JPH06318109A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】工具のオフセット量をプログラマがプログラム
上で設定したり変更したりできる数値制御装置を提供す
ること。 【構成・効果】マクロ登録メモリ（２４）からユーザマ
クロ呼出命令により工作機械の工具のオフセット量読取
り変更用マクロ識別名によるユーザマクロを呼出し、マ
クロ処理手段（２７）において該ユーザマクロに応じた
マクロ処理を実行する際に、システム変数に対応する変
数値を変数メモリから呼出し、この変数値を用いて呼出
された前記ユーザマクロにより、工作機械の工具のオフ
セット量の読取りや変更の数値制御処理機能を実行す
る。本発明はＣＮＣのソフトウェアを何等改造せずに工
具のオフセット量をプログラマがプログラム上で設定し
たり変更したりできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御装置に係り、
特に数値制御装置のソフトウェアを改造することなくユ
ーザの希望する種々の特殊処理が行なえる装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】数値制御装置は、紙テープ等から指令さ
れた指令プログラムに基いて数値制御処理を実行し、該
処理結果により工作機械を駆動してワークに指令通りの
加工を施すものである。

【０００３】図１はかかる従来の数値制御装置のブロッ
ク図である。テープリーダ１１からブロック毎に読込ま
れた指令プログラムは、まず、処理装置や制御プログラ
ムメモリ等を内蔵する制御装置１２に入力される。つい
で、制御装置１２は該指令プログラムに応じた数値制御
処理を実行し、工作機械のサーボモータを駆動してテー
ブル又は刃物を移動指令通りに移動せしめ、或いは強電
制御装置１３を介して工作機械１４のクーラントのオン
／オフ、スピンドル正転／逆転／停止等の制御を行な
う。

【０００４】尚、１５は原点復帰、ジョグ等を指令する
スイッチ、釦類等を有する操作盤、１６は手動により１
ブロックの指令データ等を入力するマニュアル・データ
・インプット装置（以後ＭＤＩという）、１７は機械現
在位置等を表示する表示ユニットであり、各装置１１〜
１７（工作機械１４は除く）によりコンピュータ数値制
御装置（ＣＮＣという）が構成されている。

【０００５】ところで従来の数値制御装置に与えられて
いた指令には、移動指令、速度指令、工作機械に所定の
機械動作を指示する補助機能命令、主軸の回転数を指示
する主軸機能命令、工具交換を指示する工具機能命令、
その他準備機能命令などがあって、それらが順次に読み
込まれる時に、このＣＮＣにおける制御装置１２は、そ
れらの指令を解読して実行していたから、工作機械や処
理装置（ＣＰＵ）等の内部状態、或はそこに外部からオ
ペレータが設定した状態信号に応じて指令プログラムの
順序を変更することはできなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】ところが最近のＣＮ
Ｃは機能の向上が要求されてきており、工作機械やＮＣ
の状態に応じてその処理内容を指令プログラムから指令
する機能が必要になってきた。また一般にＣＮＣのソフ
トウェアは標準的な工作機械の制御が行なえるように作
られているが、工作機械によって、或いは同種の工作機
械でもユーザによって特殊な工作機械制御が必要とされ
る場合がある。

【０００７】このような場合従来はその都度ＣＮＣのソ
フトウェアを改造し特殊仕様通りの制御が行なえるよう
にしていた。即ち、数値制御メーカは特殊な工作機械制
御が要求される毎にその都度ソフトウェアを改造してお
りこのため多大の労力と時間を必要とし、人件費の増
大、ひいてはコストアップの弊害を招来していた。

【０００８】そこで、従来からパートプログラム中に、
定数は異なっているがステートメントそのものは同じと
いう命令群が存在するとき、その都度プログラムをしな
くてもすむように、そのグループにマクロ定義をほどこ
して、それに特定シンボルを与えて格納し、マクロ識別
名を含むマクロ呼出命令がプログラムされた指令プログ
ラムからそれを呼び出して数値制御処理を行なおうとい
う考えはあった。

【０００９】マクロ定義のひとつに、カスタムマクロ、
或はユーザマクロといわれるプログラム手法がある。こ
れは、ユーザや機械メーカが作成した一群の命令で構成
される機能を予めＮＣ装置に登録しておき、あたかも専
用のソフトが組み込まれているかの様に、いつでも簡単
な手順で、マクロを呼び出して使用することができる機
能である。

【００１０】ある一群の命令で構成されるマクロプログ
ラムは、その後通常のプログラムに代表命令を書くこと
により特殊な機能を実行できる点では、一種のサブプロ
グラムであるが、通常の指令のみでプログラムが構成さ
れるのではなく、変数、演算指令、制御指令を使用して
構成することができ、更にマクロ呼び出し指令との間で
引数（パラメータ）の受け渡しが可能であるため、使用
する工作機械を含む数値制御システムにマッチした仕様
や、ユーザ独自の固定サイクルや自動プログラミングが
実現できる。ここでは、登録される一群の命令をユーザ
マクロ本体或は単にマクロといい、代表命令をユーザマ
クロ命令、或はマクロ呼出命令という。

【００１１】ここで変数とは、マクロの中にあって、あ
るアドレスに直接に数値を与えるのではなく、マクロを
呼び出して実行する際に定義されている変数に値を与え
て使用されるものであって、これによって、マクロに融
通性と汎用性を付与するものである。

