JPS599706A - 数値制御方式 - 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】 本発明は数値制御方式に係り、特（ｊＮｃＮＣプログラ
ム中に割込み信号が発生したときＮＣプログラムの実行
を中断し、他のプログラムを１ｊｌＪ　込ませ、割込ん
だプログラムの処理終了後、中断していたＮＣプログラ
ムの実行を再開する数値！１．１病１方式に関する。

数値制御装置（ＮＣ装置という）は通常ＮＣプログラム
データに基いて数値制御処理を実行し、該処理結果に基
いて機械を制御しワークに指令通りの加工を施すように
なっている。ところで、最近のＮＣ装置はサブプログラ
ムやユーザマクロの機能を有し機能拡張が図られている
。これらの機能はＮＣ装置内蔵のメモリに予め多数のサ
ブプログラム或いはユーザマクロを記憶させておき、且
つＮＣプログラム中にサブプログラム或いはユーザマク
ロ呼出命令を含ませておき、ＮＣプログラム実行中にか
＼るサブプログラム或いはユーザマクロ呼出命令がある
と指定されたサブプログラム或いはユーザマクロを実行
し、実行後該すブプログラム或いはユーザマクロ呼出命
令の次のＮＣ命令を実行する機能である。

か−る機能を用いるとＮＣプログラミングを極めて簡単
に行なえると共に、ＮＣ装置の改造なくして特殊な処理
を実行させることができる。たとえば、１つの加工が終
了する迄に同一の形状パターンが幾つも出現するような
場合、該形状パターンに応じたＮＣデータをサブプログ
ラムとして予めメモリに記憶させておけば、−々顔形状
パターンに応じたＮＣデータを作成する必要はなく単に
ザブプログラム呼出命令を挿入するだけでよい。

又、円に沿って等間隔で穴明けするような場合には円の
半径と、角度を指令して、所定のユーザマクロを呼出す
だけでよい。尚、ザブプログラムとユーザマクロの差は
、ユーザマクロでは（イ）変数を使え、（ロ）変数間の
演算ができ、（ハ）更には変数に実際の値を設定するこ
とができることである。換言すればユーザマクロの変数
を一定値で置き換えたものがサブプログラムであるとい
える。

ところで、従来所定のサブプログラム或いはユーザマク
ロ処理を実行させるためにはＮＣプログラム中にサブプ
ログラム或いはユーザマクロ呼出命令を挿入しておかな
ければならなかった。このため、何等かの理由でＮＣ装
置に所定のユーザマクロ処理を実行させたい場合があっ
ても、該ユーザマクロ処理を実行さＵることがでキ７ｊ
かった。

たとえば、工具交換のためのユーザマクロ（ユーザマク
ロ識別名をＰ２Ｏ０とする）がＮＣ装間内蔵のメモリに
記憶されている場合、従来は第１図に示すようにＮＣプ
ログラムの途中に”０６５Ｐ２００”というユーザマク
ロ呼出命令を入れておき、’０６５Ｐ２００”が読出さ
れたときのみ工具交換のユーザマクロ（Ｐ２Ｏ０）に基
いて工具交換が実行されていた。尚ユーザマクロの最後
尾に置いて’Ｍ９９”によりＮＣプログラムに戻れるよ
うになっている。

このため、加工の途中で工具が折れて工具交換したい場
合であっても、従来の方式では工具交換のためのユーザ
マクロを使用することかでさなかった。そして、か＼る
場合従来は加工を直ちに停止させ、該破損工具をワーク
に当接しないようにして手動により所定の工具交換位置
迄移動させ、工具交換後工具破損位置へ新工具を位置決
めし、しかる後に該位置から加工を再開していた。

しかしながら、か−る従来の手動を介在させる方法にお
いては異常状態発生から加工が再開される迄に相当の時
間が必要となるばかりか、操作が煩雑となっていた。

そこで、ある特定の信号（たとえば工具破損信号）換言
すれば割込信号が発生したとき、工具交換のユーザマク
ロ（旧工具の工具交換位置への退僻、工具交換、新工具
の工具破損位置への位置決め処理を実行するユーザマク
ロ）に基いた処理を自動的に実行できるようになってい
れば非常に便利である。

以上は工具が折れた場合であるが、その他の異常信号の
発生により該異常信号に応じたユーザマクロ処理をＮＣ
装置が実行できる構成になっていれば、ユーザは時々刻
々と変化する状況（たとえば加工状況、工作機械状態等
）に応じたプログラム制御が可能となる。

