JPS60163106A - 数値制御方法 - 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〉 本発明は数値制御方法にか＼す、特に所定軸（たとえば
ＮＣ旋盤のＸ軸）の通路データを直径値指定で行なうか
、半径値指定で行なうかをＭコード或いはＧコードなど
の制御データにより特定する数値制御方法に関する。

〈従来技術〉 旋盤用の数値制御装置（ＮＯ装置という）において、通
常Ｘ軸の通路データは直径値で指令され　−ている。と
い５のは、Ｘ軸はワークの径方向を示し、加工図面には
Ｘ軸方向寸法が殆んどの場合直径値で記入されているか
らである。尚、ワーク長手方向は２軸である。しかし、
一部加工図面にはＸ軸方向寸法が半径値で記入されてい
るものもあリ、Ｘ軸の通路データが半径値で指令される
場合もある。又、回転軸（Ｃ軸）が付加されたターニン
グセンタでは、ターニング加工とミリング加工が可能で
あるが、ミリング加工のためのＸ軸通路データは通常半
径値で指令される。そして、ＮＣ装置としては直径値指
定のみ可能なもの、半径値指定のみ可能なもの、パラメ
ータ設定による直径値指定／半径値指定切換可能なもの
がある。

〈従来技術の欠点〉 さて、加工図面において直径値で寸法が記入されている
場合であって、ＮＣ装置が半径値指定のみ可能な場合に
おいては、（イ）直径値を半径値に直しながらＮＣ加ニ
ブログラムを作成する、或いは（ロ）直径値でＮＣ加ニ
ブログラムを作成し、しかる後Ｘ軸寸法値を１／２に訂
正するの２つの方法がとられる。しかし、か＼る（イ）
〜（ロ）の方法ではプログラミングが面倒となると共に
、プログラミング時間が長くなり、しかもプログラムミ
スが生じやすい欠点がある。尚、加工図面に半径値で寸
法が記入されている場合において、ＮＣ装置が直径値指
定のみ可能な場合も同様である・ 一方、直径値指定／半径値指定切換可能なＮＣ装置では
パラメータ設定により直径値指定、半径値指定を切換え
るだけでよく、上記（イ）〜（ロ）の問題点は生じない
。しかし、直径値指定／半径値指定を切換えるときには
、同時に別のパラメータたとえば早送り速度、バックラ
ッシュ量、ピッチ誤差補正量、などを設定し直す必要が
あり、切換え作業が困難となる欠点が生じる。

又、半径値指定のＮＣ装置或いは直径値指定のＮＣ装置
、或いはパラメータ設定による半径値指定／直径値指定
切換可能なＮＣ装置では、直径値指定と半径値指定が混
在するＮＣ加ニブログラムに対して数値制御処理ができ
ない欠点がある。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、直径値指定でプログラムされたもので
も、或いは半径値指定でプログラムされたものでも、該
プログラム中の通路データを４１１６正することなく、
単にプログラムの先頭部に以降の通路データが直径値或
いは半径値で作成されているかを示す制御データを挿入
するだけで、該プログラムをそのま＼用いることができ
る数値制御方法を提供することである。

本発明の別の目的は１つのプログラム中に直径値指定の
通路データと、半径値指定の通路データが混在しても数
値制御可能な数値制御方法を提供することである。

本発明の更に別の目的はプログラミングを簡単に、ミス
なく行なえる数値制御方法を提供することである。

〈発明の概要〉 通路データが直径値で指令されているのか、半径値で指
令されているのかを示す制御データをＮＣデータに含ま
せておき、該制御データにより直径値指定或いは半径値
指定の一方が特定されたとき、以後他方が特定される迄
該特定された直径値指定或いは半径値指定で通路データ
が指令されているものとして数値制御処理を実行する。

この発明によれば、加工図面に記入されている直径値或
いは半径値でプログラミングできるため、プログラミン
グを簡単に、且つ短時間でミスなく行なえ、しかも直径
値指定、半径値指定のいずれで作成されたプログラムで
も使用でき、更には直径値指定、半径値指定が混在する
プログラムでも数値制御処理ができる。

