JPH06282318A

JPH06282318A - 数値制御工作機械

Info

Publication number: JPH06282318A
Application number: JP6662693A
Authority: JP
Inventors: Tomomitsu Niwa; 友光丹羽
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1994-10-07
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JP2973770B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の数値制御工作機械は、わざわざ完了を
待つ必要もないような補助指令に関しても、各補助指令
の完了を待って次のステップに進んでいたので、加工時
間に無駄を生じており、改善が求められていた。【構成】完了待不要の補助指令を指定する完了待不要
補助指令指定部５１と、実行する補助指令を登録する実
行補助指令登録部５２と、実行補助指令登録部５２で登
録する実行補助指令を格納する実行中補助指令記憶部５
３と、補助指令が指令された場合に実行中補助指令記憶
部５３をチェックし、指令された補助指令を実行出来る
か否かを判定する補助指令実行可否判定部５４と、実行
中の補助指令の完了を待つことなしに次ブロックを実行
出来るか否かを判定する次ブロック実行可否判定部５５
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、補助指令処理を迅速
に行うとともに、加工プログラムのチェックを容易にし
た数値制御工作機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年計算機内蔵の数値制御装置（以後、
ＣＮＣと記す）を用いた工作機械（以後、数値制御工作
機械と記す）が普及し、加工分野における自動化、省力
化が推進されている。数値制御工作機械は、ＣＮＣ、強
電シーケンス回路及び工作機械から構成されている。強
電シーケンス回路は、ＣＮＣと工作機械との間にあっ
て、種々の補助的な仕事を行うもので、機械の規模にも
よるが従来は通常２００個から３００個のリレー回路に
よってつくられていた。数値制御装置（以後、ＮＣと記
す）が配線ロジックＮＣからＣＮＣに移ったように、強
電シーケンス回路もリレー回路からマイクロプロセッサ
を用いたプログラマブルコントローラ（以後、ＰＣと記
す）が主流になってきた。

【０００３】ＰＣには汎用ＰＣとＣＮＣ専用の内蔵型Ｐ
Ｃがある。数百本の工具やオートローダを有し、複雑な
シーケンスと入出力信号を必要とする工作機械では汎用
ＰＣが用いられるが、大部分の工作機械では内蔵型ＰＣ
で十分である。旋盤や小型マシニングセンタ用の内蔵型
ＰＣでは、特にＰＣのために独立したマイクロプロセッ
サを準備せず、ＣＮＣ用のマイクロプロセッサの余力を
利用してＰＣ機能を発揮せしめることができる。この場
合、ＰＣのための部品点数は極めて少なくて済み、信頼
性、コストともに優れたものが実現できる。

【０００４】ＣＮＣ内蔵のＰＣは、ＣＮＣ内に内蔵され
るため、機械側にＰＣを設置するスペースを取らなくて
済むというメリットも有する。内蔵型ＰＣとＣＮＣとの
間のデータの授受は特別なドライバ／レシーバを必要と
せず、共通バス（あるいはそれ相当）で済むため、ＰＣ
に必要な入出力点数は汎用ＰＣを使用する場合に比べて
約半分となる。

【０００５】ＰＣに関するタイマ、カウンタなどの各種
設定とか、状態表示やアラームメッセージの表示など
は、ＣＮＣの操作盤を利用して行うことができ、他に別
の操作盤を必要としない。図１５は、内蔵型ＰＣ付きの
ＣＮＣを使用したＣＮＣ工作機械の概要構成図であり、
図において、１０はＣＮＣ部、２０は工作機械部であ
る。ＣＮＣ部１０は、ＮＣ部１、ＰＣ部２、入出力回路
３から構成されており、ＮＣ部１はオペレータとＣＮＣ
工作機械とのマンマシンインターフェースで制御するマ
ンマシン制御部４、Ｍ指令，Ｓ指令，Ｔ指令等の補助指
令を制御する補助指令制御部５、サーボ軸の制御を行う
軸移動制御部６から構成される。

【０００６】ＰＣ部２は、シーケンスプログラムを格納
する部分で、図示しないがコンピュータと同様な構造を
もったシーケンス制御装置であり、ＣＰＵと、主として
ＲＯＭ，ＲＡＭの半導体メモリからなるプログラム記憶
装置等で構成されている。入出力回路３は機械側とのイ
ンターフェース部分で、ドライバやレシーバで構成され
ており、工作機械部２０の機械操作盤１２や強電回路１
３、スピンドルアンプ１５等に接続される。

【０００７】工作機械部２０には、オペレータとＣＮＣ
工作機械のマンマシンインターフェースの中心となるＮ
Ｃ操作盤１１があり、通常ＣＲＴ装置やテンキー等で構
成され、ＮＣ部１のデータをＣＲＴ装置上に表示させた
り、テンキーよりデータを入力させたりする。

【０００８】その他、機械操作盤１２は主に工作機械を
オペレータがマニュアル操作するためのもの、強電回路
１３は機械各部１４のアクチュータ等を制御するもの、
スピンドルアンプ１５はスピンドルモータ１６を制御す
るもの、速度制御ユニット１７は１８の送りモータを制
御するものである。

【０００９】工作機械の本来の仕事は切削や研削などの
加工であるが、この加工を行うための補助的な仕事が多
くある。例えば、加工物の着脱、主軸モータの起動／停
止、切削油のオン／オフ、工具の選択などである。これ
らの補助的な仕事はＮＣ部１から送られてくる補助機能
信号（Ｍ指令）、工具選択信号（Ｔ指令）などを受けて
ＰＣ部２により処理される。

【００１０】図１６は従来の補助機能信号のインターフ
ェースの説明図である。ＮＣ部１からＢＣＤ２桁のＭコ
ード信号（Ｍ１１〜Ｍ２８）とコード読取り用信号（以
後、ＭＦと記す）がＰＣ部２に送られ、この送られたコ
ード信号はＰＣ部２によって解読され、必要なアクチュ
ータが、決められたシーケンスで駆動され、指令された
動作が行われる。

