JPS6010321B2 - Ｎｃテ−プの作成方法における情報入出力方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＮＣ（数値制御）工作機械用ＮＣテープの作
成方法における情報入出力方法に関するものである。

近時、産業界におけるＮＣ工作機の進歩、普及は著しい
ものがあるが、それに伴いＮＣテープ作成のプラグラミ
ング量が急増し、労働力、費用の面等で大きな負担とな
っている。

上記ＮＣテープの作成には従来から、自動プログラミン
グと、マニュアルプログラミング等の方法があるが自動
プログラミングではＮＣ工作機以上の高価で大型のコン
ピュータシステムを必要とする欠点があった。

又、マニュアルプログラミングでは、複雑な作業をすべ
て人手で行うので、非常に多くの労働時間を必要とし、
非能率的で、必ずしも信頼性が高いプログラムが作成で
きるとは云えないと云った欠点があった。この発明は上
記欠点‘こ鑑み、之れを改良除去したもので、即ちこの
発明は人間の特長であるパターン認識の能力と判断力を
最大限に発揮させると共に、機械の特長である正確さと
高速な演算能力を活用するために人間と機械との分担を
適切にし、安価で簡単容易にＮＣテープを作成し得る様
になしたものである。

以下この発明の構成を説明すると次の通りである。

ＮＣ工作機械は公知の如く工具の連動やスイッチの俊断
などを符号化された数値として穴あきテープやカード‘
こパンチしておき、これを機械に附属のテープリーダに
かけて所定の指令を出し機械を自動的に運転せしめて所
定の工作物に所望の加工を施こすものである。

上記テープには工作物上における加工位置、加工内容、
加工工具、加工条件、加工順序及びその他の必要な機能
が符号化された数値に翻訳されてパンチされる。

上記事項は設計図又はパートプログラムから読み取られ
る。

この発明は設計図をインプットテーブルに直接セットす
る。

上記インプットテーブルは第１図に示す様に設計図３を
貼り付け得るテーブル１と、このテーブル１上でＸＹ方
向に可動のフレームを介して２次元的に手敷操作し得る
プロッター２とを有しており、このプロッター２を手動
操作して図面３上の任意の位置へプロッタ−２を置くと
、この位置を情報処理装置に、ある大きさをもった平面
上の１つの番地として記憶される様に結合しておく、即
ち、プロッター２を手動操作して図面３上の任意の位置
をプロットするとこの位置は情報処理装置内における前
記番地の数に対応するように設けた記憶装置の一つ「即
ち記憶電気回路の一つを作動可能な態勢に接続する様に
しておく。

更に詳細には、第１図に示す様に、プロツター２はＹ軸
フレームＹに沿って移動可能とされ、かつ、Ｘ藤フレー
ム×に対しては、Ｙ軸フレームＹと共に移動可能とされ
、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動に対しては、その移動量
を検出するため、移動量を電気的な値に変化して情報処
理菱贋へ入力するのが普通であり、その手段の一例とし
ては図示のような、夫々のフレームＸ，Ｙに取り付けた
パルスエンコーダー（Ｅｘ）（Ｅｙ）を活用することが
できる。

