JPH1165635A - ティーチング・プレイバック機能付数値制御装置 - Google Patents

ティーチング・プレイバック機能付数値制御装置

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JPH1165635A
JPH1165635A JP9240282A JP24028297A JPH1165635A JP H1165635 A JPH1165635 A JP H1165635A JP 9240282 A JP9240282 A JP 9240282A JP 24028297 A JP24028297 A JP 24028297A JP H1165635 A JPH1165635 A JP H1165635A
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了 篠崎
Susumu Nagayama
進 長山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械の動作経路のティーチングと共に補助機
能動作のティーチングを実施できる数値制御装置を提供
すること。 【解決手段】 機械動作の方向性の変化を検出して動作
経路を自動的に分割し、１ブロックのＮＣプログラムと
してバッファ１に時系列的に記憶する（Ｓ２５〜Ｓ２
７，Ｓ３３〜Ｓ３４）。これと並行して補助機能動作の
選択操作を検出し（Ｓ８）、検出した補助機能動作のコ
マンドをバッファ１に時系列的に記憶する（Ｓ２１）。
更に、動作方向が同一であるときに補助機能動作の選択
が検出された場合には、補助機能動作選択時点の機械位
置を基準に動作経路を自動分割し、選択操作検出時点ま
での動作経路を１ブロックのＮＣプログラムとしてバッ
ファ１に記憶してから補助機能動作のコマンドを記憶す
る（Ｓ１９〜Ｓ２１）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ティーチング・プ
レイバック機能付数値制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御装置を介してティーチングされ
た動作経路を数値制御装置にＮＣプログラムとして保存
するティーチング機能と、ティーチングされた動作経路
をそのＮＣプログラムに従って自動制御で再実行するプ
レイバック機能とを備えたティーチング・プレイバック
機能付数値制御装置が、既に公知である。
【０００３】図１０に従来のティーチング・プレイバッ
ク機能付数値制御装置の操作盤の一例を示す。
【０００４】図１０に示すように、操作盤１００上に
は、ティーチングモードでの操作を実施するために必要
とされる様々なスイッチ群、例えば、旋盤等のスピンド
ルモータを正転させるためのスピンドルスイッチ１０
１、スピンドルモータの回転を停止させるためのスピン
ドル停止スイッチ１０２、潤滑冷却液を加工部に供給す
るためのクーラントスイッチ１０３、潤滑冷却液の供給
を停止させるためのクーラント停止スイッチ１０４、刃
物台等に装着する工具を自動交換するための工具交換ス
イッチ１０５等が実装されている。
【０００５】これらのスイッチによって達成される機能
は機械の動作経路とは無関係に選択可能なものであっ
て、一般に、補助機能動作と呼ばれている。
【０００６】また、操作ハンドル１０８および１０９
は、Ｘ軸用およびＺ軸用の手動パルス発生器に接続さ
れ、これらのハンドル１０８および１０９をティーチン
グモードの手動操作で正逆に回転させることにより、旋
盤等に装着された刃物をＸ軸およびＺ軸の正逆の方向に
自由に移動させることができる。旋盤の場合について言
えば、刃物の移動軌跡が機械の動作経路である。
【０００７】ティーチングスイッチ１０６は、操作ハン
ドル１０８および１０９の操作によって移動した刃物の
始点と終点の位置、即ち、ハンドル操作前の刃物の位置
とハンドル操作後の刃物の現在位置との関係に基いて、
数値制御装置に１ブロック分の動作経路を演算させ、こ
れをそのままプログラムメモリに１ブロックずつＮＣプ
ログラムとして保存させて行くための操作手段である。
また、プレイバックスイッチ１０７は、プログラムメモ
リに保存された前述のＮＣプログラムを数値制御装置に
よって実行させ、ティーチングした動作を再実行させる
ための操作手段である。
【０００８】一般に、旋盤等の工作機械に対してティー
チング作業を行うような場合には、スピンドルにワーク
を取り付けた状態で実際の加工を行い、切込み量等を調
整しながら刃物を移動させて行くといった作業が必要で
あり、必然的に、スピンドルのＯＮ／ＯＦＦ操作やクー
ラントのＯＮ／ＯＦＦ操作および工具の交換作業等を伴
うことになる。
【０００９】既に述べた通り、これらの作業は前述のス
イッチ群１０１〜１０５や操作ハンドル１０８，１０９
の操作によって容易に実施できるが、ティーチングスイ
ッチ１０６の操作に基いて実行されるＮＣプログラム保
存処理がサポートするのは、ハンドル１０８および１０
９の操作による刃物の実移動だけであり、ティーチング
作業中にスピンドルスイッチ１０１，スピンドル停止ス
イッチ１０２，クーラントスイッチ１０３，クーラント
停止スイッチ１０４や工具交換スイッチ１０５等の補助
機能動作が選択されたとしても、ティーチングスイッチ
１０６の操作によって、これらの操作をＮＣプログラム
として保存することはできない。
【００１０】従って、スピンドルのＯＮ／ＯＦＦ操作や
クーラントのＯＮ／ＯＦＦ操作および工具の交換作業等
を含む完全なＮＣプログラムを作成するためには、ティ
ーチング作業が終わった段階、つまり、プログラムメモ
リに機械の動作経路に関する全てのＮＣプログラムが保
存された段階で、改めて数値制御装置のエディタ機能を
起動し、ＮＣプログラムを確認しながら、必要とされる
プログラム位置にスピンドルのＯＮ／ＯＦＦ操作やクー
ラントのＯＮ／ＯＦＦ操作および工具の交換作業等に対
応するコマンドを手動で挿入して行くといった作業が必
要となる。
【００１１】このような作業は面倒で効率が悪いだけで
なく、コマンドの挿入位置を間違えたり、コマンド自体
を誤って入力するといった危険をはらんでいる。
【００１２】また、ティーチングスイッチ１０６の操作
によって機械の動作経路をＮＣプログラムとして保存す
るためには、ハンドル１０８および１０９を１回操作す
る度にティーチングスイッチ１０６を操作してその間の
移動を１ブロック分の動作経路として保存しなければな
らないので、ティーチング作業が煩わしくなる。
【００１３】しかも、ハンドル１０８および１０９を１
回操作する度にティーチングスイッチ１０６を操作する
といった作業を怠ると、プレイバック時に刃物がワーク
や機械に干渉するといった危険がある。
【００１４】これは、数値制御装置が、ティーチングス
イッチ１０６の操作に応じ、動作経路の始点と終点の位
置、即ち、ハンドル操作前の刃物の位置とハンドル操作
後の刃物の現在位置との関係に基いて１ブロック分の動
作経路のＮＣプログラムを生成しているからで、例え
ば、刃物を（ｘ０，ｚ０）の位置から（ｘ１，ｚ１）を
経て（ｘ２，ｚ２）の位置に移動させたような場合、
（ｘ１，ｚ１）の位置でティーチングスイッチ１０６の
操作を怠ると、プレイバックの段階で刃物が直接（ｘ
０，ｚ０）の位置から（ｘ２，ｚ２）の位置にまで移動
するといった現象が生じるからである。
【００１５】また、このような現象によって干渉動作が
