JPWO2004083975A1 - 数値制御システム - Google Patents
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Abstract
コンバートデータを使用する数値制御装置において、オペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させたい場合、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合、ワークオフセットデータを加工運転中にオペレータが変更させたい場合に、すぐに変更が可能な数値制御装置。コンバート時に加工プログラムの指令を数値制御装置のアプリケーションプログラムに割り付ける加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２と、コンバート時に加工プログラム中の変数・工具オフセット等の指令を当該指令の参照先情報のみをセットする変数・オフセットコンバート手段５０４と、加工プログラム運転時にコンバート手段５０２、５０４にて割り付けられたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段９００とを備える。
Description
本発明は数値制御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指令（Ｇコード、ＭＳＴＢ指令等）を数値制御装置の内部処理（アプリケーションプログラム）に割り付けるデータを生成し、加工プログラム運転時に制御動作で高速運転を行うようにするものである。
数値制御装置は紙テープ等から指令された加工プログラムに基づいて数値制御処理を実行し、当該処理結果により工作機械を駆動してワークに指令どおりの加工を施すものである。
ところで、一般的に数値制御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解析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。これは数値制御装置の場合は機械（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。
そこで、上記課題を解決する手段として、例えば国際公開番号：ＷＯ ０１／４４８８２ Ａ１の明細書に記載されているような、指定された加工プログラムを加工運転前に予めＮＣ軸に対しては補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータを、主軸に対しては指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御のデータにコンバートしておき、加工運転時には当該コンバートデータを使ってサーボモータまたは主軸モータを制御するシステムが存在する。
しかしながら、当該システムは加工プログラムを補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータに置き換えてしまうため、オペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させたい場合や、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などに対応できない問題点がある。
さらにまた、複数の加工プログラムを一括してコンバートできない問題点や加工運転前には必ずオペレータがコンバート操作を行わなければならない問題点があった。
ところで、一般的に数値制御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解析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。これは数値制御装置の場合は機械（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。
そこで、上記課題を解決する手段として、例えば国際公開番号：ＷＯ ０１／４４８８２ Ａ１の明細書に記載されているような、指定された加工プログラムを加工運転前に予めＮＣ軸に対しては補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータを、主軸に対しては指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御のデータにコンバートしておき、加工運転時には当該コンバートデータを使ってサーボモータまたは主軸モータを制御するシステムが存在する。
しかしながら、当該システムは加工プログラムを補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータに置き換えてしまうため、オペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させたい場合や、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などに対応できない問題点がある。
さらにまた、複数の加工プログラムを一括してコンバートできない問題点や加工運転前には必ずオペレータがコンバート操作を行わなければならない問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解決するためのもので、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付けるデータを生成するコンバート手段と、加工プログラム運転時に前記コンバート手段にて生成されたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記コンバート手段を、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットするものとしたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記コンバート手段を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットするものとしたものである。