以上から、本発明はＮＣプログラムの処理中に特定の信
号が入力された時、該ＮＣプログラムの処理を中断して
所定のユーザマクロを自動的に実行でき、実行後再び中
断したＮＣプログラムを再開することができる数値制御
方式を提供することを目的とする。

以下、本発明の実施例を図面に従うて詳細に説明する。

第２図は本発明に係る数値制御方式を説明するための説
明図である。さて、通常のＮＣプログラムＯ△Δ△への
適所には″Ｍ９６Ｐロロロロ″ｊ　、　ＩＩ　１）９７
７″がそれぞれ挿入されている。’Ｍ９６Ｐロロ日し１
″′を指令り−ることにより、以後割込み信号１″１’
　Ｉｔ　’ｌが発生ずると該別込み信号が発生した時点
のＮＣプログラム処理が直ちに停止ごれ、或いは割込み
信号Ｉ　’ｌ”　Ｉｔ　１が発生した時点において実行
している処理終了後Ｎ　ｃプログラム処理が停止し、以
後ユーザマクロ識別名ｔｏ　１）口］」日日″で指定し
たユーザマクロを実行４−る。そして、ユーザマクロ処
理実行後、該ユーザマクロの最後尾に置かれたＭ機能命
令″′Ｍ９９”により、前記中断したＮＣプログラムに
基づく処理を再開する。

又、”Ｍ９７”を指令することにより、割込み信号を無
効にすることができる。従って、第２図中２番目の割込
み信号ｌＴａ２が発生しても、ＮＣプログラムには別込
みがかから′ｌ【い。以上まとめると、 Ｍ９６　ＰｌｊＥｌｌ−１０；　ユーザマクロ割込みオ
ンＭ９７　　　　　；　　ユーザマクロ割込みオフをそ
れぞγを意味する命令であり、Ｍ９６〜Ｍ９７間のＮ　
ｃプログラムに対し割込み１５号が有効になる。

尚、Ｍ機能１、ｂ令Ｎｉ９６．Ｍ９７は互いにモーダル
の関係にあり、一方が指令されると他方が指令される迄
有効になっている。

ｃ８６′ｌＡは本イｄ明の実施例に示すブロック図であ
る。ＩＡ中’ｔ”　＋’はＮＣブー−プで刀１１」ニデ
ータがクイしされている。ＵＭＭは所定の処理（工具交
換）を実行させるユーザマクロが記憶されたユーザマク
ロメモリ、［Ｃ’Ｉ”は人力制御回路であり、ＮＣテー
プＴ　Ｐ　７Ｊ）ら加工データを読取って後段のデコー
ダＤＥＣに出力する。デコーダ１）Ｅ　Ｃは読み取った
データをデコードし、該データがＧｔｊＭ能命令、移動
指令（Ｘｏ、　Ｙｅ、　Ｚｅ）であれば後段の演算制御
部ＯＰＣＮに出力しＭ、　Ｓ、　Ｔ　機能命令であれば
図示しない強九回路を介して機械側に出力する。又、ｉ
−コーダＩ）Ｅ　Ｃはデー々が”Ｍ９６”であればフリ
ップ７０ツブＦＦをセットし、６八１１９７”　ぴあイ
しばフリップ、フロップＦＦをリセットし、史に”Ｍゾ
ロ”につづくユーザマクロ鰍別各”　Ｐｌ、Ｊｔ−ＩＩ
ＩＤ”をレジスタＩ−Ｌ　Ｕにセットする。決算制御部
りＰ　ＣＳはマーｆクロプロセッサにより構成され′Ｃ
おり、位１ｔｊ指令Ｘｅ、　Ｙｅ、　Ｚｅかアブソリュ
ート指令であれにＸｅ−Ｘｓ−＋ΔＸ、Ｙｅ−Ｙｓ−＞
ΔＹ、　Ｚｅ−Ｚｓ−＋Δｔの演算を実行してインクリ
メンタル値ΔＸ、ΔＹ、ΔＺを求め、次段のパルス分配
器に出力−４ると共Ｖ＝ｉ（イ１ジし・、Ｘｓ、Ｙｓ、
　Ｚｓは始点Ｐｓの座標で、後述するデータメモリの４
Ｈｈｌ在位什前記憶領域に記憶されでいる）、パルス分
配器から分配パルスＸｐ、　ｙｐ、　Ｚｐが発生ずる毎
に現在位置記憶領域の内容Ｘａ、Ｙａ。

