JPS61157907A - 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 本発明は数値制御装置に関し、特に特定のＮＣ加工プロ
グラムと他のＮＣ加工プログラムとを重畳して実行する
数値制御装置に関する。

従来の技術 従来の数値制御リード加筆機は、例えば第９図に示すよ
う・に、ワーク１を保持するチャック２を回転せしめる
Ｃ軸と、モータ６で回転する回転工具３を第１．第２テ
ーブル４，５によって独立してｚ、、ｚ２方向（Ｚｌ、
Ｚ２は互いに平行である）に移動させるＺ、、ｚ２軸と
、第１テーブル４又は第２テーブル５を図示しないＸテ
ーブルによってＸ方向に移動させるＸ軸との合計４つの
制御軸を有し、一つの数値制御装置によりＣ軸と２２軸
を制御してＣ軸の回転位置に対するＺ２軸の移動量を例
えば第１０図に示すように増減させることでリード送り
を行なわせ、他の数値制御装置によりＸ軸とＺ、軸を制
御して通常の旋削加工つまりＸ軸方向の切り込みとＸ軸
方向の切り込みを行なわせるものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成では、２台の数値制御装
置が必要となり、またｃ、　ｘ、　　Ｚ、、　　ｚ２軸
の合計４軸の駆動系が必要なので数値制御リード加工機
が高価なものとなってしまう問題点がある。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような従来の問題点を解決するために、特
定のＮＣ加工プログラムと重畳して実行させる他のＮＣ
加工プログラムを記憶する記憶手段と、前記特定のＮＣ
加工プログラムの所定箇所に挿入された他のＮＣ加工プ
ログラムの実行命令とプログラム番号とを解読する解読
手段と、前記特定のＮＣ加工プログラムの実行中に前記
解読手段により他のＮＣ加工プログラムの実行命令とプ
ログラム番号が解読されたとき前記記憶手段より対応す
るプログラム番号のＮＧ加工プログラムを読出す読出し
手段と、該読出された他のＮＣ加工プログラムと前記特
定のＮＣ加工プログラムの前記所定箇所以後のプログラ
ムとを平行して実行させる手段と、該平行して実行され
る両プログラムに基づく同一制御軸への補間出力を加算
して出力する加算手段とを設ける。

実施例 第１図は本発明を数値制御リード加工機に適用した数値
制御装置部分の実施例の要部ブロック図であり、１０は
ＣＰＵで、周辺回路とはデータバス。

アドレスバス、コントロールバスを含むバス１１により
相互に接続される。１２はＣＰＵｌ０のシステムプログ
ラム等を記憶するＲＯＭ、１３は演算結果等を一時的に
記憶する領域を有するＲＡＭ、１４はテープリーダで、
特定のＮＣ加工プログラム（以下第２のＮＣ加工プログ
ラムと称す）及び他のＮＣ加工プログラム（以下第１の
ＮＣ加工プログラムと称す）が穿孔されたＮＣテープ１
５はここから読取られる。また、１６は各種キーを有す
るキーボード、１７はテープリーダ１４で読取られた第
１のＮＣ’加工プログラムを補間実行形式に変換したデ
ータを格納するメモリで、０〜ｎの格納場所を有する。

更に、１８はＣＲＴ、１９は補間演算用メモリで、これ
は第２のＮＣ加工プログラムの補間実行形式データがセ
ットされる領域１９ａと第１のＮＧ加工プログラムの補
間実行形式データがセットされる領域１９ｂとを有する
。また、２０はＣ軸制御回路、２１はＸ軸制御回路、２
２はＺ軸制御回路、詔はＣ軸モータ、２４はＸ軸モータ
、２５は２軸モータ、２６は機械側とのインクフェイス
である。

第２図は本発明を数値制御リード加工機に適用した場合
の工作機械部分の駆動系の概略構成図であり、ワーク１
を把持するチャック２を回転せしめるＣ軸と、モータ６
で回転する回転工具３をＸテーブル６によってＺ方向に
移動させるＺ軸と、Ｘテーブル８をＸ方向に移動させる
Ｘ軸との合計３つの制御軸を有する。Ｚ軸は第９図のｚ
、、ｚ２軸と平行な軸である。Ｃ軸は第１図のＣ軸モー
タ詔により駆動され、Ｚテーブル？、Ｘテーブル８は２
軸モータ２５．　　Ｘ軸モータ２４で駆動される。