また本発明は、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットする加工プログラム・内部処理コンバート手段と、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照アドレスをセットする変数・オフセットコンバート手段と、加工プログラム運転時に前記各コンバート手段にて生成されたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
このため、加工プログラムの運転時に解析処理部が走らないため（解析処理部が不要のため）、途中で演算が中断されて演算結果の出力に空白が生じることがなく、かつ、数値制御装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしにサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などでも操作やデータ変更がすぐに有効になる。また、変数、工具オフセットを変更する度に必ずオペレータがコンバート操作を行う必要はなくなる。
また本発明は、オペレータが操作した信号を検出し、当該信号の内容に応じて内部処理に条件を通知するＩ／Ｏ信号通知処理手段を有する構成としたものである。
このため、加工運転中においてもオペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させることができる。即ち、運転条件を簡単に変更することができる。
また本発明は、加工プログラム運転時にコンバートデータの存在を判定し、存在する場合はコンバートデータを実行するようコンバートデータ実行手段に通知するコンバートデータ判定手段を有する構成としたものである。
このため、コンバートデータが存在する加工プログラムは必ずコンバータデータが使用されることになる。
また本発明は、加工プログラムに記述されたコンバート有効／無効の命令を判別し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段を有する構成としたものである。
このため、すべての加工プログラムを一括してコンバートする場合に比べコンバートデータを登録するメモリ領域（メモリ使用量）を削減することができる。
また本発明は、表示器に加工プログラム一覧表を表示し、この加工プログラム一覧表からコンバート対象のプログラムを選択するコンバートプログラム選択手段と、このコンバートプログラム選択手段にて選択されたデータを参照し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段とを有する構成としたものである。
このため、すべての加工プログラムを一括してコンバートする場合に比べコンバートデータを登録するメモリ領域（メモリ使用量）を削減することができる。
また本発明は、コンバート結果を表示器に一覧表として表示するコンバート結果一覧表示手段を有する構成としたものである。
このため、多数の加工プログラムを一括してコンバートした場合でも、加工プログラム毎のコンバート結果をオペレータが簡単に確認することができる。
また本発明は、コンバートエラーの詳細情報を表示器に表示するコンバートエラー表示手段を有する構成としたものである。
このため、多数の加工プログラムを一括してコンバートした場合でも、加工プログラム毎のコンバートエラーをオペレータが簡単に確認することができる。
また本発明は、電源投入時に前記コンバート手段を起動する電源投入時加工プログラムコンバート起動手段を有する構成としたものである。
このため、オペレータはコンバート操作をしなくてもすむ。
また本発明は、ＰＬＣ信号の入力で前記コンバート手段を起動する加工プログラムコンバート起動手段を有する構成としたものである。
このため、オペレータはコンバート操作をしなくてもすむ。
また本発明は、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記コンバート手段を、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットするものとしたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記コンバート手段を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットするものとしたものである。
また本発明は、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットする加工プログラム・内部処理コンバート手段と、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照アドレスをセットする変数・オフセットコンバート手段と、加工プログラム運転時に前記各コンバート手段にて生成されたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
このため、加工プログラムの運転時に解析処理部が走らないため（解析処理部が不要のため）、途中で演算が中断されて演算結果の出力に空白が生じることがなく、かつ、数値制御装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしにサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などでも操作やデータ変更がすぐに有効になる。また、変数、工具オフセットを変更する度に必ずオペレータがコンバート操作を行う必要はなくなる。
また本発明は、オペレータが操作した信号を検出し、当該信号の内容に応じて内部処理に条件を通知するＩ／Ｏ信号通知処理手段を有する構成としたものである。
このため、加工運転中においてもオペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させることができる。即ち、運転条件を簡単に変更することができる。
また本発明は、加工プログラム運転時にコンバートデータの存在を判定し、存在する場合はコンバートデータを実行するようコンバートデータ実行手段に通知するコンバートデータ判定手段を有する構成としたものである。
このため、コンバートデータが存在する加工プログラムは必ずコンバータデータが使用されることになる。
また本発明は、加工プログラムに記述されたコンバート有効／無効の命令を判別し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段を有する構成としたものである。