【００１１】動作が完了すると完了信号（以後、ＦＩＮ
と記す）がＮＣ部１に送られる。ＮＣ部１はこれによっ
てＭＦをオフにする。引きつづいてＦＩＮをオフ、Ｍコ
ード信号をオフという順序を経て、次のブロックの指令
に進む。この動作のタイームチャートが図１７に示され
る。

【００１２】図１８は、加工プログラムの作成から加工
物の検査までの流れを示す図である。加工図面１００を
見ながら、プログラマ１０１はＮＣの加工プログラムを
作成する（ステップ１０２）。加工プログラムは通常の
ＥＩＡフォーマットや近年多用されるようになって来た
ＣＮＣに搭載されている自動プログラム、あるいはオフ
ラインのＣＡＭ等で作成される。１０３はこうして作成
されたＮＣ加工プログラムである。

【００１３】加工プログラム１０３の作成が完了した
ら、加工プログラム１０３のチェックを行う（ステップ
１０４）。これは、近年のＣＮＣにはグラフィック表示
等が可能なものが多いので、加工パスの軌跡を画面上に
表示させるなどして行うことが可能である。加工プログ
ラム１０３が正しいと思われたら、実際に空切削で工作
機械を動かし、工作機械の動作を確認しながら加工プロ
グラム１０３のチェックを行う（ステップ１０５）。正
しく切削できると思われたら、実際にワークを取付け試
し加工を行う（ステップ１０６）。正しく切削できた場
合には、本格的な切削加工に入り（ステップ１０７）、
必要に応じて加工物を検査する（ステップ１０８）。ス
テップ１０４〜１０８の各段階において、加工プログラ
ムの不具合が発見された場合、加工プログラム１０３を
修正し（ステップ１０９）、ステップ１０４〜１０８の
必要な段階から再チェックする。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御工作機
械は以上のように構成されているので、わざわざ完了を
待つ必要もないような補助指令に関しても、各補助指令
の完了を待って次のステップに進んでいたので、加工時
間に無駄を生じるという第１の問題があった。

【００１５】この問題を解決するため、特開昭６２−１
８９５０６号公報に示されるように、Ｍ指令の完了を待
つ必要のないＭ指令については、ＦＩＮを待たずに次の
ブロックの処理を行う方法が示されているが、単にＭ指
令のＦＩＮを待たずに次のブロックの処理を行った場
合、次のようなケースで不具合を生じ、正しくＭ指令の
実行が行えなくなる。

【００１６】すなわち、第１のＭ指令のＦＩＮを待たず
に次のブロックを実行させ、次のブロックで第２のＭ指
令が存在した場合、そのまま第２のＭ指令をＰＣに出力
すれば、ＰＣは第１のＭ指令を実行中であるから、第２
のＭ指令は無視されるとか、または第１のＭ指令を中断
して第２のＭ指令を実行してしまうといったＰＣ内部に
おいて不具合を生じる原因となる。前記の先行技術では
特にＰＣとのインターフェースを変更するようなことは
記述されておらず、ＰＣとのインターフェースは従来の
ままであるとすれば、ＰＣがＭ指令を処理中に次のＭ指
令を出力することは許されない。

【００１７】また、工作機械を動作させながら加工プロ
グラムのチェックを行う空切削時等に、補助指令を全て
実行させるか、補助指令ロック機能により補助指令を全
て実行させないかの二通りしか選択できなかったため、
チェックが不十分になるという第２の問題があった。

【００１８】また、実際に機械を動かしながら加工プロ
グラムをチェックする場合、機械が干渉しそうな部分で
機械を少しずつ動かしてチェックさせるのに好適な機能
が無いという第３の問題があった。

【００１９】第１の発明は、前記第１の問題を解決する
ためになされたものであり、補助指令の完了を待つ必要
の無い補助指令に関して補助指令の完了を待たずに次の
ステップを実行する数値制御工作機械を得ることを目的
とする。

【００２０】第２の発明は、前記第２の問題を解決する
ためになされたものであり、特定の補助指令のみ、指定
されても実行しないようにすることで加工プログラムの
チェックを容易に行える数値制御工作機械を得ることを
目的とする。

【００２１】第３の発明は、前記第２の問題を解決する
ためになされたものであり、特定の補助指令のみ補助指
令ロック中でも実行するようにすることで加工プログラ
ムのチェックを容易に行える数値制御工作機械を得るこ
とを目的とする。

【００２２】第４の発明は、前記第３の問題を解消する
ためになされたものであり、加工プログラムによって指
定された工具経路上を移動距離が指定される度に指定距
離分だけ移動して停止することの可能な数値制御工作機
械を得ることを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の指
令ブロツクで構成される加工プログラムに基づいて、加
工を行うための補助的な作業をプログラマブルコントロ
ーラ部を介して行なう数値制御工作機械において、前記
補助的な作業を指令する補助指令で前記補助指令の完了
を待たずに次の指令ブロツクを実行させても差し支えの
ない完了待不要補助指令を区別指定する完了待不要補助
指令指定手段と、前記補助指令の実行時に実行する前記
補助指令を書き込み、前記補助指令の完了時に前記補助
指令を消去する実行補助指令登録手段と、前記実行補助
指令登録手段が登録した結果を記憶する実行補助指令記
憶手段と、実行中の第１の指令ブロツクに対して第２の
指令ブロツクが補助指令を含んでいる場合に前記実行補
助指令記憶手段を確認することにより、前記第１の指令
ブロツクに於て補助指令を実行中であるか否かを判定
し、補助指令を実行中であれば前記第２の指令ブロツク
の補助指令の実行を待機させる補助指令実行可否判定手
段と、前記第２の指令ブロツクの補助指令の実行時に、
前記補助指令が完了待不要補助指令前記補助指令の完了
を待たずに第３の指令ブロツクを実行させ、前記補助指
令が完了待が必要な補助指令の場合には前記補助指令の
完了を待って第３の指令ブロツクを実行させる次指令ブ
ロツク実行可否判定手段とを備えたものである。

