JPS58178405A

JPS58178405A - 自動プログラミング機能を備えた数値制御装置

Info

Publication number: JPS58178405A
Application number: JP57060662A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nomura; 健治野村; Fumihiko Ogoshi; 大越　文彦; Tetsuo Yamakage; 哲郎山蔭
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1982-04-12
Publication date: 1983-10-19
Also published as: JPH0375885B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、工作物上の加工位置と加工形状とを定義する
加工情報を入力し、この加工位置と加工形状を定義する
加工情報から数値制御加工に必要な数値制御プログラム
を自動的に創成するようにした自動プログラミング機能
を備えだ数値制御装置に関するもので、その目的とする
ところは、加工位置と加工形状とを定義する加工情報を
工作物単位で、複数の工作物について定義することで、
これらの工作物を工作物支持台上に同時に取付けて加工
を行なう場合には、複数の工作物に設けられた複数の加
工箇所内、同一の工具で加工可能な加工箇所は連続して
加工される工具交換頻度の少ない効率的な数値制御プロ
グラムが創成されるようにし、かかる効率的な数値制御
プログラムを創成する場合でも、加工情報の入力が簡単
に行なえるようにすることにある。

マシニングセンタ形の工作機械においては、工作物が小
物の場合、工作機械の工作物支持台上に工作物を複数個
取付けて連続加工を行ない、作業者が工作物の着脱のた
めに工作機械の所へ来る頻度を少なくして作業者の作業
効率を高めることが行なわれるが、このような場合には
、工作物支持台上に載置される複数の工作物における複
数の加工箇所の内、同じ加工工具で加工が可能な加工箇
所については同一の加工工程で連続して加工を行なうこ
とが、工具交換頻度を減少させて加工時間を短縮する上
で好ましい。このことは、工作物支持台上に載置される
複数の工作物の種類が全て同じである場合だけでなく、
各工作物の種類は異なるが、その一部に同一の工具で加
工可能な箇所カニある場合についても言える。

しかしながら、従来の数値制御装置においては自動プロ
グラミングの機能を有するものであっても、このような
加工を行なう場合には数値制御データの創成に必要な加
工情報の入力が面倒になる問題があった。

すなわち、従来の数値制御装置における自動プログラミ
ングにおいては、各工作物毎に入力した加工情報を統合
して数値制御プログラムを創成する機能がないため、上
記のような複数の工作物にわたる連続加工を行なら場合
には、工作物支持台上に載置される複数の工作物上の加
工位置の全てを統合して、すなわち、工作物支持台上の
複数の工作物を１つの工作物とみなして加工位置と加工
形状とを定義するだめのデータを入力する必要力；ある
。このためには、各工作物の工作物支持台上での取付位
置を考慮して、各加工位置の座標値を演算する必要かあ
り、加工位置の座標値を演算するのに煩雑な計算が必要
となる上、工作物支持台上での工作物の取付位置が変更
になると、これに関連する加工位置のデータを全て修正
しなければならず、工作物の取付位置の変更に対しても
容易に対応できない問題がある。

また、工作物支持台上に複数種類の工作物を載置して加
工を行なう場合には、共通の工具で加工できる加工箇所
がどこであるかを各工作物毎に判断しなければならず、
加工情報の入力が更に面倒になる問題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、工作物支持台上に載量される複数の工作物のそれぞ
れに対して工作物単位で定義された加工情報から、各工
作物上の加工箇所の内、同一の工具で加工できる加工箇
所を判別し、この判別された加工箇所を同一の加工工程
で連続して加エするように数値制御プログラムを創成す
るようにしたことを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１０は、数値制御装置本体を構成する中
央処理装置であり、マイクロプロセッサＭｐＵ、読出専
用メモリＲＯＭ　、バッテリーバックアップされ不揮発
化されたランダムアクセスメモリＲＡＭＩ、バッファ用
ランダムアクセスメモリＲＡＭ２によって構成されてい
る。そして、この中央処理装置１０には、データ入力手
段をなすキーボード１１、表示手段をなすＣＲＴ表示装
置１２、サーボモータ駆動回路ＤＵＸ、　ＤＵＹ、　Ｄ
ＵＺ、　ＤＵＢに指令パルスを供給するパルス発生回路
１３、シーケンス回路１５が図略のインタフェイスを介
して接続されている。

一方、２０は上記構成の数値制御装置によって制御され
るマシニングセンタ形の工作機械であり、前記サーボモ
ータ駆動回路ＤＵＸ、　ＤＵＹ、　ＤＵＺのそれぞれに
よって駆動されるサーボモータ２１．２２．２３の回転
によって、工作物Ｗを支持する工作物テーブル２５と、
主軸２６を軸架する主軸へラド２４との間の相対位置が
３次元的に変更される。また、２７は複数種類の工具を
保持する工具マガジンであり、図略のマガジン割出装置
と工具交換装置２８とによって工具マガジン２７内の工
具が選択的に主軸２６に装着されて工作物Ｗの加工が行
なわれる。

前記工作物Ｗは、工作物テーブル２５上において・主軸
２６の軸線と直交する軸線回わりで回転可能に装架され
サーボモータ３１によって回転割出しされる工作物支持
台３０上に取付けられるようになっている。この工作物
支持台３０には、工作物支持台３０の旋回軸線と平行な
４つの取付面ＳＡＩ〜ＳＡ４が外周部に形成されており
、この４つの取付面ＳＡ１〜ＳＡ４に工作物Ｗが取付け
られる。そして、サーボモータ３１の回転により４つの
取付面ＳＡＩ〜ＳＡ４の１つが主軸２６と対向し、主軸
２６の軸線と直交する状態に回転割り出しされる。なお
、サーボモータ３１は、サーボモータ駆動回路ＤＵＢに
、Ｂ軸指令パルスとして分配される指令パルスに応答し
て回転する。

