JPS62152007A - 高速加工用数値制御装置 - Google Patents

高速加工用数値制御装置

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JPS62152007A
JPS62152007A JP29212385A JP29212385A JPS62152007A JP S62152007 A JPS62152007 A JP S62152007A JP 29212385 A JP29212385 A JP 29212385A JP 29212385 A JP29212385 A JP 29212385A JP S62152007 A JPS62152007 A JP S62152007A
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川村 英昭
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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、数値制御装置の改良に関し、特に、微小な移
動量が連続した形状をしたワーク等の高速加工を連続的
に行うことのできる高速加工用数値制御装置に関する。
従来の技術 従来の数値制御装置は、指令情報を1ブロック読取る毎
にそのブロックに収容されているデータの内容を解読し
てパルス分配用の実行形式のデータを用意し、この実行
形式に変換したデータに基づいて穀械可動部の動作等を
制御するようにしている。ここで、ブロックに収容され
ているデータを実行形式のデータに変換するとは、ブロ
ックに収容されているデータを数値制御装置内部で処理
しや寸い形の2進数等の機械語データに変換することで
ある。
ところで、指令情報を1ブロック読取る毎に上述した処
理を行い、現ブロックの処理の終了後、次ブロックの処
理を開始したのでは、実行形式のデータが作成されるま
での間、機械可動部が停止してしまうことになる。この
ように、ブロックとブロックとの間で機械可動部が停止
してしまうと、加工効率が悪くなるばかりかワークにカ
ッタマークが付いたり振動が発生する問題がある。
そこで、従来の数値制御装置においては、実行形式に変
換されたデータを記憶する第1.第2のバッファを設け
ておき、一方のバッファに記憶されているデータに基づ
いて前ブロック対応の処理を行っている間に、現ブロッ
クに収容されているデータを実行形式のデータに変換し
、これを他方のバッファに記憶させるという処理を平行
して行い、前ブロック対応の処理が終了することにより
、他方のバッファに記憶されているデータに基づいて現
ブロック対応の処理を行い、これに平行して次ブロック
に収容されているデータを実行形式のデータに変換し、
これを一方のバッファに記憶さぜるJ:うにしている。
このように、現ブロック対応の処理を実行している間に
次ブロックに収容されているデータを実口形式のデータ
に返還しておくことにより、上述した問題はある程度は
改善されるが、実行時間が短いブロックを複数個連続し
て実行する場合は、やはりブロックとブロックとの間で
機械可動部が停止してしまう場合があった。すなわち、
ブロックの実行時間が短いと、現ブロック対応の処理が
終了しても、次ブロックに収容されているデータを実行
形式のデータ(こ変換できていない場合があり、このよ
うな場合はやはりブロックとブロックとの間でb1械可
動部が停止し、ワークにカッタマークが付いたり、振動
が発生したりする問題がある。
そこで、本願出願人は、実行時間が)、0いブロックを
複数個連続して実行するような高速加工の必シンな部分
を予め実行データまたは中間のデータに変換しておき、
実際の加工時はこのデータを呼出して高速加工を行う数
値制御装置をすでに出願した(特願昭60−16482
7号)。しかし、この数値制御装置ではプログラムの作
成が複雑になり、また、指令テープと実行データまたは
中間データを記憶するためのメモリ容量が増大するとい
う欠点がある。
発明が解決しようとする問題点 本願筒1の発明は上記従来技術の欠点を改善し、メモリ
容量が少なくて高速加工ができる安1而な高速加工用r
