JPS63196904A - 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） この発明は数値制御装置、特にレーザ加工、放電加工等
における加工条件の自動設定に関する。

（従来の技術） 第７図及び第８図（Ａ）（Ｂ）は特願昭６０−２７３４
８０号に示されている加工条件自動設定方式の概要を示
したブロック図及びフローチャートである。第７図にお
いて、１０は加工条件設定部で、キーボード１１及び加
工条件入力画面１２を含んでいる。１３はデータ記憶部
で、加工条件データ１４が記憶されている。１５は指令
部で、加ニブログラムが記憶されている。１６は出力部
である。

第８図（Ａ）はデータ群を登録するときのフローチャー
トで、目的とする一連の加工に対し、加工材質に対応し
た数種類の加工データをキーボード１１から加工条件入
力画面１２に入力した後、登録操作をこの画面を見なが
ら行い、入力した加工データ群により構成さるサブプロ
グラムを作成し、データ記憶部１３に加工条件データ１
４として記憶させる。

第７図（Ｂ）は一連の加工を行うプログラムを実行する
時の加工条件自動設定の手順を示したフローチャートで
、同図（Ａ）のフローチャートの操作を行った後に行う
。プログラム運転開始後、加工条件データ１４の中から
、材質に対応したサブプログラムを呼び出し、データ群
内の各データをこれ等に対応する変数にそれぞれ代入す
る。

そして□、予め指令部１５の加ニブログラム中にサブプ
ログラムを呼び出した後、データの選択処理を付は加え
ておく事により、代入された変数の中から実際の加工に
用いるものを選択し、加工用データとして用いる変数に
代入する。そして、工具を加工開始点まで移動し、実行
値の選択又は変更の有無をチェックし、存りということ
であれば初期設定の中から実行値を選択し、この実行値
を出力値とし、出力をオンにして加工を開始する。

加工が終了すると出力をオフにして加工を終了する。こ
れらの動作が全加工が終了するまで繰返される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の加工条件自動設定方式では例えば次
のプログラムが組込まれる。

ＧＯＯＸＯＹＯ ＦＤＩ　　　　→（速度） ＳＤ２　　　−（レーザ出力） Ｇ２２Ｌ９０００ ＧＯＩＸ２０Ｙ２０　　　→＊ Ｇ２２Ｌ９００１ なお、上記においてＤｉ、Ｄ２は変数で、Ｇ２２Ｌｎは
ラベルナンバーｎのサブプログラムの呼出し命令であり
、Ｌ９０００はシャッター開機能を有し、Ｌ９００１は
シャッター閉機能を有する。

従って、上記のプログラムの軌跡を図示すれば第９図に
示すようになる。即ち、原点位置ａ（０゜０）でシャッ
ターが開かれ、つぎの位置ｂ　（２０゜２０）でシャッ
ターが閉じられるまで直線補間されながら加工される。

この時加工速度Ｆはシャッターの聞及び閉時に第１０図
（Ａ）に示すように時間Ｓ１及びＳ２の間、加工速度Ｆ
が立上がり及び立下がりの状態を示し、所定の基準速度
Ｄ１にはならない。ところが、上記プログラムに付した
牢のブロックの間レーザ出力Ｐは第１０図（Ｂ）に示す
ように一定の出力となる。

以上のように従来の方式は加工条件をサブプログラム化
して加工時に呼出しているが、単にレーザ出力を設定す
る機能しか持たないため、加工速度Ｆが１ブロツク内で
第１０図（Ａ）に示すように変化しても同一の出力のま
まとなり、このためレーザ光の照射のしすぎによるワー
ク角の溶は落ち等が発生し、高精度加工ができなかった
。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、加工速度に対応した出力制御を行うことにより加
工精度を向上させると共に、そのために必要なパラメー
タ計算を自動的に行うことによりオペレータの作業を軽
減し、加工時間の短縮を可能にした数値制御装置を得る
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明に係る数値制御装置は、加工速度、最大加工速
度、最大出力、最少出力等の加工条件を設定する加工条
件設定部、加工条件設定部の加工条件に基づいて出力制
御用データを演算し、自動的に設定する内部パラメータ
自動設定部、及び出力制御用データに基づいて加工速度
に対応した最適出力を演算する最適出力計算部を有する
ものである。

（作用） この発明においては、加工命令の１ブロツク内で加工速
度が変化する場合には、その加工速度に対応させた最適
な出力が最適出力計算部で求められる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を機能的に示したブロック
図であり、第７図と同一符号のものは従来のものと全く
同一のものである。１７はデータ記憶部で、加工条件デ
ータ１４の他に出力制御用データ１８が記憶される。１
９は内部パラメータ自動設定部で、加工条件データ１４
に基づいて出力制御用データを演算し、設定する。２０
は指令部で、第７図とは異なった内容の加ニブログラム
が記憶されている。２１は最適レーザ出力計算部で、出
力制御用データ１８に基づいて加工速ｒＲニ対応した最
適レーザ出力を演算する。

第２図は第１図の装置のハード構成を示すブロック図で
ある。図において、３１はメインＣＰＵ。

３２はメインＣＰＵの演算動作を規定する主メモリ、３
３は標準入出力インターフェース用メモリ、３４はＮＣ
データ用メモリである。３５はサーボコントローラ、３
６はレーザ出力用制御ユニット、３７は増幅器、３８は
モータである。３９はボードインターフェースで、４０
はＣＲ７表示装置である。