次に前記中央処理装置１０の動作について説明すると、
中央処理装置１０は、まず最初に第２図に概略的に示さ
れている自動プログラミングのための処理を行なって工
作物Ｗの加工を行なうための数値制御プログラムを創成
し、これをランダムアクセスメモリＲＡＭＩ内のＮＯデ
ータエリアに記憶させる。

そして、この後、第６図に示す数値制御実行ルーチンを
実行して、ランダムアクセスメモリＲＡＭ　ｌ内に記憶
された数値制御データに応じた処理を行なう。

この数値制御実行ルーチンは、ランダムアクセスメモリ
ＲＡＭＩに記憶された数値制御データを１ブロツクずつ
読出し、これに応じて各軸に対するパルス分配を行なう
と同時に、補助機能等の処理を行うもので、従来の数値
制御装置と同様の動作であるので詳細な説明を省略し、
以下に本発明の特徴部分である自動プログラミングの処
理について説明する。

中央処理装置１０が自動プログラミング時において行な
う処理は、第２図に示されているように、素材形状の定
義、機械基準点に対する工作物取付位置の定義、加工の
定義、数値制御データの倉σ成の４つステップに大別で
き、これらの処理が順番に実行される。

１）素材形状の定義このステップは、工作機械２０によって加工すべき工作
物の外形形状を素材形状として定義するステップであり
〜このステップの詳細な処理が第３図（ａ）に示されて
いる。工作機械２０の工作物支持台３０上に複数種類の
工作物Ｗを取付けて加工を行なう場合には、第３図（ａ
）の処理を繰返すことによって各工作物毎に素材形状の
定義を行なうようになっている。

すなわち、中央処理装置１０、は第３図（ａ）のステッ
プ（４０ンにおいて第７図（ａ）に示すように、直方体
と円柱をＣＲＴ表示装置１２の表示画面１２ａ上に平面
図と立面図で表示し、作業者に工作物Ｗの全体的な形状
ｔｆ直方体であるのか、円柱であるのかを、キーボード
１１で入力するように指示する。表示画面上では、直方
体の上部に（Ａ）が表示され、円柱の上部に（Ｂ）が表
示されており、工作物Ｗの全体的な形状が直方体である
場合には作業者は′″Ａ”のキーを操作し、円柱である
場合には作業者は１Ｂ゛のキーを操作する。また、これ
と同時に表示画面１２ａの下端には゛ソザイバンゴウ１
°”なる表示が行なわれ、今から素材形状を定義する工
作物Ｗは、素材番号が１番の工作物であると中央処理装
置１０によって認識されることを作業者に知らせる。

今、工作物支持台３０に、形が異なる４種類の工作物Ｗ
１〜Ｗ４を取付けて加工を行なうものとすると、まず工
作物Ｗ１の素材形状を定義するために、工作物Ｗ１の形
状に応じたキー操作を行なう。例えば工作物Ｗｌが、第
１０図（ａ）に示されているように直方体であれば、作
業者は“Ａ　”のキーを操作し、工作物Ｗ１が直方体で
あることを中央処理装置１０に知らせる。これに応答し
て、中央処理装置１０は入力データを記憶するとともに
、ステップ（４１］へ移行し、第７図（ｂ）に示すよう
に、ＣＲＴ表示装置１２の画面の左端に設けられたスケ
ーリングゾーン１２ｂに、一定の形をした直方体の平面
図と立面図を上下に表示するとともに、画面の右側には
、直方体工作物のＸ軸方向（横］の寸法ａ、ｙ軸方向（
縦］の寸法す、ｚ軸方向（高さ）の寸法りの各データの
入力を要求するコメントを表示する。

これに応じて作業者が寸法データを入力すると、中央処
理装置１０はこれを読込んで一時記憶し、こノ後ステッ
プ（４２）へ移行する。ステップ（４２〕へ移行すると
、第７図（ｃ）に示すように、画面のスケーリングゾー
ン１２ｂに入力された寸法値に比例した縦、横および高
さ方向の長さを有する直方体の平面図と立面図を表示す
る。また、これと同時に表示画面１２ａの右側は“ペッ
ノソザイアリ９　ＩＩというコメントが表示されるとと
もに、別の素材がある場合には１１′″のキーを操作し
、別の素材がない場合には＠２”ゝのキーを操作すべき
ことが表示される。

本実施例では、工作物支持台３ｏに４種類の工作物Ｗ１
〜Ｗ４が取付けられ、上記の操作によって工作物Ｗ１の
素材形状のみが定義されただけであるため、続いて工作
物Ｗ２の素材形状を定義すべく、＠１°′のキーを操作
する。これにより、中央処理装置１０はステップ（４３
ンからステップ（４０）へ戻り、再び素材形状の定義の
処理を行なう。第１０図Ｃｂ）に示すように工作物Ｗ２
も直方体であるため、同記の場合と同様にここで“Ａ”
のキーを操作して、中央処理装置１０に工作物Ｗ２が直
方体であることを知らせる。

なお、この場合にもステップ（４０）において第７図（
ａ）に示す画面が表示画面１２ａに表われるが、この場
合には、画面の下端に“ソザイバンゴウ２″なる表示が
行なわれ、作業者は素材形状を定義した工作物Ｗ２は２
番の工作物であると中央処理装置１０が認識することを
知ることができる。この後、前記の場合と同様の動作に
より、工作物Ｗ２の素材寸法の入力が行なわれ、これが
完了すると再び第７図（Ｃ）と同様の画面が表示され、
別の素材がまだあるか否かを中央処理装置１０が問いか
けてくる。

