JPH07295617A

JPH07295617A - データ演算設定機能を有する数値制御装置

Info

Publication number: JPH07295617A
Application number: JP10898394A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Okumura; 哲也奥村; Kenji Ito; 健二伊藤; Hiroshi Oyama; 博司大山
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】数値制御装置において、制御データの変更・再
設定の際に、記憶されている既存の制御データを利用で
きるようにすることにより、最小限のキー入力数でデー
タ設定を可能とする。【構成】制御データ算出部７において、入力制御部２か
らの信号に応じて、データ記憶装置５２に記憶されてい
る現在の工具座標値を読みだし、それを項とする演算式
を作成して演算し、演算結果を新たな制御データとして
設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ演算設定機能を
有する数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】数値制御装置には工作機械を制御するた
めの制御データが記憶されており、オペレータは加工ロ
ットの変更や、工具の変更等毎に必要な制御データを再
設定する。図７は従来のデータ演算設定機能を有する数
値制御装置の一例を示すブロック図である。以下、図面
を用いて従来のデータ演算設定機能を有する数値制御装
置を説明する。数値制御装置は、各種データ、修正命令
等を入力する入力装置１を有しており、入力装置１に
は、入力装置１からの入力をバス６５へ送出する入力制
御部２が接続されている。更に、バス６５には、ＣＲＴ
等の表示装置３に表示させる画像を制御する表示制御部
４、表示装置３に表示させる画面データを作成する画面
データ作成部５、および入力装置１から入力されたデー
タに従い制御データを再演算する制御データ算出部６が
接続されており、かつ各部を制御する中央処理装置５
１、制御データ算出部６が算出した制御データ等を記憶
するデータ記憶装置５２、工作機械のＸ軸を制御するＸ
軸制御装置６１、工作機械のＹ軸を制御するＹ軸制御装
置６２および工作機械のＺ軸を制御するＺ軸制御装置６
３、工作機械の主軸を制御する主軸制御装置６４が接続
されている。そして、Ｘ軸制御装置６１には、工作機械
のＸ軸を駆動するＸ軸サーボ装置５３、およびＸ軸の位
置を検出するＸ軸検出器５４が接続されており、Ｙ軸制
御装置６２には、工作機械のＹ軸を駆動するＹ軸サーボ
装置５５、およびＹ軸の位置を検出するＹ軸検出器５６
が接続されており、Ｚ軸制御装置６３には、工作機械の
Ｚ軸を駆動するＺ軸サーボ装置５７、およびＺ軸の位置
を検出するＺ軸検出器５８が接続されており、主軸制御
装置６４には、工作機械の主軸を駆動する主軸駆動装置
５９、および主軸の回転数を検出する主軸パルスジェネ
レータ６０が接続されている。

【０００３】次に動作について説明する。主軸制御装置
６４は主軸パルスジェネレータ６０によって検出された
回転数を基に主軸駆動装置５９を制御し、主軸を回転さ
せる。一方、Ｘ軸制御装置６１はＸ軸検出器５４によっ
て検出された位置情報を基にＸ軸サーボ装置５３を制御
し、Ｙ軸制御装置６２はＹ軸検出器５６によって検出さ
れた位置情報を基にＹ軸サーボ装置５５を制御し、か
つ、Ｚ軸制御装置６３はＺ軸検出器５８によって検出さ
れた位置情報を基にＺ軸サーボ装置５７を制御し、工具
の取付けられた主軸頭、または加工物が取付けられたテ
ーブルを移動させる。その結果、加工物が切削される。
画面データ作成部５は、表示制御部４を介して表示装置
３上に表示させる画面データを作成する。制御データ算
出部６は、入力制御部２を介して入力装置１より入力さ
れたデータに従い制御データを再算出し、データ記憶装
置５２に記憶させる。

【０００４】ここで図８は、数値制御装置の操作パネル
の外観図の一例を示している。操作パネル３０１は、図
７における入力装置１および表示装置３が具備されてい
る。入力装置１はキーボード３０２と機械操作スイッチ
３０３より構成され、キーボード３０２にはアルファベ
ットや記号キー３０４、テンキーおよびリターンキー３
０５、カーソルキー３０６、ファンクションキー３０７
およびモード選択キー３０８が具備されている。また機
械操作スイッチ３０３にはパルスハンドル、主軸回転方
向変更スイッチ等の機械操作関係のスイッチが具備され
ている。なお、モード選択キーとは現在値を表示する機
能、プログラムを編集する機能、工作機械を制御する各
種制御データを表示、修正する機能等を選択するキーで
ある。