生じるのを確実に回避するためには、オペレータの側で
機械の動作経路を考慮し、刃物がワークや機械に干渉し
ないように刃物の移動経路を１ブロック毎に区切ってテ
ィーチングスイッチ１０６を操作するといった作業が要
求され、ティーチング作業が繁雑化するといった問題が
ある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、前記従来技術の欠点を解消し、主軸回転やクーラン
トのＯＮ／ＯＦＦ等の補助機能動作を含めて機械の動作
経路と同時にティーチング作業を行うことができ、しか
も、頻繁に動作経路を手動保存する必要がなく、また、
機械の動作経路を考慮してオペレータがティーチングポ
イントを選択しなくてもプレイバック時における工具干
渉等の問題が生じないティーチング・プレイバック機能
付数値制御装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、手動操作の間
に選択された補助機能動作の選択操作を検出する検出手
段と、検出した補助機能動作に対応するコマンドをプロ
グラムメモリにＮＣプログラムとして保存する保存手段
とを備えたことを特徴とする構成により前記課題を達成
した。
【００１８】また、手動操作における動作経路とその間
に選択された補助機能動作を時系列に沿って自動記憶手
段に一時記憶しておき、手動操作の最終段階で自動記憶
手段の内容を一括してプログラムメモリにＮＣプログラ
ムとして保存することにより、動作経路をブロック単位
で手動保存する煩わしさを解消した。
【００１９】更に、手動操作における動作経路の方向性
の変化を検出して動作経路を分割し、その各々を独立し
た動作ブロックとして一時記憶用の記憶手段に記憶させ
ることにより、プレイバック時における干渉の発生等を
考慮して機械の動作経路を分割しなくても簡単にティー
チング作業を行えるようにした。
【００２０】また、プログラムメモリに保存されたＮＣ
プログラムの各ブロックを文字ストリングスおよび象徴
図形によってディスプレイ上に表示する手段と、プログ
ラムメモリに保存されたＮＣプログラムを編集するエデ
ィタ機能とを備えることにより、ＮＣプログラム作成後
の編集作業を容易に行えるようにした。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明を適用した一実施形態
のティーチング・プレイバック機能付数値制御装置１０
と該数値制御装置１０によって駆動制御される工作機
械、例えば、旋盤等の要部を示すブロック図である。
【００２２】プロセッサ１１は数値制御装置１０を全体
的に制御するプロセッサであり、バス２１を介してＲＯ
Ｍ１２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１０を全
体的に制御する。ＲＡＭ１３は一時記憶用のメモリであ
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、数値制御装置１０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て
いる。
【００２３】インターフェイス１５は外部機器用のイン
ターフェイスであり、紙テープリーダ，紙テープパンチ
ャー等の外部機器７２が接続される。紙テープリーダか
らはＮＣプログラムが読み込まれ、また、数値制御装置
１０内で編集されたＮＣプログラムを紙テープパンチャ
ーに出力することもできる。
【００２４】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６は数値制御装置１０に内蔵されたシーケン
スプログラムで工作機械を制御する。即ち、ＮＣプログ
ラムで指令された機能に従って、これらシーケンスプロ
グラムで工作機械側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニ
ット１７から工作機械側に出力する。この出力信号によ
り工作機械側の各種アクチュエータが作動する。また、
工作機械側のリミット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。
【００２５】各軸の現在位置，アラーム，パラメータ，
画像データ等の画像信号はＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０
のディスプレイに送られて表示される。インターフェイ
ス１８はＣＲＴ／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１１に渡す。インターフェ
イス１９はＸ軸用，Ｚ軸用およびガイダンス用の３つの
手動パルス発生器によって構成される手動パルス発生器
群７１に接続され、これらの手動パルス発生器からのパ
ルスを受ける。
【００２６】Ｘ軸用，Ｚ軸用およびガイダンス用の３つ
の手動パルス発生器は、図２に示されるような工作機械
側の操作盤１１２に実装され、各手動パルス発生器に
は、Ｘ軸用操作ハンドル１０８，Ｚ軸用操作ハンドル１
０９，ガイダンス用操作ハンドル１１１が取り付けられ
ている。
【００２７】操作盤１１２には図１０に示した従来装置
と同様にスピンドルスイッチ１０１，スピンドル停止ス
イッチ１０２，クーラントスイッチ１０３，クーラント
停止スイッチ１０４，工具交換スイッチ１０５，ティー
チングスイッチ１０６，プレイバックスイッチ１０７が
設けられ、更に、ガイダンス用操作ハンドル１１１の機
能を選択するための選択スイッチ１１０が配備されてい
る。これらのスイッチからの信号はＩ／Ｏユニット１７
およびＰＭＣ１６を介してプロセッサ１１に渡される。
【００２８】軸制御回路３０，３１はプロセッサ１１か
らの各軸の移動指令またはＸ軸やＺ軸の手動パルス発生
器からのパルスを受けて、各軸の指令をサーボアンプ４
０，４１に出力する。サーボアンプ４０，４１はこの指
令を受けて各軸のサーボモータ５０，５１を駆動する。
Ｘ，Ｚ軸のサーボモータ５０，５１には位置速度検出用
のパルスコーダが内蔵されており、これらのパルスコー
ダからのフィードバック信号が軸制御回路３０，３１に
フィードバックされる。軸制御回路３０，３１に内蔵さ
れたサーボ制御ＣＰＵの各々はこれらのフィードバック
信号と前述の移動指令とに基いて位置ループ、速度ルー
プ、電流ループの各処理を行い、最終的な駆動制御のた
めの電流指令を各軸毎に求めて各軸のサーボモータ５
０，５１の位置、速度を制御する。
【００２９】スピンドル制御回路６０はスピンドル回転
指令およ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、スピンドルモータ６２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モータ６２の回転位置を
位置決めする。
【００３０】図４ないし図９はプロセッサ１１によって
実行されるティーチング処理の概略を示すフローチャー
トである。
【００３１】この処理は、オペレータ側の判断によって
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０からティーチングモードの
機能が選択された段階で自動的に起動されるようになっ
ている。以下、旋盤によっワークを加工するティーチン
グ作業を行う場合を例に取って、ティーチング処理にお
けるプロセッサ１１の処理動作を説明する。なお、この
