JPH05204421A - Ｎｃプログラム処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＮＣプログラム処理方法に関し、補
間指令と位置決め指令の動作または異種の補間指令の動
作を同時に実行可能な方法を提供する。 【構成】 本発明のＮＣプログラム処理方法は、Ｓ１で
一連の加工プログラムにおける１ブロックを読み込み、
Ｓ２で同一ブロック内で補間指令及び位置決め指令が同
時実行か否か判別し、Ｓ３で同時実行の判別の結果が同
時実行と判別された時補間指令および位置決め指令をそ
れぞれ分割し、同時実行と判別されなかった時個別指令
の処理ル─チンに移行し、Ｓ４で位置決め指令に対して
前処理を実行し、Ｓ５で補間指令に対して前処理を実行
し、Ｓ６で位置決めを実行分配し、と同時にＳ７で補間
を実行分配し、Ｓ８で位置決めを実行し、と同時に補間
を実行し、Ｓ９で補間指令の実行と位置決め指令の実行
が共に終了したことを確認し、Ｓ１０でポインターが移
動する各段階が順次実行されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＮＣプログラム処理方法
に関し、特に、ＮＣプログラムにおける同一ブロック内
の補間指令と位置決め指令の動作を、あるいは異種の補
間指令の動作を、同時に実行するＮＣプログラム処理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４はＮＣ装置付き工作機械の具体例を
示す図である。図は、ＮＣ装置１におけるＣＰＵ１０
が、ＮＣテープ２に記述される加工プログラムを読み、
テーブル４の上のワーク３をツール５およびツール６で
加工するところを示している。一般に数値制御（ＮＣ）
装置付き工作機械はＮＣテープに記述された一連の加工
プログラムに従ってワークを加工するが、その一連の加
工プログラムは、各ブロックに分割され、加工工程の順
序に従って記述され、さらに、各ブロックにはシーケン
ス番号ワード、データワードおよびエンド・オブ・ブロ
ック・キャラクタが記述され、さらにそのデータワード
は準備機能ワード、ディメンジョンワード、送り機能ワ
ード、主軸機能ワード、工具機能ワードそして補助機能
ワードが記述されている。この準備機能ワードの主要な
指令に位置決め指令と補間指令があり、補間指令には直
線補間、円弧補間、放物線補間等がある。

【０００３】ツール５により位置決めが行われる場合
は、ＣＰＵ１０がＮＣテープを読んで加工プログラムの
１ブロック内の準備機能ワードに位置決め指令を読み取
り、位置決めの移動指令が駆動制御部１１に出力され、
駆動制御部１１はこの移動指令をサーボアンプ部２１に
出力し、このサーボアンプ部２１は駆動系３１における
モータを駆動し、位置決めを実行し、ツール５が移動
し、位置決めが行われる。

【０００４】次に、ツール６により直線補間が行われる
場合は、ＣＰＵ１０が加工プログラムの次の１ブロック
内の準備機能ワードに直線補間の移動指令を読み取り、
直線補間の移動指令が駆動制御部１２に出力され、駆動
制御部１２はこの移動指令をサーボアンプ部２２に出力
し、このサーボアンプ部２２は駆動系３２におけるモー
タを駆動し、直線補間を実行し、ツール６が移動し、直
線補間が行われ、例えば、平面切削が行われれる。この
直線補間を実行するにはテーブル４を移動して行っても
よい。すなわち、直線補間の移動指令が駆動制御部１３
に出力され、駆動制御部１３はこの移動指令をサーボア
ンプ部２３に出力し、このサーボアンプ部２３は駆動系
３３におけるモータを駆動し、テーブル４が移動し、直
線補間を実行することも可能である。

【０００５】図５に従来技術の基本処理ルーチンのフロ
ーチャートを示す。図５において、Ｓに続く数字は以降
に説明する図１、図２、図３と同様にステップ番号を示
す。一連の加工プログラム中の１ブロックが読み取られ
ると、Ｓ３０で位置決め指令か否か判別され、位置決め
指令と判別された時は位置決めルーチンに進む。すなわ
ち、順に、位置決め前処理を実行し（Ｓ３１）、位置決
め実行分配を実行し（Ｓ３２）、位置決めを実行し（Ｓ
３３）、位置決め実行終了を確認し（Ｓ３４）、ポイン
ター移動を実行する（Ｓ３５）。このポインター移動と
はＮＣのＣＰＵが加工プログラムにおける現在実行中の
シーケンス番号のブロックから次のシーケンス番号のブ
ロックに読み込みを移行することを意味する。