Ｚａ（初期時Ｘａ＝＝Ｘｓ、　Ｙａ＝Ｙｓ、　Ｚａ＝Ｚ
ｓ）を移動方向に応じて加減算し、肚つ残移動風記憶領
域の内容Ｘ　ｍ　、　Ｙ　ｍ　、　Ｚ　ｍを一１減算す
る。ＰＤＣは同”Ｉ　３：賀１のパルス分配器、Ｌｌｌ
’ｌ／Ｊ、Ｍ　は現在位置Ｘａ、　Ｙ、ｌ、　Ｚａ。

終点Ｘｅ、　Ｙｅ、　Ｚｅ、　インクリメンタル値ΔＸ
、ΔＹ、ΔＸ。

残移動量Ｘ　ｍ　、　Ｙ　ｍ　、　Ｚ　ＩＴ＋　、等を
記ｆはするデータメモリ、ＳｉνＩＭはサブメモリ、Ｘ
５ＩＪ、　ＹＳｔＪ、　ＺＳＵはそれぞれＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸方向の公知のサーボユニット、Ｘ１ψ、ＹＭ、Ｚ〜
１はＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸用のＤＣモータである。

次に本発明の詳細な説明する。

通常、ＮＣテープｌ’　Ｐより１ブロツクづつ加工ｆ−
々を読取り、該加工データに基いて数値制御処理を行な
い、ワークに所望の加工を施している。

即ち、ＮＣテープ螢Ｐから読取った指令が位置決めある
いは移動指令（Ｘｅ、　Ｙｅ、　Ｚｅ）であればデコー
ダ１）ＥＣを介して演算制御部０ＰＣＮに人力する。

演算制御部０１’ＣＮは（Ｘｅ、　Ｙｅ、　Ｚｅ）が入
力され−は、 Ｘｅ−Ｘ５＝ΔＸ、但しＸ５＝Ｘａ Ｙｅ−Ｙｓ＝ΔＹ１旦し　Ｙｓ＝Ｙａ Ｚｅ−Ｚｓ−ΔＺ　但しＺ　ｓ　＝　Ｚ　ａの演算を実
行してインクリメンタル値を求め、その演算結果（イン
クリメンタル値ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）ヲパルス分配器Ｐｉ
）Ｃに人力すると共に、指令された終点座標Ｘｅ、　Ｙ
ｅ、　Ｚｅ　　並びに前記インクリメンタル値ΔＸ、Δ
Ｙ、ΔＺをデータメモリＩＪ　ｆｓ４　ｉｖｉに記１．
ハさぜ、且つメモリ中の残移動量記憶領域にΔＸ、ΔＹ
、ΔＺ全セットする（　Ｘ　ｒｎ−ΔＸ　、　Ｙｍ　二
ΔＹ、Ｚｍ−ΔＺ）。

パルス分配器ＩＪＤｃはイックリメンタル値ΔＸ。

ΔＹ、ΔＺ　が与えられ−は直ちにパルス分配演算を実
行する。このパルス分配演算により分配パルスＸｐ、　
Ｙｐ、　Ｚｐが分配され＼ばこれらはサーボユニッ）　
ＸＳＵ、　ＹＳＵ、　ＺＳＵに与えられ各軸のＩ）　Ｃ
モータＸＭ、ＹＭ、ＺＭを駆動し、工具をしてプログラ
ム通路上を移動すしぬる。これと同時に各分配パルスＸ
＋）、　Ｙｌ）、　Ｚｌ）は演算制御部０ＰＣＮに人力
される。これにより該演坤静ｊ御部ＯＰ　ＣＮは Ｘｍ−１→Ｘｍ、　Ｙｍ−１−＋Ｙｍ、　Ｚｍ−１−＋
Ｚｍ及び Ｘａ±１＋Ｘａ、Ｙａ±１−＋Ｙａ、Ｚａ±−＋　Ｚ　
ａの演算を実行して現在位置（Ｘａ、　Ｙａ、　Ｚａ）
　　記憶領域並ひに残移動量（ＸＩＴＩ、　Ｙｍ、　Ｚ
ｍ）記憶領域の内容を更新する。そして、Ｘｍ＝　０　
、　Ｙ　ｍ＝　０　、　Ｚ　ｍ＝　０になればパルス分
配器ＰＤＣにパルス分配停止信号ＰＩ）Ｉ　（＝”　１
　”　）を出力し、人力制御回路ｉＣＴ全して次のブロ
ックの加工データを読取らず。