このため、すべての加工プログラムを一括してコンバートする場合に比べコンバートデータを登録するメモリ領域（メモリ使用量）を削減することができる。
また本発明は、表示器に加工プログラム一覧表を表示し、この加工プログラム一覧表からコンバート対象のプログラムを選択するコンバートプログラム選択手段と、このコンバートプログラム選択手段にて選択されたデータを参照し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段とを有する構成としたものである。
このため、すべての加工プログラムを一括してコンバートする場合に比べコンバートデータを登録するメモリ領域（メモリ使用量）を削減することができる。
また本発明は、コンバート結果を表示器に一覧表として表示するコンバート結果一覧表示手段を有する構成としたものである。
このため、多数の加工プログラムを一括してコンバートした場合でも、加工プログラム毎のコンバート結果をオペレータが簡単に確認することができる。
また本発明は、コンバートエラーの詳細情報を表示器に表示するコンバートエラー表示手段を有する構成としたものである。
このため、多数の加工プログラムを一括してコンバートした場合でも、加工プログラム毎のコンバートエラーをオペレータが簡単に確認することができる。
また本発明は、電源投入時に前記コンバート手段を起動する電源投入時加工プログラムコンバート起動手段を有する構成としたものである。
このため、オペレータはコンバート操作をしなくてもすむ。
また本発明は、ＰＬＣ信号の入力で前記コンバート手段を起動する加工プログラムコンバート起動手段を有する構成としたものである。
このため、オペレータはコンバート操作をしなくてもすむ。
第１図は本発明の実施の形態１による加工プログラムコンバート機能を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
第２図は本発明の実施の形態１による加工プログラムコンバート手順を示すフローチャートである。
第３図は本発明の実施の形態１によるコンバートされたデータを加工運転時に実行する手順を示すフローチャートである。
第４図は本発明の実施の形態１によるコンバートデータの詳細を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１によるコンバート対象の加工プログラム例を示す図である。
第６図は本発明の実施の形態１による加工プログラムのコンバートを選択するための加工プログラム一覧表の表示例を示す図である。
第７図は本発明の実施の形態１によるコンバート結果一覧表の表示例を示す図である。
第８図は本発明の実施の形態１によるコンバートエラー発生時の詳細内容の表示例を示す図である。
第９図は本発明の実施の形態１による加工プログラム制御情報を示す図である。
第１０図は本発明の実施の形態１によるコンバート結果内部情報を示す図である。
第１１図は本発明の実施の形態１による加工運転時にオペレータが運転条件を変えた場合のコンバートデータ実行手順を示すフローチャートである。
第２図は本発明の実施の形態１による加工プログラムコンバート手順を示すフローチャートである。
第３図は本発明の実施の形態１によるコンバートされたデータを加工運転時に実行する手順を示すフローチャートである。
第４図は本発明の実施の形態１によるコンバートデータの詳細を示す図である。
第５図は本発明の実施の形態１によるコンバート対象の加工プログラム例を示す図である。
第６図は本発明の実施の形態１による加工プログラムのコンバートを選択するための加工プログラム一覧表の表示例を示す図である。
第７図は本発明の実施の形態１によるコンバート結果一覧表の表示例を示す図である。
第８図は本発明の実施の形態１によるコンバートエラー発生時の詳細内容の表示例を示す図である。
第９図は本発明の実施の形態１による加工プログラム制御情報を示す図である。
第１０図は本発明の実施の形態１によるコンバート結果内部情報を示す図である。
第１１図は本発明の実施の形態１による加工運転時にオペレータが運転条件を変えた場合のコンバートデータ実行手順を示すフローチャートである。
実施の形態１．
以下、第１図〜第１１図に基づいて本発明の実施の形態１を説明する。
なお、第１図はこの実施の形態１による加工プログラムコンバート機能を有する数値制御装置１０１の要部を示すブロック図である。第２図は加工プログラムをコンバートする手順を示すフローチャート、第３図はコンバートされたデータを加工運転時に実行する手順を示すフローチャート、第４図はメモリ６０１に登録されたコンバートされたデータの詳細を示す図、第５図はコンバート対象の加工プログラムの記述例を示す図、第６図はコンバート対象／非対象のプログラムの設定例を示す図、第７図はコンバート結果の表示例を示す図、第８図はコンバートエラー発生時の詳細内容の表示例を示す図、第９図は加工プログラムの制御情報を示す図、第１０図はコンバート結果の内部詳細情報を示す図、第１１図は加工運転時にオペレータが運転条件を変えた場合のコンバートデータ実行手順を示すフローチャートである。
第１図において、１０１は数値制御装置を表しており、解析処理部１０３と、補間処理部１０４と、機械制御信号処理部１０６と、ＰＬＣ回路１０５と、ＮＣ軸制御部１８０と、主軸制御部１１０と、データ入出力回路１２０と、メモリ１０７と、パラメータ設定部１０８と、画面処理部１０９とを有している。
また、数値制御装置１０１は、データ入出力回路１２０を介して、サーボ駆動装置２０１と結合され、ＮＣ軸２０４を駆動せしめる。また、データ入出力回路１２０を介して、主軸駆動装置３０１と結合され、主軸３０４を駆動せしめる。
テープリーダ等から読み込まれた加工プログラム１０２は、メモリ１０７の加工プログラムエリア６０１に格納される。次にメモリ１０７から加工プログラムエリア６０１に格納された加工プログラムを、通常は解析処理部１０３が１ブロックずつ読み出し、１ブロックずつ解析する。１ブロック毎に解析されたコードは、補間処理部１０４に渡され、指令に従い、１ブロック毎の補間制御、主軸制御、補助機能制御等を行う。
ＮＣ軸制御部１８０は、ＮＣ軸２０４に対して、補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御を行う。主軸制御部１１０は、指令された主軸に対して、指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御を行う。