この場合には、まだ工作物Ｗ３．Ｗ４の形状が未定義で
あるので、ここで再び１１′”のキーを操作し、上記の
処理を繰返す。そして、工作物Ｗ１〜Ｗ４の形状定義が
全て完了した場合には、第７図（ｃ）の画面が表示され
た段階で、別の素材がないことを表わす＠２”′のキー
を操作すると、中央処理装置１０はステップ（４３ンか
ら第３図（ｂ）のステップ（５０ンへ移行して素材形状
定義の処理を完了する。

男　工作物取付位置の定義この工作物取付位置の定義は、上記の処理によって素材
形状を定義した工作物Ｗ１〜Ｗ４が、工作物支持台３０
上において、どの取付面のどの位置に工作物Ｗを載置す
るかを定義するもので、各取付面毎に、その面に取付け
られる工作物Ｗと取付位置を定義するようになっている
。

すなわち、中央処理装置１０は第３図（ｂ）のステップ
（５０）へ移行すると、第８図（ａ）に示すように、工
作機械の主軸ヘッドとテーブルを抽象化したものに取付
面を線で表わした図形をスケーリングゾーン１２ｂに表
示するとともに、第１取付面ＳＡＩの割出角度θを入力
すべきことを表わすコメントを画面の右側に表示する。

これに応答して、第１取付面ＳＡＩの割出し角度θを入
力すると、中央処理装置１０は入力されたデータを読込
んだ後、ステップ（５０）からステップ（５１）へ移行
し、第８図（ｂ）に示されているように、取付面ＳＡＩ
に取付けられる工作物Ｗの素材番号を入力すべきことを
表わすコメントを表示画面１２ａに表示する。例えば、
第１１図（ａ）に示されているように、第１取付面ＳＡ
Ｉに、工作物Ｗ１とＷ２を取付けるものとすると、この
段階では工作物Ｗ１の素材番号ｌを入力する。これによ
り、中央処理装置１０は第１取付面ＳＡＩに工作物Ｗ１
が取付けられることを認知する。そして、この後、中央
処理装置１０はステップ（５２〕において、工作物ｗ１
が第１取付面ａＵに何個取付けられるかを間合わせるコ
メントを表示し、作業者は、これに応答して工作物Ｗ１
の第１取付面ＳＡＩにおける取付個数として＠２°′を
入力する。

この後、中央処理装置１０は引続きステップ（５３）へ
移行して第８図（Ｃ）に示すように、工作物支持台３０
の取付面と素材形状とを抽象化してスケーリングゾーン
１２ｂに表示するとともに、工作物Ｗの基準位置と、工
作機械のＸ、Ｙ平面における基準位置となる各取付面の
中心位置とのＸ、Ｙ軸方向のずれをそれぞれｘ、ｙとし
、テーブル上面から工作物Ｗの底面までの距離を２とす
ることを表わす寸法関係図をこれと同時にスケーリング
ゾーン１２ｂに表示して作業者にこれらのデータを入力
すべきことを指示する。

この場合には、工作物Ｗ１の第１取付面ＳＡＩにおける
取付は個数が２個であるとステップ（５２）において定
義したため、Ｘｌｙのデータは２個の工作物の取付は位
置に対応して２組入力する。Ｘ。

３’＋Ｚのそれぞれに対応する寸法データが入力される
と、中央処理装置１ｏはステップ（５３）からステップ
（５５）へ移行し、第８図（ｄ）に示されるように、同
一取付面に異種の工作物があるか否かを間合わせるコメ
ントを表示画面１２ａに表示する。

この場合には、第１取付面ＳＡＩに工作物ｗ１の外に工
作物Ｗ２も取付けられているため、この段階で°１”°
のキーを操作し、異種工作物が第１取付面ＳＡＩに取付
けられることを中央処理装置１ｏに知らせる。

これにより、中央処理装置１ｏはステップ（５５）から
ステップ（５１）へ戻り、前述の処理を繰返す。

工作物Ｗ２は素材番号が２であるので、作業者はステッ
プ（５１）において素材番号の問合わせがあると、素材
番号として２を入力する。また、第１取付面ＳＡＩには
工作物Ｗ２が１個だけ取付けられているため、ステップ
（５２）において素材個数データとして１１”を入力し
、ステップ（５３）において工作物Ｗ２の第１取付面Ｓ
ＡＩ上における取付位置を定義する前記ｘ１３’ｌ　ｚ
のデータを人力する。

このようにして、工作物Ｗ２に関する取付位置データの
入力が完了すると、第８図（ｄ）に示す画面が表示画面
１２ａに表示された段階で＠２”°のキーを操作する。

これにより、中央処理装置１０は第１取付面ＳＡＩには
工作物ｖｔｎ、ｗ２以外の工作物は取付けられないこと
を判別し、ステップ（５５）からステップ（５６）へ移
行して、第１取付面ＳＡＤに関する工作物取付位置の定
義を完了する。このようにして入力された工作物Ｗｌ、
　Ｗ２に関する取付位置のデータは、第１２図（ａｌに
示されるように、各取付面毎に、取付けられる工作物の
番号とその取付位置を記憶するメモリＲＡＭＰ内の取付
位置テーブル５ＰＤＴに書込まれて記憶される。

ステップ（５６ンは、上記の操作によって取付位置の入
力された第１取付面ＳＡＩ上における工作物Ｗｌ、　Ｗ
２の取付状態を入力された取付位置のデータに従って表
示するステップであり、第８図（ｅ）に示きれるように
、取付面の上に工作物ＷＡＩ、ＷＡ２を入力された取付
位置データに従って配置した図が表示画面１２ａ　Ｋ表
示される。作業者はこの表示画面を見て取付位置のデー
タが正しく入力されたか否かを確認し、正しく入力され
ていることを確認した場合にはここで′″１゛°のキー
を操作する。