そして、そのパルスエンコーダーというのは０．１肋の
移動に対して１パルスというような割合でパルスを発生
させるように設定し、移動方向に応じて正負符号と共に
入力され、それをもとに情報処理装置がプロツタ−２の
現在位置を計算し、その位置固有の記憶装贋の回路とキ
ーボード及びタイプライターが情報処理装置を介して入
出力可能な状態に接続される（第９図参照）。したがっ
て、プロツター２を任意の位置にもって行くと、当該位
置固有の記憶装置の回路が入出力可能に接続され、この
状態でキーボード上のファンクションキーを叩くと、そ
の位置固有の情報が、その位置固有の記憶装置に入力さ
れ、かつ、記憶される。この場合、図面上の座標諸元は
、図面上に記入の通り「キーボードのファンクションキ
ーで入力し、キーボードからの情報は、処理菱鷹内で直
ちに計算され、その結果が上記した記憶装置に記憶され
るものである。即ち、操作者は、上記のような簡単な操
作をすればよいだけであって、複雑な計算が全く不要で
、すべて情報処理装置内で計算され、かつ、記憶される
のである。また逆に、図面３上の任意の位置の情報を取
り出したい時、或いは「更に別の情報をその位置へ入力
したい場合は、プロッター２をその位置に移動させるこ
とによって、キーボード及びタイプライターが情報処理
装置を介して入出力可能な状態に接続されるため、キー
ボードでデーターアウト指令を与えると、タイプライタ
ーから、その記憶情報がデーターシート上に打ち世され
、また、８Ｕの情報を当該位置固有の記憶回路に入力さ
せることができる。キーボードは第２図に示す様に記号
、文字、数字等のファンクションキー４を有し、これを
インプットテーブルのサイド‘こ設置しておく。

又、ファンクションキー４‘ま図面内容を表示するため
に簡単に規則を定義し、この定義に従って使用する様に
約束しておく。例えば、図面が位置を表わす場合は英語
Ｐｏｉｎｔの頭文字Ｐとし、直線はＳ、円はＣ、長さは
Ｌ、角度はＡ等と定義し、これらに適宜添字を付して複
数のものを区別して使用する。

今、第３図に示す様な図面についてプロツター２とファ
ンクションキー４を操作して図面情報を情報処理装置へ
入力させる要領を説明する。

この第３図の場合は、Ｐｏ，を基準点に選ぶのが有利で
あるから、先ずこのＰｏ，にプロツター２を置き、ファ
ンクションキー４をＰｏ・＝０，０，０と叩く。これに
より情報処理装置は点Ｐｏ，を直交ＸＹＺ座標の原点と
して記憶する。上訴Ｐｏ，の文字は設計図に始めから記
入されている訳ではなく、作業者がプロツター２を当該
位置に置いたとき、図面上に記入する。

この記入はプロッタ−２の一部にその様な機構を具備さ
せておくことによって可能である。次にプロツター２を
ＰＱの位置に置き、キーボードのファンクションキー４
をＰＱ＝８０，１０，０と叩く、これにより情報処理葬
鷹は点Ｐらを原点Ｐｏ，から×方向に８止Ｙ方向に１０
Ｚ方向に０の点として記憶する。

又、円Ｃｏ．は点ＰＱを中心とする半径２５の円である
から、この円ＣＯ．を情報処理装置に記憶させるには、
プロッター２を点ＰＱに遭いたままで、ファンクション
キー４をＣｏ．：ｐ均、Ｒ２５と叩けばよい。更に、点
Ｐｏ３は、プロッター２を点ＰＱ上に置き、ファンクシ
ョンキー４をＰｏ３＝Ｐｏ，，Ｃｏ．と叩く。

これにより情報処理装置は点Ｐｏ３を、点Ｐｏ，から円
Ｃｏ．に引いた接線の交点としてその位贋を計算して記
憶する。又、第４図に示す様な直接Ｓｏ，はプロッター
２を点Ｐｏ，に置き、この点Ｐｏ，が既に前述の様な方
法で情報処理装置に記憶された点とすると、ファンクシ
ョンキー４をＳの＝Ｐｏ，，Ａ４５ Ｌ８０と叩く。

これにより情報処理装置はＳｏ，を点Ｐｏｌから角度４
ｙの方向に長さ８０の直線として記憶する。又、第５図
に示す様に円Ｃｏ．と円ＣＱとの交点にある点Ｐｏ４及
びＰｏ５を情報処理装置に記憶させるには、これら円Ｃ
Ｏ．及びＣｏ２が既に前述の様な方法で記憶済みのもの
とすると、プロツター２をＰｏ４に置きファンクション
キー４をＰｏ４＝ＣＯ．，ＣＱと叩く。又、Ｐ生は同様
にプロツター２をＰ巧に置き、ファンクションキー４を
Ｐ巧＝ＣＯ．，ＣＱと叩く。又、第６図に示す様な点的
ｏ６は、この位置にプロッター２を導き、点Ｐｏ２が既
に記憶済み点とすると、ファンクションキー４をＳＰｏ
６＝ＰＱ，Ａ４５ ＬＩ０，Ｎ８と叩く。