【００１２】例えば、変数は＃に続く変数番号ｉ（1、2、
・・・ ）によって指定し、＃ｉと表現することができる。
即ち＃５、＃１０９、＃１００５という様に。

【００１３】また、変数番号としては、自然数のほか、
式を使用することも可能であり、その場合には、＃［＃
１００］、＃［＃１００１−１］、＃［＃６／２］とい
う様になる。

【００１４】さらにアドレスに続く数値を変数で置換す
ることもできる。即ち＜アドレス＞＃ｉ又は＜アドレス
＞−＃ｉとプログラムすれば、変数の値をそのまま、又
はその補数を、そのアドレスの指令値とすることを意味
する。

【００１５】ところが、このように変更可能なマクロ変
数に代入できる数は、従来では、指令プログラム中のマ
クロ呼出命令であるコールステートメント中で直接に指
定される数値に限られている。そのため、各種設定値、
機械位置等の処理機能を直接にプログラムで実行させる
とき、こうした工作機械が有する複数種類の数値制御処
理機能に対応した変数を持たせることができず、数値制
御装置の有する多様な機能をユーザが更に独自に拡張し
てマクロ命令を構成するうえで、不十分であった。

【００１６】従って、本発明は工作機械に対する特殊な
制御が要求されても、数値制御機能に対応するマクロ命
令を呼び出すマクロ呼出命令をプログラムしておくだけ
で、ＣＮＣのソフトウェアを何等改造せずに対処できる
低コストの数値制御装置を提供することができ、特に工
具のオフセット量をプログラマがプログラム上で設定し
たり変更したりできる数値制御装置を提供することを目
的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の問題を解決する
ための手段は、マクロ識別名を含むユーザマクロ呼出命
令がプログラムされた指令プログラムに基づいて数値制
御処理を実行し、該処理結果により工作機械を駆動して
ワークに指令通りの加工を施す数値制御装置において、
少なくとも工作機械の工具のオフセット量読取り変更用
マクロ識別名により識別自在な機能命令をマクロ命令と
して予め記憶しているマクロの登録メモリと、前記工作
機械の複数の工具に関するオフセット量を変数値とする
システム変数値を記憶した変数メモリと、このマクロの
登録メモリから前記工作機械の工具のオフセット量読取
り変更用マクロ識別名により識別自在な機能命令からな
るマクロ命令を呼び出したとき、前記変数メモリから該
マクロ命令に含まれるシステム変数に対応するシステム
変数値を読出しこのシステム変数値を用いて前記マクロ
の登録メモリから読出されたマクロ命令に従って工具の
オフセット量読取り変更の数値制御処理を実行するマク
ロ処理手段とを有することを特徴とする数値制御装置で
ある。

【００１８】

【作用】本発明によれば、マクロ登録メモリ（２４）か
らユーザマクロ呼出命令により工作機械の工具のオフセ
ット量読取り変更用マクロ識別名によるユーザマクロを
呼出し、マクロ処理手段（２７）において該ユーザマク
ロに応じたマクロ処理を実行する際に、システム変数に
対応する変数値を変数メモリから呼出し、この変数値を
用いて呼出された前記ユーザマクロにより、工作機械の
工具のオフセット量読取り変更の数値制御処理機能を実
行する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。図２は本発明に係るＣＮＣのブロック図であ
る。図中、２１は指令プログラムが穿孔されている指令
テープ、２２は１又は複数のユーザマクロが穿孔されて
いるユーザマクロ指令テープである。ここで各ユーザマ
クロは、図３の如く少なくともマクロ識別名（たとえ
ばＯ9001）と後述するシステム変数を用いた命令とか
ら構成され、それらの命令の最終行には、たとえばＭ99
＊（＊はエンド・オブ・ブロックを、Ｍ99はマクロの終
りをそれぞれ意味する）がプログラムされている。以下
に、ユーザマクロの一例を示す。ここで＃３００１がシ
ステム変数である。 Ｏ９００１＊ ＃３００１＝０＊ ＷＨＩＬＥ［＃３００１ＬＥ＃２０］ＤＯ１ ＥＮＤ１＊ Ｍ９９＊ 変数は、その変数番号（３００１或は２０など）によ
り、ローカル変数、コモン変数、システム変数に分類さ
れる。

【００２０】ローカル変数とは、マクロ内でローカルに
使用される変数であって、その変数番号には１〜３３が
使用される。即ちある時点で呼び出したマクロで使用し
ているローカル変数＃ｉと他の時点で呼び出したマクロ
で使用している＃ｉとは（ｉが同じ値かどうかを問わ
ず）、別のものとして扱われる。従って、多重呼び出し
のように、マクロＡから別のマクロＢを呼ぶような場
合、マクロＡで使用しているローカル変数をマクロＢで
誤って使用してその値を破壊してしまうというおそれは
ない。このローカル変数は、引数の受け渡しに使用され
る。

【００２１】コモン変数の変数番号には１００〜１９
９、５００〜９９９が使用される。ローカル変数がマク
ロ内でローカルに使用されるのに対して、メインプログ
ラム或はそこから呼ばれたサブプログラム、各マクロを
通じて、コモン変数は共通に使用される。従って、ある
マクロＡで使用している＃ｉと他のマクロで使用する＃
ｉとが同じものであって、一方のマクロで演算した結果
のコモン変数を、別のマクロで使用することができる。