【００２４】第２の発明は、加工プログラムをテストす
るテストモードを有する数値制御工作機械において、前
記テストモード時には実行しない補助指令を指定するテ
ストモード時ロック指定手段と、前記テストモード時ロ
ック指定手段で指定された前記補助指令を記憶するテス
トロック記憶手段と、前記テストモード時に前記テスト
ロック記憶手段を確認し、前記加工プログラムで指定さ
れた補助指令の実行の可否を判定するテストロック判定
手段とを備えたものである。

【００２５】第３の発明は、加工プログラムのテストモ
ードを有するとともに補助指令を実行しないようにロッ
クするロック手段とを有する数値制御工作機械におい
て、前記ロック手段により補助指令をロックしている状
態にあっても実行を可能とする補助指令を指定するテス
トモード時強制出力指定手段と、前記テストモード時強
制出力指定手段で指定された前記補助指令を記憶する強
制出力記憶手段と、前記テストモード時には前記ロック
手段により補助指令をロックしている状態であっても、
前記強制出力記憶手段を確認し、前記加工プログラムで
指定された補助指令の実行の可否を判定する強制出力判
定手段とを備えたものである。

【００２６】第４の発明は、加工プログラムのテストモ
ードを有する数値制御工作機械において、テストモード
時における工具の移動量を指定するテスト時移動量指定
手段と、前記テストモード時に加工プログラムで指定さ
れた工具軌跡上を前記テスト時移動量指定手段で指定さ
れた移動量ずつ工具を移動させて実行する指定移動距離
抽出部手段とを備えたものである。

【００２７】

【作用】第１の発明に係る数値制御工作機械によれば、
従来からのＮＣ部、ＰＣ部間のインターフェースを何ら
変更すること無しに、完了待ち不要の補助指令に対して
不要な完了待ちによって生じる無駄時間が除去可能とな
る。

【００２８】第２の発明に係る数値制御工作機械によれ
ば、テストモード時に特定の補助指令のみを実行させな
いようにすることで、工作機械を実際に動かしてＮＣ加
工プログラムをテストする際、テストの妨げとなるよう
な補助指令を実行させないため、テストが容易になる。

【００２９】第３の発明に係る数値制御工作機械によれ
ば、テストモード時に補助指令ロック状態でも特定の補
助指令のみを実行させることで、工作機械を実際に動か
してＮＣ加工プログラムをテストする際、必要な加工動
作のみを行わせることが可能となり、テストが容易にな
る。

【００３０】第４の発明に係る数値制御工作機械によれ
ば、テストモード時に工具の移動距離を指定し、指定距
離分動けば停止するので、工作機械を実際に動かしてＮ
Ｃ加工プログラムをテストする際、オペレータの思い通
りの移動量ずつ工具を移動させることが可能となり、テ
ストが容易になる。

【００３１】

【実施例】

実施例１．第１の発明に係る数値制御工作機械について
説明する。図１はこの発明の一実施例による内蔵型ＰＣ
付きのＣＮＣを使用したＣＮＣ工作機械の概要構成図で
ある。図において、１ＡはＮＣ部、１ＯＡはＣＮＣ部、
５１は完了待不要の補助指令を指定する完了待不要補助
指令指定部、５２は実行する補助指令を登録する実行補
助指令登録部、５３は実行補助指令登録部５２で登録す
る実行補助指令を格納する実行中補助指令記憶部、５４
は補助指令が指令された場合に実行中補助指令記憶部５
３をチェックし、指令された補助指令を実行出来るか否
かを判定する補助指令実行可否判定部、５５は実行中の
補助指令の完了を待つことなしに次ブロックを実行出来
るか否かを判定する次ブロック実行可否判定部である。
また、図１５と同一符号のものは同一内容であり、説明
は省略する。

【００３２】図２はこの発明の一実施例を示すＭ指令の
指定を行う画面表示例である。ＮＣ操作盤１１上の画面
で設定可能である。図において、１６１がＭ指令値、１
６３は完了待不要のＭ指令を指定するテーブルである
（以後、「完了待不要」部と記す）。「完了待不要」部
１６３に「＊」が付加されたＭ指令に関しては、Ｍ指令
が実行中であってもＭ指令の完了を待つことなしに、次
の指令を実行することが出来る。「＊」の指定は該当す
るＭ指令の「完了待不要」部１６３にカーソルを移動さ
せ、完了待不要で有れば数値の「１」をキーインする。
「１」がキーインされると画面上では「＊」のマークが
表示され、該当するＭ指令が完了待不要のＭ指令として
指定されたことを示す。完了待が必要のＭ指令であれ
ば、「０」をキーインすればよい。「０」がキーインさ
れた場合は、画面上では該当部分が空欄となる。

【００３３】図３はこの発明の一実施例のＭ指令の状態
をしめすテーブルである。このテーブル１５０には、Ｐ
Ｃ部２が実行中のＭ指令値（以後、ＭＤと記す）１５１
が格納される。このＭＤ１５１には、ＰＣ部２でＭ指令
を実行している場合には実行中のＭ指令が、Ｍ指令を実
行していない場合には「−１」の値が格納されている。

