JPH0885044A - 加工負荷監視方式 - Google Patents
加工負荷監視方式Info
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- JPH0885044A JPH0885044A JP6223041A JP22304194A JPH0885044A JP H0885044 A JPH0885044 A JP H0885044A JP 6223041 A JP6223041 A JP 6223041A JP 22304194 A JP22304194 A JP 22304194A JP H0885044 A JPH0885044 A JP H0885044A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 数値制御工作機械の加工負荷を監視する加工
負荷監視方式において、試切削を行わずに加工負荷の検
出ができるようにする。 【構成】 空運転手段２がＮＣ指令１を空運転すると、
その空運転時に、データ領域確保手段３は、基準値デー
タテーブル４内にＮＣ指令の各ブロックの基準値データ
用のデータ領域を確保する。基準値データ生成手段５
は、データ領域の設けられた各ブロックの監視対象軸に
対応した基準値データを生成し、基準値データテーブル
４の各データ領域に入力する。一方、実加工実行手段６
が、ＮＣ指令に従って軸Ｍの制御を行って実加工を実行
すると、実行状態テーブル７には、現在実行中のブロッ
ク番号が格納される。アラーム検出手段９は、実行状態
テーブル７に格納されているブロック番号の基準値デー
タを基準値データテーブル４から読み出し、加工負荷検
出手段８の検出した加工負荷と読み出した基準値データ
とを比較し、実加工中の加工負荷が基準値データよりも
所定値以上大きくなったときにアラームを出力する。
負荷監視方式において、試切削を行わずに加工負荷の検
出ができるようにする。 【構成】 空運転手段２がＮＣ指令１を空運転すると、
その空運転時に、データ領域確保手段３は、基準値デー
タテーブル４内にＮＣ指令の各ブロックの基準値データ
用のデータ領域を確保する。基準値データ生成手段５
は、データ領域の設けられた各ブロックの監視対象軸に
対応した基準値データを生成し、基準値データテーブル
４の各データ領域に入力する。一方、実加工実行手段６
が、ＮＣ指令に従って軸Ｍの制御を行って実加工を実行
すると、実行状態テーブル７には、現在実行中のブロッ
ク番号が格納される。アラーム検出手段９は、実行状態
テーブル７に格納されているブロック番号の基準値デー
タを基準値データテーブル４から読み出し、加工負荷検
出手段８の検出した加工負荷と読み出した基準値データ
とを比較し、実加工中の加工負荷が基準値データよりも
所定値以上大きくなったときにアラームを出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械の加工
負荷を監視する加工負荷監視方式に関し、特に基準値デ
ータと比較して加工状態の監視を行う加工負荷監視方式
に関する。
負荷を監視する加工負荷監視方式に関し、特に基準値デ
ータと比較して加工状態の監視を行う加工負荷監視方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御工作機械では、加工負荷トルク
を監視し、この加工負荷が一定以上になったときに、ア
ラームを出して加工を中断したり、切削送り速度を下げ
て負荷を軽減させたりしている。これにより、工具の損
傷を防ぎ、また、ワークの加工不良を防止している。
を監視し、この加工負荷が一定以上になったときに、ア
ラームを出して加工を中断したり、切削送り速度を下げ
て負荷を軽減させたりしている。これにより、工具の損
傷を防ぎ、また、ワークの加工不良を防止している。
【０００３】このような加工負荷の具体的な監視方式と
しては、一旦試切削を行い、加工負荷のデータを一定時
間毎にサンプリングデータとして採取し、次に実切削時
にサンプリングデータと実測データとを一定時間毎に比
較して、加工負荷を監視する加工負荷監視方法がある。
しては、一旦試切削を行い、加工負荷のデータを一定時
間毎にサンプリングデータとして採取し、次に実切削時
にサンプリングデータと実測データとを一定時間毎に比
較して、加工負荷を監視する加工負荷監視方法がある。
【０００４】しかし、この方式では、試切削時のタイミ
ングと実切削時のタイミングとを完全に一致させること
が困難であり、両者のデータが時間的にずれてしまい、
正確な比較ができなかった。
ングと実切削時のタイミングとを完全に一致させること
が困難であり、両者のデータが時間的にずれてしまい、
正確な比較ができなかった。
【０００５】これを解決する方式として、ＮＣ指令のブ
ロック番号が変化したときに、次のブロックのサンプリ
ングデータにジャンプして、加工負荷のサンプリングデ
ータと実測データが時間的に一致するように構成したも
のがある。
ロック番号が変化したときに、次のブロックのサンプリ
ングデータにジャンプして、加工負荷のサンプリングデ
ータと実測データが時間的に一致するように構成したも
のがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式で