【００２２】更にシステム変数は、後述するシステム変
数メモリに格納されるものであってローカル変数やコモ
ン変数とは異なり、工作機械が有する複数種類の数値制
御処理機能に対応する変数番号（システム符号）が割り
当てられていて、工作機械或はＮＣ装置の内部状態等の
状態量に応じて決定される変数となるものである。

【００２３】又、上記指令テープ２１から読み込まれる
指令プログラムには、通常の指令のほかに、マクロ識別
名を含むユーザマクロ呼出命令（ユーザマクロコール）
がプログラムされ、適宜のプログラムステップにて所定
のユーザマクロを呼出すことにより、該ユーザマクロに
応じた処理の実行が可能である。このユーザマクロ呼出
命令は、少なくともＧ65（ユーザマクロ呼出しのＧ機能
命令）と、例えばＰ９００１（Ｐは９００１がマクロ識
別名であることを示すワードアドレス、９００１はマク
ロ識別名）とを有している。

【００２４】２３は紙テープリーダであり、指令テープ
２１，２２に穿孔されている指令を読取る。２４はマク
ロ登録メモリであり、ユーザマクロ指令テープ２２から
読取られた複数のユーザマクロが該メモリに記憶され
る。２５は判別回路であり、２６は通常処理部、２７は
ユーザマクロ処理部である。これら処理部２６、２７は
それぞれ演算部、制御部、メモリ等を内蔵している。テ
ープリーダ２３から判別回路２５に読込まれた情報がユ
ーザマクロ本体であれば（ワードアドレスＯにより識別
する）、これをマクロ登録メモリ２４に転送記憶せし
め、通常指令であれば次段の通常処理部２６へ送出し、
又ユーザマクロ呼出命令であれば該当するユーザマクロ
処理部２７へ送出する。尚、これら処理部２６、２７を
共通に構成してもよい。また通常の指令とユーザマクロ
本体とは１つのテープに混在することはなくそれぞれ別
々のテープから入力される。

【００２５】２８は、工作機械が有する複数種類の数値
制御処理機能のそれぞれに対応するシステム符号が割り
当てられるとともに該システム符号に割り当てられた機
能命令により実行される処理内容を規定するシステム変
数を記憶した変数メモリであり、通常処理部２６及びユ
ーザマクロ処理部２７の双方から参照できるようになっ
ている。各システム変数＃ｉはその変数番号ｉに応じて
システム内での用途が固定される。

【００２６】即ち、この変数メモリ２８内のマクロ用Ｄ
Ｉ領域では、＃１０００〜＃１０３５がそれぞれ工作機
械との間で授受される１６ビットの入力信号からなるイ
ンタフェース信号をその変数値として記憶し、マクロ用
ＤＯ領域では、＃１１００〜＃１１３５がそれぞれ工作
機械との間で授受される１６ビットの出力信号からなる
インタフェース信号をその変数値として記憶し、工具オ
フセット用領域では、＃２００１〜＃２０９９がそれぞ
れ９９種類の工具のオフセット量をその変数値として記
憶し、マクロアラーム用領域では、＃３０００がマクロ
中の誤りを検出したときＮＣ装置をアラームにする信号
をその変数値として記憶し、クロック領域では、＃３０
０１、＃３００２がそれぞれ基準時刻からの経過時間に
関するクロック信号をその変数値として記憶し、自動運
転制御領域では、＃３００３がシングルブロック停止の
抑制或はその解除に関する信号をその変数値として記憶
し、位置記憶域では、＃３００４がフィードホールド、
フィードレートオーバライドの無効或はその解除に関す
る信号をその変数値として記憶し、モーダル情報領域で
は、＃４０００〜＃４０１２がそれぞれモーダル指令の
現在値信号をその変数値として記憶し、機械座標領域で
は、＃５００１〜＃５１０４が各種機械位置をその変数
値として記憶している。

【００２７】２９は、工作機械、表示ユニット、テープ
パンチャ等との入出力のインタフェースを司るインタフ
ェイス回路である。３０は工作機械、３１はＭＤＩ、３
２は表示ユニット、３３は操作盤である。３４はアドレ
ス変換ユニットで、変数番号ｉを変数メモリ２８のアド
レスに変換する。

【００２８】さて、予めユーザマクロ指令テープ２２か
ら複数のユーザマクロがユーザマクロ登録メモリ２４に
記憶されており、この状態で指令テープ２１から指令プ
ログラムが読み込まれたものとする。読み込まれた指令
が通常のＮＣ指令であれば、該ＮＣ指令は通常処理部２
６に入力され、従来と同様のＮＣ処理が実行される。
又、指令がユーザマクロ呼出命令であれば、判別回路２
５はユーザマクロ登録メモリ２４から該当するユーザマ
クロを呼び出し、これをユーザマクロ処理部２７に入力
し、後述のユーザマクロ処理を行う。

【００２９】なお、指令テープ２１、２２からユーザマ
クロだけでなく指令プログラムをもマクロ登録メモリ２
４に予め記憶させておき、該記憶したＮＣ指令を順次に
読み出してＮＣ処理を実行するいわゆるメモリ運転方式
とした場合には、ＮＣの操作盤３３上のモード選択スイ
ッチをテープ編集モードにしてプログラムの読み込みを
行い、その後、ＮＣ処理に際しては該モード選択スイッ
チを自動モードに切換えする。