【００３４】図４はこの発明の一実施例のＭ指令の出力
処理を示すフローチャートである。Ｍ指令が指令された
場合、ＮＣ部１では図３で示したＭＤ１５１の値が「−
１」か否かをチェックすることでＰＣ部２においてＭ指
令が実行中であるかどうかを判別する（ステップ１２０
１）。Ｍ指令がＰＣ部２において実行中であれば、ＰＣ
部２に対して次のＭ指令を実行させることはできないた
め、Ｍ指令の出力を未完了として終了する（ステップ１
２０９）。この場合、Ｍ指令が未処理であるから次の指
令の実行には移らず、後から再度図４に示すＭ指令の出
力処理を行うことになる。

【００３５】Ｍ指令がＰＣ部２において実行中でなけれ
ば、ＭＤ１５１に指定されたＭ指令値を格納する（ステ
ップ１２０２）。次に、Ｍ指令値をＰＣ部２へ出力し
（ステップ１２０３）、ＭＦ信号をＯＮする（ステップ
１２０４）。続いて、Ｍ指令の完了待が不要のＭ指令か
どうかを確認する（ステップ１２０５）。これは、図２
において、「完了待不要」部１６３に「＊」の指定がな
されているＭ指令かどうかを判別することである。

【００３６】Ｍ指令の完了待が必要なＭ指令であれば、
次命令実行不許可とする（ステップ１２０６）。この
「次指令実行不許可」となった場合、次指令の実行はＭ
指令の完了を待ってから行うものとする。Ｍ指令の完了
待が不要なＭ指令であれば、次命令実行許可とする（ス
テップ１２０７）。この「次指令実行許可」となった場
合、次指令の実行はＭ指令の完了を待つことなしに行う
ものとする。Ｍ指令のＰＣ部２への出力は完了したた
め、Ｍ指令の出力完了として終了する（ステップ１２０
８）。

【００３７】なお、図４の処理は一定周期毎に実行され
るプログラム中で、Ｍ指令の処理が必要な場合に起動さ
れる部分であり、図において、Ｍ指令の出力が未完了
（ステップ１２０９）の場合、次の周期で再度図４の処
理が行われ、Ｍ指令の出力が完了（ステップ１２０８）
となるまで繰り返し実行される。

【００３８】図５はＭ指令の完了処理を示すフローチャ
ートである。ＰＣ部２において、指令されたＭ指令が完
了した場合、完了信号（ＦＩＮ）がＮＣ部１に対して送
られる。これを受けて、ＮＣ部１は以下の処理を行う。
まず、ＰＣ部２において実行されているＭ指令は存在し
ないので、ＭＤ１５１の値を「−１」に設定する（ステ
ップ１３０１）。次に、ＭＦ信号をＯＦＦにし（ステッ
プ１３０２）、ＦＩＮ信号をＯＦＦにする（ステップ１
３０３）、最後にＭ指令ＢＣＤ出力をＯＦＦにして（ス
テップ１３０４）終了する。

【００３９】図７は、ＮＣ部１とＰＣ部２の処理を説明
する説明図である。２０１〜２０３はＮＣ部１からＰＣ
部２へ出力されようとするＭ指令値であり、２１１〜２
１７はＭＤ１５１の値であり、２２１〜２２６はＰＣ部
２の内部状態である。いま、Ｍａが指令された場合（２
０１）、ＭＤ１５１の値が「−１」であるから（２１
１）そのままＰＣ部２へデータを出力し、ＭＤ１５１の
値を「ａ」に変更する。ここでａはＭの指令値とする。

【００４０】ＰＣ部２はこれを受けてＭａの実行を行う
（２２１）。Ｍａの実行が終了した時点（２２２）でＭ
Ｄ１５１の値は「−１」となる（２１３）。次のＭ指令
Ｍｂが指令された場合（２０２）、ＭＤ１５１の値が
「−１」であるから（２１３）そのままＰＣ部２へデー
タを出力し、ＭＤ１５１の値を「ｂ」に変更する。ここ
でｂはＭの指令値である。

【００４１】ＰＣ部２はこれを受けてＭｂの実行を行う
（２２３）。次のＭ指令Ｍｃが指令された場合（２０
３）、ＭＤ１５１の値はＰＣ部２がまだＭｂの実行中で
あるので「ｂ」のままであるので、ＰＣ部２へのデータ
出力を中止し、ＭＤ１５１の値が「−１」になるまで待
つ。

【００４２】ＰＣ部２はＭｂの実行が終了した時点でＭ
Ｄ１５１の値を「−１」とする（２２４）。これにより
ＮＣ部１はＭ指令ＭｃをＰＣ部２へ出力し、ＭＤ１５１
の値を「ｃ」に変更する。ここでｃはＭの指令値であ
る。ＰＣ部２はこれを受けてＭｃの実行を行う（２２
５）。Ｍｃの実行が終了した時点（２２６）でＭＤ１５
１の値を「−１」とする（２２６）。なお、図７の例に
おいて、Ｍａ，Ｍｂ，ＭｃはすべてＭ指令の完了を待た
なくてもよいＭ指令であるとする。

【００４３】また、上記実施例は、従来のＮＣ部１とＰ
Ｃ部２とのインターフェースそのままの場合を示した
が、近年多くなってきている内蔵型ＰＣの場合には、Ｎ
Ｃ部１とＰＣ部２とは共通メモリを有して互いにデータ
を交換できるような構造になっているものが多いため、
従来のＮＣ部１とＰＣ部２とのインターフェースをとる
必要が無くなってきている。

【００４４】例えば、ＭＦとかＦＩＮとかの信号は、Ｎ
Ｃ部１とＰＣ部２とがビット単位のデータの送受信しか
行えない場合に必要であり、内蔵型のＰＣを有するシス
テムで、ＮＣ部１とＰＣ部２とが共通メモリを有してお
り、互いに自由にデータを交換できるなら、ＭＤ１５１
だけでＭ指令の処理が可能である。即ち、Ｍ指令値をＮ
Ｃ部１からＰＣ部２へ送る場合には、ＭＤ１５１にＭ指
令値を設定するだけでよく、ＰＣ部２からＮＣ部１へ完
了を通知する場合には、ＭＤ１５１を「−１」にするだ
けでよい。