これにより情報処理装置はＲ匁６を点Ｐｏ２から角度４
５ｏの方向の直線上に長さ１０の間隔で配列された８個
の点群として記憶する。又、第７図に示す様な点ＰＣｏ
，は、この位直にプロッター２を置き、点Ｐｏ４が既に
記憶済みの点とすると、ファンクションキー４をＰＣｏ
，＝Ｐｏ４，Ａ４５Ｒ５０，Ｎ８と叩く。

これにより情報処理装置は点ＰＣｏ，を点Ｐｏ４から角
度４５ｏ の方向で、かつ、点Ｐｏ４を中心とする半径
５０の円上に配列された８個の点群として記憶する。又
、第８図に示す様な点ＭＢｏ，は、２直線上の点群ＰＳ
ｏ，とＰＳ均とが既に記憶済みのものとすると、プロツ
ター２を点ＭＳｏ，上に置き、ファンクションキー４を
ＭＳｏ，＝ＰＳｏ，，ＰＳＱと叩く。

これにより情報処理装置は点ＭＳｏ，を２直線上の点群
Ｍｏ，とＰＳｏ２との交点上に格子状に配列された点群
として記憶する。以上の他、キーボ−ドには算術演算子
、例えば加減乗除の記号、正弦、糸弦、自然対数、平方
根、逆正暖、双曲正綾等のファンクションキーを具備さ
せておくことも可能である。

又、キーの打ち間遅いに対する訂正等も可能にしておく
ものである。この様にしておくことによって、設計図面
上の必要なすべての図面情報を作業者のプロッターの操
作と、キーボードのキーを叩く作作とにより記憶装置に
記憶させることができる。

即ち、これにより、図面上の位置計算及びプログラムの
作成を人手によらず、即ち複雑な計算の手数及びそのデ
ータのプログラムシートへの記入の手間を省略すること
ができる。しかもプｏツターの操作位置によった記憶装
置の回路の開閉をすることができるのでコンピュータプ
ログラムが非常に単純になり、小型のコンピュータで充
分に処理させることができる。上記の様にして図面上の
必要なすべての座標諸元を記憶装置に記憶させ終ると、
次に各加工位置で加工諸元貝０ち工具諸元と機械諸元と
を記憶させる。

工具諸元はワークの材質及び加工内容に最適の工具の種
類「工具の寸法形状、ワークの材質による切削条件及び
加工サイクル等を指定するものであり、これらの情報は
予じめパンチされた工具カードを使用して情報処理装置
にカード謙取機を介して挿入し、記憶装置に記憶させる
。

又、機械諸元は各ＮＣ機により加工基準点が固定式（ア
ブソリュート）か、フロート式（インクリメンタル）か
の相違があり、又、各機特有のテープフオーマット及び
主軸回転数や送り速度のステップがあり、各機に対応し
て予じめ作成された機械テープを使用し、ころを情報処
理装置にテープ論取機を介して挿入し、記憶装置に記憶
させる。

一例を挙げると、第３図においてＰｏ，にネジ穴をあげ
る場合、既にこのＰｏ，の座標が記憶装置に記憶されて
いると、プロツター２をこのＰｏ，に置く。

これによりＰｏ，に対応する記憶回路が接続されており
、上記ネジ穴に最適の工具カード（ドリルカードとタッ
プカード）を工具カード棚から取り出し、先ず機械テー
プ、工具カードの順に挿入する。これによって、情報処
理装置はＰｏｌに必要なすべての情報則ち座標諸元、工
具諸元、機械諸元を整理して記憶する。図面上の各加工
位置について上記操作を繰り返して行うことによりＮＣ
テープのプログラミングが完了し、プロッター２を任意
の加工位置におき、キーボードのデータアウトキーを叩
くと、当該位置の記憶内容が処理（整理統合）されてそ
の対称機に適合したＮＣテープとして情報処理装置から
自動タイプライターを通して取り出される。

