JPS63308604A

JPS63308604A - ワーク座標系設定方法

Info

Publication number: JPS63308604A
Application number: JP14323987A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Otsuki; 俊明大槻
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1988-12-16
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2691984B2

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、コンピュータ内蔵の数値！、＋１　ｔｌ！ｌ
装置（以下ＣＮＣという）におけるワーク座標系の設定
方式に関し、ＣＮＣ稼動中、ワーク座標系がシフトした
場合、このシフトをキャンセルし、機械原点からワーク
原点オフセットだけシフトしたワーク座標系に戻すワー
ク座標系設定方式に関する。

従来の技術ＣＮＧにおいては、ワーク座標系が移動するような処理
を行った債、自動運転に移行する場合、ワーク座標系が
移動していることから、手動原点復帰処理を行った後に
自動運転を行うようにしている。このような手動原点復
帰処理を必要とする状態には次のようなものがある。

（１）アブソリュート切り替え信号がオフの状態で手動
介入後自動運転を再開したとき。

（２）マシンロック移動中（３）ハンドル割り込み、手動自動同時動作による移動（４）ミラーイメージでの移動中（５）ＧコードＧ５２によるローカル座標系設定やＧ９
２（旋盤系０体系ＡではＧ５０）によるワーク座標系の
シフト第５図は、上記（１）アブソリュート切り替え信号がオ
フの状態で手動介入後自動運転を再開したときの説明図
で、ＭＯは機械座標系の原点、即ち機械原点、ＷＯはワ
ーク座標系Ｘ−Ｙの原点、即ちワーク原点であり、ベク
トルＺＯＦは該ワーク原点ＷＯの機械原点ＭＯに対する
オフセット量である。今、自動運転で、位ｔ！ｆＰ１　
（ワーク座標系でＸ−２０，Ｙ＝２０）までの工具移動
が終了した時点で、アブソリュート切り替え信号がオフ
の状態で手動操作し、工具をＸ軸方向＋５．Ｙ軸方向を
＋１０移動させ、位置Ｐ２　（２５，３０＞まで移動さ
せた後再び自動運転を開始させ、次のブロックの指令が
Ｘ軸方向に＋２０．Ｙ軸方向に＋５の移動指令であると
すると、プログラムで指令された移動は位置Ｐｉ　（２
０，２０）から位置Ｐ３　（４０，２５）への移動にも
かかわらず手動送りがあったため、工具は位ＩＰ２　（
２５，３０）から位ｉ１Ｐ’　３　（４５，３５）に移
動することとなる。即ち、位置Ｐ１　（２０，２０＞か
ら位置Ｐ２　（２５，３０）に工具を手動送りして介入
したにもかかわらず、ＣＮＣ自体は、この手動送りを感
知していないため、位置Ｐ２が位置Ｐ１であるかのよう
に動作する。これは、ワーク座標系（Ｘ、Ｙ）をＸ軸方
向＋５．Ｙ軸方向＋１０の手動操作によってベクトルＶ
Ｐ（５，１０）だけシフトした介入後のワーク座標系（
Ｘ’　、Ｙ’　）に基づいて移動することを意味してお
り、手動操作介入後は、このベクトルＶＰ分をキャンセ
ルする必要がある。そこで、従来は、手動原点復帰させ
、新ためてワーク座標系（Ｘ、Ｙ）の座標位置Ｐ１（２
０，２０）に工具を位置決めし、自動運転を再開する必
要があった。