【００４５】ＮＣ部１はＭ指令の完了をＭＤ１５１が
「−１」になることで確認可能であるし、ＰＣ部２はＮ
Ｃ部１からＭ指令が送られたことをＭＤ１５１が「−
１」以外の数値になることで確認できる。このような内
蔵型のＰＣを有するシステムの場合、図６で示したよう
に図４の処理中ステップ１２０３、１２０４を省略する
ことが可能となる。

【００４６】実施例２．第１の発明に係る他の実施例の
数値制御工作機械について説明する。実施例１ではＭ指
令の完了を待つ必要の無いＭ指令を画面から設定させる
のに対して、この実施例では加工プログラム中でＭ指令
の完了を待つ／待たないの区別を指定するようにしたも
のである。例えば、Ｍ指令の完了を待つ必要のあるＭ指
令はＭ１２３；のように大文字の「Ｍ］でＭ指令値を定義
し、Ｍ指令の完了を待つ必要のないＭ指令はｍ１２３；のように小文字の「ｍ」でＭ指令値を定義
し、図４及び図６のステップ１２０５の判定を、指定さ
れたＭ指令が「Ｍ」で指令されたか「ｍ」で指令された
かを判別するようにすればよい。

【００４７】また、Ｍの区別は上記に限るものではな
く、Ｍ指令の完了を待つ必要のあるＭ指令はＭ１２３；のようにＭ指令値を従来通り「＋」の値で定
義し、Ｍ指令の完了を待つ必要のないＭ指令はＭ−１２３；のように「−」の値でＭ指令値を定義する
ようにしてもよい。この他、加工プログラム中で両者を
区分する方法として、「Ｍ１２３；」，「Ｍｗ１２３；」のようにＭ指令の完了を待つ必要のないＭ指令に小文字
を付加したり、「Ｍ１２３；」，「Ｍ＄１２３；」のようにＭ指令の完了を待つ必要のないＭ指令に特殊文
字を付加したりする事も可能である。前記実施例１にお
いて完了待不要補助指令指定手段で完了待不要補助指令
を区別指定する代りに、この実施例では完了待不要補助
指令を加工プログラム中で大文字／小文字或は符号の有
無等により区別指定可能とした。従って、実施例２では
次指令ブロツク実行可否判定部５５は、加工プログラム
中での補助指令の区別指定により完了待要補助指令と完
了待不要補助指令との判定をする。

【００４８】実施例３．第２の発明に係る一実施例の数
値制御工作機械について説明する。図１において、５６
はテストモード中には実行しない補助指令を指定するテ
ストモード時ロック指定手段、５７は前記テストモード
時ロック指定手段で指定された前記補助指令を記憶する
テストロック記憶手段、５８は前記テストモード時に前
記テストロック記憶手段を確認し、前記加工プログラム
で指定された補助指令の実行の可否を判定するテストロ
ック判定手段である。また、図２において、１６４はテ
スト・モード時にＭ指令の出力をロックするＭ指令を指
定するテーブルであり（以後、「テストロック」部と記
す）、「テストロック」部１６４に「＊」が付加された
Ｍ指令に関してはテスト・モード時にこのＭ指令が指令
されてもＭ指令の出力を行わないようにするものであ
る。

【００４９】図２において、「＊」の指定は該当するＭ
指令の「テストロック」部１６４にカーソルを移動さ
せ、テスト・モード時にＭ指令の出力をロックするＭ指
令であれば数値の「１」をキーインする。「１」がキー
インされると画面上では「＊」のマークが表示され、該
当するＭ指令がテスト・モード時にＭ指令の出力をロッ
クするＭ指令として指定されたことを示す。テスト・モ
ード時にＭ指令の出力をロックしない通常のＭ指令であ
れば、「０」をキーインする。「０」がキーインされた
場合は、画面上では該当部分が空欄となる。

【００５０】図８はＭ指令の出力処理を示すフローチャ
ートである。Ｍ指令が指令された場合、テスト・モード
時であるかどうかを判別する（ステップ１４０１）。こ
のテスト・モードの指定は、ＮＣ操作盤１１上の選択ス
イッチ（図示せず）で行う。

【００５１】テスト・モード時でなければ、通常通りに
Ｍ指令の出力処理を行う（ステップ１４０３）。テスト
・モード時であれば、指定されたＭ指令がテスト・モー
ド時にＭ指令の出力をロックするＭ指令かどうかを確認
する（ステップ１４０２）。これは、図２において、
「テストロック」部１６４に「＊」の指定がなされてい
るＭ指令かどうかを判別することである。テスト・モー
ド時にＭ指令の出力をロックするＭ指令であれば、Ｍ指
令の出力を行わずに終了する。これは指定されたＭ指令
を無視したことを意味する。

【００５２】実施例４．第３の発明に係る一実施例の数
値制御工作機械について説明する。図１において、５９
は図示しない補助指令を実行しないようにロックするロ
ック手段により補助指令をロックしている状態にあって
も実行を可能とする補助指令を指定するテストモード時
強制出力指定手段、６０は前記テストモード時強制出力
指定手段で指定された前記補助指令を記憶する強制出力
記憶手段、６１は前記テストモード時には前記ロック手
段により補助指令をロックしている状態であっても、前
記強制出力記憶手段を確認し、前記加工プログラムで指
定された補助指令の実行の可否を判定する強制出力判定
手段である。また、図２において１６５は補助指令ロッ
ク時にもＭ指令の出力を行うＭ指令を指定するテーブル
であり（以後、「強制出力」部と記す）、「強制出力」
部１６５に「＊」が付加されたＭ指令に関しては補助指
令ロック時にもＭ指令の出力を行うようにするものであ
る。