【０００５】図９は、加工ロット等の変更に伴い制御デ
ータの１つであるワーク座標系原点オフセット値の再設
定を要する場合の、従来のワーク座標系原点オフセット
値設定画面例およびファンクションキーを示すものであ
る。表示装置３上に表示される画面１００には、表示制
御部４を介して、画面データ作成部５で作成された画面
データが表示されている。また、入力装置１にはファン
クションキー１０１が具備されており、入力装置１は押
下されたファンクションキーに対応してキーコードを送
出する。ファンクションキー１０１の配置に対応してフ
ァンクションメニュー１０２が表示されている。さら
に、エリア１０３からエリア１０５には、オペレータが
ワーク等を交換した場合でもワーク座標系原点オフセッ
ト値を新たに再設定する必要のないよう３組のワーク座
標系原点オフセット値（Ｘ座標・Ｙ座標・Ｚ座標）がそ
れぞれ表示されている。ここで、エリア１０３の左端に
は”＊”マークが表示されており、ワーク座標系番号１
が現在選択されている座標系であることを示している。
さらに、エリア１０３の原点オフセット値のＸ座標値が
反転による強調表示されており、原点オフセット値の設
定操作がこの値に対して行なわれることを示している。
また、コンソールフィールド１０６には、入力された数
値および演算子よりなる演算式が表示される。なお、入
力装置１に具備されているカーソルキーを押下すること
によりデータ設定操作の対象となる値を選択することが
できる。

【０００６】ワーク座標系原点オフセット値を再設定す
る場合、カーソルキーによりデータ設定操作の対象とな
る値を選択した後、入力装置１から数値および、必要な
らば演算子を入力することにより制御データ算出部６に
おいて後述の処理により、原点オフセット値が再算出さ
れ、データ記憶装置５２に記憶されると共に、表示装置
３上の値も更新される。オペレータは画面上に再表示さ
れた値を見ることにより、原点オフセット値が所望の数
値になったのか否かを確認する。図１０は図７における
制御データ算出部６の、既存の制御データを再設定する
際の処理手順を示したフローチャートであり、以降図１
０に基づいて制御データ算出部６の処理手順を詳細に説
明する。入力制御部２を介して制御データ算出部６に入
力装置１の数値または演算子キーが押下されたことを示
す信号が入力されると、制御データ算出部６は、リター
ンキーが押下されるまでの入力キーを記憶し（ステップ
Ｓ００１、ステップＳ００２）、リターンキーが押下さ
れると、今まで記憶されたキーよりなる演算式を作成し
（ステップＳ００３）、前記演算式の演算結果を新たな
制御データとして設定し（ステップＳ００４）、処理を
終了する。

【０００７】以上の処理を実際の画面例およびファンク
ションキーを示す図９、図１１を用いて説明する。原点
オフセット値を再設定する場合、図９に示す画面データ
が、表示装置３の画面１００に表示制御部４を介して表
示される。ここで、オペレータは現在の工具座標値のＸ
座標値に”３０．０００”を加算した値を、新たなワー
ク座標系番号１の原点オフセット値のＸ座標値としたい
とすると、あらかじめ現在の工具座標のＸ座標値をオペ
レータ自らが覚えておき、その値”４５．３２３”をコ
ンソールフィールド１０６にキー入力し、続いて、”＋
３０”とキー入力する。ここで、図１１（ａ）に示すよ
うにコンソールフィールド１０６には、”４５．３２３
＋３０”と表示される。続いてリターンキーを押下する
ことにより、図１１（ｂ）のエリア１０３に示すよう
に、前記計算式の演算結果である”７５．３２３”が新
たに、ワーク座標系番号１の原点オフセット値のＸ座標
値として設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
演算設定機能を有する数値制御装置では、記憶されてい
る各種制御データを利用することが不可能であり、その
ため、記憶されている制御データと同じ値にしたい場合
や、記憶されている制御データに演算を施したものを新
たな値として設定したい場合など、数値を最初から最後
までキー入力する必要があるという欠点があった。本発
明は上述のような事情からなされたものであり、本発明
の目的は、記憶されている既存の制御データを利用でき
るようにすることにより、最小限のキー入力数でデータ
設定が可能となるデータ演算設定機能を有する数値制御
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、データ演算設
定機能を有する数値制御装置に関するものであり、本発
明の上記目的は、工作機械を制御するのに必要な各種制
御データを記憶する記憶手段と、表示装置上に新規に演
算用のウィンドウを表示する表示手段と、前記演算用の
ウィンドウ上に、前記記憶手段に記憶されている複数の
制御データのうち少なくとも現在の工具座標値を読みだ
し、読みだされた現在の工具座標値を項とする演算式を
作成する作成手段と、前記演算式を演算し、演算結果を
新たなデータとして設定するデータ設定手段とを具備す
ることにより達成される。