ＮＣテープ１５には、例えば第３図に示すように、第１
のＮＣ加工プログラムＰ１と第２のＮＧ加工プログラム
Ｐ２とが穿孔されている。第１のＮＣ加工プログラムＰ
１は、リード送り用であり、その内容は第１０図の従来
の２２軸とＣ軸の制御を行なうプログラムと略同じで、
通常Ｃ軸の１回転の範囲の移動指令が設定される。但し
、最初の部分に当該プログラムが第１のＮＣ加工プログ
ラムであることを示すコード例えばＧ　１０．２と当該
プログラムの登録番号例えばＰ　１２３４を含むブロッ
クが穿孔され、最後の部分に第１ＮＣ加工プログラムの
終了を示すコード例えばＧ　１１．２を含むブロックが
穿孔され、第２のＮＧ加工プログラムＰ２と区別される
。また、第２のＮＣ加工プログラムＰ２は切り込み量等
を制御するプログラムで、その内容は第９図の従来のＸ
軸とＺ、軸の制御を行なうプログラムと略同−である。

但し、所定の箇所に第１のＮＧ加工プログラムＰ１の実
行命令例えばＧ６５．１と、実行するプログラムの登録
番号Ｐ　１２３４と、第１のＮＧ加工プログラムＰ１の
実行回数例えばＬ　１０００を含むブロックが穿孔され
ている。通常、この所定箇所前のプログラム部分Ｐ２１
は回転工具３を原点から切削開始点に位置決めする為の
指令であり、所定箇所後のプログラム部分にはリード送
り時のＸ軸、Ｚ軸方向の切り込み量を指定するプログラ
ム部分Ｐ２２と加工終了点から原点へ回転工具３を復帰
させるためのプログラム部分Ｐ２３を含む。

第４図〜第８図はＣＰＵｌ０の処理の一例を示すフロー
チャートであり、第４図は第１のＮＣ加工プログラムＰ
１の登録処理、第５図は第１．第２のＮＣ加工プログラ
ムＰ２のメイン処理、第６図は例えば８　ｍ　ｓ毎に行
なわれるパルス分配処理、第７図は第５図のメイン処理
においてＧ６５．１のコードが解読されたときに呼出さ
れる処理、第８図（ａ）、　　（ｂ）は第６図のパルス
分配処理中に行なわれる重畳処理をそれぞれ示す。なお
、各フローチャート中における記号の意味は下記の通り
である。

ＲＡＭＰ　ニブログラム登録番号のポインタＲＡＭＢ　
：メモリ１７に記憶したブロックの数ＲＡＭＬ　：回数
りのカウント数 ＦＬＡＧＡ：Ｇ１０．２のコードを実行するときのコン
トロールフラグ Ｆ　ＬＡＧＢ　：　Ｇ６５．１を実行中であることを示
すフラグ ＦＬＡＧＣ：補間実行形式データ１回分（１ブロツク分
）のデータを補間演算用メモリ１９へ転送する為のフラ
グ ＮＣテープ１５をテープリーダ１４にセットし、キーボ
ード１６を操作して登録モードに選定すると、ＣＰＵｌ
０は第４図の処理を開始し、先ずテープリーダ１４から
ＮＣテープ１５の内容を１ブロツクずつ読出し、Ｇ　１
０．２のコードであるか否かを判別する（Ｇ２）。第３
図に示したようにＮＣテープ１５の最初にはＧ１０．２
のコードと登録番号が記憶されているので、最初はステ
ップＳ３に移行し、Ｇ　１０．２に続くプログラム登録
番号がＲＡＭＰに設定されると共にＲＡＭＡが“０”に
、ＦＬＡＧＡが１”にセットされる。次に、ＣＰ　Ｕ　
１０は再び１ブロツクのデータを読出すが、次に読出さ
れたブロックはＧ　１０．２やＧ　１１．２でなく、ま
たＦＬＡＧＡが“１”にセットされているので、ステッ
プＳ２．Ｇ４゜Ｇ５を経由してステップＳ６に移行し、
そのブロックで与えられる指令データが移動指令の場合
それを補間実行形式に変換する（Ｇ６）。そして、変換
したデータをＲＡＭＡが示すメモリ口の場所に格納しく
Ｓ７）　、ＲＡＭＡの内容を＋１だけ増加して（Ｇ８）
、ステップＳ１に復帰する。この処理は第１のＮＣ加工
プログラムＰ１の終りまでより、第１のＮＣ加工プログ
ラムの指令データが予め補間実行形式に変換されてメモ
リ１７に登録され、登録されたブロック数がＲＡＭＡと
して記憶される。