サーボ駆動装置２０１は、サーボモータ２０２と結合され、検出器２０５からの位置フィードバックによる位置制御により、ギヤ、ボールネジ等を介して、ＮＣ軸２０４を駆動する。
また、主軸駆動装置３０１は、主軸モータ３０２とギヤ等を介して結合され、主軸３０４を駆動する。主軸３０４には、検出器３０５が取り付けられており、主軸駆動装置３０１は、当該検出器３０５より入力される位置データによって主軸モータ３０２のオリエント動作を制御する。
以上説明した構成、動作は、一般的な数値制御装置の構成、動作であるが、本発明の実施の形態１によれば、加工プログラム１０２をコンバートするための次に説明する構成が、一般的な数値制御装置の構成に追加されている。なお、次に説明する各構成の詳細については、第２図以降の図面を用いて説明する。
即ち、解析処理部１０３に、コンバートデータ判定手段４０１が追加されている。
また、補間処理部１０４には、コンバートデータ実行手段９００、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１、Ｇ指令処理群９０２、ＭＳＴＢ指令処理群９０３、変数指令処理９０４、及びオフセット指令処理９０５が追加されている。
また、数値制御装置１０１に、加工プログラムコンバート処理部５０１が追加されており、この加工プログラムコンバート処理部５０１は、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２、コンバート対象プログラム判定手段５０３、及び変数・オフセットコンバート手段５０４から構成されている。
また、メモリ１０７には、コンバートデータ登録エリア６０３が追加されている。
また、パラメータ設定部１０８には、コンバートプログラム選択手段７０１が追加されている。
また、画面処理部１０９には、コンバート結果一覧表手段８０１、及びコンバートエラー表示手段８０２が追加されている。
更にまた、機械制御信号処理部１０６には、加工プログラムコンバート起動手段１００２、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３、及びＭＳＴＢ指令実行手段１００４が追加されている。
本発明の実施の形態１は、一般的な数値制御装置の構成に、前記各構成が追加されている。
次に第２図のフローチャートを使って加工プログラム１０２をコンバートする手順について説明する。
なお、ここで言うコンバートとは、後述の説明より明らかになるが、例えば国際公開番号：ＷＯ ０１／４４８８２ Ａ１の明細書に記載されているような、加工プログラムを補間処理後の制御データにコンバートするものではなく、加工プログラムを解析し、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットし、また前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットすることを指す。
ステップ１では、補間処理部１０４の電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が、数値制御装置１０１の電源投入中か否かを判断する。なお、電源投入中か否かは以下のようにして検出する。先ず、補間処理部１０４のイニシャル処理の一部として電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１を予め登録しておく。このイニシャル処理はオペレーティングシステムからサブルーチンとして起動されるもので、数値制御装置１０１の電源投入時に１回のみ起動される。従って、数値制御装置１０１の電源投入時に１回のみ電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動される。このため、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動されるか否かにより、電源投入中か否かを検出する。
そして電源投入中である場合、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１は加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動されない場合は電源投入中ではないので、ステップ２に移行する。
ステップ２では、ＰＬＣ回路１０５からのコンバート要求信号を加工プログラムコンバート起動手段１００２がチェックする。このコンバート要求信号は自動起動、ＮＣリセット等のような通常使用されている信号と同じ扱いのＩ／Ｏ信号の一つとして定義され、ＰＬＣ回路１０５と機械制御信号処理部１０６との間でやり取りされるものである。このコンバート要求信号がオンの場合は、加工プログラムコンバート起動手段１００２が加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、オフの場合、即ち、コンバート要求信号が入力されていない場合はステップ３に移行する。
ステップ３では、コンバートプログラム選択手段７０１がオペレータの操作によるコンバート要求をチェックする。具体的には次のようにチェックする。先ず、画面処理部１０９が、数値制御装置１０１の表示器に、メモリ１０７に登録された加工プログラム６０１を、第６図に示したような形式の加工プログラム一覧を表示する。なお、第６図において、Ｏ１１０は一番上位の加工プログラム番号を表しており、通常、オペレータが自動起動する加工プログラム、即ち製品を加工するための加工プログラムを示している。Ｏ９０００とＯ８８００はＯ１１０から呼び出される加工プログラムで、サブプログラムと呼ばれる。さらに、Ｏ９０００から呼び出されるサブプログラムＯ９０１０、さらには、Ｏ９０１０から呼び出されるサブプログラムＯ９０２０が順次番号表示されている。また、加工プログラム番号の前（左端）にはチェックボックスが表示されており、オペレータはコンバートさせたい加工プログラムのチェックボックスを有効にする（第６図ではコンバート有効は■を示している）。オペレータがチェックボックスを有効にすると、コンバートプログラム選択手段７０１は、第９図に示したようなメモリ１０７に登録されている加工プログラム制御情報のコンバート制御情報をオンする（「１」にする）。