【００１０】

【作用】本発明のデータ演算設定機能を有する数値制御
装置は、データ設定時には演算用のウィンドウを表示す
ると共に、記憶されている各種制御データのうち参考と
なる制御データとして現在の工具座標値を前記演算用の
ウィンドウ上に読みだし、それを項とする演算式を作成
し、演算結果を新たな値として設定できるため、最小限
のキー入力数、かつ、容易な制御データの設定・変更操
作が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。この実施例では、マルチウィンドウ環境を
利用している。マルチウィンドウ環境とは、画面を矩形
の領域に分割し、その領域の内部に図形や文字を出力す
ることができる環境である。この矩形の領域をウィンド
ウと呼ぶ。マルチウィンドウ環境では、各々のウィンド
ウがあたかも重なっているかのように表示すること、ウ
ィンドウを前面に表示すること、ウィンドウを移動する
こと、ウィンドウを消去すること、ウィンドウの重ね合
わせを変更すること等ができる。図１は本発明のデータ
演算設定機能を有する数値制御装置の一実施例を示すブ
ロック図であり、従来のデータ演算設定機能を有する数
値制御装置の一例を示す図７のブロック図と同一要素に
関しては同一符号を付してその説明を省略する。このブ
ロック図では新たにウィンドウ制御部８と画面管理部９
が追加されている。更に、制御データ算出部７は、従来
のデータ演算設定機能を有する数値制御装置を実現する
制御データ算出部６と同様に、入力された数値に従い制
御データを再算出するものであるが、算出処理が異なる
ため異なる符号を付してある。

【００１２】ウィンドウ制御部８は、マルチウィンドウ
環境を実現し、表示制御部４を介して表示装置３への表
示を行ない、入力制御部２を介して入力装置１からの入
力信号を取得している。そして、ウィンドウ制御部８
は、入力制御部２から入力される信号に応じて、少なく
とも以下の信号を出力する。モード選択キーが押下され
たことを示す信号が入力されたときには、押下されたモ
ード選択キーのキーコードより構成されるモード選択キ
ー信号ＭＫＥを出力する。ファンクションキーが押下さ
れたことを示す信号が入力されたときには、キー入力ウ
ィンドウ識別子および押下されたキーのキーコードから
構成されるファンクションキー信号ＦＫＥを出力する。
なお、ウィンドウ識別子とは、各々のウィンドウを区別
する番号である。キー入力ウィンドウ識別子とは、入力
制御部２から入力される信号を処理するために、ウィン
ドウ制御部８が記憶していて、外部から変更することが
可能なウィンドウ識別子である。

【００１３】数値キーまたは演算子キーが押下されたこ
とを示す信号が入力された時にも同様に、キー入力ウィ
ンドウ識別子および押下されたキーのキーコードから構
成される数値・演算子キー信号ＴＫＥを出力する。更
に、他のウィンドウによって隠されていた部分が現れる
こと、新しくウィンドウを表示したりすること等が原因
で、ウィンドウの一部が露出して再描画が必要な時に
は、再描画が必要なウィンドウ識別子およびウィンドウ
内での露出範囲から構成される露出信号ＷＥＥを出力す
る。また、ウィンドウ制御部８は、画面管理部９からの
入力に応じて、表示装置３に表示されるウィンドウを、
表示制御部４を介して、以下のように操作する。ウィン
ドウ表示要求ＷＳＲが入力されると、指定されたウィン
ドウを画面に表示する。ウィンドウ消去要求ＷＥＲが入
力されると、指定されたウィンドウを画面から消去す
る。ウィンドウ描画要求ＷＤＲが入力されると、描画デ
ータに従って指定されたウィンドウ内に描画する。ただ
し、ウィンドウ表示要求ＷＳＲは、ウィンドウ識別子お
よび表示位置から構成され、ウィンドウ消去要求ＷＥＲ
は、ウィンドウ識別子から構成され、ウィンドウ描画要
求ＷＤＲは、ウィンドウ識別子と描画データから構成さ
れる。

