JPH07104813A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPH07104813A
JPH07104813A JP5248090A JP24809093A JPH07104813A JP H07104813 A JPH07104813 A JP H07104813A JP 5248090 A JP5248090 A JP 5248090A JP 24809093 A JP24809093 A JP 24809093A JP H07104813 A JPH07104813 A JP H07104813A
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JP
Japan
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correction
tool
data
numerically controlled
controlled machine
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Application number
JP5248090A
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English (en)
Inventor
Motohiko Ito
元彦 伊藤
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 補正データを数値制御装置内部で記録してお
いて、作業者を煩わせることなしに自動的に工具補正が
実行できる数値制御装置を提供する。 【構成】 数値制御工作機械を制御する数値制御装置
は、工具補正を実行する毎にそれら補正データを履歴デ
ータとして記憶する補正データ記憶手段2、数値制御工
作機械に指令される加工プログラムの工具データに対し
て自動的に工具補正を指令する工具補正指令手段3を有
する。工具補正量設定手段1から工具補正を作業者が指
示するごとに、補正データ記憶手段2はその補正データ
を記録し、工具補正量の履歴を作成する。工具補正指令
手段3は、数値制御工作機械の工具データを自動的に補
正する。履歴データとして記憶された複数の補正データ
を使用して、例えば数値制御工作機械の一日の運転に必
要な補正曲線を予め用意しておけば、作業者は1回だけ
適正な工具補正を指示するだけで、数値制御装置では連
続して自動的に工具補正が実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械を制御
する数値制御装置に関し、特に工具補正量の管理が容易
な数値制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】数値制御装置のNCプログラム(加工プ
ログラム)は、数値制御装置内のメモリに格納されてい
て、必要なときに呼び出し、そのNCプログラムに従っ
て数値制御工作機械を運転する。ワークの加工に特別に
高い精度を必要とするNC運転の場合は、工作機械に対
して頻繁に工具補正が要求される。数値制御装置におけ
る工具補正は、工作機械の温度環境に規定された工具の
変形を補償するものであって、一般に数値制御装置でN
Cプロブラムを実行する前に、その都度、工作機械の工
具状態に応じた補正データを入力して実行される。
【0003】補正データの入力作業は、作業者が加工物
の寸法を実際に手動で測定してMDIから入力したり、
あるいは工作機械にタッチセンサを装備して、工作機械
の運転開始に先立って自動的に工具状態を計測するよう
にしている。しかし、いずれの場合も工具補正は作業者
まかせとなり、これら補正データの履歴管理は全く行わ
れていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、頻繁に工具補
正が要求されるときには、作業能率が著しく低下すると
いう問題があった。
【0005】また補正データの履歴が消滅しているため
に、精度不良が発見されてもその原因が作業者の補正の
失敗に起因するものか、あるいは他の要因で生じたもの
かの判断が不可能である。
【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、補正データを数値制御装置内部で記録してお
いて、作業者を煩わせることなしに自動的に工具補正が
実行できる数値制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、数値制御工作機械を制御する数値制御装
置において、工具補正を実行する毎にそれら補正データ
を履歴データとして記憶する補正データ記憶手段と、前
記数値制御工作機械に指令される加工プログラムの工具
データに対して自動的に工具補正を指令する工具補正指
令手段と、を有することを特徴とする数値制御装置が、
提供される。