【０００６】ステップＳ３０において、位置決め指令で
ないと判別された時はステップＳ４０に進み、補間指令
か否かを判別し、補間指令と判別された時は補間ルーチ
ンに進む。すなわち、順に、補間前処理を実行し（Ｓ４
１）、補間実行分配を実行し（Ｓ４２）、補間を実行し
（Ｓ４３）、補間の実行の終了を確認し（Ｓ４４）、ポ
インター移動を実行する（Ｓ４５）。一方、補間指令で
ないと判別された時は他の準備機能の指令の処理ルーチ
ンに進む。

【０００７】しかるに、２以上のツールを有し多数の軸
を有する工作機械の数値制御装置において、通常、ＮＣ
プログラムの実行は、位置決め指令により工具（ツー
ル）を切削開始点に移動させてから補間指令により切削
を行っている。この切削開始点に移動させることを段取
りと呼んでいる。ところが、従来のＮＣプログラム処理
方法ではＮＣプログラムにおける同一ブロック内に補間
指令と位置決め指令を記述して２つの動作を同時に実行
すること、あるいは異種の補間指令の動作を同時に実行
することはできなかった。したがって、このような段取
りは、手動操作で行うか、２つのツールに対して直線補
間指令で同時に行うしか方法がなかった。

【０００８】さらに、例えば、直線補間による加工工程
と円弧補間による加工工程が同時に行われるならば、全
加工工程に要する時間が節約されるはずの加工工程であ
っても、従来のＮＣプログラム処理方法ではＮＣプログ
ラムにおける同一ブロック内に異種の補間指令の動作を
同時に実行することはできなかったので、直線補間によ
る加工工程と円弧補間による加工工程とは個別に行われ
ねばならなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記こ
のような段取りを手動操作で行うにはオペレータを必要
とし省力化が図れないという問題がある。また、２つの
ツールに対して直線補間指令で段取りを行おうとする
と、送り速度が遅く、加工のための直線補間指令の動作
が終了しても段取りのための直線補間指令の動作が終了
していないこともあり、このために次の加工工程に入れ
ず無駄な時間を費やすという問題がある。

【００１０】さらに、直線補間による加工工程と円弧補
間による加工工程のような異種の加工工程は個別に行わ
なければならないので、ＮＣプログラムをフレキシブル
に作成できないという問題があり、そのために加工時間
の短縮が難しいという問題がある。

【００１１】本発明の目的は上述の問題点に鑑み、ＮＣ
プログラムにおける同一ブロック内に補間指令と位置決
め指令が記述されても、これら２つの指令の動作を同時
に実行することのできるＮＣプログラム処理方法を提供
することにある。本発明の他の目的は、ＮＣプログラム
における同一ブロック内に異種の補間指令が記述されて
も、これら異種の補間指令の動作を同時に実行すること
のできるＮＣプログラム処理方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本処理
ルーチンのフローチャートを示す図であり、２以上のツ
ールを有する工作機械のＮＣプログラムを実行する数値
制御装置において、ＮＣプログラムにおける同一ブロッ
ク内での補間指令および位置決め指令の動作を同時に実
行するため、以下の処理ルーチンを順次実行する。

【００１３】最初に、ステップＳ１の段階で一連の加工
プログラム中の１ブロックを読み込み、Ｓ２の段階で同
一ブロック内で補間指令及び位置決め指令が同時実行か
否か判別し、Ｓ３の段階でその同時実行の判別の結果が
同時実行と判別された時、補間指令及び位置決め指令を
それぞれ分割し、同時実行と判別されなかった時、個別
指令の処理ル─チンに移行し従来技術のところで説明し
た基本処理ル─チンを実行し、Ｓ４の段階で位置決め指
令に対して前処理を実行し、Ｓ５の段階で補間指令に対
して前処理を実行し、Ｓ６の段階で位置決めを実行分配
し、と同時にＳ７の段階で補間を実行分配し、Ｓ８の段
階で位置決めを実行し、と同時に補間を実行し、Ｓ９の
段階で補間指令の実行と位置決め指令の実行とが共に終
了したことを確認し、Ｓ１０の段階でポインターが移動
する。

【００１４】また、ＮＣプログラムにおける同一ブロッ
ク内で異種の補間指令の動作を同時に実行する方法は、
同一ブロック内における補間指令および位置決め指令の
動作を同時に実行する前述の処理ルーチンと同様に処理
される。すなわち、位置決めの代わりに異種の補間の指
令が実行されるものと見なす。

【００１５】

【作用】一連の加工プログラムにおける１ブロック内に
補間指令および位置決め指令を同時に記述し、それらの
動作を同時に実行するので一方を補間により加工してい
る間に、他方を位置決めにより段取りする。したがっ
て、時間的に効率良く加工可能なＮＣプログラム処理方
法が実現される。