次にキーボード１６を操作して加工開始を指令すると、
ＣＰＵｌ０は第５図の処理を開始し、先ずテープリーダ
１４から次のブロック即ち第２のＮＣ加工プログラムＰ
２のプログラム部分Ｐ２１を読出しく５１０）、その内
容を解読する（Ｓｌｌ）。プログラム部分Ｐ２１は回転
工具３を原点から切削開始位置へ位置決めするためのＸ
軸とＺ軸への指令であるから、最初はステップ３１４へ
移行し、移動指令であることにより指令データを補間実
行形式に変換しく３１６）、これを補間演算用メモリ１
９の領域１９　ａへ転送する（Ｓ１７）。また、移動指
令以外の指令であれば、対応する処理を行なう（Ｓ１５
）−０ＣＰＵＩＯは８　ｍ　ｓ毎に第６図の処理を行な
い、補間演算用メモリ１９にデータが転送され、補間す
べきデータがあると（３２０）、領域１９．　ａの補間
実行形式データに基づいてＯＤＡ補間等を実行して第２
のＮＧ加工プログラムの１回分の補間出力を算出しく５
２１）、次いで第８図の処理を行なう（Ｓ２２）。第８
図において、当初ＦＬＡＧＢは“Ｏ”なので、ステップ
Ｓ２１の補間結果が対応する軸制御回路つまりＸ軸制御
回路２１と２軸制御回路２２に出力される。これにより
、Ｘ軸モータ２４．Ｚ軸モータ怒を指令された量だけ回
転し、回転工具３が原点から移動する。３ｍｓ毎に上述
した処理が繰返されることで回転工具３は切削開始位置
に位置決めされる。

ＣＰＵｌ０は、第５図に示すように１ブロツク分の補間
実行形式データを補間演算用メモリ１９に転送した後、
その補間が終了し且つ指令テープ１５で与えられたＮＣ
加工プログラムが終了していなければ（３１８，５１９
）　、次の１ブロツクのデータを読取り（３１０）、解
読を進める（Ｓｌｌ）。指令テープ１５にはプログラム
部分Ｐ２１の次にＧ６５．１のコードを含むプロ・ツク
が穿孔されているので、次のステップ３１２でそれが判
別され、第７図の処理が開始される（Ｓ１３）。

第７図の処理では、先ずＧ６５．１のコードに続いて穿
孔されている登録番号ＰとＲＡＭＰが一致するか否かを
判別することにより（Ｓ３０）、実行しようとする第１
のＮＧ加工プログラムがメモリ１７に登録されているか
否かを判別し、登録されていなければアラームを発する
（Ｓ３４）。また、登録されていれば、ＲＡＭＢをＯ”
にセットし、ＲＡＭＬに登録番号に続いて穿孔されてい
る回数りをセットする（　Ｓ　３１　）。また、ＦＬＡ
ＧＣを“０”にしく５３２）　、ＦＬＡＧＢを“１″に
して（Ｓ３３）、第５図の処理に復帰する。

ＣＰＵｌ０は、第５図の処理に復帰すると、テープリー
ダ１４から次の１ブロツクのデータを読出しく５ｌｏｐ
、これを解°読する（Ｓｌｌ）。第３図に示したように
０６５．１のブロックの次にはプログラム部分Ｐ２２が
あり、これは切り込み量の移動指令であるからステップ
３１６へ移行し、プログラム部分Ｐ２２の指令データが
補間実行形式に変換され（Ｓ１６）、且つそれがメモリ
１９の領域１９ａに転送される（５１７）。

これ以後に８　ｍ　ｓ割込みが発生すると、ＣＰＵ１０
は第６図の処理において、メモリ１９の領域１９ａに記
憶されている補間実行形式データに基づく補間演算を行
なう（Ｓ　２１　）と共にＦＬＡＧＢが１”にセットさ
れているので、下記のようにメモリ１７に記憶された第
１ＮＣ加工プログラムの補間実行形式データに基づく補
間演算を実行し、且つ両者の補間結果を加算して各軸制
御回路に出力する。

