JPH11231918A - 工作機械の画面切替方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工状態等の確認のために生産効率や作業効
率が下がることを防ぐ工作機械の画面切替方法及びその
装置を提供すること。 【解決手段】 加工プログラムの中から画面表示を切替
る指令があるか否かを判別した後（Ｓ１０３）、表示画
面切替指令があると判別された場合に（Ｓ１０３でＹＥ
Ｓ）、所望の表示画面データを選択し（Ｓ１０４）、そ
の表示画面データをディスプレイ７１に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の加工状
態を表示することができる画面切替方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から工作機械の数値制御（以降、Ｎ
Ｃと称す）化が進み、ＮＣ装置の需要が高まっていた。
現在のＮＣ装置は、内部にマイクロプロセッサ等のＣＰ
Ｕを含み、ＮＣプログラムの指令を読み込み解析してい
た。更にＮＣ装置は、解析した命令が移動指令、切削指
令であれば、移動量、工具回転トルクを各制御軸のサー
ボモータ等に出力し、加工を行うものであった。

【０００３】また、ＮＣ装置では機械の作動に同期し
て、ＣＰＵの処理により工具の位置、生産カウンタ、加
工原点等を算出してＲＡＭに記憶し、その算出した結果
を画面に表示させるために操作パネルに設けられたキー
ボード等を操作していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＮＣ装置では、工具位置、生産カウンタ等のパラメータ
をＮＣプログラムの指令によって画面に表示させる機能
は持たないため、手動で画面の切替えを行う必要があっ
た。

【０００５】例えば生産工程ではプログラム動作中ある
いは、動作前に上記のパラメータを確認する必要があ
る。工具の位置、加工物の加工原点位置、生産カウンタ
等を確認する際、手動で画面を切替える必要があり、生
産者にとって工程数が増えるだけでなく、生産効率も下
がるという問題点があった。

【０００６】また、手動切替えではプログラム動作と同
期していないために、時間差が生じることもしばしば
で、生産者は毎回プログラムの処理手順を常時見ている
必要があり、加工状態等の確認の作業効率も下がるとい
う問題点があった。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、加工状態等の確認のために生産
効率や作業効率が下がることを防ぐ工作機械の画面切替
方法及びその装置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】この目的を達成するため
に、請求項１記載の工作機械の画面切替方法では、工作
機械によって加工プログラムに従って所望の加工を施す
場合、その加工状態等に関する情報を選択的に画面に表
示させる方法を対象とし、特に、前記加工プログラムの
中から画面表示を切替る指令があるか否かを判別する工
程と、表示画面切替指令があると判別された場合に、所
望の表示画面データを選択する工程と、その選択された
表示画面データを表示手段に表示させる工程とを含む。

【０００９】従って、加工プログラムの中から画面表示
を切替る指令があるか否かを判別した後、表示画面切替
指令があると判別された場合に、所望の表示画面データ
を選択し、その表示画面データを表示手段に表示させる
ため、所望の加工を行う前に必要な加工状態等の情報を
プログラム動作と同期して表示することができる。

【００１０】また、請求項２記載の工作機械の画面切替
方法では、表示画面データを前記表示画面切替指令の中
のパラメータで設定可能にしたため、表示したい画面を
変更する際、パラメータを変更するだけですみ、必要な
加工状態等の情報の変更が容易となる。

【００１１】また、請求項３記載の工作機械の画面切替
装置では、判別手段によって加工プログラムの中から画
面表示を切替る指令があると判別した場合、前記選択手
段によって所望の表示画面データを表示手段に表示させ
るようにしたため、所望の加工を行う前に必要な加工状
態等の情報を表示することができる。

【００１２】また、請求項４記載の工作機械の画面切替
装置では、画面切替手段を前記表示画面切替指令の中の
パラメータで設定可能に構成したため、表示したい画面
を変更する際、パラメータを変更するだけですみ、必要
な加工状態等の情報の変更が容易となる。

【００１３】また、請求項５記載の工作機械の画面切替
装置では、設定手段によって前記選択手段が選択した表
示画面データを前記表示手段に表示させる時間を設定可
能にしたため、生産者が必要に応じて画面表示時間を設
定することが可能で作業効率もあがる。

【００１４】また、請求項６記載の工作機械の画面切替
装置では、前記設定手段を前記表示画面切替指令の中の
パラメータで設定可能に構成したため、必要な加工状態
等の情報を確実に表示できるとともに、ＮＣプログラム
で容易に設定することができる等の効果を得ることがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の工作
機械の画面切替方法及び装置について図面を参照して説
明する。

