JPH05282047A - 手動送り運転処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 座標テーブルの基準となる座標系に端数が発
生した場合、何度も倍率選択スイッチと手動ハンドルと
を操作しなくても端数合わせが容易にできる手動送り運
転処理装置を得ることを目的とする。 【構成】 表示設定手段２４が手動送り運転の指示に伴
って、ワークの原点座標、ワーク座標、機械座標を各軸
毎及びどの座標の端数を無くすかを指示する丸めパラメ
ータ番号を表示させ、いずれかの座標に端数がある場合
は、端数算出手段３３が所定時間毎に第１の移動量が求
められた後に、丸めパラメータ番号の座標をそのときの
倍率の桁で切捨て端数を求め、移動量調整手段３４が求
められた第１の移動量を端数に基づいて、所定時間内で
時間内で移動できる第３の移動量にして、端数丸め手段
３５が第３の移動量と丸めパラメータ番号の座標値を加
算して設定して座標変換した座標値を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は数値制御装置における
手動送り運転に関し、特に手動ハンドルを回転させたと
きに発生する端数を除去する手動送り運転処理装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にワークを加工させる数値制御装置
（以下ＮＣという）は現在座標、ワーク座標、機械座標
があり、ＮＣ工作機械の加工方向の指定は、それに対応
させて予め取決められたアルファベットの座標語を用い
るのが一般的である。

【０００３】例えば、フライス盤を例にすると、工具の
移動が左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、上下方向をＺ
軸というように３つの制御する。

【０００４】このような座標糸においては、その機械固
有に定められた基準となる位置があり、この基準点を座
標原点として設定された座標糸を機械座標としている。

【０００５】また、ワーク座標はプログラマがプログラ
ムする際に使用する座標糸で、ワーク上の基準点を座標
原点として設定される座標糸である。

【０００６】さらに、ＮＣ工作機械の各軸にはレファレ
ンス点があり、この点はレファレンス点復帰モードにお
いては、高速で位置決めが行われる点であって、リミッ
トスイッチとドクにより検出し、通常はレファレンス点
を原点座標として設定された座標糸を現在座標という。

【０００７】図５は現在座標、ワーク座標、機械座標の
関係を説明する図である。同図はテーブル上に３個の同
一の加工形状のワークを搭載した例であり、Ｚ軸は省略
しＸ−Ｙ平面としたものである。

【０００８】例えば電源投入後のレファレンス点復帰モ
ードでレファレンス点に到達すると、予め設定表示部か
ら入力されているパラメータ値に従って、ワーク座標、
機械座標を作成する。

【０００９】この場合は図５に示すように、機械座標の
原点を基準として設定したパラメータ値Ｘ_１、Ｙ_１がレ
ファレンス点となり、同図はワークが３個あり、それぞ
れのワーク原点をパラメータＸ２とＹ２、Ｘ３とＹ３、
Ｘ４とＹ４で設定する。このように、ワークの原点をパ
ラメータで設定すると、３個のワークは共通のプログラ
ムが使用できるのである。

【００１０】また、ＮＣ工作機械の工具を移動させる手
段としては、テープ指令を読取り、その指令に従って、
移動する自動運転と手動送りが可能なように手動ジョグ
送り並びに手動ハンドル送りがある。

【００１１】手動送りでは汎用フライス盤のような手動
運転が可能であり、通常は決められたパラメータＸ２と
Ｙ２、Ｘ３とＹ３、Ｘ４とＹ４にワークを取付けるので
はなく、ワークを取付け後に、その点を求めるために、
手動ハンドル送りで移動して、その点の機械座標を表示
設定部から読み、パラメータＸ２とＹ２、Ｘ３とＹ３、
Ｘ４とＹ４を設定する。このような用途にもハンドル送
りは使用され、以下に手動ハンドルを用いた数値制御装
置を例にして説明する。

【００１２】図６は従来の手動送り運転処理装置の概略
構成図である。図において、１は加工用テープ、２はＮ
Ｃ自動運転起動時に外部機器入力モードであれば入出力
Ｉ／Ｆ（図示せず）を介してテープリーダ（図示せず）
からＮＣ用加工プログラムを１ブロック毎に入力しメモ
リモードであればＦＤから加工プログラムを入力しパリ
ティチェック、加工プログラムフォーマットチェック等
を行い、ＲＡＭ１４にセットする。４はキーボード、５
はキーボード４とコンピュータとのインタフェースを取
りパリティチェック、フォーマットチェック等をするＩ
／Ｏである。

【００１３】６は手動ハンドル操作部であり、回転させ
られることにより、その回転量を軸移動量として出力す
る手動ハンドル７及び切換えられることにより移動軸
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のいずれかを選択させる軸選択信号を出
力する軸選択スイッチ８並びに切換えられることによ
り、移動量の倍率を設定させる倍率信号を出力する倍率
選択スイッチ９を備えたものである。

【００１４】１０は手動ハンドル７用のＩ／Ｏであり、
内部に可逆カウンタを有して、手動ハンドル７の回転方
向によってカウントダウン又はカウントアップして、手
動ハンドル７の回転量に対応する目盛量信号Ｐを出力す
るものである。