第９図の例では加工プログラム制御情報は加工プログラム番号、プログラム編集可否、コンバート制御情報、加工プログラム領域へのポインタから構成されている。なお、プログラム編集可否は加工プログラム編集が可能かどうかの情報として使われる。例えばプログラム編集可否がオン（ビット情報「１」）の場合、当該加工プログラムは書き込み・読み出しの両方が可能な（編集可能な）状態になる。プログラム編集可否がオフ（ビット情報「０」）の場合、当該加工プログラムは読み出しのみ可能なリードオンリ状態（編集不可の状態）になる。本実施の形態１ではこの加工プログラム制御情報にコンバート制御情報（コンバート有効フラグ）を付加し、前述のコンバートプログラム選択手段７０１によって、このコンバート有効フラグがオンされる。即ち、コンバート有効フラグがオン（ビット情報「１」）の場合はコンバート対象となり、コンバート有効フラグがオフ（ビット情報「０」）の場合、当該プログラムはコンバート対象とはならない。次にオペレータは第６図の右下に表示されているコンバート実行メニューボタンを押下する。コンバートプログラム選択手段７０１は、オペレータのコンバート要求を受けて加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、オペレータのコンバート要求がない場合は処理を終了する。
ステップ４では、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１、または加工プログラムコンバート起動手段１００２、またはコンバートプログラム選択手段７０１によって起動された加工プログラムコンバート処理部５０１が、加工プログラムのコンバート処理を開始する。具体的にはコンバート処理はループ処理になっており、先ず、コンバート対象プログラム判定手段５０３がこのループ処理の終了をチェックする。具体的には、メモリ１０７に登録された加工プログラムを読み出し、次に読み出すべき加工プログラムがなくなった場合にステップ９に進む。次に読み出すべき加工プログラムがある場合にはステップ５に進む。
ステップ５では、コンバート対象プログラム判定手段５０３が、前述のコンバート制御情報または加工プログラム内容（先頭の１ブロック）をチェックする。具体的には前述のコンバート制御情報を読み出し、コンバート有効フラグがオン（ビット情報「１」）しているかどうかをチェックする。また、加工プログラム内容をチェックする場合は、第５図に示したように先ず加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列を予め記述しておく。当該文字列は、通常、数値制御装置１０１の編集機能を使って加工プログラムの先頭に挿入する。コンバート対象プログラム判定手段５０３は加工プログラムの先頭ブロックを読み出し、「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がないかどうかをチェックする。コンバート有効フラグがオン、または加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がある場合は、コンバート対象プログラム判定手段５０３が加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２にコンバート要求を通知してステップ６に進む。コンバート有効フラグがオフ、または加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がない場合は、ステップ４に進み、処理を繰り返す。
ステップ６では、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２が、コンバート対象プログラム判定手段５０３からの通知を受けてコンバート対象と判定された加工プログラムを読み出し、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３に加工プログラム番号の情報を書きこむ。
コンバートについては第４図を用いて説明する。第４図の左端はコンバート対象の加工プログラムを示している。プログラム番号は「Ｏ１１０」である。「Ｇ０Ｘ１０．０；」は位置決め指令でＸ軸の１０．０ｍｍへの移動を表している。加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、当該指令を補間処理部１０４内のアプリケーションプログラムであるＧ指令処理群９０２のＧ０指令処理へのポインタ（先頭アドレス）を、コンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。また、「Ｘ１０．０」をＧ０指令処理の引数としてコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。なお、Ｇ０指令処理へのポインタ（先頭アドレス）は次のようにして算出する。即ち、オペレーティングシステムには、通常、数値制御装置１０１のアプリケーションプログラム（Ｇ０指令処理、Ｍ指令処理、変数指令処理など）のシンボル情報が登録されている。このシンボル情報には、アプリケーションプログラムの飛び先番地、即ちアプリケーションプログラムの先頭アドレスが登録されている。オペレーティングシステムにはこのシンボル情報を読むための処理が準備されており、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、このオペレーティングシステムの処理を呼び出すことによって目的のアプリケーションプログラムの先頭アドレスを取得できる。このようにして、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、このオペレーティングシステムの処理で取得されたＧ０指令処理の先頭アドレスを、コンバートデータ登録エリア６０３に書き込むことができる。ここではＧ０について説明したが、他の指令、例えば、Ｇ１（切削送り指令）、Ｇ２・Ｇ３（円弧指令）等も前述と同様にして処理の先頭アドレスを取得でき、引数とともにコンバートデータ登録エリア６０３に書き込むことができる。第４図の例では「Ｇ０Ｘ２０．０」指令が「Ｇ０Ｘ１０．０」指令と同じＧ０指令処理の先頭アドレスと引数「Ｘ２０．０」がコンバートデータ登録エリア６０３に書き込まれる。ここで、Ｇ０の場合、送り速度の情報はパラメータ（メモリ１０７）に登録されているため、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は送り速度の情報を引数としてコンバートデータ登録エリア６０３には登録しない。また、Ｇ１（Ｇ２、Ｇ３等）の場合は、送り速度の情報は加工プログラム指令で与えられるため、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は送り速度の情報を引数としてコンバートデータ登録エリア６０３には登録する。