段階では既にスピンドル先端に対するワークの取り付け
は完了しており、タレットの工具ホルダには加工に必要
とされる全ての交換用刃物が実装されているものとす
る。
【００３２】ティーチング処理を開始したプロセッサ１
１は、まず、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０から準備加工
終了信号が入力されているか否かを判別する（ステップ
Ｓ１）。この準備加工終了信号は、荒取り，中仕上げ，
仕上げ等の全ての加工工程に関するティーチング作業が
完了した段階でオペレータがＣＲＴ／ＭＤＩユニット７
０を操作して入力するものであるから、この段階で準備
加工終了信号が入力されることはない。
【００３３】そこで、プロセッサ１１は、一時記憶用の
記憶手段を構成するバッファ１の書込ポインタの値およ
び読出ポインタの値を共に初期化し（ステップＳ２，ス
テップＳ３）、オペレータが入力した形状データを一時
記憶するためのバッファ２の内容を初期化して（ステッ
プＳ４）、各軸の現在位置記憶レジスタから刃物の現在
位置を読み出して終点位置記憶レジスタＡおよび直前位
置記憶レジスタＢにセットし、動作経路の方向性を記憶
する方向性記憶レジスタＶ′を初期化する（ステップＳ
５）。
【００３４】また、移動方向記憶フラグＦ１，形状入力
記憶フラグＦ２，アプローチ記憶フラグＦ３，形状加工
記憶フラグＦ４の各々をリセットする（ステップＳ
６）。
【００３５】次いで、プロセッサ１１は操作盤１１２の
ティーチングスイッチ１０６が操作されているか否かを
判別するが（ステップＳ７）、このティーチングスイッ
チ１０６は、荒取り，中仕上げ，仕上げ等の１加工工程
分のティーチング作業が完了した時点でオペレータによ
って操作されるものであるから、この段階でティーチン
グスイッチ１０６が操作されることはない。
【００３６】そこで、プロセッサ１１は、更に、スピン
ドルスイッチ１０１，スピンドル停止スイッチ１０２，
クーラントスイッチ１０３，クーラント停止スイッチ１
０４，工具交換スイッチ１０５等の補助機能動作のため
のスイッチが操作されているか否かを判別する（ステッ
プＳ８）。
【００３７】補助機能動作選択の検出手段となるステッ
プＳ８の処理によりスイッチ操作が検出された場合、プ
ロセッサ１１は、移動方向記憶フラグＦ１がセットされ
ているか否か、つまり、補助機能動作スイッチが操作さ
れる直前の刃物の動作経路が既にバッファ１に記憶され
ているか否かを判別することになる（ステップＳ１
９）。
【００３８】詳しくは後述するが、この実施形態におい
ては、刃物の動作経路の方向性の変化を検出して経路を
分割し、その各々を独立した動作ブロックとして順次バ
ッファ１に記憶するようにしているので、動作経路の方
向性の変化が検出されない限り刃物の動作経路はバッフ
ァ１に記憶されず、また、移動方向記憶フラグＦ１は、
１ブロック分の動作経路が新たにバッファ１に記憶され
た段階でリセットされる一方、刃物の移動方向が同じ向
きに維持されている間はセット状態が保持されるように
なっている。
【００３９】従って、ステップＳ１９の判別結果が真と
なった場合、つまり、刃物の移動方向が同じ向きに維持
されている間にスピンドルスイッチ１０１，スピンドル
停止スイッチ１０２，クーラントスイッチ１０３，クー
ラント停止スイッチ１０４，工具交換スイッチ１０５等
の補助機能動作スイッチが操作された場合には、前回の
分割経路の終点位置から今回の補助機能動作スイッチ操
作時点の刃物現在位置までの区間に相当する刃物の動作
経路を求め、補助機能動作スイッチの操作を記憶する前
の段階でバッファ１に記憶させておく必要がある。
【００４０】そこで、ステップＳ１９の判別結果が真と
なった場合、プロセッサ１１は、ステップＳ２０に示さ
れるＳＵＢ（Ａ）の処理を実行し、前回の分割経路の終
点位置から補助機能動作スイッチ操作時点の刃物現在位
置までに相当する刃物の動作経路を求めて自動記憶手段
となるバッファ１に記憶する。
【００４１】ＳＵＢ（Ａ）の処理の詳細を図８に示す。
プロセッサ１１は、まず、後述する直前位置記憶レジス
タＢに記憶する刃物の現在位置と、終点位置記憶レジス
タＡに記憶されている前回の分割経路の終点位置との関
係に基いて、前回の分割経路の終点位置Ａから補助機能
動作スイッチ操作時点の刃物の現在位置までに相当する
刃物の動作経路を求め、この動作経路を書込ポインタの
アドレス指定に従ってバッファ１に記憶し（ステップＡ
１）、終点位置記憶レジスタＡの内容を直前位置記憶レ
ジスタＢに記憶する刃物の現在位置、要するに、今回新
たに記憶した分割経路の終点位置に更新する（ステップ
Ａ２）。そして、書込ポインタの値をインクリメントし
てバッファ１における次の分割経路もしくは補助機能動
作コマンドの書き込みアドレスを記憶し（ステップＡ
３）、移動方向記憶フラグＦ１をリセットする（ステッ
プＡ４）。
【００４２】つまり、刃物を全く同じ方向に移動させて
いた場合であっても、その間に補助機能動作スイッチが
操作された場合には、スイッチ操作時点に対応する刃物
の位置によって刃物の動作経路が自動的に分割され、前
回の分割経路の終点位置から補助機能動作スイッチ操作
時点の刃物の現在位置に至る刃物の動作経路が自動的に
バッファ１に記憶されるということである。
【００４３】なお、移動方向記憶フラグＦ１がリセット
されていてステップＳ１９の判別結果が偽となった場合
は、補助機能動作スイッチが操作された時点までの動作
経路が既にバッファ１に記憶されている状態を意味する
ので、改めてステップＳ２０の処理を実行する必要はな
い。
【００４４】ステップＳ１９またはステップＳ２０の処
理を終えたプロセッサ１１は、次いで、ステップＳ２１
に示されるＳＵＢ（Ｂ）の処理を実行し、前述したステ
ップＳ８の処理で検出された補助機能動作に対応する処
理を実行すると共に、この補助機能動作に対応するコマ
ンドをバッファ１に記憶する。
【００４５】ＳＵＢ（Ｂ）の処理の詳細を図９に示す。
プロセッサ１１は、まず、選択された補助機能動作スイ
ッチに対応する指令、例えば、スピンドルモータのＯＮ
／ＯＦＦ等を機械側に指令し（ステップＢ１）、この指
令に対応するコマンドを書込ポインタのアドレス指定に
従ってバッファ１に記憶して（ステップＢ２）、書込ポ
インタの値をインクリメントし、バッファ１における次
の分割経路もしくは補助機能動作コマンドの書き込みア
ドレスを記憶する（ステップＢ３）。
【００４６】次いで、プロセッサ１１はステップＳ７の
処理に移行し、再びスイッチ操作やハンドル操作等の検
出処理を前記と同様にして開始する。
【００４７】また、これら補助機能動作のためのスイッ
チ操作が検出されずステップＳ８の判別結果が偽となっ
た場合には、プロセッサ１１は、更に、形状入力記憶フ
ラグＦ２がセットされているか否か、即ち、バッファ２
に対するオペレータの形状入力操作がこの段階で既に実
行されているか否かを判別する（ステップＳ９）。
【００４８】そして、バッファ２に対する形状入力操作
が行われていない場合、つまり、形状入力記憶フラグＦ
２がセットされていない場合には、バッファ２に対する
オペレータの形状入力操作が改めて許容されることにな
る。
【００４９】この場合、オペレータがＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット７０を操作して形状入力モードを選択すれば、Ｃ
