JPH1145106A - 対話形数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程単位で加工形状や工具軌跡の表示がで
き、編集ができる数値制御装置を提供する。 【解決手段】 加工プログラムを読みだし（Ｓ４）、選
択された工程であると（Ｓ６）、その工程の加工プログ
ラムデータを表示し、加工形状と工程表示マークを他と
は異なる線種または色で表示する（Ｓ７〜Ｓ１１）。ま
た、選択工程ではない場合は、工程表示マークを表示す
ると共に加工形状を表示する（Ｓ１２〜Ｓ１６）。各工
程の加工形状の一部か工程表示マークを選択すると、そ
の工程が選択され、選択された工程の加工プログラムデ
ータが表示され、異なる線種または色の加工形状が表示
される。また、選択された加工工程の工具軌跡の表示、
実加工、及び加工プログラムデータの変更編集が可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等を制御
する数値制御装置に関する。特に対話形の数値制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】対話形式で加工プログラムを作成した
り、編集できるようにした数値制御装置はすでに公知で
ある。しかし従来の数値制御装置においては、工程単位
で加工形状、工具軌跡を表示できるものはない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、工程単位で
加工形状や工具軌跡の表示ができ、編集ができる数値制
御装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、対話形プログ
ラム作成機能を有する数値制御装置に関するものであっ
て、加工プログラムデータから各工程の加工形状描画デ
ータを作成し表示装置の画面に加工形状を表示する加工
形状描画手段と、選択された工程の工程加工プログラム
データを表示手段の画面に表示する工程プログラムデー
タ表示手段と、加工プログラムデータに基づいて各加工
工程を表す工程表示マークを作成し表示装置の画面に表
示するマーク表示手段と、描画された各加工工程の加工
形状の一部か上記工程表示マークを選択することによっ
て加工工程を選択する選択手段とを備え、加工工程毎の
加工形状を表示すると共に選択された加工プログラムデ
ータを選択的に表示できるようにした。特に、選択され
た加工工程の加工形状のみ他の加工形状とはことなった
線種もしくは色で表示することによって選択加工工程の
加工形状を明確にした。また、選択された加工工程の工
具軌跡を表示装置の画面表示したり、実加工したり、さ
らには選択加工工程の加工プログラムデータを変更可能
にした。さらに、選択加工工程で使用される工具のオフ
セットデータをも表示できるようにした。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を旋盤用対話形数値制御装置を例にとって説明
する。図１はＮＣ工作機械（旋盤）を駆動制御する制御
装置１００の要部を示す機能ブロック図である。制御装
置１００のプロセッサ１１は制御装置１００を全体的に
制御するプロセッサである。このプロセッサ１１は、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムをバス２１を
介して読み出し、このシステムプログラムに従って、制
御装置１００を全体的に制御する。ＲＡＭ１３には一時
的な計算データや表示データおよびＣＲＴ等の表示器／
ＭＤＩユニット７０を介してオペレータが入力した各種
データ等が格納される。ＣＭＯＳメモリ１４は図示しな
いバッテリでバックアップされ、制御装置１００の電源
がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メモリ
として構成され、インターフェイス１５を介して読込ま
れた加工プログラムや表示器／ＭＤＩユニット７０を介
して入力された加工プログラム等が記憶されるようにな
っている。また、ＲＯＭ１２には、加工プログラムの工
程毎の加工形状の表示、データ表示、及び工具軌跡の表
示、編集のための処理や自動運転のための処理を実施す
るための各種のシステムプログラムが予め書き込まれて
いる。

【０００６】インターフェイス１５は、制御装置１００
に接続可能な外部機器のためのインターフェイスであ
り、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器７２が接
続される。外部機器７２からは加工プログラム等が読み
込まれ、また、制御装置１００内で編集された加工プロ
グラムを外部機器７２を介してフロッピーカセット等に
記憶させることができる。

【０００７】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６は、制御装置１００に内蔵されたシーケン
スプログラムでＮＣ旋盤側の補助装置、例えば、工具交
換用のロボットハンド等といったアクチュエータを制御
する。即ち、加工プログラムで指令されたＭ機能，Ｓ機
能およびＴ機能に従って、これらシーケンスプログラム
で補助装置側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１
７から補助装置側に出力する。この出力信号により各種
アクチュエータ等の補助装置が作動する。また、ＮＣ旋
盤の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を
受け、必要な処理をして、プロセッサ１１に渡す。