【００１６】さらに、一連の加工プログラムにおける１
ブロック内に直線補間や円弧補間のような異種の補間指
令を記述し、それらの異種の補間指令の動作を同時に実
行するので、例えば、一方で直線補間による加工をしな
がら、他方で円弧補間による加工を実行できるプログラ
ムがフレキシブルに作成可能となり加工時間を短縮でき
る。

【００１７】

【実施例】図２は前処理と実行分配処理のルーチンのフ
ローチャートを示す図である。Ｓ２１の段階で１ブロッ
ク内の補間指令と位置決め指令からそれぞれの移動量を
計算し、Ｓ２２の段階で補間と位置決めのサンプリング
毎（例えば８ｍｓ毎）の移動量を計算し、Ｓ２３の段階
で実行分配する。すなわち、補間と位置決めのサンプリ
ング毎の移動量をモータ制御部に出力し、Ｓ２４の段階
で実行する。すなわち、補間と位置決めのサンプリング
毎の移動量分だけモータを駆動し、Ｓ２５の段階で１ブ
ロック内における補間と位置決めの移動量の実行が終了
したことを確認し、１ブロック内における補間と位置決
めの移動量の実行が終了するまで上記Ｓ２３、Ｓ２４の
実行を繰り返し、その実行が終了するとＳ２６の段階で
ポインターを移動する。

【００１８】前処理ルーチンはＳ２１とＳ２２の段階を
実行する処理ルーチンであり、実行分配処理ルーチンは
Ｓ２３、Ｓ２４およびＳ２５の段階を実行する処理ルー
チンである。

【００１９】図３は本発明の具体例を示すフローチャー
トを示す図である。一連の加工プログラムにおける１ブ
ロック内に図３に示されるような直線補間指令部Ａと位
置決め指令部Ｂが記述されている場合の処理方法を図３
と図４を相互に参照しながら以下に説明する。

【００２０】ＮＣ装置１におけるＣＰＵ１０は、最初
に、Ｓ１の段階でＮＣテープ２における１ブロックを読
み込む。次に、Ｓ２の段階で同一ブロック内に補間指令
および位置決め指令が同時に記述されているか否かを判
別する。次に、Ｓ３の段階でその同時実行の判別の結果
が同時実行と判別された時は直線補間指令部Ａ及び位置
決め指令部Ｂをそれぞれ分割する。同時実行と判別され
なかった時は個別指令の処理ル─チンに移行し従来技術
の欄で説明した図５に示す基本処理ル─チンを実行す
る。

【００２１】Ｓ４の段階で位置決め指令部Ｂに対して前
処理を実行する。すなわちＣＰＵ１０は、位置決め指令
から位置決めの移動量を計算し、位置決めのサンプリン
グ毎（例えば８ｍｓ毎）の移動量を計算する。次に、Ｓ
５の段階で直線補間指令部Ａに対して前処理を実行す
る。すなわち直線補間指令から直線補間の移動量を計算
し、直線補間のサンプリング毎（例えば８ｍｓ毎）の移
動量を計算する。

【００２２】次に、Ｓ６の段階で位置決めを実行分配す
る。すなわち位置決めのサンプリング毎の移動量の移動
指令が駆動制御部１１に出力され、駆動制御部１１はサ
ーボアンプ部２１に出力する。Ｓ６の段階が終了した
後、Ｓ８の段階で直線補間の実行と同時に、位置決めの
実行分配に従って位置決めのサンプリング毎の移動量分
だけ駆動系３１におけるモータを駆動し、位置決めが実
行され、ツール５が移動し、段取りが行われる。

【００２３】次に、Ｓ７の段階でＳ６の段階と同時に直
線補間を実行分配する。すなわち直線補間のサンプリン
グ毎の移動量の移動指令が駆動制御部１３に出力され、
駆動制御部１３はサーボアンプ部２３に出力する。Ｓ７
の段階が終了した後、Ｓ８の段階で位置決めの実行と同
時に、直線補間の実行分配に従って直線補間のサンプリ
ング毎の移動量分だけ駆動系３３におけるモータを駆動
し、直線補間が実行され、テーブル４が移動し、直線補
間による切削が行われる。例えば、ツール６（バイト）
により、テーブル４の上に固定されているワーク３が切
削加工される。

