JPS62103712A - 工作機械の数値制御装置 - 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、工作機械の数値制御装置に関し、特に、デー
タの記憶媒体としてＩＣカードを使用する数値制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

集積回路などの能動素子もしくはチップ状の記憶回路を
埋設構造で備えた、いわゆるＩＣカードは、磁石の影響
やカードの変形、汚れなどによってデータに変化を生じ
ない利点があり、しかも、持ち運びは従来の磁気カード
と同じ簡便性を有するので、近時各方面で普及して来た
が、分野的にはまだ流通部門における情報媒体が殆どで
ある。

一方で、工作機械は現在その殆どが数値制御されている
が、データの伝送方法については、上位コンピュータに
ネットワークされているものからフロッピーディスクを
利用するもの、旧態依然たる漏孔テープを使用するもの
に至るまで様々で、但し、ＩＣカードの応用はまだ数少
ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

工作機械の数値制御装置に使用されるデータの媒体とし
て、従来の各手段はそれぞれ一長一短がある。問題点を
挙げると、詣孔テープは高張ることと読み取り及び書き
込みの時間的、労力的ロスが短所であり、フロッピーデ
ィスクはドライブユニットが必ずしも持運び容易でない
こととエラーが発生し易いことの難点があり、全コンピ
ユータ化は施設全体にわたる大がかりな工事が必要にな
るという経済的なネックがあった。そして、すべてに共
通な問題点として、加工ワークと加工情報とが別な搬送
系で機械に送られ、生産の管理をより複雑にしていた。

また今後ますます多様化する加工作業の段取りに対する
配慮をどのように織り込むかという点が解決されなけれ
ばならなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
データ媒体が軽量で携帯し易く、しかも耐磁・耐汚染の
信頌度が高いので加工ワークとの同時搬送を可能にし、
一方でデータの読み取り・書き込み手段が簡便で、作業
者にとっても操作が容易であり、かつ段取りへの配慮が
可能な工作機械の数値制御装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するための手段は
、データの記憶媒体としてＩＣカードを使用する工作機
械の数値制御装置であって、加工ワークと同時に搬送し
得るＩＣカードに記憶されるデータが加工に使用される
数値制御データと加工の条件を設定する管理データとを
含有し、そのＩＣカードの記憶内容の読み取りおよび書
き込みと該記憶内容中の前記数値制御データ又は管理デ
ータのいずれか一方もしくは双方の選択的送受信とを行
うリーダ兼ライタに接続される専用ボートと、数値制御
データおよび管理データを区分して格納するファイルメ
モリと、数値制御プログラム用メモリとを備えて成る工
作機械の数値制御装置とするものである。

〔作　用〕

ＩＣカードは、沼孔テープのようにデータを順次読み書
きする必要はなく、アドレスにより所望の領域から読み
書きできるので、数値制御データと管理データとを区分
して格納することができ、これらを携帯式のリーダ兼ラ
イタで処理することにより、所望の数値制御装置にワー
ク加工とその段取りに関するデータを簡便に与えること
ができる。数値制御装置は、それらのデータの送受信ポ
ートと、受信したデータを一時格納するＲＡＭを備え、
そのデータを加ニブログラムおよび段取りに使用する。

〔実施例〕

以下、本発明を、実施例とその図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は、本発明を実施した工作機械の数値制御装置の
構成の一例を示すブロック図である。

第１図において、数値制御装置およびその周辺機器は、
ＩＣカードｌの記憶内容の読み取りおよび書き込みを行
うリーダ兼ライク２と、その記憶内容となるデータ文の
作成機３と、数値制御装置４自体とで構成され、リーダ
兼ライタ２と数値制御装置４とは接続ユニット５を介し
て着脱自在に接続されてデータの送受信を行い、また接
続ユニット５は接続切換が可能で、前記作成機３とデー
タの交換を行うこともできるようになっている。

第２図は、上記機器の接続状態を示す模式図で、接続ユ
ニット５は通常リーダ兼ライタ２に接続部として組み込
まれ、データの作成時には図（イ）に示されるように作
成６３と接続され、データの入力時には図（ロ）に示さ
れように工作機械６の数値制御装置４と接続される。本
実施例におけるリーダ兼ライタ２は、データの作成を行
うものではなく、単にＩＣカード１の記憶内容を読み取
り、又は書き込み、その内容を送受信するものなので、
大きな寸法は必要とせず、第２図に示されるようなハン
ドベルト型に形成することができ、ＩＣカー　ｌ”　１
と共に携帯が可能で、現場でその都度上記の接続を行っ
たのち、ＩＣカードｌを装填すればよい。その動作につ
いては後記する。