【００１５】１１は軸選択スイッチ８用のＩ／Ｏ、１２
は倍率選択スイッチ９用のＩ／Ｏ、１３はＮＣプログラ
ムを処理するためのシステムソフトウェアを記憶したＲ
ＯＭ、１４は少なくともシステムの立ちあげ後にＮＣプ
ログラム及びシステムの機械座標、現在座標、ワーク座
標が各軸毎に記憶される座標テーブルが記憶されるＲＡ
Ｍである。１６は例えば２０ｍｓ毎に信号を出力するＲ
ｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ（以下ＲＴＣという）、
１７はＲＴＣ１６及び各Ｉ／Ｏからの信号によりどこか
らの割込みかを知らせる割込コントローラである。

【００１６】１８は表示制御部であり、後述する表示設
定手段からの指示に基づいて、座標テーブルから各軸の
現在座標値Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機械座標値Ｘｍを
表示部１９に表示するものである。この現在座標値、ワ
ーク座標値、機械座標値は、 （１）現在値Ｘｃ……原点復帰またはオペレータが座標
系プリセットした位置を原点とした座標系で、おもにオ
ペレータが自由に利用するもの。

【００１７】（２）ワーク座標系Ｘｗ……ＮＣ用加工プ
ログラムの座標系で自動運転の際に演算部１２で使われ
る座標系。

【００１８】（３）機械座標系Ｘｍ……工作機械固有の
座標系で工具交換位置や原点位置などをきめる座標系で
ある。

【００１９】２０はデータ取込手段であり、命令レジス
タに設定された命令に基づいたプログラム番号をプログ
ラムカウンタに設定し、そのプログラムカウンタに対応
するプログラム命令及びデータを１ブロック毎に各レジ
スタに設定し、少なくとも手動ハンドル部６からの割込
み命令であれば（２０ｍｓ毎）ＲＡＭ１４のワーキング
領域に目盛量Ｐ、軸選択信号ｉ、倍率選択信号ｋを記憶
させて内部に内部に取込むものである。

【００２０】２１は目盛量算出手段であり、データ取込
手段２０で指定されるプログラムが目盛り変化量を算出
するプログラムであれば、データ取込手段２０を用いて
ＲＡＭ１４から今回の目盛量Ｐｎと前回の目盛量Ｐｏと
をレジスタに設定し、その差を手動ハンドル７の目盛変
化量Ｐｄとするものである。

【００２１】２２は移動量算出手段であり、データ取込
手段２０で指定されるプログラムが移動量を算出するプ
ログラムであれば、ＲＡＭ１４に記憶された倍率選択信
号ｋ及び軸選択信号ｉをレジスタに設定して、補間演算
等を行い目盛変化量Ｐｄによる軸の移動量Ｓを求めて、
ＲＡＭ１４に記憶し、その移動量Ｓを軸モータが例えば
２０ｍｓでテーブルを移動させる際に、そのモータの最
高のクランプ速度で移動可能であるということが知らせ
られると、ＲＡＭ１４の移動量Ｓ（以下の第１の移動量
Ｓという）を出力するものである。この移動量Ｓは通常
は１パルス当たり０．００１ｍｍとされる。

【００２２】２３は移動量定手段であり、データ取込手
段２０で指定されるプログラムが移動量を判定するプロ
グラムであれば、移動量判定手段２３は求められた第１
の移動量Ｓに基づいて、２０ｍｓでその移動量Ｓを移動
させるための軸モータのクランプ速度Ｆｃを求め、求め
たクランプ速度Ｆｃでサンプリング周期ｔ（２０ｍｓ）
内に移動させることができる移動可能量Ｓｉを求め、移
動可能量Ｓｉが第１の移動量Ｓより大きいかをアキュー
ムレータの演算結果より判定して、その判定結果を移動
量算出手段２１に出力するものである。

【００２３】また、移動可能量Ｓｉが第１の移動量Ｓよ
り小さいと判定した場合は、サンプリング周期ｔで第１
の移動量Ｓをクランプ速度Ｆｃを最高速度にしても移動
させることができないので、移動量算出手段２２が求め
た第１の移動量Ｓを移動可能量Ｓｉ（第２の移動量とも
いう）に再設定するものである。

【００２４】２４は表示設定手段であり、データ取込手
段２０によって指定され、移動量算出手段２２が出力す
る各軸の移動量Ｓに基づいて、現在座標値Ｘｃ、ワーク
座標値Ｘｗ及び機械座標値Ｘｍを求めて座標テーブルに
設定し、表示制御部１８に表示指示をするものである。
また、自動運転モーダル情報、パラメータ情報などを表
示部１９に表示させたり、キーボードから表示画面の切
り換えるものである。

【００２５】３０は駆動部であり、補間計算された移動
量Ｓ（数値制御データともいう）の増幅等を行いサーボ
モータを駆動させるものである。

【００２６】上記のように構成されたＮＣ装置の手動ハ
ンドル移動量処理部の動作について以下に説明する。

【００２７】手動ハンドル７が回転させられると、手動
ハンドル７には通常１回転１００当分され１００の目盛
りが刻んでおり、回転させられることにより、その目盛
り０〜９９のデータを回転量として、Ｉ／Ｏ１０に出力
させる。

【００２８】また、このＩ／Ｏ１０は可逆カウンタを備
えているため手動ハンドル７からの移動回転量は可逆カ
ウンタによってアップカウント又はダウンカウントされ
る。

【００２９】この場合は右（＋方向）に回すとカウント
アップし、左（−方向）に回すとカウントダウンし、そ
の値を手動ハンドル７の目盛量Ｐとして出力する。

【００３０】次に、軸選択スイッチ８は切換えられるこ
とにより、Ｘ軸（第１軸目）、Ｙ軸（第２軸目）、Ｚ軸
（第３軸目）とする軸選択信号ｉをＩ／Ｏ１１に出力す
る。

【００３１】この場合は、０ならばＸ軸（第１軸目）と
みなしｉ＝０、１ならばＹ軸（第２軸目）とみなしｉ＝
１、２ならばＺ軸（第３軸目）とみなしｉ＝２のように
決められる。