【0008】
【作用】工具補正を作業者が指示するごとに、補正デー
タ記憶手段ではその補正データを記録し、工具補正量の
履歴を作成する。工具補正指令手段は、数値制御工作機
械の工具データを自動的に補正する。履歴データとして
記憶された複数の補正データを使用して、例えば数値制
御工作機械の一日の運転に必要な補正曲線を予め用意し
ておけば、作業者は1回だけ適正な工具補正を指示する
だけで、数値制御装置では連続して自動的に工具補正が
実行できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の数値制御装置の機能を示すブロ
ック図である。工具補正量設定手段1は、数値制御装置
のデータ入力手段、例えばMDIなどのキー入力装置で
あって、ここでは工作機械の作業者が補正データを入力
するために使用される。この工具補正量設定手段1から
指令される工具補正の指令データは、補正データ記憶手
段2に格納される。
【0010】補正データ記憶手段2では、工具補正デー
タを記憶するだけでなく、それまでに設定され工具補正
に利用された複数の工具補正データを履歴データとして
記憶している。補正データ記憶手段2に格納された工具
補正データは工具補正指令手段3に適宜に出力され、数
値制御工作機械に指令される加工プログラムの工具デー
タに対して自動的に工具補正が実行される。
【0011】従来は、作業者が工作機械の1回の運転毎
に、ワークの寸法を実測することにより、あるいはCR
T画面に表示される工具状態の計測データを参照して、
工具補正量設定手段1を使用して補正データを入力して
いた。本発明では、補正データ記憶手段2において複数
の補正データを履歴データとして記憶できるから、一度
工具補正に必要なデータが履歴データとして格納されれ
ば、あとはその変更が必要でないかぎりで工具補正指令
手段3から自動的に工具補正が実行される。すなわち数
値制御工作機械に指令される加工プログラムが、非常に
精度の高い加工を実行するものであって、かつ加工中の
機械の温度変化により工具に多少変形が生じても、頻繁
な工具補正データの再設定は必要なくなる。
【0012】工具補正指令手段3には、後に詳述する補
正曲線生成手段4から数値制御工作機械の制御に必要と
する補正曲線が読みだされる。この補正曲線に基づい
て、工具補正指令手段3では連続して自動的に工具補正
に必要な補正量が決定される。表示手段5は、補正デー
タ記憶手段2に格納された補正データや履歴データ、或
いは補正曲線生成手段4で生成される補正曲線を画面表
示するものであって、工具補正量設定手段1と一体構成
のCRT画面を備えている。
【0013】加工プログラム6は前処理演算手段7で工
具補正指令手段3から工具補正に必要な補正量を受け取
って、工具の温度上昇に応じて工作機械の各軸ごとの移
動指令を作成する。この移動指令は補間手段8を経由し
て加減速制御手段9に供給される。加減速制御手段9は
軸制御回路10に速度指令パルスを出力し、サーボアン
プ11を介してサーボモータ12を所定速度で回転させ
る。これら工作機械の数値制御システムは従来のものと
同様であって、ここではこれ以上の言及はしない。
【0014】図2は、工具補正に使用され、履歴データ
として補正データ記憶手段2に格納され補正データの一
例を示す図である。ここで運転時間とは、工作機械によ
るワークの加工を開始してからの時間、補正量とは対応
する運転時間の経過後に工具補正に必要な補正データと
して入力された値である。すなわち、作業者は加工を開
始してT1 時間経過後に、その時点での工具状態に最適
な補正データとして補正量X1 を入力し、T2 時間経過
後にはその時点での工具状態に最適な補正データとして
補正量X2 を入力し、T3 、T4 ・・・の各時点で対応
する補正量X3 、X4 ・・・でそれぞれ工具補正が実行
されたことを示している。
【0015】このような履歴データは、例えばソフトキ
ー〔補正歴〕を押して補正データ記憶手段2から読みだ
され、次のような形式で表示手段5に画面表示される。 工具補正履歴 93/06/18 10:36:30 32.6℃ X : -0.0014 Z : 0.0008 93/06/18 09:25:43 28.9℃ X : -0.0012 Z : 0.0007 補正データ記憶手段2からこうした履歴データを画面表
示できるから、数値制御装置の作業者が交代しても簡単
に高精度の加工に必要な工具補正が実行できる。しかも
工具補正が作業者まかせとならず、工具補正の作業を履
歴データとして管理することが容易である。したがっ
て、加工結果の製品精度に不良が発見されたときに、そ
の原因が作業者による補正データの設定ミスなのか、そ
れとも他の工程でのミスに起因するものかが、迅速に判
明する。
【0016】図3は、工作機械の運転時間に対応する補
正曲線の一例を示す図である。この補正曲線は、縦軸に
補正量X1 、X2 、X3 、X4 ・・・を、横軸に運転時