【００３０】次に本発明の作用を説明する。 （Ａ）ユーザマクロの登録 （ａ）インタフェース信号（機械側への出力信号、機械
側からの入力信号） の読取り及び送出についてのユーザマクロ；機械側にた
とえば工具の移動量を指示する１０種類のダイヤルがあ
り、ある条件により所定のダイヤル値（１０進３桁）を
読取り、その値に基いて工具移動を制御しなければなら
ないものとす る。さて、第３番目のダイヤルから設定
値を読出さなければならないものとすれば、以下のユー
ザマクロを作成してユーザマクロ登録メモリ２４に登録
しなければならない。 Ｏ9100* … ＃1132＝＃1132ＡＮＤ496 ＯＲ＃１ … Ｇ65 Ｐ9101 Ｔ60* … ＃100 ＝ＢＩＮ［＃1032ＡＮＤ4095]* … ＩＦ＃2012ＥＱ0 ＧＯＴＯ9100* … ＃100 ＝−＃100 … Ｎ9100 Ｍ99* …

【００３１】ユーザマクロは、先に述べた様に一般に、
変数、演算指令、制御指令の使用が可能になる点で、通
常のサブプログラムとは異なるものであって、ここで
は、変数の定義、置換の指令＝、論理積演算指令ＡＮ
Ｄ、論理和演算指令ＯＲ、ＢＣＤからの変換指令ＢＩＮ
が使用され、これらによって、変数間での種々な演算が
一般の算術式と同じにプログラムすることができる。
又、プログラムの流れを制御する制御指令のひとつであ
る、ＩＦ＜条件式＞ＧＯＴＯｎは、＜条件式＞が成立す
る場合に、同一プログラム内のシーケンス番号ｎの付い
たブロックから、次に実行するように指令するものであ
る。ここで、条件式ＥＱとは＝を意味し、そのほかにＮ
Ｅ、ＧＴ、ＬＴ、ＧＥ、ＬＥがそれぞれ≠，＞，＜，
≧，≦を意味する記号として使用できる。

【００３２】上記ユーザマクロのうちはマクロ識別名
を指示するブロックで、Ｏ9100はＢＣＤ３桁を読取るユ
ーザマクロ識別名である。はアドレスデータ送出用の
ブロックである。さて、機械側へ出力するデータは本発
明において図４（ｂ）に示す如く１６ビットで構成され
ており、第１乃至第４ビットに機械へ出力するアドレス
データが書込まれている。但し、第５ビット乃至第９ビ
ットは他の目的に使用され、第１０ビットから第１６ビ
ット迄は使用されない。尚、ローカル変数＃１と対応す
る変数レジスタ（これは上記変数メモリ２８の一部を構
成している。）には、第３番目のダイヤルを指示するア
ドレスデータがその変数値として書込まれており、しか
もシステム変数＃1132とに対応する変数レジスタには、
前回の処理において出力された図４（ｂ）に示す１６ビ
ットデータがその変数値として格納されているものとす
る。

【００３３】従って、１０進の４９６は、第５ビットか
ら第９ビットまでが１で他のビットが０の２進数によっ
て表現されるため、のＡＮＤ（論理積）によって＃11
32の第５ビット乃至第９ビットの内容が保存され、ＯＲ
（論理和）によって＃1132の第１乃至第４ビットに今回
読出すべき第３番目のダイヤルのアドレスデータが書込
まれる。

【００３４】は、前記のアドレスデータを機械側に
送出した後、機械側がダイヤルにセットした値を出力で
きるようになる迄の時間（６０msec）を待つユーザマク
ロ命令である（尚、この命令については後述する）。

【００３５】はダイヤルにセットしたＢＣＤ３桁の値
を読取って２進数に変換する命令である。さて、システ
ム変数＃1032の変数レジスタには図４（ａ）に示す如き
１６ビットのデータが６０msec経過後に機械側から出力
されて書込まれている。尚、図４（ａ）中、第１〜第１
２ビットにはＢＣＤ３桁（ダイヤル値）が書込まれ、第
１３ビットにはその符号が書込まれ、第１４ビットから
第１６ビットは他の目的に使用される。従って、＃1032
に対応する変数レジスタの内容と4095（オール“１”）
とのＡＮＤをとればこの変数レジスタの第１〜第１２ビ
ットに書込まれているＢＣＤ３桁が抽出され２進化され
て、コモン変数＃100 の変数レジスタ（これも、上記変
数メモリ２８の一部を構成している。）に書込まれる。
そして、で符号の正負が判定され、負であれば、で
符号を反転し、のＭ99によりユーザマクロは終了す
る。

【００３６】（ｂ）クロックの時刻を得るユーザマクロ ＣＮＣは、第１、第２の２種類のクロックを有してお
り、第１クロックは１ミリ秒刻みに計数され、電源投入
後の時刻（この時刻はシステム変数の値として変数レジ
スタに記憶されている）を計時するために使用され、又
第２クロックは０．１時間（６分）刻みに計数され、Ｃ
ＮＣの総使用時間（この時間もシステム変数の値として
変数レジスタに記憶されている）を計時するために使用
される。

