JPH0815700B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の工作機械を並列運転する数値制御
装置に関し、特に複数の工作機械における加工寸法を同
一とする補正を行なうことができる数値制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第５図は、従来の数値制御装置が並列運転と工具径補
正を同時に行なう場合に移動指令データに関わる各種処
理手段の構成を示すものである。図において（１）は加
工プログラム指令値を記憶・格納する紙テープ、メモリ
などの指令入力媒体、（２）は指令入力処理手段、
（３）は並列軸に対して指令を分配する指令分配処理手
段、（４）は工具径補正処理手段、（５）は補正デー
タ、（6a），（6b）は指令出力処理手段であり、各々、
機械（８）の複数の制御対象、例えば加工ユニツトＡ、
加工ユニットＢ（共に図示せず）のサーボ機構（7a），
（7b）に指令を出力する。

次に上記従来装置の動作について説明する。従来の工
具径補正機能、並列運転機能を備えた数値制御装置の移
動指令値に関する処理は、指令入力媒体（１）に記憶さ
れている加工プログラム指令値が指令入力処理手段
（２）と、並列軸に対して上記プログラムを解析処理し
移動情報を分配する指令分配処理手段（３）とを経て、
さらに補正データ（５）中の、指定された補正データを
参照し、工具径補正処理手段（４）で工具径補正処理を
行ない指令出力処理手段（６）によってサーボ（7a），
（7b）に移動データを出力する処理体系をとっている。
ここで工具径補正処理手段（４）は一の補正データを加
工ユニットＡ、加工ユニットＢの補正データとして参照
するため、第６図（ａ）に示す加工プログラム通路（3
0）に対して工具径補正を行う場合、加工ユニットＡ、
加工ユニットＢにおける各々の工具径（40a），（40b）
が異なっていると、工具中心通路（31a），（31b）は同
一であるため加工形状は（32a），（32b）となり、第６
図（ｂ），（ｃ）に示すように仕上がり寸法は同一では
なくなってしまうこととなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の数値制御装置は内部処理を以上のように構成さ
れているので、並列運転する総ての平面に対して補正処
理を施すことができず、同一径寸法の工具で加工する場
合を除き（通常は殆どの場合、摩耗などによって工具径
は異なる）同一の仕上がり寸法を得ることができないと
いう問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、並列運転、工具径補正を同時に行なう場
合において、複数の工作機械が保持する工具の径が異る
ときでも、同一の仕上がり寸法を得る加工を可能とする
数値制御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る数値制御装置は、一の加工プログラム
及び一台の数値制御装置で複数の工作機械を並列運転
し、各工作機械の工具径の補正をして工作制御を行なう
ものにおいて、 上記一の加工プログラムに対し上記複数の工作機械の
有する各工具径について補正内容を認知し設定する補正
内容認知手段と、 上記補正内容認知手段にて認知・設定された補正内容
及び補正データに基づいて一の工作機械の制御における
並列軸に対する増加分または減少分を演算し、その増加
分または減少分に基づいて他の工作機械の並列軸の並列
制御における工具径の補正を行なう工具径補正処理手段
とを備え、 上記複数の工作機械に対して各々独立した補正量で工
具径の補正を行なう構成としたものである。

〔作用〕

この発明における補正内容認知手段は、一の加工ユニ
ットを基準とした他の加工ユニットの補正データ番号の
差により補正データを設定し、工具径補正処理手段が一
の加工ユニット用に補正処理された工具中心通路に対し
て一の加工ユニットと他の加工ユニットの各補正量の比
率から、補正込増分値または補正込減少分値を算出し、
他の加工ユニットにおける正しい工具通路を生成する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第４図に基
づいて説明する。第１図は本実施例に係る数値制御装置
の構成ブロック図を示すもので、図中、指令入力媒体
（１）、指令入力処理手段（２）、並列軸指令分配処理
手段（３）、工具径補正処理手段（４）、補正データ設
定手段（５）、指令出力処理手段（6a），（6b）、加工
ユニットA,Bを制御するサーボ機構（7a），（7b）、機
械（８）は上記従来装置と同一又は相当部分を示し、
（９）は本実施例において設ける複数の機械について各
々の二次元的平面の工作動作を並列平面上で工具径の補
正を演算処理する並列平面工具径補正処理手段、（10）
は上記複数の機械の並列平面に与えるべき補正量を設
定、記憶する並列平面補正データ設定手段、（12）は並
列運転される機械の有する各工具について補正内容を認
知する補正内容認知手段である。

また、第２図は本実施例において、並列運転する機械
が保持する各工具の補正量を認知する補正内容認知手段
（12）の一例における詳細ブロック構成図を示し、同図
中において（11）は数値制御装置本体、（121）は入力
装置であるキーボード、（122）はCRT装置、（20）は同
じくデータを入力する入力データ設定画面、（21）は本
実施例における並列平面補正データ設定手段（10）のデ
ータを表示する画面表示例の内容表示を示す。さらに、
第３図は補正増分量の計算理論を示すもので（40a），
（40b）は、各々加工ユニットＡ、加工ユニットＢの加
工工具、（50）は指令増分ベクトル、（55a），（55b）
は加工ユニットＡ、加工ユニットＢによる一つの加工ブ
ロックの始点における各補正ベクトル、（56a），（56
b）は加工ユニットＡ、加工ユニットＢによるその加工
ブロックの終点における各補正ベクトル、（60a），（6
0b）は補正増分ベクトル（始点、終点）を示す。