間T1 、T2 、T3 、T4 ・・・をとり、図2に示され
るようなの各時点で対応する補正量から連続した時点で
の補正データをグラフ化したものである。工具毎に補正
データ記憶手段2に蓄積されている履歴データを工具補
正曲線生成手段4において統計処理して、補正曲線が作
成される。この補正量の経時変化を示す補正曲線に従っ
て、工具補正指令手段3から前処理演算手段7に対して
機械の熱変形に沿って最適な工具補正を指令できる。
【0017】また、履歴データを使用して自動工具補正
を実行すれば、数値制御工作機械の一日の運転に必要な
補正曲線を予め用意しておけば、作業者は1回だけ適正
な工具補正を指示するだけで、数値制御装置では連続し
て自動的に工具補正が実行される。これによって加工精
度を容易に改善できるうえ、作業者の労力軽減にも寄与
できる。なお、工具補正曲線生成手段4で生成され工具
補正指令手段3に指令される補正曲線は、表示手段5に
画面表示されるから、補正データを表示した場合と同様
に、精度不良の原因の究明にも利用できる。
【0018】図4は本発明の数値制御装置における工具
補正手順を示すフローチャートである。図において、S
に続く数値はステップ番号を示すものであって、いずれ
も数値制御装置に内蔵されたCPUでROM等のメモリ
に格納されたプロブラムステップとして実行される。
【0019】〔S1〕前処理演算の開始に先立って、補
正データ記憶手段2から補正データあるいは履歴データ
を取り込む。 〔S2〕履歴データから加工プログラムの工具データに
対応する補正曲線を生成する。
【0020】〔S3〕補正曲線に従って工具補正に必要
な補正量を決定し、自動工具補正処理を行う。なお、補
正データを統計的に処理して生成される補正曲線は、加
工に際して要求された精度に見合ったものであれば、必
ずしも連続した時点の補正データを含む必要はない。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、工具補
正に使用した補正量を履歴データとして残すようにした
から、工具補正の作業を適正に管理して自動で工具補正
ができる。また、精度不良の原因を素早く解明して、ワ
ークの無駄を無くすうえでも有効である。しかも作業者
の負担を軽減して精度良い機械加工を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の数値制御装置の機能を示すブロック図
である。
【図2】工具補正に使用された補正データの一例を示す
図である。
【図3】工作機械の運転時間に対応する補正曲線の一例
を示す図である。
【図4】本発明の数値制御装置における工具補正手順を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 工具補正量設定手段 2 補正データ記憶手段 3 工具補正指令手段 4 補正曲線生成手段 5 表示手段 6 加工プログラム 7 前処理演算手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 数値制御工作機械を制御する数値制御装
    置において、 工具補正を実行する毎にそれら補正データを履歴データ
    として記憶する補正データ記憶手段と、 前記数値制御工作機械に指令される加工プログラムの工
    具データに対して自動的に工具補正を指令する工具補正
    指令手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。
  2. 【請求項2】 前記補正データ記憶手段に記憶された複
    数の補正データから補正曲線を生成する補正曲線生成手
    段を更に有するとともに、前記工具補正指令手段は、数
    値制御工作機械の制御に必要とする補正曲線に基づいて
    自動的に工具補正に必要な補正量を決定するように構成
    したことを特徴とする請求項1記載の数値制御装置。
  3. 【請求項3】 前記補正データ記憶手段に格納されてい
    る補正データあるいは補正量曲線を画面表示する表示手
    段を有することを特徴とする請求項1または2記載の数
    値制御装置。
JP5248090A 1993-10-04 1993-10-04 数値制御装置 Pending JPH07104813A (ja)

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JP5248090A JPH07104813A (ja) 1993-10-04 1993-10-04 数値制御装置

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JP5248090A Pending JPH07104813A (ja) 1993-10-04 1993-10-04 数値制御装置

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