llIiiI制御装置を得ることにある。さらに、本願
筒2の発明は、NC指令プログラムを高速加工用プログ
ラムに変換し、該高速加工用プログラムによって高速加
工ができる安価な高速加工用数値制御装置を1qること
にある。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために第1の発明は、NC指令プ
ログラムで構成されたブロックと、実行データど共に特
別なブロックマークが付されたブロックからなる高速加
工用プログラムを記憶する記憶手段1と、該記憶手段1
から指令情報を読取る読取手段2と、該読取手段2で読
取った情報が上記特別なブロックマークであるか否か判
別する判別手段3と、該判別手段3で上記特別なブロッ
クマークを検出すると上記記憶手段1に記憶された当該
ブロックの実行データをそのまま出力する出力手段4と
、上記判別手段3が上記特別なブロックマークを検出し
なければ当該ブロックを実行データに変換し出力する変
換出力手段5とを設けることによって上記問題点を解決
した高速加工用数値制御装置を得る。
また、第2の発明は、上記記憶手段に高速加工用プログ
ラムを作成記憶させるために、さらに、NC指令プログ
ラムより1ブロック毎指令情報を読取る指令情報読取手
段6と、該指令情報読取手段6で読取った指令情報内に
移動指令と速度指令以外の指令があるか否か判別するブ
ロック判別手段7と、該ブロック判別手段7で移動指令
と速度指令以外の指令を検出すると上記指令情報読取手
段6で読取った1ブロックのNC指令プログラムをその
まま記憶手段1に書込む第1出込み手段8と、上記ブロ
ック判別手段7で位置の指令と法文指令のみを検出する
と当該ブロックを実行データに変換し該実行データと特
別なブロックマークを上記記憶手段1に謁込む第2書込
み手段9とを上記第1の発明の手段に付加することによ
って上記問題点を解決した。
実施例 第3図は、本発明の一実施例のブロック図で、11はマ
イクロプロセッサ(以下CPUという)、12は該数値
制御装置を制御する制御プログラムが記憶されたROM
、13はデータの一時記憶や後述の各種のレジスタを構
成するためのRA M、14は後述するNC指令プログ
ラムや高速加工用に変換された高速加工用プログラムを
記憶する不揮発性メモリ、15は該数値制御装置で制御
される工作機械等の機械の各軸のモータを制御する軸制
御部、16はNC指令テープ17よりNC指令プログラ
ムを読取るテープリーダ、18は各種データや指令等を
入力するキーボード等の手操作入力装置、19はCRT
表示装置等の表示装置である。なお、20はバスである
まず、本実施例の動作を概説すると、通常の処理におい
ては、テープリーダ16によりNC指令テープ17のN
C指令プログラムを1ブロック毎続出し、演算処理して
軸制御部15を介して機械を動作せしめる。または、一
旦NG指令プログラムを不揮発性メモリ14に格納し、
その模不揮発性メモリ14からNC指令プログラムを読
出し、上述した処理を行ってもよい。
次に、本発明の特徴とする高速加工処理については、N
G指令テープのNC指令プログラムを1ブロック毎読取
り、高速加工用のプログラムに変換して不揮発性メモリ
14に格納してもよく、また、変換前のNC指令プログ
ラムを一旦不揮発性メモリ14に格納し、その後それを
読出し、高速加工用プログラムに変換し、その変換され
た高速加工用プログラムをも不揮発性メモリ14に記憶
させてもよい。そして、加工を開始するときには上記高
速加工用プログラムによって高速加工がなされる。また
、不揮発性メモリ14に格納された高速加工用プログラ
ムを紙テープや他の記憶媒体に記憶させ、本発明の他の
高速加工用数値制御装置に入力して高速加工を行わせて
もよい。
そこで、まず、通常のNC指令プログラムを高速加工用
プログラムに変換する動作について、第4図〜第6図の
動作処理フローチャートを参照しながら説明する。
本発明の数値制御装置は、微小な移動量が連続した複雑
な形状のワークの加工時等において、実行データを用意
する前処理が加工速度に間に合わない場合などのときに
、航以って、当該加工の部分を2進データの実行データ
形式にプログラムを変換させて高速加工用プログラムを
作成し、かっ、この高速加工用プログラムによって数値
