JPH0744216A - プレイバック数値制御データ作成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレータの介入が必須であるような加工を
も数値制御化が可能となる数値制御データを作成するこ
と。 【構成】 オペレータによる手加工のときに数値制御加
工機械が動作した位置及び移動に関するデータを取り込
み、これに加工に必要な諸情報を挿入してそのデータを
修飾することにより、所望の数値制御データを得るよう
にしたもの。

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の動き
を数値制御データ化して同様の数値制御加工に対して繰
り返し利用できるようにするプレイバック数値制御デー
タ作成方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、数値制御工作機械は、ＣＡＤ（コ
ンピュータ支援設計）を利用して設計された設計図デー
タからＣＡＭ（コンピュータ援用生産）により加工デー
タがたとえば穿孔紙テープの形で作成され、これが数値
制御装置を介して与えられることにより所望の加工を行
うものである。

【０００３】たとえば、面穴加工の場合はＣＡＤ，ＣＡ
Ｍ及びＣＡＭオペレータによる穴加工データの入力によ
り穴加工テープが作られ、この穴加工テープを用いて数
値制御工作機械を制御操作し、テープに記録された数値
により指令されたとおりに穴あけ作業を行う。また、面
加工においては、更にオペレータによる面加工手動操作
などが加えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来において、数値制
御加工を行おうとする場合には、まず、ＣＡＤ及びＣＡ
Ｍによって加工用の数値制御データを作成し、これを基
にして数値制御工作機械を操作することになる。しか
し、ＣＡＤ及びＣＡＭによって作成される数値制御デー
タは一般にはそのままでは使用することができず、実際
にはＣＡＤ及びＣＡＭによって作られた数値制御データ
にある程度の補正を加え、更にオペレータによる操作が
必要となっている。

【０００５】これは、このような数値制御データを再利
用して同様の加工を行おうとする場合にも、同様な操作
が必要となり、繰り返して同じ操作をしなければならな
いことを意味する。もし、一度の加工作業にて行われた
各種操作を記憶することができれば、同様の加工の場合
に無人の加工が可能となる。

【０００６】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、ＣＡＤ及びＣＡＭによって加工用の数値制御デー
タを作成するのではなく、実際の加工作業に基づいた数
値制御データの作成を可能とするプレイバック数値制御
データ作成方法及び装置を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に対し、本発明
によれば、数値制御工作機械を手動操作の介在により運
転し、加工に係る数値制御工作機械の位置及び移動デー
タを取得し、この位置及び移動データに加工に必要な情
報を挿入してそのデータを修飾することで所望の数値制
御データにすることから成るプレイバック数値制御デー
タ作成方法が提供される。

【０００８】また、本発明によれば、数値制御工作機械
と数値制御装置との間に設けられて数値制御工作機械か
ら数値制御装置へ帰還される数値制御工作機械の位置に
関するデータを取り出す信号分配手段と、加工に必要な
諸情報を入力する操作スイッチ手段と、前記信号分配手
段及び操作スイッチ手段からの信号及び数値制御工作機
械の移動に関するデータを入力としこれを所定のルール
に従って所望の数値制御データに修飾する演算手段とを
備えてなるプレイバック数値制御データ作成装置が提供
される。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、オペレータによる数値制御
工作機械の動きを数値データで取り込み、これに加工に
必要な情報を挿入して数値制御データ化するようにし、
このようにして作成された数値制御データは必要に応じ
て紙テープ、フロッピーディスクなどに記録される。

【００１０】

【実施例】図１は本発明によるプレイバック数値制御デ
ータ作成方法の概要を示したものである。

【００１１】図１によれば、まず、数値制御工作機械の
オペレータによる加工手動操作１にてたとえば工具２を
加工原点まで移動する。次にオペレータによりプレイバ
ック操作開始３を指令し、これ以降は加工手動操作１に
よって実際の加工が行われる。加工手動操作１による指
令４は数値制御工作機械５から工具２へ伝えられて手送
りによる水平面荒加工が行われ、その時の工具の位置デ
ータ６は数値制御装置７へ伝えられる。この位置データ
６はプレイバック制御装置８に入力され、ここで数値制
御データと同等のデータがたとえば紙テープの形でプレ
イバックテープとして出力される。プレイバックテープ
は自動プログラミングパーソナルコンピュータ９に入れ
られ、ここでこのコンピュータ９に対し仕上げ加工に必
要なデータの挿入等を行う自動挿入・編集操作１０がオ
ペレータによって行われ、水平面仕上げ加工テープが作
成される。このようにして、オペレータによって行われ
た加工作業のすべてが数値データの形で得られることに
なる。そして、この水平面仕上げ加工テープを数値制御
装置７に掛けることで、数値制御工作機械５による水平
面仕上げ加工が自動的に行われる。