ＩＣカードｌは、第３図（イ）および（ロ）に表面およ
び裏面の一例を示すように、平板形状に形成されていて
、集積回路部１１を内蔵し、そのリード端子１２を一方
のカード面上に露呈している。

リード端子の本数は、例えばＲ３−２３２Ｃ規格に対応
させる場合はＡｌ−Ａ１６およびＢ１−Ｂ１６の３２木
である。ＩＣカード１のカード面には、ワーク名、プロ
グラム番号、注意事項等の筆記憶を設けて、目視に供す
ることができる。

第４図は、ＩＣカードの記憶内容の一例を示す記憶領域
図で、本発明において、ＩＣカードには２つの記憶領域
が設けられ、第１の記憶領域１ａには、加工の条件を設
定する管理データが格納され、第２の記憶領域１ｂには
、加工に使用される数値制御データが格納されでいる。

管理データは、主として“段取り”と呼称される加工の
条件を設定するものを含めて所望の管理事項を格納すれ
ばよいが、例えば、第４図に示す如く、データ番号、イ
ニシャルデータ、ワークデータ、治具データ、工具デー
タ、使用機械データなどは、現在のＦＡ（ファクトリ・
オートメーション）管理上で欠かすことのできない必須
項目である。

上記の各項目について更に詳細に説明すると、まず、デ
ータ番号とイニシャルデータはデータ自体のファイルの
ためのデータである。ワークデータはワーク名、ワーク
コード、ワーク材質、素材径、素材長さ等を含む。治具
データは、このワークを加工時に保持する治具の選定に
関するデータであって、ワークを主軸に把持するチャッ
ク爪の種類、把持に要するチャック圧、長物のブレを対
向側から抑えるテールストックのセンター圧などが重要
な項目である。工具データは直接ワークを加工する各工
具のデータであって、その工具を割出すタレント面の番
号、メモリから補正値を読み出すためのオフセット番号
、そのデータに係わる作業が例えは外径荒加工であるか
仕上加工であるかなどを区別する工程コード、交換刃先
のチップ名、刃先半径を示すノーズＲ１刃先の材質等の
指定事項が含まれる。使用機械データは、上記の工具を
取付ける機械名、その工作機械のＮＣ装置名、最大主軸
回転数などである。

現在のＦＡは、これらの段取りデータがなければ、単な
る数値制御データだけでは加工管理が困難な域に達して
いるが、更にＦＭＳ　（フレキシブル・マニファクチュ
アリング・システム）を考慮して、加工日、納期、コス
ト等を含むスケジュールデータを管理データに加えても
よい。

第２の記憶領域１ｂに格納される数値制御データとして
は、通常のＮＣ加ニブログラムデータが格納される。

さて、このように、ＩＣカードに記憶されるデータが管
理データと数値制御データとを含有するものとして、再
び第１図の構成を説明する。

リーダ兼ライタ２は、前記ＩＣカード１のリード端子Ｉ
２に接続されてデータの読み取り・書き込み操作を行う
リーダ・ライタ部２１と、その操作を指示するキーボー
ド２２及び表示部２３と、その操作のコントロール・プ
ログラムを格納したＲＯＭ２４と、ＩＣカード１もしく
は前記作成機３から入力された管理データ及び数値制御
データを別領域に一時格納するＲＡＭ２５と、接続ユニ
ット５への送受信ポート２６とを備えている。

データの作成［３は、−Ｃの小型コンピュータでも差支
えなく、機器自体のコントロール・プログラムを格納し
たＲＯＭ３１と、データを作成するＣＲ７画面付キーボ
ード３２と、作成された管理データおよび数値制御デー
タをアドレス別に一時保存するＲＡＭ３３と、前記接続
ユニット５へ接続可能な入出力ポート３４とを備えて構
成される。

数値制御装置４は、前記接続ユニット５を介してＩＣカ
ードのリーダ兼ライタ２とデータの送受信を行う専用ポ
ート４１と、受信した数値制御データおよび管理データ
を区分して格納するファイルメモリ４２と、数値制御コ
ントロールプログラム用のメモリ４３と、そのプログラ
ムに基づいて前記数値制御データを加ニブログラムに編
集してＮＣ作業へ準備するバブルメモリ４４と、その加
ニブログラムに従って数値制御される動力部の補間器４
５．増幅器４６およびサーボモータ４７と、ＣＲ７画面
付キーボード４８とで構成されている。