以下、この処理を説明する。

ＣＰＵｌ０は、第８図に示すようにＦＬＡＧＢが“１”
であると（Ｓ４０）　、ＦＬＡＧＣが１”か否かを判別
する（Ｓ４２）。ＦＬＡＧＣは、第７図に示したように
Ｇ６５．１が解読された時点で“Ｏ”にセットされてい
るので、最初はステップＳ４７に移行し、またＲＡＭＢ
＋１≠ＲＡＭＡのためステップ５４８へ移行し、ＲＡＭ
Ｂの値に対応する格納場所の補間形式実行データをメモ
リ１７から取出して補間演算用メモリ１９の領域１９ｂ
に転送する。そして、ＲＡＭＨの内容を＋１だけ増加し
く５４９）、ＦＬＡＧＣを１”にセットしてステップＳ
４３に移行する（Ｓ５０）。ステップＳ４３では、領域
１９ｂの補間実行形式データに基づいて１回分の補間演
算を行ない、１ブロツク分の補間が終了しておればＦＬ
ＡＧＣを“０″にセットした後（Ｓ４５）、終了してい
なければそのような処理を行なわずステップＳ４３で得
られた補間結果と第６図のステップ５２１で得られた補
間結果とを加算して対応する軸制御回路に出力する（Ｓ
４６）。この場合、ステップＳ２１ではＸ軸とＺ軸の補
間が行なわれ、ステップＳ４３ではＣ軸とＺ軸の補間が
行なわれるので、Ｚ軸に対する両者の補間結果が加算さ
れてＺ軸制御回路弗に出力され、Ｃ軸制御回路２０には
ステップＳ４３の結果が、Ｘ軸制御回路２１にはステッ
プＳ２１の結果が出力される。

第１のＮＧ加工プログラムＰ１の１ブロツク分の補間が
終了しない場合、ＦＬＡＧＣは１”のままであるから、
８ｍｓ割込み処理毎にステップ８４３〜ステツプＳ４６
の処理が行なわれる。また、第１のＮＣ加工プログラム
Ｐ１の１ブロツク分の補間が終了すると、ステップＳ４
５でＦＬＡＧＣが０″にされるので、次の３　ｍ　ｓ割
込みではステップ３４７〜Ｓ５０の処理により次の１ブ
ロツク分の補間実行形式データがメモリ１９の領域１９
　ｂに転送され、続いてステップ３４３〜Ｓ４６の処理
が行なわれる。更に、メモリ１７に登録された最終ブロ
ックの一つ手前のブロックの補間が終了すると、ステッ
プＳ４７においてＲＡＭＢ＋１　＝ＲＡＭＡと判別され
、ＲＡＭＬの値が１だけ減算されると共にＲＡＭＢが“
０″にセントされる（３５１．　３５２）。

そして、ＲＡＭＬがＯ″でなければ（Ｓ５３）、メモリ
１７に記憶された最初の補間実行形式データに基づく補
間が開始される。このような処理は指定された回数りだ
け繰返され、回数りだけ行なわば終了する。なお、第２
のＮＧ加工プログラムの１ブロック分の補間が終了する
毎に第５図に示したように次の１ブロック分の指令デー
タの補間実行形式データが作成され、且つそれがメモリ
１９の領域１９ａに転送されており、第１のＮＣ加工プ
ログラムの補間処理が行なわれている間も第２のＮＣ加
工プログラムの補間処理が平行して行なわれているもの
である。

第３図における第１のＮＧ加工プログラムＰ１の合計の
実行時間は、第１のＮＣ加工プログラムＰ１の１回の実
行時間をＴとすると、ＴＸＬであり、通常、この時間が
経過したのち第２のＮＣ加工プログラムＰ２のプログラ
ム部分Ｐ２３が実行されるようにプログラムされており
、これが実行されることにより回転工具３が原点に復帰
される。

