JPH06214629A - 多系列ｎｃ装置における有効系列の表示方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多系列ＮＣ工作機械のオペレータが操作画面
（表示装置）を見ながら、動作の有効系列を一目で確認
できるように運転中と停止中の文字表示の色の区別をす
る。 【構成】データを入力するキーボードを備えた表示装置
１０４と、機械・工具・ワークなどのデータが記憶され
たデータファイル１０９と、各系列毎に旋盤が作動する
多系列ＮＣプログラム１１４、１１５、１１６を格納し
た記憶部よりなるＮＣ装置において、前記多系列ＮＣプ
ログラム１１４、１１５、１１６の動作状態と非動作状
態によって色分けして前記表示装置１０４上に前記各系
列を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多系列ＮＣ工作機械に
おける有効系列の表示方法およびその動作状態の確認を
行う装置に関する。更に詳しくは、多系列、すなわち多
数のＮＣ加工プログラムを同時に実行するＮＣ工作機械
の数値制御装置の動作時において、作動している系列と
非作動系列をカラー（色）表示で異ならせることによっ
て、動作状態の確認を容易に行えるようにするものに関
する。

【０００２】

【従来技術】数値制御（ＮＣ）工作機械は、被加工物を
保持するための主軸を複数配置し、かつ、刃物台も主軸
に対応して複数台有するものが知られている。この種の
数値制御工作機械は、１台の数値制御装置で各刃物台を
各々異なるＮＣ加工プログラムを同時に実行して加工を
実現する。例えば、数値制御旋盤の中には、主軸軸線上
にチャックが対向するように２つの主軸台を一方または
両方を主軸軸線方向（通常Ｚ軸線と呼称される。）に移
動可能に配置し、これに各々対応した２つの刃物台を有
したものが知られている。

【０００３】この数値制御旋盤は、主軸のチャックにそ
れぞれ把持された被加工物を、それぞれ対応する刃物台
をＸ、Ｚ方向に数値制御装置により移動制御させて加工
を行う。これらの数値制御旋盤を駆動するためのＮＣ加
工プログラムは、刃物台単位と別々に作成および入力さ
れた多系列のＮＣ加工プログラムからなる。言い換える
と、多系列ＮＣ工作機械とは１台の数値制御装置で、複
数本のＮＣ加工プログラムを同時または並行して実行す
る工作機械のことである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した多系列ＮＣ工
作機械において、オペレータは表示画面を見て工作機械
の作業を行うことが多い。そこで、ＣＲＴ画面上で各刃
物台の動作を確認する場合、各刃物台の工具の座標位置
の移動を数字で表示している画面を見て判断している。
しかしこの方法では、同時に多数のＮＣ加工プログラム
が表示されるために熟練技能者でないと、各刃物台の動
作状態の確認がとれなかったり、時間がかかり作業能率
の低下を招いていた。本発明は、こうした技術的背景で
発明されたものであり、次の目的を達成する。

【０００５】本発明は、多系列ＮＣ工作機械のオペレー
タが操作画面（表示装置）を見ながら、各刃物台の動作
の有効系列を一目で確認するための表示方法およびその
装置を提供することを目的とする。

【０００６】更に、本発明は、多系列ＮＣ工作機械のオ
ペレータが操作ミスするのを防ぐための表示方法および
その装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【前記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る。

【０００８】すなわち、この発明は、データを入力する
キーボードを備えた表示装置（１０４）と、機械・工具
・ワークなどのデータが記憶されたデータファイル（１
０９）と、各系列毎に工作機械が作動する多系列ＮＣプ
ログラム（１１４、１１５、１１６）を格納した記憶部
（１１３）よりなる多系列ＮＣ装置において、前記多系
列ＮＣプログラム（１１４、１１５、１１６）の各系列
ごとに前記表示装置（１０４）の表示画面の領域を分け
て各系列の位置データを表示し、この動作状態と非動作
状態によって色分して前記各系列の各位置データを表示
するための表示手段（４０，１１０）を有する多系列Ｎ
Ｃ装置における有効系列の表示装置である。

