JPWO2003067345A1 - 数値制御方法及び数値制御システム - Google Patents
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Abstract
加工プログラムを実行させて時系列的に発生する全てのＮＣ制御データ（補間移動量またはこの加減速データ等）を格納する高速運転バッファ２７と、これらのデータを読み出して時系列的に比較表示させる時系列データ並列表示部６２と、前記データ群の内、Ｎｕｌｌデータ等の削除、特定データ群の時間的シフトやパターン変更の為の再計算処理等の編集処理を行う最適化処理部６１と、前記処理結果を格納する第２の高速運転バッファ６０を備え、これら一連の処理をＮＣ装置１にデータ交換可能に接続したパソコン（ＰＣ）５１に行わせるようにした。第２の高速運転バッファ６０に記憶したデータをＮＣ装置１側に転送し、これを読出し・実行することにより、時間編集を行った最適な加工を高速に行うことができる。
Description
技術分野
本発明は数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下ＮＣという）方法及びＮＣシステムに関するものであり、更に詳しくは加工プログラムの実機チェック後に、制御軸データに各種変更を加えて最適化処理を実施し、前記変更した制御動作でＮＣ運転を行うようにするものである。
背景技術
従来のＮＣ装置に於いては新規に作成した加工プログラムを製品加工に使用する場合、先ず機械を動かさないでプログラムの構文チェックや工具軌跡のシミュレーションを行い、続いて機械の空運転を行い、問題が無い様であればワークを取り付けて試し加工を行い、最後に本加工を行うようにしている。
この従来のＮＣ装置について第１６図及び第１７図を用いて説明する。
第１６図は従来のＮＣ装置のブロック図である。図に於いて、１はＮＣ装置、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３は入力装置インターフェース（以下、Ｉ／Ｆという）、４は加工プログラム、５はデータ用メモリで、加工プログラムメモリ６、前計算バッファ１１、パラメータメモリ９、軸データメモリ１０を含んでいる。７は制御プログラム用メモリで、ソフトウェアプログラムで構成された、解析処理部８、補間処理部１２、基本制御部２６、ＮＣ軸制御部１３、画面処理部２５、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）処理部２４、主軸制御部１９、加減速処理部１４を格納している。１５は制御軸Ｉ／Ｆ、１６は制御軸駆動装置、１７は制御軸モータ、１８は検出器、２０は主軸Ｉ／Ｆ、２１は主軸駆動装置、２２は主軸モータ、２３は検出器である。
次に第１６図によるＮＣ装置の動作について説明する。
ＣＰＵ２は、コンピュータ言語でプログラムされた手順に従って制御プログラムを順次読み取って実行し、各種Ｉ／Ｆを介して所定の機能を実現する。入力装置Ｉ／Ｆ３は、基本制御部２６に含まれている加工プログラム読込プログラムにより制御され、記録媒体に記録された加工プログラム４を読み取ってデータメモリ５内の加工プログラムメモリ６に加工プログラムファイルとして格納する。この加工プログラムは、自動運転起動操作によってＣＰＵ２が加工プログラムメモリ６から順次読み出し、制御プログラムメモリ７に格納されている解析処理部８で加工プログラム４に記述された命令が解析され、制御要素毎の解析データとして前計算バッファ１１に格納される。
補間処理部１２は、前記前計算バッファ１１に格納されている各制御軸データを、パラメータメモリ９に記憶された各種パラメータに従って軸データメモリ１０を用いながら補間移動量を算出し、ＮＣ軸制御部１３に入力して座標系の更新や加減速制御を行う。前記補間は、例えば指定された円弧を指定された速度で実行するときの、ＮＣ装置１の制御単位時間（以下、単にΔＴと略すこともある）当たりの各軸移動量（微小線分）を算出するものであり、この微小線分を繋ぐと指定された円弧が形成される。このときに算出される各軸移動量は、指令速度による機械応答を考慮しない理論値であり、実際の機械を駆動するには更に徐々に速度を増し徐々に速度を下げて機械振動の発生を防ぐための加減速処理を行う必要がある。加減速処理部１４はＮＣ軸制御部１３の中にあって、前記ほぼ一定の速度として出力される補間移動量を、パラメータメモリ９で選択された直線形、指数関数形などの加減速パターンと時定数に従って加速及びまたは減速を施した移動量に変換し、制御軸Ｉ／Ｆ１５に出力する。
制御軸Ｉ／Ｆ１５は、これに接続される制御軸駆動装置１６群の対応する軸の加減速処理された補間移動量を出力する。制御軸駆動装置１６は前記入力された補間移動量を駆動電力に変換して制御軸モータ１７に印加し、制御軸モータ１７を駆動する。制御軸モータ１７の回転量（角度及びまたは速度）はエンコーダ等の検出器１８によって検出され、制御軸駆動装置１６、制御軸Ｉ／Ｆ１５を介して軸データメモリ１０に位置情報としてフィードバックされる。これにより各制御軸は指定された位置に指定された軌跡と速度で工具やワークが動くように制御される。
また、主軸（一般にフライス系に於いては工具を回転させ、ターニング系に於いてはワークを回転させる）についても制御軸同様に、加工プログラム中に指定された主軸指令（Ｓ指令）が解析処理部８によって解析され、主軸制御部１９で回転数を求め、この結果からモータの回転速度指令を生成し、ＣＰＵ２を介して主軸Ｉ／Ｆ２０に出力して前記主軸制御データを主軸駆動装置２１に出力する。前記主軸制御データは主軸駆動装置２１で主軸モータ２２の駆動電力に変換及び印加され、主軸モータ２２を駆動する。主軸モータ２２の回転量（角度及びまたは速度）はエンコーダ等の検出器２３によって検出され、主軸駆動装置２１へ速度ループフィードバックを行い、また、制御軸Ｉ／Ｆ２０を介して軸データメモリ１０に回転速度情報としてフィードバックされる。これにより主軸は指定された回転速度になるように制御される。
第１７図は第１６図の主要構成要件を抜粋して加工プログラムからモータの制御に至るデータの流れを示したものであり、各構成要件の符号は第１６図に揃えてある。但し、駆動装置１６は１６ａ〜１６ｄの４軸として表している。
プログラムファイル（加工プログラムメモリ）６に記憶された加工プログラムは解析処理部８によって加工プログラム中の各指令ブロックの内容を解読し、必要な演算または処理を行って制御アドレス毎の制御データとして前計算バッファ１１に格納する。前記前計算バッファ１１に格納された制御データの内、制御軸の移動量と送り速度データを用いて補間処理部１２で単位時間当たりの移動量、つまり補間移動量を求める。当該補間移動量は実行時に指令速度に近付く様に速度に対応した略一定の値が生成される。
前記補間移動量は加減速処理部１４に入力されると、予め設定されている加減速パターンと時定数に基づいて、工具またはワークの移動速度が所定の加減速パターンを描くように変換され、駆動装置群１６ａ〜１６ｄに入力される。
以上のようなデータの流れでモータを駆動することによって加工プログラムに基づいた所定軸数の機械の動作を制御し、機械加工を行うことができる。
ところで、一般的にＮＣ装置は基本的にはマイクロプロセッサを用いたノイマン型計算機の構成を採っており、このシステムを制御するソフトウェアはリアルタイムオペレーティングシステムを用いた時分割制御方式を採用している。これらのシステムに於いては階層構造に関連付けられたタスクである逐次処理プログラムを、制御単位時間ΔＴ（例えば１０ｍｓ）の割り込み信号（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ、以下ＩＴという）により予め決められた順番に時分割で実行するために、実行中のプログラムが途中で中断されると演算結果の出力に空白が生じることがある。これはＮＣ装置の場合は機械（工具）位置制御情報が無し、つまりＮｕｌｌデータが出力されるという現象となって現れ、この中断自体は殆どの場合に於いて加工面に影響を与えるものではないが、微少時間ながらこれが累積するとサイクルタイムが長くなる一因となる。前記空白時間が生じるケースとしては、システム構成上の無駄時間、ＩＴ及び優先順位によるプログラム実行中断、補助指令実行の応答空き時間などがある。
次にこれらの詳細について説明する。
（１）システム構成上の無駄時間
機械を稼動させるために自動起動をかけても瞬時に分配データが生成されることはなく、加工プログラムを読み込み、解析し、所定の演算を行う等、多くのタスクを実行することによって初めて機械を移動させるための分配データが準備できる。従って程度の差こそあれ必ず無駄時間が発生する。通常はサイクルスタート後分配開始までの時間は平均３ＩＴ（＝３０ｍｓ）、また、起動後、サブプログラム呼び出し・解析がある場合はこれに更に平均２ＩＴ（＝２０ｍｓ）を必要とする。
（２）プログラム実行中断
マクロプログラムの解析処理時間が長いことから上位タスクの割り込みにより、プログラムの実行中断が発生する。ＮＣは、処理周期（ΔＴ＝１０ｍｓ）内に基本制御（ＯＳ），ＮＣ軸制御（加減速処理）・主軸制御・パルスデータ変換処理・分割出力処理，補間処理，ＰＬＣ処理，解析処理，画面処理の順にプログラムが実行されるが、優先順位の高い加減速や補間処理後に時間の掛かるマクロプログラムの解析を行うと、ΔＴ内で処理できない時は途中で中断し、次のΔＴでプログラム処理の順番が廻って来た時に、前回中断した続きを行う。従って、マクロプログラムの解析に時間が掛かる場合にはΔＴ＊ｎ（途切れる時は最低２サイクル）の空き時間が発生し、次ブロックの補間データが生成できないことがある。
（３）補助指令実行の応答空き時間
通常の外部処理有りＭ指令（補助指令）では外部のシーケンスからＭ指令完了信号が入力されると、既に解析が完了して準備された次バッファレジスタの内容を実行すると共に、次のプログラムブロックの解析処理に取り掛かる。通常処理ではＭ指令完了信号はＰＬＣでセットされた完了信号をＮＣがスキャンして読み取るため、この応答に最大２サイクル（２ΔＴ）の時間が掛かり、これが無駄時間となる。
また、一般的なフライス系の加工プログラムは、例えばＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸、ターニング系であればＸ軸，Ｚ軸という風に３軸若しくは２軸の組合せから成る所謂１系統の指令から成っているが、これに対して例えばそれぞれが単軸〜複数軸を有する二つの系統が独立または協働して一つのワークを加工する、二系統制御の旋盤の加工プログラムであれば、各系統がそれぞれ２軸、合計４軸分の指令で構成される。このような多系統のプログラムに於いては二つの系統動作が協調・連続しているために、他方の系統の動作パターンに合わせて当該系統の動作タイミングや制御パターンを変えた方が、加工時間を短縮できたり、加工時間はそのままで機械の負担を小さく制御できたりするケースがある。
これらの無駄時間の各々は微少であり、所謂プログラムチェックでは工具軌跡のチェックはできても無駄時間の存在チェックや系統間のタイミングチェックはできない。また、これらの無駄時間などは単なる編集やプログラミング方法では解消できるものではないので、これらの問題点は手付かずで放置されているという課題があった。
仮に、加工時間が３０秒のワークを２４時間（１４４０分）連続運転で加工すると２８８０個生産できる。１ワーク加工に占める前記各々の時間が微少ではあっても、少なく見て１ワークあたり約０．１秒（１０ΔＴ）の無駄時間があるとすると、これを除去することで、１日で１０個弱、１年で約３５００個が余分に生産できることになる。
発明の開示
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、効率的に機械を制御することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、機械の寿命を延ばすことができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するものである。
またこの発明は、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行うものである。
またこの発明は、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うものである。
またこの発明は、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行うものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する表示処理部を備え、前記最適化処理部が、表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うものである。
またこの発明は、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データが同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に、当該一連のデータを削除するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更するものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．（全体構成説明と無駄時間の自動削除）
以下、本発明を２系統旋盤に適用した場合の実施の形態１について、第１図〜第７図を用いて説明する。
第１図は本発明による実施の形態１〜３におけるＮＣシステムの構成を示すブロック図、第２図、第３図は第１図の要部を用いたデータの流れを示す図である。
第１図〜第３図に於いて、１はＮＣ装置、２はＣＰＵ、３は入力装置Ｉ／Ｆ、４は加工プログラム、５はデータメモリで、加工プログラムメモリ６、前計算バッファ１１、パラメータメモリ９、軸データメモリ１０、高速運転バファ２７を含んでいる。７は制御プログラムメモリで、ソフトウェアプログラムで構成された解析処理部８、補間処理部１２、加減速処理部１４、ＮＣ軸制御部１３、主軸制御部１９、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）処理部２４、画面処理部２５、基本制御部２６を格納している。１５ａ〜１５ｄは軸制御Ｉ／Ｆ、１６ａ〜１６ｄは制御軸駆動装置、１７ａ〜１７ｄは制御軸モータ、１８ａ〜１８ｄは制御軸モータ用検出器、１９は主軸制御部、２０は主軸Ｉ／Ｆ、２１は主軸駆動装置、２２は主軸モータ、２３は主軸モータ用検出器である。
３０はＣＲＴ、３１はキーボード、３２はＣＲＴ Ｉ／Ｆ、３３はＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ、３４はプログラム入力装置、３５は機械や操作盤、３６は入出力Ｉ／Ｆ、３９は通信Ｉ／Ｆである。
５１はパーソナルコンピュータ（以下，パソコンまたはＰＣという）、５２はＣＰＵ、５３はデータメモリで、第１の高速運転バッファ５９、第２の高速運転バッファ６０、編集メモリ６４等を含んでいる。５４は制御プログラムメモリで、ソフトウェアプログラムで構成された最適化処理部６１、時系列データ並列表示処理部６２等を格納している。５５はＣＲＴ、５６はキーボード、５７はＣＲＴ Ｉ／Ｆ、５８はＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ、６５は通信Ｉ／Ｆ、６６は通信回線である。
次に第１図の動作について説明する。
ＮＣ装置１のＣＰＵ２は、中央処理装置であり、ＮＣ装置１を構成する各種ユニットとアドレス及びデータのバスラインで接続されており、制御プログラムメモリ７内の基本制御部２６に記憶された処理プログラムを構成する命令に基づいて演算・処理を行い、制御プログラムメモリ７内の他の各種処理プログラムを実行することによって各ユニットを制御し、ＮＣ装置としての機能を実現する。
入力装置Ｉ／Ｆ３は、プログラム入力装置３４を起動・制御して工作機械を制御するための加工プログラム４を読み込み、データメモリ５内の加工プログラムメモリ６にファイルとして格納し、加工プログラム４は改めて加工プログラムメモリ６から高速に読み出して実行される。
加工プログラムメモリ６から読み出された加工プログラムは制御プログラムメモリ７内の解析処理部８によって解読され、準備語（Ｇ）コードやＸ・Ｚ等の座標語（アドレス）に続くデータに基づいて直線移動や円弧移動等に必要な基準点や目的位置等を、パラメータメモリ９に設定されているパラメータを参照しながら軸データメモリ１０の座標データ等を用いて算出し、前計算バッファ１１に格納する。
補間処理部１２は、前記前計算バッファ１１に記憶された位置や速度のデータから、ＮＣ装置の制御単位時間（ΔＴ）である例えば１０ミリ秒の間に動くべき各軸の移動量を補間移動量として求め、ＮＣ軸制御部１３に入力する。ＮＣ軸制御部１３では入力された補間移動量により座標値を更新したり、ＮＣ軸制御部１３内にある加減速処理部１４で、パラメータメモリ９に設定されている加減速時定数や加減速パターンに基づいて、前記ΔＴ当たりの補間移動量（＝送り速度）を徐々に変化させるという加減速演算処理を行ったりする。
前記加減速処理部１４で加減速処理された補間移動量は、各制御軸の制御軸Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｄを介して各制御軸の制御軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力され、モータ駆動電力に変換して各制御軸モータ１７ａ〜１７ｄに印加される。各制御軸モータ１７ａ〜１７ｄの回転は直結された検出器１８ａ〜１８ｄにより検出され、制御軸駆動装置１６ａ〜１６ｄにフィードバックして速度ループ制御に用いたり、位置情報として制御軸Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｄを介して軸データメモリ１０にフィードバックされ機械位置の更新を行ったりする。