【００１６】図２は本発明の実施の形態の工作機械に用
いられるＮＣ装置のブロック図で、大きくＮＣ制御部１
とＮＣ操作パネル８とに分けられる。前記ＮＣ制御部１
は、マイクロプロセッサ等のＣＰＵ２１と、制御プログ
ラムを記憶するＲＯＭ２２と、工具データ、表示データ
を記憶する記憶手段としてのＲＡＭ２３と、割り込みコ
ントローラ、バスコントローラ等を含むマザーボード２
と、マザーボード２に接続されたメインバス３と、メイ
ンバス３上に設けられた複数の拡張スロット４とを有し
ている。

【００１７】また、前記マザーボード２には、シリアル
ポート、ＣＲＴインターフェース等を介して、ＮＣ操作
パネル７が接続されている。前記ＮＣ操作パネル７に
は、表示手段としてのＣＲＴ等のディスプレイ７１とフ
ィルムスイッチ等から成るキーボード７２とが設けられ
ており、ＮＣプログラムの入力や編集が行える。

【００１８】一方、前記拡張スロット４の１つに、各制
御軸のサーボモータに制御信号を送るためのＮＣボード
５が取り付けられている。また、他の拡張スロット４に
はＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントロール）
ボード６が取り付けられている。前記ＰＬＣボード６は
シーケンス制御のための制御信号を出力したり、各可動
部材の位置情報を入力したりするためのものである。

【００１９】次に、ＮＣプログラムに用いられる画面切
替え指令について説明する。

【００２０】以下に、指令形式の一例を示す。

【００２１】Ｇ５０ＰａＴｂ。

【００２２】まず「Ｇ５０」はこのブロックが画面切替
え指令であることを示す。

【００２３】「Ｐ」は画面内容を示すパラメータであ
り、ａには数字１〜４が入る。

【００２４】図３がそのメモリマップで、「Ｐ１」は現
在位置画面、「Ｐ２」はメモリ運転画面、「Ｐ３」は工
具データ画面、「Ｐ４」は生産カウンタ画面を示して
る。また、各表示画面の内容については以下のようにな
る。

【００２５】Ｐ１は、機械座標位置、絶対座標位置、移
動残等が表示される。Ｐ２は、加工中の下降プログラム
データが表示される。Ｐ３は、工具長補正、工具径補
正、主軸の工具番号、ポット番号、送り速度、主軸回転
数等の内容が表示される。Ｐ４は、ＮＣプログラムが実
行された回数の現在値、その回数に達したら終了とみな
す終了値、その終了値よりも手前の終了予告値等が表示
される。

【００２６】また、「Ｔ」は画面の表示時間を設定する
パラメータであり、ｂには表示させたい時間を秒単位で
設定できるようになっている。尚、このパラメータ
「Ｔ」は省略することができ、その場合はただちに次の
ブロックへ移行することができる。

【００２７】具体的な例を示すと、Ｇ５０Ｐ１Ｔ１０と
した場合、現在位置画面を表示した後、１０秒後に次の
ブロックの命令を実行する。尚、この場合は次の画面切
替え指令が実行されるまで現在位置画面を表示し続け
る。

【００２８】次に、図１のフローチャートに従って画面
切替えの方法について説明する。尚、これから数値制御
を実行しようとする所望のＮＣプログラムが、既に作成
されてＲＡＭ２３内に記憶されているものとし、画面切
替え命令によって画面内容が一度ＲＡＭ２３内に記憶さ
れると次の画面切替え命令が行われるまで表示内容は変
わらないものとする。

【００２９】まずＮＣ装置の電源を投入し、メモリ運転
画面（加工プログラム画面）に設定して、起動スイッチ
を押す。そしてＣＰＵ２１は外部記憶装置５内のＮＣプ
ログラムメモリに記憶されたＮＣプログラムを１ブロッ
ク読み取って順次翻訳する（ステップ１０１）。以下簡
略化のためステップをＳと略す。