【０００９】

【作用】多系列ＮＣ装置において、前記多系列ＮＣプロ
グラム（１１４、１１５、１１６）の各系列ごとに前記
表示装置（１０４）の表示画面の領域を分けて各系列の
位置データを表示し、この各系列の動作状態と非動作状
態によって色分して前記表示装置（１０４）上に前記各
系列の各位置データを表示する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。

【００１１】図１は本発明の工作機械（本実施例では数
値制御旋盤）の代表的な実施例を示す透視図であり、図
２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は図１の各平面図、
正面図、右側面図であり、図３は各軸の名称を示す図で
あり、図４は工作機械の数値制御部の機能ブロック図で
あり、図５は系列選択スイッチを示す図であり、図６は
３系列の各情報（位置情報）を一画面に集約表示した例
であり、図７は３系列の各情報（プログラム情報）を一
画面に集約表示した例である。

【００１２】機械的構成 図１、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）を用いて工
作機械の機械的な動きについて説明を行う。ベッド１
は、本体を構成する基台であり、鋳物、鋼材などで形成
されている。ベッド１上の一端には第１主軸台２が設け
られている。この第１主軸台２内は、ベッド１上では移
動しない。第１主軸台２内には、第１主軸２２が回転自
在に支持されている。この第１主軸２２の先端には、第
１チャック３が一体に設けられている。第１チャック３
は、ワークを握持するためのものである。第１主軸２２
は、ビルトインタイプの第１主軸モータ４により回転駆
動される。

【００１３】この第１主軸２２は、回転割出制御が可能
に設けられている。この回転割出制御は、第１主軸モー
タ４の回転を制御して実現するか、他の割出用のモータ
を設けてその割出用のモータの回転を制御して行う。ベ
ッド１上の第１主軸台２と対向する位置には、第２主軸
台５が設けられている。第２主軸台５は、ベッド１上の
傾斜案内面、すなわち水平地面に角度を有する案内面上
に移動自在に設けられている。

【００１４】この傾斜案内面上の移動のための駆動は、
送りネジを介してＺ２サーボ６により行われる。この移
動方向は、ここではＺ２軸と称する。第２主軸台５内に
は、第２主軸２３が回転自在に設けられている。第２主
軸２３の先端には、第２チャック８が設けられている。
第２主軸２３は、第２主軸モータ９により回転駆動され
る。ベッド１の後側上面には、第１主軸２２の軸線方向
と平行な方向に移動する第１往復台が設けられている。

【００１５】この第１往復台上には、第１主軸２２の径
方向に移動する第１クロススライドが設けられている。
この第１クロススライド上には、１２角形のタレットを
有する第１刃物台１１が設けられている。第１往復台
は、ベッド１上の水平案内面上を第１主軸２２と平行な
軸線（Ｚ１）方向にＺ１サーボモータ１０により送り駆
動される。第１往復台の送り駆動は、Ｚ１サーボモータ
１０に連結された送りネジにより行う。

【００１６】更に、第１クロススライドは、Ｚ１軸線と
垂直にクロスする方向のＸ１軸線方向、すなわち第１チ
ャック３に把持したワークの半径方向に駆動される。第
１クロススライドの駆動は、Ｘ１サーボモータ１７によ
り送りネジを介して駆動される。タレット本体は、１２
角形の形状であり、この外周に１２面の工具取付面が形
成されている。したがって、取付けられる工具本数は、
通常は１２本である。ベッド１上には、更に第１刃物台
１１に対向して同じ水平案内面上には第２刃物台２０が
設けられている。

【００１７】第２刃物台２０の構造、形状は、第１刃物
台１１と対称的な構造で実質的に同一であり、かつ機能
も軸線の方向が相違するのみで実質的に同一であるので
説明は省略する。ただし、第２刃物台２０は、本実施例
のものは主軸線方向の移動はできない構造である。第３
刃物台３０は、ベッド１の前面に設けてある刃物台であ
る。ベッド１の前面には、垂直案内面が形成されてい
る。垂直案内面上には、第３往復台が移動自在に設けら
れている。第３往復台は、Ｚ３サーボモータ３３により
駆動される。

