JPS61214947A - 自動復帰機能を有するｎｃ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】 （１）　　産業上の利用分野 本発明はＮＣ工作機械を使用してＮＣ自動運転中に何ら
かの異常により機械が非常停止したり、あるいは異常検
出した際、その修復した後でも自動で停止地点（以下リ
スタート点という）に戻り、ＮＣ加工を再開し継続出来
るようにした自動復帰機能を有するＮＣ制御装置に関す
る。

（２）　　従来の技術 従来ＮＣ工作機械を使用し、ＮＣ自動運転でワークの加
工を行ない、ＮＣ自動運転中に何らかの異常により機械
が非常停止したりあるいは異常検出した場合には作業者
が異常個所を点検し修復した後、加工を再開するまでの
ＮＣ制御装置におけるデータ入力や操作を作業者がいち
いち手動で行っていた。

（３）　　発明が解決しようとする問題点しかしながら
、作業者が手動で再開するためのデータの入力や操作は
、非常停止後から再開までの時間がかなり要しているこ
と、さらには面倒な操作が必要であるという問題があっ
た。

（４）　　目的 本発明の目的は上記事情に鑑み問題を解決するために提
案されたものであって、非常停止後から再開始するまで
の時間を短縮化し、かつ復帰するためのデータ入力や面
倒な操作を一切必要とせず、作業者が単に復帰ボタンを
押すだけで自動的に復帰加工せしめるようにした自動復
帰機能を有するＮＣ制御装置を提供することにある。

（５）　　問題点を解決するための手段と作用本発明は
従来におけるＮＣ工作機械のＮＣ制御装置に自動復帰機
能装置を内蔵せしめた点に特徴がある。その自動復帰装
置とは瞬時に変化している加工条件機能データ、加工支
援機能データおよび現在位置データを処理して編集され
る移動点のデータを保持するホールドデータ・メモリと
、瞬時に変化している現在位置データと加工条件機能デ
ータを処理して修復時移動点に位置データと工具データ
を記憶する移動点データ・メモリと、前記ホールドデー
タ・メモリおよび移動点データ・メモリに記憶されてい
る位置データ、工具データを取り込んで処理し編集され
たリスタート点復元動作プログラムデータ・メモリと、
該リスフート点復元動作プログラムデータ・メモリから
のデータと未終了のＮＣ加工プログラムデータ・メモリ
のデータとから編集されるリスタートＮＣ加工プログラ
ムデータ・メモリの各手段を備えている。

而して、作業者が異常個所を修理した後操作盤のサイク
ルスタート押しボタンとリスタート押しボタンの復帰ボ
タンを夫々押すだけで本発明の装置が自動的に作動し、
移動点がリスタート点への復元とリスタート点からの再
加工を行わせることが出来る。

（６）　　実施例 以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて詳細に説明
する。

まず、本発明の原理について説明する。第２図は本発明
の詳細な説明するモデル図である。

第２図において、ＮＣ旋盤の主軸に取付けられたチャッ
クＣの爪ＮでワークＷが把持され回転される。刃物台（
回路）に挿着された工具Ｔが予めＮＣ制御装置に組み込
まれた加ニブログラムに基づき、Ｘ軸及びＺ軸に移動し
てワークＷに旋削加工を施す。

今工具ＴでワークＷの外径加工を施している自動運転中
、ワークＷの外形面の位置Ａｔ　　（以下リスタート点
という、）に到達した時、ＮＣ制御装置が何らかの異常
で非常停止した場合、作業者は工具Ｔを想像線矢印の如
く位置Ａ２　　（以下移動点という。）まで戻して異常
個所を点検し修理する。

異常個所を修理した後、作業者がＮＣ制御装置の操作盤
にあるサイクルスタート押しボタンとリスタート選択押
しボタンの復帰ボタンを夫々押すのみで、リスタート点
復元動作プログラムにより移動点Ａ２からリスタート点
Ａ１まで実線、および点線矢印の如く復帰し、かつリス
タート点ＡＩから再加工が自動的に行えるようにした自
動復帰機能を有したＮＣ制御装置である。