制御装置に接続された機械を1iIII211できるも
のであって、例えば、下記のような変換前のNC指令プ
ログラムを微小な移動場が連続したような移動指令(X
Y、Z)と速度の指令(F)からなる部分をバイナリ形
式の実行データに変換するものである。
NC指令プログラム            高速加工
用プログラム0100 :             
      0100 :G28ZO:       
          G28ZO:MO6TO+:  
               MO6YTO1:G4
3HO1:                    
         G43HO1:”v103s100
0 :     変換  MO3S1000 :X O
,2Y O,320,1:          @ 4
00200300 3000X 0.3Y 01IZ 
O,2:          ’@ 20030010
0X O,4Y O,2Z O,+ :       
   @ 300100200G49G28ZO:  
             @ 400200100G
28XOYO:             G49G2
8ZO;Mo2 ;                
   G28XOYO:Mo2: 手操作人力装置18より高速加工用プログラム変換指令
を入力すると、CPU11は変換前のNC指令プログラ
ムのプログラム・メモリ・ポインタをRAM13内に用
意されたレジスタpに記憶させ(ステップS1)、次に
、レジスタbをクリアして「空」の状態にする(ステッ
プ32>。そして、1ブロックの解読(ステップS3)
に進むが、1ブロックの解読の動作フローは第5図に示
す。そこで、1ブロックの解読結果が入るR A M2
S中に設けられたアドレスレジスタARをクリアずろ(
ステップ512)。アドレスレジスタARは第8図に示
すように、NC指令プログラムのA、B、C・・・・・
・X、Y、Z等のアルファべ・ツ1〜に対応して各々記
憶領域が設けられており、1ブロックが読取られ解読さ
れると当該ブロックのアルファベットの位置の入力フラ
グを立て、数値データが当該数値部に記憶されるもので
ある。ステップS12でこのアドレスレジスタARをク
リアして、次にNC指令プログラムから1ワード入力を
行う(ステップ513)。この1ワード入力処理は第6
図に示されており、まず、レジスタbは「空」か否か判
断しくステップ518)、始めはステップS2で「空」
に初期設定されているからステップ819に進み、NC
指令プログラムから1文字入力する(ステップ519)
。そして、入力された1文字のデータをRAM13内に
設けられたレジスタaに格納する(ステップ520)と
共に該レジスタaに格納した字がアルファベットか否か
判断しくステップ823) 、通常1ブロックの最初の
文字はアルファベットであるが、1ブロックの終わりは
EOB(エンドオブブロック)のコードで必るから、こ
のrEOBJのコードであると、この1ワードの入力処
理のサブルーチン(は終了し、1ブロックのw?読のル
ーチン(第5図)へ復帰する。通常はアルファベットで
あるので、このとぎはステップS24に移行し、数値デ
ータの正負を記憶する指標S及び数値データを記憶する
RAM13内のレジスタnを「0」として初期設定し、
次の1文字を入力する(ステップ525)。この入力し
た文字が「−」のコードか否か判断しくステップ526
)、r−Jであれば指標Sを−12とし、次の1文字を
入力する(ステップ$28)、、また、ステップS26
で入力文字がr−Jのコードでなければ、ずでに数(直
データが読込まれているので、ステップS29へ移行す
る。1ブロックのデータは通常アルファベット、0の数
値データであれば1−」、次に数値が来るので、アルフ
ァベント(まステップ320でレジスタaに格納され、
正の数値データであればステップS25で最初の数値デ
ータが読込まれ、また、負の数値データであればステッ
プ828で最初の数値データが読込まれているので、ス
テップ829での入力文字が数字か否かの判断はrYE
sJとなり、ステップ830に移行し、レジスタnの値
を10倍しレジスタnの値を桁上げを行い(ステップ5
30)、入力文字を数置化してレジスタnに加算する(
