JPS59231606A - 数値制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動プログラミング機能処理部と機械制御部
とを備えた数値制御装置に関し、特に機械制御部のメモ
リに格納されたＮＣパラメータが消失しても容易に回り
できる数値制御装置に関する。

（従来技術） 数値制御装置（以下ＮＣと称す）には、単なる機械制御
部のみならず、オペレータと対話して加ニブログラムを
作成する自動プログラミング機能処理部を設けたものが
開発されている。

この自動プログラミング機能付ＮＣにおいては、オペレ
ータがＮＣの表示画面に示される指示文に従ってキーボ
ードからデータを入力すれば、処理部が自動的に加ニブ
ログラムを作成してしまうので、容易に加ニブログラム
の作成が可能となシ、しかもこの加ニブログラムは機械
制御部に転送され、機械制御に供嘔れる。

係るＮＣでは、自動プログラミング処理部（以下ＦＡＰ
Ｔ部と称す）及び機械制御部（以下ＮＣ部と称す）の各
々はマイクロコンピュータ等のデータ処理装置で構成さ
れており、各々種々のメモリを有している。

例えば、Ｆ’ＡＰＴ部では、不揮損性メモリに画面停止
時間や、スキップ画面の指定などのシステムパラメータ
や、自動プログラミングに必要なファイル類が格納され
ておシ、一方ＮＣ部では、不揮撥性メモ＋ＪＫ接続され
る機械の制御のためのＮＣ機能に関するＮＣパラメータ
が格納されている。

（従来技術の問題点） 一方、ＮＣを購入する機械メーカーやエンドユーザにお
いては、現地詞整時にＮＣの操作において各種メモリの
内容のオールクリアを行い、ＮＣを調整することがあり
、この場合、ＮＣパラメータは不揮撥性メモリに格納さ
れているので、ＮＣパラメータが消失するおそれがある
。このＮＣパラメータをＲＯＭ　（リードオンリーメモ
リ）に格納しておけば、この様な消失のおそれはないが
、ＮＣパラメータは接続賂れる機械によって異なシ、又
機械に与える機能によっても異なるので現実的でない。

この様にＮＣパラメータが消失すると、従来は、再度Ｎ
Ｃ部の入力装置（ＭＤＩ）から入力し直す必要があシ、
この手間が大変でしかも時間もかかるという欠点があっ
た。

（発明の目的） 本発明の目的は、ＮＣ部のＮＣパラメータが消失しても
、即座にしかも容易にＮＣパラメータを回復することの
できる数値制御装置を提供するにある。

（発明の概要） 本発明では、自動プログラミング機能処理部と機械制御
部とを有する数値制御装置において、当該機能処理部の
メモリにＮＣパラメータ格納領域を設け、予じめＮＣパ
ラメータを格納しておき、機械制御部のメモリのＮＣパ
ラメータが消失した時に機械制御部のメモリのＮＣパラ
メータ格納領域に機能処理部のメモリに格納したＮＣパ
ラメータを転送する様にして、ＮＣパラメータの回復を
容易にしかも迅速にしている。

実施例 以下、本発明を実施料によシ詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例ブロック図である。

図中、ＴＰＯは自動プログラミング機能処理部（ＦＡＰ
Ｔ部）、ＮＣＣは機械加工制御部、ヌリは工作機械であ
る。ＦＡＰＴ部ＴＰＯは、加ニブログラム作成等の処理
を行なうマイクロプロセッサ１０１と、テープ作成用及
び表示データ編集用制御プログラムを記憶する読取専用
メモリ（ＲＯＭ）１０２と、作成された加ニブログラム
を記憶する書替可能なメモリ（ＲＡＭ）　１ｏ　ｓと、
データ入力用のキーボード（或いはＭＤＩ）１０４と、
該キーボードから入力されたデータに基いて形状パター
ンを表示し或いは作成された加ニブログラムによる加工
軌跡等を表示するグラフィックディスプレイ装置１０５
と、機械加工制御側ＮＣＣとの間でデータの授受を司ど
る入出力インタフェース１０６を有している。