は、加工負荷のサンプリングデータを得るために試切削
を行う必要があった。このため、余分な加工作業を行わ
なければならず、試切削用のワークのためのコストがか
かったり、作業が面倒になるという問題点があった。
は、加工負荷のサンプリングデータを得るために試切削
を行う必要があった。このため、余分な加工作業を行わ
なければならず、試切削用のワークのためのコストがか
かったり、作業が面倒になるという問題点があった。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、試切削を行うことなく実切削時の加工負荷を
検出することのできる加工負荷監視方式を提供すること
を目的とする。
のであり、試切削を行うことなく実切削時の加工負荷を
検出することのできる加工負荷監視方式を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【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、数値制御工作機械の加工負荷を監視する
加工負荷監視方式において、ＮＣ指令を空運転する空運
転手段と、前記空運転時に、基準値データテーブル内に
前記ＮＣ指令の各ブロックの加工負荷の基準値データを
格納するためのデータ領域を確保するデータ領域確保手
段と、前記データ領域の設けられた各ブロックに対応し
た基準値データを生成して前記基準値データテーブルの
各データ領域に入力する基準値データ生成手段と、前記
ＮＣ指令に従って実加工を実行する実加工実行手段と、
前記実加工の現在実行中のブロック番号を格納する実行
状態テーブルと、前記実加工中の加工負荷を検出する加
工負荷検出手段と、前記実行状態テーブルに格納されて
いるブロック番号の基準値データを読み出し、前記実加
工中の加工負荷と前記読み出した基準値データとを比較
し、前記実加工中の加工負荷が前記基準値データよりも
所定値以上大きくなったときにアラームを出力するアラ
ーム検出手段と、を有することを特徴とする加工負荷監
視方式が提供される。
決するために、数値制御工作機械の加工負荷を監視する
加工負荷監視方式において、ＮＣ指令を空運転する空運
転手段と、前記空運転時に、基準値データテーブル内に
前記ＮＣ指令の各ブロックの加工負荷の基準値データを
格納するためのデータ領域を確保するデータ領域確保手
段と、前記データ領域の設けられた各ブロックに対応し
た基準値データを生成して前記基準値データテーブルの
各データ領域に入力する基準値データ生成手段と、前記
ＮＣ指令に従って実加工を実行する実加工実行手段と、
前記実加工の現在実行中のブロック番号を格納する実行
状態テーブルと、前記実加工中の加工負荷を検出する加
工負荷検出手段と、前記実行状態テーブルに格納されて
いるブロック番号の基準値データを読み出し、前記実加
工中の加工負荷と前記読み出した基準値データとを比較
し、前記実加工中の加工負荷が前記基準値データよりも
所定値以上大きくなったときにアラームを出力するアラ
ーム検出手段と、を有することを特徴とする加工負荷監
視方式が提供される。
【０００９】
【作用】空運転手段がＮＣ指令を空運転すると、その空
運転時に、データ領域確保手段は、基準値データテーブ
ル内にＮＣ指令の各ブロックの加工負荷の基準値データ
を格納するためのデータ領域を確保する。基準値データ
生成手段は、データ領域の設けられた各ブロックに対応
した基準値データを生成して基準値データテーブルの各
データ領域に入力する。
運転時に、データ領域確保手段は、基準値データテーブ
ル内にＮＣ指令の各ブロックの加工負荷の基準値データ
を格納するためのデータ領域を確保する。基準値データ
生成手段は、データ領域の設けられた各ブロックに対応
した基準値データを生成して基準値データテーブルの各
データ領域に入力する。
【００１０】一方、実加工実行手段が、ＮＣ指令に従っ
て実加工を実行すると、実行状態テーブルには、実加工
の現在実行中のブロック番号が格納される。また、加工
負荷検出手段が、実加工中の加工負荷を検出する。アラ
ーム検出手段は、実行状態テーブルに格納されているブ
ロック番号の基準値データを読み出し、実加工中の加工
負荷と読み出した基準値データとを比較し、実加工中の
加工負荷が基準値データよりも所定値以上大きくなった
ときにアラームを出力する。
て実加工を実行すると、実行状態テーブルには、実加工
の現在実行中のブロック番号が格納される。また、加工
負荷検出手段が、実加工中の加工負荷を検出する。アラ
ーム検出手段は、実行状態テーブルに格納されているブ
ロック番号の基準値データを読み出し、実加工中の加工
負荷と読み出した基準値データとを比較し、実加工中の
加工負荷が基準値データよりも所定値以上大きくなった
ときにアラームを出力する。
【００１１】これにより、試切削を行うことなく加工負
荷の基準値データを確保し、その基準値データに従った
加工負荷の検出が可能となる。
荷の基準値データを確保し、その基準値データに従った
加工負荷の検出が可能となる。
【００１２】
【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２は本発明の加工負荷監視方式を実施するた
めの数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェアのブロック
図である。図において、１０は数値制御装置（ＣＮＣ）
である。プロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）１０
全体の制御の中心となるプロセッサであり、バス２１を
介して、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを
読み出し、このシステムプログラムに従って、数値制御
装置（ＣＮＣ）１０全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３
には一時的な計算データ、表示データ等が格納される。
ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ等が使用される。ＣＭＯＳ１４
には加工プログラム及び各種パラメータ等が格納され
る。また、ＣＭＯＳ１４には、後述する基準値データテ
ーブル４が格納される。ＣＭＯＳ１４は、図示されてい
ないバッテリでバックアップされ、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）１０の電源がオフされても不揮発性メモリとなって
いるので、各データはそのまま保持される。
明する。図２は本発明の加工負荷監視方式を実施するた
めの数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェアのブロック
図である。図において、１０は数値制御装置（ＣＮＣ）
である。プロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）１０
全体の制御の中心となるプロセッサであり、バス２１を
介して、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを
読み出し、このシステムプログラムに従って、数値制御
装置（ＣＮＣ）１０全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３
には一時的な計算データ、表示データ等が格納される。
ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ等が使用される。ＣＭＯＳ１４
には加工プログラム及び各種パラメータ等が格納され
る。また、ＣＭＯＳ１４には、後述する基準値データテ
ーブル４が格納される。ＣＭＯＳ１４は、図示されてい
ないバッテリでバックアップされ、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）１０の電源がオフされても不揮発性メモリとなって
いるので、各データはそのまま保持される。
【００１３】インタフェース１５は外部機器用のインタ
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接
続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読み
込まれ、また、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集さ
れた加工プログラムを紙テープパンチャーに出力するこ
とができる。
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接
続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読み
込まれ、また、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集さ
れた加工プログラムを紙テープパンチャーに出力するこ
とができる。
【００１４】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６はＣＮＣ１０に内蔵され、ラダー形式で作
成されたシーケンスプログラムで機械を制御する。すな
わち、加工プログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機能及
びＴ機能に従って、これらをシーケンスプログラムで機
械側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１７から機
械側に出力する。この出力信号は機械側のマグネット等
を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエ
ータ等を作動させる。また、機械側のリミットスイッチ
及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処
理をして、プロセッサ１１に渡す。
ローラ）１６はＣＮＣ１０に内蔵され、ラダー形式で作
成されたシーケンスプログラムで機械を制御する。すな
わち、加工プログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機能及
びＴ機能に従って、これらをシーケンスプログラムで機
械側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１７から機
械側に出力する。この出力信号は機械側のマグネット等