ステップ531)。なお、始めは、ステップS24でレ
ジスタnは「0」に初期化されているのでレジスタnに
は入力文字の数値化データがそのまま入力される。そし
て、再びステップ828に移行し、次の1文字入力を行
い、その入力文字が数字であれば(ステップ829)、
レジスタnの値を10倍し桁上げし、該レジスタnに入
力文字の数値化データを加算する。このステップ828
〜531の処理を入力文字が数値以外になるまで行う。
その結果、レジスタnにはNGプログラムの1ブロック
におけるvll+Qデータが数110化されて記憶され
ることとなる。一方、ステップS28で読込んだ1文字
が数字でなかったとさ、すなわら、アルファベットやr
EOBJであるとくステップS29> 、この入力文字
をレジスタbに格納しくステップ832)、指標Sが「
1」か盃か判断しくステップ533)、「1」であれば
レジスタnの値を負にしてレジスタnに記憶し、「1」
でな(プればそのままこの1ワード入力処理は終了し、
第5図に示す1ブロック解読処理のステップS14へ移
行する。ステップS14ではレジスタaに記憶された内
容がrEOBJか否か判断し、r E OB Jでなけ
ればレジスタaの内容がアルファベットか否か判断しく
ステップ515)、正常であればレジスタaの内容はア
ルファベットであるが、アルファベットでない場合には
エラー表示を表示1A置19より行う(ステップ517
)。アルファベットであると、該レジスタaのアルファ
ベットのアドレスレジスタARのアドレス位置に、レジ
スタnに記憶された数値化されたデータを格納し、入力
フラグを立てる(ステップ816)。
すなわち、アルファベットがrXJであれば、アドレス
レジスタへ[くの[×]の()l胃にレジスタ[1の賄
を格納し、該「×ΣのIIZi?ffの入力フラグを「
1」とする。そして、再びステップ313寸・亡rわら
第6図に示す1ワード入力逸叩に移行し、今度はステッ
プS32でレジスタbに文字が入力され、レジスタbは
「空」ではないから、ステップ818からステップS2
1へ(多行し、レジスタbの内容をレジスタaに移行し
くステップ521)、レジスタbを「空」にする(ステ
ップ522)。
そして、ステップ823以下の前述した処理を(1う。
こうして、アルファベットと8¥値データか続く限りス
テップS13から816の処理を繰り返し、NC指令プ
ログラムの1ブロック内の指令をアドレスレジスタAR
内に格納する。そして、1ブロック内の最後の数値デー
タが読まれ、次のrEOBJが読まれるとレジスタbに
はrEOBjが記憶され(ステップS28.S29.8
32)、R後の1ブロック内の指令がアドレスレジスタ
7へRに格納され(ステップ816)、ステップS21
でレジスタbの記憶するr E OB 、1がレジスタ
aに移され(ステップ821>、ステップ823及びス
テップ814でレジスタaの内容が「E。
B」であると判断されると1ブロックの解読処理は終了
する。こうして、1ブロックの解読処理が終了すると第
4図のメインルーチンのステップS4に進み、ステップ
S4では1ブロックの指令内容が格納されたアドレスレ
ジスタARの入力フラグを読取り、アドレス位置X、Y
、Z、F以外の位置で入力フラグが立って−いるか否か
判断し、X。
Y、Z、F以外のアドレス位置に入力フラグが立ってい
れば、プログラム・メモリ・ポインタを先にレジスタp
に記憶したプログラム・メモリ・ポインタに引き戻しく
ステップS8)、再び同じブロックの始めの1文字から
読出しくステップ89)、入力された1文字はそのまま
不揮発性メモリ14の変換後の高速加工用プログラムを
記憶する領域に出力し記憶させる(ステップ510)。
なお、この場合、う°−ブや他の記憶媒体に出力しても
よい1.そして、入力文字がrEOBjか否か判断しく
ステップ511)、rEOBJが入力されるまでステッ
プ88〜S11の処理を繰り返し、1ブロックのNC指
令プログラムを高速加工用プログラムに移し変える。そ
して、ステップS11でrEOBJが検出されるとステ
ップ$1に移行し、次のブロックの解読へ移行する。ず
なわら、前記したNC指令プログラムでX、Y、Z、F
以外のアルファベットの指令があるものに対しては、例