また、前計算バッファ１１に準備された主軸回転数情報は主軸制御部１３で回転速度指令値に変換され、主軸Ｉ／Ｆ２０を介して主軸駆動装置２１に入力される。主軸駆動装置２１では回転速度指令値を電力増幅して主軸モータ２２に印加し、主軸を回転駆動する。主軸モータ２２の回転はモータ２２に機械的に結合された検出器２３で検出して主軸駆動装置２１に入力され、速度フィードバックループを構成する。また、検出器出力は主軸駆動装置２１、主軸Ｉ／Ｆ２０を介して軸データメモリ１０に入力される。
前記制御に係る加工プログラム、パラメータデータ、工具軌跡等はＣＲＴ３０に表示させることができ、加工プログラムやパラメータはキーボード３１から入力することもできる。これらＣＲＴ３０やキーボード３１は、ＣＲＴ Ｉ／Ｆ３２とＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ３３を介してバスラインで接続されているデータメモリ５にアクセスすることで実現されるが、表示データは画面処理部２５によって予め定めたフォームで作成される。
ＰＬＣ処理部２４は、ＮＣ装置に内蔵されたプログラマブル・ロジック・コントローラとしてシーケンス制御を行うものであって、加工プログラム中のＭＳＴ指令（補助指令・主軸指令・工具指令）に対応して機械の動作を制御する。また、このＰＬＣ処理部２４の制御により、入出力Ｉ／Ｆ３６を介して機械・操作盤他３５の各種操作スイッチの状態を読み取ったり、表示器やソレノイドなどを駆動したりする。
通信Ｉ／Ｆ３９は、ＮＣ装置１と外部装置との間で、高速運転バッファ２７に格納した補間移動量等のデータを高速運転バッファ５９、６０に、またはその逆方向に転送するデータ通信を行うインターフェースであって、本実施の形態ではＰＣ５１の通信Ｉ／Ｆ６５との間で通信回線６６を経由して行われる。
ＣＰＵ５２はＰＣ５１の中央処理装置であり、アドレスバス・データバスによって接続された制御プログラムメモリ５４内の基本制御プログラム（図示せず）に従い、各種応用プログラムに記述された命令を実行する。本実施の形態に於いては、ＣＲＴ５５やキーボード５６に対してＣＲＴ Ｉ／Ｆ５７やＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ５８を介して入出力制御を行い、通信Ｉ／Ｆ６５を用いたＮＣ装置１とのデータ通信制御によりＮＣ装置１の高速運転バッファ２７からＰＣ５１の第１の高速運転バッファ５９に格納された補間移動量群（加減速処理前または加減速処理後）を、最適化処理部６１で記述された各種処理（前記補間移動量群に対して行う、各種目的に応じた変換処理）を、編集メモリ６４を用いて行い、第２の高速運転バッファ６０に格納する。また、時系列データ並列表示処理部６２によって、第１の高速運転バッファ５９に格納している補間移動量群（加減速処理前または加減速処理後）を時系列的にＣＲＴ５５の画面上に表示させるとともに、これら表示中の補間移動量群に対応した加工プログラムのプログラムブロックを同一画面上に、参照可能なように並列的に表示させる。オペレータのキーボード５６操作で最適化処理部６１により所望の目的に合わせて最適化処理された結果が第２の高速運転バッファ６０に格納されると、改めて指示される転送操作により通信Ｉ／Ｆ６５、通信回線６６、通信Ｉ／Ｆ３９経由で第２の高速運転バッファ６０からＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に送出される。
第２図は第１図の要部を用いたデータの流れを示す図であり、加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納する例である。
加工プログラムファイル６として記憶されている加工プログラムは、解析処理部８によって加工プログラムに記されたＸ，Ｚ等のアドレスに続く座標値にＧコードに応じた解析処理が行われ、また、Ｍ，Ｓ，Ｔで指令される各コードに対応した所定の処理が行われる。この結果求められた各座標データや指令データは前計算バッファ１１に格納される。前計算バッファ１１に格納された各データは補間処理部１２で補間処理が行われ、ΔＴの間に移動するべき各軸移動量が補間移動量として求められる。
前記補間移動量は、加減速処理部１４に入力されて加減速パターンと時定数に応じた変化を伴う制御軸毎の移動量に変換され、各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。これらの処理と同時に、前記補間移動量やその他の制御データはＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に順次格納され、また、プログラムチェック後の高速運転時には、前記高速運転バッファ２７から格納データを順次読み出して前記加減速処理部１４に入力して加減速処理を行い、各軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。この結果、図示しない工作機械に組み込まれたサーボモータは指定された回転を行い、所望の加工が行われる。
ＮＣ側の高速運転バッファ２７に格納されたデータは、ＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によってＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９に転送され、最適化処理部６１に準備された後述する機能に対応した最適化処理が施されて第２の高速運転バッファ６０に格納される。第２の高速運転バッファ６０に格納されたデータはＮＣ装置１またはＰＣ５１を操作することによって、ＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送される。
第３図は第２図同様に、第１図の要部を用いたデータの流れを示す図であり、加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納する例である。
加工プログラムファイル６として記憶されている加工プログラムは、解析処理部８によって加工プログラムに記されたＸ，Ｚ等のアドレスに続く座標値にＧコードに応じた解析処理が行われ、また、Ｍ，Ｓ，Ｔで指令される各コードに対応した所定の処理が行われる。この結果求められた各座標データや指令データは前計算バッファ１１に格納される。前計算バッファ１１に格納された各データは補間処理部１２で補間処理が行われ、ΔＴの間に移動するべき各軸移動量が補間移動量として求められる。
前記補間移動量は加減速処理部１４に入力されて加減速パターンと時定数に応じた変化を伴う制御軸毎の移動量に変換され、各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。本図では、加減速処理した各軸データを各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力すると同時に、加減速処理した各軸データをＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に順次格納し、また、プログラムチェック後の高速運転時には、前記高速運転バッファ２７から格納データを順次読み出して各軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力する。この結果、図示しない工作機械に組み込まれたサーボモータは指定された回転・移動を行い、所望の加工が行われる。
ＮＣ側の高速運転バッファ２７に格納されたデータは、ＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によってＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９に転送され、最適化処理部６１に準備された後述する機能に対応した最適化処理が施されて第２の高速運転バッファ６０に格納される。第２の高速運転バッファ６０に格納されたデータはＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によって、ＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送される。
第４図は前記高速運転バッファ２７、５９、６０に格納するデータの構成例を示したものである。ここでは各系統の各軸毎の補間移動量（加減速処理前または加減速処理後のデータ）軸１、軸２と、ＭＳＴ（補助指令、主軸指令、工具指令）実行中情報Ｍ、Ｓ、Ｔと、軸データやＭＳＴの実行中データが無くても有意データとして残す事を示すｗａｉｔ ＦＧと、当該データの元となった加工プログラムのシーケンス番号ＳＱ＿Ｎｏ．（ブロック番号を含む）の格納場所が決められ、加工プログラム実行開始時から順にΔＴ毎の演算結果・処理結果に基づく各種制御データが格納される。従って、第４図の１行分のデータを読み出して実行することを繰り返すことにより、時間のかかる演算を行うことなく高速に機械を駆動することができる。なお、第４図中、ＤＴ＿Ｎｏ．は、ΔＴ毎に記憶した補間データ（ＦΔＴ）群に時刻順に付したデータ番号で、この番号とシーケンス番号ＳＱ＿Ｎｏ．とを関連付けて記憶しておけば相互に検索することができる。
第５図（ａ）は、第２図の構成によるシステムで格納した各制御軸の補間移動量を時系列的にＣＲＴ５５の画面上に表示したものである。第５図に於いてＡ軸，Ｂ軸は第１系統の第１軸，第２軸、Ｃ軸，Ｄ軸は第２系統の第１軸，第２軸に対応する。ここで第１系統の第１軸，第２軸は同時２軸で補間制御を行っており、第２系統の第２軸は第１系統における二つの補間動作の間に１軸の移動を行っている状況を示している。このような画面表示に於いて、第１図のＰＣ５１内の時系列データ並列表示処理部６２により、表示中の補間移動量群に対応する加工プログラム部分を第４図に示すＤＴ＿Ｎｏ．及びＳＱ＿Ｎｏ．の情報に基づいて加工プログラムメモリ６内をサーチし、同一画面上の任意の位置に表示させることができる（図示せず）。
前記理由により、一般に補間演算の間には周期的に無駄時間（空き時間）が発生することがあり、本図（ａ）では例えば移動開始前のハッチング部が無駄時間に該当する。この無駄時間は時間的に一瞬停止するだけなので、通常のプログラムチェックでは発見することはできず、仮に無駄時間があると分ったとしてもシステム上の問題であるので、従来はこれを削除することはできなかった。
以下、最適化処理部６１により、第５図（ａ）に於ける両系統共通の無駄時間を削除して、第５図（ｂ）のように補間移動量データを自動的に編集する場合の処理について、第６図のフローチャートを用いて説明する。なお、第５図（ｂ）は、編集後の各制御軸の補間移動量を、時系列的にＣＲＴ５５の画面上に再表示した例を示す。
第６図において、ｓｔｅｐ１０１で、第１の高速運転バッファ５９及び第２の高速運転バッファ６０の先頭アドレスを、それぞれ転送元アドレス、転送先アドレスとしてセットする。
ｓｔｅｐ１０２では、全系統の、例えば第４図に示す構成の第１の高速運転バッファ５９におけるデータテーブルの各行についてデータの有無をチェックするために、ループ回数、つまり、ここでは処理ループの先頭でチェックを行っているので当該ＮＣシステムの制御系統数＋１をセットする。
ｓｔｅｐ１０３で、全系統についてデータ有無チェック（第４図の１行分）が完了したか否かをチェックするために、１系統分のデータ有無チェックが終わる（１ループの処理が終了する）毎に前記値（系統数＋１）から１を減じ、０になったか否かを判定する。
ｓｔｅｐ１０３での判定結果がＮＯ（≠０）であれば全系統についてのチェックが完了していないので、次系統のデータチェックのためにｓｔｅｐ１０４に進み、判定結果がＹＥＳ（＝０）であれば全系統のチェックが終了したとしてｓｔｅｐ１１２に分岐する。但し、この分岐を行うのは全系統にデータが無いときのみであり、何れかに有効データがあればループの途中からｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０４では移動情報の有無をチェックする。つまり、例えば２軸の内、１軸でも移動量があればこのデータはスキップすることはできない。ここで両軸とも移動量が無ければｓｔｅｐ１０５に進み、移動量があればｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０５ではｗａｉｔ情報有無のチェックを行う。このｗａｉｔ情報は、その系統に関する移動データ等が無くても有意、つまり意味のあるブロックであることを示すもので、例えばドウェル（Ｇ０４）命令を実行中であれば“１”がセットされており、ドウェルが完了（指定時間が経過）すれば“０”となる。この判定でｗａｉｔ情報が無いと判定されればｓｔｅｐ１０６に進み、ｗａｉｔ情報があればｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０６〜ｓｔｅｐ１０８ではＭＳＴ実行中の有無をチェックする。この有無のチェックはそれぞれのデータが“Ｎｕｌｌ”か“Ｎｕｌｌでない”かの判断で行われる。前記データには各指令が無ければ“Ｎｕｌｌ”であり、指令があればそのコードに対応した処理が記述されているサブプログラム（一般のＮＣは、Ｍコード等の指令がされたとき、その処理を行うためのプログラムがサブプログラムとして記憶されている）のトップアドレスが書き込まれる。ＭＳＴの何れも実行が無ければｓｔｅｐ１０３に戻って次系統のチェックを行い、ＭＳＴの何れかでも実行があれば、ｓｔｅｐ１０９に進む。
ｓｔｅｐ１０９は移動、ｗａｉｔ、ＭＳＴの何れかがあったときに実行する処理であり、移動、ｗａｉｔ、ＭＳＴの何れかがあったとき、それ以上は現在チェック中の行をチェックする必要がない（例えば１系統目の軸１に移動指令があった場合、ｓｔｅｐ１０５〜ｓｔｅｐ１０８を実行する必要がない）ので、現在チェック中のデータ番号における全系統のデータ（第４図に１行分のデータ）を、第１の高速運転バッファ５９から第２の高速運転バッファ６０の前記セットされているアドレスに転送する。
この後、ｓｔｅｐ１１０で両バッファの次アドレスをセットし、ｓｔｅｐ１１１に進む。
ｓｔｅｐ１１１では第１の高速運転バッファ５９の前記セットされたアドレスの情報を読み取り、例えばデータエンドを示すＦＦＦＦ（Ｈｅｘ）であればそれ以降に転送すべきデータが無いので処理を終了する。また、データエンドでなければｓｔｅｐ１０２に戻り、全系統について同様にデータチェックを行う。
ｓｔｅｐ１１２は全系統にデータが無い時、つまり、全系統共通の無作業時間が存在したときに実行する処理である。ここでは第１の高速運転バッファ５９のみアドレスを進め、第２の高速運転バッファ６０は前回アドレスを保存する。
これにより、第７図に示すように、第２の高速運転バッファ６０には第１の高速運転バッファ５９におけるデータの無い部分は削除してデータ転送されることになり、サイクルタイムが短縮されることになる。例えば第７図において、データ番号２，３７の行はデータが無いので、その行は、第２の高速運転バッファ６０には転送されず、データ番号１，４，５，６，８，９の行のデータのみが第２の高速運転バッファ６０に転送されることになる。
この後、ｓｔｅｐ１１１に進み、データエンドか否かをチェックする。
以上説明したようにこの実施の形態１によれば、最適化処理部６１にて、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して無作業時間を削除するので、オペレータが望む無作業時間削除の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第５図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む無作業時間削除の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、無作業時間を削除する処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、無作業時間を削除する処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が無作業時間削除の処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
なお、実施の形態１では、加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納した場合（第２図）における共通無作業時間を削除する例について説明したが、加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納した場合（第３図）においても前記と同様に、共通無作業時間を削除することができる。
また、実施の形態１では、２系統旋盤に適用した場合について説明したが、１系統や３系統以上のＮＣ旋盤等にも本発明が適用できる。
実施の形態２．（非補間軸のシフト）
以下、実施の形態２を第１図、第３図、第４図及び第８図〜第１０図に基づいて説明する。
第８図は例えば系統１の補間移動軸（Ｘ軸）に対して、系統２の非補間軸（Ａ軸）移動の移動タイミングを調整することを示すタイミングチャートで、第８図（ａ）は加工プログラムの実機チェック結果を、また第８図（ｂ）は系統２の非補間軸の終点を、例えば第９図に示すように一部のデータの位置を変更するシフト処理をＰＣ５１の最適化処理部６１により行うことにより、系統１の補間移動軸（Ｘ軸）の基準点ａに一致させた例を示す。なお、第８図（ａ）に示す速度パターンは、第１の高速運転バッファ５９内のデータに基づいてＣＲＴ５５の画面上に表示され、また第８図（ｂ）に示す速度パターンは、第２の高速運転バッファ６０にシフト処理格納する運転データに基づいてＣＲＴ５５の画面上に表示される。