【００１８】Ｚ３サーボモータ３３の出力軸には、送り
ネジ３３ａが直結され、この送りネジ３３ａにより第
１、２主軸の軸線と平行な方向に第３往復台がベッド１
上を駆動される。第３往復台上には、Ｘ３案内面が設け
られ、このＸ３案内面上には第３クロススライドがＸ３
軸線方向に移動自在に設けられている。このＸ３方向の
駆動は、ボールスクリュー（図示せず）を介してＸ３サ
ーボモータ３７により駆動される。第３クロススライド
上には、タレット本体が設けられている。

【００１９】円筒状の第３タレット本体の外周には、６
本の工具が取付けられてある。第３刃物台３０は、第１
刃物台１１又は第２刃物台２０の加工支援を目的に配置
されている。具体的には、内・外径の加工分担、外径加
工の断層切削（同時に２本の工具で外径加工する加工の
こと）、ネジ切り加工などの支援、計測支援、バー材送
り装置付のバーストッパーの役割などの加工支援を行
う。第２主軸台５の前面には、第１刃物台１１、第２刃
物台２０、第３刃物台３０及び第２主軸台５を制御する
ための数値制御装置の操作盤４０が前面に設けられてい
る。

【００２０】制御系列 図３にしたがって、軸構成について説明する。前記説明
で明らかなように、軸の持つ機能、性質に沿ってワーク
の半径方向の移動をＸ軸、主軸軸線方向と平行な移動方
向をＺ軸とする。第１主軸台２に対向する第２主軸台５
が主軸軸線方向に移動する場合はＺ２軸と称する。これ
らの原則によりＸ、Ｚ軸をそれぞれ第１刃物台１１で
は、Ｘ１，Ｚ１、第２刃物台２０ではＸ２，第３刃物台
３０ではＸ３，Ｚ３と称する。

【００２１】以下で言う数値制御装置の第１系列、第２
系列、第３系列とは、次の意味で使用する。第１系列
は、第１刃物台１１による第１主軸２２の加工を指し、
制御される軸は第１刃物台１１のＸ１，Ｚ１の２軸が制
御される。同様に、第２系列は第２刃物台２０による第
２主軸２３の加工を指し、Ｘ２，Ｚ２の２軸が制御され
る。第３系列は第３刃物台３０の軸Ｘ３，Ｚ３の２軸が
制御される。

【００２２】一方、第３刃物台３０は、第１主軸２２の
ワークまたは第２主軸２３のワークのいずれかの加工支
援を行うものであり、第２主軸２３のワーク加工を支援
するときは第２主軸２３の移動軸Ｚ２とも補間制御され
る。すなわち３軸の同時補間制御が行われる。

【００２３】機能ブロック 図４は、工作機械のＮＣ装置１０１を示す機能ブロック
図である。ＣＰＵ１０２は、ＮＣ装置１０１全体を制御
統括する中央処理装置である。ＣＰＵ１０２には、バス
１０３を介して各メモリ及び各制御回路が接続されてい
る。ＣＲＴ（表示装置）１０４は、図形、文字などを画
面に表示するための周知のディスプレイ装置であり、カ
ラー表示できるものである。

【００２４】ＣＲＴ１０４はキーボードを備えており、
ディスプレイ駆動装置１０５により、図形、文字などが
画面に表示、制御される。ディスプレイ駆動装置１０５
には、インターフェイス１０６を経由してバス１０３よ
りデータが送られてくる。インターフェイス１０６は、
ＣＰＵ１０２の指令によりバス１０３から信号を受け、
信号レベルを一致させて、デイスプレイ駆動装置１０５
へ表示のためのデータなどを送る。