〈実施例〉 第１図は本発明方法な笑＃ｌする数１的制御装置のブロ
ック図、第２図は処理の流れ図である。

第１図において、１０１はＮＣ加ニブログラムが記録さ
れたＮＣテープ、１０２はＮＣデータ読取装置、１０３
は操作盤、１０４はプロセッサ、１０５は制御プログラ
ムを記憶するＲＯＰ／Ｌ％１０６はＲＡＭ、　１０７は
パルス分配器、１０８はシーケンス回路、１０９は不揮
微性のパラメータ記憶メモリ、１１０Ｘ、１１ｏｚはＸ
軸、２軸ノサ一ホ回路、１１１Ｘ。

１１１ｚはＸ軸、２軸ノサーホモータ、１１２は工作機
械（たとえば旋盤）、１１３Ａ、１１３Ｄはアドレスバ
ス、データパスである。

ＮＣテープ１０１の適所には以降のＸ軸指令が直径値で
指令されているか、半径値で指令されているかを示すＭ
コード（ＭムΔ９Ｍ口口）が挿入されている。尚、ＭΔ
Δは直径値指定を示すＭコード、Ｍ０口は半径値指定を
示すＭコードであり、数値ΔΔ、ロロはそれぞれパラメ
ータ記憶メモリ１０９に予め設定されている。

操作盤１０３上の図示しない起動釦を押圧すると、プロ
セッサ１０４はＮＣデータ読取装置１０２をして１ブロ
ック分のＮＣデータをＮＣテープ１０１から読み取らす
。

プロセッサ１０４は読取ったＮＣデータがテープエンド
或いはプログラムエンドを示すＭ２Ｏ又はＭｎ２である
かどうかを判別し、Ｍ２Ｏ又はＭｎ２であればＮＣ制御
を終了する。

ＮＣデータがＭｎ２又はＭ２Ｏでなければ、プロセッサ
１０４はＮＣデータがＭΔΔ１ＭΔΔであるかどうかを
判別する。

ＮＣデータが直径値指定のＭコード（ＭΔΔ）であれば
、それまで半径値指定であったかどうかをＲＡＭ１０６
に記憶されているデータを参照して判別する。そして、
ＭΔΔ指令指令前極半径値指定ればプロセッサ１０４は
ＲＡＭ１０６に記憶されているＸ軸方向の現在位置Ｘａ
を次式２式％（１） により更新してＸ軸方向の現在位置Ｘａを半径値から直
径値に変換する。尚、プロセッサ１０４はＲＡＭ１０＾
後直径値指定であることを記憶する。

一方、ＮＣデータが半径値指定のＭコード（Ｍ［Ｉ］）
であれば、それまで直径値指定であったかどうかをＲＡ
Ｍ　１０６に記憶されているデータを参照して判別する
。そして、Ｍロロ指令前迄直径値指定であればプロセッ
サ１０４はＲＡＭ１０６に記憶されているＸ軸方向の現
在値Ｘａを次式　− Ｘ　ａ　／　２　→）（ａ　（２） により更新してＸ軸方向の現在位置ＸＩＬを直径値から
半径値に変換する。尚、プロセッサ１０４はＲＡＭ１０
６　に以後半径値指定であることを記憶する。

又、ＮＣデータがＭΔΔ９ＭΔΔでなく、通路データで
あれば後述の通路制御処理を行ない、ＮＣデータが機械
側に出力すべきＭ−１Ｓ−１Ｔ−機能命令であればこれ
らをシーケンス回路ＩＱ８を介して工作機械１１２に入
力する。そして、通路制御終了後、或いは工作機械１１
２からＭ−１Ｓ−１Ｔ−機能命令に対する処理終了を示
す終了信号が発生すればプロセッサ１０４はＮＣデータ
読取装置１０２をして次のブロックのＮＣデータを読み
とらせ上記処理を繰り返兄す。

さて、ＮＣデータが通路データであれば、プロセッサ１
０４はＲＡＭ１０６に記憶されているデータを参照して
現在半径値指定モードであるか直径値指定モードである
かを判別する。

