JPH08106317A

JPH08106317A - Ｃｎｃの現在位置表示方式

Info

Publication number: JPH08106317A
Application number: JP24112594A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Takemoto; 政信嶽本
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】ＣＮＣで制御される工作機械の工具の現在位
置を表示するためのＣＮＣの現在位置表示方式におい
て、機械座標上での工具の現在位置や移動方向等を容易
に確認することができるようにする。【構成】数値制御装置（ＣＮＣ）１には、軸移動制御
手段１ａと、位置検出手段１ｂと、表示制御手段１ｃと
が設けられている。軸移動制御手段１ａは、ＮＣデータ
や手動パルス発生器等からの移動指令に応じてサーボモ
ータ２等を駆動して工具３をテーブル４に対して相対的
に移動制御し、ワーク５の加工等を行う。位置検出手段
１ｂは、サーボモータ２や、テーブル４を駆動する図示
されていないサーボモータの回転位置等から工具３の機
械座標上の現在位置を検出する。表示制御手段１ｃは、
検出された現在位置を表示画面６上でアナログ表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＮＣで制御される工作
機械の工具の現在位置を表示するためのＣＮＣの現在位
置表示方式に関し、特にＮＣデータや手動パルス発生器
等からの指令に応じて工具を移動制御するＣＮＣの現在
位置表示方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＮＣ（数値制御装置）によって工作機
械を制御する場合、工具の現在位置をオペレータ側で確
認するときがある。特に、試し切削や手動パルス発生器
による加工時には重要である。このため、従来は、工具
の各軸の現在位置を表示画面上でディジタル表示するよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ディジタル表
示では、機械座標上での工具の位置がイメージしにくい
ため、ストロークエンドとの位置関係が分かりにくかっ
た。このストロークエンドは、実際の機械を見ても判断
できないため、ソフトウェアによる監視機能がない場合
には、オーバトラベルとなる危険があった。

【０００４】また、工作機械によって工具の移動方向と
座標の＋／−の方向が異なるため、手動で工具移動を行
う場合には、ボタン等の操作方向が分かりにくかった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、機
械座標上での工具の現在位置や移動方向等を容易に確認
することのできるＣＮＣの現在位置表示方式を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【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、ＣＮＣで制御される工作機械の工具の現
在位置を表示するためのＣＮＣの現在位置表示方式にお
いて、ＮＣデータや手動パルス発生器等からの指令に応
じて前記工具を移動制御する軸移動制御手段と、前記工
具の機械座標上の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記検出された現在位置を表示画面上でアナログ表示す
る表示制御手段と、を有することを特徴とするＣＮＣの
現在位置表示方式が提供される。

【０００６】

【作用】ＮＣデータや手動パルス発生器等からの指令に
応じて軸移動制御手段が工具を移動制御すると、位置検
出手段が工具の機械座標上の現在位置を検出する。表示
制御手段は、検出された現在位置を表示画面上でアナロ
グ表示する。

【０００７】

【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は本発明の一実施例の機能の概念を示す図
である。数値制御装置（ＣＮＣ）１には、軸移動制御手
段１ａと、位置検出手段１ｂと、表示制御手段１ｃとが
設けられている。軸移動制御手段１ａは、ＮＣデータや
手動パルス発生器等からの移動指令に応じてサーボモー
タ２等を駆動して工具３をテーブル４に対して相対的に
移動制御し、ワーク５の加工等を行う。位置検出手段１
ｂは、サーボモータ２や、テーブル４を駆動する図示さ
れていないサーボモータの回転位置等から工具３の機械
座標上の現在位置を検出する。表示制御手段１ｃは、検
出された現在位置を表示画面６上でアナログ表示する。

【０００８】図２は本発明の数値制御装置（ＣＮＣ）の
ハードウェアの概略構成を示すブロック図である。数値
制御装置はプロセッサ１１を中心に構成されている。プ
ロセッサ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプロ
グラムに従って数値制御装置全体を制御する。このＲＯ
Ｍ１２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用され
る。

【０００９】ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ等が使用され、一
時的な計算データ、表示データ、入出力信号等が格納さ
れる。不揮発性メモリ１４には、図示されていないバッ
テリによってバックアップされたＣＭＯＳが使用され、
電源切断後も保持すべきパラメータ、加工プログラム、
工具補正データ、ピッチ誤差補正データ等が記憶され
る。また、不揮発性メモリ１４には、工具の進入禁止領
域データが格納されている。