【０００８】表示器／ＭＤＩユニット７０はディスプレ
イやキーボード、カーソルキー、トラックボール等のポ
インティングディバイス等を備えた手動データ入力装置
であり、インータフェイス１８は表示器／ＭＤＩユニッ
ト７０のキーボードからのデータを受けてプロセッサ１
１に渡す。インターフェイス１９は手動パルス発生器７
１に接続され、手動パルス発生器７１からのパルスを受
ける。手動パルス発生器７１はＮＣ旋盤の操作盤に実装
され、手動操作に基く分配パルスによる各軸制御でＮＣ
旋盤の刃物台を精密に位置決めするために使用される。

【０００９】ＮＣ旋盤の刃物台を移動させるＸ，Ｚ各軸
の軸制御回路３０〜３１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４０〜４
１に出力する。サーボアンプ４０〜４１はこの指令を受
けて、ＮＣ旋盤の各軸のサーボモータ５０〜５１を駆動
する。各軸のサーボモータ５０〜５１には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置，速度フィードバック信号がフィードバックされる。
図１ではこれらの位置信号のフィードバックおよび速度
のフィードバックの説明は省略しているが、Ｘ軸の切込
み量の補正に関する補正値の加算処理を除けば、基本的
な位置，速度，電流ループの各処理は従来の制御装置お
よびＮＣ旋盤のそれと同様である。

【００１０】スピンドル制御回路６０はＮＣ旋盤への主
軸回転指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル
速度信号を出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピ
ンドル速度信号を受けて、ＮＣ旋盤の主軸モータ６２を
指令された回転速度で回転させ、チャック２で喰わえら
れたワーク３を回転駆動する。主軸モータ６２には歯車
あるいはベルト等でポジションコーダ６３が結合され、
該ポジションコーダ６３が主軸の回転に同期して帰還パ
ルスを出力し、その帰還パルスはインターフェイス２０
を経由してプロセッサ１１によって読み取られる。

【００１１】上述したＮＣ旋盤用数値制御装置の構成は
従来のものと相違はなく、後述する工程毎に加工プログ
ラムの表示、加工形状の表示、編集、加工シミュレーシ
ョン、実加工ができるようなした点に本発明は特徴を有
する。

【００１２】図２、図３は、本実施形態のプロセッサ１
１が実行する加工プログラムの表示、加工形状の表示、
編集、加工シミュレーション、実加工のフローチャート
である。すでに複数の加工プログラムがＣＭＯＳメモリ
１４に格納されているものとする。そして、表示器／Ｍ
ＤＩユニット７０のキーを操作して編集モードに設定す
ると、プロセッサ１１は、ＣＭＯＳメモリ１４に格納さ
れている加工プログラムリストを表示器に表示し、ポイ
ンティングディバイス、もしくはキーによって編集しよ
うとする加工プログラム選択する（ステップＳ１）。な
お、加工プログラムは工程毎に工程番号を付して作成さ
れている。

【００１３】加工プログラムが選択されると、プロセッ
サ１１は、表示する工程番号を示す指標ｎを「１」にセ
ットし、また、選択工程番号を示す指標ｊを「１」に初
期設定する（最初は強制的に工程番号１の工程が選択さ
れたものとする）（ステップＳ２，Ｓ３）。次に、指標
ｎで示される工程番号の加工プログラムを読む（ステッ
プＳ４）。対応する工程番号があるか判断し（ステップ
Ｓ５）、この指標ｎで示す工程番号がなければ、ステッ
プＳ１７に移行する。指標ｎで示す工程番号の加工プロ
グラムがあれば、指標ｎの値と指標ｊの値が同一か判断
する。すなわち読み取った工程番号番号と現在選択され
ている工程番号が一致しているか判断する（ステップＳ
６）。この場合、指標Ｎ＝ｊ＝１で一致するから、ステ
ップＳ７に移行して読み取ったデータが工程表示画面デ
ータか判断し（ステップＳ７）、最初は工程表示画面デ
ータであるから、この工程データをディスプレイの画面
に表示する（ステップＳ８）。

【００１４】図４は、表示器／ＭＤＩ７０の表示画面の
表示例を示すもので、加工形状等を表示する加工形状描
画画面１と選択工程の加工プログラムを表示する工程表
示画面２と、工具の現在位置、オフセットなどの付加的
情報を表示する付加情報表示画面３とに分けられてお
り、加工形状描画画面１のＱ１〜Ｑ３は後述する各工程
の加工形状を表し、Ｍ１〜Ｍ３は工程表示マークであ
り、５はカーソル位置を示している。