更に、ＦＡＰＴ部ＴＰＯは、不揮撥性メモリ１０７を有
しており、一方の格納領域ａ１は自動プログラミング用
のシステムパラメータやファイル類を格納し、他方の格
納領域ａ２にはＮＣパラメータを格納する。

又、自動プログラミング処理を容易にするため、′前述
のキーボード１０４上には、種々のキー、たとえば所望
の形状パターン（寸法が定まっておらず形状のみが定ま
っているパターン）を入力するためのパターン入力キー
１階段状の形状パターンの段数を入力する段数キー、寸
法或いは現在位置並びにパターン修飾情報入力用のアル
ファ／ニューメリックキー、入力データをマイクロプロ
セッサ（単にプロセッサという）１０１に送出する送信
キー、作成された加ニブログラムに基いて工具の加工軌
跡を表示装置１０５に表示させるテストキーなどが配設
されている。尚、キーボード１０４は更にバッファレジ
スタを内蔵し、該レジスタにはキー操作により入力され
たデータが記憶され、送信キーの押圧によシプロセッサ
１０１に送出される。又、グラフィックディスプレイ装
置１０５は表示制御回路と、ブラウン管と、プロセッサ
１０１から送出されてくる表示データを記憶するりフレ
ッシェメモリと、表示制御回路を介してリフレッシュメ
モリから連続的に読出された表示データに基いて図形、
文字を発生するパターン発生回路を有している。

一方、機械加工制御部ＮＣＣは加ニブログラム及び制御
プログラムに基いて機械加工制御を行なうマイクロプロ
セッサ（プロセッサという）　２０１と、制御プログラ
ムを記憶する読取り専用メモＩＪ（ＲＯＭ）２０２と、
プロセッサ２０１の演算結果等を記憶する書替え可能な
メモリ（ＲＡＭ）　２０３と、１ブロック分の数値制御
データを入力したシブログラムの修正データを入力する
ＭＤＩ装置２０４と、表示装置２０５と、位置指令Ｘｃ
、　Ｚｃ、送シ速度Ｆ′００を入力されて公知のパルス
分配演算を実行するパルス分配器２０６と、モータＭｘ
、　Ｍｙを駆動制御するＸ軸及びＺ軸周のサーボ制御回
路２０７Ｘ、　２０７Ｚと、加ニブログラムよＪ　Ｍ、
Ｓ、Ｔ機能命令が読出されたときこれを機械ＭＡＣに出
力し、又機械ＭＡＣからのリレー接点信号、リミット信
号などをプロセッサ２０１に送出する強電回路２０８と
、機械操作盤２０９と、入出力インタフェース２１０を
肩している。更に、機械加工制御部ＮＣＣには、不揮撥
性メモＩＪ２１１′Ｊｋ有しており、一方の格納領域ｂ
１には、ＦＡＰＴ部ＴＰＯから転送される加ニブログラ
ムや工具補正データを格納し、他方の格納領ｉｂ２には
ＮＣノくラメータを格納する。

この様に、本発明では、ＮＣ部の不揮撥性メモ＋７２１
１にＮＣパラメータを記憶するとともに、ＦＡＰＴ部の
不揮撥性メモリ１０７にも同一のＮＣパラメータを記憶
している。

次に、第１図構成の動作について説明する。

〔Ａ〕加ニブログラムの作成処理。尚、旋盤による旋削
加ニブログラムを作成するものとして説明する。

■今、キーボード１０４から入力できる形状パターンを
第２図（ａ）〜（ｄ）とすると、該キーボード１０４上
にはこれら形状パターンに応じて４つのノ（ターン入カ
キ−が配設される。尚、数値キーを操作してパターンを
選択するようにもできる。従って、第３図に示す加工形
状の数値データの入力に際しては、まず該形状パターン
に応じた）くターン入カキ−ｅ押圧し、ついで段数「３
」を入力し、送信キーを押圧する。これにより形状パタ
ーン情報及び段数情報がプロセッサ１０１に入力される
。