【００３２】次に、倍率選択スイッチ９は切換えられる
ことにより、倍率×１倍×１０倍×１００倍いずれかを
選択させる倍率選択信号ｋをＩ／Ｏ１２に出力する。

【００３３】例えば、０ならばｋ＝１，１ならばｋ＝１
０、２ならばｋ＝１００のように１０倍飛びの倍率に決
定される。

【００３４】次に、ＲＴＣ１６が２０ｍｓ毎に割込コン
トローラ１７に信号を出力すると、割込コントローラ１
７は各Ｉ／Ｏの状態を検出し、割込コントローラ１７が
手動ハンドル部６からの割込みであることを示す命令を
データ取込手段２０の命令レジスタに設定する。

【００３５】データ取込手段２０は命令をメモリのＮＣ
プログラムに基づいて解釈し、プログラムカウンタのプ
ログラム番号をデータ取込みのプログラム番号に指定す
る。

【００３６】これにより、ＣＰＵはそのプログラムによ
り制御されデータ取込手段２０は、ＲＡＭ１４に目盛量
Ｐ、軸選択信号ｉ及び倍率選択信号ｋを記憶する。この
目盛量Ｐの領域は例えば２バイトで構成され、１バイト
を前回の目盛量Ｐｏとし、他方の１バイトを今回の目盛
量Ｐｎとする。例えば、手動ハンドル７を操作しない場
合は目盛量Ｐは０であるので、１バイトの領域に記憶さ
れ、回転されることによって出力される今回の目盛量Ｐ
ｎは他方の１バイトに記憶される。

【００３７】次に、２０ｍｓ経過してＲＴＣ１６から信
号が出力されると、割込コントローラ１７はＲＴＣ１６
からの割込み（２０ｍｓ経過）したことをデータ取込手
段２０の命令レジスタに設定する。

【００３８】この命令をデータ取込手段２０がＮＣプロ
グラムによって解釈し、目盛変化量を求めるプログラム
命令であれば、そのプログラム番号をプログラムカウン
タに指定する。以下この軸移動量算出処理について動作
を説明する。つまり、２０ｍｓ毎に本処理を実施するこ
とになる。

【００３９】図７は従来の動作を説明するフロチャート
である。初めに、データ取込手段２０の指定が目盛変化
量算出手段２１を指定すると、目盛変化量算出手段２１
がＲＡＭ１４に記憶されている手動ハンドル７の今回の
目盛量Ｐｎと前回の目盛量Ｐｏとを２０ｍｓ毎ににサン
プリングし、その差を手動ハンドルの目盛変化量Ｐｄを
下記に示すように、求めてＲＡＭ１４に記憶する（Ｓ７
０１）。

【００４０】目盛変化量Ｐｄ＝Ｐｎ−Ｐｏ 次に、データ取込手段２０の移動量算出手段２２を指定
すると、移動量算出手段２２がＲＡＭ１４の倍率選択信
号ｋをレジスタに設定する（Ｓ７０２）。

【００４１】次に、軸選択信号ｉをレジスタに設定する
（Ｓ７０３）。そして、手動ハンドル７の目盛変化量Ｐ
ｄと手動ハンドル７の倍率ｋから手動ハンドル７による
第１の移動量Ｓを下記に示すように求めてＲＡＭ１４に
記憶する（Ｓ７０４）。

【００４２】Ｓ＝Ｐｄ・ｋ 次に、データ取込手段２０が移動量判定手段２３を指定
すると、移動量判定手段２３は、求めた第１の移動量Ｓ
の距離を２０ｍｓで指定の軸モータが回転するためのク
ランプ速度Ｆｃを求めてＲＡＭ１４に記憶する（Ｓ７０
５）。

【００４３】このクランプ速度Ｆｃを求めるにあたって
は、クランプ速度というのは最大速度というのが決まっ
ているため、この最大速度を越えないように求める。

【００４４】つまり、ＮＣ工作機械は基本的にはモータ
の回転角度を制御している。このモータの回転角度がテ
ーブルの移動距離となりモータの回転数が送り速度とな
っているため、送り速度の指令を上げていきモータの出
しえる最高回転数以上の指令を与えた場合は、指令のみ
が先行してモータの回転は追従不能となる。

【００４５】このような不都合をなくすため、クランプ
速度を設定し、送り速度はモータの最高回転数以内にク
ランプする必要があるためである。

【００４６】このような設定をするのが機械保護機能
で、例えば手動ハンドルをゆっくり回すということは、
遅い送り速度を与えると等価でクランプ速度まで到達せ
ず、このような場合は、予め設定されているクランプ速
度のパラメータが設定される。

【００４７】例えば、モータの最高回転数が２０００回
転／分、モータに１０ｍｍのボールネジが直結されてお
り、ボールネジにはテーブルが結合されているとする
と、今モータの最高回転数が２０００回転／分で回る
と、テーブルの移動速度は２００００ｍｍ／ｓとなる。

【００４８】また、送り速度２０，０００ｍｍ／分以上
の指令を与えた場合、制御不能になりますので、パラメ
ータにて予めクランプ速度を２０，０００ｍｍ／分と設
定するのである。