【００５３】図２において、「＊」の指定は該当するＭ
指令の「強制出力」部１６５にカーソルを移動させ、補
助指令ロック時にもＭ指令の出力を行うＭ指令であれば
数値の「１」をキーインする。「１」がキーインされる
と画面上では「＊」のマークが表示され、該当するＭ指
令が補助指令ロック時にもＭ指令の出力を行うＭ指令と
して指定されたことを示す。補助指令ロック時にはＭ指
令の出力を行わない通常のＭ指令であれば、「０」をキ
ーインする。「０」がキーインされた場合は、画面上で
は該当部分が空欄となる。

【００５４】図９はＭ指令の出力処理を示すフローチャ
ートである。Ｍ指令が指令された場合、補助指令ロック
時であるかどうかを判別する（ステップ１５０１）。こ
の補助指令ロックの指定は、ＮＣ操作盤１１上の選択ス
イッチ（図示せず）で行う。

【００５５】補助指令ロック時でなければ、通常通りに
Ｍ指令の出力処理を行う（ステップ１５０３）。補助指
令ロック時であれば、指定されたＭ指令が補助指令ロッ
ク時にもＭ指令の出力を行うＭ指令かどうかを確認する
（ステップ１５０２）。これは、図２において、「強制
出力」部１６５に「＊」の指定がなされているＭ指令か
どうかを判別することである。

【００５６】補助指令ロック時にＭ指令の出力を行うＭ
指令でなければ、Ｍ指令の出力を行わずに終了する。こ
れは指定されたＭ指令を無視したことを意味する。補助
指令ロック時にＭ指令の出力を行うＭ指令であれば、補
助指令ロック時であってもＭ指令の出力を行う（ステッ
プ１５０３）。

【００５７】実施例５．第４の発明に係る一実施例の数
値制御工作機械について説明する。図１０は移動距離を
指定する要部ブロック図である。これらの各ブロックの
処理は数値制御装置のソフトウェアによって実行される
ものである。図において、前処理演算部４３は、ＮＣ部
１、１Ａに存在し、加工プログラム１０３を読み取り、
移動指令を補間部４５へ送る。加工プログラム１０３
は、通常のＥＩＡ加工プログラムでも近年多用されてい
る自動プログラムでも差し支えない。４０はテスト・モ
ード中における工具の移動距離を指定するテスト時移動
距離指定部、４４はＮＣ部１、１Ａのマンマシン制御部
４に存在し、テスト時移動距離指定部４０から入力され
たデータをもとに、工具の指定された移動距離を算出す
る指定移動距離抽出部である。

【００５８】テスト・モードの指定は、ＮＣ操作盤１１
上のスイッチ（図示せず）で行い、指定移動距離抽出部
４４はテスト・モード中で無ければ無限大の移動距離を
補間部４５に出力するものとする。例えば、テンキー４
１からの入力であれば、入力された数値が予め定められ
た単位で指定される移動距離を指定したものとみなし、
これを指定された移動距離とする。同様に、ハンドル４
２からの入力であれば、入力されたパルス数が予め１パ
ルス当り定められた単位で指定される移動距離を指定し
たものとみなし、これを指定された移動距離とするもの
である。

【００５９】補間部４５、加減速制御部４６は、ＮＣ部
１、１Ａの軸移動制御部６に存在し、補間手段４５は前
処理演算部４３から渡されたデータから１ブロック分の
移動量Ｌを求め、これを指定移動距離抽出部４４から渡
された移動距離分だけ補間する。

【００６０】補間された分配パルスは加減速制御部４６
で加減速処理が施され、軸制御回路４７に送られる。軸
制御回路４７は、分配パルスを速度制御信号に変換し、
サーボアンプ４８に送る。サーボアンプ４８は、速度制
御信号を増幅し、サーボモータ１８を駆動する。サーボ
モータ１８には位置検出用のパルスコーダ（図示せず）
が内蔵されており、軸制御回路４７に位置帰還パルスを
帰還する。軸制御回路４７、サーボアンプ４８は、速度
制御ユニット１７に存在する。

【００６１】図１０においては、軸制御回路４７、サー
ボアンプ４８、サーボモータ１８は１軸分のみしか表わ
していない。実際には複数軸分必要であるが、他の軸の
要素も同じであるので省略してある。図１１は補間部４
５が指定移動距離抽出部４４からデータを受け取る度に
行う処理を表わしたフローチャートである。図１３は補
間４５で行う処理の説明図であり、Ｌは実行中のブロッ
クの全移動距離であり、現在実行中のブロックがＰ１点
からＰ２点まで直線的に移動するブロックであれば、Ｐ
１−Ｐ２点間の距離がＬである。Ｐ３点は次のブロック
の終点であり、現在補間中の点がＰＮ点である。

【００６２】現在処理中のブロックの残距離をＬＡとし
（ステップ１６０１）、指定移動距離抽出部４４から渡
された移動距離をＬＢとする（ステップ１６０２）。図
１３ではＰＮ−Ｐ２間の距離がＬＡであり、ＰＮ−ＰＳ
間の距離がＬＢである。ＰＳ点は、指定移動距離抽出部
４４から渡された移動距離ＬＢだけ移動して停止する点
である。

【００６３】この時点で指定移動距離抽出部４４から渡
された移動距離の総和をＬＣとし、ＬＢをＬＣに加算す
る（ステップ１６０３）。これは、指定移動距離抽出部
４４から渡された移動距離ＬＢ分だけ移動しきらない内
に、移動距離抽出部４４から再び移動指令値を渡された
場合の処理である。指定移動距離抽出部４４から渡され
た移動距離ＬＢは処理したので、ＬＢの値を０クリアす
る（ステップ１６０４）。