【００１４】画面管理部９は、ウィンドウ制御部８から
の入力の種類に応じて以下の動作を行なう。図２は各種
制御データ設定時の画面管理部９を説明するフローチャ
ートの一例を示しており、本図を用いて画面管理部９の
動作を説明する。ただし、要求の出力先はいずれもウィ
ンドウ制御部８である。画面管理部９は、処理が開始さ
れるとまず、現在のモードを判定し（ステップＳ１０
１）、現在データ設定モードでない場合には、モード選
択キー信号ＭＫＥが入力されたか（ステップＳ１０
２）、前記モード選択キー信号ＭＫＥがデータ設定モー
ドを選択することを示すのかを判定し（ステップＳ１０
３）、そうでないと判定されるとそのまま終了する。モ
ード選択キー信号ＭＫＥが入力され、それがデータ設定
モードを選択することを示すのであれば、演算用のウィ
ンドウの表示を要求するウィンドウ表示要求ＷＳＲを出
力する（ステップＳ１０４）。一方、ステップＳ１０１
において現在データ設定モードであると判定されると、
モード選択キー信号ＭＫＥが入力されたか（ステップＳ
１０５）、ファンクションキー信号ＦＫＥが入力された
か（ステップ１０６）、数値・演算子キー信号ＴＫＥが
入力されたか（ステップＳ１０７）、それとも露出信号
ＷＥＥが入力されたか（ステップＳ１０８）、を判定す
る。

【００１５】前記ステップＳ１０５において、モード選
択キー信号ＭＫＥが入力されたと判定されると、モード
選択キー信号ＭＫＥがデータ設定モードを選択すること
を示すのか否かを判定し（ステップＳ１１０）、データ
設定モードを選択することを示す場合はそのまま終了す
る。データ設定モード以外を選択することを示すのであ
れば、現在表示されている演算用のウィンドウの消去を
要求するウィンドウ消去要求ＷＥＲを出力する（ステッ
プＳ１１１）。ステップＳ１０６において、ファンクシ
ョンキー信号ＦＫＥが入力された、ステップＳ１０７に
おいて、数値・演算子キー信号ＴＫＥが入力された、ス
テップＳ１０８において露出信号ＷＥＥが入力された、
と判定された場合には、それぞれ、数値・演算子の描画
やファンクションキーに割り当てられた数値の描画、あ
るいはファンクションメニューの描画等を要求するウィ
ンドウ描画要求ＷＤＲを出力する（ステップＳ１０
９）。

【００１６】図３は、図１における制御データ算出部７
の、既存の制御データを再設定する際の処理手順を示し
たフローチャートであり、以降図３に基づいて制御デー
タ算出部７の処理手順を詳細に説明する。入力制御部２
を介して制御データ算出部７に入力装置１の数値・演算
子キーまたはファンクションキーが押下されたことを示
す信号が入力されると、制御データ算出部７は、リター
ンキーが押下されるまでの間（ステップＳ２０１）、ス
テップＳ２０２からステップＳ２０５の処理を繰り返
す。ステップＳ２０２では、データ記憶装置５２に記憶
されている制御データを読みだすファンクションキーが
押下されたかを判定し、押下されたのならば、そのファ
ンクションキーに割り当てられているデータをデータ記
憶装置５２から読みだして記憶し（ステップＳ２０
３）、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０４で
は、入力装置１の数値・演算子キーが押下されたかを判
定し、押下されたのならば、その数値あるいは演算子を
記憶し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０１に戻
る。ステップＳ２０１において、リターンキーが押下さ
れると、現在までに記憶された数値および演算子により
演算式を作成し（ステップＳ２０６）、前記演算式の演
算結果を新たな制御データとして設定し（ステップＳ２
０７）、処理を終了する。

【００１７】図４、図５、図６は、加工ロット等の変更
に伴い、制御データの１つであるワーク座標系原点オフ
セット値の再設定を要する場合の、マルチウィンドウ環
境での本発明のワーク座標系原点オフセット値設定画面
例およびファンクションキーを示すものである。データ
設定モードを選択するモード選択キーが入力されると、
図４（ａ）に示すように演算用のウィンドウ１０７（以
下、演算ウィンドウ１０７と称す）が表示される。演算
ウィンドウ１０７には、演算フィールド１０８と演算ボ
タン１０９および、現在値メモリボタン１１０、原点オ
フセットメモリボタン１１１、工具オフセットメモリボ
タン１１２が表示される。演算ボタン１０９には、数字
および演算子が表示されている。演算フィールド１０８
は、数値および演算子が描画される領域である。