次に、本発明の具体的構成について説明する。

第１図は本発明の制御ブロック図である０本発明はＮＣ
制御装置に瞬時に変化している加工条件機能データ、加
工支援機能データおよび現在位置データを処理して編集
されるリスタート点の夫々のデータを保持するホールド
データ・メモリと、瞬時に変化している現在位置データ
と加工条件機能データを処理して移動点の位置データと
工具番号を記憶する移動点データ・メモリと、前記ホー
ルドデータ・メモリおよび移動点データ・メモリに記憶
されている位置データ、工具番号あるいはそれらの信号
を取り込んで処理し編集されたリスタート点復元動作プ
ログラムと、該リスフート点復元動作プログラムからの
データと未終了のＮＣ加ニブログラムとから編集される
リスター）ＮＣ加ニブログラムとを設け、自動でリスタ
ート点への復元とリスタート点からの再加工を行わしめ
るようにした。

第１図において、中央処理装置ＣＰＵＩには操作盤２に
設けられたサイクルスタート押しボタンやリスタート選
択押しボタンの復帰ボタンを押すことにより、インター
フェイス２ａを介してサイクルスタートやリスタートの
指令を入力する。画面付キーボードの入力装置３より入
出力回路３ａを介して種々の設定データを入力する。位
置送り出し手段４がＣＰＵＩに接続され、刃物台ＨをＸ
。

Ｚ軸方向に移動したり、あるいは刃物台Ｈのタレットを
工具番号の指令によりインターフェイス２ｈを介してイ
ンデックスしたりする。

ワークＷに旋削加工を施すための加工データを予めＮＣ
加工プログラムデータ・メモリ５に記憶させておく、さ
らにワークＷの素材径やタレット、インデックス時にお
ける干渉を判別したり回避したりするための夫々の設定
データを予め干渉判別データ・メモリ６や干渉回避デー
タ・メモリ７に記憶させる。旋削加工を開始し、加工時
の最新のデータすなわち加工条件機能データは加工条件
機能データ・レジスタ８に、加工支援機能データは加工
支援機能データ・レジスタ９に、および現在位置データ
は現在位置データ・レジスタ１０に夫々常時取り込まれ
る。

加工条件機能データ・レジスタ８に取り込まれる加工条
件機能データは例えば６はプログラム魚、ＮはＮＧのブ
ロック単位のシーケンス患、Ｇは早送り、座標系設定お
よび円弧補間等の準備機能、Ｓは主軸の回転数、Ｔは工
具の嵐およびＥ、Ｆは送り速度のデータである。

加工支援機能データ・レジスタ９に取り込まれる加工支
援機能データは、例えばクーラントのＯＮ。

ＯＦＦ　、　ワークのクランプ、アンクランプおよび心
押し台センタの押し引き等である。

現在位置データ・レジスタ１０に取り込まれる現在位置
データは、位置送り出し手段４からのＸ軸およびＺ軸の
位置データである。

加工条件機能データ・レジスタ８に取り込まれた加工条
件機能データ、加工支援機能データ・レジスタ９に取り
込まれた加工支援機能データおよび現在位置データ・レ
ジスタ１０に取り込まれた現在位置データは夫々ゲート
回路１１に取り込まれる。第２図におけるリスタート点
Ａ１で例えば工具のチップが欠けて、非常停止信号ある
いは異常検出信号がオア・ゲート１２を通ってゲート回
路１１の動作回路１１ａに取り込まれると、夫々の最新
データはゲート回路１１を通過して、非常停止あるいは
異常停止した時点の位置（第２図においてＡｌ）である
リスタート点のデータを保持するために、ホールドデー
タ・メモリ１３の各欄に取り込む、ここまでの処理は非
常停止あるいは異常停止が生じた時に自動的に施される
。