以下、ＰＣ５１の最適化処理部６１及び時系列データ並列表示処理部６２によるこのシフト処理について、第１０図のフローチャートを用いて説明する。
第１０図に於いて、ｓｔｅｐ１２１では多系統加工プログラムを実行し、第３図に示すように、加減速処理後の制御単位時間（ΔＴ）毎の移動量を順次高速運転バッファ２７に格納する。
運転終了後、前記ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７からＰＣ５１側の第１の高速運転バッファ５９に格納データを転送する。
ｓｔｅｐ１２２では、前記データが転送されたＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９内における加減速データを順次読み出して速度パターンとして、第８図（ａ）に示すようにＣＲＴ５５の画面上に表示する。同時に時系列データ並列表示処理部６２により、表示されているデータ番号に対応する一連の加工プログラムを、第４図に示すＤＴ＿Ｎｏ．及びＳＱ＿Ｎｏ．の情報に基づいて加工プログラムメモリ６内をサーチし、同一画面上に表示する（図示せず）。
ｓｔｅｐ１２３でＣＲＴ５５の画面上に、オペレータに対して表示中の速度パターンのシフト操作を行うか否かの質問を表示し、キーボード５６、ＰＣ５１に付属のポインティングデバイス（図示せず）等よりシフト操作するという指示が入力されればｓｔｅｐ１２４に進み、シフト操作しないという指示が入力されればｓｔｅｐ１２７に分岐し、次の速度パターンを表示させる準備を行う。
ｓｔｅｐ１２４では、オペレータが、表示されている速度パターンの、終点を合わせたい二つの位置（基準点ａ，移動点ｂ）及びシフトしたい軸の加減速パターンの始点ｃを、ポインティングデバイスにより画面上で指示する。この指示に基づいて最適化処理部６１のシフト機能部は、上記指示されたａ，ｂ二点のデータ番号の差ｎから時間差（ｎ＊ΔＴ）を、また始点ｃと移動点ｂからシフトしたい軸のデータ個数ｍを求め、時間差（ｎ＊ΔＴ）と、ａ，ｂ二点のデータ番号の差ｎと、シフトしたい軸のデータ個数ｍとを、ＣＲＴ５５の画面上に表示する。
ｓｔｅｐ１２５では、ｓｔｅｐ１２４で表示された、二点のデータ番号の差ｎ及び時間差（ｎ＊ΔＴ）を元に、対象となる系統・基準軸名・シフト軸名・データ番号・時間差（またはデータ番号の差ｎ）・シフトデータ数ｍを、シフト情報画面としてＣＲＴ５５画面上に表示し、オペレータがその表示データを検討して必要に応じてそのデータを変更・設定する。なお、シフト情報画面は、第８図（ａ）に示す速度パターンが表示されている画面の所定の個所に表示される。
次に第１の高速運転バッファ５９から、表示中の範囲のデータを編集メモリ６４にコピーし、前記設定された情報に基づいて、シフト開始データ番号からの対応するデータを所定の位置に移動させ、前記シフト処理したデータに基づき速度パターンを画面上に、第８図（ｂ）に示すように再描画する。
ｓｔｅｐ１２６では再表示された速度パターンをオペレータがチェックし、所望の変更が行われたか否かを判断する。再修正が必要と判断・指示されると、ｓｔｅｐ１２５に戻る。変更が適切であれば、ｓｔｅｐ１２７に進み、第９図に示すように、編集メモリ６４の内容を第２の高速運転バッファ６０に格納するとともに、表示データのアドレスを次データ用にシフトする。
ｓｔｅｐ１２８では次データを読み出し、データエンドか否かをチェックする。データエンドでなければｓｔｅｐ１２２に戻り、次データを表示させる。ｓｔｅｐ１２８でデータエンドと判断されれば、シフト処理は全て終わりなので、ｓｔｅｐ１２９に進み、第２の高速運転バッファ６０に格納されているデータをＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送して処理を終了する。
以上説明したようにこの実施の形態２によれば、最適化処理部６１が、第１の高速運転バッファ５９に格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させて第２の高速運転バッファ６０に格納するので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して前記処理を実施するので、オペレータが望む前記処理の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第８図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む前記処理の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、前記処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、前記処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が前記処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
実施の形態３．（非補間軸の加減速パターン変更）
以下、実施の形態３を第１図、第３図、第４図及び第１１図〜第１４図に基づいて説明する。
第１１図は、例えば第１系統の補間軸と第２系統の非補間軸が同時に実行される場合に、後者の動作態様を任意に変更することを表した図である。第１１図（ａ）は変更前の、加工プログラム指令による動作の速度パターンを示し、第１１図（ｂ）のように非補間軸（第２系統軸）の実行を、第１系統軸の補間動作中に完了させればよいことから、第２系統軸の移動量を変えないという条件の下に、ＰＣ５１の最適化処理部６１によって加減速時定数、最高速度、加減速パターンを変更することができる。
前記各種パラメータの変更について、第１２図〜第１４図を用いて説明する。なお、第１１図（ａ）に示す速度パターンは、第１の高速運転バッファ５９内のデータに基づき時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、ＣＲＴ５５の画面上に表示され、また第１１図（ｂ）に示す速度パターンは、第２の高速運転バッファ６０にシフト処理格納する運転データに基づき、時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、ＣＲＴ５５の画面上に表示される。
第１２図は、主にＰＣ５１の最適化処理部６１及び時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、画面表示された非補間軸の速度パターンに対して行う変更内容を入力するためのフローチャートである。なお、以下に述べる表示関係の処理は、主に時系列データ並列表示処理部６２が受け持ち、加減速データを再計算等の表示関係以外の処理は、最適化処理部６１が受け持つ。
ｓｔｅｐ１３１で、第１の高速運転バッファ５９に格納した実行データのデータ番号に対応するアドレスをセットし、ｓｔｅｐ１３２に進む。
ｓｔｅｐ１３２では、前記指定されたアドレスに基づき、第１の高速運転バッファ５９に格納されたデータを順次読み出し、各系統各軸の速度パターンとして、第１１図（ａ）に示すように画面上に描画する。また、前記表示した速度パターンに対応する加工プログラムを、各データに付加されているＳＱ＿Ｎｏ（シーケンス番号）データを用いて加工プログラムメモリ６より抽出し、時系列データ並列表示処理部６２により速度パターンとともに画面上の所定の場所に表示する。
ｓｔｅｐ１３３ではオペレータが前記速度パターンと加工プログラムを参照して、非補間軸の位置決めに関するパラメータ変更の要否を判断し、変更不要であれば、変更不要の旨 キーボード５６等より入力する。この入力がされると、ｓｔｅｐ１３４に進み、表示データのアドレスをシフトしてｓｔｅｐ１３２に戻り、次のデータ群について表示を行わせる。
またパラメータの変更要の入力なされると、ｓｔｅｐ１３５に分岐する。
ｓｔｅｐ１３５では、速度パターン表示画面上で変更したい速度パターンの始点と終点を、更に他の系統で同時に実行中の速度パターンの始点と終点を、オペレータが、ＰＣ５１に付属のポインティングデバイス（図示せず）でそれぞれ指示する。これにより移動データ採取範囲の指定、加減速パラメータ変更後の移動時間の制限を行う。
ｓｔｅｐ１３６ではオペレータが、パラメータ入力画面を開き、第１３図に示すような加減速方法（時間一定、傾き一定、加速度一定など）を加減速パターンで選択し、更に加減速計算に必要な加速度、時定数、送り速度等の必要なデータを入力し、処理を終了する。
ｓｔｅｐ１３７では、前記選択または入力された各種情報に基づいて加減速データを再計算し、予め編集メモリ６４にコピーされている表示中の範囲のデータを修正する。前記修正後、前記編集メモリ６４の内容に基づいて速度パターンを、第１１図（ｂ）に示すように画面上に再描画する
ｓｔｅｐ１３８ではオペレータが画面に再表示された加減速パターンをチェックし、再修正が必要であると判断すれば、ｓｔｅｐ１３６に戻って再度データ入力を行わせる。再修正は不要であると判断・指示されると、ｓｔｅｐ１３９に進む。
ｓｔｅｐ１３９では前記修正された編集メモリ６４の内容を第２の高速運転バッファ６０に格納し、次範囲の表示を行わせるために次データ番号に対応するデータアドレスを生成し、ｓｔｅｐ１４０に進む。
ｓｔｅｐ１４０では前記指定されたアドレスの情報を読み出し、データエンドを示す情報が読み出されなければ、ｓｔｅｐ１３２に戻って次表示範囲を表示させ、同様に修正チェックを行わせる。データエンドを示す情報が読み出されれば、ｓｔｅｐ１４１に進み、第２の高速運転バッファ６０の内容をＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送して処理を終える。
第１４図は第１２図で入力された位置決めに関する新パラメータに基づいて、第１の高速運転バッファ５９に格納された加減速データを再計算するための処理内容を記したフローチャートである。
ｓｔｅｐ１５１では先ず、オペレータにより指示された、変更したい速度パターンの始点と終点で囲まれるデータを積算し、移動量を計算する。続いて同様に指示された、他系統で実行中の速度パターンの始点と終点から移動制限時間を求める。
ｓｔｅｐ１５２では加減速方法が変更されているか否かをチェックし、変更されておればｓｔｅｐ１５３に進んで指定された加減速パターンの関数を発生する加減速フィルターを選択し、ｓｔｅｐ１５４に進む。このとき、加減速方法が適切でない場合には元に戻す必要があるので、元の加減速方法も復元に備えて、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。変更されていなければｓｔｅｐ１５４に分岐し、変更情報として加速度が指定されているか否かをチェックする。加速度が指定されておればｓｔｅｐ１５５に進み、加速度の指定が無ければｓｔｅｐ１５６に分岐する。
ｓｔｅｐ１５５では加速度に対応した加減速フィルターのフィルター値をセットしてｓｔｅｐ１６１に分岐するが、加速度値が適切でない時は元に戻す必要があるので、元の値もセーブデータとして、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。上記作動させる加減速フィルターは実機チェックで使うものと同じであるが、通常のＮＣ制御動作とは別に最適化処理部の一機能として作動させるものである。
ｓｔｅｐ１５６では時定数が入力されているか否かをチェックし、時定数の指定がなければｓｔｅｐ１５８に分岐し、時定数の指定があればｓｔｅｐ１５７に進んで時定数に応じたフィルター値を設定する。この場合も時定数が適切でない時は元に戻す必要があるので、元の値もセーブデータとして、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。上記作動させる加減速フィルターは実機チェックで使うものと同じであるが、通常のＮＣ制御動作とは別に最適化処理部６１の一機能として作動させるものである。
ｓｔｅｐ１５８では軸速度の指定が入力されているか否かをチェックし、軸速度の指定がなければｓｔｅｐ１６１に分岐し、軸速度の指定があればｓｔｅｐ１５９に進み、軸速度が機械に対応して決められた制限速度以下であるか否かをチェックする。
ｓｔｅｐ１５９で指定された軸速度が制限速度以下であると判断されれば、ｓｔｅｐ１６１に分岐する。またｓｔｅｐ１５９で、指定された軸速度が制限速度を超えていると判断されれば、ｓｔｅｐ１６０に進んで制限速度に書き換え、ｓｔｅｐ１６１に進む。
ｓｔｅｐ１６１では前記入力された加減速パターン、加速度、時定数、軸速度に基づいて加減速フィルターを作動させ、加減速を行う。この加減速処理の結果、変更後の位置決め時間が明らかになるので、ｓｔｅｐ１６２で他系統の軸の補間移動時間内に位置決めが完了するか否かをチェックし、時間がオーバーしていないと判断されれば前記加減速処理で問題はないので処理を終了する。
ｓｔｅｐ１６２で時間がオーバーしていると判断されれば、ｓｔｅｐ１６３に進み今回の変更内容が加減速パターンであったか否かをチェックする。変更内容が加減速パターンであればｓｔｅｐ１７０に分岐し、変更内容が加減速パターンでなければｓｔｅｐ１６４に進む。
ｓｔｅｐ１６４では今回の変更内容が加速度であったか否かをチェックし、変更内容が加速度であったときはｓｔｅｐ１７０に分岐し、変更内容が加速度でなければｓｔｅｐ１６５に進む。
ｓｔｅｐ１６５では今回の変更内容が時定数であったか否かをチェックし、変更内容が時定数でなければｓｔｅｐ１６８に分岐し、変更内容が時定数であればｓｔｅｐ１６６に進む。
ｓｔｅｐ１６６では変更された時定数が変更前の値（初期値）になったか否か（時定数を小さくできるか否か）をチェックし、初期値まで戻されておればｓｔｅｐ１６８に進む。ｓｔｅｐ１６６でＮｏと判定されれば時定数を小さくできる余裕があるのでｓｔｅｐ１６７に進み、所定量だけ時定数を小さくしてｓｔｅｐ１５７に戻り、再度加減速処理を行う。
ｓｔｅｐ１６８では変更内容が軸速度であったか否かをチェックし、軸速度であったと判定されるとｓｔｅｐ１６９に進んで所定量だけ軸速度を上げてｓｔｅｐ１５９に戻り、再度加減速処理を行う。ｓｔｅｐ１６８で軸速度でなかったと判定されるとｓｔｅｐ１７０に進み、加減速フィルターの種類、加減速フィルターのフィルター値を元のものに復元し、変更が不適切である旨の警告メッセージをセットして処理を終了する。
以上説明したようにこの実施の形態３によれば、最適化処理部６１が、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行い、この処理結果を第２の高速運転バッファ６０に格納するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができる。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して前記処理を実施するので、オペレータが望む前記処理の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第８図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む前記処理の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、前記処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、前記処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が前記処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
なお実施の形態１〜３において、最適化処理をした制御データを、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納しているが、ＮＣ装置１に高速運転バッファ２７とは別個の高速運転バッファを設け、この高速運転バッファに最適化処理をした制御データを格納するようにしてもよい。
また実施の形態１〜３において、最適化処理をした制御データを、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納しているが、ＮＣ装置１とＰＣ１との間のデータ伝送速度が十分速いならば、最適化処理をした制御データをＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納することなく、第２の高速運転バッファ６０に格納された制御データを用いて加工してもよい。
実施の形態４．
第１５図は実施の形態１に於ける第１図の変形であり、具体的な要点は、第１図ではＮＣ装置１とパソコン５１を接続してパソコン５１側のメモリと最適化処理を機能させていたものを、パソコン５１を省略してＮＣ装置１だけで実現するために、パソコン５１側からＮＣ装置１側に移したメモリと最適化処理部で実行させるようにした点である。
従って、パソコン５１側で持っていた各種ソフトとメモリ（最適化処理部６１、時系列データ並列表示処理部６２、高速運転バッファ５９，６０、編集メモリ６４）と同等のもの（最適化処理部６１ｂ、時系列データ並列表示処理部６２ｂ、高速運転バッファ５９ｂ，６０ｂ、編集メモリ６４ｂ）がＮＣ装置１に内蔵されることになる。