第６図は、上記（２）マシンロック移動中の説明図で、
マシンロックして機械を移動させずに、機械が動いてい
るかのように作動させ、ＣＲＴ表示装置上でテスト運転
をさせるような場合、機械は移動しないものであるから
、工具位置Ｐ１は移動しないにもかかわらず、工具位置
Ｐ１が位ｔｌＰ２に移動したようにするためワーク座標
系（Ｘ−Ｙ）をＰｌからＰ２までのベクトルと同じ大き
さで逆向きにシフトしワーク座標系を移動させることと
なる。第６図において位置Ｐ１から位置Ｐ２の移ＩＩを
Ｘ軸方向に＋ΔＸ、Ｙ軸方向に−ΔＹだとすると、ワー
ク座標系の原点ＷＯは−ΔＸ、＋ΔＹ移動したベクトル
ｖＰだけ移動したワーク原点ＷＯ′となる。その結果、
マシンロック中の移動終了位置が移動開始時の位置Ｐ１
であれば、ワーク座標系はシフト（ＶＰ）Ｌ、たちのと
はならないが、このマシンロック中の移動開始時の位置
に戻ってこない場合は、このシフト量（ＶＰ）をキャン
セルしなければ正しい加工が得られない。

又、第７図は、上記（３）ハンドル割り込み、手動自動
同時動作による移動の説明図で、プログラムで指令され
た工具通路がＰｌ、Ｐ２．Ｐ３゜Ｐ４．Ｐ５．Ｐ６であ
ったとし、位ＩＰ１からＰ２＠に手動ハンドル割込みに
より一ΔＹだけシフトされたとすると、割込み模の工具
通過はＰｌ。

Ｐ２’　、Ｐ３’　、Ｐ４’　、Ｐ５’　、Ｐ６’　と
なる。

なお、Ｇ９０はアブソリュート指令、Ｇ５３は機械座標
系選択、Ｇ５４はワーク座標系選択のＧコードである。

このように割込み後のワーク座標系（Ｘ’　、Ｙ’　）
は、その原点ｗｏ’が手動ハンドル割込みによるシフト
分ΔＹだけシフト（ベクトルＶＰ）　したものとなる。

第８図は、上記（４）ミラーイメージ移動中におけるワ
ーク座標系シフトの説明図で、位置Ｐ１（３０，４０）
にミラーが置かれ、プログラム指令がＰｌ　（３０，４
０）から位置Ｐ２（４５゜３０）への移動指令で、ミラ
ーイメージ移動中であると、実際の工具移動は位ＦｔＰ
１から位置Ｐ２’　となるが、この位１１Ｐ１から位１
１２　Ｐ　２　’への移動を行わせるためには、ワーク
座標系（Ｘ−Ｙ）を位置Ｐ１から位置Ｐ２へのベクトル
の２倍の大きさで、向きを逆に移動する。即ち、ワーク
原点ＷＯを第８図のようにＷＯ２にベクトルＶＰだけシ
フトすれば、シフトした座標系（Ｘ’　、Ｙ’　）（７
）位ｉ＆Ｐ２’　は（４５，３０）　となり、ミラーイ
メージの移動が行われたこととなる。

又、第９図、第１０図は、上記Ｇ５２によるローカル座
標系の設定及びＧ９２によるワーク座標系のシフトの説
明図で、これらローカル座標系（Ｘ’　、Ｙ’　）やシ
フトされたワーク座標系（Ｘ’　、Ｙ’　）をキャンセ
ルする場合、ワーク座標系（Ｘ、Ｙ）に対するローカル
座標系のオフセットｆｆ１ＶＰ１、又はワーク座標系の
シフト量ＶＰ２をキャンセルしなければならない。

従来は、これら各シフトｆｆ１ＶＰをキャンセルする場
合、手動原点復帰を行い、上記（１）〜（５）の動作前
のワーク座標系に対し、位置決めを行う必要があった。

又、工具長オフセット量（マシニングセンタ系、以下Ｍ
系という）、工具径オフセットｊｉ１（Ｍ系）、工具位
置オフセットｆｆｉ（Ｍ系）。

刃先Ｒ補正量（旋盤系、以下Ｔ系という）、工具形状補
正ｆｆ１（Ｔ系）等のオフセット量や補正量に応じてワ
ーク座標系をシフトしている場合にも、このシフト分を
キャンセルする必要がある。