これにより、中央処理装置１０はステップ（５７）から
ステップ（５８）へ移行し、第８図（ｆ）に示されるよ
うに“ツギノドリックメンシティ？″のコメントを表示
し、他の取付面において工作物Ｗの取付位置のデータを
入力するか否かを間合わせる。

本実施例では、他の取付面ＳＡ２〜ＳＡ４にも工作物Ｗ
が取付けられており、これらの取付は位置を定義する必
要があるため、ここで＠１゛°のキーを操作する。する
と、中央処理装置ｌＯはステップ（５８）からステップ
（５０）へ戻り、上記の場合と同様の処理により、第２
取付面ＳＡ２の割出角度θと、この第２取付面ＳＡ２に
取付けられている工作物Ｗ３゜Ｗ４の取付位置のデータ
を順番に入力する。

このような動作を更に繰返すことによって、第３取付面
ＳＡ３に取付けられる工作物Ｗ２と、第４取付面ＳＡ４
に取付けられる工作物Ｗ３の取付は位置のデータを入力
し、この処理が完了すると、作業者はステップ（５８〕
で第８図（ｆ）の画面が表示された時に１２°′のキー
を操作し、これによって、中央処理装置１０は、工作物
取付位置の定義のための処理を完了すべくステップ（５
８）から第３図（ｃ）の加工定義ルーチンへ移行する。

ｉｎ）　　加工の定義この加工の定義は、工作物支持台３０上に取付けられる
複数種類の工作物のそれぞれについて加工位置と加工形
状を定義するだめのデータを入力するものであり、第３
図（Ｃ）のステップ（６０）へ移行すると、まず最初に
、第９図（ａ）に示されるように、１ソザイバンゴウ１
″なるコメントを表示し、今から行なう加工定義は素材
番号が１番の工作物ｗ１に関するものであることを作業
者に知らせ、作業者がこれを認識して＠ＲＥＴＵＲＮ　
”キーを操作すると、中央処理装置１ｏはステップ（６
１）へ移行して、第９図（ａ）に示すように、工作物Ｗ
の加工に使用される工具、すなわち、センタドリル、ド
リル、タップ等の工具を抽象化して表示し、まず最初の
加工工程ではどの工具によって加工を行なうかを作業者
に選択させる。

例えば、第１０図（ａ）に示すように、工作物ｗ１にお
いては４隅の加工位置ｐＨ〜Ｐ１４に同径の貫通穴を穿
設し、この後、同径のタップ加工を行なうものとすると
、この段階でドリルの上に表示されている′２”″の番
号を入力する。これにより、中央処理装置１０は工作物
ｗ１における第１工程の加工がドリル加工であることを
識別し、ステップ（６１）において第９図（ｅ）に示す
ように、ドリル穴を抽象化した図形をＣＲＴ表示装置１
２の表示画面１２ａに表示し、穴の直径ｄと深ざｌを表
わすデータの入力を作業者に指示する。

これに応答して、穴の直径ｄと深さｌの寸法を人力する
と、中央処理装置１０はステップ（６３）へ移行して第
９図（ｄ）に示すように、穴を抽象化した図形と、その
穴の中心から工作物の基準位置までのＸ軸、Ｙ軸方向の
距離をＸ＋Ｖとし、工具の工作物上面からの戻し量およ
びエアカット量をＣ９ａとする寸法関係図とを画面上に
表示し、これらのデータを入力すべきことを指示する。

これに応答して、作業者が工作物Ｗ上における４隅の穴
の位置を図面を参照して順番に入力した後、戻し量Ｃと
エアカット量ａのデータを入力すると、中央処理装置１
０は人力されたデータを読込んだ後、ステップ（６３）
からステップ（６５］へ移行し、第９図（８）に示すよ
うに、入力された穴位置データに従った穴の図形を素材
形状に重ねてスヤーリングゾーン１２ｂに表示する。ま
た、これと同時に、画面の右側には次の加工があるか否
かを作業者に間合わせるコメントが表示される。

この場合には、加工位置Ｐ１〜Ｐ４のドリル加工に続い
て加工位置Ｐ１〜Ｐ４にタップ加工を施こす必要がある
ため、ここで１″のキーを操作すると、中央処理装置１
０はステップ（６７）からステップ（６１）へ戻り、工
作物Ｗ１におけるタップ加工を定義するための処理を行
なう。すなわち、作業者はステップ（６１）において第
９図（ｂ）の画面が表示されると、タップ工具の上に表
示されている°３＋１のキーを操作し、第２工程がタッ
プ加工であることを中央処理装置１０に知らせる。

これに応答して中央処理装置１０はステップＣ６２〕に
おいて第９図（ｆ）の画面を表示してねじ径ｄとねじ長
ざｌのデータを入力することを作業者に報知し、作業者
はこれに応じてねじ径ｄ、ねじ長ａｔのデータを入力す
る。さらに、ステップ（６３ンにおいて、タップ加工を
行なう加工位置Ｐ１〜Ｐ４の位置データを第１工程の場
合と同様にして入力し、第２加工工程での加工定義を完
了する。

このようにして、工作物Ｗ１の加工定義が完了すると、
ステップ（６７）において第９図（ｅ）の画面が表示さ
れた段階で、工作物Ｗ１の追加加工はないとして１２″
のキーを操作する。すると中央処理装置１０ハステツプ
（６７）からステップ（６８）へ移行して、第９図（ω
に示すように、加工定義の済んでいない工作物が他にあ
るか否かを間合わせるコメントを画面上に表示する。