次に、上記本実施例に係る数値制御装置の動作につい
て説明する。まず、オペレータが第２図に示すキーボー
ド（121）を用い、CRT装置（122）中の入力データ設定
画面（20）より、補正番号ベースを設定する。なお、こ
こで制御軸X,Y,Zは加工ユニットＡの制御座標、制御軸
U,V,Wは加工ユニットＢの制御座標を示し、本実施例に
おいては制御軸X,Y・U,Vのみを用いて二次元平面におけ
る制御座標とする。

次に第１図に示す並列平面の工具径補正処理手段
（９）は加工プログラムで指令された補正番号に補正番
号ベースを加算し、その数値を並列平面の補正番号と
し、補正データを取り出す。続いて、工具径補正処理手
段（４）で演算に用いた補正量（工具径）との比率を求
め、さらに工具径補正処理手段（９）で算出された始
点、終点の補正ベクトル（第３図（55a），（56a））
に、この比率を乗じ、並列平面の始点、終点の補正ベク
トル（55b），（56b）を求め、終点ベクトル（56b）と
始点ベクトル（55b）との差に、指令増分ベクトル（5
0）を加算することによって補正増分ベクトル（60b）を
求め、指令出力処理手段（６）に出力する。

上記処理により、第４図（ｃ）に示す工具中心通路
（31b）は、加工形状（32a），（32b）が等しくなるよ
うに補正されるため、第４図（ｂ），（ｃ）に示すごと
く仕上がり寸法の等しい加工が行なえる。なお、第４図
において、（30），（31a）〜（32b），（40a），（40
b）は第６図と同一または相当部分を示す。

なお、上記実施例で第２図に示すCRT装置（122）中に
設けた入力データ表示部、データ設定部、さらにキーボ
ード（121）による設定データ入力を入力手段としてい
るが、スイッチ、マウスなど他の入力装置、LED等の他
の表示装置による方法の場合であっても、上記実施例と
同様の効果を奏する。

また、上記実施例において第４図に示す加工作業を並
列平面の二次元的平面での補正について説明したが、第
２図に示す制御軸のX,Y,Z（U,V,W）に基づき三次元的空
間での工作機械の工具補正を行なう構成とすることもで
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、一の加工プログラム及び
一台の数値制御装置で複数の工作機械を制御するもので
あって、その一の加工プログラムに対し複数の工作機械
の有する各工具径について補正内容を認知し設定する補
正内容認知手段と、該補正内容認知手段にて認知・設定
された補正内容及び補正データに基づいて一の工作機械
の制御における並列軸に対する増加分または減少分を演
算し、その増加分または減少分に基づいて他の工作機械
の並列軸の並列制御における工具径の補正を行なう工具
径補正処理手段を追加し、各々独立した補正量で工具径
の補正を行なう構成としたものであるから、使用する工
具の径が何らかの原因で変化した場合でも、各々の工作
機械に対して同一寸法の加工ができるように工具径に応
じた工具中心通路を作成することができ、したがって、
工具の摩耗などに拘らず精度の高い加工ができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る数値制御装置の構成
ブロック図、第２図はこの発明の一実施例における補正
内容認知手段の詳細ブロック構成図、第３図は補正増分
量の計算理論図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発
明による動作概略図、第５図は従来の数値制御装置の構
成ブロック図、第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来装
置の動作概略図を示す。 図中、（１）は指令入力媒体、 （２）は指令入力処理手段、 （３）は並列軸指令分配処理手段、 （４）は工具径補正処理手段、 （５）は補正データ設定手段、 （6a），（6b）は指令出力処理手段、 （7a），（7b）は加工ユニットA,Bを制御するサーボ機
構、 （８）は機械、 （９）は並列平面の工具径補正処理手段、 （10）は並列平面補正データ設定手段、 （11）は数値制御装置本体、 （12）は補正内容認知手段、 （121）はキーボード、（122）はCRT装置、 （20）は入力データ設定部、 （21）は入力データ表示部、 （30）はプログラム通路、 （31a），（31b）は工具中心通路、 （32a），（32b）は加工形状（加工寸法）、 （40a），（40b）は各工具（径）、 （50）は指令増分ベクトル、 （55a），（55b）は始点補正ベクトル、 （56a），（56b）は終点補正ベクトル、 （60a），（60b）は補正増分ベクトルである。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一の加工プログラム及び一台の数値制御装
   置で複数の工作機械を並列運転し、各工作機械の工具径
   の補正をして工作制御を行なうものにおいて、 上記一の加工プログラムに対し上記複数の工作機械の有
   する各工具径について補正内容を認知し設定する補正内
   容認知手段と、 上記補正内容認知手段にて認知・設定された補正内容及
   び補正データに基づいて一の工作機械の制御における並
   列軸に対する増加分または減少分を演算し、その増加分
   または減少分に基づいて他の工作機械の並列軸の並列制
   御における工具径の補正を行なう工具径補正処理手段と
   を備え、 上記複数の工作機械に対して各々独立した補正量で工具
   径の補正を行なう構成としたことを特徴とする数値制御
   装置。
2. 【請求項２】上記工具径補正処理手段は工具径の補正を
   二次元の並列制御平面上において補正を行なう構成とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の数値
   制御装置。
3. 【請求項３】上記工具径補正処理手段は工具径の補正を
   三次元の並列制御平面上において補正を行なう構成とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の数値
   制御装置。