ＲＴ／ＭＤＩユニット７０のキーボードからの数値入力
等により、加工すべきワークの荒取り形状の輪郭，中仕
上げ形状の輪郭，仕上げ形状の輪郭等の内の１つを任意
に生成してバッファ２に設定することができる。
【００５０】バッファ２に加工形状の輪郭を設定すると
いった作業は旋盤におけるティーチング作業において必
須の要件となるものではなく、当然、Ｘ軸用操作ハンド
ル１０８およびＺ軸用操作ハンドル１０９の操作のみに
よって全ての加工工程のティーチング作業を達成するこ
とも可能であるが、バッファ２に加工形状の輪郭を予め
設定しておくことによって、ティーチング作業の一部を
簡略化することが可能となる。
【００５１】もし、オペレータがこの機能を利用したい
場合は、刃物をワークに接触させる前の任意の段階で、
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を操作して形状入力モード
を選択し、キーボードからの数値入力等を利用して、加
工すべきワークの荒取り形状の輪郭，中仕上げ形状の輪
郭，仕上げ形状の輪郭等をバッファ２に設定するように
する。
【００５２】形状入力モードが選択された場合はステッ
プＳ１０の判別結果が真となるので、プロセッサ１１は
オペレータによる形状入力操作を受け入れてバッファ２
に加工形状の輪郭を保存し（ステップＳ１１）、形状入
力記憶フラグＦ２をセットする（ステップＳ１２）。
【００５３】また、ステップＳ９の判別処理によって形
状入力記憶フラグＦ２がセットされていると判別された
場合、つまり、バッファ２に対するオペレータの形状入
力操作が既に実行されていると判別された場合には、バ
ッファ２に保存された加工形状の輪郭データを利用する
ことにより、簡略化したアプローチ操作や刃物の切削送
り操作が可能となるので、プロセッサ１１は、更に、選
択スイッチ１１０によってガイダンス用操作ハンドル１
１１のアプローチ動作機能が選択されているのか形状加
工動作機能が選択されているのかを判別することになる
（ステップＳ１３，ステップＳ１４）。
【００５４】そして、アプローチ動作機能が選択されて
いれば、プロセッサ１１は、アプローチ記憶フラグＦ３
をセットして形状加工記憶フラグＦ４をリセットし（ス
テップＳ１７，ステップＳ１８）、また、形状加工動作
機能が選択されていれば、形状加工記憶フラグＦ４をセ
ットしてアプローチ記憶フラグＦ３をリセットする（ス
テップＳ１５，ステップＳ１６）。
【００５５】つまり、簡略化したアプローチ操作や刃物
の切削送り操作を実施するためには、バッファ２に加工
形状の輪郭データが保存されていることが必須の要件で
あり、この輪郭データが保存されていない場合、プロセ
ッサ１１は選択スイッチ１１０の設定状態を参照しない
（ステップＳ９参照）。従って、アプローチ記憶フラグ
Ｆ３や形状加工記憶フラグＦ４がセットされるのは、バ
ッファ２に加工形状の輪郭データが保存されて形状入力
記憶フラグＦ２がセットされている場合に限られる。
【００５６】既に述べた通り、バッファ２に加工形状の
輪郭を設定するか否かはオペレータの自由であり、ま
た、バッファ２に加工形状の輪郭を設定する場合には、
刃物をワークに接触させる前の任意の段階でバッファ２
に対する加工形状の輪郭設定作業を行うことができる。
【００５７】ステップＳ１２，ステップＳ１０，ステッ
プＳ１４，ステップＳ１６もしくはステップＳ１８の処
理を終えたプロセッサ１１は、次いで、ガイダンス用操
作ハンドル１１１が操作されているか否かを判別する
（ステップＳ２２）。
【００５８】このガイダンス用操作ハンドル１１１は、
バッファ２に保存された加工形状の輪郭データを利用し
てアプローチ操作や刃物の切削送り操作を行うためのも
のである。
【００５９】ガイダンス用操作ハンドル１１１が操作さ
れた場合、プロセッサ１１は、まず、アプローチ記憶フ
ラグＦ３がセットされているのか（ステップＳ２３）、
形状加工記憶フラグＦ４がセットされているのかを判別
し（ステップＳ２４）、アプローチ記憶フラグＦ３がセ
ットされていれば、バッファ２に保存された加工形状の
輪郭データに基いてワークの法線方向ベクトル（アプロ
ーチ方向）を求め、Ｘ軸およびＺ軸のサーボモータ５
０，５１に対する移動指令パルスの分配比を算出し、ガ
イダンス用操作ハンドル１１１の操作量に応じてＸ軸お
よびＺ軸のサーボモータ５０，５１に移動指令パルスを
分配して刃物をワークに接近し切削する。または離間さ
せる（ステップＳ３０）。
【００６０】ガイダンス用操作ハンドル１１１を正方向
に回転させれば接近（アプローチ）、また、逆方向に回
転させれば離間の移動である。
【００６１】また、形状加工記憶フラグＦ４がセットさ
れていれば、プロセッサ１１は、バッファ２に保存され
た加工形状の輪郭データと該輪郭データ上における刃物
の現在位置とに基いてＸ軸およびＺ軸のサーボモータ５
０，５１に対する移動指令パルスの分配比を算出し、ガ
イダンス用操作ハンドル１１１の操作量に応じてＸ軸お
よびＺ軸のサーボモータ５０，５１に移動指令パルスを
分配し、加工形状の輪郭データに沿って刃物を移動させ
切削する（ステップＳ３１）。そして輪郭データ上にお
ける刃物の現在位置を更新する（ステップＳ３２）。
【００６２】つまり、フラグＦ４がセットされて形状加
工動作機能が選択された状態でガイダンス用操作ハンド
ル１１１が操作された場合には、刃物は常に加工形状の
輪郭データに沿って移動するということである。従っ
て、基本的には、前述したアプローチ動作機能を利用す
るか、または、Ｘ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸用操作
ハンドル１０９の操作により、予め刃物の現在位置を加
工形状の輪郭データの加工開始点に一致させてから形状
加工動作機能を選択し、ガイダンス用操作ハンドル１１
１を操作するのが正しい。
【００６３】アプローチ記憶フラグＦ３も形状加工記憶
フラグＦ４もセットされていない場合には、ガイダンス
用操作ハンドル１１１の操作は無視される。
【００６４】一方、ガイダンス用操作ハンドル１１１の
操作が検出されずにステップＳ２２の判別結果が偽とな
った場合、プロセッサ１１は、Ｘ軸用操作ハンドル１０
８もしくはＺ軸用操作ハンドル１０９が操作されたか否
かを判別し（ステップＳ３５）、いずれかの操作ハンド
ルが操作されていれば、その操作量に応じてＸ軸または
Ｚ軸のサーボモータ５０，５１に移動指令パルスを分配
して刃物を移動させる（ステップＳ３６）。
【００６５】ステップＳ２４，ステップＳ３２，ステッ
プＳ３０，ステップＳ３５もしくはステップＳ３６の処
理を終えたプロセッサ１１は、次いで、各軸の現在位置
記憶レジスタから刃物の現在位置を読み出して直前位置
レジスタＢの各軸の現在値と比較し、ステップＳ３２，
ステップＳ３０もしくはステップ３６の処理によって刃
物が移動されたか否かを判別する（ステップＳ２５）。
【００６６】当然、各軸の現在位置記憶レジスタから読
み出した刃物の現在位置と直前位置記憶レジスタＢの各
軸の現在値とが一致すれば移動はなし、また、両者間に
変化があれば移動があったということになる。
【００６７】ステップＳ２５の判別処理によって刃物の
移動が検出された場合、プロセッサ１１は、まず、各軸
の現在位置記憶レジスタから読み出した刃物の現在位置
と直前位置記憶レジスタＢの各軸の現在値とに基いて今
回のハンドル操作による移動方向Ｖ（Ｘ，Ｚ）の方向ベ
クトルを求め（ステップＳ２６）、方向性記憶レジスタ
