合に使用する。

第４図ａに示すように、NC装置１４のキヤラ
クタデイスプレイボード３からのテープサーチの
場合には、キヤラクタデイスプレイボード３より
インターフエイス回路４を介して、所望するプロ
グラム番号、シーケンス番号、ブロツク番号を入
力する。NC装置１４より機械インターフエイス
装置１３に対してBTRインターフエイス回路１
７を介してBTR起動要求（FWD）が与えられる
ので、機械インターフエイス装置１３の中央処理
装置１５は、ポインタがセツトされているブロツ
クより加工プログラムを読み出してBTRインタ
ーフエイス回路１７を介してNC装置１４へ転送
する。

NC装置１４では、キヤラクタデイスプレイボ
ード３より入力したプログラム番号、シーケンス
番号、ブロツク番号をサーチすると、機械インタ
ーフエイス装置１３へBTR起動要求（FWD）を
送出することを止め、サーチしたブロツクをバツ
フアエリアへ格納するとともに、キヤラクタデイ
スプレイボード３へサーチした内容を表示する。
以後、NC装置１４の図示していない自動起動釦
スイツチを押すことによりローカル運転が可能と
なる。

NCアラームでNC装置１４の運転が停止した
場合には、機械インターフエイス装置１３の運転
モードをローカル運転モードに切り換え、NC装
置１４を図示していないリセツト押釦スイツチに
よりリセツトを行うと、機械インターフエイス装
置１３に対して、接点インターフエイス回路１９
を介してリセツト信号Ｒが与えられる。このリセ
ツト信号Ｒにより機械インターフエイス装置１３
では、第５図ａに示すように実行していた加工プ
ログラムの先頭ブロツクへポインタＰを移すの
で、NC装置１４のキヤラクタデイスプレイボー
ド３により必要とするブロツクをサーチし、以
後、NC装置１４の図示されていない自動起動釦
スイツチを押すことにより加工作業を完了させる
ことができる。

試削運転の場合には、作業者が機械インターフ
エイス装置１３の運転モードをローカル運転モー
ドに切り換えて、NC装置１４のキヤラクタデイ
スプレイボード３から前述した方法で、機械イン
ターフエイス装置１３のメモリ１６内の加工プロ
グラムをサーチする。次に、サーチ完了した加工
プログラムをBTRインターフエイス回路１７よ
りインターフエイス回路６を介してNC装置１４
のメモリ２へ格納し、メモリ運転にて試削を行
う。

また、試削運転において、NC装置１４のメモ
リ２に格納された加工プログラムを修正した場
合、第４図ｂに示すようにNC装置１４のキヤラ
クタデイスプレイボード３により出力する加工プ
ログラムのプログラム番号を設定し、インターフ
エイス回路８より機械インターフエイス装置１３
のBTPインターフエイス回路１８へBTP起動要
求とともに加工プログラムを転送する。機械イン
ターフエイス装置１３では、NC装置１４より転
送されたプログラム番号が試削された加工プログ
ラムかどうかチエツクし、試削された加工プログ
ラムであればNC装置１４よりBTPインターフエ
イス回路１８を介して修正された加工プログラム
を受信して、メモリ１６の加工プログラムを更新
する。

もしも、一致するプログラム番号が無ければ、
新規の加工プログラムとしてメモリ１６へ登録す
る。何れの場合にも登録または更新中にプログラ
ムエリアが無くなれば、エラーとしてNC装置１
４に知らせる。

機械インターフエイス装置１３のメモリ１６に
は、加工プログラムを複数格納できる。したがつ
て、第５図ｂに示すように、ポインタ動作切換ス
イツチ２３がREPEAT選択時には、加工完了後
NC装置１４よりBTR起動要求（REV）が与え
られると、機械インターフエイス装置１３の中央
処理装置１５は、実行していた加工プログラム
（第１プログラム）の先頭ブロツクへポインタＰ
を移すが、NEXT選択時にはポインタの移動は
行われない。次に、BTR起動要求（FWD）が与
えられると、次に格納されている加工プログラム
（第２プログラム）の先頭ブロツクへポインタＰ
を移す。

このような動作によつて、機械インターフエイ
ス装置１３のメモリ１６に格納されている複数の
加工プログラムのサーチが可能となる。

以上説明したように、この発明の機械インター
フエイス装置によれば、上位計算機システムとの
インターフエイス機能を有していないNC装置と
上位計算機システムを接続することができるの
で、インターフエイス機能を有していないNC装
置を安価に群管理制御することができ、また、機
械インターフエイス装置のメモリを用いることに
よりNC装置のメモリ容量の不足を補なえる等の
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のNC装置の構成を示すブロツク
図、第２図はこの発明の一実施例によるブロツク
図、第３図ａ，ｂ，ｃ、第４図ａ，ｂは動作の概
略を示す流れ図、第５図ａ，ｂはポインタの動作
を示す図である。 図中、１，１５は中央処理装置、２，１６はメ
モリ、３はキヤラクタデイスプレイボード、４，
６，８はインターフエイス回路、５は紙テープリ
ーダ、７は紙テープパンチヤ、９は工作機械、１
０は工作機械制御装置、１１，１９は接点インタ
ーフエイス回路、１２は上位計算機システム、１
３は機械インターフエイス装置、１４はNC装
置、１７はBTRインターフエイス回路、１８は
BTPインターフエイス回路、２０は上位インタ
ーフエイス回路、２１は切換スイツチ、２２は運
転モード切換スイツチ、２３はポインタ動作切換
スイツチである。なお、図中の同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上位計算機システムとの間で加工プログラム
   のダウンロード、アツプロード、サーチ、数値制
   御装置の制御指令および前記数値制御装置の状態
   信号を授受する上位インターフエイス回路と、前
   記数値制御装置に対して加工プログラムを紙テー
   プイメージで転送するBTRインターフエイス回
   路と、反対に前記数値制御装置内の加工プログラ
   ムを紙テープイメージで受け取るBTPインター
   フエイス回路と、前記数値制御装置への制御信号
   および数値制御装置の状態信号を授受する接点イ
   ンターフエイス回路と、前記加工プログラムを記
   憶するメモリと、上記各部を制御する中央処理装
   置とを備えたことを特徴とする機械インターフエ
   イス装置。