を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエ
ータ等を作動させる。また、機械側のリミットスイッチ
及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処
理をして、プロセッサ１１に渡す。
【００１５】グラフィック制御回路１８は各軸の現在位
置、アラーム、パラメータ、画像データ等のディジタル
データを画像信号に変換して出力する。この画像信号は
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２５の表示装置２６に送られて
表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユニ
ット２５内のキーボード２７からのデータを受けて、プ
ロセッサ１１に渡す。
置、アラーム、パラメータ、画像データ等のディジタル
データを画像信号に変換して出力する。この画像信号は
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２５の表示装置２６に送られて
表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユニ
ット２５内のキーボード２７からのデータを受けて、プ
ロセッサ１１に渡す。
【００１６】インタフェース２０は手動パルス発生器３
２に接続され、手動パルス発生器３２からのパルスを受
ける。手動パルス発生器３２は、ここでは図示されてい
ない機械操作盤に実装され、手動で機械稼働部を精密に
位置決めするのに使用される。
２に接続され、手動パルス発生器３２からのパルスを受
ける。手動パルス発生器３２は、ここでは図示されてい
ない機械操作盤に実装され、手動で機械稼働部を精密に
位置決めするのに使用される。
【００１７】軸制御回路４１〜４３はプロセッサ１１か
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ５１〜５３に出力する。サーボアンプ５１〜５３はこ
の移動指令を受けて、各軸のサーボモータ６１〜６３を
駆動する。Ｚ軸の送りを制御するサーボモータ６３はボ
ールねじ６４を回転させて、スピンドルモータ７３に接
続された主軸ヘッド７４のＺ軸方向での位置及び送り速
度を制御する。また、サーボモータ６３には、位置検出
用のパルスコーダ６３１が内蔵されており、このパルス
コーダ６３１から位置信号がパルス列として軸制御回路
４３にフィードバックされる。ここでは図示されていな
いが、Ｘ軸の送りを制御するサーボモータ６１、Ｙ軸の
送りを制御するサーボモータ６２にも、上記サーボモー
タ６３と同様に位置検出用のパルスコーダが内蔵され、
そのパルスコーダから位置信号がパルス列としてフィー
ドバックされる。場合によっては、位置検出器として、
リニアスケールが使用される。また、このパルス列をＦ
／Ｖ（周波数／速度）変換することにより、速度信号を
生成することができる。
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ５１〜５３に出力する。サーボアンプ５１〜５３はこ
の移動指令を受けて、各軸のサーボモータ６１〜６３を
駆動する。Ｚ軸の送りを制御するサーボモータ６３はボ
ールねじ６４を回転させて、スピンドルモータ７３に接
続された主軸ヘッド７４のＺ軸方向での位置及び送り速
度を制御する。また、サーボモータ６３には、位置検出
用のパルスコーダ６３１が内蔵されており、このパルス
コーダ６３１から位置信号がパルス列として軸制御回路
４３にフィードバックされる。ここでは図示されていな
いが、Ｘ軸の送りを制御するサーボモータ６１、Ｙ軸の
送りを制御するサーボモータ６２にも、上記サーボモー
タ６３と同様に位置検出用のパルスコーダが内蔵され、
そのパルスコーダから位置信号がパルス列としてフィー
ドバックされる。場合によっては、位置検出器として、
リニアスケールが使用される。また、このパルス列をＦ
／Ｖ（周波数／速度）変換することにより、速度信号を
生成することができる。
【００１８】軸制御回路４３は、ここでは図示されてい
ないプロセッサを備えてソフトウェア処理を行う。スピ
ンドル制御回路７１はスピンドル回転指令及びスピンド
ルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピンドル
アンプ７２にスピンドル速度信号を出力する。スピンド
ルアンプ７２はこのスピンドル速度信号を受けて、スピ
ンドルモータ７３を指令された回転速度で回転させる。
また、オリエンテーション指令によって、所定の位置に
スピンドルを位置決めする。
ないプロセッサを備えてソフトウェア処理を行う。スピ
ンドル制御回路７１はスピンドル回転指令及びスピンド
ルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピンドル
アンプ７２にスピンドル速度信号を出力する。スピンド
ルアンプ７２はこのスピンドル速度信号を受けて、スピ
ンドルモータ７３を指令された回転速度で回転させる。
また、オリエンテーション指令によって、所定の位置に
スピンドルを位置決めする。
【００１９】スピンドルモータ７３には歯車あるいはベ