発明が解決しようとする問題点上述した（１）〜（５）及び工具長オフセット処理等に
よりシフトしているワーク座標系を、そのシフト量をキ
ャンセルし、機械原点に対するワーク原点オフセット量
だけシフトした正常なワーク座標系にするには、従来は
手動原点復帰処理を行って機械の位置を正常なワーク座
標位置に対応づける必要があり、この手動原点復帰処理
が面倒で、又、たびたび忘れることがあった。

そこで、本発明は、プログラム上のＧコード指令または
手動データ入力装置より指令してワーク座標をプリセッ
トできるようなワーク座標系設定方式を提供することに
ある。

問題点を解決するための手段本発明は、ワーク座標系ををシフトするような処理が実
行されると、該処理でシフトする各軸のシフト量を記憶
する記憶手段を設け、該記憶手段に記憶されたデータに
基づいてワーク座標系を設定し各処理を行い、ワーク座
標系プリセット指令がプログラム又は手動データ入力装
置より入力されると、上記記憶手段をクリアすることに
よって、機械原点からワーク原点オフセット量だけシフ
トしたワーク座標系にプリセットすることによって上記
問題点を解決した。

作　　用ワーク座標系がシフトするような処理が行われる場合に
は、各軸のシフト量が上記記憶手段に記憶され、かつ、
ワーク座標系をシフトすることによって処理が行われる
。そして、プログラムより、又は手動データ入力装置よ
り、ワーク座標系プリセット指令が入力されることによ
り、上記記憶手段をクリアすることにより、機械原点か
ら定められたワーク原点オフセット量だけシフトしたワ
ーク座標系にプリセットされる。

実施例第１図は、本発明の一実施例を実施するＣＮＧ装置の要
部ブロック図で、ＣＮＣ装置ｉ！１は、マイクロコンピ
ュータ（以下ＣＰＵという）１０を有し、該ｃｐｕｉｏ
には、１ｉｌＪ　Ｉｌｌプログラムを記憶するＲＯＭ１
１．データの一時記憶等に利用されるＲＡＭＩ　２．Ｎ
Ｇプログラムを記憶するメモリ部や後述の各種レジスタ
としての機能を行うメモリ部を有する不揮発性メモリ１
３．ＣＲＴ表示装置付手動データ入力装置く以下ＣＲＴ
／ＭＤＩという）１４、及び該ＣＮＣ＠ｌｆ１で制御さ
れる各軸を制御する軸制師回路１５がバス１６で接続さ
れている。

そして、ＣＰＵ１０は、不揮発性メモリ１３に格納され
たＮＧプログラムより１ブロック毎読取り、実行形式デ
ータを作成するタスク処理を所定周期毎に行い、又、作
成された実行形式データに基づいて、軸制御回路１５を
介して、各軸に対しパルス分配を行うブロック実行タス
ク処理を所定周期毎行っている。さらに、ＣＰＵ１０は
、ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１４を所定同期毎監視し、キーボ
ードからの入力検出、及びＣＲＴ表示装置への表示処理
のタスクを行っており、これらは従来のＣＮＣ装置処理
と変わるところはない。

一方、上記不揮発性メモリ１３中には、アブソリュート
切り替え信号がオフの状態で手動で移動した量を記憶す
るレジスタＭＡＢＳＯＦＦ、マシンロック中の移動量を
記憶するレジスタＭＬＫ。

ハンドル割り込み、手動自動同時動作によるハンドル割
り込み量を記憶するレジスタＭＩＲＴ、ミシーイメージ
中で移動した事による座標系シフト量を記憶するレジス
タＭＩＲ，ＧコードＧ５２によるローカル座標系オフセ
ット量を記憶するレジスタＧ５２０ＦＳ、ＧコードＧ９
２によるワーク座標系オフセット量を記憶するレジスタ
Ｇ９２０ＦＳが各軸毎に設けられている。さらに、工具
長オフセットｆｆｉＣＭ系）を記憶するレジスタＴＬＣ
。