【００３７】今ユーザがある時刻から２０msec経過した
時点で次の工作処理を行なうという特殊な使用が必要に
なったとすれば、ユーザは以下のユーザマクロを作成す
る。なお、電源投入後の時刻を示すシステム変数は、＃
3001に対応する変数レジスタに、又ＣＮＣの総使用時間
を示すシステム変数は、＃3002に対応する変数レジスタ
にそれぞれ記憶されている。

【００３８】 Ｏ9100* … ＃１＝＃3001 … ＷＨＩＬＥ[#3001−#1ＬＥ#20]ＤＯ1*… ＥＮＤ1* … Ｍ99* … 上記ユーザマクロのうち、はマクロ識別名、は現時
刻（＃3001に対応するレジスタの内容）を＃１の変数レ
ジスタにセットするマクロ命令（現時刻の取込み）、
はユーザマクロの終りを示す命令である。

【００３９】又，の ＷＨＩＬＥ［＜条件式＞］ＤＯｍ(m＝1,2 …） ＥＮＤ
ｍ は＜条件式＞が成立している間はＤＯｍのブロックから
ＥＮＤｍのブロック迄を繰返すマクロ命令で、不成立の
場合にはＥＮＤｍの次のブロックを実行する。又ＬＥ
（ＬＥＳＳ or Ｅqual）は≦を意味し、更に（＃3001−
＃１）は＃3001，＃１に対応する変数レジスタの内容の
減算を意味する。尚、システム符号＃20に対応する変数
レジスタには２０が格納されている。

【００４０】従って、２０msec経過して＜条件式＞が成
立しなくなると、に移行する。上記〜のユーザマ
クロが作成されればこれを紙テープ２２に穿孔し、テー
プリーダ２３に読込ませれば、判別回路２５はワードア
ドレスＯを識別して以後のユーザマクロをマクロ登録メ
モリ２４に転送記憶させる。これによりクロック時刻を
うるユーザマクロの登録が終了する。

【００４１】以上から、クロック時刻を得るためのユー
ザマクロは通常のドゥエル（ＤＷＥＬＬ）機能に類似し
ている。しかし、ドゥエルは機械動作を所定時間停止さ
せ、該時間経過後に機械動作を再開する機能であるが、
上記ユーザマクロは機械動作を停止することなく所定時
間の計時が可能な、換言すれば工作機械の動作中であっ
ても計時できる機能を有している。

【００４２】（ｃ）シングルブロック停止抑制マクロ 指令テープの正誤テストに際しては通常、１ブロック毎
にテープを停止させ、スタート釦が押される迄次のブロ
ックに移行しないようにする、いわゆるシングルブロッ
ク制御が行われる。しかし、これではテープの正誤テス
トに時間がかかってしまいユーザによって時間短縮のた
め、所定のブロックたとえばドリルサイクル（穴明けサ
イクル）における位置決め後の穴明けブロック、穴明け
完了後の工具引抜きブロック等を大きな１ブロックと見
做し、これらのブロックにおいてシングルブロック制御
を抑制したい場合がある。

【００４３】今、図４（ｃ）図のような穴明けを行う場
合、該穴明け指令ブロックについてシングルブロックを
抑制したいものとすれば、以下のユーザマクロを作成し
てマクロ登録メモリ２４に登録すればよい。尚、システ
ム変数＃3003の変数値が１のときシングルブロックが抑
制され、０のときシングルブロックの抑制が解除される
ものとする。

【００４４】Ｏ9081* ……………… マクロ識別名 ＃3003＝1*…………… シングルブロック抑制 Ｇ00Ｚ−＃18* ……… 穴明け Ｇ01Ｚ−＃26* ……… 穴明け Ｇ00Ｚ［＃18* ＋＃26* ］* … 工具引抜き ＃3003＝0*……………………… 抑制解除 Ｍ99* ……………………… マクロ終り

【００４５】（ｄ）フィードホールド、フィードレート
オーバーライドの無効 ユーザによってはネジ切り、タッピングをプログラムす
るときフィードホールドを無効にした り、オーバライ
ドを１００％に保持したい場合がある。この場合にはフ
ィードホールド、オーバライド無効のシステム変数を＃
3004とし、このシステム変数＃3004が１のとき無効、０
のとき無効解除と決めて、前記（ｃ）のシングルブロッ
ク停止の抑制マクロと同様に、ユーザマクロを作成し変
数メモリ２８内に登録する。尚、以下はユーザマクロの
一例でタッピングサイクル（Ｇ８４）に フィードホー
ルド、オーバライド無効を適用したものである。

【００４６】Ｏ9084* ……… マクロ識別名 ＃3003＝1*…… シングルブロック停止抑制 Ｇ00Ｚ−＃18* ＃3004＝1*…… フィードホールド等無効 Ｇ01Ｚ−＃26* Ｍ05* Ｍ04* Ｚ＃26* ＃3004＝0*…… フィードホールド等無効解除 Ｍ05* Ｍ03* Ｇ00Ｚ＃18* ＃3003＝0 … シングルブロック停止抑制解除 Ｍ99*

【００４７】(ｅ）モーダル情報の読取り モーダル情報とは以前に定義したら次に定義するまで変
わらない情報をいい、送り速度指令、いくつかのＧ機能
命令、たとえばインクリメンタル／アブソリュート指示
用のＧ機能命令等がある。