前記専用ポート４１から管理データおよび数値制御デー
タが入力されると、それらのデータは一旦フアイルメモ
リ４２に格納されたのち、数値制御データは数値制御プ
ログラムに基づいて編集され、バブルメモリ４４に保存
され、一方で管理データはキー人力でＣＲＴ画面へ呼び
出されて、手作業もしくは自動的に、段取りに使用され
る。すべての加工条件が設定されると、作業者は所望の
時期にバブルメモリ４４内の加ニブログラムにより工作
機械の数値制御加工の開始を行うことができる。

本発明において、ＩＣカード１の記憶内容であるデータ
の処理は、次のように行われる。

第５図から第１０図までの各図は、本発明の実施例のデ
ータ処理の一例を示すフローチャートである。これらの
各図において、データ処理はＩＣカー←′１のリーダ兼
ライタ２の操作として示されている。

第５図は、リーダ兼ライタ２のメインフローである。第
５図において、フローは、リーダ兼ライタ２が接続ユニ
ット５を介して作成機および数値制御装置に接続され、
かつ電源を投入された時点でスタートする。まず、表示
部２３に業務選択が指示され、作業者はキー人力により
Ｆ−１〜Ｆ＝９のいずれかを選択することになる。Ｆ−
９は業務終了の指令であって、フローは終点に達する。

Ｆ−１はメイン処理であって、伝達速度である“ボー”
数値のセットと、伝達言語である“コードのセットを行
ったのち、再びメインフローに戻って、Ｆ−２〜Ｆ−８
のいずれかの業務を選択することになる。尚、図中ボー
レートを６００〜９６００の５種類としたが、これはあ
くまで−例であだ、これに限定されるものではない。伝
送コードは、通常ＥＩＡコードもしくはＩＳＯコードの
いずれかであるが、これも限定されるものではない。そ
れぞれのセットが選択されると、その選択結果は表示部
２３に表示され、間違いでなければ、入カキ−（ＥＮＴ
ＥＲ）を押釦することにより、登録されることになる。

第６図は、上記メインフローにてＦ−２が選択された場
合の分岐フローを示し、受信操作を示すものである。受
信選択であることが表示部２３に表示され、これを入カ
キ−で確認すると、接続ユニット５へ受信開始信号が送
られ、通信回線がオーブンする。受信中はその旨表示さ
れ、受信終了時もその旨表示される。受信終了後、入カ
キ−を押釦すると、第５図のメインフローへ戻る。受信
したデータは、管理データと数値制御データとに区分さ
れてＲＡＭ２５に保存される。エラー発生の場合■は、
その旨表示部２３に表示され、操作者はクリアキーを押
ｉ口し、メインフローに戻る。

この場合は、ＲＡＭ２５は初期化される。

第７図は、メインフローにてＦ−３〜Ｆ−５が選択され
た場合の分岐フローを示し、送信操作を示すものである
。送信選択であることが表示部２３に表示され、これを
入カキ−で確認すると、選択されたキーに従って、Ｆ−
３の場合は数値制御データのみ、Ｆ−４の場合は管理デ
ータのみ、Ｆ−５の場合は両方のデータが送信準備され
、表示部２３にその旨表示される。表示された結果が所
望の選択と一致していたら、操作者はキー操作■を行う
。このキー操作は、通常入カキ−の押釦で送信手続が開
始され、相手方のバッファが受付ＯＫ■であれば送信さ
れることになるが、一方的に送信を行いたい場合は伝送
キーを押ｉ口すると、自動的に制御送信される。この処
理は、送信終了前に相手方の受付が停止した場合■も同
様である。

送信が終了すると、表示部２３にその旨表示され、入カ
キ−を押釦すると、第５図のメインフローへ戻る。

第８図は、メインフローにてＦ−６が選択された場合の
分岐フローを示し、ＩＣカードに対する書き込み操作を
示すものである。書き込み選択であることが表示部２３
に表示され、これを入カキ−で確認すると、カードのセ
ットが指示される。