なお、この変更に伴い、ＮＣ装置１とＰＣ５１間のデータ転送が不要になることから、第１の高速運転バッファ５９ｂと第２の高速運転バッファ６０ｂが、実施の形態１のＮＣ装置１が持っていた高速運転バッファ２７の役目も果たすことになる。
即ち、実施の形態１〜３で説明した各処理（無作業時間を削除する処理、任意の制御軸の移動終了時刻を指定した制御軸の移動終了時刻に一致させる処理、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるようにする処理）の実施開始時は、補間移動量（または加減速処理後の補間移動量）が、高速運転バッファ２７に代わって第１の高速運転バッファ５９ｂに直接入力され、また前記各処理後は、高速運転バッファ２７に代わって第２の高速運転バッファ６０ｂのデータを使用してＮＣ制御することになる。なお、第２の高速運転バッファ６０ｂに格納された最適化された制御データを、第１の高速運転バッファ５９ｂに転送して第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを更新し、この更新された第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを使用してＮＣ制御してもよい。
また、他の構成要件の機能・動作は第１図のものと同様であり、同一符号は同一要件を表している。
以上説明したようにこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしに、生産性の向上等を図ることができるようになる。
因みに、最適化処理として、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行った場合、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うので、オペレータが望む最適化処理を行うことができる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行うので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明によれば、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。またこの発明によれば、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行うので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものであるので、加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしに、生産性の向上等を図ることができるようになる。
因みに、最適化処理として、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行った場合、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する表示処理部を備え、前記最適化処理部が、表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うので、オペレータが望む最適化処理を行うことができる。
またこの発明によれば、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データが同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に、当該一連のデータを削除するので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る数値制御方法及び数値制御システムは、高効率の生産性を望む数値制御システムや、多系統を制御する数値制御システムとして用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムの構成図である。
第２図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第３図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第４図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける記憶情報の一構成例を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除編集によるタイムチャート比較図である。
第６図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除自動編集のフローチャートである。
第７図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
第８図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおける非補間軸データの時間シフト編集によるタイムチャート比較図である。
第９図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
第１０図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおける非補間軸データの時間シフト編集のフローチャートである。
第１１図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸パラメータ変更編集によるタイムチャート比較図である。
第１２図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸パラメータ変更のフローチャートである。
第１３図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける加減速方法選択メニューの示す図である。
第１４図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸加減速パラメータ変更・再計算のフローチャートである。
第１５図は本発明の実施の形態４に係る数値制御システム（ＰＣを用いない場合の数値制御システム）の構成図である。
第１６図は従来の数値制御システムのブロック図である。
第１７図は従来の数値制御システムのデータフロー図である。
本発明は数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下ＮＣという）方法及びＮＣシステムに関するものであり、更に詳しくは加工プログラムの実機チェック後に、制御軸データに各種変更を加えて最適化処理を実施し、前記変更した制御動作でＮＣ運転を行うようにするものである。
背景技術
従来のＮＣ装置に於いては新規に作成した加工プログラムを製品加工に使用する場合、先ず機械を動かさないでプログラムの構文チェックや工具軌跡のシミュレーションを行い、続いて機械の空運転を行い、問題が無い様であればワークを取り付けて試し加工を行い、最後に本加工を行うようにしている。
この従来のＮＣ装置について第１６図及び第１７図を用いて説明する。
第１６図は従来のＮＣ装置のブロック図である。図に於いて、１はＮＣ装置、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３は入力装置インターフェース（以下、Ｉ／Ｆという）、４は加工プログラム、５はデータ用メモリで、加工プログラムメモリ６、前計算バッファ１１、パラメータメモリ９、軸データメモリ１０を含んでいる。７は制御プログラム用メモリで、ソフトウェアプログラムで構成された、解析処理部８、補間処理部１２、基本制御部２６、ＮＣ軸制御部１３、画面処理部２５、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）処理部２４、主軸制御部１９、加減速処理部１４を格納している。１５は制御軸Ｉ／Ｆ、１６は制御軸駆動装置、１７は制御軸モータ、１８は検出器、２０は主軸Ｉ／Ｆ、２１は主軸駆動装置、２２は主軸モータ、２３は検出器である。
次に第１６図によるＮＣ装置の動作について説明する。
ＣＰＵ２は、コンピュータ言語でプログラムされた手順に従って制御プログラムを順次読み取って実行し、各種Ｉ／Ｆを介して所定の機能を実現する。入力装置Ｉ／Ｆ３は、基本制御部２６に含まれている加工プログラム読込プログラムにより制御され、記録媒体に記録された加工プログラム４を読み取ってデータメモリ５内の加工プログラムメモリ６に加工プログラムファイルとして格納する。この加工プログラムは、自動運転起動操作によってＣＰＵ２が加工プログラムメモリ６から順次読み出し、制御プログラムメモリ７に格納されている解析処理部８で加工プログラム４に記述された命令が解析され、制御要素毎の解析データとして前計算バッファ１１に格納される。
補間処理部１２は、前記前計算バッファ１１に格納されている各制御軸データを、パラメータメモリ９に記憶された各種パラメータに従って軸データメモリ１０を用いながら補間移動量を算出し、ＮＣ軸制御部１３に入力して座標系の更新や加減速制御を行う。前記補間は、例えば指定された円弧を指定された速度で実行するときの、ＮＣ装置１の制御単位時間（以下、単にΔＴと略すこともある）当たりの各軸移動量（微小線分）を算出するものであり、この微小線分を繋ぐと指定された円弧が形成される。このときに算出される各軸移動量は、指令速度による機械応答を考慮しない理論値であり、実際の機械を駆動するには更に徐々に速度を増し徐々に速度を下げて機械振動の発生を防ぐための加減速処理を行う必要がある。加減速処理部１４はＮＣ軸制御部１３の中にあって、前記ほぼ一定の速度として出力される補間移動量を、パラメータメモリ９で選択された直線形、指数関数形などの加減速パターンと時定数に従って加速及びまたは減速を施した移動量に変換し、制御軸Ｉ／Ｆ１５に出力する。
制御軸Ｉ／Ｆ１５は、これに接続される制御軸駆動装置１６群の対応する軸の加減速処理された補間移動量を出力する。制御軸駆動装置１６は前記入力された補間移動量を駆動電力に変換して制御軸モータ１７に印加し、制御軸モータ１７を駆動する。制御軸モータ１７の回転量（角度及びまたは速度）はエンコーダ等の検出器１８によって検出され、制御軸駆動装置１６、制御軸Ｉ／Ｆ１５を介して軸データメモリ１０に位置情報としてフィードバックされる。これにより各制御軸は指定された位置に指定された軌跡と速度で工具やワークが動くように制御される。
また、主軸（一般にフライス系に於いては工具を回転させ、ターニング系に於いてはワークを回転させる）についても制御軸同様に、加工プログラム中に指定された主軸指令（Ｓ指令）が解析処理部８によって解析され、主軸制御部１９で回転数を求め、この結果からモータの回転速度指令を生成し、ＣＰＵ２を介して主軸Ｉ／Ｆ２０に出力して前記主軸制御データを主軸駆動装置２１に出力する。前記主軸制御データは主軸駆動装置２１で主軸モータ２２の駆動電力に変換及び印加され、主軸モータ２２を駆動する。主軸モータ２２の回転量（角度及びまたは速度）はエンコーダ等の検出器２３によって検出され、主軸駆動装置２１へ速度ループフィードバックを行い、また、制御軸Ｉ／Ｆ２０を介して軸データメモリ１０に回転速度情報としてフィードバックされる。これにより主軸は指定された回転速度になるように制御される。
第１７図は第１６図の主要構成要件を抜粋して加工プログラムからモータの制御に至るデータの流れを示したものであり、各構成要件の符号は第１６図に揃えてある。但し、駆動装置１６は１６ａ〜１６ｄの４軸として表している。
プログラムファイル（加工プログラムメモリ）６に記憶された加工プログラムは解析処理部８によって加工プログラム中の各指令ブロックの内容を解読し、必要な演算または処理を行って制御アドレス毎の制御データとして前計算バッファ１１に格納する。前記前計算バッファ１１に格納された制御データの内、制御軸の移動量と送り速度データを用いて補間処理部１２で単位時間当たりの移動量、つまり補間移動量を求める。当該補間移動量は実行時に指令速度に近付く様に速度に対応した略一定の値が生成される。
前記補間移動量は加減速処理部１４に入力されると、予め設定されている加減速パターンと時定数に基づいて、工具またはワークの移動速度が所定の加減速パターンを描くように変換され、駆動装置群１６ａ〜１６ｄに入力される。
以上のようなデータの流れでモータを駆動することによって加工プログラムに基づいた所定軸数の機械の動作を制御し、機械加工を行うことができる。
ところで、一般的にＮＣ装置は基本的にはマイクロプロセッサを用いたノイマン型計算機の構成を採っており、このシステムを制御するソフトウェアはリアルタイムオペレーティングシステムを用いた時分割制御方式を採用している。これらのシステムに於いては階層構造に関連付けられたタスクである逐次処理プログラムを、制御単位時間ΔＴ（例えば１０ｍｓ）の割り込み信号（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ、以下ＩＴという）により予め決められた順番に時分割で実行するために、実行中のプログラムが途中で中断されると演算結果の出力に空白が生じることがある。これはＮＣ装置の場合は機械（工具）位置制御情報が無し、つまりＮｕｌｌデータが出力されるという現象となって現れ、この中断自体は殆どの場合に於いて加工面に影響を与えるものではないが、微少時間ながらこれが累積するとサイクルタイムが長くなる一因となる。前記空白時間が生じるケースとしては、システム構成上の無駄時間、ＩＴ及び優先順位によるプログラム実行中断、補助指令実行の応答空き時間などがある。
次にこれらの詳細について説明する。
（１）システム構成上の無駄時間
機械を稼動させるために自動起動をかけても瞬時に分配データが生成されることはなく、加工プログラムを読み込み、解析し、所定の演算を行う等、多くのタスクを実行することによって初めて機械を移動させるための分配データが準備できる。従って程度の差こそあれ必ず無駄時間が発生する。通常はサイクルスタート後分配開始までの時間は平均３ＩＴ（＝３０ｍｓ）、また、起動後、サブプログラム呼び出し・解析がある場合はこれに更に平均２ＩＴ（＝２０ｍｓ）を必要とする。
（２）プログラム実行中断
マクロプログラムの解析処理時間が長いことから上位タスクの割り込みにより、プログラムの実行中断が発生する。ＮＣは、処理周期（ΔＴ＝１０ｍｓ）内に基本制御（ＯＳ），ＮＣ軸制御（加減速処理）・主軸制御・パルスデータ変換処理・分割出力処理，補間処理，ＰＬＣ処理，解析処理，画面処理の順にプログラムが実行されるが、優先順位の高い加減速や補間処理後に時間の掛かるマクロプログラムの解析を行うと、ΔＴ内で処理できない時は途中で中断し、次のΔＴでプログラム処理の順番が廻って来た時に、前回中断した続きを行う。従って、マクロプログラムの解析に時間が掛かる場合にはΔＴ＊ｎ（途切れる時は最低２サイクル）の空き時間が発生し、次ブロックの補間データが生成できないことがある。
（３）補助指令実行の応答空き時間
通常の外部処理有りＭ指令（補助指令）では外部のシーケンスからＭ指令完了信号が入力されると、既に解析が完了して準備された次バッファレジスタの内容を実行すると共に、次のプログラムブロックの解析処理に取り掛かる。通常処理ではＭ指令完了信号はＰＬＣでセットされた完了信号をＮＣがスキャンして読み取るため、この応答に最大２サイクル（２ΔＴ）の時間が掛かり、これが無駄時間となる。
また、一般的なフライス系の加工プログラムは、例えばＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸、ターニング系であればＸ軸，Ｚ軸という風に３軸若しくは２軸の組合せから成る所謂１系統の指令から成っているが、これに対して例えばそれぞれが単軸〜複数軸を有する二つの系統が独立または協働して一つのワークを加工する、二系統制御の旋盤の加工プログラムであれば、各系統がそれぞれ２軸、合計４軸分の指令で構成される。このような多系統のプログラムに於いては二つの系統動作が協調・連続しているために、他方の系統の動作パターンに合わせて当該系統の動作タイミングや制御パターンを変えた方が、加工時間を短縮できたり、加工時間はそのままで機械の負担を小さく制御できたりするケースがある。
これらの無駄時間の各々は微少であり、所謂プログラムチェックでは工具軌跡のチェックはできても無駄時間の存在チェックや系統間のタイミングチェックはできない。また、これらの無駄時間などは単なる編集やプログラミング方法では解消できるものではないので、これらの問題点は手付かずで放置されているという課題があった。
仮に、加工時間が３０秒のワークを２４時間（１４４０分）連続運転で加工すると２８８０個生産できる。１ワーク加工に占める前記各々の時間が微少ではあっても、少なく見て１ワークあたり約０．１秒（１０ΔＴ）の無駄時間があるとすると、これを除去することで、１日で１０個弱、１年で約３５００個が余分に生産できることになる。
発明の開示
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、効率的に機械を制御することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、機械の寿命を延ばすことができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するものである。
またこの発明は、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行うものである。
またこの発明は、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うものである。