【００４８】指令テープがインクリメンタル／アブソリ
ュート併用プログラミングでプログラムされ、アブソリ
ュートで指令された第１、第２のブロック間にマクロ呼
出命令のブロックがあり、しかも該マクロ呼出命令で呼
出されるユーザマクロがインクリメンタル指令で作成さ
れているものとする。

【００４９】この場合、ユーザマクロの始めにおいては
Ｇ機能命令（モーダル情報）を用いて以後の移動指令が
インクリメンタルであることが指示される。この結果、
以後にアブソリュートが指令される迄、ＮＣは移動指令
をインクリメンタルであるとして処理し、ユーザマクロ
の終りで、第１ブロックのアブソリュートを復元しない
と、第２ブロックの移動指令もインクリメンタルと見做
して処理し、誤動作を生じる。

【００５０】このため、ユーザマクロの最初にモーダル
情報を読取って保存しておき、ユーザマクロの終りで該
モーダル情報を復元する必要がある。以下はボーリング
サイクル（Ｇ８６）においてモーダル情報（インクリメ
ンタル／アブソリュートのＧ機能命令）を保存、復元す
るユーザマクロの一例である。尚、システム変数＃4003
に対応するレジスタに変数値としてアブソリュートを指
示する上記Ｇ機能命令が格納されているものとする。

【００５１】Ｏ9086* ＃1=＃4003* … モーダル情報の保存 ＃3003＝1*…… シングルブロック停止抑制 Ｇ00Ｇ91Ｚ−＃18* Ｇ91はインクリメンタル指示のＧ機
能命令 Ｇ01Ｚ−＃26* Ｍ05* Ｇ00Ｚ［＃18* ＋＃26］* Ｍ03* ＃3003＝0*… シングルブロック停止抑制解除 Ｇ＃1 Ｍ99* … モーダル情報の復元

【００５２】（ｆ）現在位置の読取り 機械現在位置、指令現在位置等を読取ってこれを表示し
たり、タイプアウトしたい場合があり、システム変数に
より規定される表示内容は、図５の如く決められてい
る。尚、図５中で残移動量カット（スキップ切削）と
は、外部からの残移動量カット信号（スキップ信号）に
よって機械の移動を停止し、そのブロックの残移動量を
カット（指令されなかったものとして無視）し、次のブ
ロックに進む機能をいい、次のブロックがアブソリュー
ト指令の場合には図６（ａ）、インクリメンタル指令の
場合には図６（ｂ）の如く、それぞれ工具が移動する。
この残移動量カット（スキップ切削）機能は各種の測
定、研削盤の定寸制御に使用できる。

【００５３】さて、Ｚ軸方向の深さを測定する場合、Ｚ
軸方向の移動指令量を実際の深さより大きくしておき、
感圧素子等の接触子をＺ方向に移動させて該接触子が底
面に触れたとき、残移動量カット信号（スキップ信号）
を発生させ、直ちに機械を停止させ、この時のＺ軸方向
の現在位置を読取って表示又はタイプアウトすることに
よりＺ軸方向の深さを測定する場合がある。

【００５４】このような測定に際してはユーザマクロに
おいて残移動量カット信号（スキップ信号）が発生した
際、システム変数＃5063に対応する変数レジスタの内容
を読出し、これを表示或いはタイプアウトするようにプ
ログラムしておけばよい。

【００５５】図７は、Ｚ軸方向の位置情報の読取り制御
を説明する説明図である。図中、ＭＴはＺ軸駆動モー
タ、ＰＣはモータＭＴのシャフトに連結され該モータが
所定量回転する毎に１個のパルスＦＰを発生するパルス
コーダ、ＤＥＴは残移動量カット信号ＭＣＳを発生する
検出素子、ＡＧ１〜ＡＧ２はアンドゲート、＃５０２３
Ｒ、＃５０６３Ｒはそれぞれシステム変数＃５０２３、
＃５００３、＃５０６３に対応する変数レジスタであ
り、直前のブロックのＺ軸終点、Ｚ軸の機械現在位置、
残移動量カット信号が発生したときのＺ軸位置を変数値
として記憶する。ＡＢＵＳはアドレスバス、ＤＢＵＳは
データバスである。

【００５６】モータＭＴが回転すれば所定回転量毎にパ
ルスコーダＰＣから１個のパルスＦＰが発生する。変数
レジスタ＃５０２３Ｒは回転方向に応じてこのパルスＦ
Ｐを可逆計数し、常に機械の現在位置を記憶する。一
方、指令位置に位置決めされる毎に位置決め完了信号Ｐ
ＥＮが発生するから位置決め完了毎にその時の変数レジ
スタ＃５０２３Ｒの内容が変数レジスタ＃５００３Ｒに
格納される。即ち、変数レジスタ＃５００３Ｒは直前ブ
ロックのＺ軸終点位置を記憶する。又、Ｚ軸移動中に残
移動量カット信号ＭＣＳが発生すればその時点の変数レ
ジスタ＃５０２３Ｒの内容が変数レジスタ＃５０６３Ｒ
に格納され、該レジスタ＃５０６３に残移動量カット信
号がＭＣＳが発生したときのＺ軸位置が格納される。そ
して、これら各変数レジスタの内容は、ユーザマクロに
おいて＃５００３、＃５０２３、＃５０６３を指令する
ことにより読みとられる。即ち、変数番号はアドレス変
換部３４（図２）によりアドレス変換され、このアドレ
ス変換により得られたアドレスがアドレスバスＡＢＵＳ
に出力され、所定の変数レジスの内容がデータバスＤＢ
ＵＳに出力されて処理部に取り込まれる。