工具径オフセットｆｆｉ（Ｍ系）を記憶するレジスタＣ
ＲＣ，工具位置オフセットｆｆｉ（Ｍ系）を記憶するレ
ジスタＴＰＯ，刃先Ｒ補正ｆｉｔ（Ｔ系）を記憶するレ
ジスタＮ０８ＥＲ，工具形状補正ｆｆ１（Ｔ系）を記憶
するレジスタＧＥＯが各々設けられている。

そして、ＣＮＧ装置稼動中にこれらのレジスタＭＡＢＳ
ＯＦＦ−ＧＥＯ１，：対応スル移１１１畿、　シフト量
、オフセット量、補正量が発生する処理が行われると各
々その量を記憶する。例えば、アブソリュート切り替え
信号がオフの状態で手動により軸の移動があると、移動
した軸に対応するレジスタＭＡＢＳＯＦＦにその移動量
を記憶するようになっている。

その結果、これらレジスタＭＡＢＳＯＦＦ−ＧＥＯには
、第５図から第１０図に示したようにこれらの処理によ
ってワーク座標系がシフトした量、即ちベクトルＶＰが
記憶されていることとなる。

一方、このようなワーク座標系のシフトをキャンセルし
、機械原点に対し所定のワーク原点オフセット量だけシ
フトした正常なワーク座標系にプリセットするためのＧ
コードを設けておき、例えば、このワーク座標系プリセ
ットキ−ドをＧ９２．１とすると、該Ｇコードと共にプ
リセットする軸を指令するブロックを用意する。例えば
、ワーク座標系がＸ軸とＹ軸で構成されていれば、Ｇ９
２．ｌＸ０ＹＯ：と指令することにより、ワーク座標系
は、上記ワーク座標系がシフトするような各種処理の介
入前、即ち正常なワーク座標系に戻す指令をＮＣプログ
ラムに組込むか、又は、ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１４のソフ
トキーにワーク座標系のプリセットキー及び軸指令キー
を設けておき、ソフトキーからもワーク座標系をプリセ
ットできるようにしておく。

そこで、ｃｐｕｉ　ｏは、実行形式データの作成処理タ
スク時には、通常の処理に加え、第２図に示す処理を追
加的に行わせる。即ち、読取ったブロックが、ワーク座
標系プリセットのＧコードＧ９２．１のブロックか否か
判断しくステップＳ１）、Ｇ９２．１のブロックである
と、ワーク座標系プリセット実行フラグＦ１をセットし
「１」とすると共に、該ブロックで指定されたＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸・・・の軸フラグＦＸ、ＦＹ、ＦＺ・・・をセ
ットし「１」とする（ステップ８２）。

一方、ブロック実行タスク時には、従来と同様のブロッ
ク実行のタスク処理を行うと共に、第３図に示す処理を
追加して行っており、ワーク座標系プリセット実行フラ
グＦ１が「１」か否か判断しくステップ８３）、「１」
であると、セットされた軸フラグＦＸ、ＦＹ、ＦＺ・・
・に従って、指令された軸のレジスタＭＡＢＳＯＦＦ、
ＭＬＫ。

ＭＺＲＴ、ＭＩＲ，Ｇ５２０ＦＳ、Ｇ９２０ＦＳ。

ＴＬＣ，ＣＲＣ，ＴＰＣ，ＭＯ８ＥＲ，ＧＥＯをｒＯＪ
にする（ステップＳ４）、これにより、シフト（ベクト
ルＶＰ）していたワーク座標系は、そのシフトがキャン
セルされ、機械原点から所定のワーク原点オフセット量
だけシフトした正常のワーク座標系にプリセットされる
こととなる。