次に、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は「Ｍ３」指令を読み込むと、ＭＳＴＢ指令処理群９０３中のＭ指令処理の先頭アドレスと引数「３」がコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。なお、第４図の「Ｍ３」指令はＰＬＣ回路１０５に通知すべき指令で機械動作に関する指令の１つである。Ｍ３は、通常、主軸の正転指令を表しており、その他Ｍ指令には主軸の逆転指令、停止指令、切削油オン・オフ指令などがあり、機械制御に関する信号を取り扱う。以上、Ｍ指令について説明したが、他のＳＴＢ指令についても同様に、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２が、Ｓ指令処理の先頭アドレスと引数、Ｔ指令処理の先頭アドレスと引数、Ｂ指令処理の先頭アドレスと引数をコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。ここでＳ指令とは主軸モータ３０２に対する回転速度を指令するもので、例えば「Ｓ１０００」は主軸モータ３０２に対して１０００ｒｐｍで回転させるという意味で、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＳ指令処理へのアドレスと引数「１０００」をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。また、Ｔ指令は工具交換に関する指令で、例えば「Ｔ１００８」は上２桁が工具番号を表しており、この場合１０番工具を選択するという意味になる。因みに下２桁「０８」は工具オフセット番号を示しており、これについては後述する。加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＴ指令処理へのアドレスと引数「１０」をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。Ｂ指令は第２補助機能命令と呼ばれるもので、Ｍ指令と同様に機械制御を行うもので、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＢ指令処理へのアドレスと引数をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。
次に、「＃５００＝＃１０５」指令の場合は変数・オフセットコンバート手段５０４が読み込む。＃５００と＃１０５は変数指令を表しており、＃５００＝＃１０５は＃１０５の値を＃５００に代入するという意味である。変数の値は、加工プログラム実行中に加工プログラムの中で書き換えられるケースやオペレータが書き換えるケースが多いため、コンバート時に変数設定画面で設定されている値を、予め、コンバートしてコンバートデータ登録エリア６０３に登録することはできない。
従って、変数のコンバートは、変数の値が実際に設定されている変数テーブルのアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。また、変数は演算、代入命令と一緒に記述される場合が多い。従って、コンバートデータ登録エリア６０３には変数演算を記述するエリアを設け、演算がある場合には演算子の記号を記述する。例えば、第４図の例では「＃５００＝＃１０５」の指令に対して、先ず変数指令処理９０４の先頭アドレスを１番目のテーブルに登録する。２番目のテーブルには＃１０５の参照先変数アドレスを登録する。次に＃５００のコンバートについて説明する。既に変数指令処理９０４の先頭アドレスが直前で登録されているため、１番目のテーブルには何も登録しない。次に２番目のテーブルには演算子を登録する。この場合には代入文を示す「＝」が登録される。３番目のテーブルには＃５００の参照先変数アドレスを登録する。
次に参照先変数アドレスの計算について説明する。数値制御装置１０１で扱われる変数はメモリ１０７の固定領域に割り付けられている。数値制御装置１０１には基本的には「＃１００〜＃１９９」と「＃５００〜＃５９９」の２種類の変数が存在するが、これらはメモリ１０７の固定の領域に割付けられている。例えば「＃１００〜１９９」のエリアの先頭アドレス、即ち＃１００のアドレスは０ｘａ８０６ｃ０００、「＃５００〜＃５９９」のエリアの先頭アドレス、即ち＃５００のアドレスは０ｘａ８０６ｄ０００のように決められている。従って、変数番号の値から変数参照先アドレスを計算することができる。変数のサイズは通常４ｂｙｔｅであるため、変数＃１０５の場合、
０ｘａ８０６ｃ０００ ＋ ４×５ ＝ ０ｘａ８０６ｃ０１４
となり、
変数＃５００の場合、
０ｘａ８０６ｄ０００ ＋ ４×０ ＝ ０ｘａ８０６ｄ０００
となる。
次に、変数・オフセットコンバート手段５０４は「Ｔ１００８」を読み込む。下２桁の指令「０８」は前述したように工具オフセット番号を表している。工具オフセットの値は、変数と同様に、加工プログラム実行中に加工プログラムの中で書き換えられるケースやオペレータが書き換えるケースが多いため、コンバート時に変数設定画面で設定されているオフセット値を、予めコンバートしてコンバートデータ登録エリア６０３に登録することはできない。従って、工具オフセットのコンバートは、工具オフセット値が実際に設定されている工具オフセットテーブルのアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。すなわち、変数・オフセットコンバート手段５０４は、当該指令を補間処理部１０４内のオフセット指令処理９０５への先頭アドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に書き込み、次に、参照先オフセットアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。