直径値指定モードであれば、各軸方向の指令値Ｘｅ１Ｚ
ｅ（アブソリュートで指令されているものとする）とＲ
ＡＭ１０６に記憶され又いる各軸の現在位置Ｘ　ａ　＋
　Ｚ　ａとを用いて次式により、（Ｘｃ−Ｘａ）／２→
ＸＩ　（３ａ） Ｚｃ−Ｚａ　４　Ｚｌ　（３ｂ） 各軸のインクリメンタル値ｘｔ、ｚｔ　をめ、又これら
各軸のインクリメンタル値ｘｔ、ｚｉを次式％式％（４
） 各軸の残移動量Ｘｒ、Ｚｒとする。但し、Ｘｌは半径値
で表現したインクリメンタル値である。

一方、半径値指定モードであれば、各軸方向の指令値Ｘ
ｃ、ＺｃとＲＡＭ１０６　に記憶されている各軸の現在
位置Ｘａ、Ｚａとを用いて次式により（Ｘｃ−Ｘａ　）
４Ｘｌ　（’Ｊ　ａ　）（Ｚ　ｃ−Ｚａ　）−＋Ｚ　ｌ
　（５ｂ　）各軸のインクリメンタル値ＸＩ　、Ｚｉを
め、又これら各軸のインクリメンタル値ｘｔ、ｚｉを（
４）式により各軸の残移動量Ｘ　ｒ　＊　Ｚ　ｒとする
。但し、Ｘｔは半径値で表現したインクリメンタル値で
あるＯ ついで、プロセッサ１０４は（３ａ）〜（３ｂ）式又は
（５ａ）〜（５ｂ）式でめた各軸インクリメンタル値Ｘ
Ｉ　、Ｚｉと切削速度Ｆを用いて次式により各軸方向の
速度成分Ｆｘ　＋　Ｆｙをめ、しかる後パラメータ記憶
メモリ１０９に予め設定されているパラメータΔＴ（た
とえば８　ｍ５ｅ）の間に各軸方向に＃即１′１−べき
移動量ΔＸ、Δ２を次式によりΔＸ＝Ｆｘ・ΔＴ　（７
ａ） ΔＺ＝Ｆ寥−ΔＴ　請 求め、これらΔＸ、ム２を時間ΔＴ毎にパルス分配器１
０７に入力する。

パルス分配器１０７はΔＸ１ΔＺに基いて同時ｚ軸のパ
ルス分配演算を行なって分配パルスＸＰ。

ｚｐを発生し、これらをサーボ回路１１０Ｘ、ＮＯＺに
入力してサーボモータ１１１Ｘ、１１１Ｚを回転し、工
具を切削通路に沿って移動させる。

又、プロセッサ１０４は時間ΔＴ毎にＲＡＭ１０６に記
憶されている現在位置Ｘ　ａ　、　Ｚ　ａを更新する。

すなわち、プロセッサ１０４は時開ΔＴＭ過毎に、直径
値指定モードであれば次式により Ｘａ±２　・Δｘ−＋ｘ　ａ　（８ａ　）Ｚｌｌ±Δｚ
−＋ｚａ　（８ｂ） 各軸現在位置Ｘ　ａ　＋　Ｚ　ａを更新しく　Ｘ　ａは
直径値で表現した籾、右位置、符号は杉υｊ方向に依存
する）又半（Ｍ　値指定モードであれば次式によりＸａ
±ｔ−Ｘ−＋Ｘ　ａ　（９Ｎ　） Ｚａ±△Ｚ−＋Ｚａ　（９ｂ） 各軸現在位置Ｘ　ａ　、　Ｚ　ａを更新する（Ｘａは＃
！−径値で表現した胡在位置である）。

又、プロセッサ１０４は時間ΔＴＭｊＭ毎にＲＡＭ１０
６に記憶されている各軸の残移動鼠Ｘｒ　ｌ　Ｚ　ｒを
次式により Ｘｒ−ΔＸ−Ｘｒ　（１０ａ） Ｚ　ｒ　−ΔＺ−＋Ｚ　ｒ　（１（ｌｂ　）により更功
すると共に、 Ｘ　ｒ＝Ｚ　ｒ＝ｏ　（１１） かどうかを判別し、０１１式が占だされていれば通路制
御処理が終了したものとして次のＮとデータをＮＣデー
タ飢取装［１（１２をして説み取らせ上記処理を繰り返
え丁。