又、ＮＣプログラムによってワーク座標系をプリセット
せずに、ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１４より行う場合には、Ｃ
ＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１４のソフトキーを操作して行うこと
となるが、ｃｐｕｉｏはこのＣＲＴ／ＭＤ１１４からの
ワーク座標系プリセット指令を監視するために、通常の
ソフトキー監視ルーチンに第４図に示すような処理を追
加して処理している。第４図に示す処理はＣＲＴ／ＭＤ
　Ｉ　１４の監視タスク中に付加され所定周期毎に行わ
れており、ＣＰＵ１０は、ワーク座標系プリセットキー
であるソフトキーが押されてオンになったか否か監視し
ており（ステップＳ５）、オンになっていると、ワーク
座標系設定受付状態フラグＦ２をセットし「１」にする
（ステップ３６）。そして、該フラグＦ２がセットされ
ていると（ステップＳ７）、全軸指令キーのソフトキー
が押されたか否か判断しくステップＳ８）、全軸指令キ
ーが押されていると、全軸に対するレジスタＭＡＢＳＯ
ＦＦ−ＧＥＯをｒＯＪ　にしくス７ッ７８９）　、’７
−り座標系をプリセットする。又、全軸指令キーが押さ
れずに、軸名称キーと実行キーが押されると（ステップ
５１０）、指令された軸に対するレジスタＭＡＢＳＯＦ
Ｆ−ＧＥＯを「０」にする（ステップ５１１）。これに
よってワーク座標系をプリセットすることになる。

又、ステップＳ５において、ワーク座標系プリセットキ
ーが押されずに、他の操作選択キー又は機能キーが押さ
れると（ステップ５１２）、押されたキーの処理を行う
と共に、ワーク座標系プリセット処理は終了したものと
して、ワーク座標系設定受付フラグ２をリセットしｒＯ
Ｊとする（ステップ５１３）。

以上のようにして、ＮＣプログラムによっても、又はＣ
ＲＴ／ＭＤＩの操作によってでもワーク座標系をプリセ
ットすることができるようにしている。

発明の効果以上述べたように、本発明はプログラム上からも又は手
動データ入力装置（ＭＤＩ）の操作によってもシフトし
たワーク座標系のそのシフトをキャンセルし、機械原点
から所定のワーク原点オフセット量だけシフトした正式
なワーク座標系に戻すことができるので、従来のように
面倒な手動原点復帰操作を行なう必要がなく、操作が筒
中になり、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を実施するＣＮＣ装置の要
部ブロック図、第２図は、本実施例における実用形式デ
ータ作成時の追加処理のフローチャート、第３図は、同
ブロック実行時の追加処理フローチャート、第４図は、
同実施例におけるソフトキー監視ルーチンにおける追加
処理フローチャート、第５図は、アブソリュート切替え
信号がオフの状態で手動介入後自動運転を再開したとき
のワーク座標系のシフトを説明する説明図、第６図は、
マシンロック移動中におけるワーク座標系のシフトを説
明する説明図、第７図は、ハンドル割り込み、手動自動
同時動作によるワーク座標系のシフトを説明する説明図
、第８図は、ミラーイメージ移動中におけるワーク座標
系のシフトを説明する説明図、第９図は、Ｇ５２にょる
ローラル座標系の設定によるシフトを説明する説明図、
第１０図は、Ｇ９２によるワーク座標系のシフトを説明
する説明図である。１・・・ＣＮＣ装置、１０・・・マイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

コンピュータ内蔵の数値制御装置のワーク座標系設定方
式において、ワーク座標系ををシフトするような処理が
実行されると、該処理でシフトする各軸のシフト量を記
憶する記憶手段を設け、該記憶手段に記憶されたデータ
に基づいてワーク座標系を設定し各処理を行い、ワーク
座標系プリセット指令がプログラム又は手動データ入力
装置より入力されると、上記記憶手段をクリアし、機械
原点からワーク原点オフセット量だけシフトしたワーク
座標系にプリセットするようにしたワーク座標系設定方
式。