セットされたカードが所定のものであれば、その記憶領
域はリーダ兼ライタのＲＡＭ２５に対応しているので、
管理データおよび数値制御データは、それぞれの記ｔ’
Ｊ　ＳＲ域１ａおよび１ｂに書き込まれる。カードが所
定のものでない場合■および書き込み中にエラーが発生
した場合■は、その旨が表示部２３に表示され、クリア
キーの押釦にゐりメインフローへ戻る。書き込み終了の
場合は、入カキ−の押釦により第５図のメインフローへ
戻る。

第９図は、メインフローにてＦ−７が選択された場合の
分岐フローを示し、ＩＣカードからの読み取り操作を示
すものである。読み取り操作であることが表示部２３に
表示され、これを入カキ−で確認すると、カードのセン
トが指示される。セットされたカードが所定のものであ
れば、その記憶領域はリーダ兼ライタのＲＡＭ２５に対
応しているので、管理データおよび数値制御データはそ
れぞれ区分してＲＡＭ２５に格納される。カードが所定
のものでない場合■、および読み取り中にエラーが発生
した場合■は、その旨が表示部２３に表示され、クリア
キーの押釦によりメインフローへ戻る。読みとり終了の
場合は、入カキ−の押ｉ口によりメインフローへ戻る。

第１０図は、メインフローにてＦ−８が選択された場合
の分岐フローを示し、記憶されているデータの内容を表
示部２３に呼び出す操作を示すものである。この操作は
記憶内容の確認やデバッグなどの際に必要となる。表示
選択であることが表示部２３に示され、これを入カキ−
で確認すると、数値キーの押釦により、対象領域がＳ−
１であるか、Ｓ−２であるかが判断される。Ｓ−１は管
理データが対象であり、Ｓ−２は数値制御データが対象
であって、その旨が表示され、入カキ−で確認されると
表示部２３に記憶内容が行毎に表示され、矢印キーのい
ずれを押釦するかによって、データの先頭もしくは末尾
からスクロールされる。

必要な内容の閲覧を終ったら、クリアキーで画面を消し
て、第５図のメインフローへ戻る。

このように、本発明を実施した数値制御装置はＩＣカー
ドの記憶内容を管理データおよび数値制御データの両方
とし、それらのいずれか一方又は双方をデータ処理する
手段を整えて、現代のＦＡにマツチした加工とその段取
りを容易かつ円滑に行うものである。【Ｃカードは軽量
で、携帯し易く、ワークに添付して現場に送り得る便利
さもあるが、それ以上に讃孔テープよりも優れている長
所は、讃孔テープではデータを順次に取り出さなければ
ならないが、ＩＣカードではデータを領域毎に格納し、
取り出すことが可能で、加工の条件を設定するために必
要な管理データの添付が容易かつ合理的に行い得ること
である。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、データ媒体が
軽量で携帯し易（、加工ワークとの同期搬送を可能にし
、しかも耐磁・耐汚染の信頌度が高いＩＣカードを使用
することで、データの読み取り・書き込みが簡便で、保
管や保守も容易であり、かつ管理データと数値制御デー
タとを合理的に処理することが可能で、段取りへの配慮
も届き、作業能率の向上も企れる工作機械の数値制御装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による数値制御装置の一構成例のブロッ
ク図、第２図はその一接続例の模式図、第３図はＩＣカ
ードの平面図、第４図はＩＣカードの記憶領域図、第５
図〜第１θ図はデータ処理のフローチャートである。 １・・・ＩＣカード １ａ・・・第１の記憶領域（管理データ）１ｂ・・・第
２の記憶領域（数値制御データ）２・・・リーダ兼ライ
タ　　３・・・作成機４・・・数値制御装置　　　５・
・・接続ユニ７）４１・・・専用ポート　　　　４２・
・・ファイルメモリ４３・・・数値制御プログラム用メ
モリ特許出願人　　日立精機株式会社 矛２図 ＋３図 オ８図　　　　　　　オ９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データの記憶媒体としてＩＣカードを使用する工作機械
   の数値制御装置であって、ＩＣカードに記憶されるデー
   タが加工に使用される数値制御データと加工の条件を設
   定する管理データとを含有し、そのＩＣカードの記憶内
   容の読み取りおよび書き込みと該記憶内容中の前記数値
   制御データ又は管理データのいずれか一方もしくは双方
   の選択的送受信とを行うリーダ兼ライタに接続される専
   用ポートと、数値制御データおよび管理データを区分し
   て格納するファイルメモリと、数値制御プログラム用メ
   モリとを備えて成ることを特徴とする工作機械の数値制
   御装置。