尚、ＲＡＩＶｌｌ　０３には、電源オンに伴ない、ＲＯ
Ｍ１０２０制御プログラムや不揮撥性メモリ１０７の格
納領域ａ１　のパラメータ類がロードされておシ、プロ
セッサ１０１はＲＡＭ　１０３のこれらプログラムを実
行している。

■キーボード１０４から形状パターン情報及び段数情報
が入力されるとプロセッサ１０１は表示データの編集処
理を第４図に示す流れ図に従って行なう。

例えば、第５図に示す形状パターンの各コーナ（ポイン
ト）　ｔ　Ｒ＋　Ｐｔ、・・・とじたとき、各ポイン）
Ｐｉ（ｉｗｌ、２・・・）の座標値を決定し、該座標値
から表示データを編集し、グラフィックディスプレイ装
置１０５に出力する。以下、この編集処理について説明
する。

まず、始点（ポイン）Ｐ、）を原点とする。即ち、Ｘ＋
＝Ｚｒ＝　０　トスル。ライ１、ホ（ン）Ｐｉ（ｉ＝２
゜３・・・）の座標（Ｘｉ、Ｚｉ）を求める。たとえば
ポイントＰ、については、 Ｘ＋　＋　Ｋ−＋Ｘ＊　、　Ｚａ　−Ｚ２の演算を行っ
て（Ｘｌ、Ｚｌ）を求め、しかる後ｉが（２Ｓ＋１）（
但し、Ｓは段数であり、第５図の例では５＝３）に等し
いかを判定する。不等ならｉ＋１→ｉとし、ポイントＰ
、の座標（Ｘｓ　、　Ｙｓ　）をｘ、−ｘ、、ｚｌ−に
′−ｚ。

の演算を行なって求める。以後１＝２８＋１（＝７）と
なる迄同様な演算を繰返えす。そして、ｌ＝７になれば
ポイントＰ８の座標（Ｘｓ、　Ｚａ＞をＸ、−人、　−
８−に→２゜ よシ求める。以上によシ各ポイントＰｉの座標値の決定
処理が終了する。尚、Ｋ、　Ｋは予め定められた数値で
ある。

■ついで、プロセッサ１０１は各座標値を用いて表示デ
ータを編集する。この表示データはたとえばポイン）１
０．０１ブランク・・・ＩＩｋ０ビーム位置ＩＭｙｆ’
−タベクトルＩＫ、Ｏｊ％　　　線・・・線分■の表示
データベクトル１０．−Ｘｌ冥　　線・・・線分■の表
示データベクトルＩＫ、０１実　　線・・・線分■の表
示データベクトル＋ｏ、ｓＫ′＋実　　線・・・線分■
の表示データの如く構成され、編集後グラフィックディ
スプレイ装置１０５に送出される。即ち、表示データは
表示制御部を介してり７レツシエメモリに記憶きれる。

そして、以後表示制御部は連続的に、且つ繰返えしリフ
レッシュメモリから表示データを読出し、パターン発生
器に入力する。パターン発生器は表示データに基いてパ
ターン金発生し、これをブラウン管に表示する。第５図
は以上の処理によシブラウン管に表示された形状パター
ンである。

尚、図中の白丸内の番号は前述の表示データ中の番号に
対応している。

■さて、所望の形状パターンがブラウン管（ＣＲＴ）Ｋ
表示され＼ば、オペレータは以後各ポイントＰｌの現笑
の位置座標あるいは寸法を表示図形と加工図面をみなが
ら入力する。尚、ＣＲＴ表示されている形状パターンの
各コーナには該コーナを特定する番号（アルファベット
などでもよい）１．２・・・。