この場合には、工作物Ｗ２〜Ｗ４についてはまだ未定義
であるので、ここで＠１″のキーを操作すると、中央処
理装置ｌＯはステップ（６８）からステップ（６０）へ
戻り、工作物ｗ２についての加工定義を上記と同様の手
順で行ない、これが完了すると、工作物Ｗ３．　Ｗ４に
ついても同様にして加工定義を行なう。

このようにして各工作物毎に人力された加工形状と加工
位置を表わすデータは、メモリＲＡＭＩのデータエリア
に入力されるとともに、これに基づいて第１２図（ｂ）
に示されるように、各工作物毎に、各加工工程で使用さ
れる加工＋具の種類と大きざ、および各加工工程で加工
が行なわれる加工位置を表わすデータを記憶する加工デ
ータテーブルＭＤＴを創成するようになっている。また
、この加工データテーブルＶＤＴには、各工作物の各加
工工程毎に、加工完了マークＸを書込むだめのエリアが
設拉）数値制御データの創成上記の処理によって各工作物毎の加工定義が完了すると
、中央処理装置１ｏは第３図（ｄ）のステップ（７０）
へ移行し、工；交換の回数が最小となるような効率的な
数値制御プログラムの創成を開始する。

まず、最初のステップ（７ｏ）において、工作物Ｗを指
定するワークカウンタｗｃと、工程番号を指定する工程
カウンタＳａの内容をＩＩｃした羨、ステップ（７１）
に移行して、ワークカウンタｗｃの指定する工作物ｗ１
に関する加工データを前記加工データテーブルＭＤＴか
ら読出し、ステップ（７２）において、工程カウンタＳ
Ｃの指定する工程は加工が完了していないか否かを加工
完了マーク＠ｘ″カ書込まれているかどうかを検出する
。プログラムの創成開始時においては、加工完了マーク
は余で消去されているため、加工完了マークは書込まれ
ていないと判断してステップ（７２）からステップ（７
５）へ移行し、ステップ（７５〕において工程カウンタ
Ｓａの指定する工程で使用される工具が何であり、その
工具の大きさはどれだけかということを識別し、囲路の
工具データファイルを参照して、対応する工具の工具番
号を読出す。例えば、工作物Ｗ１の第１加工工程にて使
用される工具が１０φのドリルである場合には、１０φ
のドリルに付された工具番号が工具データファイルから
読出されるＯまた・これと同時に工作物Ｗ１の第２加工
工程で使用される１１φのタップの工具番号を同様にし
て識別する。

このようにして、工具の選択が完了すると、ステップ（
７５）からステップ（７６）へ移行し、工作物Ｗｌの最
初の加工工程で使用される１０φのドリルを工具交換位
置に割出して主軸に取付け、この捗、次工程で使用され
る１１φのタップを工具交換位置へ割出すだめの数値制
御プログラムを創成する。

この処理が完了すると、ステップ（７６）から（７７）
へ移行し、ステップ（７５）にて選択された工具、この
場合には１０φのドリルによって加工できる加工箇所が
、工作物Ｗ１以外にあるか否か判別し、もしあればその
加工箇所を検出する。すなわち、第１２図（ｂ）の加工
データテーブルＶＤＴを参照して、各工作物の加工工程
の中で１０φのドリルが使用されている加工工程がある
か否かを判別し、もし、１０φのドリルが使用されてい
る場合には、第１２図（Ｑ）に示されている同一加工箇
所テーブルＳＭＰＴに、その工作物の番号と、その加工
位置のデータを、工作物Ｗ１の工作物番号と第１加工工
程での加工位置ｐＨ，ＰＩ３のデータに引続いて書込む
。

例えば、工作物Ｗ２の第２工程での加工位置Ｐ２５と、
工作物Ｗ３の第１工程での加工位置Ｐ３１〜Ｐ３２が１
ｏφのドリルで加工できるものとすると、上記の処理に
よって、工作物ｗ１．　Ｗ２．　Ｗ３における加工箇所
Ｐ１１〜Ｐ１４．　Ｐ２５．　Ｐ３１〜Ｐ３２の位置デ
ータがそれぞれの工作物番号と対応づけて同一加工箇所
テーブルＳＭＰ′１″に書込まれることになる。

このようにして、複数種類の工作物のそれぞれ毎に定義
された加工箇所の中で１０φのドリルによって加工がで
きる加工箇所が選択されると、中央処理装置１０は、ス
テップ（７７）から（８０）　’Ｊｊ行し、前記の取付
位置データテーブル５ＰＤＴと、同一加工箇所テーブル
ＳＭＰＴを参照して、工作物支持台３ｏ上の各取付面Ｓ
ＡＩ〜ＳＡ４のそれぞれ毎に、１０φのドリルによって
加工可能な加工箇所が取付面上のどの位置にあるかを検
出し、その座標値を演算する。

この処理の詳細は第４図に示されており、まず最初に、
ステップ（ａＯｂ　）において、１０φのドリルで加工
可能な加工箇所を有する工作物の内の１つを同一加工箇
所テーブルＳＭＰＴを参照して識別し、この後、ステッ
プ（ａＯＣ）において、その工作物が取付面指定用カウ
ンタＷＳａの指定する取付面に取付けられているか否か
を取付位置データテーブル５ＰＤＴを参照して判別する
。そして、もし加工可能な工作物がある場合には、ステ
ップ（ＳＯＣ）から（８０ｄ　）へ移行して、その加工
可能な工作物上の加工位置のデータを同一加工箇所テー
ブルＳＭＰＴから読出中。

