JPS6145244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、位置決め情報および補助情報のため
の入力装置と、作動要素並びにデータメモリのそ
れぞれに対して開閉ユニツトを介して接続可能な
コンピユータを有する工作機械のための数値制御
方法であつて、完全なプログラムの設定が最初の
制御過程の範囲内で行われ、その間に位置決め情
報および補助情報等の情報がデータメモリに伝達
され、該伝達された情報に基づいて引き続く各過
程のプログラムに従つた動作を行うように構成さ
れる数値制御方法に関する。

従来技術にかかる数値制御式工作機械の場合、
DIN6605（JIS Ｂ 0181に対応）によれば、補助
機能、例えば、「冷却材オン／オフ」はアドレス
文字Ｍにコード化された数字を続けることによつ
てコード化が行われる。また送り機能には、アド
レス文字Ｆにコード化数字を続けることによつて
コード化が行われる。数値は、送り速度〔mm／
min〕又は送り量が使用される。このような制御
装置においては、操作員は非常に多くのコーデイ
ングを記憶する必要があり、しばしば誤操作の原
因となつていた。

ドイツ特許公開公報1928996で、所要作業情報
を手動入力装置である押しボタン群によりコード
化して入力し、同時に鑽孔テープに記憶する工作
機械用数値制御装置が開示されている。この装置
は、加工材を１個加工した際に形成された鑽孔テ
ープを続み取り装置及び制御装置を介して作動さ
せ、動種類の被加工材を大量に処理するものであ
る。この場合も、操作員はコード化に鑽孔テープ
作成過程におけるコード化のためにプログラミン
グの知識を必要とする。

本発明は補助機能入力の際に操作員にコード化
の負担がかからず、簡単な手段をもつて工作機械
用の数置制御が可能である制御方法を提供するこ
とを課題とする。

この課題は、特許請求の範囲に記載の工作機械
の数値制御方法、すなわち、(a)最初の過程は、第
１の加工材が実際に加工される加工過程であるこ
と、(b)前記最初の加工過程の進行中に、必要な補
助機能がそれぞれの加工位置毎に操作者によつて
手動操作によつて付加可能であること、(c)前記補
助機能を付加するために、手動開閉要素およびア
ナログ調節要素の両者を介して前記開閉ユニツト
に作用可能であること、(d)前記開閉ユニツトが、
入力された前記情報をさらに付属の作動要素へ伝
達し、同時にデータメモリに記憶させる過程であ
ること、および、(e)引き続く加工材を加工する際
に、前記手動開閉要素および調節要素の位置とは
無関係に前記コンピユータが前記作動要素を制御
可能であること、の各過程から成る数値制御方法
によつて解決される。

本発明によつて得られる効果は、操作員が最初
の加工材を加工する際に、例えば「冷却材入／
切」又は「スピンドル回転方向左／右」等の補助
機能を、個々の補助機能用コーデイング法を用い
ることなしに、工作機械の、例えば入力ユニツト
上にある開閉要素及び調節要素を使用することに
よつて、該当する加工個所に接続可能であり、し
たがつてプログラミング経験のない操作員でも容
易に工作機械を操作することが可能となる。その
場合、開閉要素及び調節要素の位置はメモリに伝
送できるために、爾後の同一寸法の加工材を自動
的に加工することができる。自動加工の場合、補
助機能の作動要素は、該当の加工個所で開閉要素
及び調節要素の位置に関わりなく、記憶されてい
る入力情報の作用を受ける。しかしながら、記憶
されている補助機能用プログラムにもかかわらず
ふたたび開閉要素および調節要素の手動作動に移
行できるために、補助機能の自動及び手動制御を
選択できる。

本発明にかかる数値制御方法の好適な実施例を
添付図を参照しつつ如何に説明する。

第１図は、任意の工作機械のベツド１及びこれ
に対して相対的に矢印方向（Ｘ方向）に動くサド
ル２を示している。ベツド１とサドル２との相対
運動は、測長器で測定する。この測長器では、目
盛キヤリヤー３上に配置されている目盛（図示さ
れていない）のピツチをタング５を介してサドル
２と連結する走査ユニツト４により公知の手段に
より走査する。その場合、タング５はねじ継手６
を用いてサドル２に固定されている。