さらに加工条件機能データ・レジスタ８から加工条件機
能データ、現在位置データ・レジスタ１０から現在位置
データの夫々の値はゲート回路１４に取り込まれる。故
障個所を修復し、操作盤２のリスタートボタンを押すこ
とによりリスフート信号がゲート回路１４の動作回路１
４ａに取り込まれ、加工条件機能データと現在位置デー
タが移動点データ・メモリ１５に取り込まれ記憶される
。

すなわち、移動点データ・メモリ１５に取り込まれた加
工条件機能データ・メモリと現在位置データとは、修復
する際にリスタート点Ａ１から修復のために戻した現在
位置データ例えば、第２図のＡ２である移動点の位置デ
ータＸａ、Ｚａおよび修復した時点のタレット面位置で
ある工具の番号Ｔｎである０作業者は修復作業の必要性
からタレットをインデックスし他の工具番号Ｔｎによる
タレット面位置にすることがあり得る。

ホールドデータ・メモリ１３に保持されている工具番号
Ｔｍと移動点データ・メモリ１５に記憶されている工具
番号Ｔｎとが工具判別回路１６に取り込まれ、工具判別
回路１６で工具番号Ｔｍと工具番号Ｔｎとを比較判別す
る。工具番号Ｔｍと工具番号Ｔｎとが一致していれば（
工具が非常停止時点と修復する時点とでタレットがイン
デックスされていない場合）、一致信号がアンド・ゲー
ト１８とアンド・ゲート１９に取り込まれる。工具番号
Ｔｍと工具番号Ｔｎとが不一致であれば（工具が非常停
止時点と修復する時点でタレットがインデックスされて
いる場合）、干渉判別回路２０に取り込む。

、一方、ホールドデータ・メモリ１３に保持されている
非常停止時点の現在位置データＸｐ、Ｚｐと移動点デー
タ・メモリ１５に記憶されている修復するために戻した
移動点Ａ２の現在位置データＸａ、７；ａとが現在位置
判別回路１７に取り込まれる。現在位置判別回路１７で
位置データｘｐとＸａおよびＺｐとＺａを比較判別し一
致していれば、一致信号がアンド・ゲート１８に取り込
まれ、アンド・ゲート１８が開いて工具、現在位置の一
致信号が通過する。

また、現在位置判別回路１７で位置データＸｐとＸａお
よびＺｐとＺａとを比較判別して不一致であれば、アン
ド・ゲート１９に取り込んで、現在位置不一致信号とし
て通過する。

工具番号ＴｍとＴｎとが不一致の場合には、タレットを
インデックスして修復されなければならないことから、
その際にはワークに干渉しないことを確認する必要があ
る。その為に、移動点データ・メモリ１５に記憶されて
いる現在位置データＸａ、Ｚａと予め干渉判別データ・
メモリ６に記憶されている干渉判別データを干渉判別回
路２０に取り込ませる。干渉判別回路２０で干渉判別を
行い、干渉外すなわち干渉領域でなければ、干渉外信号
としてインデックス動作フラグ・レジスタ２１に取り込
み、インデックス動作フラグを立てる。干渉判別回路２
０で干渉判別を行い干渉していれば、干渉領域であると
して干渉信号をアンド・ゲート２２に取り込む、その際
干渉回避データ・メモリ７に記憶されている干渉回避デ
ータをアンド・ゲート２２に取り込むことによってアン
ド・ゲート２２が開いて干渉回避プログラムデータ・レ
ジスタ２３に記憶する。すなわち、刃物台Ｈを移動点Ａ
２から干渉外領域まで移動させるプログラムデータが記
憶される。

ホールドデータ・メモリ１３に記憶されている現在位置
データＸｐ、Ｚｐ、加工条件機能データおよび加工支援
機能データ並びに移動点データ・メモリ１５に記憶され
ている現在位置データＸａ。

Ｚａおよび工具番号Ｔｎさらには工具、現在位置一致信
号、現在位置不一致信号インデックス動作フラグ、干渉
回避プログラムデータ等すべてのデータや信号を判別処
理回路２４に取り込ませる。