上記の動作により、最初は第１取付面ＳＡＩ上に１ｏφ
のドリルによって加工可能な工作物があるか否かが検出
され、この場合には、工作物Ｗ１の加工位置ｐＨ〜Ｐ１
４と、工作物ｗ２の加工位置Ｐ２が加工可能であるため
、上記の動作によってまず最初に、工作物Ｗ１の加工位
置ｐＨ〜Ｐ１４の位置データが同一加工箇所テーブルＳ
ＭＰＴから続出される。

また、これに続くステップ（ＢＯｅ）においては、工作
物Ｗ１の第１取付面ＳＡＩにおける取付位置のデータを
取付位置データテーブル５ＰＤＴがう続出し、ステップ
（８ｏｆ）において、この取付位置のデータとステップ
（８０ｄ　）で読出した加工位置のデータとを加算する
ことによって、加工位置ｐＨ〜Ｐ１４のＸＹ座標値を絶
対座標値として演算する。この場合において、工作物の
取付位置データが複数ある場合、すなわち、同一取付面
に同じ工作物が複数個取付けられている場合には、複数
の取付位置データのそれぞれと、上記の加工位置データ
とを組合わせて加算演算することによって、複数の同一
工作物上にある加工位置の絶対座標値を全て演算し、第
１２図（ｄ）に示される加工位置テーブルＭＰＤＴに書
込む。これにより、第１取付面ＳＡＩに位置を異にして
取付けられた２個の工作物ｗ１の加工位置ｐＨ〜Ｐ１４
の絶対座標値がそれぞれ演算され、加工位置テーブルＭ
ＰＤＴに書込まれる。加工位置テーブルＭＰＤＴにおい
てｐＨ〜Ｐ１４のＴ−タが一万の工作物Ｗ１の加工位置
に対応した絶対座標値であり、ｐＨ“、　ＰＩ３のＴ−
夕が他方の工作物Ｗｌの加工位置に対応した絶対座標値
である。さらに、ステップ（８０ｇ　）においては、こ
れらの加工位置において共通の加工情報、すなわち、加
工開始点のＺ軸方向位置、加工穴の深さ等のデータを加
工位置テーブルＭＰＤＴに書込む。

このようにして、第１取付面ＳＡＩに取付けられる工作
物Ｗ１の加工位置ｐＨ〜Ｐ１４についての座標値が演算
されると、ステップ（８０ｂ　）に戻って、同一取付面
に同じ加エエ基で加工可能な工作物が他にないか否かを
同一加工箇所テーブルＳＭＰＴを参照して検出し、もし
あればステップ（ａＯａ　）以降の処理を再び行なう。

この場合には、第１加工面ＳＡＩに取付けられている工
作物Ｗ２にも加工可能な加工箇所Ｐ２５があるため、ス
テップ（８０ｄ　）以降の処理が再び行なわれ、工作物
Ｗ２の加工位置Ｐ２５の絶対座標値が演算されて加工位
置テーブルＭＰＤＴに書込まれ、これが完了すると、ス
テップ（８０ｃ　）から（８０ｈ　）へ移行する。

ステップ（８０ｈ　）へ移行すると、取付面指定カウン
タＷＳＣが最終取付面を指定しているか否かを判別し、
最終取付面を指定していない場合には、ステン７’（８
０１）を介してステップ（８０ｂ　）へ移行し、取付面
指定カウンタＷＳｃを歩進させた後で上記の場合と同様
の処理を行なう。

これにより、第２取付面ＳＡ２に取付けられている工作
物の中に１０φのドリルによって加工可能なものがある
か否かが判別され、加工可能な工作物がある場合には、
その座標値が演算されて加工位置テーブルＭＰＤＴに書
込まれる。本実施例では、工作物Ｗ３の加工位置Ｐ３１
．　Ｐ３２も１０φのドリルによって加工可能であるの
で、この加工位置Ｐ３１．Ｐ３２の絶対座標値が、加工
位置テーブルＭＰＤＴに書込まれる。

以下同様の動作の繰返しにより、第３取付面ＳＡ３の工
作物Ｗ２．Ｗ２、第４取付面ＳＡ４の工作物Ｗ３．　Ｗ
３についても同様の処理が行なわれ、これが完了すると
ステップ（８０ｈ　）から（８０ｊ）に移行し、第１２
図（ｂ）の加工データテーブルＶＤＴの１ｏφのドリル
を使用工具とする加工工程に対応するエリアに加工完了
マーク°宋″を記入し、この後、第３図（ｄ）のステッ
プ（８１）へ移行する。

この３テツプ（８１）は、加工位置テーブルＭＰＤＴに
書込まれた加工位置を連続的に加工するだめの数値制御
プログラムを創成するステップであり、このステップの
詳細は第５図に示されている。この処理の内、ステップ
（８１ｄ　）〜（８１ｇ　）までは、同一取付面内にお
ける複数の加工位置に工具を順次位置決めして加工を行
うプログラムを創成する部分であり、ステップ（８１ｄ
　）において加工位置テーブルＭＰＤＴから加工位置デ
ータの１つを読出し、ステップ（８１ｅ　）において、
読出した加工位置へ工具を位置決めするだめの移動量を
演算し、この移動量に応じた移動指令プログラムを創成
する。

そして、ステップ（８１ｆ　）において、加工の種類に
応じた加ニブログラム、この場合には加工工具がドリル
であるので、ドリル加工を行なうべく主軸ヘッドを２軸
に沿って上下動させるプログラムを創成する。ざらに、
この後ステップ（８１ｇ　）において加工位置データを
読出す加工位置を変更して、ステップ（８１ｄ　）へ戻
り、上記の処理を再び行なう。これによって同一取付面
内の１０φのドリルによって加工可能な加工位置を順次
加工するプログラムが創成され、同一加工面内の最終加
工位置までの加ニブログラムが創成されると、ステップ
（８１ｈ　）からステップ（８１１）を介してステップ
（８１ｋ）へ移行する。