一方、９９式が満たされない場合には ΔＸ）Ｘ　ｒ　、　ΔＺ＞Ｚ　ｒ かどうか判別し、ΔＸ≦Ｘｒ、Δ２≦ＺｒであればΔＸ
、ム２をそのままパルス分配器１０７に入力し、ΔＸ）
ＸｒであればＸｒ→ΔＸとし、又ΔＺ）ＺｒであればＺ
ｒ→Δ２とし、ΔＸ、△２をパルス分配置　１　Ｕ　７
　＋ｆ７ｃ入力する。

〈発明の効釆〉 Ｖ、上説明したように、プログラムの適所に以下の通路
データがｍｌ径稙或いは半径値のいずれにより作成され
ているかを示す制御データを４４（入するように構ｈＱ
　Ｌだから、該制御データを識別するだけでＮＣ装置は
指令形式をＶ、醸でき、従って、直径値指令でプログラ
ミングされている場合にはＸ軸寸法値を１７２すること
により自動的に半径価に変換して数値制御処理かでき、
又直径値指令と半住値指令が混任してプログラムされて
いる場合にはｔｔｉｌｌ何１データを識別して１ａ径値
指足されたＸ軸寸法値のみを１／２−Ｊ−ることにより
自動的に４．指令値を半径値に変換して数値制御処理を
実行することができる。又、全指令値な半径値に変換し
て数値ｊｌ制御処理な行なうように構成したから早送り
速度、バックラッシュ量、ピッチ誤差補正量を半径値指
定に応じて設定しておくことにより、これらパラメータ
を直径値指定、半径値指定により何等変更する必しはな
い。

更に、本発明によれば直径ＩＩＭ指令方式、或いは半径
価指令方式、或いは町者を併用した指令方式であっても
制ｆＩ１１１データを挿入させておくことにより数値制
御装置は指令方式を識別できるから、加工図面に記載さ
れている寸法値を七のま＼用いてブロクラミングができ
、従ってプログラミングがｆｆ５単になり、かつ短時間
でミスなく行なうことができる。

尚、以上ではＭコードにより直径値指定、半径値指定の
区別をさせた場合について説明したが、本発明はか＼る
場合に限らす、Ｇ　機ＭＩｔ　館令などにより区別させ
るように何ｆｙｌすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木兄１刃方法を実現１゛るＮＣ装置のブロック
図、第２図は処理の流れ図である。 １０ｍ−ＮＣテープ、Ｉ　Ｏ２−ＮＣテ−タｍＭｊｌ装
置、１０３・・・操作盤、１０４・・・プロセッサ１０
５・・・ＲＯＭ、１０６　・・・ＲＡＭ１０７・・・パ
ルス分配器、１０８・・・シーケンス回路１０９・・・
パラメータ記憶メモリ、 ｉ　１ｏｘ、　ｉ　ｉ　ｏｚ・・・サーボ回路、１１１
Ｘ、１１１Ｚ、、、サーボモータ、１１２・・・工作機
械。 特許出願人　ファナック株式会社 代理人　弁理士　齋　藤　千　幹 ■ 第２　図（Ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　Ｎ　Ｃデータに基いて所定の数値制御処理を実
   行し、処理結果に基いて工作機械を制御する数値制御装
   置における数値制御方法において、通路データが直径値
   で指令されているのか、半径値で指令されているのかを
   示す制御データをＮＣデータに含ませておき、該制御デ
   ータにより直径値或いは半径値の一方が特定されたとき
   、以後他方が特定される迄該直径値或いは半径値で通路
   データが指令されているものとして数値制御処理を実行
   することを特徴とする数値制御方法。
2. （２）半径値指令から直径値指令になったとき、現在位
   置レジスタに記憶されている現在位置データを２倍する
   と共に、以後移動距離の２倍づつ現在位置データを更新
   し、又直径値指令から半径値指令になったとき現在位置
   レジスタに記憶されている現在位置データを１／２にす
   ると共に、以後移動距離づつ現在位置データを更新する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の数値
   制御方法。
3. （３）所定の１軸のみ前記制御データにより直径値、半
   径値切換処理を実行することを特徴する特許請求の範囲
   第（１）項又は第（２）項記載の数値制御方法。