７を表示する。

■ところで、前述の表示データの編集処理が終了すると
メモリ１０３には第６図（ａ）に示すように各コーナの
仮の位置座標が格納される。仁の状態でキーボード１０
４上のアルファ／ニューメリックキーを操作して １Ｘ□、′Ｙ１ を入力す終ば、各コーナの座標が再び演算され、メモリ
１０３の内容は第６図（ｂ）に示すように変る。

以後、同様に所定のコーナの位置座標を入力すれば、全
コーナの位置座標が求まり、データメモリの内容は第６
図（ｃ）の如くなる。尚、笑際にはコーナ１．５．４．
６の位置座標を １　　０、．５０゜ ５　　　４０、　４０゜ ４　　　８０、　　３０− ６　１００、．２０゜ を入力することにより最終形状が第７図に示す如く決定
される。こ＼で注意することはコーナ２．５の位置座標
を必らずしも入力しなくても最終形状が定まる点である
。即ち、位置座標、寸法などの倣値データは図形が定ま
る最小限入力するだけでヨく、又入力順序はランダムで
もよい。

■さて、１つの数値データが入力される毎にプロセッサ
１０１は前述と同様の懺示データ編集処理を　　　□実
行し、該表示データをグラフィックディスプレイ装置１
１Ｑ５に出力してＣＲＴに表示する。即ち、グラフィッ
クディスプレイ装置１０５のＣＲＴには入力きれた数値
データに基いて次々と変更された図形が表示される。そ
して、この時表示図形はＣＲＴの表示枠からはみ出ない
ように、又逆に小さくなシすぎないように最適表示され
る。

このように１つの数１ぽデータを入力した後、直ちに図
形を変更表示することにより、該数値データに基いて表
示図形が変化するから、該数値データの正当性が視覚的
に判断でき、また最終形状に向ってだんだんと図形が変
化してゆく過程も視覚的にとらえることができ高度な、
ミスの少ない数値制御情報の作成ができる。

０以上の操作により、最終形状を特定する位置座標或い
は寸法などの数値データを入力した後、工具の始点及び
終点位置、Ｘ方向仕上げ代の距離及び方向±Δｕ、Ｂ方
向の仕上げ代の距離及び方向±ΔＷＳ送９速度（ＦＯＯ
）、生軸回転仏（Ｓ００）、切込幅Δｄ　などを入力す
れば旋盤による旋削加工の全数値制御データの入力が完
了する。

■全数値制御データの入力が完了すればプロセッサ１０
１は加ニブログラム作成の制御プログラムの制御下でこ
れら数値制御データを用いて加ニブログラムを作成する
。たとえば、最終形状が第８図に示す形状であシ、Δｕ
−４．０．Δｗ＝２．０．Δｄｍ’７．０ｍ。

外径荒削勺サイクル時の速度及び主軸回転数がＦ２Ｏ，
Ｓ５５．仕上げサイクル時の速度及び主軸回転数がＦ１
５，８５８であればプロセッサ１０１は以下の加ニブロ
グラムを作成する。

Ｎ０１０Ｇ５０Ｘ２０ｏ、ＯＺ２２ＣＬＯ−ＮＯ１１Ｇ
ＯＯＸ１６Ｑ、ＯＺ１１８ａＯ；ＮＯｌ　２Ｇ７１　Ｐ
ＧＩ１　ＱＯ１９Ｕ４．ＯＷ２．ＯＤ７０００　Ｆ２Ｏ
８５５；１ｊＪＯ１５ＧＯＯＸ８αＯＦ１５　　Ｓ５８
；Ｎ０１４Ｇ０１Ｗ−４α０； Ｎ０１５　　　Ｘ１２０．ＯＷ−ｉ、ｏ；Ｎ０Ｉ６Ｗ−
２α０； Ｎ０１７　　Ｘ２０α０Ｗ−１α０； Ｎ０１ａ　　　Ｗ−２１０： Ｎ０１ｑ　　　Ｘ２ａαＱ　Ｗ−２０，Ｑ；Ｎ０２０Ｇ
７０　ＰＧＩ１　ＱＯ１９；但し、上記プログラムは直
径指定で構成されている。又、加ニブログラム中、Ｎｉ
　（ｉ−０１０〜０２０）はシーケンス番号１Ｇ５０は
座標系設定のＧ機能命令、ＧＯＯは位置決め、ＧＯＩＦ
ｉ直線補間為Ｇ７１は外径荒削りサイクル、Ｏ７０は仕
上げサイクルを示すＧ機能命令、Ｘ、Ｚはアブソリュー
ト指令、Ｕ、Ｗはインクリメンタル指令である。更に、
Ｎ０１０のブロックは工具始点座標値を、Ｎ０１１のブ
ロックは終点の座標値を、ＮＯ１２のブロックはシーケ
ンス番号Ｎ０１５からＮ０１９迄のブロックで指示され
る形状に切込幅７．０で荒削する命令を、Ｎ０１３〜Ｎ
０１？は最終加工形状’ｉｉ、ＮＯ２ＯのブロックはＮ
０１５からＮ０１９迄のブロックで指示される形状に仕
上加工する命令をそれぞれ意味する。