またこの発明は、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行うものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する表示処理部を備え、前記最適化処理部が、表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うものである。
またこの発明は、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データが同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に、当該一連のデータを削除するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるものである。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更するものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．（全体構成説明と無駄時間の自動削除）
以下、本発明を２系統旋盤に適用した場合の実施の形態１について、第１図〜第７図を用いて説明する。
第１図は本発明による実施の形態１〜３におけるＮＣシステムの構成を示すブロック図、第２図、第３図は第１図の要部を用いたデータの流れを示す図である。
第１図〜第３図に於いて、１はＮＣ装置、２はＣＰＵ、３は入力装置Ｉ／Ｆ、４は加工プログラム、５はデータメモリで、加工プログラムメモリ６、前計算バッファ１１、パラメータメモリ９、軸データメモリ１０、高速運転バファ２７を含んでいる。７は制御プログラムメモリで、ソフトウェアプログラムで構成された解析処理部８、補間処理部１２、加減速処理部１４、ＮＣ軸制御部１３、主軸制御部１９、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）処理部２４、画面処理部２５、基本制御部２６を格納している。１５ａ〜１５ｄは軸制御Ｉ／Ｆ、１６ａ〜１６ｄは制御軸駆動装置、１７ａ〜１７ｄは制御軸モータ、１８ａ〜１８ｄは制御軸モータ用検出器、１９は主軸制御部、２０は主軸Ｉ／Ｆ、２１は主軸駆動装置、２２は主軸モータ、２３は主軸モータ用検出器である。
３０はＣＲＴ、３１はキーボード、３２はＣＲＴ Ｉ／Ｆ、３３はＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ、３４はプログラム入力装置、３５は機械や操作盤、３６は入出力Ｉ／Ｆ、３９は通信Ｉ／Ｆである。
５１はパーソナルコンピュータ（以下，パソコンまたはＰＣという）、５２はＣＰＵ、５３はデータメモリで、第１の高速運転バッファ５９、第２の高速運転バッファ６０、編集メモリ６４等を含んでいる。５４は制御プログラムメモリで、ソフトウェアプログラムで構成された最適化処理部６１、時系列データ並列表示処理部６２等を格納している。５５はＣＲＴ、５６はキーボード、５７はＣＲＴ Ｉ／Ｆ、５８はＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ、６５は通信Ｉ／Ｆ、６６は通信回線である。
次に第１図の動作について説明する。
ＮＣ装置１のＣＰＵ２は、中央処理装置であり、ＮＣ装置１を構成する各種ユニットとアドレス及びデータのバスラインで接続されており、制御プログラムメモリ７内の基本制御部２６に記憶された処理プログラムを構成する命令に基づいて演算・処理を行い、制御プログラムメモリ７内の他の各種処理プログラムを実行することによって各ユニットを制御し、ＮＣ装置としての機能を実現する。
入力装置Ｉ／Ｆ３は、プログラム入力装置３４を起動・制御して工作機械を制御するための加工プログラム４を読み込み、データメモリ５内の加工プログラムメモリ６にファイルとして格納し、加工プログラム４は改めて加工プログラムメモリ６から高速に読み出して実行される。
加工プログラムメモリ６から読み出された加工プログラムは制御プログラムメモリ７内の解析処理部８によって解読され、準備語（Ｇ）コードやＸ・Ｚ等の座標語（アドレス）に続くデータに基づいて直線移動や円弧移動等に必要な基準点や目的位置等を、パラメータメモリ９に設定されているパラメータを参照しながら軸データメモリ１０の座標データ等を用いて算出し、前計算バッファ１１に格納する。
補間処理部１２は、前記前計算バッファ１１に記憶された位置や速度のデータから、ＮＣ装置の制御単位時間（ΔＴ）である例えば１０ミリ秒の間に動くべき各軸の移動量を補間移動量として求め、ＮＣ軸制御部１３に入力する。ＮＣ軸制御部１３では入力された補間移動量により座標値を更新したり、ＮＣ軸制御部１３内にある加減速処理部１４で、パラメータメモリ９に設定されている加減速時定数や加減速パターンに基づいて、前記ΔＴ当たりの補間移動量（＝送り速度）を徐々に変化させるという加減速演算処理を行ったりする。
前記加減速処理部１４で加減速処理された補間移動量は、各制御軸の制御軸Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｄを介して各制御軸の制御軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力され、モータ駆動電力に変換して各制御軸モータ１７ａ〜１７ｄに印加される。各制御軸モータ１７ａ〜１７ｄの回転は直結された検出器１８ａ〜１８ｄにより検出され、制御軸駆動装置１６ａ〜１６ｄにフィードバックして速度ループ制御に用いたり、位置情報として制御軸Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｄを介して軸データメモリ１０にフィードバックされ機械位置の更新を行ったりする。
また、前計算バッファ１１に準備された主軸回転数情報は主軸制御部１３で回転速度指令値に変換され、主軸Ｉ／Ｆ２０を介して主軸駆動装置２１に入力される。主軸駆動装置２１では回転速度指令値を電力増幅して主軸モータ２２に印加し、主軸を回転駆動する。主軸モータ２２の回転はモータ２２に機械的に結合された検出器２３で検出して主軸駆動装置２１に入力され、速度フィードバックループを構成する。また、検出器出力は主軸駆動装置２１、主軸Ｉ／Ｆ２０を介して軸データメモリ１０に入力される。
前記制御に係る加工プログラム、パラメータデータ、工具軌跡等はＣＲＴ３０に表示させることができ、加工プログラムやパラメータはキーボード３１から入力することもできる。これらＣＲＴ３０やキーボード３１は、ＣＲＴ Ｉ／Ｆ３２とＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ３３を介してバスラインで接続されているデータメモリ５にアクセスすることで実現されるが、表示データは画面処理部２５によって予め定めたフォームで作成される。
ＰＬＣ処理部２４は、ＮＣ装置に内蔵されたプログラマブル・ロジック・コントローラとしてシーケンス制御を行うものであって、加工プログラム中のＭＳＴ指令（補助指令・主軸指令・工具指令）に対応して機械の動作を制御する。また、このＰＬＣ処理部２４の制御により、入出力Ｉ／Ｆ３６を介して機械・操作盤他３５の各種操作スイッチの状態を読み取ったり、表示器やソレノイドなどを駆動したりする。
通信Ｉ／Ｆ３９は、ＮＣ装置１と外部装置との間で、高速運転バッファ２７に格納した補間移動量等のデータを高速運転バッファ５９、６０に、またはその逆方向に転送するデータ通信を行うインターフェースであって、本実施の形態ではＰＣ５１の通信Ｉ／Ｆ６５との間で通信回線６６を経由して行われる。
ＣＰＵ５２はＰＣ５１の中央処理装置であり、アドレスバス・データバスによって接続された制御プログラムメモリ５４内の基本制御プログラム（図示せず）に従い、各種応用プログラムに記述された命令を実行する。本実施の形態に於いては、ＣＲＴ５５やキーボード５６に対してＣＲＴ Ｉ／Ｆ５７やＫ／Ｂ Ｉ／Ｆ５８を介して入出力制御を行い、通信Ｉ／Ｆ６５を用いたＮＣ装置１とのデータ通信制御によりＮＣ装置１の高速運転バッファ２７からＰＣ５１の第１の高速運転バッファ５９に格納された補間移動量群（加減速処理前または加減速処理後）を、最適化処理部６１で記述された各種処理（前記補間移動量群に対して行う、各種目的に応じた変換処理）を、編集メモリ６４を用いて行い、第２の高速運転バッファ６０に格納する。また、時系列データ並列表示処理部６２によって、第１の高速運転バッファ５９に格納している補間移動量群（加減速処理前または加減速処理後）を時系列的にＣＲＴ５５の画面上に表示させるとともに、これら表示中の補間移動量群に対応した加工プログラムのプログラムブロックを同一画面上に、参照可能なように並列的に表示させる。オペレータのキーボード５６操作で最適化処理部６１により所望の目的に合わせて最適化処理された結果が第２の高速運転バッファ６０に格納されると、改めて指示される転送操作により通信Ｉ／Ｆ６５、通信回線６６、通信Ｉ／Ｆ３９経由で第２の高速運転バッファ６０からＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に送出される。
第２図は第１図の要部を用いたデータの流れを示す図であり、加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納する例である。
加工プログラムファイル６として記憶されている加工プログラムは、解析処理部８によって加工プログラムに記されたＸ，Ｚ等のアドレスに続く座標値にＧコードに応じた解析処理が行われ、また、Ｍ，Ｓ，Ｔで指令される各コードに対応した所定の処理が行われる。この結果求められた各座標データや指令データは前計算バッファ１１に格納される。前計算バッファ１１に格納された各データは補間処理部１２で補間処理が行われ、ΔＴの間に移動するべき各軸移動量が補間移動量として求められる。
前記補間移動量は、加減速処理部１４に入力されて加減速パターンと時定数に応じた変化を伴う制御軸毎の移動量に変換され、各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。これらの処理と同時に、前記補間移動量やその他の制御データはＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に順次格納され、また、プログラムチェック後の高速運転時には、前記高速運転バッファ２７から格納データを順次読み出して前記加減速処理部１４に入力して加減速処理を行い、各軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。この結果、図示しない工作機械に組み込まれたサーボモータは指定された回転を行い、所望の加工が行われる。
ＮＣ側の高速運転バッファ２７に格納されたデータは、ＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によってＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９に転送され、最適化処理部６１に準備された後述する機能に対応した最適化処理が施されて第２の高速運転バッファ６０に格納される。第２の高速運転バッファ６０に格納されたデータはＮＣ装置１またはＰＣ５１を操作することによって、ＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送される。
第３図は第２図同様に、第１図の要部を用いたデータの流れを示す図であり、加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納する例である。
加工プログラムファイル６として記憶されている加工プログラムは、解析処理部８によって加工プログラムに記されたＸ，Ｚ等のアドレスに続く座標値にＧコードに応じた解析処理が行われ、また、Ｍ，Ｓ，Ｔで指令される各コードに対応した所定の処理が行われる。この結果求められた各座標データや指令データは前計算バッファ１１に格納される。前計算バッファ１１に格納された各データは補間処理部１２で補間処理が行われ、ΔＴの間に移動するべき各軸移動量が補間移動量として求められる。
前記補間移動量は加減速処理部１４に入力されて加減速パターンと時定数に応じた変化を伴う制御軸毎の移動量に変換され、各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力される。本図では、加減速処理した各軸データを各制御軸の駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力すると同時に、加減速処理した各軸データをＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に順次格納し、また、プログラムチェック後の高速運転時には、前記高速運転バッファ２７から格納データを順次読み出して各軸駆動装置１６ａ〜１６ｄに出力する。この結果、図示しない工作機械に組み込まれたサーボモータは指定された回転・移動を行い、所望の加工が行われる。
ＮＣ側の高速運転バッファ２７に格納されたデータは、ＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によってＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９に転送され、最適化処理部６１に準備された後述する機能に対応した最適化処理が施されて第２の高速運転バッファ６０に格納される。第２の高速運転バッファ６０に格納されたデータはＮＣ装置１またはＰＣ５１の操作によって、ＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送される。
第４図は前記高速運転バッファ２７、５９、６０に格納するデータの構成例を示したものである。ここでは各系統の各軸毎の補間移動量（加減速処理前または加減速処理後のデータ）軸１、軸２と、ＭＳＴ（補助指令、主軸指令、工具指令）実行中情報Ｍ、Ｓ、Ｔと、軸データやＭＳＴの実行中データが無くても有意データとして残す事を示すｗａｉｔ ＦＧと、当該データの元となった加工プログラムのシーケンス番号ＳＱ＿Ｎｏ．（ブロック番号を含む）の格納場所が決められ、加工プログラム実行開始時から順にΔＴ毎の演算結果・処理結果に基づく各種制御データが格納される。従って、第４図の１行分のデータを読み出して実行することを繰り返すことにより、時間のかかる演算を行うことなく高速に機械を駆動することができる。なお、第４図中、ＤＴ＿Ｎｏ．は、ΔＴ毎に記憶した補間データ（ＦΔＴ）群に時刻順に付したデータ番号で、この番号とシーケンス番号ＳＱ＿Ｎｏ．とを関連付けて記憶しておけば相互に検索することができる。
第５図（ａ）は、第２図の構成によるシステムで格納した各制御軸の補間移動量を時系列的にＣＲＴ５５の画面上に表示したものである。第５図に於いてＡ軸，Ｂ軸は第１系統の第１軸，第２軸、Ｃ軸，Ｄ軸は第２系統の第１軸，第２軸に対応する。ここで第１系統の第１軸，第２軸は同時２軸で補間制御を行っており、第２系統の第２軸は第１系統における二つの補間動作の間に１軸の移動を行っている状況を示している。このような画面表示に於いて、第１図のＰＣ５１内の時系列データ並列表示処理部６２により、表示中の補間移動量群に対応する加工プログラム部分を第４図に示すＤＴ＿Ｎｏ．及びＳＱ＿Ｎｏ．の情報に基づいて加工プログラムメモリ６内をサーチし、同一画面上の任意の位置に表示させることができる（図示せず）。
前記理由により、一般に補間演算の間には周期的に無駄時間（空き時間）が発生することがあり、本図（ａ）では例えば移動開始前のハッチング部が無駄時間に該当する。この無駄時間は時間的に一瞬停止するだけなので、通常のプログラムチェックでは発見することはできず、仮に無駄時間があると分ったとしてもシステム上の問題であるので、従来はこれを削除することはできなかった。
以下、最適化処理部６１により、第５図（ａ）に於ける両系統共通の無駄時間を削除して、第５図（ｂ）のように補間移動量データを自動的に編集する場合の処理について、第６図のフローチャートを用いて説明する。なお、第５図（ｂ）は、編集後の各制御軸の補間移動量を、時系列的にＣＲＴ５５の画面上に再表示した例を示す。
第６図において、ｓｔｅｐ１０１で、第１の高速運転バッファ５９及び第２の高速運転バッファ６０の先頭アドレスを、それぞれ転送元アドレス、転送先アドレスとしてセットする。
ｓｔｅｐ１０２では、全系統の、例えば第４図に示す構成の第１の高速運転バッファ５９におけるデータテーブルの各行についてデータの有無をチェックするために、ループ回数、つまり、ここでは処理ループの先頭でチェックを行っているので当該ＮＣシステムの制御系統数＋１をセットする。
ｓｔｅｐ１０３で、全系統についてデータ有無チェック（第４図の１行分）が完了したか否かをチェックするために、１系統分のデータ有無チェックが終わる（１ループの処理が終了する）毎に前記値（系統数＋１）から１を減じ、０になったか否かを判定する。
ｓｔｅｐ１０３での判定結果がＮＯ（≠０）であれば全系統についてのチェックが完了していないので、次系統のデータチェックのためにｓｔｅｐ１０４に進み、判定結果がＹＥＳ（＝０）であれば全系統のチェックが終了したとしてｓｔｅｐ１１２に分岐する。但し、この分岐を行うのは全系統にデータが無いときのみであり、何れかに有効データがあればループの途中からｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０４では移動情報の有無をチェックする。つまり、例えば２軸の内、１軸でも移動量があればこのデータはスキップすることはできない。ここで両軸とも移動量が無ければｓｔｅｐ１０５に進み、移動量があればｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０５ではｗａｉｔ情報有無のチェックを行う。このｗａｉｔ情報は、その系統に関する移動データ等が無くても有意、つまり意味のあるブロックであることを示すもので、例えばドウェル（Ｇ０４）命令を実行中であれば“１”がセットされており、ドウェルが完了（指定時間が経過）すれば“０”となる。この判定でｗａｉｔ情報が無いと判定されればｓｔｅｐ１０６に進み、ｗａｉｔ情報があればｓｔｅｐ１０９に分岐する。