ルトを介してポジションコーダ８２が結合されている。
したがって、ポジションコーダ８２はスピンドルモータ
７３に同期して回転し、帰還パルスを出力し、その帰還
パルスはインタフェース８１を経由してプロセッサ１１
によって読み取られる。この帰還パルスは他の軸をスピ
ンドルモータ７３に同期させて移動させ、穴開け等の加
工を行うために使用される。
ルトを介してポジションコーダ８２が結合されている。
したがって、ポジションコーダ８２はスピンドルモータ
７３に同期して回転し、帰還パルスを出力し、その帰還
パルスはインタフェース８１を経由してプロセッサ１１
によって読み取られる。この帰還パルスは他の軸をスピ
ンドルモータ７３に同期させて移動させ、穴開け等の加
工を行うために使用される。
【００２０】一方、この帰還パルスはプロセッサ１１に
よって、速度信号に変換され、スピンドル制御回路７１
にスピンドルモータ７３の速度として送られる。スピン
ドル制御回路７１には後述する外乱負荷トルクを推定す
るためのオブザーバ７１０が内蔵されており、スピンド
ルモータ７３の加速度成分の除いた外乱負荷トルクを推
定する。そして、外乱負荷トルクから加工負荷を求め
る。
よって、速度信号に変換され、スピンドル制御回路７１
にスピンドルモータ７３の速度として送られる。スピン
ドル制御回路７１には後述する外乱負荷トルクを推定す
るためのオブザーバ７１０が内蔵されており、スピンド
ルモータ７３の加速度成分の除いた外乱負荷トルクを推
定する。そして、外乱負荷トルクから加工負荷を求め
る。
【００２１】スピンドルモータ７３の主軸ヘッド７４に
は、ドリル７５が取り付けられている。ドリル７５の回
転制御はスピンドルモータ７３によって行われる。また
ドリル７５のＺ軸方向での位置及び送り速度の制御は、
上記主軸ヘッド７４を介してサーボモータ６３によって
行われる。
は、ドリル７５が取り付けられている。ドリル７５の回
転制御はスピンドルモータ７３によって行われる。また
ドリル７５のＺ軸方向での位置及び送り速度の制御は、
上記主軸ヘッド７４を介してサーボモータ６３によって
行われる。
【００２２】ドリル７５は、サーボモータ６３によって
Ｚ軸方向に送られてワーク９１に対して穴開け加工を行
う。このワーク９１は、テーブル９２に固定されてお
り、そのテーブル９２は、ここではその機構を図示して
いないが、上述したＸ軸サーボモータ６１及びＹ軸サー
ボモータ６２によってそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動制
御される。
Ｚ軸方向に送られてワーク９１に対して穴開け加工を行
う。このワーク９１は、テーブル９２に固定されてお
り、そのテーブル９２は、ここではその機構を図示して
いないが、上述したＸ軸サーボモータ６１及びＹ軸サー
ボモータ６２によってそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動制
御される。
【００２３】なお、ここでは、外乱負荷トルクの検出す
るためのオブザーバ７１０を、スピンドル制御回路７１
内のみに設けるように説明したが、負荷の監視対象とな
る他の軸の軸制御回路４１〜４３にも設けることができ
る。
るためのオブザーバ７１０を、スピンドル制御回路７１
内のみに設けるように説明したが、負荷の監視対象とな
る他の軸の軸制御回路４１〜４３にも設けることができ
る。
【００２４】次に本実施例の加工負荷監視方式の具体的
な処理について説明する。図１は本実施例の加工負荷監
視方式の概念を説明する図である。空運転手段２がＮＣ
指令１を空運転すると、その空運転時に、データ領域確
保手段３は、基準値データテーブル４内にＮＣ指令の各
ブロックの加工負荷の基準値データを格納するためのデ
ータ領域を確保する。このとき、データ領域確保手段３
は、切削加工の実行ブロックのみ、データ領域を確保す
る。また、データ領域確保手段３は、予めパラメータ等
で設定されている加工負荷の監視対象軸についてのみ、
データ領域を確保する。例えばブロック番号ｎ１のブロ
ックが切削加工の実行ブロックであれば、まずブロック
ｎ１の領域を設け、さらに、そのブロックｎ１における
監視対象軸、例えばスピンドル（Ｓ）軸、Ｘ軸、Ｙ軸の
領域を設ける。
な処理について説明する。図１は本実施例の加工負荷監
視方式の概念を説明する図である。空運転手段２がＮＣ
指令１を空運転すると、その空運転時に、データ領域確
保手段３は、基準値データテーブル４内にＮＣ指令の各
ブロックの加工負荷の基準値データを格納するためのデ
ータ領域を確保する。このとき、データ領域確保手段３
は、切削加工の実行ブロックのみ、データ領域を確保す
る。また、データ領域確保手段３は、予めパラメータ等
で設定されている加工負荷の監視対象軸についてのみ、
データ領域を確保する。例えばブロック番号ｎ１のブロ
ックが切削加工の実行ブロックであれば、まずブロック
ｎ１の領域を設け、さらに、そのブロックｎ１における
監視対象軸、例えばスピンドル（Ｓ）軸、Ｘ軸、Ｙ軸の
領域を設ける。
【００２５】基準値データ生成手段５は、データ領域の
設けられた各ブロックの監視対象軸に対応した基準値デ
ータを、予め設定された関数や計数等を基にして随時自
動的に生成し、基準値データテーブル４の各データ領域