さて、以上のシーケンスで加ニブログラムが作成され＼
ば該加ニブログラムにプログラム奇岩が付されてメモリ
１０６に記憶はれ、加ニブログラムの作成処理が終了す
る。面、キーボード上のテストキーを押圧′すると加ニ
ブログラムデータが順次続出されグラフィックディスプ
レイ装置１０５のＣＲＴＫ第９図に示す加工軌跡が表示
される。

（Ｂ）加ニブログラムの転送処理 ［Ａ）に示すシーケンスにより加ニブログラムが作成さ
れ＼ば、転送要求により、或いは機械加工制御部ＮＣＣ
が機械加工制御中でないことを検出してプロセッサ１０
１は加ニブログラムの転送処理を開始する。即ち、加ニ
ブログラムデータｉ　ＲＡＭ１０５から順次入出力イン
タフニー１１０６０図示しないバクフ丁レジスタに入力
する。これにより人出力インタフェース１０６内の図示
しない入出力制御部は該加ニブログラムデータを伝送ｗ
Ｌを介してビットシリアルに或いは並列的に入出力イン
タフェース２１０の図示しないバクファレジスタに転送
する。一方、機械加工制御側ＮＣＣのプロセッサ２０１
は入出力インタフェース２１０に転送されてきた加ニブ
ログラムデータな読取シネ揮撥性メモリ２１１の領域ｂ
１に格納する。以後、プロセッサ１０１゜２０１により
加ニブログラムデータは順次メモリ１０３→入出力イン
タフエース１０６→伝送線Ｌ→入出力インタフエース２
１０のルートで前述と全く同様にメモリ２１１に記憶さ
れ、加ニブログラムのメモリ２１１への転送処理が終了
する。

〔Ｃ″Ｊ機械加工制御処理 加ニブログラムがメモリ２１１に記憶され＼ば機械加工
制御部ＮＣＣは通常の数値制御処理（機械加工制御）が
可能な状態になる。この状態で、操作盤２０９上のサイ
クルスタート釦を押圧すればプロセッサ２０１はメモリ
２１１から加ニブログラムデータを順次読出しＲＯＭ２
０２０制御プログラムの制御下で外径荒削サイクル加工
、仕上サイクル加工を行なう。

即ち、プロセッサ２０１はメモリ２１１の加ニブログラ
ムを実行するとともに、メモリ２１１のＮＣノくラメー
タを用いて移ｍ指令を作成し、パルス分配器２０６に送
り、サーボ制御回路２０７Ｘ、　２０７Ｚを介しモータ
Ｍｘ　、　ＭＹを駆動制御する。

（Ｄ）ＮＣパラメータの転送 さて、前述の如く、不揮撥性メモリ２１１の領域ｂ２　
のＮＣパラメータが消失してしまうと、オペレータは、
ＭＬ）Ｉ装置２０４から転送命令金プロセッサ２０１に
入力する。プロセッサ２０１は、これにより入出力イン
ター７エイス２１０を介しＦＡＰＴ部ＴＰＣの入出力イ
ンターフェイス１０６へ転送要求を送シ、プロセッサ１
０１に通知する。これによりプロセッサ１０１はＮＣパ
ラメータの転送処理を開始する。