【００２５】操作盤４０には、系列選択スイッチ１０７
ａ、手動操作盤１０７ｂなどがある。手動操作盤１０７
ｂは、プログラマブルコントローラ（図示せず）を経由
してＮＣ装置１０１に指令を入力するためのスイッチ類
であり、主に手動でＮＣ装置１０１を操作するときに使
用する。系列選択スイッチ１０７ａ（詳細については、
後述する。）は、プログラムチエックあるいは加工時に
動作させたい前記各系列を選択するスイッチであり、プ
ログラマブルコントローラに接続される。系列選択スイ
ッチ１０７ａの系列選択の状態は、プログラマブルコン
トローラを介してＣＰＵ１０２に送られる。

【００２６】データファイル１０９には、機械本体・工
具・ワークなどに関する種々のデータが記憶保持されて
いるメモリである。表示プログラム１１０には、加工プ
ログラム、工具軌跡、説明文などをＣＲＴ１０４に表示
させるための制御プログラムが記憶保持されているメモ
リである。第１、２及び３刃物台制御プログラム１１１
は、第１、２及び３刃物台１１、２０、３０間相互の干
渉防止のための移動禁止領域、許可制御などを考慮した
制御プログラムが記憶されているメモリである。

【００２７】ドライブユニット１１２は、第１、２、３
刃物台１１、２０、３０の各サーボモータ及び第２主軸
台５のサーボモータを駆動制御するための制御回路であ
る。ＮＣ加工プログラムメモリ１１３は、各刃物台毎に
作られたＮＣ加工用のプログラムが記憶保持されてい
る。このＮＣ加工用のプログラム（系列については後
述）は、第１系列用加工プログラム１１４、第２系列用
加工プログラム１１５、第３系列用加工プログラム１１
６からなりそれぞれが記憶保持されている。

【００２８】系列選択スイッチ 図５は、系列選択スイッチ１０７ａを示す。系列選択ス
イッチ１０７ａは、操作盤４０に配置されている（図２
参照）。この系列選択スイッチ１０７ａが選択される
と、ＮＣ装置１０１は、選択された系列のみの軸を作動
させる。ダイヤル１０７ｃを回して、操作盤４０のパネ
ルに表示されたマークの「１」、「２」、「３」、「１
＋２」、「１＋３」、「２＋３」または「１＋２＋３」
のいずれかにダイヤルの矢印１０７ｄを合わせて選択す
る。マーク「１」は、第１系列の選択、同様にマーク
「２」、「３」は、第２、３系列の選択を意味する。更
に、マーク「１＋２」は、第１系列と第２系列とを同時
に作動させる選択であり、以下同様に、マーク「１＋
３」、「２＋３」、「１＋２＋３」は、それぞれの系列
を同時に作動させる選択であることを意味する。

【００２９】作動 以上、説明したようにＮＣ装置１０１は、２つの主軸と
３つの刃物台で構成されている工作機械の各系列ＮＣ加
工プログラムを同時又は選択的に実行する。この選択
は、系列選択スイッチ１０７ａで行うことができる。図
６は、３系列の各刃物台の各情報（位置情報）を一画面
に集約表示した画面例である。画面を略４等分した左上
の表示領域４１が、第１刃物台用、右上の表示領域４２
が第２刃物台用、左下の表示領域４３が第３刃物台用を
示す。右下の表示領域４４は、回転数、切削速度、送り
などの切削条件、使用タレット面（使用工具）などを表
示する。

【００３０】この画面により各刃物台のＸ軸、Ｚ軸、Ｃ
軸（主軸の回転角度を示す軸）、刃物位置などが一目で
分かる。この画面を使用するとき、有効系列と非有効系
列（作動していない系列）の区別が一目でわかるよう
に、有効系列の色がはっきりとわかるように色の区別を
している。本画面例では、第１刃物台１１の位置表示、
すなわち第１表示領域４１の文字表示の色が黄色のとき
は運転中、暗青色の時は停止中（不使用）をそれぞれ意
味する。

【００３１】同様に第２刃物台２０の位置表示、すなわ
ち第２表示領域４２の文字表示の色が緑色のときは運転
中、暗青色ときは停止中（不使用）を意味する。また、
第３刃物台３０の位置表示、すなわち第３表示領域４３
の文字表示の色（ＮＣ加工プログラム上ではＴ５ｘｘｘ
のＴコードが使用される。）が第１表示領域４１と同じ
色の黄色のときは、第１刃物台１１の支援中であること
を意味する。