に入力する。また、この基準値データは、表示装置２６
の表示画面に表示される基準値データ入力画面上で、オ
ペレータのキー入力によって、設定または変更すること
ができる。
設けられた各ブロックの監視対象軸に対応した基準値デ
ータを、予め設定された関数や計数等を基にして随時自
動的に生成し、基準値データテーブル４の各データ領域
に入力する。また、この基準値データは、表示装置２６
の表示画面に表示される基準値データ入力画面上で、オ
ペレータのキー入力によって、設定または変更すること
ができる。
【００２６】図３は基準値データ入力画面の一例を示す
図である。表示画面２６ａ上には、所定のキー操作によ
って基準値データ入力画面１００が表示される。この基
準値データ入力画面１００では、ブロック番号欄と、各
ブロックにおけるスピンドル（Ｓ）軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸の各基準値データ欄が表示される。各ブロックにおい
て、監視対象となっている軸の基準値データ欄には、カ
ーソル１０１が移動でき、オペレータが計算等で求めた
基準値データ（外乱負荷トルク）をキー入力することが
できる。また、予め入力表示されている数字や文字を変
更することもできる。基準値データを決めるための条件
としては、工具径、ワーク材質、主軸回転速度等があ
る。なお、画面上の文字「ＷＡＶＥ」は、基準値データ
が一定値ではなく、波形データで入力されていることを
示す。この波形データは、カーソル１０１で指定するこ
とにより、画面を切り換え、その画面上で表示や編集を
行うことができる。また、図３の画面上で、監視対象で
ないブロックや軸については、キー入力できないように
なっている。
図である。表示画面２６ａ上には、所定のキー操作によ
って基準値データ入力画面１００が表示される。この基
準値データ入力画面１００では、ブロック番号欄と、各
ブロックにおけるスピンドル（Ｓ）軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸の各基準値データ欄が表示される。各ブロックにおい
て、監視対象となっている軸の基準値データ欄には、カ
ーソル１０１が移動でき、オペレータが計算等で求めた
基準値データ（外乱負荷トルク）をキー入力することが
できる。また、予め入力表示されている数字や文字を変
更することもできる。基準値データを決めるための条件
としては、工具径、ワーク材質、主軸回転速度等があ
る。なお、画面上の文字「ＷＡＶＥ」は、基準値データ
が一定値ではなく、波形データで入力されていることを
示す。この波形データは、カーソル１０１で指定するこ
とにより、画面を切り換え、その画面上で表示や編集を
行うことができる。また、図３の画面上で、監視対象で
ないブロックや軸については、キー入力できないように
なっている。
【００２７】図１に戻り、実加工実行手段６が、ＮＣ指
令に従って軸Ｍの制御を行って実加工を実行すると、実
行状態テーブル７には、現在実行中のブロック番号が格
納される。また、このとき、加工負荷検出手段８が、実
加工中の軸Ｍの加工負荷を検出する。この加工負荷検出
手段８は、図２で示したオブザーバ７１０等である。ア
ラーム検出手段９は、実行状態テーブル７に格納されて
いるブロック番号の基準値データを基準値データテーブ
ル４から読み出し、実加工中の加工負荷と読み出した基
準値データとを比較し、実加工中の加工負荷が基準値デ
ータよりも所定値以上大きくなったときにアラームを出
力する。
令に従って軸Ｍの制御を行って実加工を実行すると、実
行状態テーブル７には、現在実行中のブロック番号が格
納される。また、このとき、加工負荷検出手段８が、実
加工中の軸Ｍの加工負荷を検出する。この加工負荷検出
手段８は、図２で示したオブザーバ７１０等である。ア
ラーム検出手段９は、実行状態テーブル７に格納されて
いるブロック番号の基準値データを基準値データテーブ
ル４から読み出し、実加工中の加工負荷と読み出した基
準値データとを比較し、実加工中の加工負荷が基準値デ
ータよりも所定値以上大きくなったときにアラームを出
力する。
【００２８】図４は空運転時の基準値データ生成の処理
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕ＮＣ指令を１ブロックずつ読んで実行（空運
転）する。 〔Ｓ２〕読み込んだブロックが切削加工のブロックであ
るか否かを判断し、そうであればステップＳ３に進み、
そうでなければステップＳ１に戻る。 〔Ｓ３〕読み込んだブロックについて基準値データテー
ブル上で領域を確保する。 〔Ｓ４〕読み込んだブロックにおける監視対象軸の領域
も確保する。 〔Ｓ５〕全ブロックの読み込み、実行が終了したか否か
を判断し、終了すれば本フローチャートを終了し、そう
でなければステップＳ１に戻る。
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕ＮＣ指令を１ブロックずつ読んで実行（空運
転）する。 〔Ｓ２〕読み込んだブロックが切削加工のブロックであ
るか否かを判断し、そうであればステップＳ３に進み、
そうでなければステップＳ１に戻る。 〔Ｓ３〕読み込んだブロックについて基準値データテー
ブル上で領域を確保する。 〔Ｓ４〕読み込んだブロックにおける監視対象軸の領域