Ｖ′の値と比較して、両者が一致するか否か、つまり、
今回のハンドル操作による刃物の移動方向と前回のハン
ドル操作による刃物の移動方向とが同じであるか否かを
判定する（ステップＳ２７）。
【００６８】但し、比較対象となる方向性記憶レジスタ
Ｖ′の値が初期設定値Ｖ′＝（０，０）である場合に
は、Ｖの値に関わりなく、ＶとＶ′とが一致するものと
見做す。結果的に、このような判別態様が生じるのは、
最初にハンドルを動かした場合だけである。
【００６９】そして、今回のハンドル操作による移動方
向Ｖと前回のハンドル操作による移動方向Ｖ′とが一致
した場合、プロセッサ１１は、移動方向記憶フラグＦ１
をセットして前回の移動方向と今回の移動方向が同一で
あることを記憶し（ステップＳ２８）、方向性記憶レジ
スタＶ′の値を方向性記憶レジスタＶの値に更新すると
共に、直前位置記憶レジスタＢの各軸の現在値を各軸の
現在位置記憶レジスタの値に更新する（ステップＳ２
９）。
【００７０】なお、ステップＳ２７の処理でＶ′の値と
Ｖの値が一致していると判定されているにも関わらず
Ｖ′の値をＶに更新するのは、最初にハンドルが操作さ
れた時の移動方向をレジスタＶ′に記憶させて初期値
（０，０）との置き換えを行うためである。
【００７１】また、今回のハンドル操作による刃物の移
動方向Ｖと前回のハンドル操作による刃物の移動方向
Ｖ′とが一致せずにステップＳ２７の判別結果が偽とな
った場合には、刃物の移動方向が変化したことを意味す
るので、プロセッサ１１は、前述したＳＵＢ（Ａ）の処
理を実行し、直前位置記憶レジスタＢから読み出した刃
物の直前位置と、終点位置記憶レジスタＡに記憶されて
いる前回の分割経路の終点位置との関係に基いて、前回
の分割経路の終点位置Ａから方向変化点となる直前位置
までの刃物の動作経路を求め、この動作経路を書込ポイ
ンタのアドレス指定に従ってバッファ１に記憶し、終点
位置記憶レジスタＡの内容を直前位置記憶レジスタＢに
記憶する直前位置、要するに、今回新たに記憶した分割
経路の終点位置に更新し、書込ポインタの値をインクリ
メントしてバッファ１における次の分割経路もしくは補
助機能動作コマンドの書き込みアドレスを記憶すると共
に、移動方向記憶フラグＦ１をリセットする（以上、ス
テップＳ３３）。
【００７２】更に、方向性記憶レジスタＶ′の値を方向
性記憶レジスタＶの値に更新すると共に、直前位置記憶
レジスタＢの各軸の現在値を各軸の現在位置記憶レジス
タの値に更新する（ステップＳ３４）。
【００７３】ステップＳ２５の判別処理によって刃物の
移動が検出されなかった場合には、ステップＳ２６乃至
ステップＳ２９、および、ステップＳ３３乃至ステップ
Ｓ３４の処理は非実行とされる。
【００７４】そして、ステップＳ２９，ステップＳ３４
もしくはステップＳ２５の処理を終えたプロセッサ１１
は、再びステップＳ７の処理に移行して、スイッチ操作
やハンドル操作等の検出処理を前記と同様にして開始す
る。
【００７５】荒取り，中仕上げ，仕上げ等の各々の加工
工程に関するティーチング作業は、以上に述べたステッ
プＳ１乃至ステップＳ３６におけるプロセッサ１１側の
処理と、オペレータによる各種補助機能動作スイッチ１
０１，１０２，１０３，１０４，１０５の操作、およ
び、各種操作ハンドル１０８，１０９，１１１ならびに
選択スイッチ１１０の操作によって行われる。
【００７６】ここで、これらの操作がどのようにしてバ
ッファ１に自動記憶されるかについて簡単に説明する。
【００７７】まず、スピンドルスイッチ１０１，スピン
ドル停止スイッチ１０２，クーラントスイッチ１０３，
クーラント停止スイッチ１０４，工具交換スイッチ１０
５等の各種補助機能動作スイッチの操作はステップＳ８
の判別処理によってプロセッサ１１に検出され、ステッ
プＳ２１の処理、即ち、ＳＵＢ（Ｂ）の処理によってバ
ッファ１に記憶される。
【００７８】また、同一方向に刃物を移動させている時
にこれらの補助機能動作スイッチの操作が検出された場
合には、ステップＳ８の判別処理に続くステップＳ１９
の判別処理によって移動方向記憶フラグフラグＦ１のセ
ット状態が検出され、プロセッサ１１は、ステップＳ２
０、即ち、ＳＵＢ（Ａ）の処理により、補助機能動作ス
イッチの操作が検出された時点の刃物の位置で刃物の動
作経路を自動的に分割し、それまでの刃物の動作経路を
バッファ１に記憶してから、ステップＳ２１、即ち、Ｓ
ＵＢ（Ｂ）の処理を実行して、各種補助機能動作スイッ
チの操作をバッファ１に記憶する。
【００７９】無論、刃物を移動させずに複数の補助機能
動作スイッチが連続的に操作された場合には、補助機能
動作スイッチが操作される度にステップＳ２１における
ＳＵＢ（Ｂ）の処理が繰り返し実行され、その選択操作
がバッファ１に時系列で記憶されることになる。
【００８０】また、Ｘ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸用
操作ハンドル１０９の操作による刃物の移動、および、
ガイダンス用操作ハンドル１１１の操作による刃物の移
動は夫々ステップＳ２５の判別処理で検出され、ステッ
プＳ２６およびステップＳ２７の処理により今回のハン
ドル操作による刃物の移動方向Ｖと前回のハンドル操作
による刃物の移動方向Ｖ′とが比較される。そして、刃
物の移動方向の変化が検出された場合に限り、刃物の動
作経路が今回の方向変化点で自動的に分割され、ステッ
プＳ３３、即ち、ＳＵＢ（Ａ）の処理によって、前回の
分割経路の終点位置から刃物の現在位置までの動作経路
が求められ、これが１ブロック分の動作経路としてバッ
ファ１に記憶される。
【００８１】従って、従来装置とは相違し、ハンドル１
０８および１０９を１回操作する度にティーチングスイ
ッチ１０６を操作して１ブロック分の動作経路を保存す
るといった手動操作は必要なく、また、プレイバック時
における刃物の干渉等を考慮してオペレータ自らがティ
ーチングポイントを決めて刃物の動作経路を分割すると
いった必要もない。更に、従来装置では不可能であった
補助機能動作スイッチの操作に関するティーチング作業
も、刃物の動作経路のティーチングと同時に行うことが
できる。
【００８２】ハンドル操作による刃物移動の検出、およ
び、それに伴う動作経路の記憶処理は、その移動がＸ軸
用操作ハンドル１０８やＺ軸用操作ハンドル１０９の操
作によるものであろうと、ガイダンス用操作ハンドル１
１１の操作によるものであろうと全く同様であり、ステ
ップＳ２５乃至ステップＳ２９およびステップＳ３３乃
至ステップＳ３４によって処理される。
【００８３】つまり、選択スイッチ１１０によりアプロ
ーチ動作機能が選択された状態でガイダンス用操作ハン
ドル１１１が操作されることによりバッファ２に記憶さ
れているワークの輪郭データに基いてワークの法線方向
に刃物が移動していようと（ステップＳ３０）、また、
選択スイッチ１１０により形状加工動作機能が選択され
た状態でガイダンス用操作ハンドル１１１が操作される
ことによりバッファ２に記憶されているワークの輪郭デ
ータを参照しながら刃物が輪郭データに沿って移動して
いようと（ステップＳ３１）、更には、オペレータが全
く任意にＸ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸用操作ハンド
ル１０９を操作して刃物を移動させていようとも（ステ
ップＳ３６）、バッファ１に記憶される動作経路は、飽