【００４９】次に、求めたクランプ速度Ｆｃとサンプリ
ング周期ｔ（２０ｍｓ）とを掛けて２０ｍｓで求めたク
ランプ速度Ｆｃで指定の軸モータが回転したときの軸テ
ーブルの移動可能量Ｓｉを下記に示すように求めて、Ｒ
ＡＭ１４に記憶する（Ｓ７０６）。次に、手動ハンドル
７による移動量Ｓと移動可能量Ｓｉとをアキュームレー
タにより比較させ、手動ハンドル７による第１の移動量
Ｓが移動可能量Ｓｉ以内かを判断する（Ｓ７０７）。こ
れは、アキュームレータの演算結果が設定されるフラグ
レジスタによって判断する。

【００５０】つまり、最大速度を考慮して求めたクラン
プ速度Ｆｃで２０ｍｓ以内に手動ハンドル７による第１
の移動量Ｓを移動させることができるかを判断するので
ある。次に、移動可能量Ｓｉより手動ハンドル７による
第１の移動量Ｓが大きい場合は、２０ｍｓでその移動量
Ｓに到達させることができないので、ステップＳ７０６
で求めた移動可能量Ｓｉを手動ハンドル７による第２の
移動量Ｓとして再設定すると共に、駆動部３０及び表示
設定手段２４に出力する（Ｓ７０８）。

【００５１】次に、データ取込手段２０が表示設定手段
２４を指定すると、表示設定手段２４は設定された第１
の移動量Ｓ又は第２の移動量Ｓに基づいて、現在値Ｘ
ｃ、ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍを求めて座標テ
ーブルに記憶し（Ｓ７０９）、表示制御部１８が座標テ
ーブルの座標値を表示部１９に表示する。

【００５２】また、上記ステップＳ７０７で移動可能量
Ｓｉより手動ハンドル７による第１の移動距離Ｓが小さ
い場合はステップＳ７０９に制御を移す。

【００５３】以上のようにサンプリング周期ｔの間隔毎
に毎回繰り返し手動ハンドル送り運転が行われる。

【００５４】次に、具体的な数値を用いて詳細に説明す
る。例えば手動ハンドル操作部６の倍率選択スイッチ９
が高倍率（たとえばｋ＝１００にして、下２桁を不要と
する）の場合、手動ハンドル７をゆっくりとまわすと、
サンプリング周期ｔ（２０ｍｓ）にサンプリングされる
手動ハンドル７の変化量は小さいくなる。

【００５５】この場合は、ゆっくり回したことで目盛変
化量Ｐｄが２３５の場合は、ステップＳ５０４で、移動
量Ｓが２３５００となったとする。

【００５６】次に、ステップＳ７０５で求めた第１の移
動量Ｓ（Ｓ＝２３５００）の距離を２０ｍｓで指定の軸
モータのクランプ速度Ｆｃを求める。

【００５７】この場合は第１の移動量Ｓが大きくないの
で、ステップＳ７０７では移動可能量Ｓｉは第１の移動
量Ｓより大きいと判断されて、求めた移動量Ｓに基づい
て、ステップＳ７０９で現在値Ｘｃ、ワーク座標系Ｘ
ｗ、機械座標系Ｘｍを求めて座標テーブルに記憶し、表
示制御部１８が座標テーブルの座標値を表示部１９に表
示する。

【００５８】つまり、ゆっくり回すと、移動量判定手段
２３の機械保護機能が働かずに手動ハンドル７による第
１の移動量Ｓに端数がなく、座標記憶テーブルの基本と
なる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）にも端数がでない。
（たとえば２３４００のように下２桁が００になる。）
次に、手動ハンドル７を急激に回すと、サンプリング周
期ｔ（２０ｍｓ）にサンプリングされる手動ハンドルの
変化量は大きくなり、目盛変化量Ｐｄも大きくなる。そ
して、求めた第１の移動量Ｓの距離を２０ｍｓでテーブ
ルを移動させる際の指定の軸モータのクランプ速度Ｆｃ
を求める。

【００５９】この場合は第１の移動量Ｓが大きいので、
ステップＳ７０７では移動可能量Ｓｉは移動量Ｓより小
さいと判断されて、ステップＳ７０８で求めた移動可能
量Ｓｉ（この場合は、Ｓｉ＝４５６７８とする）を移動
量Ｓ（第１の移動量Ｓを第２の移動量Ｓに更新）として
再設定される。

【００６０】つまり、手動ハンドル７を急激に回すと、
移動量判定手段２３での機械保護機能が働き、手動ハン
ドル７による移動量Ｓを２０ｍｓで所定のクランプ速度
Ｆｃで移動させることができなくなり、所定のクランプ
速度Ｆｃに基づいた移動量Ｓ（Ｓ＝４５６７８）が再設
定されるため、手動ハンドルによる移動量Ｓに端数が生
じ座標記憶テーブルの基準となる座標系（たとえば現在
値Ｘｃ）にも端数が生じる。

【００６１】例えば、１００倍にして下２桁を不要にし
ているにもかかわらず４５６７８のように下２桁に７８
の端数がでる。

【００６２】このようになると、オペレータはつぎの手
動ハンドル送り運転で細かい位置決めをするため、まず
倍率選択スイッチ９を最高倍率（たとえばｋ＝１００）
にし、その状態で手動ハンドル７を回し高位の桁（下３
桁以上）を合わせ、つぎにワーク座標系Ｘｗの端数を是
正するため倍率選択スイッチ９を１段下の倍率（たとえ
ばｋ＝１０）にし、その状態で手動ハンドル７を回し中
位の桁（下２桁目）を合わせ、さらに倍率選択スイッチ
９を最低倍率（たとえばｋ＝１）にし、その状態で手動
ハンドル７を再度回し低位の桁（下１桁目）を合わせな
どの操作をしていた。