ｓｔｅｐ１０６〜ｓｔｅｐ１０８ではＭＳＴ実行中の有無をチェックする。この有無のチェックはそれぞれのデータが“Ｎｕｌｌ”か“Ｎｕｌｌでない”かの判断で行われる。前記データには各指令が無ければ“Ｎｕｌｌ”であり、指令があればそのコードに対応した処理が記述されているサブプログラム（一般のＮＣは、Ｍコード等の指令がされたとき、その処理を行うためのプログラムがサブプログラムとして記憶されている）のトップアドレスが書き込まれる。ＭＳＴの何れも実行が無ければｓｔｅｐ１０３に戻って次系統のチェックを行い、ＭＳＴの何れかでも実行があれば、ｓｔｅｐ１０９に進む。
ｓｔｅｐ１０９は移動、ｗａｉｔ、ＭＳＴの何れかがあったときに実行する処理であり、移動、ｗａｉｔ、ＭＳＴの何れかがあったとき、それ以上は現在チェック中の行をチェックする必要がない（例えば１系統目の軸１に移動指令があった場合、ｓｔｅｐ１０５〜ｓｔｅｐ１０８を実行する必要がない）ので、現在チェック中のデータ番号における全系統のデータ（第４図に１行分のデータ）を、第１の高速運転バッファ５９から第２の高速運転バッファ６０の前記セットされているアドレスに転送する。
この後、ｓｔｅｐ１１０で両バッファの次アドレスをセットし、ｓｔｅｐ１１１に進む。
ｓｔｅｐ１１１では第１の高速運転バッファ５９の前記セットされたアドレスの情報を読み取り、例えばデータエンドを示すＦＦＦＦ（Ｈｅｘ）であればそれ以降に転送すべきデータが無いので処理を終了する。また、データエンドでなければｓｔｅｐ１０２に戻り、全系統について同様にデータチェックを行う。
ｓｔｅｐ１１２は全系統にデータが無い時、つまり、全系統共通の無作業時間が存在したときに実行する処理である。ここでは第１の高速運転バッファ５９のみアドレスを進め、第２の高速運転バッファ６０は前回アドレスを保存する。
これにより、第７図に示すように、第２の高速運転バッファ６０には第１の高速運転バッファ５９におけるデータの無い部分は削除してデータ転送されることになり、サイクルタイムが短縮されることになる。例えば第７図において、データ番号２，３７の行はデータが無いので、その行は、第２の高速運転バッファ６０には転送されず、データ番号１，４，５，６，８，９の行のデータのみが第２の高速運転バッファ６０に転送されることになる。
この後、ｓｔｅｐ１１１に進み、データエンドか否かをチェックする。
以上説明したようにこの実施の形態１によれば、最適化処理部６１にて、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して無作業時間を削除するので、オペレータが望む無作業時間削除の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第５図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む無作業時間削除の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、無作業時間を削除する処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、無作業時間を削除する処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が無作業時間削除の処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
なお、実施の形態１では、加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納した場合（第２図）における共通無作業時間を削除する例について説明したが、加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファ２７に格納した場合（第３図）においても前記と同様に、共通無作業時間を削除することができる。
また、実施の形態１では、２系統旋盤に適用した場合について説明したが、１系統や３系統以上のＮＣ旋盤等にも本発明が適用できる。
実施の形態２．（非補間軸のシフト）
以下、実施の形態２を第１図、第３図、第４図及び第８図〜第１０図に基づいて説明する。
第８図は例えば系統１の補間移動軸（Ｘ軸）に対して、系統２の非補間軸（Ａ軸）移動の移動タイミングを調整することを示すタイミングチャートで、第８図（ａ）は加工プログラムの実機チェック結果を、また第８図（ｂ）は系統２の非補間軸の終点を、例えば第９図に示すように一部のデータの位置を変更するシフト処理をＰＣ５１の最適化処理部６１により行うことにより、系統１の補間移動軸（Ｘ軸）の基準点ａに一致させた例を示す。なお、第８図（ａ）に示す速度パターンは、第１の高速運転バッファ５９内のデータに基づいてＣＲＴ５５の画面上に表示され、また第８図（ｂ）に示す速度パターンは、第２の高速運転バッファ６０にシフト処理格納する運転データに基づいてＣＲＴ５５の画面上に表示される。
以下、ＰＣ５１の最適化処理部６１及び時系列データ並列表示処理部６２によるこのシフト処理について、第１０図のフローチャートを用いて説明する。
第１０図に於いて、ｓｔｅｐ１２１では多系統加工プログラムを実行し、第３図に示すように、加減速処理後の制御単位時間（ΔＴ）毎の移動量を順次高速運転バッファ２７に格納する。
運転終了後、前記ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７からＰＣ５１側の第１の高速運転バッファ５９に格納データを転送する。
ｓｔｅｐ１２２では、前記データが転送されたＰＣ側の第１の高速運転バッファ５９内における加減速データを順次読み出して速度パターンとして、第８図（ａ）に示すようにＣＲＴ５５の画面上に表示する。同時に時系列データ並列表示処理部６２により、表示されているデータ番号に対応する一連の加工プログラムを、第４図に示すＤＴ＿Ｎｏ．及びＳＱ＿Ｎｏ．の情報に基づいて加工プログラムメモリ６内をサーチし、同一画面上に表示する（図示せず）。
ｓｔｅｐ１２３でＣＲＴ５５の画面上に、オペレータに対して表示中の速度パターンのシフト操作を行うか否かの質問を表示し、キーボード５６、ＰＣ５１に付属のポインティングデバイス（図示せず）等よりシフト操作するという指示が入力されればｓｔｅｐ１２４に進み、シフト操作しないという指示が入力されればｓｔｅｐ１２７に分岐し、次の速度パターンを表示させる準備を行う。
ｓｔｅｐ１２４では、オペレータが、表示されている速度パターンの、終点を合わせたい二つの位置（基準点ａ，移動点ｂ）及びシフトしたい軸の加減速パターンの始点ｃを、ポインティングデバイスにより画面上で指示する。この指示に基づいて最適化処理部６１のシフト機能部は、上記指示されたａ，ｂ二点のデータ番号の差ｎから時間差（ｎ＊ΔＴ）を、また始点ｃと移動点ｂからシフトしたい軸のデータ個数ｍを求め、時間差（ｎ＊ΔＴ）と、ａ，ｂ二点のデータ番号の差ｎと、シフトしたい軸のデータ個数ｍとを、ＣＲＴ５５の画面上に表示する。
ｓｔｅｐ１２５では、ｓｔｅｐ１２４で表示された、二点のデータ番号の差ｎ及び時間差（ｎ＊ΔＴ）を元に、対象となる系統・基準軸名・シフト軸名・データ番号・時間差（またはデータ番号の差ｎ）・シフトデータ数ｍを、シフト情報画面としてＣＲＴ５５画面上に表示し、オペレータがその表示データを検討して必要に応じてそのデータを変更・設定する。なお、シフト情報画面は、第８図（ａ）に示す速度パターンが表示されている画面の所定の個所に表示される。
次に第１の高速運転バッファ５９から、表示中の範囲のデータを編集メモリ６４にコピーし、前記設定された情報に基づいて、シフト開始データ番号からの対応するデータを所定の位置に移動させ、前記シフト処理したデータに基づき速度パターンを画面上に、第８図（ｂ）に示すように再描画する。
ｓｔｅｐ１２６では再表示された速度パターンをオペレータがチェックし、所望の変更が行われたか否かを判断する。再修正が必要と判断・指示されると、ｓｔｅｐ１２５に戻る。変更が適切であれば、ｓｔｅｐ１２７に進み、第９図に示すように、編集メモリ６４の内容を第２の高速運転バッファ６０に格納するとともに、表示データのアドレスを次データ用にシフトする。
ｓｔｅｐ１２８では次データを読み出し、データエンドか否かをチェックする。データエンドでなければｓｔｅｐ１２２に戻り、次データを表示させる。ｓｔｅｐ１２８でデータエンドと判断されれば、シフト処理は全て終わりなので、ｓｔｅｐ１２９に進み、第２の高速運転バッファ６０に格納されているデータをＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送して処理を終了する。
以上説明したようにこの実施の形態２によれば、最適化処理部６１が、第１の高速運転バッファ５９に格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させて第２の高速運転バッファ６０に格納するので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して前記処理を実施するので、オペレータが望む前記処理の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第８図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む前記処理の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、前記処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、前記処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が前記処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
実施の形態３．（非補間軸の加減速パターン変更）
以下、実施の形態３を第１図、第３図、第４図及び第１１図〜第１４図に基づいて説明する。
第１１図は、例えば第１系統の補間軸と第２系統の非補間軸が同時に実行される場合に、後者の動作態様を任意に変更することを表した図である。第１１図（ａ）は変更前の、加工プログラム指令による動作の速度パターンを示し、第１１図（ｂ）のように非補間軸（第２系統軸）の実行を、第１系統軸の補間動作中に完了させればよいことから、第２系統軸の移動量を変えないという条件の下に、ＰＣ５１の最適化処理部６１によって加減速時定数、最高速度、加減速パターンを変更することができる。
前記各種パラメータの変更について、第１２図〜第１４図を用いて説明する。なお、第１１図（ａ）に示す速度パターンは、第１の高速運転バッファ５９内のデータに基づき時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、ＣＲＴ５５の画面上に表示され、また第１１図（ｂ）に示す速度パターンは、第２の高速運転バッファ６０にシフト処理格納する運転データに基づき、時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、ＣＲＴ５５の画面上に表示される。
第１２図は、主にＰＣ５１の最適化処理部６１及び時系列データ並列表示処理部６２の機能によって、画面表示された非補間軸の速度パターンに対して行う変更内容を入力するためのフローチャートである。なお、以下に述べる表示関係の処理は、主に時系列データ並列表示処理部６２が受け持ち、加減速データを再計算等の表示関係以外の処理は、最適化処理部６１が受け持つ。
ｓｔｅｐ１３１で、第１の高速運転バッファ５９に格納した実行データのデータ番号に対応するアドレスをセットし、ｓｔｅｐ１３２に進む。
ｓｔｅｐ１３２では、前記指定されたアドレスに基づき、第１の高速運転バッファ５９に格納されたデータを順次読み出し、各系統各軸の速度パターンとして、第１１図（ａ）に示すように画面上に描画する。また、前記表示した速度パターンに対応する加工プログラムを、各データに付加されているＳＱ＿Ｎｏ（シーケンス番号）データを用いて加工プログラムメモリ６より抽出し、時系列データ並列表示処理部６２により速度パターンとともに画面上の所定の場所に表示する。
ｓｔｅｐ１３３ではオペレータが前記速度パターンと加工プログラムを参照して、非補間軸の位置決めに関するパラメータ変更の要否を判断し、変更不要であれば、変更不要の旨 キーボード５６等より入力する。この入力がされると、ｓｔｅｐ１３４に進み、表示データのアドレスをシフトしてｓｔｅｐ１３２に戻り、次のデータ群について表示を行わせる。
またパラメータの変更要の入力なされると、ｓｔｅｐ１３５に分岐する。
ｓｔｅｐ１３５では、速度パターン表示画面上で変更したい速度パターンの始点と終点を、更に他の系統で同時に実行中の速度パターンの始点と終点を、オペレータが、ＰＣ５１に付属のポインティングデバイス（図示せず）でそれぞれ指示する。これにより移動データ採取範囲の指定、加減速パラメータ変更後の移動時間の制限を行う。
ｓｔｅｐ１３６ではオペレータが、パラメータ入力画面を開き、第１３図に示すような加減速方法（時間一定、傾き一定、加速度一定など）を加減速パターンで選択し、更に加減速計算に必要な加速度、時定数、送り速度等の必要なデータを入力し、処理を終了する。
ｓｔｅｐ１３７では、前記選択または入力された各種情報に基づいて加減速データを再計算し、予め編集メモリ６４にコピーされている表示中の範囲のデータを修正する。前記修正後、前記編集メモリ６４の内容に基づいて速度パターンを、第１１図（ｂ）に示すように画面上に再描画する
ｓｔｅｐ１３８ではオペレータが画面に再表示された加減速パターンをチェックし、再修正が必要であると判断すれば、ｓｔｅｐ１３６に戻って再度データ入力を行わせる。再修正は不要であると判断・指示されると、ｓｔｅｐ１３９に進む。
ｓｔｅｐ１３９では前記修正された編集メモリ６４の内容を第２の高速運転バッファ６０に格納し、次範囲の表示を行わせるために次データ番号に対応するデータアドレスを生成し、ｓｔｅｐ１４０に進む。
ｓｔｅｐ１４０では前記指定されたアドレスの情報を読み出し、データエンドを示す情報が読み出されなければ、ｓｔｅｐ１３２に戻って次表示範囲を表示させ、同様に修正チェックを行わせる。データエンドを示す情報が読み出されれば、ｓｔｅｐ１４１に進み、第２の高速運転バッファ６０の内容をＮＣ側の高速運転バッファ２７に転送して処理を終える。
第１４図は第１２図で入力された位置決めに関する新パラメータに基づいて、第１の高速運転バッファ５９に格納された加減速データを再計算するための処理内容を記したフローチャートである。
ｓｔｅｐ１５１では先ず、オペレータにより指示された、変更したい速度パターンの始点と終点で囲まれるデータを積算し、移動量を計算する。続いて同様に指示された、他系統で実行中の速度パターンの始点と終点から移動制限時間を求める。
ｓｔｅｐ１５２では加減速方法が変更されているか否かをチェックし、変更されておればｓｔｅｐ１５３に進んで指定された加減速パターンの関数を発生する加減速フィルターを選択し、ｓｔｅｐ１５４に進む。このとき、加減速方法が適切でない場合には元に戻す必要があるので、元の加減速方法も復元に備えて、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。変更されていなければｓｔｅｐ１５４に分岐し、変更情報として加速度が指定されているか否かをチェックする。加速度が指定されておればｓｔｅｐ１５５に進み、加速度の指定が無ければｓｔｅｐ１５６に分岐する。
ｓｔｅｐ１５５では加速度に対応した加減速フィルターのフィルター値をセットしてｓｔｅｐ１６１に分岐するが、加速度値が適切でない時は元に戻す必要があるので、元の値もセーブデータとして、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。上記作動させる加減速フィルターは実機チェックで使うものと同じであるが、通常のＮＣ制御動作とは別に最適化処理部の一機能として作動させるものである。
ｓｔｅｐ１５６では時定数が入力されているか否かをチェックし、時定数の指定がなければｓｔｅｐ１５８に分岐し、時定数の指定があればｓｔｅｐ１５７に進んで時定数に応じたフィルター値を設定する。この場合も時定数が適切でない時は元に戻す必要があるので、元の値もセーブデータとして、編集メモリ６４等のテンポラリなメモリに記憶しておく。上記作動させる加減速フィルターは実機チェックで使うものと同じであるが、通常のＮＣ制御動作とは別に最適化処理部６１の一機能として作動させるものである。
ｓｔｅｐ１５８では軸速度の指定が入力されているか否かをチェックし、軸速度の指定がなければｓｔｅｐ１６１に分岐し、軸速度の指定があればｓｔｅｐ１５９に進み、軸速度が機械に対応して決められた制限速度以下であるか否かをチェックする。
ｓｔｅｐ１５９で指定された軸速度が制限速度以下であると判断されれば、ｓｔｅｐ１６１に分岐する。またｓｔｅｐ１５９で、指定された軸速度が制限速度を超えていると判断されれば、ｓｔｅｐ１６０に進んで制限速度に書き換え、ｓｔｅｐ１６１に進む。