【００３０】次に読みとったブロックが終了命令（Ｍ０
２ or Ｍ３０）か否かを判定し（Ｓ１０２）、前記Ｓ
１０２において、終了命令ではないと判断された場合
（Ｓ１０２でＮＯ）、Ｓ１０３へ移行し、そのブロック
が画面切替え命令か否かを判定する。尚、前記Ｓ１０３
工程が判別手段として機能するとともに、選択手段とし
ても機能する。ここで前記Ｓ１０３において画面切替え
であると判断された場合、ＲＡＭ２３に記憶された画面
切替え命令に基づく画面内容を呼び出し（Ｓ１０４）、
ディスプレイ表示する（Ｓ１０５）。次に命令に時間設
定があるか否かを判定する（Ｓ１０６）。前記Ｓ１０６
において時間設定がないと判断された場合（Ｓ１０６で
ＮＯ）、次のブロックを翻訳する（Ｓ１０１）。前記Ｓ
１０６において時間設定があると判断された場合（Ｓ１
０６でＹＥＳ）、タイマーをスタートさせ（Ｓ１０
７）、設定した時間だけウェイトを設け（Ｓ１０８）、
設定した時間になったら次のブロックを翻訳する（Ｓ１
０１）。尚、前記Ｓ１０７及びＳ１０８工程が設定手段
として機能する。

【００３１】前記Ｓ１０３において画面切替えでないと
判断された場合、移動または切削指令か否かを判定する
（Ｓ１０９）。前記Ｓ１０９において、移動または切削
指令でないと判断された場合、そのブロックを実行し
（Ｓ１１０）、次のブロックを翻訳する（Ｓ１０１）。
前記Ｓ１０９において移動または切削指令であると判断
された場合、アンプ通信を行い（Ｓ１１１）、実際に移
動または加工を行って（Ｓ１１２）、次のブロックを翻
訳する（Ｓ１０１）。

【００３２】次に本装置を用いた例について説明する。

【００３３】まず１つは、常時生産カウンタをチェック
する場合である。これは大量生産を行う場合に重要なこ
とで、あとどれだけ加工できるかがわかれば安心して作
業を進めることができる。実際にはＮＣプログラムの先
頭に生産カウンタ画面切替え指令（設定時間無し：Ｇ５
０Ｐ４）を挿入する。それによって上記で説明した図１
のフローチャートの処理のように他の画面切替え命令を
挿入しない限り絶えず生産カウンタ画面が表示され、常
時生産カウンタを確認することが可能である。

【００３４】もう１つはＮＣプログラムの処理過程にお
いて、さまざまな実行処理に関連するパラメータをチェ
ックする場合である。生産者がその都度対応する画面内
容を表示させ、毎回対応するパラメータを確認するとい
うことはキー操作による工程が減ることで生産ミスの低
減に繋がる。そこで厚さ１０mmの板にＭ６×Ｐ１．０の
タップを４箇所あける生産工程を考える。

【００３５】図４は前記処理過程のブロック図である。
ここで図４よりまずワーク座標原点、工具長補正を設定
しているためそれぞれの前ブロックに現在位置画面切替
え指令（Ｇ５０Ｐ１Ｔ１０）、工具データ画面切替え指
令（Ｇ５０Ｐ３Ｔ１０）を挿入することにより工具位
置、工具長補正を確認できる。次に工具交換（ドリル
用）であるが前記で指令していることにより主軸の工具
番号を確認できる。次のドリル加工処理については現在
位置画面切替え指令（Ｇ５０Ｐ１Ｔ１０）を前ブロック
に挿入することにより加工中の工具位置を確認できる。
同様に次の工具交換（タップ用）、タップ加工について
もそれぞれ現在位置画面切替え指令（Ｇ５０Ｐ１Ｔ１
０）、工具データ画面切替え指令（Ｇ５０Ｐ１Ｔ１０）
を挿入することによりパラメータを確認できる。ここで
生産者が画面に表示されたパラメータを確認できるよう
にすべての画面切替指令に対しウェイト時間１０秒を設
けた。つまりこの具体例のように所々に画面切替指令を
挿入する場合は、画面の切替わるまでの時間が短いから
次のブロック実行までに１０秒待ち時間を設けたわけ
で、次のブロック実行までの時間を設定できることから
プログラムの処理過程を順次追っていくことが容易とな
る。

【００３６】尚、表示内容を時間かけて確認する必要の
ない時は時間を短縮して設定すればよいわけで必要に応
じて切替えれば作業効率の向上につながる。

【００３７】また、本発明における工作機械は画面切替
えをＮＣプログラムで指定できるが、キー操作によって
も画面切替え設定は可能である。

【００３８】また、表示内容については図３のメモリマ
ップに示されるように４つの内容しか定義してないが、
さらに拡張して表示内容等を付加してもよい。

【００３９】また、本発明では画面切替指令形式を前記
のように定義したが、指令形式についてはこのように限
定する必要はなく、生産者が使い易いようにさらに簡略
化してもよい。