【００１０】ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２０は、数値制御
装置の前面あるいは機械操作盤と同じ位置に配置され、
データ及び図形の表示、データ入力、数値制御装置の運
転に使用される。グラフィック制御回路１５は、数値デ
ータ及び図形データ等のディジタル信号を表示用のラス
タ信号に変換し、表示装置１６に送る。表示装置１６
は、これらの数値及び図形を表示する。また、表示装置
１６は、後述する工具の現在位置表示を行う。表示装置
１６には、ＣＲＴあるいは液晶表示装置が使用される。

【００１１】キーボード１７は数値キー、シンボリック
キー、文字キー及び機能キーから構成され、加工プログ
ラムの作成、編集及び数値制御装置の運転に使用され
る。ソフトウェアキー２１は表示装置１６の下部に設け
られ、その機能は表示装置に表示される。表示装置１６
の画面が変化すれば、表示される機能に対応して、ソフ
トウェアキーの機能も変化する。

【００１２】軸制御回路１８はプロセッサ１１からの軸
の移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ１９
に出力する。サーボアンプ１９はこの移動指令を増幅
し、工作機械３０に結合された図示されていないサーボ
モータを駆動し、工作機械３０の工具とワークの相対運
動を制御する。なお、軸制御回路１８及びサーボアンプ
１９はサーボモータの軸数に対応した数だけ設けられ
る。また、工作機械３０は、サーボモータの他に、移動
指令を行うために操作する機械操作盤３１を備えてお
り、この機械操作盤３１には、手動パルス発生器３２が
設けられている。手動パルス発生器３２のハンドルの回
転角度データは、バス３３を介してプロセッサ１１に読
み取られる。

【００１３】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）２２は、プロセッサ１１からバス３３経由でＭ
（補助）機能信号、Ｓ（スピンドル速度制御）機能信
号、Ｔ（工具選択）機能信号等を受け取る。そして、こ
れらの信号をシーケンス・プログラムで処理して、出力
信号を出力し、工作機械３０内の空圧機器、油圧機器、
電磁アクチュエイタ等を制御する。また、工作機械３０
内の機械操作盤のボタン信号、スイッチ信号及びリミッ
トスイッチ等の信号を受けて、シーケンス処理を行い、
バス３３を経由してプロセッサ１１に必要な入力信号を
転送する。

【００１４】なお、図２ではスピンドルモータ制御回路
及びスピンドルモータ用アンプ等は省略してある。ま
た、上記の例ではプロセッサ１１は１個で説明したが、
複数のプロセッサを使用してマルチプロセッサ構成にす
ることもできる。

【００１５】図３は表示装置１６で表示される現在位置
表示画面の一例を示す図である。現在位置表示画面４０
は、主にＺ軸表示部４１と、Ｘ−Ｙ軸表示部４２と、デ
ィジタル表示部４３とから構成されている。Ｚ軸表示部
４１は、その領域が画面縦方向に棒状に設けられ、その
右側には機械座標に対応した目盛り４４（マイナス目盛
り）がｍｍ単位で設けられている。また、Ｚ軸表示部４
１は、その下端部が工具のＺ軸方向のストロークエンド
となるように設けられている。このＺ軸表示部４１で
は、工具のＺ軸方向への移動量に応じて、色分け等で区
別表示されたカーソル４１ａ（斜線部分）が連続的に移
動し、工具のＺ軸上の現在位置を示す。

【００１６】Ｘ−Ｙ軸表示部４２は、横軸がＸ軸、縦軸
がＹ軸となるような２次元平面に形成されている。Ｘ軸
の上には目盛り４５（プラス目盛り）がｍｍ単位で設け
られている。一方、Ｙ軸は、Ｚ軸と共通の目盛り４４を
使用する。また、Ｘ軸は、右端部が工具のＸ軸方向のス
トロークエンドとなるように設けられている。一方、Ｙ
軸は、下端部が工具のＹ軸方向のストロークエンドとな
るように設けられている。このＸ−Ｙ軸表示部４２に
は、その原点位置に機械原点を示す機械原点マーク４２
ａが表示されている。また、Ｘ−Ｙ軸表示部４２には、
工具の移動可能範囲４２１と、予め設定された進入禁止
領域４２２（斜線部分）とが、色分け等により区別表示
されている。さらに、Ｘ−Ｙ軸表示部４２には、テーブ
ル上に固定されたワークの各ワーク原点を示すワーク原
点マーク４２ｃ、４２ｄ等が表示されている。