ここで、第１図と第２図の関係を説明するに、第１図の
加工条件設定部１０は標準入出力インターフェース用メ
モリ３３、ボードインターフェース３９及びＣＲ７表示
装置４０によって構成され、データ記憶部１７はＮＣデ
ータ用メモリ３４によって構成される。また、内部パラ
メータ自動設定部１９、指令部２０及び最適レーザ出力
計算部２１はメインＣＰＵ３１、主メモリ３２及びＮＣ
データ用メモリ３４によってそれぞれ構成される。

出力部１６はサーボコントローラ３５、レーザ出力用制
御ユニット３６、増幅器３７及びモータ３８によって構
成されている。

以上のように構成された数値制御装置の動作を第３図（
Ａ）（Ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。

第３図（Ａ）はデータ群を登録する時の手順であり、ま
ず、目的とする一連の加工に対し、加工材質に対応した
数種類の加工条件データをキーボード１１から加工条件
入力画面１２に入力した後、登録操作をこの画面にて行
い、入力した加工データ群により構成されるサブプログ
ラムを作成する。

例えば加工速度、飽和加工速度、レーザ平均出力、最低
レーザ出力等が登録される。このときのプログラムは上
記の従来のプログラムとの関係では次のとおりである。

０ＸＯＹＯ １００Ｏ Ｅｎ　　　　　−（最適レーザ出力制御指令）Ｇ２２Ｌ
９０００ ＧＯＩＸ２０Ｙ２０　　　→＊ Ｇ２２Ｌ９００１ なお、上記のプログラムＥｎは最適レーザ出力制御指令
であり（ｎは加工条件設定番号）、この指令に対しては
例えば第４図に示されるようにＥ１〜Ｅｍについて加工
速度Ｆ２飽和レーザ出力Ｐｓ１最低レーザ出力Ｃｐ等が
登録されている。そして、上記のプログラムＥｎが読込
まれたときには第５図に示されるような演算をするサブ
プログラムも組込まれている。即ちレーザ出力Ｐは次式
により求められる。

Ｐ−（ｄＰ／ｄＦ）ｘＦ＋Ｃｐ Ｏ＜Ｆ＜Ｆｓ） Ｆｓ；飽和加工速度 Ｐ　；レーザ出力 ｄＰ／ｄＦ；レーザ出力制御定数（勾配）ａ　；飽和点
（第５図参照） 次に、第３図（Ｂ）のフローチャートに基づいて加工条
件の設定動作を説明する。プログラム開始後加工条件の
指令があるかどうかがチェックされ、指令が有ると内部
パラメータ自動設定部１９はデータ記憶部１７の加工条
件データ１４から該当するデータを選択し、内部パラメ
ータ（レーザ出力制御定数、クランプ用レーザ出力等）
を演算し、それを出力制御用データ１８としてデータ記
憶部１７に自動的に設定する。次に、指令Ｅｎが終了命
令かどうかをチェックする。例えばＥＯを終了命令とす
る。ここではまだ終了命令ＥＯが読込まれていないので
、内部パラメータが最適レーザ出力計算部２１に読込ま
れ、次の移動量に基づいて実速度を求める。そしてその
実速度に基づいて上記第５図に示した計算を行って最適
レーザ出力を求め、出力部１６を介して出力する。この
一連の動作は終了指令ＥＯが現れるまで順次繰返される
。その結果、上記プログラムにおいて＊が付されたブロ
ックの加工速度Ｆは第６図（Ａ）に示されるようになる
が、レーザ出力Ｐは第６図（Ｂ）に示されるように加工
速度Ｆに対応した特性の出。

力になる。即ち低加工速度に対してはそのレーザ出力も
小さくなる。

なお、上記実施例ではレーザ加工機の例を示したが、こ
の発明ではそれに限定されるものではなく、ワイヤカッ
ト放電加工機、ガス切断機等にも適用され同様な効果を
有する。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、１ブロック処理実行中
の加工速度の変化に対応した出力を制御するようにした
ので、高精度な加工が可能になっている。また、その制
御に必要なデータは自動的に演算されるのでオペレータ
の作業が軽減し、加工時間の短縮が可能になっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す数値制御装置の機能
を示したブロック図、第２図は第１図の装置のハード構
成を示したブロック図、第３図は（Ａ）ＣＢ）は第１図
の装置の動作を示すフローチャート、第４図は加工指令
Ｅｎの登録内容を示す説明図、第５図は最適レーザ出力
の計算方法を示した説明図、第６図（Ａ）（Ｂ）は加工
速度及びとレーザ出力の特性を示した特性図、第７図は
従来の数値制御装置の機能（加工条件自動設定方式）を
示したブロック図、第８図は第７図の装置の動作を示し
たフローチャート図、第９図は加工動作の説明図、ＴＳ
ｌ　０図（Ａ）ＣＢ）は従来の加工速度及びとレーザ出
力の特性を示した特性図である。 図において、１０は加工条件設定部、１７はデータ記憶
部、１９は内部パラメータ自動設定部、２０は指令部、
２１は最適レーザ出力計算部である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐々木　宗　治 第２図 第３図 （Ａ）　　　　　（Ｂ） 第６図 第７図 第８図 （Ａ）　　　　　（Ｂ） 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加工速度、最大加工速度、最大出力、最少出力等の加
   工条件を設定する加工条件設定部、加工条件設定部から
   の加工条件に基づいて出力制御用データを演算し、自動
   的に設定する内部パラメータ自動設定部、及び出力制御
   用データに基づいて加工速度に対応した最適出力を演算
   する最適出力計算部を有することを特徴とする数値制御
   装置。