【００６３】また、手動ハンドル送り運転にて端数をな
くしたい座標系はオペレータの作業によって変わってく
る。たとえば自動運転開始位置への移動の場合はワーク
座標系Ｘｗ、工具交換位置への移動の場合は機械座標系
Ｘｍ、オペレータがプリセットした座標系での移動の場
合は現在値Ｘｃとなる。そのためオペレータは端数をな
くしたい座標系を注意深く監視しながら手動ハンドル７
をゆっくり回していた。

【００６４】尚、工具交換位置、パレット交換位置等は
機械座標系で決めらており、通常は端数がない位置に設
定されている。この位置への移動手段としてはＭＤＩ運
転でも行えるが、通常はオペレータが目視にてワークと
工具との干渉を確認しつつ手動ハンドル７による運転で
行っている。

【００６５】また、特開昭４９−３２０７５号公報には
倍率を設定して、設定倍率により手動送量を多くしたも
のが回示されている。

【００６６】さらに、特開昭６１−３２１０８号公報に
はキャンセル指令に基づいて、移動量を補正して機械座
標と数値制御装置内部の座標糸とを一致させるものが回
示されている。

【００６７】

【発明が解決しようとする課題】従来の手動ハンドルに
よる位置合わせは、最初に手動ジョグ送り運転にて荒い
位置決めを行い、続けて手動ハンドル送り運転で座標記
憶テーブル１６のワーク座標系Ｘｗの細かい位置決めを
行い、端数のない位置から自動運転を行うものである
が、ゆっくり回した場合は、サンプリング周期での目盛
変化量は小さいため、端数は発生しないで表示すること
ができる。

【００６８】しかし、クランプ速度とサンプリング周期
に基づいて求めた移動可能量が移動量より小さい場合
は、その移動可能量を移動量として再度設定して表示す
るようにしているので、手動ハンドルを速く回すと、サ
インプリング周期ｔ当たりの目盛変化量が大きくなり、
移動可能量より手動ハンドルによる移動量が大きくなっ
てしまって各座標糸に端数が生じるという問題点があっ
た。

【００６９】また、端数が発生した場合は、オペレータ
は端数合わせのために、手動ハンドル操作部の倍率選択
スイッチと手動ハンドルとの操作を何度も操作して端数
が生じないようにしているので、オペレータに余分な負
担を与えるなどの問題点があった。

【００７０】また手動ハンドル送り運転にて端数をなく
したい座標系はオペレータの作業によって変わってくる
ため、オペレータは端数をなくしたい座標系を注意深く
監視しながら手動ハンドルを回す必要があるという問題
点があった。

【００７１】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、座標テーブルの基準となる座標
系に端数が発生した場合、何度も倍率選択スイッチと手
動ハンドルとを操作しなくても端数合わせが容易にでき
る手動送り運転処理装置を得ることを目的とする。

【００７２】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる手動送
り運転処理装置は、手動ハンドル、倍率選択スイッチ、
軸選択スイッチを備えた手動ハンドルを有し、手動送り
指示の入力に伴って、所定時間毎の手動ハンドル、倍率
選択スイッチ及び軸選択の変化による第１の移動量を求
め、第１の移動量を軸モータが所定時間で移動できるか
を判定し、移動できない場合は、その移動速度と所定時
間とに基づいた移動可能量を第２の移動量とし、判定結
果による第１の移動量又は第２の移動量に基づいて座標
変換して設定する数値制御装置の手動送り運転処理装置
において、手動送り運転の指示の入力に伴って、設定さ
れる移動量に基づいてワークの原点座標、ワーク座標、
機械座標を各軸毎に表示させると共に、表示された各座
標のどの座標の端数を無くすかを指示する丸めパラメー
タ番号を表示させる表示設定部と、第１の移動量が求め
られた後に、丸めパラメータ番号が設定されていた場合
は、丸めパラメータ番号の座標をそのときの倍率の桁で
切捨て、切捨てた値を選択した座標軸の端数として求め
る端数算出手段と、丸めパラメータ番号が設定されてい
た場合は、求められた第１の移動量を前記端数に基づい
て、所定時間内で時間内で移動できる第３の移動量にす
る移動量調整手段と、丸めパラメータ番号の設定がある
場合は、第３の移動量と前記丸めパラメータ番号の座標
値を加算して設定する端数丸め手段とを備えたものであ
る。

【００７３】

【作用】この発明においては、表示設定手段が手動送り
運転の指示に伴って、ワークの原点座標、ワーク座標、
機械座標を各軸毎に表示させると共に、表示された各座
標のどの座標の端数を無くすかを指示する丸めパラメー
タ番号を表示させ、いずれかの座標に端数がある場合
は、端数算出手段が丸めパラメータ番号が指定されてい
ると、所定時間毎に第１の移動量が求められた後に、丸
めパラメータ番号の座標をそのときの倍率の桁で切捨
て、切捨てた値を選択した座標軸の端数として求める。

【００７４】次に移動量調整手段が丸めパラメータ番号
が設定されていた場合は、求められた第１の移動量を前
記端数に基づいて、所定時間内で時間内で移動できる第
３の移動量にする。