【００５７】（ｇ）工具オフセット量の読取り、変更 従来、工具オフセット量はオペレータのみが設定できた
が、ユーザによってはプログラマによって設定変更がで
きるようにしたい場合がある。又、工具オフセット量を
知りたい場合もある。このような場合、工具オフセット
番号1,2,…99をシステム変数＃2001, ＃2002，…＃2099
に対応させ、ユーザマクロにて＃30＝＃）2005とするこ
とによりオフセット量をローカル変数＃30の変数レジス
タに記憶せしめることができ、又＃2010＝＃8 とするこ
とによりオフセット番号10のオフセット量をローカル変
数＃8 の変数レジスタの内容に変更できる。

【００５８】次に、工具オフセット量を読み込んで内面
研削する例をあげて、そのユーザマクロの登録について
説明図する。図８はその説明図である。内面研削におい
ては、従来図８に示す様に工具ＴＬをワークＷＫに形成
した円筒部ＶＣの中央Ｐｃに位置決めした後、該工具を
直線Ｌ1 →円弧Ｃ1 →円Ｃ2 →円弧Ｃ3 →直線Ｌ2 をた
どって移動させ、これにより内面研削を行っていた。し
かしながら、最近このような内面研削は行わず別な方法
によっているため、標準のＮＣでは図７に示す方法によ
り内面研削をすることができない。ところが、ユーザに
よっては、図８に示すような内面研削を実行させたい場
合がある。

【００５９】かかる場合に、本発明においては、以下に
示すユーザマクロを作成し、これをユーザマクロの登録
メモリ２４（図２）に登録しておく。そして、指令テー
プ２１からユーザマクロ呼出命令が読取られたとき該ユ
ーザマクロ登録メモリ２４よりユーザマクロを呼出して
図８の内面研削を実行するようにしている。 Ｏ9010* … ＃1=ABS[＃４］−＃［2000＋＃７］* … ＩＦ［＃１ＬＥ０］ＧＯＴＯ１* … ＃２＝＃１／２*3 … ＃3003＝1* … Ｇ01×［＃１−ROUND[＃２] ］Ｙ＃２* … Ｇ17Ｇ02×＃２ Ｙ−＃２ Ｒ＝＃２* … Ｉ−＃１＊ … Ｘ−＃２ Ｙ−＃２ Ｒ＝＃２* … Ｇ01×［＃１−ROUND[＃２] ］Ｙ＃２* …〓 ＃3003＝0* …〓 Ｎ１Ｍ99* …〓

【００６０】尚、ローカル変数＃４に対応する記憶域に
は円筒部ＶＣ（図８）の半径値が記憶され、ローカル変
数＃７に対応する記憶域にはオフセット番号がシステム
変数＃［２０００＋＃７］に対応する記憶域にはオフセ
ット量が、ローカル変数＃１に対応する記憶域には円筒
部ＶＣの半径値からオフセット量を減算した値（オフセ
ット半径値）がローカル変数＃２に対応する記憶域には
円弧Ｃ1 の半径値がそれぞれ記憶される。又、システム
変数＃３００３の番地には”１”又は”０”が記憶さ
れ、”１”が記憶されているときにはシングルブロック
が抑制され”０”が記憶されているときシングルブロッ
クの抑制が解除される。更にＡＢＳは絶対値をＲＯＵＮ
Ｄは四捨五入を、Ｇ０１は直線補間を、Ｇ０２は時計方
向円弧補間をＧ１７はＸ−Ｙ平面指定用のＧ機能命令を
Ｍ９９はユーザマクロの終わりをそれぞれ意味する。従
って、によりユーザマクロ識別番号が宣言され、に
より円筒部ＶＣの半径値からオフセット量減算した値
（オフセット半径値）が求められ、このオフセット半径
値はローカル変数＃１に対応する記憶域に記憶される。
又、においてオフセット半径値が零と比較され、マイ
ナスであればなにもせせずＮ１に飛んでユーザマクロは
終了し、オフセット半径値が正であれば次に移行する。
においては上記オフセット半径値が１／２され、に
おいてシングルブロックが抑制される。そして、にお
いて直線補間が行われ、工具ＴＬは直線Ｌ1 に沿って点
Ｐ1 迄移動する。更ににおいて、工具は円弧Ｃ1 に沿
って点Ｐ2迄移動し、円筒部ＶＣの内面に接し、にお
いて、工具は円Ｃ2 に沿って内面研削しながら移動し、
点Ｐ2 に戻り、において円弧Ｃ3 に沿って点Ｐ3 迄移
動し、〓において直線Ｌ2 に沿って中心Ｐｃ房って工具
の移動は終了する。そして最後に〓においてシングルブ
ロックの抑制が解除され、〓においてユーザマクロが終
了する。

【００６１】（ｈ）その他 装置をアラーム状態にする機能、ＣＲＴへのメッセージ
の表示機能、プリントアウト等の機能をユーザマクロと
して作成し、登録しておくことができる。