又、ＮＣテープから読出された加工データがＭ。

ｓ、’ｒ１１能命令であれば、デコーダＩ）ＥＣはこれ
を機械側に出力し、機械側からこのＬ〜ｉ、　Ｓ、　Ｔ
機能命令に基づく機械動作を完了したという信号ＦＩ＋
Ｑ（図示せず）が上れば人力制御回路ＩＣＴは次のブロ
ックの加工データを読出す。

更に、デコーダＤＥＣはＮＣテープＴＰから読出された
データが″′Ｍ９６Ｐロロ目口”であればフリップ７０
ツブＦ　ｌｉ”をカセットすると共に、ユーザマクロ識
別名”Ｐロロロロ”をレジスタｒ（Ｌ４に格納する。

さて、フリップフロップＦＦがセットされ、レジスタＲ
，Ｕにユーザマクロ識別名ｔｏ　）１０［」日日″が格
納された後に−ｆＦＦがセットされているから、アント
ゲ−）ＡＧを介して演算制御部０ＰＣＨに入力される。

演算制御部０ＰＣＮは割込み信号ＩＴＳ（が発生したこ
とによりパルス分配器ＰＤＣにパルス分配停止信号ＰＤ
Ｉを出力すると共に、データメモＩＪ　ｌ）ＭＭの内容
をサブメモリ８ＭＭに退避して保存する。しかる後、演
算制御部０ＰＣＮはユーザマクロメモリＵＭＭからレジ
スタａＧに格納されているユーザマクロ識別名が指示す
るユーザマクロを読み出し、該ユーザマクロに基いて工
具交換処理を行なう。即ち、演算制御部０ＰＣＮは第４
図に示すように折れた旧工具を工具交換位置ｐｔへ移動
させ、ついで工具交換を行ない、工具交換後新工具を工
具破損位置ｐｂへ位置決めする処理を行なう。

そして、ユーザマクロの最後の命令″Ｍ９９；”がユー
ザマクロメモリＵＭＭから読み出され＼ばサブメモリＳ
ＭＭに保存されているインクリメンタル値ΔＸ、ΔＹ、
ΔＺ；残移動ｉ　Ｘｍ、　Ｙｍ、　Ｚｍ；現在位置Ｘａ
、　Ｙａ、　Ｚａ、・・・がデータメモリＤＭＭに回復
され、これらのデータを用いてワークの加工が再開され
る。

ところで、ＮＣテープＴＰからＭ９７；”が読み出され
ると、デコーダＤＥＣは７リツプ７０ツブＦＦをリセッ
トする。この結果、アンドゲートＡＧは閉１じるから割
込み信号ＩＮＴが以後発生しても、該別込み信号は演算
制御部０ＰＣＮに通知されず、無視される。

以上、本発明を図面に従って詳細に説明したが本発明は
実施例に限るものではなく種々変更が可能である。たと
えば、工具破損の場合について説明したが、他の異常状
態、その他にも適用できる。

以上、本発明によれば特定の信号（割込み信号）が入力
された時、ＮＣプログラム処理を中断し、所定のユーザ
マクロを自動的に実行し、五−ザマクロ処理終了後再び
中断したＮＣプログラムを再開できるように構成したか
ら、ユーザは工作機械込み信号により該ユーザマクロを
実行させることができる。このため、ＮＣ装置の機能を
拡張でき、しかも効率のよいＮＣ制御が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のユーザマクロ動作説明図、第２図は本発
明を説明する説明図、第３図は本発明を実現するブロッ
ク図、第４図は工具交換に適用した説明図である。 Ｔ　Ｐ・・・ＮＣテープ、Ｌ）Ｉ号Ｃ・・・デコーダ、
１１Ｆ・・・フリップ７０ツブ、１もＧ・・・レジスタ
、Ｏ１’ＣＮ・・・演算制御部、ＵＭＭ・・・ユーザマ
クロメモリ、ＩＪＭＭ・・・データメモリ、ＳＭＭ・・
・サブメモリ、ＰＬ）Ｃ・・・パルス分配器。 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １゛〜Ｃプログラムデータに基いて数値制御処理を実行
   し、該処理結果に基いて機械を制御しワークに指令通り
   の加工を施す数値制御方式において、ＮＣプログラム中
   に割込み有効命令と割込み信号により実行すべきプログ
   ラムを特定するデータとを含まぜておき、該割込み有効
   命令が指令された後は割込み信号によりＮＣプログラム
   の実行を一時中断して前記特定されているプログラムを
   割込ませ、割込んだプログラム処理終了後に、中断した
   ＮＣプログラムの実行を再開することを特徴とする数値
   制御方式。