加ニブログラムの創成開始時においては、ステップ（８
１ｂ　）において取付面指定カウンタＳＣが１にセラ）
２れているため、上記の処理により、第１取付面ＳＡＩ
上の加工位置Ｐ１１〜Ｐ２５までを順次加工するプログ
ラムが創成される。そして、ステップ（８１ｋ　）へ移
行すると、工作物支持台３０を９０度旋回させて第２取
付面ＳＡ２を加工位置に割出すだめのプログラムを創成
し、この後、ステップ（８１りにて取付面指定カウンタ
Ｓａを歩進した善、ステップ（８１ｃ　）に戻る。そし
て、再び取付面指定カウンタＳＣの指定する取付面、す
なわち第２取付面ＳＡ２上に加工すべき箇所があるか否
かを加工位置テーブルＭＰＤＴを参照して識別し、もし
ある場合には、ステップ（８１ｃ　）から（８１ｄ　）
へ移行して前述の処理を再び行ない、第２取付面ＳＡ２
上にある加工箇所の内１０φのドリルによって加工可能
な加工箇所Ｐ３１　、　Ｐ３２を順次加工するプログラ
ムを創成する。

ざらに、上記の処理が、第３．第４取付面ＳＡ３　。

ＳＡ４についても行なわれ、工作物Ｗ１の第１加工工程
で使用される１０φのドリルで加工可能な取付面ＳＡＩ
〜ＳＡ４上の全ての加工箇所の加工を同一加工工程で行
なうプログラムが創成される。

この処理が完了すると、中央処理装置１０は第３図（ｄ
）のステップ（８２〕を介してステップ（７３）へ移行
して工程カウンタＳａを歩進させた後、ステップ（７２
）へ戻り、加工データテーブルＭＤＴの次の加工工程に
対応するエリア、すなわち、この場合にはワークカウン
タＷＣが１となっており、工程カウンタＳＣが２となっ
ているので工作物Ｗ１の第２加工工程に対応するエリア
加工完了マーク°宋°°が書込まれていないかを判別し
、この場合には書込まれていないので、ステップ（７２
）からステップ（７５）へ移行する。

これにより、ステップ（７５）において次の加工工程に
使用される工具、すなわち、この場合には工作物Ｗ２の
第１加工工程で使、用される工具を選択した後、ステッ
プ（７６）において、工作物Ｗ１の第２加工工程で使用
される１１φのタップを主軸に取付けるとともに、工作
物Ｗ２の第１加工工程で使用される工具を工具交換位置
に割出すだめの数値制御プログラムを創成する。

そして、この後、ステップ（７７）へ移行し、前述した
ドリル加工の場合と同様の処理によって、１１φのタッ
プによって加工可能な加工箇所を選択し、ステップ（ｓ
ｏ）　、　（８１）の処理によってこれらの加工箇所を
、工作物の種類、取付面に関わらず順次加工するプログ
ラムが前記のようにして創成される。なお、２番目以降
の工作物については、前の工作物加工で加工が完了して
いる工程があるので、ステップ（７２）において、次の
加工工程はすでに創成されたプログラムで加工が行なわ
れるか否かを、加工データテーブルＭＤＴの対応する加
工工程に加工完了マーク°宋°′が書込まれているが否
かで判断し、すでに創成されたプログラムで加工が行な
われる加工工程は飛ばして数値制御プログラムの創成を
行なうようになっている。

このようにして、対話形式で人力された加工情報に基づ
く数値制御プログラムの創成が完了すると、中央処理装
置１ｏは時期状態となり、この径、加工指令が発生され
ると第６図に示したプログラムを実行することで、創成
した数値制御プログラムを順次実行し、工作物支持台３
０上の複数の工作物Ｗ１〜Ｗ４を定義された通りに正確
に加工する。この場合において、工作物Ｗ１〜Ｗ４の加
工は工作物毎でなく、使用工具毎に行なわれるので、工
具交換の頻度が最少となって効率の高い加工が行なえる
。

以上述べたように本発明においては、工作物支持台上に
載置される複数の工作物について各工作物単位で定義さ
れた加工情報から、各工作物上の加工箇所の内、同一の
工具で加工できる加工箇所を選択的に識別し、この識別
した加工箇所を同一の加工工程で連続して加工する数値
制御プログラムを創成するようにしたので、工作物支持
台上に、同種もしくは異種の工作物を複数取付け、これ
を連続して加工する場合でも、各工作物の単位で加工情
報を入力するだけで、工具交換の頻度が少ない効率的な
数値制御プログラムが創成される。

従って、かかる工具交換頻度の少ない高能率の数値制御
プログラムを創成する場合でも、加工情報を工作物毎に
まとめて入力することができることから加工情報の入力
が非常に行ないやすく、マた、取付位置を考慮した演算
も不要で簡単な加工情報の入力で効率の良い数値制御プ
ログラムを創成できる効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は数値制御
装置の構成を示すブロック図に工作機械の概略側面図を
併記した図、第２図〜第６図は第１図における中央処理
装置１０の動作を示すフローチャート、第７図（ａ）〜
第９図（ωは第１図における表示装置１２の表示画面を
示す図、第１０図は共通の工具で加工可能な複数種類の
工作物を示す図、第１１図は第１図の工作物支持台３０
に形成された複数の取付面における工作物の取付状態を
示す図、第１２図（ａ）〜第１２図（ｄ）は数値制御プ
ログラムの創成に利用されるデータテーブルを示す図で
ある。１０・・・中央処理装置、１１拳・・キーボード、１２
・・・表示装置、１２ａ・・・表示画面、１２ｂ・・・
スフ−リングゾーン、１３＠・・パルス発生回路、３０
・・・工作物支持台、ＭＤＴ・・・加工データテーブル
、ＭＰＤＴ・・・加工位置テーブル、ＲＡＭＩ。ＲＡＭ２・・・ランダムアクセスメモリ、ＲＯＭ・・・
読出専用メモリ、ＳＡＩ〜ＳＡ４・・・取付面、ＳＭＰ
Ｔ・・・同一加工箇所テーブル、５ＰＤＴ・・・取付位
置データテーブル、Ｗ・・・工作物。特許出願人豊田工機株式会社第３図（ａ） ’Ｊ’３３図（ｂ）括３図（Ｃ）ｙＰＪ３図（ｄ） η７図（ａ）猶７図　（Ｃ）鳥７図（ｂ）第８図（ａ）第８図（Ｃ）鳩８図（ｂ）第８図（ｄ）第９　ＹｉＪ（ａ）第９図（Ｃ）第９図（ｂ）！Ｐｌｓ図（ｄ）第９図（ｆ）糖１２図（ａ）￥Ｊ１２図（ｂ）括１２図（Ｃ）ｖＪ１２０（ｄ）手続補正書（方式）％式％２　発明の名称自動プログラミング機能を備えた数値制御装置３　補正をする者名　称　（３４７）Ｉ！田工機株式会社昭和５７年７月
９日５　補正の対象明細書の図面の簡単な説明の欄６　補正の内容明細書の図面の簡単な説明中箱３７頁第２行目から第３
行目「第７図・・・示す図、」とあるを以下のとおり補正す
る。［第７図ｆａｔ〜第９図（ｇ）は第１図における表示装
置１２の表示画面を示す図で、第７図体）は素材形状を
指定する工程中に表示される画面図、第７図（ｂｌは素
材形状の寸法を入力する工程中に表示される画面図、第
７図（Ｃ１は他の素材が有るか否かを問い合せる工程中
に表示される画面図、第８図（ａｌは取付面の割出角度
を入力する工程中に表示される画面図、第８図（ｂｌは
各取付面上に取り付ける素材の番号と個数を入力する工
程中に表示される画面図、第８図（Ｃ１＜よ各素材の取
付位置を人力する工程中に表示される画面図、第８図（
ｄｌは同一取付面に異種素材が有るか否かを問い合せる
工程中に表示される画面図、第８（ｅ）図は取付関係の
修正の有無を問い合せる工程中に表示される画面図、第
８図（ｆｌは他の取付面に素材が有るか否かを問い合せ
る工程中に表示される画面図、第９図ｔａ＋は加工定義
の開始時に表示される画面図、第９図（ｂ）は加工工具
を選択する工程中に表示される画面図、第９図（Ｃ１は
加工工具がドリルである場合の加工形状を入力する工程
中に表示される画面図、第９図（ｄｌは加工位置を入力
する工程中に表示される画面図、第９図ｔｅｌは追加加
工の有無を問い合せる工程中に表示される画面図、第９
図（司は加工定義の済んでいない工作物が他に有るか否
かを問い合せる工程中に表示される画面図、第９（ｆ）
は工具がポーリング工具である場合の加工形状を入力す
る工程中に表示される画面図、」以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工作物上における加工位置と加工形状とを定義す
るだめの加工情報を入力するとともにへ、この入力され
た加工情報に基づいて前記工作物を加工するだめの数値
制御プログラムを創成し、この創成された数値制御プロ
グラムに従って工作機械を制御するようにした自動プロ
グラミング機能を備えた数値制御装置において、前記工
作機械の工作物支持台上に載置される複数の工作物上の
加工位置と加工形状を工作物単位で人力するとともに前
記複数の工作物の取付位置をそれぞれ定義する取付位置
データを入力するデータ入力手段を設けるとともに、こ
のデータ入力手段によって入力されたデータに基づいて
前記工作物支持台上に載置された複数の工作物上におけ
る複数の加工位置の内同じ工具によって加工可能な加工
位置を識別する加工位置識別手段を設け、さらに、この
加工位置識別手段によって同一工具によって加工可能で
あると識別された前記複数の工作物上の複数の加工位置
を同一加工工程で連続して加工する数値制御プログラム
を創成するプログラム創成手段を設けたことを特徴とす
る自動プログラミング機能を備えた数値制御装置。
（２）前記データ入力手段は、前記工作物支持台上に載
置される複数の工作物の内に同一加工形状の工作物があ
る場合にはそれらを代表して１つの工作物についてのみ
前記加工情報と取付位置情報を工作物種別番号とともに
入力し、他の同一加工形状の工作物については取付位置
情報と工作物種別情報を入力するものであり、前記加工
位置識別手段およびプログラム創成手段は、加工情報の
人力されていない工作物については工作物種別情報に基
づいて対応する加工情報を入力情報から検索する機能を
備えたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の自動プログラミング機能を備えた数値制御装置
。
（３）前記データ入力手段は、前記工作物支持台上に設
けられ工作物支持台の回転割出しによって加工位置に割
出される複数の取付面に取付けられる複数の工作物につ
いて前記加工情報を定義するデータを入力するとともに
、各工作物の取付位置を各工作物の取付面と取付面上で
の工作物位置を表わすデータとの組合わせで入力するも
のであり、前記加工位置識別手段は、前記複数の取付面
に取付けられた工作物について同一加工形状の加工位置
を識別する機能を有しており、前記プログラム創成手段
は、前記複数の取付面に取付けられた工作物の同一加工
形状の加工箇所を前記工作物支持台を回転割出ししなが
ら連続して加工する数値制御プログラムを創成するもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは
第２項記載の自動プログラミング機能を備えた数値制御
装置。