【００６４】現在実行中のブロックの残距離ＬＡと指定
された移動距離の総和ＬＣとを比較し、ＬＡの方が大き
ければステップ１６０６から実行し、ＬＡの方が小さけ
ればステップ１６０８から実行を行う（ステップ１６０
５）。ＬＡの方が大きいとは、図１３に示したように指
定された移動距離ＬＢ分移動しても現在実行中のブロッ
クに残距離がある場合であり、ＬＡの方が小さいとは、
図１４に示すように指定された移動距離ＬＢ分移動する
と、現在実行中のブロックの残距離を超えてしまう場合
である。

【００６５】ＬＡの方が大きい場合には、補間する残距
離ＬＬをＬＣとし（ステップ１６０６）、ＬＣ分移動さ
せる処理を行ったのでＬＣの値を０クリアする（ステッ
プ１６０７）。これは、指定された総移動距離分移動さ
せて現在実行中のブロックの途中で停止させなければな
らないため、停止させるまでの距離ＬＬを指定された移
動距離ＬＣに設定するものである。

【００６６】ＬＡの方が小さい場合には、補間する残距
離ＬＬをＬＡとし（ステップ１６０８）、ＬＡ分移動さ
せる処理を行ったのでＬＣの値をＬＡ分だけ減算する
（ステップ１６０９）。これは、指定された総移動距離
分移動させると現在実行中のブロック残距離を超えてし
まうので、現在実行中の残距離分移動させるために距離
ＬＬを現在実行中のブロックの残距離ＬＡとし、残った
指定移動量分の値をＬＣに設定するものである。

【００６７】図１２は、補間部４５が行う補間処理に関
するフローチャートである。移動距離ＬＬと単位時間当
りの移動距離ＤＦとを比較する（ステップ１７０１）。
単位時間当りの移動距離ＤＦとは、指定された工具の送
り速度を補間する単位時間当りの移動量に変換した値で
ある。ＬＬがＤＦより大きかった場合は、補間する移動
量ＤＬをＤＦとする（ステップ１７０２）。通常ＬＬの
方がＤＦより大きいが、ＬＬがＤＦより小さかった場合
は、補間する移動量ＤＬをＬＬとする（ステップ１７０
３）。これは、移動距離ＬＬ分移動させる補間の内、最
後の回の補間となる。

【００６８】現在実行中のブロックを移動距離ＤＬ分移
動するような各軸の移動成分を算出する（ステップ１７
０４）。これは従来から行われているＣＮＣの補間と同
様である。ＤＬ分移動させたので、移動距離ＬＬをＤＬ
分減算し（ステップ１７０５）、現在実行中のブロック
の残距離ＬＡもＤＬ分減算する（ステップ１７０６）。
指定された移動距離ＬＬが０になったかどうか判別する
（ステップ１７０７）。これは、指定された移動距離分
の移動が完了したかどうかを判別するものである。０で
あれば、次にＬＣが０になったかどうか判別する（ステ
ップ１７０８）。これは、指定移動距離抽出部４４から
渡された移動距離の総和分の移動が完了したかどうかを
判別するものである。０であれば、指定移動距離抽出部
４４から渡された移動距離分の移動が完了したとみな
し、フィードホールド状態で工具の移動を停止させる
（ステップ１７０９）。

【００６９】この後、指定移動距離抽出部４４から移動
指令が出される度にその分移動し、指定された移動量分
移動が完了すると再びフィードホールド状態で工具の移
動を停止させるサイクルを実行中の加工プログラムが終
了するまで繰り返す。

【００７０】実施例６．第４の発明において、テスト・
モード中における工具の移動距離を指定するテスト時移
動距離指定部４０として、ＮＣ操作盤１１上のテンキー
４１を使用したもので、指定移動距離抽出部４４はテン
キー４１から入力された数値データをもとに、工具の指
定された移動距離を算出する。指定移動距離抽出部４４
以降の動作は第４の発明と同様であり、説明は省略す
る。

【００７１】実施例７．第４の発明において、テスト・
モード中における工具の移動距離を指定するテスト時移
動距離指定部４０として、機械操作盤１２上のハンドル
４２を使用したもので、指定移動距離抽出部４４はハン
ドル４２から入力されたパルスデータをもとに、工具の
指定された移動距離を算出する。指定移動距離抽出部４
４以降の動作は第４の発明と同様であり、説明は省略す
る。

【００７２】

【発明の効果】第１の発明に係る数値制御工作機械によ
れば、Ｍ指令の完了を待つ必要の無いＭ指令に関して
は、すぐ次の指令の実行に移るため、Ｍ指令の完了を待
つ必要の無いＭ指令処理を高速に行うことができる。ま
た、次のＭ指令が指定された場合には、必ず前に指令さ
れたＭ指令の完了を待ってからＰＣ部２へＭ指令を出力
するため、従来のＮＣ部１とＰＣ部２とのインターフェ
ースを変更すること無しに適応することが可能である。

【００７３】第２の発明に係る数値制御工作機械によれ
ば、テスト・モード時には実行させたくないＭ指令を加
工プログラムを変更することなしに、実行させないよう
にすることが可能となったため、加工プログラムの実機
でのテストが安全にかつ容易に行えるようになった。

【００７４】第３の発明に係る数値制御工作機械によれ
ば、補助指令ロック時にも実行させたいＭ指令を加工プ
ログラムを変更することなしに、実行させるようにする
ことが可能となったため、加工プログラムの実機動作の
確認が容易に行えるようになった。

【００７５】第４の発明の発明に係る数値制御工作機械
によれば、指定した移動距離だけ工具を移動させ、停止
させられるので、加工プログラムの工具の移動に関する
チェックが容易に行える。例えば、工具がワークもしく
はテールストック等に干渉しそうな場合、少しずつ工具
を移動させて干渉しないかどうかテストするが、このよ
うな場合に、実際に移動する移動量を任意に指定できる
のでオペレータが安心してテストすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す内蔵型ＰＣ付きＣＮ
Ｃを使用したＣＮＣ工作機械の概要構成図である。