【００７５】そして、端数丸め手段が丸めパラメータ番
号の設定がある場合は、第３の移動量と前記丸めパラメ
ータ番号の座標値を加算して設定し、その移動量に基づ
いて座標変換した座標値を表示させる。

【００７６】

【実施例】図１はこの発明の手動送り運転処理装置の一
実施例を示す概略構成図である。図において、１〜３０
は従来と同様なものであり、３２はＲＡＭであり、少な
くとも本発明に係わるＮＣプログラム、現在座標Ｘｃ、
ワーク座標Ｘｗ及び機械座標Ｘｍが格納される座標テー
ブル、端数計算用のプログラミング並びに現在座標Ｘ
ｃ、ワーク座標Ｘｗ及び機械座標Ｘｍの端数をなくすた
めの手動ハンドル丸めパラメータＴＰ等が格納されるも
のである。

【００７７】３３は端数算出手段であり、データ取込手
段２０の指定により、オペレータがキーボード４を会し
て入力した丸めパラメータＴＰ番号がＲＡＭ３２に記憶
されていた場合は、レジスタに設定し、かつ軸選択ｉ及
び倍率ｋを設定し、丸めパラメータＴＰ番号に基づいた
現在座標Ｘｃ、ワーク座標Ｘｗ及び機械座標Ｘｍを丸め
パラメータＸａとして、端数計算用のプログラミングに
基づいて端数Ｘｈｃを算出するものである。

【００７８】３４は移動量調整手段であり、データ取込
手段２０の指定により、手動ハンドル７による第１の移
動量Ｓと端数Ｘｈｃとの差を第３の移動量Ｓとして再設
定することにより、前回でサンプリング周期ｔ当たりの
第１の移動量Ｓが移動可能量Ｓｉより大きすぎたため
に、機械保護機能が働いて端数が発生したが、その端数
を減算するため移動可能量Ｓｉより大きくなることがな
いようにするものである。

【００７９】３５は端数丸め手段であり、移動量判定手
段２３が予め設定されている最高速度以内で第３の移動
量Ｓを移動できると判定した場合は、ＲＡＭ３２に記憶
されている丸め座標Ｘａと再設定された第３の移動量Ｓ
とを加算することで端数のない移動量Ｓを移動量算出手
段３３に出力するものである。

【００８０】上記のように構成された手動ハンドル送り
運転処理装置について以下に動作を説明する。

【００８１】図２はこの発明の動作を説明するフローチ
ャートである。初めにオペレータは、現在座標Ｘｃ、ワ
ーク座標Ｘｗ及び機械座標Ｘｍのどれを端数を削除する
座標かを指示する丸めパラメータの番号ｊを設定しない
で、倍率ｋを１００倍とし、さらに軸選択ｉを現在座標
値Ｘｃとして、手動ハンドルを速く回したために、図４
の移動量判定手段２３が図５で説明したように、例えば
ステップＳ５０４でＳ＝４００００パルスとして第１の
移動量Ｓが求められ、ステップＳ５０５でＦｃ＝１２３
４６００／ｓｅｃで、ステップＳ５０６で移動可能量Ｓ
ｉが Ｓｉ＝Ｆｃ・ｔ＝１２４６００×０．０２ ＝２４６９２ として求められ、ステップＳ５０７のＳ＜Ｓｉ（Ｓｉ＝
Ｆｃ・ｔ）の条件が不成立となって機械保護機能が動作
したとする。

【００８２】このようになると、倍率を１００倍にして
下２桁を不要としているにも係わらずに、表示部１９に
表示された現在座標Ｘｃに２桁の端数があることにな
る。

【００８３】そこで、本発明の処理をするために、例え
ばオペレータが手動ハンドル丸めパラメータＴＰを１と
して設定し、手動ハンドル７をゆっくり回す。これは、
前回と同様に速く手動ハンドル７を回すと、サンプリン
グ周期ｔ（２０ｍｓ）毎に、目盛量Ｐをサンプリングす
るために、目盛変化量Ｐｄが大きくなってしまい機械保
護機能が働いてしまうからである。

【００８４】そして、従来と同様にＮＣシステムで決ま
ったサンプリング周期ｔの間隔（例えば２０ｍｓｅｃ）
毎に、目盛変化量算出手段２１が手動ハンドル７の今回
サンプリングした値Ｐｎと前回サンプリングした値Ｐｏ
の差分から手動ハンドル７の目盛変化量Ｐｄ（Ｐｄ＝Ｐ
ｎ−Ｐｏ）を求め、移動量算出手段２２が倍率ｋ及び軸
ｉを設定し、手動ハンドル７による第１の移動量Ｓを求
めてＲＡＭ３２に記憶する（Ｓ２０１）。この場合は、
手動ハンドル７をゆっくり回しているので、サンプリン
グ周期ｔにおける目盛変化量Ｐｄは小さい。

【００８５】例えば、右（＋方向）に回しＰｎ＝３５目
盛り、Ｐｏ＝３０目盛りならば、 Ｐｄ＝Ｐｎ−Ｐｏ ＝３５−３０ ＝５ 左（−方向）に回しＰｎ＝２５目盛り、Ｐｏ＝３０目盛
りならば Ｐｄ＝Ｐｎ−Ｐｏ ＝２５−３０ ＝−５ 手動ハンドル７を３０目盛りから右に５目盛りまたは左
に５目盛り回転すると手動ハンドル７による目盛変化量
Ｐｄはそれぞれ５パルス、−５パルスとなるようにし、 Ｐｄ＝５パルス、ｋ＝１００倍ならば Ｓ＝Ｐｄ・ｋ ＝５・１００ ＝５００ として求めてＲＡＭ３２に記憶される。