工作機械の数値制御のためには、本出願人にか
かる「ハイデンハイン社カタログ、位置決め・距
離制御装置TNC121，67d54／78IE」に述べる如
く数値制御装置７を備えている。この制御装置７
は、Ｘ軸及びＹ軸用の送り情報（データ）の入力
用手動データ入力ボード８、これらの送り情報記
憶用データメモリ９（第２図）および単独或いは
複数の送り情報の選択的加減算用コンピユータ１
０（第２図）を有する。送り情報入力は、入力キ
ーボード１１及び軸プレセレクトキー１２で行
う。さらに手動データ入力ボード８には、入力値
用デイスプレイ１３、Ｘ軸及びＹ軸用実際値デイ
スプレイ１４及び開閉位置「手動」、「プログラム
設定」、「プログラムフロー」及び「切」を供える
機能選択スイツチ１５を装備している。

補助機能、例えば「冷却材入／切」、「主軸回転
方向左／右」、「主軸回転数」及び「Ｘ軸及びＹ軸
のための送り速度」の入力は、数値制御装置７と
共に、旋回アーム２０のよつて工作機械のベツド
２に固定してある入力ユニツト１９の開閉ボード
１８上の電位差計の形態による調節要素１７，１
７′，１７″によつて行う。

本発明の場合、第２図における補助機能用の単
投スイツチの形態による開閉要素１６，１６′，
１６″は、対応する出力部２３，２３′，２３″
が、該当する補助機能用の対応作動要素２４，２
４′，２４″に接続している開閉ユニツト２２の入
力部２１，２１′，２１″と連結している。補助機
能用の電位差計の形態による調節要素１７，１
７′，１７″は、その都度１個のアナログ／デイジ
タル変換器２５，２５′，２５″を介して、対応す
る出力部２７，２７′，２７″がその都度１個のア
ナログ／デイジタル変換器２８，２８′，２８″を
介して、該当の補助機能用の対応する作動要素２
９，２９′，２９″に接続している開閉ユニツト２
２の入力部２６，２６′，２６″と連結している。

開閉ユニツト２２における入力部２１，２
１′，２１″、２６，２６′，２６″は入力部ユニツ
ト３０および母線３１を介してコンピユータ１０
及びデータメモリ９と連結し、さらに母線３２お
よび出力部ユニツト３３を介して対応出力部２
３，２３′，２３″，２７，２７′，２７″と連結し
ている。その場合、開閉要素１６：「冷却材入／
切」、開閉要素１６′：「主軸回転方向左」、開閉
要素１６″：「主軸回転方向右」、調節要素１７：
「主軸回転数」、調節要素１７′：「Ｘ軸方向送り
速度」、１７″：「Ｙ軸方向送り速度」に対応して
設定されているものとする。

最初の加工材の加工のために操作員が数値制御
装置７の手動データ入力ボード８を用いて送り情
報を、場合によつてはコンピユータ１０により送
り情報の和差形成を行いながら、データメモリ９
に入力する。この位置決めプログラム過程時にお
ける機能選択スイツチ１５は、「プログラム設
定」位置にあり、操作員が手動操作でその都度の
加工位置で必要な補助機能を、入力ユニツト１９
上の開閉要素１６，１６′，１６″及び調節要素１
７，１７′，１７″を用いて入力する。この入力ユ
ニツトの各位置に対して対応の作動要素２４，２
４′，２４″，２９，２９′，２９″が作動すると同
時にデータメモリ９で記憶する。次いで機能選択
スイツチ１５を、「プログラムフロー」位置に切
り換え、引き続き任意かつ大量の加工材を自動加
工することができる。その場合、作動要素２４，
２４′，２４″，２９，２９′，２９″は開閉要素１
６，１６′，１６″及び調節要素１７，１７′，１
７″の位置に関わりなく、対応する加工個所で、
記憶された入力部情報からの影響を受ける。しか
し、補助機能用プログラムが記憶されているにも
かかわらず、自動運転から再度手動運転に移行で
きる。この場合には、機能選択スイツチ１５は、
「手動」位置に切り換えられることはいうまでも
ない。この「手動」位置においては、作動要素２
４，２４′，２４″，２９，２９′，２９″は専ら開
閉要素１６，１６′，１６″及び調節要素１７，１
７′，１７″の位置に対応する作用を受けることに
なる。