くまで、実際の刃物の動作経路そのものである。
【００８４】これは、ステップＳ３３もしくはステップ
Ｓ２０の処理において動作経路を演算する際に、常に
Ｘ，Ｚ各軸の現在位置記憶レジスタのデータが参照され
るからである。
【００８５】従って、バッファ２に輪郭データを設定せ
ずに全ての切削をＸ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸用操
作ハンドル１０９による手動操作で行ってティーチング
作業の動作経路をバッファ１に記憶させることもできる
し、また、バッファ２に輪郭データを予め設定しておい
て、選択スイッチ１１０とガイダンス用操作ハンドル１
１１とのコンビネーションによって得られる半自動操
作、つまり、形状加工動作機能およびアプローチ動作機
能と、Ｘ軸用操作ハンドル１０８およびＺ軸用操作ハン
ドル１０９による完全手動操作とを任意に組み合わせ
て、これらの機能をうまく利用してティーチング作業を
行って、その動作経路をバッファ１に記憶させることも
できる。
【００８６】次に、形状加工動作機能やアプローチ動作
機能を利用した理想的なティーチング作業について説明
する。なお、バッファ２には加工に必要とされる輪郭デ
ータが既に設定され、スピンドルにはワークが取り付け
られて刃物は安全な位置に退避しているものとする。
【００８７】オペレータは、まず、スピンドルスイッチ
１０１を操作して、スピンドル即ちワークの回転を開始
させ、クーラントスイッチ１０３を操作して潤滑冷却液
の供給を開始し、必要な刃物を選択して工具交換スイッ
チ１０５を操作することにより、工具自動交換機を作動
させて刃物台に必要な刃物を装着する。これら補助機能
動作関係のスイッチ操作はステップＳ８の判別処理で順
番に検出され、ステップＳ２１におけるＳＵＢ（Ｂ）の
処理によってバッファ１に順次時系列的に記憶される。
【００８８】次に、オペレータは、Ｘ軸用操作ハンドル
１０８やＺ軸用操作ハンドル１０９を操作して刃物をワ
ークの近傍、より望ましくは加工形状の輪郭データの加
工開始点に移動させる。
【００８９】最終的なアプローチ操作は、選択スイッチ
１１０でアプローチ動作機能を選択し、ガイダンス用操
作ハンドル１１１を操作して行ってもよい。その場合、
最終的なアプローチ動作はワークの法線方向に制限され
る。既に述べた通り、Ｘ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸
用操作ハンドル１０９を操作して刃物を移動させた場合
でも、また、アプローチ動作機能を利用して刃物を移動
させた場合でも、刃物の移動方向に変化が生じれば、前
述したステップＳ２５乃至ステップＳ２９およびステッ
プＳ３３乃至ステップＳ３４の処理により、移動方向変
化点までの動作経路が１ブロックの動作経路として自動
的に分割されてバッファ１に記憶されることになる。
【００９０】そして、オペレータは、アプローチが完了
した時点で切込みを調整し、実際の切削加工を開始す
る。
【００９１】実際の切削加工を行うに当たっては、Ｘ軸
用操作ハンドル１０８およびＺ軸用操作ハンドル１０９
のみを使用する場合と、形状加工動作機能およびアプロ
ーチ動作機能とを併用する場合とがある。Ｘ軸用操作ハ
ンドル１０８およびＺ軸用操作ハンドル１０９のみを使
用して切削加工を行う場合には、目測で切込み量を調整
しながらＸ軸用操作ハンドル１０８およびＺ軸用操作ハ
ンドル１０９を協調操作して一定の切込みを保ちながら
ワークに沿って刃物を移動させればよく、その間の刃物
の動作経路はアプローチ動作の場合と同様にしてバッフ
ァ１に順番に記憶されて行く。
【００９２】ここでは、形状加工動作機能およびアプロ
ーチ動作機能等を併用して切削加工を行う場合の操作に
ついて詳細に説明する。
【００９３】形状加工動作機能およびアプローチ動作機
能を併用して切削加工を行う場合、オペレータは、前述
のアプローチ操作と切込みの調整を行った段階で、選択
スイッチ１１０を操作し（ステップＳ１４）、フラグＦ
４をセットしてガイダンス用操作ハンドル１１１のモー
ドを形状加工動作機能に変更する（ステップＳ１５）。
【００９４】従って、この状態でガイダンス用操作ハン
ドル１１１を操作すれば、その操作量に応じてステップ
Ｓ３１の処理が実行され、ワークの輪郭データに沿って
刃物が移動して行くことになる。但し、ワークの輪郭デ
ータに沿って刃物を移動させたとしても、取り付けられ
たワークの素材形状によっては、刃物を輪郭データに沿
って移動させて行くうちに輪郭データと実形状との相違
によって切込み量の過不足が生じて切削に支障を生じる
ような場合があり、また、刃物を移動させて行くうちに
最初の切込み量の設定に不備があったことに気付く場合
もある。
【００９５】そこで、そのような場合には、選択スイッ
チ１１０を再び操作してガイダンス用操作ハンドル１１
１のモードをアプローチ動作機能に変更し（ステップＳ
１３）、ガイダンス用操作ハンドル１１１を操作してス
テップＳ３０の処理により刃物をワークに突入または退
避させて切込み量を再調整し、切込み量の過不足を解消
してから、再び選択スイッチ１１０を操作してガイダン
ス用操作ハンドル１１１のモードを形状加工動作機能に
変更し（ステップＳ１４）、ワークの輪郭データに沿っ
て刃物を移動させるようにする。
【００９６】無論、アプローチ動作機能を使用して切込
み量を調整する代わりにＸ軸用操作ハンドル１０８やＺ
軸用操作ハンドル１０９を操作してステップＳ３６の処
理で切込み量を調整することも可能である。Ｘ軸用操作
ハンドル１０８やＺ軸用操作ハンドル１０９を操作する
場合には、ガイダンス用操作ハンドル１１１のモード切
り替えは不要である。
【００９７】そして、ワークの輪郭データに沿って刃物
を移動させて行く間に再び切込み量等に関する問題が生
じた場合には、アプローチ動作機能やＸ軸用操作ハンド
ル１０８およびＺ軸用操作ハンドル１０９を利用して前
記と同様の操作を繰り返して切込み量の再調整を行えば
よい。
【００９８】このように、形状加工動作機能を利用する
ことによりワークの輪郭データに沿って刃物を移動させ
るようにすれば、完全手動操作の場合のようなＸ軸用操
作ハンドル１０８およびＺ軸用操作ハンドル１０９の協
調動作は不要であり、切込み量の調整等の必要に応じて
アプローチ動作機能を選択したり、操作ハンドル１０
８，１０９を操作して僅かな誤差修正を行うだけでよ
く、特に、熟練度の低いオペレータがティーチング作業
を行うような場合に好適である。
【００９９】既に述べた通り、どのような状態で刃物が
移動しているかには関わりなく、刃物の移動方向に変化
が生じれば、前述したステップＳ２５乃至ステップＳ２
９およびステップＳ３３乃至ステップＳ３４の処理によ
り、移動方向変化点までの動作経路が１ブロックの動作
経路として自動的に分割されてバッファ１に記憶される
ようになっているので、切削作業中にオペレータによっ
て行われた刃物移動や各種スイッチ操作は全てバッファ
１に時系列的に記憶されることになる。
【０１００】そして、１回のティーチング作業、例え
ば、荒取りのためのティーチング作業が終了した段階
で、オペレータは、Ｘ軸用操作ハンドル１０８やＺ軸用
操作ハンドル１０９、もしくは、アプローチモード下に
あるガイダンス用操作ハンドル１１１を操作して刃物を
安全な位置に退避させ、スピンドル停止スイッチ１０２
を操作してワークの回転を停止させ、クーラント停止ス