【００８６】次に、データ取込手段２０が本発明に係わ
る処理である端数算出手段３３を指定する。

【００８７】すると、端数算出手段３３は、表示部１９
に表示されている丸めパラメータの番号ＴＰをＲＡＭ３
２より丸めパラメータ番号ｊとして読む（Ｓ２０２）。

【００８８】そして、丸めパラメータ番号ｊが１かどう
かを判断し（Ｓ２０４）、ｊ＝１であれば軸選択ｉ
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に対応する軸の現在座標Ｘｃを丸めパラ
メータ座標値Ｘａにセットする（Ｓ２０５）。

【００８９】次に、丸めパラメータ番号ｊが１以外のと
き、丸めパラメータ番号ｊが２か否かの判断を行い（Ｓ
２０６）、２ならばＲＡＭ３２に記憶されている軸選択
ｉにより対応する軸のワーク座標Ｘｗを丸めパラメータ
座標値Ｘａにセットする（Ｓ２０７）。次に、図３に示
すように、手動ハンドル丸めパラメータｊが１、２以外
のとき、手動ハンドル丸めパラメータｊが３か否かの判
断を行い（Ｓ３０１）、３ならばＲＡＭ３２に記憶され
ている軸選択ｉにより対応する軸の機械座標系Ｘｍを丸
めパラメータ座標値Ｘａにセットする（Ｓ３０２）。

【００９０】次に、手動ハンドル丸めパラメータ番号ｊ
が１、２、３以外のときは従来装置と同じ処理を実施す
る。

【００９１】つぎに丸め計算を行うステップＳ３０３、
Ｓ３０４について説明する。まずステップＳ３０３で
は、丸めパラメータ座標値Ｘａと手動ハンドル７の倍率
ｋに基づいて、現在座標Ｘｃの端数Ｘｈｃをガウスの数
を用いて以下の式１に示すように求める。

【００９２】−数１− Ｘｃ＝Ｘａ−［Ｘａ／ｋ］・ｋ …（１） ［ ］はガウスの数なる端数計算を行う。但し、丸め座
標パラメータＸａには現在座標Ｘｃが設定されている。

【００９３】例えば、Ｘａ＝１００４６７パルス、ｋ＝
１００倍ならば Ｘｃ＝Ｘａ−［Ｘａ／ｋ］・ｋ ＝１００４６７−［１００４６７／１００］・１００ ＝１００４６７−［１００４．６７］・１００ ＝１００４６７−１００４・１００ ＝１００４６７−１００４００ ＝６７ となり端数Ｘｈｃ＝６７パルスが得られる。

【００９４】次に、ステップＳ３０４では、手動ハンド
ル７による第１の移動量Ｓから端数Ｘｈｃ分減算して手
動ハンドル７による移動量Ｓを再計算する（Ｓ３０
４）。つまり、 Ｓ−Ｘｃ→Ｓ なる端数合わせ演算を行い再設定（第３の移動量を求め
て設定）する。

【００９５】例えば、Ｓ＝５００パルス、Ｘｃ＝６７パ
ルスならば Ｓ＝Ｓ−Ｘｃ ＝５００−６７ ＝４３３ このため、手動ハンドル７による第１の移動量Ｓは端数
Ｘｈｃ分少ない量となり、移動量判定手段２３で、移動
可能量Ｓｉと移動量Ｓとを比較した場合に移動量Ｓは移
動可能量Ｓｉより小さいと判断されることになる（Ｓ３
０５）。

【００９６】そして、データ取込手段２０が端数丸め手
段３５を指定し、端数丸め手段３５は丸めパラメータ座
標値Ｘａに相当する座標系に、この手動ハンドル７によ
る第３の移動量Ｓを加算する。

【００９７】例えば、Ｘａ＝１００４６７パルス、Ｓ＝
４３３パルスならば Ｘａ＝Ｘａ＋Ｓ ＝１００４６７＋４３３ ＝１００９００ のように下２桁が００となり丸めパラメータ座標値Ｘａ
に相当する座標系が丸るめられる。

【００９８】つまり、前回の現在座標Ｘｃの端数に基づ
いて、ゆっくり回した今回の移動量Ｓに端数を発生させ
て、前回の現在座標Ｘｃに基づいて、端数をなくすこと
になる。

【００９９】また、丸め座標パラメータｊが記憶されて
いない場合は従来と同様な処理を実施する。

【０１００】次に、移動量算出手段２２が従来と同様
に、Ｘａを駆動部３０に出力すると共に、表示設定手段
２４にＸａを設定する。

【０１０１】そして、表示設定手段２４はＸａに基づい
て、現在座標Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機械座標値Ｘｍ
を求めて座標テーブルに記憶する。

【０１０２】表示制御部１８は座標テーブルからの現在
座標Ｘｃ、ワーク座標値Ｘｗ、機械座標値Ｘｍを表示部
１９に表示させる。

【０１０３】従って、図４に示すように現在座標Ｘｃに
は端数がない。図４は表示部１９が表示している画面例
を示した説明図である。図において、［現在値］、［ワ
ーク座標値］、［機械座標値］は、座標記憶テーブルの
現在値Ｘｃ、ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍにそれ
ぞれ対応するもので、各軸毎に表示させている。