ｓｔｅｐ１６１では前記入力された加減速パターン、加速度、時定数、軸速度に基づいて加減速フィルターを作動させ、加減速を行う。この加減速処理の結果、変更後の位置決め時間が明らかになるので、ｓｔｅｐ１６２で他系統の軸の補間移動時間内に位置決めが完了するか否かをチェックし、時間がオーバーしていないと判断されれば前記加減速処理で問題はないので処理を終了する。
ｓｔｅｐ１６２で時間がオーバーしていると判断されれば、ｓｔｅｐ１６３に進み今回の変更内容が加減速パターンであったか否かをチェックする。変更内容が加減速パターンであればｓｔｅｐ１７０に分岐し、変更内容が加減速パターンでなければｓｔｅｐ１６４に進む。
ｓｔｅｐ１６４では今回の変更内容が加速度であったか否かをチェックし、変更内容が加速度であったときはｓｔｅｐ１７０に分岐し、変更内容が加速度でなければｓｔｅｐ１６５に進む。
ｓｔｅｐ１６５では今回の変更内容が時定数であったか否かをチェックし、変更内容が時定数でなければｓｔｅｐ１６８に分岐し、変更内容が時定数であればｓｔｅｐ１６６に進む。
ｓｔｅｐ１６６では変更された時定数が変更前の値（初期値）になったか否か（時定数を小さくできるか否か）をチェックし、初期値まで戻されておればｓｔｅｐ１６８に進む。ｓｔｅｐ１６６でＮｏと判定されれば時定数を小さくできる余裕があるのでｓｔｅｐ１６７に進み、所定量だけ時定数を小さくしてｓｔｅｐ１５７に戻り、再度加減速処理を行う。
ｓｔｅｐ１６８では変更内容が軸速度であったか否かをチェックし、軸速度であったと判定されるとｓｔｅｐ１６９に進んで所定量だけ軸速度を上げてｓｔｅｐ１５９に戻り、再度加減速処理を行う。ｓｔｅｐ１６８で軸速度でなかったと判定されるとｓｔｅｐ１７０に進み、加減速フィルターの種類、加減速フィルターのフィルター値を元のものに復元し、変更が不適切である旨の警告メッセージをセットして処理を終了する。
以上説明したようにこの実施の形態３によれば、最適化処理部６１が、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行い、この処理結果を第２の高速運転バッファ６０に格納するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができる。
また、本加工時には補間処理後の制御データを使用するため、本加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担が軽くなる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して前記処理を実施するので、オペレータが望む前記処理の最適化処理を行うことができる。
また、第１の高速運転バッファ５９に格納した制御データをＣＲＴ５５の画面上に表示する際、第８図に示すように、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む前記処理の最適化処理を適切に行うことができるようになる。
また、ＮＣ装置１側の高速運転バッファ２７に格納した制御データに対して、ＮＣ装置１に接続したＰＣ５１で、前記処理を行っているので、ＮＣ装置１としては、主に高速運転バッファ２７を設けるだけで足り、よって既存のＮＣ装置１の大幅な改造が不要となる。また、前記処理に、ＮＣ装置１側のＣＰＵ２がほとんど関与しないので、ＰＣ５１が前記処理中に、ＮＣ装置１は別の作業を行うことが可能となる。
なお実施の形態１〜３において、最適化処理をした制御データを、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納しているが、ＮＣ装置１に高速運転バッファ２７とは別個の高速運転バッファを設け、この高速運転バッファに最適化処理をした制御データを格納するようにしてもよい。
また実施の形態１〜３において、最適化処理をした制御データを、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納しているが、ＮＣ装置１とＰＣ１との間のデータ伝送速度が十分速いならば、最適化処理をした制御データをＮＣ装置１の高速運転バッファ２７に再格納することなく、第２の高速運転バッファ６０に格納された制御データを用いて加工してもよい。
実施の形態４．
第１５図は実施の形態１に於ける第１図の変形であり、具体的な要点は、第１図ではＮＣ装置１とパソコン５１を接続してパソコン５１側のメモリと最適化処理を機能させていたものを、パソコン５１を省略してＮＣ装置１だけで実現するために、パソコン５１側からＮＣ装置１側に移したメモリと最適化処理部で実行させるようにした点である。
従って、パソコン５１側で持っていた各種ソフトとメモリ（最適化処理部６１、時系列データ並列表示処理部６２、高速運転バッファ５９，６０、編集メモリ６４）と同等のもの（最適化処理部６１ｂ、時系列データ並列表示処理部６２ｂ、高速運転バッファ５９ｂ，６０ｂ、編集メモリ６４ｂ）がＮＣ装置１に内蔵されることになる。
なお、この変更に伴い、ＮＣ装置１とＰＣ５１間のデータ転送が不要になることから、第１の高速運転バッファ５９ｂと第２の高速運転バッファ６０ｂが、実施の形態１のＮＣ装置１が持っていた高速運転バッファ２７の役目も果たすことになる。
即ち、実施の形態１〜３で説明した各処理（無作業時間を削除する処理、任意の制御軸の移動終了時刻を指定した制御軸の移動終了時刻に一致させる処理、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるようにする処理）の実施開始時は、補間移動量（または加減速処理後の補間移動量）が、高速運転バッファ２７に代わって第１の高速運転バッファ５９ｂに直接入力され、また前記各処理後は、高速運転バッファ２７に代わって第２の高速運転バッファ６０ｂのデータを使用してＮＣ制御することになる。なお、第２の高速運転バッファ６０ｂに格納された最適化された制御データを、第１の高速運転バッファ５９ｂに転送して第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを更新し、この更新された第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを使用してＮＣ制御してもよい。
また、他の構成要件の機能・動作は第１図のものと同様であり、同一符号は同一要件を表している。
以上説明したようにこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしに、生産性の向上等を図ることができるようになる。
因みに、最適化処理として、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行った場合、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うので、オペレータが望む最適化処理を行うことができる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行うので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明によれば、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。またこの発明によれば、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行うので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものであるので、加工時にＮＣ装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしに、生産性の向上等を図ることができるようになる。
因みに、最適化処理として、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理を行った場合、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する表示処理部を備え、前記最適化処理部が、表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うので、オペレータが望む最適化処理を行うことができる。
またこの発明によれば、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データが同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に、当該一連のデータを削除するので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるので、効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る数値制御方法及び数値制御システムは、高効率の生産性を望む数値制御システムや、多系統を制御する数値制御システムとして用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムの構成図である。
第２図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第３図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第４図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける記憶情報の一構成例を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除編集によるタイムチャート比較図である。
第６図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除自動編集のフローチャートである。
第７図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
第８図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおける非補間軸データの時間シフト編集によるタイムチャート比較図である。
第９図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
第１０図は本発明の実施の形態２に係る数値制御システムにおける非補間軸データの時間シフト編集のフローチャートである。
第１１図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸パラメータ変更編集によるタイムチャート比較図である。
第１２図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸パラメータ変更のフローチャートである。
第１３図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける加減速方法選択メニューの示す図である。
第１４図は本発明の実施の形態３に係る数値制御システムにおける非補間軸加減速パラメータ変更・再計算のフローチャートである。
第１５図は本発明の実施の形態４に係る数値制御システム（ＰＣを用いない場合の数値制御システム）の構成図である。
第１６図は従来の数値制御システムのブロック図である。
第１７図は従来の数値制御システムのデータフロー図である。
【０００６】
これらの無駄時間の各々は微少であり、所謂プログラムチェックでは工具軌跡のチェックはできても無駄時間の存在チェックや系統間のタイミングチェックはできない。また、これらの無駄時間などは単なる編集やプログラミング方法では解消できるものではないので、これらの問題点は手付かずで放置されているという課題があった。
仮に、加工時間が３０秒のワークを２４時間（１４４０分）連続運転で加工すると２８８０個生産できる。１ワーク加工に占める前記各々の時間が微少ではあっても、少なく見て１ワークあたり約０．１秒（１０ΔＴ）の無駄時間があるとすると、これを除去することで、１日で１０個弱、１年で約３５００個が余分に生産できることになる。
発明の開示
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、効率的に機械を制御することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、機械の寿命を延ばすことができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
これらの無駄時間の各々は微少であり、所謂プログラムチェックでは工具軌跡のチェックはできても無駄時間の存在チェックや系統間のタイミングチェックはできない。また、これらの無駄時間などは単なる編集やプログラミング方法では解消できるものではないので、これらの問題点は手付かずで放置されているという課題があった。
仮に、加工時間が３０秒のワークを２４時間（１４４０分）連続運転で加工すると２８８０個生産できる。１ワーク加工に占める前記各々の時間が微少ではあっても、少なく見て１ワークあたり約０．１秒（１０ΔＴ）の無駄時間があるとすると、これを除去することで、１日で１０個弱、１年で約３５００個が余分に生産できることになる。
発明の開示
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、効率的に機械を制御することができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
またこの発明は、機械の寿命を延ばすことができる数値制御方法及び数値制御システムを得ることを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
【０００７】
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、前記メモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理としたものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、ポインティングデバイスにて、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力を行い、この入力に基づいて所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理としたものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、ポインティングデバイスにより、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための指示を行い、この指示に基づいて所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理としたものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示する表示処理部と、この教示処理部にて表示される表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部を、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるものとしたものである。
またこの発明は、前記最適化処理部を、表示された速度パターンの所定個所をポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理を行うものとしたものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、前記メモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するものである。
またこの発明は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理としたものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、ポインティングデバイスにて、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力を行い、この入力に基づいて所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理としたものである。
またこの発明は、前記最適化処理として、ポインティングデバイスにより、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための指示を行い、この指示に基づいて所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理としたものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示する表示処理部と、この教示処理部にて表示される表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものである。
またこの発明は、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するものである。
またこの発明は、前記最適化処理部を、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるものとしたものである。
またこの発明は、前記最適化処理部を、表示された速度パターンの所定個所をポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理を行うものとしたものである。
【０００８】