【００１７】このようなＸ−Ｙ軸表示部４２上では、工
具のＸ軸方向およびＹ軸方向への移動量に応じてカーソ
ル４２ｂが連続的に移動し、工具のＸ−Ｙ平面上の現在
位置を示す。

【００１８】これに対して、ディジタル表示部４３で
は、工具の現在のワーク座標位置、および機械座標位置
がディジタルで表示される。このように、本実施例で
は、Ｚ軸表示部４１およびＸ−Ｙ軸表示部４２上で、工
具の現在位置をアナログ表示するようにしたので、工具
のおおよその位置や移動方向を一目で確認することがで
きる。したがって、操作性が向上する。

【００１９】また、本実施例では、各軸の表示範囲をス
トロークエンドと同じにしたり、工具の進入禁止領域４
２２を区別表示するようにしたので、ストロークエンド
や進入禁止領域までの工具の位置の見当がつけやすい。
このため、手動パルス発生器３２による工具移動の場合
には、不用意にストロークエンドを越えたり、進入禁止
領域に進入したりするような操作をしてしまう心配がな
い。

【００２０】さらに、本実施例では、ワーク原点４２
ｃ、４２ｄ等を表示するようにしたので、ワーク原点に
対する工具の位置も容易に確認することができる。した
がって、より操作性が向上する。特に、ワークが複数個
設置されている場合には、より有効である。なお、ワー
クをＸ−Ｙ軸表示部４２上で２次元的に表示するように
し、また、加工の進行に応じて形成される穴等を表示す
れば、さらに操作性が向上する。さらに、加工予定の穴
等を表示しておき、加工が終了したら表示色を変えるよ
うにしてもよい。

【００２１】また、本実施例では、ディジタル表示部４
３上で従来通り現在位置のディジタル表示を行うように
したので、正確な位置データを得ることもできる。な
お、本実施例では、Ｘ軸とＹ軸の工具位置表示を、Ｘ−
Ｙ軸表示部４２上で行うようにしたが、図４に示すよう
に、各軸毎に棒状の位置表示領域５１、５２、５３を設
け、工具の移動量に応じて各カーソル５１ａ、５２ａ、
５３ａを増減させて位置表示するようにしてもよい。こ
のときに各位置表示領域５１、５２、５３には、機械座
標に対応した目盛り５１ｂ、５２ｂ、５３ｂを表示する
ことが好ましい。

【００２２】また、図５に示すように、３次元座標６０
上のカーソル６１により工具の位置を立体的に表示する
ようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、移動制
御中の工具の機械座標上の現在位置を表示画面上でアナ
ログ表示するようにしたので、工具の現在位置や移動方
向等を容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の機能の概念を示す図であ
る。

【図２】本発明の数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェ
アの概略構成を示すブロック図である。

【図３】表示装置で表示される現在位置表示画面の一例
を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ＣＮＣ１ａ軸移動制御手段１ｂ位置検出手段１ｃ表示制御手段２サーボモータ３工具４テーブル５ワーク６表示画面１１プロセッサ１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ１４不揮発性メモリ１６表示装置１８軸制御回路１９サーボアンプ３０工作機械

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＮＣで制御される工作機械の工具の現
在位置を表示するためのＣＮＣの現在位置表示方式にお
いて、ＮＣデータや手動パルス発生器等からの指令に応じて前
記工具を移動制御する軸移動制御手段と、前記工具の機械座標上の現在位置を検出する位置検出手
段と、前記検出された現在位置を表示画面上でアナログ表示す
る表示制御手段と、を有することを特徴とするＣＮＣの現在位置表示方式。
【請求項２】前記表示制御手段は、前記工具のストロ
ークエンドを表示するように構成されていることを特徴
とする請求項１記載のＣＮＣの現在位置表示方式。
【請求項３】前記表示制御手段は、予め設定された前
記工具の進入禁止領域を表示するように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＣＮＣの現在位置表示
方式。
【請求項４】前記表示制御手段は、加工形状の２次元
表示を行うように構成されていることを特徴とする請求
項１記載のＣＮＣの現在位置表示方式。
【請求項５】前記表示制御手段は、ワーク座標系の原
点位置を表示するように構成されていることを特徴とす
る請求項１記載のＣＮＣの現在位置表示方式。