【００６２】たとえば、あるプログラムによる加工終了
後に、ユーザマクロを使用して加工誤差を測定する。こ
れは機械備なえつけの誤差測定器の出力を読取ることに
より行われる。そして誤差量の大小に応じて次のメッセ
ージをＣＲＴに表示する。即ち、誤差が許容量より小さ
い場合には ＧＯ ＥＲＲＯＲ＝△△・・・△ と表示し、誤差が許容量より大きい場合には ＮＯＧＯ ＥＲＲＯＲ＝△△・・・△ と表示する。そして、オペレータはＧＯなら次のワーク
を加工するための操作を行い、ＮＯＧＯならば先程のワ
ークを捨て、且つ工具オフセットなどの調整を行い、次
の加工にて誤差が許容量を越えない処置をとる。

【００６３】（Ｂ）工具オフセット量読取り変更用ユー
ザマクロの呼出命令 上記ユーザマクロ呼出命令は、指令テープ２１にプログ
ラムしておくことによりマクロの登録メモリ２４から該
ユーザマクロを呼出してユーザマクロ処理部２７により
数値制御処理を実行させる命令であり、少なくともＧ65
（ユーザマクロ呼出しのＧ機能命令）と、次の識別名が
マクロ識別名であることを示すＰと、工具オフセット量
読取り変更用ユーザマクロ（マクロ識別名）を示す９０
１０からなる。

【００６４】指令テープ２１からテープリーダ２３によ
り指令が読込まれれば、判別回路２５はユーザマクロ呼
出命令か否かの判定を行い、ユーザマクロ呼出命令でな
ければ通常処理部２６は該指令に基いた処理を行って工
作機械を制御し、一方ユーザマクロ呼出命令であれば、
該呼出命令のワードアドレスＰのあとに指示されている
マクロ識別名（９０１０）を有するユーザマクロに含ま
れるマクロ命令に従って、マクロ登録メモリ２４から所
定のシステム符号に対応する変数レジスタの内容を呼出
してユーザマクロ処理部２７に引渡し、マクロ処理を実
行させ工作機械をユーザマクロに応じて制御する。

【００６５】

【発明の効果】以上、本発明においてはユーザマクロを
予め、複数登録しているマクロ登録メモリからユーザマ
クロ呼出命令により所定のユーザマクロを呼出し、マク
ロ処理部において該ユーザマクロに応じたマクロ処理を
実行する際に、ＣＮＣのソフトウェアをその都度改善す
るのではなく、システム符号に割り当てられた機能命令
により実行される処理内容が、システム変数を任意に変
更して工作機械が有する複数種類の数値制御処理機能に
対応したシステム符号を指定するだけで、必要とされる
特殊の数値制御処理機能を選択して実行できる。したが
ってユーザは何等ＣＮＣのソフトウェアを改造すること
なく、単に該特殊制御のユーザマクロを作成し、マクロ
登録メモリに記憶させ、指令テープなどの適所に該ユー
ザマクロ呼出命令をプログラムするだけでよい。

【００６６】この結果、ソフトウェアの改造に要する労
力と時間を省くことができ低コストで、しかもユーザの
要望に適合したＣＮＣを提供できる。又、ユーザマクロ
を使用することによって、機械、システムにマッチした
特殊仕様や、ユーザ独自の固定サイクルや自動プログラ
ミングが実現可能となった。

【００６７】更に本発明では、工具オフセット読取り変
更用マクロ命令を呼び出すマクロ呼出命令をプログラム
しておくだけで、ＣＮＣのソフトウェアを何等改造せず
に工具のオフセット量をプログラマがプログラム上で設
定したり変更したりできる、などの効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の数値制御装置のブロック図である。

【図２】 本発明に係るＣＮＣのブロック図である。

【図３】 指令プログラムの一例を示す説明図である。

【図４】 インターフェース信号読取送出及び、穴明け
サイクルの説明図

【図５】 変数符号とその内容を示す説明図である。

【図６】 残移動量カット機能を説明する説明図であ
る。

【図７】 Ｚ方向の位置情報の読取り制御を説明する説
明図である。

【図８】 工具オフセット量を読み込んで内面研削する
説明図である。

【符号の説明】

２１…指令テープ ２２…ユーザマクロ指令テープ ２３…テープリーダ ２４…マクロ登録メモリ ２５…判別回路 ２６…通常処理部 ２７…ユーザマクロ処理部 ２８…変数メモリ ２９…インタフェース回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マクロ識別名を含むユーザマクロ呼出命令
   がプログラムされた指令プログラムに基づいて数値制御
   処理を実行し、該処理結果により工作機械を駆動してワ
   ークに指令通りの加工を施す数値制御装置において、少
   なくとも工作機械の工具のオフセット量読取り変更用マ
   クロ識別名により識別自在な機能命令をマクロ命令とし
   て予め記憶しているマクロの登録メモリと、前記工作機
   械の複数の工具に関するオフセット量を変数値とするシ
   ステム変数値を記憶した変数メモリと、このマクロの登
   録メモリから前記工作機械の工具のオフセット量読取り
   変更用マクロ識別名により識別自在な機能命令からなる
   マクロ命令を呼び出したとき、前記変数メモリから該マ
   クロ命令に含まれるシステム変数に対応するシステム変
   数値を読出しこのシステム変数値を用いて前記マクロの
   登録メモリから読出されたマクロ命令に従って工具のオ
   フセット量読取り変更の数値制御処理を実行するマクロ
   処理手段とを有することを特徴とする数値制御装置。