も確保する。 〔Ｓ５〕全ブロックの読み込み、実行が終了したか否か
を判断し、終了すれば本フローチャートを終了し、そう
でなければステップＳ１に戻る。
【００２９】図５は実加工時の加工負荷監視の処理を示
すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕ＮＣ指令を１ブロックずつ読んで実行（実加
工）する。 〔Ｓ１２〕実行状態テーブル７の内容を確認する。 〔Ｓ１３〕実行状態テーブル７に格納されているブロッ
ク番号の領域に格納されている基準値データを読み出
す。 〔Ｓ１４〕監視対象となっている軸の現在の加工負荷を
検出する。 〔Ｓ１５〕基準値データと加工負荷を比較する。 〔Ｓ１６〕比較の結果、アラームか否かを判断し、アラ
ームであればステップＳ１７に進み、そうでなければス
テップＳ１８に進む。 〔Ｓ１７〕アラームを出力する。 〔Ｓ１８〕全ブロックの読み込み、実行が終了したか否
かを判断し、終了すれば本フローチャートを終了し、そ
うでなければステップＳ１１に戻る。
すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕ＮＣ指令を１ブロックずつ読んで実行（実加
工）する。 〔Ｓ１２〕実行状態テーブル７の内容を確認する。 〔Ｓ１３〕実行状態テーブル７に格納されているブロッ
ク番号の領域に格納されている基準値データを読み出
す。 〔Ｓ１４〕監視対象となっている軸の現在の加工負荷を
検出する。 〔Ｓ１５〕基準値データと加工負荷を比較する。 〔Ｓ１６〕比較の結果、アラームか否かを判断し、アラ
ームであればステップＳ１７に進み、そうでなければス
テップＳ１８に進む。 〔Ｓ１７〕アラームを出力する。 〔Ｓ１８〕全ブロックの読み込み、実行が終了したか否
かを判断し、終了すれば本フローチャートを終了し、そ
うでなければステップＳ１１に戻る。
【００３０】このように、本実施例では、空運転時に加
工負荷の基準値データを生成するようにしたので、試切
削を行うことなく加工負荷の基準値データを確保し、そ
の基準値データに従った加工負荷の検出が可能となる。
工負荷の基準値データを生成するようにしたので、試切
削を行うことなく加工負荷の基準値データを確保し、そ
の基準値データに従った加工負荷の検出が可能となる。
【００３１】なお、本実施例では、実行状態データ７に
現在実行中のブロック番号を格納するようにしたが、こ
れに加えて、実行モードも格納するようにしてもよい。
これにより、実行モードが切削モードでない場合には、
監視処理を実行しないようにすれば、全体の処理が簡単
になる。
現在実行中のブロック番号を格納するようにしたが、こ
れに加えて、実行モードも格納するようにしてもよい。
これにより、実行モードが切削モードでない場合には、
監視処理を実行しないようにすれば、全体の処理が簡単
になる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、空運転
を行い、この空運転時に加工負荷の基準値データを生成
するようにしたので、試切削を行うことなく加工負荷の
基準値データを確保でき、その基準値データに従った加
工負荷の検出が可能となる。よって、ワークの無駄をな
くし、作業効率を向上させることができる。
を行い、この空運転時に加工負荷の基準値データを生成
するようにしたので、試切削を行うことなく加工負荷の
基準値データを確保でき、その基準値データに従った加
工負荷の検出が可能となる。よって、ワークの無駄をな
くし、作業効率を向上させることができる。
【図１】本実施例の加工負荷監視方式の概念を説明する
図である。
図である。
【図２】本発明の加工負荷監視方式を実施するための数
値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェアのブロック図であ
る。
値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェアのブロック図であ
る。
【図３】基準値データ入力画面の一例を示す図である。
【図４】空運転時の基準値データ生成の処理を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】実加工時の加工負荷監視の処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ ＮＣ指令 ２ 空運転手段 ３ データ領域確保手段 ４ 基準値データテーブル ５ 基準値データ生成手段 ６ 実加工実行手段 ７ 実行状態テーブル ８ 加工負荷検出手段 ９ アラーム検出手段 １０ ＣＮＣ １１ プロセッサ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ＣＭＯＳ ４１〜４３ 軸制御回路 ５１〜５３ サーボアンプ ６１〜６３ サーボモータ ７１ スピンドル制御回路 ７２ スピンドルアンプ ７３ スピンドルモータ ７５ ドリル ９１ ワーク ７１０ オブザーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/4065 23/02 ３０２ Ｖ 7618−3Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 数値制御工作機械の加工負荷を監視する