えばG28ZO:、MO6TO1:等はQ速加工用プロ
グラムに変換された後も何ら変換されず、そのままの指
令すなわらG28ZO;、MO6TO1:が記憶される
こととなる。一方、ステップS4における判断において
、アドレスレジスタARのアドレス位置X、Y、Z、F
以外の位置に入力フラグが立っていなければ、NC指令
プログラムに使用されていないような記号、例えば@マ
ークを特別ブロックマークとして出力し、不揮発性メモ
リ14または他の記憶媒体の高速1ノ[1T用プログラ
ム記憶領域に記憶させ(ステップS5)、次に、アドレ
スレジスタ△Rのへ己憶内容に基づいて実行データを作
成しくステップ$6)、実?テデ−夕をパイ太り形式で
出力して高速加工用プログラム記憶領域に記憶させる。
そして、ステップS1に戻り、次のブロックの処理を始
める。その結果、前記したように、NC指令プログラム
の1ブロックの指令がX、Y、Z、Fの少なくとも1つ
以上のアルファベットで構成され、他のフルファベツ1
−を含まない場合には、特別ブロックマーク@がつけら
れバイナリ形式の実行データが高速加工用プログラムに
格納されることとなる。
かくして、移動指令(X、Y、Z)及び速度指令で他の
指令(X、Y、Z、F以外のアルファベットによる指令
)を含まないブロックのNC指令プログラムは実行デー
タとして高速加工用プログラム中に変換して記憶され、
高速加工用プログラムが完成する。
こうして作成され、不揮発性メモリ14に記憶された高
速加工用プログラムまたは他の同種の高速加工用数値制
御装置で作成された高速加工用プログラムにより、高速
加工用v11111 i、II tIl装置を稼動させ
実行する場合の動作を第7図の動作処理フO−に基づい
て説明する3、まず、手操作入力装置18 、につ高速
加工処理を入力すると、cpuilは高速加工用プログ
ラムより1文字を入力しくステップ841)、入力文字
が特別ブロックマーク@か否か判断し、特別ブロックマ
ーク@でなければ通常のNC指令プログラムのブロック
であるから、まず、今読込んだ1文字をレジスタbに格
納しくステップ843) 、第5図に示す1ブロック解
読処理(ステップ$45)に移行する。この1ブロック
解1!処理は高速加工用プログラムへの変換処理で説明
した処理と同じで、アドレスレジスタARをクリア(ス
テップ812) して、1ワード入力処理へ移行しくス
テップ813)(第6図)、今回はすでにステップS4
3でレジスタbに1文字が入力されているからステップ
818.S21゜822と移行しステップ823以下萌
回と同様の処理を行う。そして、最終的にはアドレスレ
ジスタARに当該ブロックの数値化されたデータを格納
し、1ブロックの解読が終了する(なお、この1ブロッ
クの解読処理は前述した高速加工用プログラムへの変換
処理中のものと同じであるので詳細は省略した)。そし
て、このアドレスレジスタ△Rに記憶されたデータに基
づいてCPL]11は実行データを作成しくステップ8
46)、実行データをバッファにセットする(ステップ
547)。
そして、バッファの内容が実行されるために読取られて
該バッファが空いているか否か判断しくステップ548
) 、バッファが空けば再びステップS41より次のブ
ロックの処理に移行する。また、ステップ342で入力
文字が特別ブロックマーク@だと判断されると、当該ブ
ロックはすでにバイナリデータの実行データがすでに記
憶されているから、この実行データを読み(数1直制御
装置549)、バッファにセットしくステップ547)
、バッファが空けば(ステップ548)再びステップ5
41で次のブロックの1文字を読出し、入力文字が再び
特別ブロックマーク@であれば前述fffil様ステッ
プ349.847により即座に実行データがバッファに
セットされる。そのため、微小な)多肋場の加工でその
加工が直ちに終了する場合でもバッファには実行データ
が即座にセットされるから、実際の加工に実行データが
間に合わずバッファにセットされないことはなく、機械
の可動部分が停止するようなことはなく高速加工が行な
われることとなる。
発明の効果 以上述べたように、本願の第1.第2の発明は、微小な
移llJmが連続し、複雑な形状の加工を行う部分はす
でにプログラムが実行データによって構成されているか