【００２４】Ｓ９の段階で、Ｓ４の段階で設定された位
置決めの移動量分とＳ５の段階で設定された直線補間の
移動量分だけ駆動系３１および駆動系３３におけるモー
タが駆動され実行が共に終了したことを確認し、前記の
位置決めと直線補間の移動量の実行が終了するまで、位
置決めに対してはＳ６、Ｓ８を、直線補間に対してはＳ
７、Ｓ８の実行をそれぞれ繰り返す。次に、Ｓ１０の段
階でポインターが移動し次の１ブロックの読み込みに移
行する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＮＣプロ
グラム処理方法によれば、２以上のツールを有する工作
機械のＮＣプログラムを実行中の数値制御装置におい
て、補間と位置決め、例えば、切削と位置決めが同時に
実行できるので、一方を補間により加工しながら、他方
を位置決めにより段取りするような場合、従来のように
段取りをオペレータによって手動操作で行う必要がない
ので省力化が可能となり、また、段取りを２つのツール
に対して直線補間指令で同時に行う必要がないので時間
の節約ができ、したがって、効率のよい加工ができる。
さらに、本発明のＮＣプログラム処理方法によれば、２
以上のツールを有する工作機械のＮＣプログラムを実行
する数値制御装置において、直線補間と円弧補間のよう
な異種の加工工程を同時に行うことができるので、ＮＣ
プログラムをフレキシブルに作成可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本処理ルーチンのフローチャートを
示す図である。

【図２】前処理と実行分配処理のルーチンのフローチャ
ートを示す図である。

【図３】本発明の一具体例を示すフローチャートを示す
図である。

【図４】ＮＣ装置付き工作機械の具体例を示す図であ
る。

【図５】従来技術の基本処理ルーチンのフローチャート
を示す図である。

【符号の説明】

１…ＮＣ装置 ２…ＮＣテープ ３…ワーク ４…テーブル ５、６…ツール １０…ＣＰＵ １１、１２、１３…駆動制御部 ２１、２２、２３…サーボアンプ部 ３１、３２、３３…駆動系

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２以上のツールを有する工作機械のＮＣ
   プログラムを実行する数値制御装置において、該ＮＣプ
   ログラムの同一ブロック内の補間指令および位置決め指
   令の動作を同時に実行する方法であって、 一連の加工プログラム中の１ブロックを読み込む１ブロ
   ック読込段階（Ｓ１）と、 同一ブロック内の補間指令および位置決め指令が同時実
   行か否か判別する同時実行判別段階（Ｓ２）と、 前記同時実行判別段階の結果が同時実行と判別された時
   は前記補間指令及び前記位置決め指令をそれぞれ分割
   し、同時実行と判別されなかった時は個別指令の処理ル
   ─チンに移行する指令分割段階（Ｓ３）と、 前記位置決め指令に対して前処理をする位置決め前処理
   段階（Ｓ４）と、 前記補間指令に対して前処理をする補間前処理段階（Ｓ
   ５）と、 前記位置決め指令を実行分配する位置決め実行分配段階
   （Ｓ６）と、 前記位置決め実行分配段階と同時に前記補間指令を実行
   分配する補間実行分配段階（Ｓ７）と、 前記位置決め実行分配段階（Ｓ６）終了後位置決め指令
   を実行し、同時に前記補間実行分配段階（Ｓ７）終了後
   補間指令を実行する同時実行段階（Ｓ８）と、 前記補間指令の実行と前記位置決め指令の実行とが共に
   終了したことを確認する同時実行終了確認段階（Ｓ９）
   と、 次段のブロックの読み込みに移行するポインター移動段
   階（Ｓ１０）と、からなることを特徴とするＮＣプログ
   ラム処理方法。
2. 【請求項２】 ２以上のツールを有する工作機械のＮＣ
   プログラムを実行中の数値制御装置において、該ＮＣプ
   ログラムの同一ブロック内で異種の補間指令の動作を同
   時に実行する方法であって、 一連の加工プログラム中の１ブロックを読み込む１ブロ
   ック読込段階（Ｓ１）と、 同一ブロック内の異種の補間指令が同時実行か否か判別
   する同時実行判別段階（Ｓ２）と、 前記同時実行判別段階の結果が同時実行と判別された時
   は前記異種の補間指令をそれぞれの補間指令に分割し、
   同時実行と判別されなかった時は個別指令の処理ル─チ
   ンに移行する指令分割段階（Ｓ３）と、 前記異種の補間指令に対してそれぞれ前処理をする補間
   前処理段階と、 前記異種のそれぞれの補間指令を実行分配する補間実行
   分配段階と、 前記異種のそれぞれの補間指令の実行分配終了毎に前記
   異種のそれぞれの補間指令を同時に実行する同時実行段
   階（Ｓ８）と、 前記異種のそれぞれの補間指令の実行が全て終了したこ
   とを確認する同時実行終了確認段階（Ｓ９）と、 次段のブロックの読み込みに移行するポインター移動段
   階（Ｓ１０）と、からなることを特徴とするＮＣプログ
   ラム処理方法。