またこの発明は、前記最適化処理部を、表示された速度パターンの所定個所ポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理を行うものとしたものである。
図面の簡単な説明
第１図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムの構成図である。
第２図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第３図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第４図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける記憶情報の一構成例を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除編集によるタイムチャート比較図である。
第６図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除自動編集のフローチャートである。
第７図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
またこの発明は、前記最適化処理部を、表示された速度パターンの所定個所ポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理を行うものとしたものである。
図面の簡単な説明
第１図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムの構成図である。
第２図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける加減速処理前の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第３図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける加減速処理後の補間移動量を高速運転バッファに格納する場合のデータフロー図である。
第４図は本発明の実施の形態１〜３に係る数値制御システムにおける記憶情報の一構成例を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除編集によるタイムチャート比較図である。
第６図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおける共通無作業時間削除自動編集のフローチャートである。
第７図は本発明の実施の形態１に係る数値制御システムにおけるデータの一編集例を示す図である。
【００２９】
意の制御軸の移動終了時刻を指定した制御軸の移動終了時刻に一致させる処理、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるようにする処理）の実施開始時は、補間移動量（または加減速処理後の補間移動量）が、高速運転バッファ２７に代わって第１の高速運転バッファ５９ｂに直接入力され、また前記各処理後は、高速運転バッファ２７に代わって第２の高速運転バッファ６０ｂのデータを使用してＮＣ制御することになる。なお、第２の高速運転バッファ６０ｂに格納された最適化された制御データを、第１の高速運転バッファ５９ｂに転送して第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを更新し、この更新された第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを使用してＮＣ制御してもよい。
また、他の構成要件の機能・動作は第１図のものと同様であり、同一符号は同一要件を表している。
以上説明したようにこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、前記メモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、オペレータが望む最適化処理（例えば移動タイミングの微妙な調整）を行うことができる。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うので、移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
意の制御軸の移動終了時刻を指定した制御軸の移動終了時刻に一致させる処理、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるようにする処理）の実施開始時は、補間移動量（または加減速処理後の補間移動量）が、高速運転バッファ２７に代わって第１の高速運転バッファ５９ｂに直接入力され、また前記各処理後は、高速運転バッファ２７に代わって第２の高速運転バッファ６０ｂのデータを使用してＮＣ制御することになる。なお、第２の高速運転バッファ６０ｂに格納された最適化された制御データを、第１の高速運転バッファ５９ｂに転送して第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを更新し、この更新された第１の高速運転バッファ５９ｂのデータを使用してＮＣ制御してもよい。
また、他の構成要件の機能・動作は第１図のものと同様であり、同一符号は同一要件を表している。
以上説明したようにこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、前記メモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有するので、オペレータが望む最適化処理（例えば移動タイミングの微妙な調整）を行うことができる。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
またこの発明によれば、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行うので、移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
【００３０】
またこの発明によれば、ポインティングデバイスにて、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力を行い、この入力に基づいて所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させるので、簡単な操作で移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明によれば、ポインティングデバイスにより、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための指示を行い、この指示に基づいて所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように、簡単な操作で制御データを微細修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部
またこの発明によれば、ポインティングデバイスにて、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の移動終了時刻を他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力を行い、この入力に基づいて所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させるので、簡単な操作で移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明によれば、ポインティングデバイスにより、表示された速度パターンの所定個所を画面上で指示することにより、所定の制御軸の位置決めを他の制御軸の移動時間内に収めるための指示を行い、この指示に基づいて所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更するので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように、簡単な操作で制御データを微細修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部
【００３１】
にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものであるので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示する表示処理部と、この表示処理部にて表示される表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するので、オペレータが望む最適化処理（例えば移動タイミングの微妙な調整）を行うことができる。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するものであるので、ＮＣ装置で必然的に発生する無作業時間を削除することができ、ひいてはサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
またこの発明によれば、数値制御工作機械の加工プログラムを数値制御工作機械の実機で実行することにより出力データとして得られる、数値制御装置の制御単位時間毎に生成された制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データを速度パターンとして画面上に図形表示する表示処理部と、この表示処理部にて表示される表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有するので、オペレータが望む最適化処理（例えば移動タイミングの微妙な調整）を行うことができる。また、最適化処理として、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理を行った場合、効率的な機械の制御が行えるようになる。また、最適化処理として、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理を行った場合、ある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように制御データを修正でき、機械寿命を延ばすことができるようになる。
またこの発明によれば、前記表示処理部が、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に並列して表示するので、各制御軸の制御データの関係が非常に分かりやすくなり、よってオペレータが望む最適化処理を適切に行うことができるようになる。
【００３２】
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるので、移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、表示された速度パターンの所定個所をポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の移動終了時刻を、他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理を行うので、簡単な操作で移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、表示された速度パターンの所定個所ポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の位置決めを、他の制御軸の移動時間内に収めるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理を行うので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように、簡単な操作で制御データを微細修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る数値制御方法及び数値制御システムは、高効率の生産性を望む数値制御システムや、多系統を制御する数値制御システムとして用いられるのに適している。
またこの発明は、前記最適化処理部が、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるので、移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、表示された速度パターンの所定個所をポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の移動終了時刻を、他の制御軸の移動終了時刻に一致させるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの記憶位置を、その所定の制御軸の移動終了時刻が他の制御軸の移動終了時刻に一致するように移動させる処理を行うので、簡単な操作で移動タイミングの微妙な調整を行うことができることにより効率的な機械の制御が行え、生産性が向上するという効果がある。
またこの発明は、前記最適化処理部が、表示された速度パターンの所定個所ポインティングデバイスにて画面上で指示することにより入力された、所定の制御軸の位置決めを、他の制御軸の移動時間内に収めるための入力内容に基づいて、所定の制御軸における制御データの内容を、その所定の制御軸の位置決めが他の制御軸の移動時間内に収まるように変更する処理を行うので、例えばある工程に於いて任意の制御軸の移動制御を機械の負担が少なくなるように、簡単な操作で制御データを微細修正でき、機械寿命を延ばすことができるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る数値制御方法及び数値制御システムは、高効率の生産性を望む数値制御システムや、多系統を制御する数値制御システムとして用いられるのに適している。
Claims (12)
- 数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データをメモリに格納する段階と、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う段階と、この最適化処理された制御データをメモリに格納する段階と、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する段階とを有することを特徴とする数値制御方法。
- 前記メモリに格納した制御データを画面上に表示し、この表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うことを特徴とする請求の範囲１に記載の数値制御方法。
- 前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示することを特徴とする請求の範囲２に記載の数値制御方法。
- 前記最適化処理は、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に当該一連のデータを削除する処理であることを特徴とする請求の範囲１に記載の数値制御方法。
- 前記最適化処理は、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させる処理であることを特徴とする請求の範囲１に記載の数値制御方法。
- 前記最適化処理は、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更する処理であることを特徴とする請求の範囲１に記載の数値制御方法。
- 数値制御工作機械の加工プログラムの実機チェックで得られる制御軸の制御データを格納するメモリと、このメモリに格納した制御データに対して所定の最適化処理を行う最適化処理部と、この最適化処理部にて最適化処理された制御データを格納するメモリと、このメモリ内の最適化処理された制御データに基づいて数値制御を実行する数値制御部とを有することを特徴とする数値制御システム。
- 前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する表示処理部を備え、前記最適化処理部は、表示内容に基づいて指示される処理指示により、前記制御データに対して所定の最適化処理を行うものであることを特徴とする請求の範囲７に記載の数値制御システム。
- 前記表示処理部は、前記メモリに格納した制御データを画面上に表示する際、制御軸毎に時系列に且つ並列して表示するものであることを特徴とする請求の範囲８に記載の数値制御システム。
- 前記最適化処理部は、前記メモリに格納された各制御軸の制御データが、同一時刻の全ての制御項目の内容が０である場合に、当該一連のデータを削除するものであることを特徴とする請求の範囲７に記載の数値制御システム。
- 前記最適化処理部は、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の移動終了時刻を、指定した制御軸の移動終了時刻に一致するように、該当する制御データの記憶位置を移動させるものであることを特徴とする請求の範囲７に記載の数値制御システム。
- 前記最適化処理部は、前記メモリに格納された各制御軸の制御データのうち、任意の制御軸の位置決めが、指定した制御軸の移動時間内に収まるように、該当する制御データの内容を変更するものであることを特徴とする請求の範囲７に記載の数値制御システム。
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