【００１５】上述したように、ステップＳ７で工程表示
画面データが読みだされたと判断すると、加工形状描画
画面１上に工程表示マークを表示し、この場合、工程１
であるから「Ｍ１」のマークが表示され、また工程表示
画面２上に「工程番号」が表示される（ステップＳ
８）。続いてステップＳ７に戻り次のブロックの指令が
工程表示画面データか判断し、工具番号、主軸回転速
度、回転方向、送り速度等の加工形状以外のデータであ
れば、図４に示すように工程表示画面２にこれらデータ
を表示する（ステップＳ８）。なお、図４において、Ｔ
０１０１はＴは工具を指定するコードで続く「０１」は
工具番号を示し、次の「０１」は工具オフセット番号を
示している。Ｓ２０００は主軸を２０００rpm で回転さ
せる指令、Ｆ０．０１はワークに対して工具を「０．０
１mm／min 」速度で移動させる送り速度の指令、Ｍ３０
は主軸を時計方向に回転させる指令である。なお、工具
データが読みだされると、その工具の工具オフセット番
号に対応するオフセットデータ３ａが図４に示すよう
に、付加情報表示画面３に表示される。また、該付加情
報表示画面３には、現在の工具位置３ｂも表示される。

【００１６】ステップＳ７に戻って、読み出したブロッ
クの指令が工程表示画面データではなく、形状描画デー
タに対応するデータであるときには（ステップＳ９）、
加工形状描画データを作成し加工形状を現在選択されて
いる工程の形状を表す色（もしくは線の種類）で加工形
状描画画面１に表示し、かつこのブロックの指令データ
と移動方向を示す矢印を工程表示画面２に表示する（ス
テップＳ１１）。そして、ステップＳ７に戻る。以下、
ステップＳ７以下の上述した処理を繰り返し実行し指標
ｊ（＝１）で示す工程の工程表示画面データ、加工形状
を描画し、工程ｊの全てのブロックを読み出し、工程表
示画面データでも形状描画画面データでもないときには
ステップＳ１０に移行して指標ｎを「１」インクリメン
トしてステップＳ４に戻る。

【００１７】ステップＳ４、Ｓ５の処理を行い、ステッ
プＳ６で指標ｎと指標ｊの値が異なることが検出される
と、ステップＳ１２に移行し、読み出したデータが工程
表示画面データであれば、工程表示マーク（Ｍ２〜Ｍ３
等）の表示処理のみ行い（ステップＳ１３）、次のブロ
ックのデータを読みだし、形状描画画面データであれ
ば、（ステップＳ１４）、加工形状をステップＳ１１で
描画した色（もしくは線の種類）とは異なる色（もしく
は線種）で描画する（ステップＳ１６）。次に、ステッ
プＳ１２に戻り、順次加工形状を描画する。以下この処
理を順次実行し、工程表示画面データでも形状描画画面
データでもない場合には、指標ｎを「１」インクリメン
トして（ステップＳ１５）、ステップＳ４に戻る。

【００１８】以下、上記処理を順次行い加工プログラム
で指令されている全て工程の表示処理が終了し、指標ｎ
で指定されている工程がないことをステップＳ５で検出
すると、ステップＳ１７に移行する。

【００１９】この段階では、加工形状描画画面１には、
全ての加工形状が描画されていることになる。図４に示
す例では、工程１の加工形状Ｑ１と破線で示す工程２の
加工形状Ｑ２及び太線で示す加工形状Ｑ３が描画され、
工程１に対する工程表示マークＭ１、工程２に対する工
程表示マークＭ２、工程３に対する工程表示マークＭ３
が表示され、上述した例では、工程１が選択されている
ことから、工程１の加工形状Ｑ１の線種もしくは色が他
の加工形状とは異なるもので表示され、また、工程表示
マークＭ１も他の工程表示マークとは異なる線種または
色で表示されている。

【００２０】さらに、工程表示画面２には、工程１が選
択されていることから、この工程１の加工プログラムが
表示され、付加情報表示画面３には、工程１を加工する
工具のオフセットデータ３ａ及び工具の現在位置３ｂが
表示されている。