参照先オフセットアドレスは次のようにして算出する。工具オフセットデータは基本的には数値制御装置１０１のメモリ１０７の固定領域に割付けられている。例えば「Ｔ８」の場合は工具オフセットデータの先頭アドレス（「Ｔ１」のアドレス）を０ｘａ８０６ｅ０００とすると、工具オフセット番号からオフセット参照先アドレスを計算することができる。オフセットのサイズは通常４ｂｙｔｅであるため、この場合、
０ｘａ８０６ｅ０００ ＋ ４×（８−１） ＝ ０ｘａ８０６ｅ０１ｃ
となり、これをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。
以上の処理を繰り返すことにより、１本の加工プログラムを数値制御装置１０１のアプリケーションプログラムにコンバートできる。
ステップ７では、コンバートが正常に終了した場合は、加工プログラムコンバート処理部５０１が、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３の第１０図に示したコンバート結果内部情報に、加工プログラム番号とコンバートエラーフラグに「０」を書いた後、ステップ４に戻り、処理を繰り返す。また、加工プログラムに記述ミスがあった場合、コンバートできずエラーになる。この場合、加工プログラムコンバート処理部５０１が、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３のコンバートエラーフラグに「１」を書き込み、さらにコンバートエラー内容をコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。具体的には、第１０図に示したように、加工プログラム番号と、コンバートエラーフラグと、エラー番号と、エラー発生シーケンス番号と、エラー発生ブロック番号と、エラー発生プログラム内容とを書き込む。コンバートエラーフラグは前述のようにビット情報で、「０」のときは正常完了、「１」のときがエラー発生を表している。コンバートが正常に完了した場合は、加工プログラム番号とコンバートエラーフラグ（「０」）を書き込む。コンバートエラーが発生した場合、第１０図の例では加工プログラム番号：８８００、コンバートエラーフラグ「１」、エラー番号「３２」、シーケンス番号「２０」、ブロック番号「３」、プログラム内容「Ｍ−１」をコンバート結果内部情報に書き込む。ここでエラー番号「３２」は不正アドレスを意味している。
ステップ８では、コンバートエラー表示手段８０２が、コンバート結果内部情報のコンバートエラーフラグをチェックして、第８図に示したような形式で表示器に表示する。第８図において、左からエラー発生加工プログラム番号、エラー番号、エラー発生シーケンス番号、エラー発生ブロック番号、エラー発生プログラム内容を順に表示している。第８図では１番目にはＯ９０００のエラーカが、２番目にはＯ９０２０のエラーが３番目にはＯ８８００のエラーが各々表示されている。
ステップ９では、コンバート結果一覧表手段８０１が、コンバート結果内部情報のコンバートエラーフラグをチェックして、第７図に示したような形式で表示器に表示する。表示形式は、加工プログラム番号とコンバートデータが正常かエラーかまたはコンバート非対象を表示している。第７図では、Ｏ１１０が正常、Ｏ９０００がエラー、Ｏ９０１０はコンバート非対象、Ｏ９０２０はエラー、Ｏ８８００がエラーであることを表示している。オペレータが表示器に表示された前記２つ情報（画面）からコンバート結果を確認することができる。
次に第３図のフローチャートを使ってコンバートされたデータを実行する手順について説明する。
ステップ２１では、コンバートデータ判定手段４０１が先ず加工プログラム番号をメモリ１０７から読み出す。
ステップ２２では、コンバートデータ判定手段４０１が、コンバートデータ登録エリア６０３の加工プログラム番号と前述のメモリ１０７から読み出された加工プログラム番号とを比較する。当該加工プログラム番号がコンバートデータ登録エリア６０３に存在しない場合はステップ３１に進み、メモリ１０７に登録された通常の加工プログラム６０１を従来通り実行する。当該加工プログラム番号がコンバートデータ登録エリア６０３に存在する場合は、コンバートデータ判定手段４０１が、コンバートデータ実行手段９００に当該加工プログラム番号のコンバートデータ実行を通知し、ステップ２３に進む。
ステップ２３では、コンバートデータ実行手段９００が当該加工プログラム番号のコンバートデータの実行終了をチェックする。これは実行処理がループ処理になっているためである。実行終了は当該加工プログラム番号のコンバートデータのｊｕｍｐテーブルを最後まで実行したどうかで判断する。実行完了していれば処理を終了する。実行完了していなければステップ２４に進む。
ステップ２４では、コンバートデータ登録エリア６０３のｊｕｍｐテーブルが、Ｇ指令処理群９０２へのアドレスであればステップ２５へ進み、Ｇ指令処理群９０２へのアドレスでなければステップ２７に進む。
ステップ２５では、コンバートデータ実行手段９００が、Ｇ指令処理群９０２への引数をスタックに積んでＧ指令処理群９０２へのアドレスをプログラムカウンタに設定し、Ｇ指令処理群９０２を呼びだす。
ステップ２６では、第４図の例で説明するとＧ０指令処理が引数（「Ｘ１０．０」）から終点座標を計算し、位置決めを行う。ここで、送り速度に関する情報はＧ０の場合、パラメータ（メモリ１０７に登録されている）で設定されているため、Ｇ０指令処理が送り速度データをパラメータから読み出す。具体的には制御軸（Ｘ軸）の移動量と前述で読みだした送り速度データを用いて単位時間当たりの移動量、つまり補間移動量を求める。当該補間移動量は速度に対応した値で生成され、さらに前記補間移動量は予めパラメータで設定されているパターンと時定数に基づいて所定の加減速パターンを描くように単位時間当たりの移動量で算出される。また、Ｇ１（Ｇ２，Ｇ３等）指令の場合は、前述のように送り速度に関する情報はコンバートデータ登録エリア６０３の引数として与えられているため、Ｇ１指令処理は引数の送り速度データから、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Ｇ０と同様に速度に対応した値で生成され、さらに前記補間移動量は、予めパラメータで設定されているパターンと時定数に基づいて所定の加減速パターンを描くように単位時間当たりの移動量で算出される。当該処理完了後はステップ２３に戻り処理を繰り返す。