【００１２】自動プログラミングパーソナルコンピュー
タ９においては、荒加工データより仕上げ加工データを
作成しているが、ここでは、オペレータの操作を忠実に
再現できるよう入力データを修飾したり、オペレータの
操作によってあるワークの左半分を加工したデータから
右半分を加工するデータを作成したりなどの各種細工・
編集をすることができる。なお、データ作成時の手動操
作には数値制御による自動操作を併用することもでき
る。

【００１３】図２はプレイバック数値制御データ作成装
置の一例を示したもので、図中、符号５はたとえばＸ
軸，Ｙ軸及びＺ軸の直交座標系を有する数値制御工作機
械、７はこの数値制御工作機械を制御する数値制御装置
で、通常の数値制御機械である。プレイバック数値制御
データ作成装置はこの数値制御機械に外付けで増設する
形式をとっている。

【００１４】数値制御工作機械５にはその加工位置を監
視するためＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸にそれぞれ位置検出器を
有しており、その出力は数値制御装置７へ接続されてい
る。プレイバック数値制御データ作成装置は位置検出器
の出力信号を利用するため信号分配回路１２を設けて数
値制御工作機械５の加工位置座標を取得するようにして
いる。

【００１５】信号分配回路１２はたとえば増幅器１３と
２つのバッファ１４，１５とで構成され、位置検出器か
らの信号を数値制御装置７と周波数‐電圧変換器１６と
に分配する。周波数‐電圧変換器１６は位置検出器が検
出位置に応じて周波数の変化するタイプの信号を出力す
ることによるもので、検出位置を電圧値に変化させる。
この周波数‐電圧変換器１６の出力はアナログ‐ディジ
タル変換器１７を介してコンピュータによって構成され
る演算処理装置１８に入力される。なお、図面では信号
分配回路１２、周波数‐電圧変換器１６及びアナログ‐
ディジタル変換器１７はＸ軸に関する系統しか示してい
ないが、実際には他のＹ軸及びＺ軸の系統についてもそ
れぞれ設けられており、見やすさの点で省略しているに
すぎない。

【００１６】数値制御工作機械５からはまた、そのＸ軸
方向の移動速度を検出する速度検出器の信号が出力さ
れ、アナログ‐ディジタル変換器１９を介して演算処理
装置１８へ入力される。速度信号はまた移動判定回路２
０に入力され、正・逆判定信号及び運動・停止判定信号
を得る。これら正・逆判定信号及び運動・停止判定信号
は信号入力回路２１を介して演算処理装置１８へ入力さ
れる。もちろん、この系統についてもＸ軸のみのもの
で、Ｙ軸及びＺ軸についても同様の系統が設けられてい
る。

【００１７】信号入力回路２１はまた、オペレータによ
る加工に必要な諸情報を入力する操作スイッチ２２の出
力信号を受けるよう接続されている。この操作スイッチ
２２は、たとえば、加工開始及び加工終了情報を入力す
る開始記録スイッチ、現在位置以降の位置データを出力
しないようにする離散デジスイッチ、現在位置を位置決
めデータとして出力する位置決め記録スイッチ、現在位
置以降の位置データを連続出力するようにする連続デジ
スイッチ、現在位置を切削位置決めデータとして出力す
る切削位置決め記録スイッチ、及び手動加工によるデー
タの取り込みを中止するキャンセルスイッチなどを備え
ている。

【００１８】演算処理装置１８は位置データ、移動速度
データ及びデータ修飾・編集指令を受け、プレイバック
ルールソフトに従って数値制御データを作成し、穿孔テ
ープ、フロッピーディスクなどの媒体に保存して出力す
る。