この判別処理回路２４でデータおよび信号を適宜処理し
てリスタート点Ａ１まで戻すプログラムすなわち第２図
のスタート点Ａ２からリスタート点Ａ１まで実線矢印の
如く早送りおよび点線矢印の如く微動送りさせる復元動
作プログラムデータをリスフート点復元動作プログラム
データ・メモリ２５に記憶させる。続いてリスタート点
復元動作プログラムデータ・メモリ２５に記憶された復
元動作プログラムデータはリスタートＮＣ加工プログラ
ムデータ・メモリ２６に取り込まれる。さらに、後続デ
ータとしてＮＣ加工プログラムデータ・メモリ５から未
終了の加ニブログラムデータがアンド・ゲート２７に取
り込まれ、かつリスタート信号をアンド・ゲート２７に
取り込むことによって未終了の加ニブログラムデータが
通過しＮＣ加工プログラムデータ・メモリ２６に取り込
まれる。従ってリスタートＮＣ加工プログラムデータ・
メモリ２６には移動点Ａ２からリスタート点Ａ１までの
復元処理データとリスタート点Ａ１から再加工するため
の加ニブログラムデータが記憶される。

このリスタートＮＣ加工プログラムデータ・メモリ２６
からリスター）ＮＧ加ニブログラムデータがアンド・ゲ
ート２８に取り込まれ、かつサイクルスタート信号を取
り込むことによって再加工を開始する。

而して作業者は非常停止となった際にはその原因をチェ
ックし修復した後、操作盤２のサイクルスタート押しボ
タンとリスタート選択押しボタンの復帰ボタンを押すだ
けで、前述した動作が自動的に行われて再加工される。

本発明の動作を第３図のフローチャート図に基づいて説
明する。

第３図においてＮＣ旋盤のＮＣ制御装置により第０段で
ＮＧ運転加工を開始する。第０段で非常停止か異常検出
かを判別する。非常停止でもあるいは異常検出でもなけ
れば第０段でさらにＮＣ運転が終了しているかどうかを
判断する。ＮＣ運転が終了していれば加工は終了し、終
了していなければＮＣ運転が継続される。すなわち、通
常のＮＣ運転加工がおこなわれる。第０段で非常停止か
あるいは異常検出がなされると例えば第２図のリスター
ト点Ａ１で停止する。機械が停止した時点で、第０段と
して加工支援機能データを加工支援機能データ・メモリ
８からホールドデータメモリ１３に取り込む。第０段で
加工条件機能データを加工条件機能データ・レジスタ８
からホールドデータメモリ１３に取り込み、さらに第０
段で停止位置データＸｐ、Ｚｐを現在位置データ・レジ
スタ１０からホールドデータ・メモリ１３に保持される
。非常停止の通知によって、作業者は異常個所を点検し
、その修復にあたる。

次に第０段で作業者の修復作業が完了し、サイクルスタ
ート類が押されたことを判別し、また、第０段でリスタ
ート選択釦が押されたかどうかを判断する。第０段でリ
スタート選択釦がリスタートではない選択がなされてい
る場合には、ＮＣ加ニブログラムの次ブロックからその
ままＮＣ運転が継続される。第０段でリスタート選択釦
がリスタートの選択がなされている場合には、第０段で
工具位置データＴｎを移動点データ・メモリ１５に取り
込み、第［相］段で現在位置データＸａ、Ｚａも移動点
データ・メモリＩ５に取り込む。