【００４０】更に、本実施の形態の工作機械の画面切替
装置の選択手段は、画面切替指令Ｇ５０Ｐａであるパラ
メータａで構成したが、パラメータとして持たなくて
も、画面切替指令そのものにその意味を持たせてもよ
い。例えば、Ｇ５１は、本発明のＰ１に相当し、Ｇ５２
は、Ｐ２に相当するといったものである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項1記載の工作機械の画面切替方法では、加工プログ
ラムの中から画面表示を切替る指令があるか否かを判別
した後、表示画面切替指令があると判別された場合に、
所望の表示画面データを選択し、その表示画面データを
表示手段に表示させるため、所望の加工を行う前に必要
な加工状態等の情報をプログラム動作と同期して表示す
ることができる。

【００４２】また、請求項２記載の工作機械の画面切替
方法では、表示画面データを前記表示画面切替指令の中
のパラメータで設定可能にしたため、表示したい画面を
変更する際、パラメータを変更するだけですみ、必要な
加工状態等の情報の変更が容易となる。

【００４３】また、請求項３記載の工作機械の画面切替
装置では、判別手段によって加工プログラムの中から画
面表示を切替る指令があると判別した場合、前記選択手
段によって所望の表示画面データを表示手段に表示させ
るようにしたため、所望の加工を行う前に必要な加工状
態等の情報を表示することができる。

【００４４】また、請求項４記載の工作機械の画面切替
装置では、画面切替手段を前記表示画面切替指令の中の
パラメータで設定可能に構成したため、表示したい画面
を変更する際、パラメータを変更するだけですみ、必要
な加工状態等の情報の変更が容易となる。

【００４５】また、請求項５記載の工作機械の画面切替
装置では、設定手段によって前記選択手段が選択した表
示画面データを前記表示手段に表示させる時間を設定可
能にしたため、生産者が必要に応じて画面表示時間を設
定することが可能で作業効率もあがる。

【００４６】また、請求項６記載の工作機械の画面切替
装置では、前記設定手段を前記表示画面切替指令の中の
パラメータで設定可能に構成したため、必要な加工状態
等の情報を確実に表示できるとともに、ＮＣプログラム
で容易に設定することができる等の効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、画面切替処理を示すフローチャートで
ある。

【図２】図２は本発明の実施の形態の工作機械に用いら
れるＮＣ装置ブロック図である。

【図３】図３は画面内容を示すメモリマップである。

【図４】図４は具体例としての画面切替の処理過程を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ ＮＣ制御部 ２ マザーボード ３ メインバス ４ 拡張スロット ５ ＮＣボード ６ ＰＬＣボード ７ ＮＣ操作パネル ２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ ２３ ＲＡＭ ７１ ディスプレイ ７２ キーボード

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械によって加工プログラムに従っ
   て所望の加工を施す場合、その加工状態等に関する情報
   を選択的に画面に表示させる画面切替方法において、 前記加工プログラムの中から画面表示を切替る指令があ
   るか否かを判別する工程と、 表示画面切替指令があると判別された場合に、所望の表
   示画面データを選択する工程と、 その選択された表示画面データを表示手段に表示させる
   工程とを含むことを特徴とする工作機械の画面切替方
   法。
2. 【請求項２】 前記所望の表示画面データは、前記表示
   画面切替指令の中のパラメータで設定可能にしたことを
   特徴とする請求項１に記載の工作機械の画面切替方法。
3. 【請求項３】 加工プログラムによって所望の加工を施
   す工作機械の加工状態を表示させる表示手段と、前記表
   示手段に表示させる表示画面データを記憶する記憶手段
   と、前記記憶手段の中から所望の表示画面データを選択
   する選択手段とを有する工作機械の画面切替装置におい
   て、 前記加工プログラムの中から画面表示を切替る指令があ
   るか否かを判別する判別手段を備え、 前記判別手段によって画面表示を切替指令があると判別
   された場合に、前記選択手段によって所望の表示画面デ
   ータを選択し、その表示画面データを表示手段に表示さ
   せるようにしたことを特徴とする工作機械の画面切替装
   置。
4. 【請求項４】 前記選択手段は、前記画面表示を切替る
   指令の中にパラメータとして設定可能に構成したことを
   特徴とする請求項３に記載の工作機械の画面切替装置。
5. 【請求項５】 前記選択手段によって選択された表示画
   面データを前記表示手段に表示させる時間を設定するた
   めの設定手段を備えたことを特徴とする請求項３または
   ４に記載の工作機械の画面切替装置。
6. 【請求項６】 前記設定手段を前記画面表示を切替る指
   令の中のパラメータで構成したことを特徴とする請求項
   ４乃至６のいずれかに記載の工作機械の画面切替装置。