【００２１】図３に示すフローチャートに戻って、ま
ず、フロセッサ１１は、工具軌跡描画指令が入力された
か、実加工指令が入力されたか、データ変更操作があっ
たか（ステップＳ１７〜Ｓ１９）、工程選択があったか
（ステップＳ２１）、終了指令があったか（ステップＳ
２２）を繰り返し監視しており、オペレータが、現在選
択している工程とは異なる工程を選択しようとして、カ
ーソルキー若しくはトラックボール等のポインティング
ディバイス等によってカーソル５を移動させて、選択し
ようとする加工形状に合わせるか、工程表示マークＭ１
〜Ｍ３に合わせて工程を選択すると、プロセッサ１１は
この選択を検出し（ステップＳ２１）、選択された工程
の工程番号を指標ｊに格納し（ステップＳ２７）、指標
ｎを「１」にセットして（ステップＳ２８）、ステップ
Ｓ４に戻り上述した加工形状の表示等を行う。この場
合、工程表示画面２には選択された加工工程の加工プロ
グラムが表示され、また、加工形状描画画面１には選択
された加工工程の加工形状と工程表示マークのみが他と
は異なる線種若しくは色で表示される。また、付加情報
表示画面３には、選択工程を加工する工具のオフセット
データ３ａが表示されることになる。

【００２２】以上のようにして、加工工程選択される毎
に、選択された工程の加工形状を他の工程の加工形状と
は線種若しくは色の異なるもので表示しかつ選択工程の
加工プログラムを表示すると共に使用工具のオフセット
データを表示する。

【００２３】そして、ステップＳ１７〜Ｓ２２の監視処
理を実行し、オペレータが加工プログラムを変更しよう
として、加工プログラムのデータの変更指令を入力する
と、プロセッサ１１は、ステップＳ１９でこれを検出
し、加工プログラムの変更処理を行い、かつ、この加工
プログラムの変更にともなって加工形状の描画も変更す
る（ステップＳ２０）。また、キーボート等より工具軌
跡描画指令が入力されたことをステップＳ１７で検出す
ると、ステップＳ２５に移行して現在指標ｊで選択され
ている工程番号の工程の工具軌跡を選択工程の加工プロ
グラム（表示中の加工プログラム）に基づいて工具軌跡
を加工形状描画画面１に表示する。そして、この工程の
工具軌跡の描画が済むとステップＳ１７〜Ｓ２２の監視
処理を実行する。

【００２４】また、実加工指令が入力されると（ステッ
プＳ１８）、現在選択されている工程（指標ｊで記憶す
る加工工程番号の工程）の実加工を実行する（ステップ
Ｓ２３）。この工程の実加工が終了すれば、再び上記ス
テップＳ１７〜Ｓ２２の監視処理を実行する。

【００２５】以上のように、加工プログラムの各加工工
程を選択して、選択工程の加工プログラムデータ、加工
形状、工具オフセットデータ等を表示し、選択加工工程
の工具軌跡を表示、加工プログラムデータの変更処理、
さらには、選択工程のみの実加工を実行させることがで
きるものである。

【００２６】

【発明の効果】工程毎に加工形状が描画され、加工工程
が選択可能で選択された加工工程の加工プログラムデー
タが表示されデータ変更等の編集ができ、各加工毎に実
加工、工具軌跡を表示できるようにしたから、工程毎の
管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】同一実施形態における処理フローチャートであ
る。

【図３】同上処理フローチャートの続きである。

【図４】同実施形態における表示装置の表示画面の一例
である。

【符号の説明】

１ 数値制御装置 ５０ サーボモータ ５１ サーボモータ ６２ スピンドルモータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対話形プログラム作成機能を有する数値
   制御装置において、加工プログラムデータから各工程毎
   の加工形状描画データを作成し表示装置の画面に加工形
   状を表示する加工形状描画手段と、選択された工程の工
   程加工プログラムデータを表示手段の画面に表示する工
   程プログラムデータ表示手段と、加工プログラムデータ
   に基づいて各加工工程を表す工程表示マークを作成し表
   示装置の画面に表示するマーク表示手段と、描画された
   各加工工程の加工形状の一部か上記工程表示マークを選
   択することによって加工工程を選択する選択手段とを備
   えることを特徴とする対話形数値制御装置。
2. 【請求項２】 加工形状描画手段は、選択された加工工
   程の加工形状のみ他の加工形状とは異なった線種もしく
   は色で表示する請求項１記載の対話形数値制御装置。
3. 【請求項３】 選択された加工工程の工具軌跡を表示装
   置の画面表示する加工軌跡表示手段を有する請求項１又
   は２記載の対話形数値制御装置。
4. 【請求項４】 選択された加工工程の加工プログラムデ
   ータを変更する手段、選択加工工程の実加工を実行させ
   る手段を含む請求項３記載の対話形数値制御装置。
5. 【請求項５】 選択された加工工程で使用される工具の
   オフセットデータを表示装置の画面に表示させる手段を
   含む請求項１乃至４記載の内１項記載の対話形数値制御
   装置。