【００１８】また、ファンクションキー１０１の配置に
対応したファンクションメニュー１０２は、図１におけ
るデータ記憶装置５２に記憶されている制御データのう
ち、読みだす制御データを選択するものであり、以下
（１）〜（３）のように、現在値、原点オフセット値、
工具オフセット値が読みだし可能である。（１）ファンクションキーＦ１：「現在値メモリ」（２）ファンクションキーＦ２：「原点オフセットメモ
リ」（３）ファンクションキーＦ３：「工具オフセットメモ
リ」図４（ａ）では、ワーク座標系番号１の原点オフセット
値のＸ座標値が反転表示されており、データの設定・変
更操作がこの値に対して行なわれることを示している。
なお、カーソルキーにより設定・変更操作の対象となる
データを選択することができる。

【００１９】ここで、オペレータがワーク座標系番号１
の原点オフセット値のＸ座標値を、現在の工具座標値を
利用して再設定したいとすると、ファンクションキーＦ
１：「現在値メモリ」を押下する。すると、図４（ｂ）
に示すように、現在値メモリボタン１１０が反転表示さ
れると同時に、以下（１）〜（３）のように、データ記
憶装置５２に記憶されている現在の工具座標値のＸ、
Ｙ、Ｚ座標値を読みだすファンクションメニュー１０２
が描画される。（１）ファンクションキーＦ１：「現在値Ｘ」（２）ファンクションキーＦ２：「現在値Ｙ」（３）ファンクションキーＦ３：「現在値Ｚ」

【００２０】ここで、オペレータが、現在の工具座標値
のＸ座標値に”３０．０００”を加算した値を、新たな
ワーク座標系番号１の原点オフセット値のＸ座標値とし
たいとすると、まず始めに、（１）ファンクションキー
Ｆ１：「現在値Ｘ」を押下する。ここで、データ記憶装
置５２に記憶されている現在の工具座標のＸ座標値が読
みだされ、図５（ａ）に示すように、演算フィールド１
０８には、現在の工具座標のＸ座標値である、”４５．
３２３”が描画される。続いて、入力装置１より、”＋
３０”と入力すると、図５（ｂ）に示すように演算フィ
ールド１０８には、”４５．３２３＋３０”と描画され
る。ここで、リターンキーが押下されると、上記演算式
が演算され、ワーク座標系番号１の原点オフセット値の
Ｘ座標値が、先の計算式の演算結果である”７５．３２
３”と新たに設定される（図６）。なお、図４（ａ）の
状態で、ファンクションキーＦ２：「原点オフセットメ
モリ」が押下されると、ファンクションメニュー１０２
上には、図１におけるデータ記憶装置５２に記憶されて
いる原点オフセット値がすべて読みだされ、ファンクシ
ョンキーＦ３：「工具オフセットメモリ」が押下される
と、データ記憶装置５２に記憶されている工具オフセッ
ト値がすべて読みだされ、それらのデータを演算式の項
として利用することができる。なお、本実施例では原点
オフセット値設定の場合についてのみ説明したが、他に
も工具オフセット値などすべての制御データの設定・変
更操作に対して、本発明は有効となる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明のデータ演算設定機
能を有する数値制御装置によれば、制御データの変更・
再設定の際に、演算用のウィンドウを表示させると共
に、前記演算用のウィンドウ上に、記憶されている現在
の工具座標値を読みだし、それを項とする演算式を作成
するため、最小限のキー入力数、かつ、容易な制御デー
タの設定・変更操作が可能となり、オペレータの入力工
数を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ演算設定機能を有する数値制御
装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明装置の画面管理部の処理手順を示したフ
ローチャートである。

【図３】本発明装置の制御データ算出部の処理手順を示
したフローチャートである。

【図４】本発明装置の画面表示例を示す第１の図であ
る。

【図５】本発明装置の画面表示例を示す第２の図であ
る。

【図６】本発明装置の画面表示例を示す第３の図であ
る。

【図７】従来のデータ演算設定機能を有する数値制御装
置の一実施例を示すブロック図である。

【図８】従来および本発明装置の外観図の一例を示す図
である。

【図９】従来装置の画面表示例を示す図である。

【図１０】従来装置の制御データ算出部の処理手順を示
したフローチャートである。

【図１１】従来装置の画面表示例を示す図である。

【符号の説明】

７制御データ算出部８ウィンドウ制御部９画面管理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工作機械を制御するのに必要な各種制御デ
ータを記憶する記憶手段と、表示装置上に新規に演算用のウィンドウを表示する表示
手段と、前記演算用のウィンドウ上に、前記記憶手段に記憶され
ている複数の制御データのうち少なくとも現在の工具座
標値を読みだし、読みだされた現在の工具座標値を項と
する演算式を作成する作成手段と、前記演算式を演算し、演算結果を新たなデータとして設
定するデータ設定手段とを備えたことを特徴とするデー
タ演算設定機能を有する数値制御装置。