調節要素１７，１７′，１７″に必要なアナロ
グ／デイジタル変換器２５，２５′，２５″及びデ
イジタル／アナログ変換器２８，２８′，２８″の
特性曲線は、この場合非線型であり、極力少ない
ビツト、本実施例では６ビツトで主軸回転数及び
送り速度の範囲を極力大きなものとする場合に特
に有効である。特性曲線が線型のアナログ／デイ
ジタル変換器２５，２５′，２５″及びデイジタ
ル／アナログ変換器２８，２８′，２８″を使用す
る場合、対応してプログラマブルROMを介して
接続することによつて、ここに図示されていない
手段により非線型特性曲線とすることができる。

本発明にかかる利点は、数値制御式工作機械の
操作員が、補助機能入力のためのプログラミング
の知識・経験をなんら必要とせず、補助機能の自
動及び手動の制御が容易に行い得ることである。

さらに、調節要素１７，１７′，１７″もステツ
プスイツチとして構成することもでき、入力部ユ
ニツト３０と出力部ユニツト３３はそれぞれ少な
くとも１個のマイクロプロセツサを備えている。
なお、Ｘ軸及びＹ軸用の軸選択キー１２と連動す
る単独の調節要素によつてここに示していない手
段により制御することも可能である。また、ここ
に示した手法は、ひとり工作機械にのみ限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる方法を実施するため
の工作機械の制御部の例を示す説明図、第２図
は、第１図による工作機械に関する電気回路のブ
ロツク図である。 図中の主な参照符号の対応は下記の通り。１：
ベツド、２：サドル、３：目盛キヤリヤー、４：
スキヤンニングユニツト、５：タング、６：ねじ
継手、７：数値制御装置、８：手動データ入力ボ
ード、９：データメモリ、１０：コンピユータ、
１１：入力キーボード、１２：軸選択キー、１
３：入力値用デイスプレイ、１４：Ｘ軸及びＹ軸
用実際値デイスプレイ、１５：機能選択キー、１
６，１６′，１６″：開閉要素、１７，１７′，１
７″：調節要素、１８：開閉ボード、１９：入力
ユニツト、２０：旋回アーム、２１，２１′，２
１″：開閉ユニツトの入力部、２２：開閉ユニツ
ト、２３，２３′，２３″：作動素子の出力部、２
４，２４′，２４″：作動素子、２５，２５′，２
５″：アナログ／デイジタル変換器、２６，２
６′，２９″：開閉ユニツトの出力部、２７，２
７′，２７″：開閉ユニツトの出力部、２８，２
８′，２８″：デイジタル／アナログ変換器、２
９，２９′，２９″：作動素子、３０：入力部ユニ
ツト、３３：出力部ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 位置決め情報および補助情報のための入力装
   置と、作動要素並びにデータメモリのそれぞれに
   対して開閉ユニツトを介して接続可能なコンピユ
   ータを有する工作機械のための数値制御方法であ
   つて、完全なプログラムの設定が最初の制御過程
   の範囲内で行われ、その間に位置決め情報および
   補助情報等の情報がデータメモリに伝達され、該
   伝達された情報に基づいて引き続く各過程のプロ
   グラムに従つた動作を行うように構成される数値
   制御方法において、 (a) 最初の過程は、第１の加工材が実際に加工さ
   れる加工過程であること、 (b) 前記最初の加工過程の進行中に、必要な補助
   機能がそれぞれの加工位置毎に操作者によつて
   手動操作によつて付加可能であること、 (c) 前記補助機能を付加するために、手動開閉要
   素１６およびアナログ調節要素１７の両者を介
   して前記開閉ユニツト２２に作用可能であるこ
   と、 (d) 前記開閉ユニツト２２が、入力された前記情
   報をさらに付属の作動要素２４，２６へ伝達
   し、同時にデータメモリ９に記憶させる過程で
   あること、および (e) 引き続く加工材を加工する際に、前記手動開
   閉要素および調節要素１６，１７の位置とは無
   関係に前記コンピユータ１０が前記作動動要素
   ２４，２９を制御可能であること、 の各過程から成ることを特徴とする数値制御方
   法。