ら、実際の加工に実行データが間に合わなくなるという
現象は生ぜず、ワークにカッタマークが付いたり撮動が
発生するということはなく、効率よい加工を行うことが
できる。さらに、実行データとして記憶する部分は微小
な移動量が連続したような移動指令と速度指令で構成さ
れるブロックのみであるから、高速加工用プログラムを
記憶させるメモリ容量は少なくてすみ安価で経済的であ
る。また、第2の発明において、通常今まで使用してい
たNC指令プログラムを本発明の高速加工用数値制御装
置により高速加工用変換するだ(プで、高速加工用プロ
グラムが得られ、それにより高速加工ができるから、N
C指令プログラムのテープ等は今までのものを使え、ま
た、NC指令プログラムの作成も今までどおりでよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の構成図、第2図は第2の発明の構
成図、第3図は第1.第2の発明の一実施例のブロック
図、第4図は同実施例における高速加工用プログラム変
換の動作フローチャート、第5図は同実施例における1
ブロック解読の動作の、サブルーチン、第6図は同実施
例における1ワード入力のサブルーチン、第7図は同実
施例の高速加工用プログラム実行の動作フローチャート
、第8図は同実施例におけるアドレスレジスタの説明図
である。 11・・・マイクロプロセッサ(CPU)、17・・・
NC指令テープ、20・・・バス、AR・・・アドレス
レジスタ。 第2図 第3図 第4図 第5図 第7図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)NC指令プログラムで構成されたブロックと、実
    行データと共に特別なブロックマークが付されたブロッ
    クからなる高速加工用プログラムを記憶する記憶手段と
    、該記憶手段から指令情報を読取る読取手段と、該読取
    手段で読取った情報が上記特別なブロックマークである
    か否か判別する判別手段と、該判別手段で上記特別なブ
    ロックマークを検出すると上記記憶手段に記憶された当
    該ブロックの実行データをそのまま出力する出力手段と
    、上記判別手段が上記特別なブロックマークを検出しな
    ければ当該ブロックを実行データに変換し出力する変換
    出力手段とを有することを特徴とする高速加工用数値制
    御装置。
  2. (2)上記実行データを記憶するブロックは移動指令の
    みまたは移動の指令と速度指令のみで構成されたブロッ
    クである特許請求の範囲第1項記載の高速加工用数値制
    御装置。
  3. (3)NC指令プログラムより1ブロック毎指令情報を
    読取る指令情報読取手段と、該指令情報読取手段で読取
    った指令情報内に移動指令と速度指令以外の指令がある
    か否か判別するブロック判別手段と、該ブロック判別手
    段で移動指令と速度指令以外の指令を検出すると上記指
    令情報読取手段で読取った1ブロックのNC指令プログ
    ラムをそのまま記憶手段に書込む第1書込み手段と、上
    記ブロック判別手段で移動指令と速度指令のみを検出す
    ると当該ブロックを実行データに変換し該実行データと
    特別なブロックマークを上記記憶手段に書込む第2書込
    み手段と、上記記憶手段から指令情報を読取る読取手段
    と、該読取手段で読取った情報が上記特別なブロックマ
    ークであるか否か判別する判別手段と、該判別手段で上
    記特別なブロックマークを検出すると上記記憶手段に記
    憶された当該ブロックの実行データをそのまま出力する
    出力手段と上記判別手段が上記特別なブロックマークを
    検出しなければ当該ブロックを実行データに変換し出力
    する変換出力手段とを有することを特徴とする高速加工
    用数値制御装置。
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JPH0555882B2 JPH0555882B2 (ja) 1993-08-18

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