イッチ１０４を操作して潤滑冷却液の供給を停止させ
る。
【０１０１】刃物の退避動作およびスピンドル停止スイ
ッチ１０２やクーラント停止スイッチ１０４の操作も前
記と同様にしてバッファ１に時系列的に記憶される。
【０１０２】１回のティーチング作業が終了した後、オ
ペレータが操作盤１１２のティーチングスイッチ１０６
を操作すると、プロセッサ１１はステップＳ７の判別処
理でこの操作を検出し、ステップＳ３の処理で初期化さ
れた読出ポインタの値に基いてバッファ１から１ブロッ
ク分の刃物の動作経路もしくは１ブロック分の補助機能
動作のコマンドを読み込み（ステップＳ３７）、読出ポ
インタの値をインクリメントしてバッファ１における次
の読み込みアドレスの値を記憶する（ステップＳ３
８）。そして、保存手段としてのプロセッサ１１は、ス
テップＳ３７の処理でバッファ１から読み出した１ブロ
ック分の刃物の動作経路もしくは１ブロック分の補助機
能動作のコマンドをＣＭＯＳメモリ１４等のプログラム
メモリに１ブロック分のＮＣプログラムとして保存する
（ステップＳ３９）。
【０１０３】次いで、プロセッサ１１は、読出ポインタ
の値が書込ポインタの最終値を越えているか否かを判別
し（ステップＳ４０）、越えていなければ、再びステッ
プＳ３７の処理に移行して前記と同様の処理を繰り返
し、ステップＳ３８の処理でインクリメントされた読出
ポインタの値に基いて、バッファ１から次の１ブロック
分の刃物の動作経路なり補助機能動作のコマンドなりを
読み込み、順次、ＣＭＯＳメモリ１４等のプログラムメ
モリに１ブロック分のＮＣプログラムとして保存して行
く。
【０１０４】そして、バッファ１に記憶された最後の動
作経路もしくは補助機能動作コマンドの保存が完了し、
読出ポインタの値が書込ポインタの最終値を越えたこと
がステップＳ４０の判別処理で検出されると、プロセッ
サ１１は１加工工程に対応するティーチングデータの保
存処理を完了し、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０のディス
プレイに、この１加工工程に対応するＮＣプログラムを
表示する（ステップＳ４１）。
【０１０５】図３にＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０のディ
スプレイにおけるＮＣプログラムの表示例を示す。
【０１０６】図３に示すように、ディスプレイ右上のＮ
Ｃプログラム表示領域には、ＮＣプログラムを構成する
１ブロック分の動作プログラムや補助機能動作を示すＴ
コマンドおよびＭコマンド等が１ブロックずつ改行して
文字ストリングスによって表示され、更に、動作プログ
ラムの先頭には、そのブロックによって実行される刃物
の動作方向を示す上矢印や左矢印等の象徴図形が表示さ
れる。また、ディスプレイ右下の位置情報表示領域には
刃物の現在位置等が数値表示される。ディスプレイ左の
動作経路表示領域には、１加工工程分の刃物の動作経路
が一括して表示され、更に、刃物の現在位置を示す工具
シンボルと刃物位置に対応して実行される補助動作機能
を示す補助動作機能シンボルとが表示される。
【０１０７】このようにして生成されたＮＣプログラム
は、飽くまで手動操作によるティーチング作業をそのま
ま再現して得たものであるから、必ずしも、自動制御の
ためのＮＣプログラムとして最適化されているわけでは
ない。
【０１０８】例えば、刃物の位置決めや切込み量の調整
等に苦慮して同じような場所で刃物を往復移動させたよ
うな場合には、その動作の全てがＮＣプログラムとして
保存されてしまうといった不都合が生じる場合もある。
【０１０９】このような問題が生じた場合には、数値制
御装置のエディタ機能を起動し（ステップＳ４２）、前
述したディスプレイのＮＣプログラム表示領域や動作経
路表示領域等を参照しながら編集作業を行うようにする
（ステップＳ４３）。例えば、連続的に重複する無駄な
往復動作のブロックを一括して削除したり、それに代わ
る１ブロックの動作プログラムを挿入するといった編集
作業は有効である。
【０１１０】以上の処理が終了すると、プロセッサ１１
は再びステップＳ１の処理に移行し、ＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット７０から準備加工終了信号が入力されているか否
かを判別することになる。
【０１１１】もし、１加工工程分のティーチング作業の
みを行うのであれば、オペレータは、この段階でＣＲＴ
／ＭＤＩユニット７０を操作して準備加工終了信号を入
力する。
【０１１２】また、中仕上げ，仕上げ等の加工工程のテ
ィーチング作業を継続して行うような場合には、この段
階で準備加工終了信号を入力することはせず、前記と同
様にして、プロセッサ１１にステップＳ２乃至ステップ
Ｓ６の初期化処理を実行させた後、以下、前記と同様に
して、ステップＳ７乃至ステップＳ３６の処理を繰り返
し実行させて、初期化されたバッファ１に次の加工工程
のアプローチおよび切削ならびに刃物の退避に関する動
作経路を記憶させると共に、その間に実行される補助動
作機能のコマンドを時系列で記憶させて行く。
【０１１３】そして、その加工工程のティーチング作業
が完了した段階でティーチングスイッチ１０６を操作す
れば、ステップＳ３７乃至ステップＳ４３の処理が前記
と同様にして繰り返し実行され、その加工工程のプログ
ラムが別の新しいＮＣプログラムとしてＣＭＯＳメモリ
１４等のプログラムメモリに保存されることになる。ま
た、ティーチングを必要とする加工工程が他にもあれ
ば、更に、前記と同様にしてステップＳ１以降の処理を
繰り返し実行し、必要とされる各加工工程毎にＮＣプロ
グラムを作成する。
【０１１４】そして、必要とされる全ての加工工程に関
するティーチング作業が完了し、最終的に、オペレータ
がＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を操作して準備加工終了
信号を入力すると、プロセッサ１１はステップＳ１の判
別処理でこの操作を検出し、オペレータによるプレイバ
ックスイッチ１０７の操作を待つ待機状態に入る（ステ
ップＳ４４）。
【０１１５】プレイバックスイッチ１０７が押される
と、プロセッサ１１は、設定された荒取り，中仕上げ，
仕上げ等の加工工程の順序に従ってＣＭＯＳメモリ１４
等のプログラムメモリから１加工工程分のＮＣプログラ
ムを読出し、その先頭のブロックから順にアプローチ，
切削，退避等の動作経路に沿った１ブロック分の送り動
作や、スピンドルＯＮ／ＯＦＦ，クーラントＯＮ／ＯＦ
Ｆ，工具交換等の各種補助機能動作のコマンドを実行す
る。
【０１１６】この際、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０のデ
ィスプレイ上では、１ブロックのＮＣプログラムが実行
される毎にＮＣプログラム表示領域のプログラム表示が
１行分ずつ上方にスクロールし、また、ディスプレイ右
下の位置情報表示領域では、刃物の現在位置に応じて各
軸の現在位置が更新表示される。また、ディスプレイ上
の動作経路表示領域では、刃物の移動に対応して工具シ
ンボルが移動し、刃物が通過した動作経路が別の色で表
示されると共に、補助動作機能が実行される度に、工具
シンボルの隣、要するに、その時の刃物の現在位置に対
応して補助動作機能シンボルが表示される。なお、図３
に例示した円筒体はスピンドルＯＮに対応する補助動作