第０段で工具位置データＴｍおよびＴｎが一致している
かどうか工具判別回路１６で判別する。

工具位置が一致していなければ第［相］段でさらに干渉
領域内にあるかどうか干渉判別回路２０で判別する。干
渉領域内であれば、第０段で干渉回避動作プログラムデ
ータを干渉回避プログラムデータ・レジスタ２２に取り
込む、干渉領域外であればインデックス可能として第［
相］段でインデックス動作フラグ・レジスタ２１にイン
デックス動作フラグを立て、第０段に進む。また、第０
段で工具位置が一致していれば干渉領域の判別をする必
要がないので、そのまま第０段に進む。第（ｅ段で現在
位置が一致しているどうか現在位置判別回路１７で判別
し、一致していなければ現在位置不一致信号を送信する
とともに、第［相］段でリスタート点復元動作プログラ
ムデータを作成処理し、リスタート点復元動作プログラ
ムデータ・メモリ２５に記憶する。第０段で該リスター
ト点復元動作プログラムデータの後続として、ＮＧ加工
プログラムデータ・メモリ５から未終了の加ニブログラ
ムを取込みリスター）ＮＣ加ニブログラム作成処理をし
てリスクートＮＣ加工プログラムデータ・メモリ２６に
記憶する。リスタートＮＣ加ニブログラムデータが作成
処理されると第［相］段でリスタート運転加工が開始さ
れる。なお、第０段で現在位置が一致していれば、第［
相］段、第Ｏ段の工程を飛び越して第［相］段に進みリ
スタート運転加工が開始される。

この一連の動作が操作盤２のサイクルスタート押しボタ
ンとリスタート選択押しボタンの復帰ボタンを押すこと
によって自動的に処理される。

（７）効果 本発明はＮＣ工作機械のＮＣｉ！ＩＪ御装置でＮＣ運転
加工中、非常停止あるいは異常検出で、機械が停止した
後、故障個所を修復したら作業者が操作盤のサイクルス
タート押しボタンとリスタート選択後復帰ボタンを押す
だけで自動復帰し継続して再加工が出来る。その為、作
業者は復帰させるための手動データ入力や面倒な操作を
必要としないから作業者の操作が非常に簡単となり且つ
柔軟な対応が出来る。従って、非常停止後から再加工ま
での時間が大巾に短縮化され作業能率の向上につながり
非常に有効である。延いては生産の稼働率向上となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な構成を説明する構成ブロック
図である。第２図は本発明の詳細な説明するモデル図で
ある。第３図は本発明の詳細な説明するフロチャート図
である。 １・・・ＣＰＵ　　　　　　　２・・・操作盤３・・・
画面付キーボード　４・・・位置送り出し手段５・・・
ＮＣ加工プログラムデータ・メモリ６・・・干渉判別デ
ータ・メモリ ７・・・干渉回避データ・メモリ ８・・・加工条件機能データ・レジスタ９・・・加工支
援機能データ・レジスタ１０・・・現在位置データ・レ
ジスタ １３・・・ホールドデータ・メモリ １５・・・リスタートデータ・メモリ １６・・・工具判別回路　　　１７・・・現在位置判別
回路１８・・・干渉判別回路　　　２０・・・干渉判別
回路２１・・・インデックス動作フラグ・レジスタ２３
・・・干渉回避プログラムデータ・レジスタ２４・・・
判別処理回路 ２５・・・リスタート点復元動作プログラムデータ・メ
モリ ２６・・・リスタートＮＧ加工プログラムデータ・メモ
リ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＮＣ工作機械のＮＣ制御装置において、瞬時に変化して
   いる加工条件機能データ、加工支援機能データおよび現
   在位置データを処理して編集される移動点のデータを保
   持するホールドデータ・メモリと、瞬時に変化している
   現在位置データと加工条件機能データを処理して修復時
   移動点の位置データと工具データを記憶する移動点デー
   タ・メモリと、前記ホールドデータ・メモリおよび移動
   点データ・メモリに記憶されている位置データ、工具デ
   ータを取り込んで処理し編集されたリスタート点復元動
   作プログラムデータ・メモリと、該リスタート点復元動
   作プログラムデータ・メモリからのデータと未終了のＮ
   Ｃ加工プログラムデータ・メモリのデータとから編集さ
   れるリスタートＮＣ加工プログラムデータ・メモリとを
   設け、自動で移動点からリスタート点への復元とリスタ
   ート点からの再加工を行なわしめることを特徴とする自
   動復帰機能を有するＮＣ制御装置。