加工負荷監視方式において、 ＮＣ指令を空運転する空運転手段と、 前記空運転時に、基準値データテーブル内に前記ＮＣ指
令の各ブロックの加工負荷の基準値データを格納するた
めのデータ領域を確保するデータ領域確保手段と、 前記データ領域の設けられた各ブロックに対応した基準
値データを生成して前記基準値データテーブルの各デー
タ領域に入力する基準値データ生成手段と、 前記ＮＣ指令に従って実加工を実行する実加工実行手段
と、 前記実加工の現在実行中のブロック番号を格納する実行
状態テーブルと、 前記実加工中の加工負荷を検出する加工負荷検出手段
と、 前記実行状態テーブルに格納されているブロック番号の
基準値データを読み出し、前記実加工中の加工負荷と前
記読み出した基準値データとを比較し、前記実加工中の
加工負荷が前記基準値データよりも所定値以上大きくな
ったときにアラームを出力するアラーム検出手段と、 を有することを特徴とする加工負荷監視方式。 - 【請求項２】 前記データ領域確保手段は、実行モード
が切削加工のブロックのみ前記データ領域を確保するよ
うに構成されていることを特徴とする加工負荷監視方
式。 - 【請求項３】 前記データ領域確保手段は、ブロック毎
に予め設定された監視対象の軸のデータ領域のみを確保
するように構成されていることを特徴とする加工負荷監
視方式。 - 【請求項４】 基準値データ生成手段は、加工条件デー
タに基づいて自動的に前記基準値データを生成するよう
に構成されていることを特徴とする請求項１記載の加工
負荷監視方式。 - 【請求項５】 基準値データ生成手段は、オペレータに
より手動入力されたデータに基づいて前記基準値データ
を生成するように構成されていることを特徴とする請求
項１記載の加工負荷監視方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223041A JPH0885044A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 加工負荷監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223041A JPH0885044A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 加工負荷監視方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885044A true JPH0885044A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16791922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6223041A Withdrawn JPH0885044A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 加工負荷監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0885044A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008027210A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Denso Corp | 加工設備及び加工設備の制御方法 |
| JP2009064292A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Matsuura Machinery Corp | クランプ指令方法 |
| CN106970590A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-21 | 西安理工大学 | 一种纸带纠偏控制装置及纠偏方法 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP6223041A patent/JPH0885044A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008027210A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Denso Corp | 加工設備及び加工設備の制御方法 |
| JP2009064292A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Matsuura Machinery Corp | クランプ指令方法 |
| CN106970590A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-21 | 西安理工大学 | 一种纸带纠偏控制装置及纠偏方法 |
| CN106970590B (zh) * | 2017-05-11 | 2019-07-23 | 西安理工大学 | 一种纸带纠偏控制装置及纠偏方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |