JPS59123010A - 数値制御装置の画面制御方式 - Google Patents

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、画像表示装置を持つ数値制御装置において加
工データを基に画像表示装置に表示された加工図形を容
易に拡大、縮少、回転、シフト等の変化を行いうる数値
制御装置の画面制御方式に関する。

工作機械等を数値制御する数値制御装置においては、実
際に工作機械等を数値制御する前に加工データを確認す
るため表示装置が設けられている。

従来、係る表示装置には、加工データを文字で表示する
文字表示装置が設けられていたが、近年加工データを二
次元画像又は三次元画像に変換し、画像表示装置（以下
グラフ゛イックディスプレーと称す）に表示するものが
提供されている。この様に二次元又は三次元的に加工図
形を表示すれば、オペレータは加工データの確認が極め
て容易になシ、その修正等も正確に行なえる。

この様な表示された加工図形を基に加工データを確認す
るため、加工図形を詳細に観察したいという要求がある
。このため、第１図へに示す直面上の加工図形を第１図
（ハ）の様に拡大したり、回転したシ、画面上のシフト
を行ったシ、いわゆる画面の変化をする必要がある。

画面上で係る変化をするには、座標変換を行えば良く、
この変化自体はさして困難ではないが、このため外部か
ら指令することが必要となる。

一般のディスプレイ技術を用いれば、このだめの指令手
段を設ければ良いことになるが、微小変化させたりする
には特別の高価な入力装置が必要となるという欠点があ
った。

従って、本発明の目的は、数値制御装置自体が有する指
令手段を利用して画面の変化を行なう様にして特別な入
力装置を設けなくても済む様にした数値制御装置の画面
制御方式を提供するにある。

以下、本発明を実施例に従い詳細に説明する。

本発明では、数値制御装置が有する手動パルス発生器を
画面変化の指令手段として用いる。手動パルス発生器は
、ドライラン時に加工データを修正するために設けられ
、ハンドルを回転することにより回転量に応じた数で且
つ回転速度に応じた周波数のパルスを出力し、これによ
多数値制御装置は加工データを修正する。そして、本発
明では、手動パルス発生器からのパルスを拡大、回転等
の指令量に利用するものである。

第２図は本発明の一実施例ブロック図であシ、図中、１
０は数値制御用プロセッサであり、制御プログジムに従
い数値制御演算を行うもの、１０ａはクロック源であシ
、プロセッサ１０は動作クロックを供給するもの、１０
ｂはバス制御回路であシ、プロセッサ１０のバスの使用
を制御するもの、１０Ｃは割込み制御回路であり、プロ
セッサ１０へ与えられる割込み信号を制御するものであ
る。１１はプログラムメモリであり′、リードオンリー
メモリで構成され、制御プログラムや必蟹なパラメータ
を記憶するもの、１２はデータメモリであり、ランダム
アクセスメモリで構成され、プロセッサ１０の演算結果
や加工データを記憶するもの、１３はアドレスコーダで
あシ、プロセッサ１０の出力アドレスを各メモリの実ア
ドレスに変換するもの、１４はバブルメモリでちり、オ
プションのサブプログラムを格納するものである。１５
は手動パルス発生器であシ、ハンドル１５ａの手動回転
に応じてパルスを発生するもの、１６は紙テープリーグ
であり、加工データを記憶した紙テープ（ＮＣテープ）
の内容を読取るもの、１７は操作盤であシ、各種の操作
キーの他に、画面の拡大、縮少を指令するスケーリング
キー８に、画面の回転を指令する回転キーＲＫ、画面の
シフトを指令するシフトキーＳＨＫ、指令の軸ｘ、ｙ、
ｚを指令する軸キーｘ、ｙ、ｚを備えている。１８は位
置制御回路であり、プロセッサ１０の移動指令に応じ後
述するモータを制御するもの、１９はこれらを接続する
アドレス・データバスである。

２０は表示制御用プロセッサであり、表示制御プログラ
ムに従い表示制御演算を打力うもの、２１はプログラム
メモリであり、リードオンリーメモリーで構成され、表
示制御プログラムや必要なパラメータを記憶するもの、
２２はデータメモ９であシ、ランダムアクセスメモリー
で構成され、プロセッサ２０の演算結果や表示データを
記憶するもの、２３はアドレスデコーダでアリ、プロセ
ッサ１０の出力アドレスを各メモリの実アドレスに変換
するものである。２４は表示制御回路であり、後述する
表示装置のタイミング制御等を行なうもの、２５はアド
レス・データバスであシ、これらを接続するもの、２６
はキャラクタジェネレータであシ、表示データに応じた
パターンを出力するもの、２７ａはクロック源でアシ、
プロセッサ２０に動作クロックを供給するもの、２７ｂ
はバス制御回路であシ、プロセッサ２００ノ（ス２５の
使用を制御するもの、２７Ｃは割込み制御回路であり、
プロセッサ２０へ与えられる割込み信号を制御するもの
である。これら２０〜２”７Ｃによって表示制御部が構
成される。２８は表示装置であり、ＣＲＴ（陰極線管）
等で構成されるグラフィックディスプレイである。６０
はサーボアンプであり、モータを駆動するもの、５１は
モータであり、工作機械の軸を駆動するものである。図
ではＸ軸用１つ示しているが、Ｙ軸、２軸についても同
様の構成が設けられている。３２はＦＩＦＯ（７アース
トインフアーストアウト）レジスタであり、バス１９と
バス２５を接続し、プロセッサ１０とアクセス、す２０
との間に指令、データのやりと夛を行なわせるものであ
る。

第２図実施例構成の動作について次に説明する。

Ａ、ドライランモード 操作盤１７のドライランキー（図示せず）よシトライラ
ンモードが指示されると、プロセッサ１０は紙テープリ
ーダ１６によって読取られた紙テープの加工データをバ
ス１９を介し読取シ、プログラムメモリ１１０制御プロ
グラムに従い数値処理演算を行い、各軸の移動指令を発
生し、バス１９を介し位置制御回路１８に送り、サーボ
アンプ６０を介しモータ６１を駆動して実際の加工と同
様の動作を工作機械に行なわしめる。この場合実際の加
工と異なり工作機械にワークが装着されていないので、
実際の加工に比し高速で行なわれる。この時、表示装置
２８には、プロセッサ１０の移動指令が順次表示され、
この移動指令はバス１９、ＦＩＦＯレジスタ３２、バス
２５を介しプロセッサ２０に送られ、プロセッサ２０が
プログラムメモリ２１の表示制御プログラムに従い、バ
ス２５を介しデータメモリ２２の画面メモリに表示デー
タを書込むとともに表示制御回路２４を制御して表示装
置２８に移動指令を表示せしめる。

この工作機械の動作や表示装置２８の表示をみて、加工
データを修正する必要がある時には、オペレータは手動
パルス発生器１５を操作し１プロセツサ１０にバス１９
を介し送りパルスを送って、データメモリ１２に格納さ
れた加工データを修正し、一方プロセッサ１０はこの修
正に応じてモータ６１を駆動し、又表示装置２８の表示
内容を変更する。この動作はリアルタイムで行なわれ、
オペレータは工作機械の動作（モータ３１の回転）や表
示装置２８の表示内容の変化を見ながら、手動パルス発
生器１５による修正量を調整することができる。この様
に修正された加工データはデータメモリ１２からバブル
メモリ１４にプロセッサ１０の制御でバス１９を介し転
送され、格納され、実際の加工運転に備える。

Ｂ、加工モード 操作盤１７の運転キー（図示せず）よシ加エモードが指
示されると、プロセッサ１０はバブルメモリ１４の加工
データを順次読出し、前述と同様数値処理演算を行い、
各軸の移動指令を発生し、バス１９を介し位置制御回路
１８に送り、サーボアンプ５０を介してモータ５１を駆
動して工作機械にワークの加工を行なわしめる。これと
ともにこの移動指令はバス１９を介しＦＩＦＯレジスタ
６２へ送られ、更にバス２５を介しプロセッサ２０に送
られて、前述と同様にバス２５を介しデータメモリ２２
に表示データを送り、表示制御回路２４を制御して、表
示装置２８に順次表示せしめる。

Ｃ０図形表示モード 操作盤１７の図形表示キー（図示せず）により図形表示
モードが指示されると、プロセッサ１０はバブルメモリ
１４又は紙テープリーダ１６を介し紙テープに記憶され
た加工データをバス１９を介し読みと９、更にバス１９
を介しＦＩＦＯレジスタ６２へ送る。プロセッサ２０は
バス２５を介しＦＩＦＯレジスタ６２を介しこの加工デ
ータを読取り、いったんデータメモリ２２のワークエリ
アに格納する。次にプロセッサ２０はプログラムメモリ
の図形変換プログラムに従い、データメモ゛す２２のワ
ークエリアに格納された加工データを図形データに変換
する。図形変換プログラムは、３次元表示であれば３次
元変換プログラムであり、とオｔらは周知であるので詳
述しシい。変換された図形データはバス２５を介しデー
タメモリ２２の画面メモリに転送され、表示制御回路２
４によって制御されて表示装置２８に第１図四の様な加
工図形が表示される。前述の例では加工データをプロセ
ッサ１０が転送する様にし−ているが、プロセッサ１０
が加工データから移動指令を演算し、移動指令をＦＩＦ
Ｏレジスタ３２へ送る様にしても良い。

さて、本発明に係る図形の変化について次に説明する。

第３図は本発明の一実施例処理フロー図である。プロセ
ッサ１０は前述の図形表示モードの場合のみこの変換を
許可する。オペレータが表示装置２８の画面を見ながら
、変換の種類に応じ、スケーリングキーＳＫ、回転キー
Ｒ，に、シフトキーＳＨＫのいずれかを押下し、さらに
変換の軸を指定する軸キーＸ、Ｙ、Ｚのいずれかを押下
する。

プロセッサ１０はバス１９を介しこれを読取ると、手動
パルス発生器１５からのパルスは図形変換量であると判
断し、このパルスの出方を待つ。オペレータが手動パル
ス発生器１５のハンドル１５ａを操作すると、この回転
量に応じ送シパルスがバス１９を介しプロセッサ１ｏに
伝えられる。プロセッサ１０は単位時間当シのパルス数
を計測し、単位時間毎に指定された軸とパルス数をバス
１９を介しＦＩＦＯレジスタ６２へ送る。プロセッサ２
゜はＦＩＦＯレジスタ６２からバス２５を介しこれを読
み取り、プログラムメモリ２１の座標変換プログラムに
従って座標変換演算する。

即し、プロセッサ２ｏは前述の如く３次元座標から図形
データとして２次元座標値を発生し、データメモリ２２
の画面メモリにはこの座標に対応した位置にドツトが記
憶され、これが表示装置２８で表示されるが、データメ
モリ２２のワークエリアにこの３次元座標値（Ｘ、ｙ、
ｚ）が記憶されている。そして、プロセッサ２ｏはこの
３次元座標の図形データをアフィン変換する。このアフ
ィン変換は、拡大、縮少、回転、移動に応じて変換式が
次の様に定められている。

■拡大、縮少 ・°・　ｘ”＝ａｘ ｙ＊　：＝＝：　ａ　ｙ ２＊二ａｚ 但し、ａはスケーリング葆数である。

ここでは、前述のパルス数に応じ、対応軸のａを変化さ
せて、ｘ＊　ｙ＊　ｚ＊を求める。

■回転 ａ、ｘＭまわシ ｂ、ｙ軸まわシ Ｃ０ｚＩｌｉｌＩＩまわυ ここでは、前述のパルス数に応じ、角度θを変化させて
、ｘ＊ｙ＊ｚ＊を求める。

■移動シフト ここでは、パルス数に応じてｔｘ　（ｘ方向シフト時）
、ｔｙ（ｙ方向シフト時）、ｔｚ（ｚ方向シフト時）を
変化させ、ｘ＊　ｙ＊　ｚ＊を求める。

この様にして、プロセッサ２０はデータメモリ２２のワ
ークエリアの各３次元座標をアフィン変換し、更にこれ
を２次元座標に変換し、データメモリ２２の画面メモリ
に書込んで、表示制御回路２３により表示装置２８へ表
示させれば、第１図（ト）の如く変換（拡大）図形が得
られる。

上述の説明では、手動パルス発生器は加工データの修正
に用いられる例で説明したが、手動パルス発生器からの
パルスで加工データを作成することもできる。

以上説明した様に、本発明によれば、手動パルス発生器
を持つ数値制御装置において、座標変換モードを指示す
る操作盤を設けるとともに座標変換モードの指示がなさ
れた時処理装置が手動パルス発生器の出力パルスを表示
図形の変換量として表示制御部に出力し、表示装置の画
面に表示された図形の変換図形を表示させる様に構成さ
れているので、手動送シのための手動パルス発生器を用
いて図形の座標変換量を指示でき、特別な座標変換量を
入力する手段を設けなくても良いという効果を奏する。

又、手動パルス発生器は極めて細かなパルスを出力でき
るから、その座標変換もきめ細かく行なうことが出来る
という効果も奏し、装置の低価格、小型化及び操作の簡
易化に大き−く寄与するものであり、実用上極めて有用
である。

尚、本発明を一実施例によシ説明したが、本発明は上述
の実施例に限定されることなく、本発明の主旨に従い種
々の変形が可能であシ、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は画面上の加工図形の変換例を示す図、第２図は
本発明の一実施例ブロック図、第３図は本発明による一
実施例処理フロー図である。 図中、１０・・・数値制御用プロセッサ、１５・・・手
動パルス発生器、１７・・・操作盤、２０・・・表示制
御用プロセッサ、２日・・・表示装置。 特許出願人　　ファナック株式会社 代理人　　　弁理士　辻　　　實

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部から指令された加工データに基いて数値制御演算を
   行い移動指令を機械に出力する処理装置と、該処理装置
   に手動送シ指令として手動操作に応じパルスを発生する
   手動パルス発生器と、該処理装置からデータを基いて該
   データに対応する図形表示を表示装置に行なわしめる表
   示制御部と、該□表示された図形の座標変換モードを指
   示する操作盤とを有し、該操作盤から座標変換モードが
   指示された時に該処理装置は該手動パルス発生器の出力
   パルスを該図形の変換量として該表示制御部に出力せし
   め、該表示装置の画面に該出力パルスに応じた変換図形
   を表示せしめることを特徴とする数値制御装置の画面制
   御方式。