以上の操作をブロック線図で表わすと第９図の通りであ
る。以上説明した様にこの発明は設計図を直接インプッ
トテーブルに貼り付け、このテーブル上のプロッターを
手動操作して図面上の任意の位置に置くことにより、該
プロツターの移動量を情報処理装置で計算して当該位置
を検出し、かつ、その位置固有の記憶装置の回路とキー
ボードを情報処理装置を介して入力可能な状態に接続さ
せ、キーボード上のファンクションキーにより当該位置
の座標諸元を図面記入そのままで情報処理装置にインプ
ットし、この情報処理装置でキーボードの指示通りの計
算をさせ、その結果を当該位置固有の記憶装置に記憶さ
せ、これを図面上のすべての加工位置について繰り返し
、再びプロッターを図面上の各加工位置に置くことによ
り、各加工位置における記憶内容をそのまま情報処理装
置を介して出力可能とさせたものであるから、設計図面
上の必要なすべての図面情報を作業者のプロッターの移
動操作と、キーポ−ドのキーを設計図面上に記載された
情報を読み取りつつ一定の定義式に従って叩く操作とを
各加工位置について行うだけの極めて簡単な操作でＮＣ
データの入力が完了し、またこのように、各種情報を入
力したのち、一連のＮＣテープを作成するためのシーケ
ンス情報としては、作業者が設計図面を見て各加工位置
の加工順序を判断して決め、その加工順序に従って再び
、プロツタ−を各加工位置に置き、その都度キーボード
のデータアウトキーを叩くことにより、各加工位置相互
のプログラム順位が与えられてＮＣ加工に必要な一連の
ＮＣデータからなるＮＣテープが作成でき、従釆の如く
プログラムシートをマニュアル操作で作成する必要がな
く、計算等はすべてコンピュータにまかせられるため、
高速でしかも間遅いがなくまた、すべてをコンピュータ
にまかせるのではなく、プロッターによる記憶回路の番
地指定及び、プログラム順位の決定を作業者のプロッタ
ー操作順序によって与えることにより、コンピュータ容
量を大幅に削減でき、小型安価なＮＣテープ作成装置を
得ることができ、しかも現場の機械技術者が特殊なコン
ピュータ用語やプログラム知識を必要としないで操作使
用できるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に使用するインプットテーフルの正面図
、第２図はキーボードの正面図、第３図乃至第８図は設
計例図、第９図は本発明方法のブロック線図である。 １……インプットテーフル、２……プロツタ−、３・・
・・・・設計図面、４・・・…キーボード、Ｘ．・・…
Ｘフレーム、Ｙ……Ｙフレーム、Ｅｘ…・・・Ｘ軸用パ
ルスェンコーダ、Ｅｙ……Ｙ軸用パルスェンコーダ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 設計図を直接インプツトテーブルに貼り付け、この
   テーブル上のプロツターを手動操作して図面上の任意の
   位置に置くことにより、該プロツターの移動量を情報処
   理装置で計算して当該位置を検出し、かつその位置固有
   の記憶装置の回路とキーボードを情報処理装置を介して
   入力可能な状態に接続させ、キーボード上のフアンクシ
   ヨンキーにより当該位置の座標諸元を図面記入そのまま
   で情報処理装置にインプツトし、この情報処理装置でキ
   ーボードの指示通りの計算をさせ、その結果を当該位置
   固有の記憶装置に記憶させ、これを図面上のすべての加
   工位置について繰り返し、再びプロツターを図面上の各
   加工位置に置くことにより、各加工位置における記憶内
   容をそのまま情報処理装置を介して出力可能とさせたこ
   とを特徴とするＮＣテープの作成方法における情報入出
   力方法。