【００３２】第３表示領域４３の文字表示の色（ＮＣ加
工プログラムではＴ７ｘｘｘのＴコードが使用され
る。）が緑色のときは第２刃物台２０を支援中であるこ
とを意味する。これが暗青色のときは、停止（不使用）
を意味する。第１，２，３表示領域４１，４２，４３の
色の切り換えは、Ｇコード、Ｔコードを読み取り、この
Ｇコード、Ｔコードの内容によって行われる。

【００３３】図７は、３つの系列の各情報（プログラム
情報）を一画面に集約して表示した例である。画面の左
側が第１刃物台１１、画面の中央が第２刃物台２０、画
面の右側が第３刃物台３０のＮＣ加工プログラム及び座
標位置を示す。この画面における各系列のプログラム及
び座標位置も前記系列選択スイッチの選択に従って運転
中と停止中により文字表示の色が区別される。

【００３４】

【発明の効果】以上詳記したように、この発明は表示画
面を見ただけで、工作機械の刃物台が動作中かまたは非
動作中かの確認が容易にでき、作業能率の向上が期待で
きる。また、カラー表示で一目瞭然なのでオペレータの
操作ミスを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、工作機械（数値制御旋盤）の代表的な
実施例を示す透視図である。

【図２】図２（ａ）は、図１の平面図である。図２
（ｂ）は、図１の正面図である。図２（ｃ）は、図１の
右側面図である。

【図３】図３は、各軸の名称を示す図である。

【図４】図４は、工作機械の数値制御部の機能ブロック
図である。

【図５】図５は、系列選択スイッチを示す図である。

【図６】図６は、３系列の各情報（位置情報）を一画面
に集約表示した例である。

【図７】図７は、３系列の各情報（プログラム情報）を
一画面に集約表示した例である。

【符号の説明】

１…ベッド ２…第１主軸台 ３…第１チャック ５…第２主軸台 １１…第１刃物台 ２０…第２刃物台 ３０…第３刃物台 ４０…操作盤 １０１…ＮＣ装置 １０２…ＣＰＵ、１０４…ＣＲＴ（表示装置） １０５…デイスプレイ駆動装置 １０６，１０８…インターフェイス １０７ａ…系列選択スイッチ １０９…データファイル １１０…表示プログラム １１１…第１，２，３刃物台制御プログラム １１２…ドライブユニット １１３…ＮＣ加工プログラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データを入力するキーボードを備えた表示
   装置（１０４）と、 機械・工具・ワークなどのデータが記憶されたデータフ
   ァイル（１０９）と、 各系列毎に工作機械が作動する多系列ＮＣプログラム
   （１１４、１１５、１１６）を格納した記憶部（１１
   ３）よりなる多系列ＮＣ装置において、 前記多系列ＮＣプログラム（１１４、１１５、１１６）
   の各系列ごとに前記表示装置（１０４）の表示画面の領
   域を分けて各系列の位置データを表示し、 この各系列の動作状態と非動作状態によって色分して前
   記表示装置（１０４）上に前記各系列の各位置データを
   表示することを特徴とした多系列ＮＣ装置における有効
   系列の表示方法。
2. 【請求項２】データを入力するキーボードを備えた表示
   装置（１０４）と、 機械・工具・ワークなどのデータが記憶されたデータフ
   ァイル（１０９）と、 各系列毎に工作機械が作動する多系列ＮＣプログラム
   （１１４、１１５、１１６）を格納した記憶部（１１
   ３）よりなる多系列ＮＣ装置において、 前記多系列ＮＣプログラム（１１４、１１５、１１６）
   の各系列ごとに前記表示装置（１０４）の表示画面の領
   域を分けて各系列の位置データを表示し、 この動作状態と非動作状態によって色分して前記各系列
   の各位置データを表示するための表示手段（４０，１１
   ０）を有することを特徴とした多系列ＮＣ装置における
   有効系列の表示装置。