【０１０４】この表示は座標記憶テーブル１６の１パル
スが０．００１ｍｍ換算で表示している。例えば手動ハ
ンドル送り運転でＸ軸を手動ハンドル倍率ｋ＝１００、
手動ハンドルを５目盛り＋方向に回すと、Ｘ軸の［現在
値］、［ワーク座標値］、［機械座標値］がそれぞれ５
００パルスすなわち０．５００ｍｍ加算されるものであ
る。この画面で「１」を設定すると［現在値］、「２」
を設定すると「ワーク座標値」、「３」を設定すると
［機械座標値］がそれぞれ丸め対象となる座標値であ
る。

【０１０５】オペレータはこれらの表示内容を参考に手
動ハンドル送り運転、自動運転等の操作を行ってい、
「手動ハンドル丸めＴＰ（ ）」の操作により上記のよ
うな処理をさせて端数をなくすのである。

【０１０６】つまり、手動ジョグ運転などにより基準と
なる座標系（たとえば現在値Ｘｃ）に端数が生じている
場合、オペレータはその端数を是正し、丸めのため倍率
選択スイッチ９の手動ハンドル７の操作がそれぞれ１回
で済み、オペレータに余分な負担を与えることが回避で
きる。

【０１０７】また、手動ハンドル送り運転時に丸める座
標系をオペレータが指定することにより、現在値Ｘｃ、
ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍをそれぞれ選択でき
る融通性のあるＮＣ装置を提供でき、またオペレータが
手動ハンドル７を回しながら丸める座標系表示を注意深
く監視することが緩和される。また、端数を丸めるか否
かはパラメータにより選択できるようになっているた
め、従来の使用方法も可能である。

【０１０８】なお、本フローチャートでの記述を省略し
たが、求めた手動ハンドル７による移動量Ｓと再計算し
た手動ハンドルによる移動量Ｓとの符号の同一判別およ
び絶対量の大小判別を行って、手動ハンドル７による移
動量Ｓを決定している。

【０１０９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、手動送
り運転の指示に伴って、ワークの原点座標、ワーク座
標、機械座標を表示させると共に、表示された各座標の
どの座標の端数を無くすかを指示する丸めパラメータ番
号を表示させ、その丸めパラメータ番号の座標が指定さ
れると、所定時間毎に第１の移動量が求められた後に、
その倍率の桁を切捨て端数を求め、求めた端数に基づい
て、所定時間内で時間内で移動できる第３の移動量にし
て、その第３の移動量と丸めパラメータ番号の座標値を
加算して座標変換した座標値を表示させるようにしたの
で、手動ジョグ運転などにより基準となる座標系（たと
えば現在値Ｘｃ）に端数が生じている場合、オペレータ
はその端数を是正すなわち丸めのため倍率選択スイッチ
及び手動ハンドルの操作がそれぞれ１回で済み、オペレ
ータに余分な負担を与えることが回避できる効果があ
る。

【０１１０】また、手動ハンドル送り運転時に、丸める
座標系をオペレータが指定することにより、現在値Ｘ
ｃ、ワーク座標系Ｘｗ、機械座標系Ｘｍをそれぞれ選択
できる融通性のあるＮＣ装置を提供でき、またオペレー
タが手動ハンドル２４を回しながら丸める座標系表示を
注意深く監視することが緩和される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の手動送り運転処理装置の一実施例を
示す概略構成図である。

【図２】この発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図３】この発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図４】表示部が表示している画面例を示した説明図で
ある。

【図５】現在座標、ワーク座標、機械座標の関係を説明
する図である。

【図６】従来の手動送り運転処理装置の概略構成図であ
る。

【図７】従来の動作を説明するフロチャートである。

【符号の説明】

１ 加工用テープ ４ キーボード ６ 手動ハンドル操作部 ７ 手動ハンドル ８ 軸選択スイッチ ９ 倍率選択スイッチ ２０ データ取込手段 ２１ 目盛変化量算出手段 ２２ 移動量算出手段 ２５ 移動量判定手段 ３３ 端数算出手段 ３４ 移動量調整手段 ３５ 端数丸め手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動ハンドル、倍率選択スイッチ、軸選
   択スイッチを備えた手動ハンドルを有し、手動送り指示
   の入力に伴って、所定時間毎の前記手動ハンドル、倍率
   選択スイッチ及び軸選択の変化による第１の移動量を求
   め、該第１の移動量を軸モータが前記所定時間で移動で
   きるかを判定し、移動できない場合は、その移動速度と
   所定時間とに基づいた移動可能量を第２の移動量とし、
   判定結果による前記第１の移動量又は第２の移動量に基
   づいて座標変換して設定する数値制御装置の手動送り運
   転処理装置において、 手動送り運転の指示の入力に伴って、設定される移動量
   に基づいてワークの原点座標、ワーク座標、機械座標を
   各軸毎に表示させると共に、表示された各座標のどの座
   標の端数を無くすかを指示する丸めパラメータ番号を表
   示させる表示設定部と、 前記第１の移動量が求められた後に、前記丸めパラメー
   タ番号が設定されていた場合は、該丸めパラメータ番号
   の座標をそのときの倍率の桁で切捨て、切捨てた値を選
   択した座標軸の端数として求める端数算出手段と、 前記丸めパラメータ番号が設定されていた場合は、前記
   求められた第１の移動量を前記端数に基づいて、前記所
   定時間内で時間内で移動できる第３の移動量にする移動
   量調整手段と、 前記丸めパラメータ番号の設定がある場合は、前記第３
   の移動量と前記丸めパラメータ番号の座標値を加算して
   設定する端数丸め手段とを有することを特徴とする手動
   送り処理装置。