【図２】この発明の一実施例を示すＭ指令の指定をおこ
なう画面表示例である。

【図３】この発明の一実施例を示すＭ指令の状態を示す
テーブルの説明図である。

【図４】この発明の実施例１、２を示すＭ指令の出力処
理を示すフローチャートである。

【図５】この発明の実施例１、２を示すＭ指令の完了処
理を示すフローチャートである。

【図６】この発明の実施例１、２を示すＭ指令の出力処
理を示すフローチャートである。

【図７】この発明の実施例１、２を示すＮＣ部とＰＣ部
の処理を説明する説明図である。

【図８】この発明の実施例３を示すＭ指令の出力処理を
示すフローチャートである。

【図９】この発明の実施例４を示すＭ指令の出力処理を
示すフローチャートである。

【図１０】この発明の実施例５〜７を示す移動距離を指
定する要部ブロック図である。

【図１１】この発明の実施例５〜７を示す補間手段にお
ける補間前処理のフローチャートである。

【図１２】この発明の実施例５〜７を示す補間手段にお
ける補間処理のフローチャートである。

【図１３】この発明の実施例５〜７を示す補間手段で行
う処理の説明図である。

【図１４】この発明の実施例５〜７を示す補間手段で行
う処理の説明図である。

【図１５】内蔵型ＰＣ付きＣＮＣを使用したＣＮＣ工作
機械の概要図である。

【図１６】補助機能信号のインターフェースの説明図で
ある。

【図１７】Ｍ指令処理動作のタイームチャートである。

【図１８】加工プログラムの作成から加工物の検査まで
の流れを示す図である。

【符号の説明】

１ＮＣ部１ＡＮＣ部２ＰＣ部３入出力回路４マンマシン制御部５補助指令制御部６軸移動制御部１０ＣＮＣ部１０ＡＣＮＣ部１１ＮＣ操作盤１２機械操作盤１３強電回路１４機械各部１５スピンドルアンプ１６スピンドルモータ１７速度制御ユニット１８送りモータ２０工作機械部４１テンキー４２ハンドル４３前処理演算部４４指定移動距離抽出部４５補間部４６加減速制御部４７軸制御回路４８サーボアンプ５１完了待不要補助指令指定部５２実行補助指令登録部５３実行中補助指令記憶部５４補助指令実行可否判定部５５次ブロック実行可否判定部５６テストモード時ロック指定部５７テストロック記憶部５８テストロック判定部５９テストモード時強制出力指定部６０強制出力記憶部６１強制出力判定部１５１実行中のＭ指令値１６１Ｍ指令値１６３「完了待不要」部１６４「テストロック」部１６５「強制出力」部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の指令ブロツクで構成される加工プ
ログラムに基づいて、加工を行うための補助的な作業を
プログラマブルコントローラ部を介して行なう数値制御
工作機械において、前記補助的な作業を指令する補助指
令で前記補助指令の完了を待たずに次の指令ブロツクを
実行させても差し支えのない完了待不要補助指令を区別
指定する完了待不要補助指令指定手段と、前記補助指令
の実行時に実行する前記補助指令を書き込み、前記補助
指令の完了時に前記補助指令を消去する実行補助指令登
録手段と、前記実行補助指令登録手段が登録した結果を
記憶する実行補助指令記憶手段と、実行中の第１の指令
ブロツクに対して第２の指令ブロツクが補助指令を含ん
でいる場合に前記実行補助指令記憶手段を確認すること
により、前記第１の指令ブロツクに於て補助指令を実行
中であるか否かを判定し、補助指令を実行中であれば前
記第２の指令ブロツクの補助指令の実行を待機させる補
助指令実行可否判定手段と、前記第２の指令ブロツクの
補助指令の実行時に、前記補助指令が完了待不要補助指
令の場合には前記補助指令の完了を待たずに第３の指令
ブロツクを実行させ、前記補助指令が完了待が必要な補
助指令の場合には前記補助指令の完了を待って第３の指
令ブロツクを実行させる次指令ブロツク実行可否判定手
段とを備えたことを特徴とする数値制御工作機械。
【請求項２】加工プログラムをテストするテストモー
ドを有する数値制御工作機械において、前記テストモー
ド時には実行しない補助指令を指定するテストモード時
ロック指定手段と、前記テストモード時ロック指定手段
で指定された前記補助指令を記憶するテストロック記憶
手段と、前記テストモード時に前記テストロック記憶手
段を確認し、前記加工プログラムで指定された補助指令
の実行の可否を判定するテストロック判定手段とを備え
たことを特徴とする数値制御工作機械。
【請求項３】加工プログラムのテストモードを有する
とともに補助指令を実行しないようにロックするロック
手段とを有する数値制御工作機械において、前記ロック
手段により補助指令をロックしている状態にあっても実
行を可能とする補助指令を指定するテストモード時強制
出力指定手段と、前記テストモード時強制出力指定手段
で指定された前記補助指令を記憶する強制出力記憶手段
と、前記テストモード時には前記ロック手段により補助
指令をロックしている状態であっても、前記強制出力記
憶手段を確認し、前記加工プログラムで指定された補助
指令の実行の可否を判定する強制出力判定手段とを備え
たことを特徴とする数値制御工作機械。
【請求項４】加工プログラムのテストモードを有する
数値制御工作機械において、テストモード時における工
具の移動量を指定するテスト時移動量指定手段と、前記
テストモード時に加工プログラムで指定された工具軌跡
上を前記テスト時移動量指定手段で指定された移動量ず
つ工具を移動させて実行する指定移動距離抽出部手段と
を備えたことを特徴とする数値制御工作機械。