機能のシンボルである。（以上、ステップＳ４５の処
理）。
【０１１７】無論、このようなブレイバック動作は、テ
ィーチング作業の終了直後に限らず、荒取り，中仕上
げ，仕上げ等の加工工程のＮＣプログラムを指定してＣ
ＭＯＳメモリ１４等のプログラムメモリから呼び出すこ
とにより、いつでも再実行させることが可能である。
【０１１８】
【発明の効果】本発明のティーチング・プレイバック機
能付数値制御装置は、手動操作の間に選択された補助機
能動作の選択操作を検出してプログラムメモリに保存す
るようにしているので、従来の数値制御装置では不可能
であった主軸回転やクーラントのＯＮ／ＯＦＦ等の補助
機能動作のティーチング作業も機械の動作経路のティー
チング作業と同時に行うことができる。
【０１１９】また、機械の動作経路とその間に選択され
た補助機能動作とを時系列に沿って自動記憶手段に一時
記憶し、手動操作の最終段階で自動記憶手段の内容を一
括してプログラムメモリにＮＣプログラムとして保存す
るようにしているので、動作経路をブロック単位で手動
保存するといった煩わしさも解消される。
【０１２０】しかも、手動操作における動作経路の方向
性の変化を検出することによって自動的に動作経路を分
割し、その各々を独立した動作ブロックとして時系列的
に記憶するようにしているので、プレイバック時に干渉
が生じないようにオペレータが一々機械の動作経路を考
慮してティーチングポイントを決める必要もなく、オペ
レータによるティーチング作業が大幅に簡略化される。
【０１２１】更に、プログラムメモリに保存されたＮＣ
プログラムの各ブロックを文字ストリングスおよび象徴
図形によってディスプレイ上に表示し、数値制御装置の
エディタ機能を利用して編集するようにしているので、
ティーチング作業によって作成された不要な動作経路や
重複する動作経路の削除および置換等のプログラム修正
作業を容易に行うことができ、プレイバックに最適なＮ
Ｃプログラムを簡単に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態のティーチング・
プレイバック機能付数値制御装置と該数値制御装置によ
って駆動制御される工作機械（旋盤）の要部を示すブロ
ック図である。
【図２】同実施形態の数値制御装置の操作盤を示す概念
図である。
【図３】同実施形態の数値制御装置のディスプレイの表
示例を示す概念図である。
【図４】同実施形態の数値制御装置によるティーチング
処理の概略を示すフローチャートである。
【図５】ティーチング処理の概略を示すフローチャート
の続きである。
【図６】ティーチング処理の概略を示すフローチャート
の続きである。
【図７】ティーチング処理の概略を示すフローチャート
の続きである。
【図８】ティーチング処理の概略を示すフローチャート
の続きである。
【図９】ティーチング処理の概略を示すフローチャート
の続きである。
【図１０】従来のティーチング・プレイバック機能付数
値制御装置の操作盤の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１０ ティーチング・プレイバック機能付数値制御装置 １１ プロセッサ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ＣＭＯＳメモリ １５ インターフェイス １６ プログラマブル・マシン・コントローラ １７ Ｉ／Ｏユニット １８ インターフェイス １９ インターフェイス ２１ バス ３０，３１ 軸制御回路 ４０，４１ サーボアンプ ５０，５１ サーボモータ ６０ スピンドル制御回路 ６１ スピンドルアンプ ６２ スピンドルモータ ７０ ＣＲＴ／ＭＤＩユニット ７１ 手動パルス発生器群 １００ 操作盤 １０１ スピンドルスイッチ １０２ スピンドル停止スイッチ １０３ クーラントスイッチ １０４ クーラント停止スイッチ １０５ 工具交換スイッチ １０６ ティーチングスイッチ １０７ プレイバックスイッチ １０８ Ｘ軸用操作ハンドル １０９ Ｚ軸用操作ハンドル １１０ 選択スイッチ １１１ ガイダンス用操作ハンドル １１２ 操作盤

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 数値制御装置を介して機械を手動操作
    し、その動作経路を数値制御装置にＮＣプログラムとし
    て保存するティーチング機能と、ティーチングされた動
    作経路を前記ＮＣプログラムに従って自動制御で再実行
    するプレイバック機能とを備えたティーチング・プレイ
    バック機能付数値制御装置において、 手動操作の間に、動作経路に影響しない主軸回転やクー
    ラントのＯＮ／ＯＦＦ等の補助機能動作の選択操作を検
    出する検出手段と、検出した補助機能動作に対応するコ
    マンドをプログラムメモリにＮＣプログラムとして保存
    する保存手段とを備えたことを特徴とするティーチング
    ・プレイバック機能付数値制御装置。
  2. 【請求項２】 前記手動操作における動作経路とその間
    に選択された補助機能動作を時系列に沿って一時記憶用
    の記憶手段に一時記憶しておき、手動操作の最終段階で
    一時記憶用の記憶手段の内容を一括してプログラムメモ
    リにＮＣプログラムとして保存するようにしたことを特
    徴とする請求項１記載のティーチング・プレイバック機
    能付数値制御装置。
  3. 【請求項３】 前記手動操作における動作経路の方向性
    の変化を検出して動作経路を分割し、その各々を独立し
    た動作ブロックとして一時記憶用の記憶手段に記憶させ
    るようにしたことを特徴とする請求項２記載のティーチ
    ング・プレイバック機能付数値制御装置。
  4. 【請求項４】 前記プログラムメモリに保存されたＮＣ
    プログラムの各ブロックを文字ストリングスおよび象徴
    図形によってディスプレイ上に表示する手段と、前記プ
    ログラムメモリに保存されたＮＣプログラムを編集する
    エディタ機能とを備えたことを特徴とする請求項１，請
    求項２または請求項３のいずれか１項に記載のティーチ
    ング・プレイバック機能付数値制御装置。
  5. 【請求項５】 予め入力された加工形状に垂直方向に工
    具を移動させるアプローチ動作機能と入力された加工形
    状に沿って工具を移動させる形状加工動作機能とを選択
    する選択手段と、該選択手段でアプローチ動作機能か又
    は形状加工動作機能が選択された場合において、選択さ
    れた機能により手動操作で工具を移動させるガイダンス
    用操作ハンドルとを備える請求項３又は請求項４記載の
    ティーチング・プレイバック機能付数値制御装置。
JP9240282A 1997-08-22 1997-08-22 ティーチング・プレイバック機能付数値制御装置 Pending JPH1165635A (ja)

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EP98938951A EP0935179A1 (en) 1997-08-22 1998-08-24 Numeric controller provided with teaching/playback function

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