以上のように、本実施例では、第２のＮＧ加工プログラ
ムの実行中に第１のＮＧ加工プログラムの実行命令Ｇ６
５．１が解読されると、以後第１のＮＣ加工プログラム
と第２のＮＣ加工プログラムとが重畳して実行されるの
で、第１のＮＧ加工プログラムをリード送り用とし、第
２のＮＣ加工プログラムを位置決め、切り込み用として
おくことにより、１台の数値制御装置でリード工作機械
を制御することが可能となる。また、リード工作機械も
Ｃ軸、Ｘ軸、Ｚ軸の３軸構成にでき、従来より１軸へる
のでそれだけ機械的に簡単な構造となり、コストの低減
を図ることが可能となる。また、１台の数値制御装置で
制御できるので、ＮＧ加工プログラムも一つで済む利点
がある。更に、台１のＮＧ加工プログラムは補間実行形
式データに変換して予めメモリ１７に記憶させであるの
で、直ちに補間演算が可能であり、任意形状を微小な直
線に分割してプログラムを作成したときにブロック間の
とぎれをなくすことができる。なお、ここで補間実行形
式データとは、補間演算を直ちに行なうことができるデ
ータであって、補間送り速度用の各種フラグ、送り速度
データ、分配制御用の各種フラグ、分配データ等から成
る。

なお、以上の実施例は第１．第２のＮＣ加工プログラム
をＮＣテープ１５の形で数値制御装置に与えた。が、磁
気バブルメモリやバックアップ電源付ＣＭＯＳメモリ等
の外部メモリに記憶させて与えることも勿論可能である
。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、第２のＮＣ加工プ
ログラム（特定のＮＣ加工プログラム）の実行中に第１
のＮＧ加工プログラム（他のＮＣ加工プログラム）の実
行命令Ｇ６５．１が解読されると、以後第１のＮＣ加工
プログラムと第２のＮＣ加工プログラムとが重畳して実
行されるので、例えば第１のＮＣ加工プログラムをリー
ド加工用とし、第２のＮＣ加工プログラムを位置決め、
切り込み用としておくことにより、１台の数値制御装置
でリード工作機械を制御することが可能となる。また、
リード工作機械もＣ軸、Ｘ軸、Ｚ軸の３軸構成にでき、
従来より１軸へるのでそれだけ機械的に簡単な構造とな
り、コストの低減を図ることが可能となる。また、１台
の数値制御装置で制御できるので、ＮＧ加工プログラム
も−っで済む利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を数値制御リード加工機に適用した数値
制御装置部分の実施例の要部ブロック図、第２図は本発
明を数値制御リード加工機に適用した場合の工作機械部
分の駆動系の概略構成図、第３図はＮＣテープ１５の内
容の一例を示す線図、第４図は第１のＮＣ加工プログラ
ムＰ１の登録処理の流れを示すフローチャート、第５図
は第１．第２のＮＣ加工プログラムＰ２のメイン処理の
流れを示すフローチャート、第６図は例えば８　ｍ　ｓ
毎に行なわれるパルス分配処理の流れを示すフローチャ
ート、第７図は第５図のメイン処理においてＧ６５．１
のコードが解読されたときに呼出される処理の流れを示
すフローチャート、第８図（ａ）。 （ｂ）は第６図のパルス分配処理中に行なわれる重畳処
理の処理の流れを示すフローチャート、第９図は従来の
数値制御リード加工機の軸構成の説明図、第１０図は従
来の数値制御リード加工機のリード送りの説明図である
。 １はワーク、２はチャック、３は回転工具、７はＺテー
ブル、８はＸテーブル、１０はＣＰＵ、１４はテープリ
ーグ、１５はＮＧテープ、１７は第１のＮＣ加工プログ
ラムを補間実行形式に変換したデータを記憶するメモリ
、１９は補間演算用メモリである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定のＮＣ加工プログラムと重畳して実行させる他のＮ
   Ｃ加工プログラムを記憶する記憶手段と、前記特定のＮ
   Ｃ加工プログラムの所定箇所に挿入された他のＮＣ加工
   プログラムの実行命令とプログラム番号とを解読する解
   読手段と、前記特定のＮＣ加工プログラムの実行中に前
   記解読手段により他のＮＣ加工プログラムの実行命令と
   プログラム番号が解読されたとき前記記憶手段より対応
   するプログラム番号のＮＣ加工プログラムを読出す読出
   し手段と、該読出された他のＮＣ加工プログラムと前記
   特定のＮＣ加工プログラムの前記所定箇所以後のプログ
   ラムとを平行して実行させる手段と、該平行して実行さ
   れる両プログラムに基づく同一制御軸への補間出力を加
   算して出力する加算手段とを具備したことを特徴とする
   数値制御装置。