プロセッサ１０１は不揮撥性メモリ１０７の領域ａ２の
ＮＣパラメータを読出し、入出力インターフエイス１０
６，２１０を介しＮＣ部ＮＣＣの不揮撥性メモリ２１１
の領域ｂ２に転送する。これによｔ）ＮＣ部ＮＣＣの不
揮撥性メモリ２１１の領域ｂ２には、ＮＣパラメータが
格納され、ＮＣパラメータの回復が行われる。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明によれば、自動プログラミン
グ機能処理部と、機械制御部とを有する数値制御装量に
訃いて、機能処理部のメモリにＮＣパラメータの格納領
域を設け、機械制御部のメモリのＮＣパラメータが消失
した時に、機能処理部のメモリのＮＣパラメータを機械
制御部のメモリに転送する様にしているので、ＮＣノ（
ラメータの消失時に、機械制御部にＮＣパラメータを即
座にしかも容易に回復しつるという効果を奏する。

即ち、機械制御部と自動プログラミング機能処理部とは
独立に動作しているので、機械制御部の操作の際には自
動プログラミング機能処理部はその影響を受けないから
、機械制御部のメモリがオールクリアされ、ＮＣパラメ
ータが消失しても、自動プログラミング機能処理部のメ
モリの内容はクリアされず、記憶内容を保持しているか
ら、ＮＣパラメータの回復が可能となる。しかもＮＣパ
ラメータの転送も、加ニブログラムの転送と同様に行な
うことができるので、容易に行なうことが可能となる。

尚、本発明合一実施例によシ説明したが、本発明の主旨
の範囲内で種々の変形が可能であり、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図は本発明の実施例ブロック図、第２図は自動プロ
グラミングのための形状ノ（ターン図、第３図は入力す
べき形状パターン図、第４図は本発明に用いられる表示
データｌａ果処理の流れ図、第５図は第４図の編集処理
によシＣＲＴ　Ｋ表示された形状パターン図、第６図は
メモリの内容を説明する説明図、第７図はＣＲＴに表示
された最終形状図、第８図及び第９図は加ニブログラム
作成処理説明図である。 ＴＰＯ・・・自動プログラミング機能処理部、　　ＮＣ
Ｃ・・・機械制御部。 １０１・・・マイクロプロセッサ、１０２・・・ＲＯＭ
、１ｏｘ・・・ＲＡＭ、　　１０４・・・キーボード、
１０５・・・グラフィックディスプレイ装置、１０６・
・・入出力インタフェース。 １０７・・・不揮撥性メモリ。 ２０１・・・マイクロプロセッサ、２０２・・・ＲＯＭ
、　２０５・・・損Ｗ、　　２０４・・・ＭＤＩ、　　
２０５・・・表示装置、２０６・・・パルス分配器、２
０８・・・強電盤、２０９・・・操作盤、２１０・・・
入出力インタフェース、２１１・・・不揮撥性メモリ。 特許出願人　ファナック株式会社 代理人　弁理士　辻　　　　　　實　外１名）　　　　
　心 第２　問 第３　目　　　　　　　　　第Ｓ図 第４図 第６　図 第７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加ニブログラムを作成するための自動プログラミング機
   能処理部と、該自動プログラミング機能処理部から転送
   される加ニブログラムに基いて数値制御処理を行なう機
   械制御部とを有する数値制御装置において、該自動プロ
   グラミング機能処理部のメモリに数値制御パラメータを
   格納する領域を設けるとともに該機械制御部のメモリの
   数値制御パラメータ格納領域に該自動プログラミング機
   能処理部のメモリに格納された数値制御パラメータを転
   送することを特徴とする数値制御装置。