【００１９】図３はオペレータによる実際の操作（加
工）と作成された数値制御テープによる数値制御工作機
械との動きの関係を例示したものである。まず、プレイ
バック数値制御データを作成開始するとき、各種操作の
初期設定、原点座標設定等が行われる。次いで、加工原
点位置ｐ１において開始記録スイッチがオンにされ、同
じ位置ｐ２で離散デジスイッチがオンにされる。これに
より、位置ｐ３にて位置決め記録スイッチがオンにされ
るまで位置データは演算処理装置１８へ出力されない。
次に位置ｐ４にて位置決め記録スイッチがオンにされ、
現在位置を位置決めデータとして出力する。位置ｐ５で
は連続デジスイッチがオンにされ、現在位置以降の位置
データを連続して出力する。連続加工が終了する位置ｐ
６で離散デジスイッチがオンにされ、これ以降の位置デ
ータ出力は次に操作される記録スイッチに従う。位置ｐ
７，ｐ８，ｐ９，ｐ１０で切削位置決めスイッチがオン
にされ、各位置を切削位置決めデータとして出力する。
位置ｐ１１で連続デジスイッチをオンにし、位置ｐ１２
で離散デジスイッチがオンにされるまで、加工に従った
位置データが連続出力される。位置ｐ１３及びｐ１４で
位置決め記録スイッチがオンにされ、それぞれの位置を
位置決めデータとして出力する。最後に、開始記録スイ
ッチをオフにし、加工終了情報を出力する。

【００２０】加工途中の工具交換に際しては、選択によ
り指定したメモリに設定済みの情報を挿入する。作成さ
れた数値制御データに対しては、設定により、手動運転
同様そのままプレイバック、又は指令の送り速度値、割
り込み軸指令値のみのプレイバックが選択可能である。
また、プレイバック途中の中止、一時停止、中間無意動
作、自動復帰、再開も任意に可能としてある。

【００２１】図３（ｂ）によれば、離散デジスイッチが
オンとなった以降は位置決め記録スイッチ又は切削位置
決め記録スイッチがオンとなる位置まで直線移動し、連
続デジスイッチがオンになると、手動操作と同じ動きで
移動している。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、工作機械の動きと付加
情報を数値制御データ化できるので、熟練オペレータや
職人の技と経験に裏付けされたテクニックをそっくり数
値制御データの形でコピーすることができる。

【００２３】このため、複雑な形状の加工で完全な数値
制御テープが供給できず、手動運転に頼らざるをえない
ものや、数値制御テープにオペレータが介入しないと加
工が成り立たないものに対して、プレイバックにより、
再加工の最適数値制御化、荒加工からの仕上げ加工の数
値制御化、左右対称型での一方の加工から他方の数値制
御化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプレイバック数値制御データ作成
方法を略示した系統図である。

【図２】本発明によるプレイバック数値制御データ作成
装置の一例を示す構成図である。

【図３】実際の加工手順とプレイバックによる加工手順
との関係を示した説明図である。

【符号の説明】

５ 数値制御工作機械 ７ 数値制御装置 １２ 信号分配回路 １３ 増幅器 １４，１５ バッファ １６ 周波数‐電圧変換器 １７ アナログ‐ディジタル変換器 １８ 演算処理装置 １９ アナログ‐ディジタル変換器 ２０ 移動判定回路 ２１ 信号入力回路 ２２ 操作スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】数値制御工作機械を手動操作の介在により
   運転し、加工に係る数値制御工作機械の位置及び移動デ
   ータを取得し、この位置及び移動データに加工に必要な
   情報を挿入してそのデータを修飾することで所望の数値
   制御データにすることから成るプレイバック数値制御デ
   ータ作成方法。
2. 【請求項２】数値制御工作機械と数値制御装置との間に
   設けられて数値制御工作機械から数値制御装置へ帰還さ
   れる数値制御工作機械の位置に関するデータを取り出す
   信号分配手段と、加工に必要な諸情報を入力する操作ス
   イッチ手段と、前記信号分配手段及び操作スイッチ手段
   からの信号及び数値制御工作機械の移動に関するデータ
   を入力としこれを所定のルールに従って所望の数値制御
   データに修飾する演算手段とを備えてなるプレイバック
   数値制御データ作成装置。