ステップ２７では、コンバートデータ登録エリア６０３のｊｕｍｐテーブルが、ＭＳＴＢ指令処理へのアドレスであればステップ２８へ進み、ＭＳＴＢ指令処理へのアドレスでなければステップ３０に進む。
ステップ２８では、コンバートデータ実行手段９００が、ＭＳＴＢ指令処理群９０３への引数をスタックに積んでＭＳＴＢ指令処理群９０３へのアドレスをプログラムカウンタに設定し、ＭＳＴＢ指令処理群９０３を呼びだす。
ステップ２９では、第４図の例で説明すると、Ｍ３指令の場合、ＭＳＴＢ指令処理群９０３のＭ指令処理が、引数「３」（Ｍ番号３）から機械制御信号処理部１０６のＭＳＴＢ指令実行手段１００４を介してＰＬＣ回路１０５とのインタフェースにＭ番号「３」とストローブ信号をセットする。ストローブ信号は、Ｍ指令、またはＳ指令、またはＴ指令、またはＢ指令を、ＰＬＣ回路１０５に通知するための信号である。次にＰＬＣ回路１０５が、ストローブ信号を検出してＭ指令が解析されたことを認識する。そして、インタフェースにセットされたＭ番号から対応した処理、即ち機械シーケンス処理を実行する。例えば、Ｍ３の場合は、主軸正転を表しているので、ＰＬＣ回路１０５は主軸が回転できる状態であるか（たとえば、チェックが閉じられているかどうか等）を判断し、主軸が回転できる状態であれば、主軸正転信号とＭ指令の処理を完了したことを通知するための完了信号をインタフェースにセットする。ＭＳＴＢ指令実行手段１００４は当該完了信号を検出すると、ＭＳＴＢ指令処理群９０３のＭ指令処理に主軸正転指令の情報を通知する。Ｍ指令処理はＭＳＴＢ指令実行手段１００４からの通知を受けると、主軸モータ３０２に対する正転信号を主軸制御部１１０、データ入出力回路１２０を介して主軸駆動装置３０１に出力することによって主軸モータ３０２を回転させる。処理を完了するとステップ２３に戻り、処理を繰り返す。本説明ではＭ指令について説明したが、他の指令、即ちＢ指令、Ｓ指令、Ｔ指令も同様に処理される。
ステップ３０では、変数指令処理９０４へのアドレスの場合は、コンバートデータ実行手段９００が、それに続く参照先変数アドレスを変数指令処理９０４への引数としてスタックに積む。またさらに、次のｊｕｍｐテーブルを読み出して処理へのアドレスが空になっているときは、さらにそれに続く演算子または参照先変数アドレスを変数指令処理９０４への引数としてスタックに積む。さらに次のｊｕｍｐテーブルを読み出して処理へのアドレスが空になっていないときは、１つ前の変数指令処理９０４へのアドレスをプログラムカウンタにセットして変数指令処理９０４を呼び出す。第４図の例で説明すると「＃５００＝＃１０５」は、変数指令処理９０４の中で＃１０５への参照先変数アドレスから実際の変数値を読み出す。次に演算子「＝」と「＃５００」から＃５００への代入と判断して、実際に読み出した＃１０５の変数値を＃５００への参照先変数アドレスから検索し＃５００に書き込む。
オフセット指令処理９０５へのアドレスの場合は、コンバートデータ実行手段９００それに続く参照先オフセットアドレスをオフセット指令処理９０５への引数としてスタックに積み、オフセット指令処理９０５を呼び出す。第４図の例で説明すると「Ｔ１００８」の場合、オフセット番号「０８」の参照先オフセットアドレスから実際のオフセット値を読み出して機械座標値をオフセット値分だけ変更する。ステップ３０の処理が終了するとステップ２３に戻り処理を繰り返す。
最後に第１１図のフローチャートを使って、コンバートデータを実行中にオペレータの操作によって運転条件が変化した場合のコンバートデータ実行手順について説明する。
先ずステップ４１では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３がＰＬＣ回路１０５からの信号変化を監視する。例えば、オペレータが速度オーバライドダイヤルを操作した場合は、ＰＬＣ回路１０５が速度オーバライドダイヤルのダイヤル値を読み込んでオーバライド値として前述のインタフェースにセットする。また、オペレータがＭＳＴＢロックスイッチをオンするとＰＬＣ回路１０５が当該スイッチの状態を検知して、前述のインタフェースにＭＳＴＢロック信号をセットする。これらをＩ／Ｏ信号通知手段１００３が信号変化としてとらえる。
ステップ４２では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３がＧ指令処理関連の信号を判断する。Ｇ指令処理関連の信号判定はＩ／Ｏ信号を予めＧ指令処理関連信号を分類、メモリ１０７に登録しておき、この情報を参照することによって判定する。Ｇ指令処理関連の信号の場合はステップ４３に進み、Ｇ指令処理関連の信号でない場合はステップ４５に進む。
ステップ４３では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３が対象のＧ指令処理に信号内容を通知する。例えば、第４図の例で説明するとＧ０Ｘ１０．０実行中にオペレータが速度オーバライドダイヤルを１００％から５０％に操作した場合、ＰＬＣ回路１０５からの速度オーバライド値が１００％から５０％へと変化する。Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３は、現在実行されている処理をコンバートデータ実行手段９００に問い合わせる。コンバートデータ実行手段９００は、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３に現在実行中の処理を通知する。本ケースではＧ０指令処理であることを通知する。Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３は、コンバートデータ実行手段９００からの通知を受けてＧ０指令処理に対して速度オーバライド値が１００％から５０％へと変化したことを通知する。第４図の例では点線矢印部分が相当する。
ステップ４４では、Ｇ０指令処理はＩ／Ｏ信号通知手段１００３からの速度オーバライド値変更通知を受け取ると、補間移動量を指令速度（本ケースでは５０％即ち１／２の速度データ）に対応した値で生成し直し、さらに前記補間移動量は予めパラメータで設定されているパターンと時定数とに基づいて所定の加減速パターンを描くように、単位時間当たりの移動量で算出し直される。
ステップ４５では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３が対象のＭＳＴＢ指令処理に信号内容を通知する。例えば、第４図の例で説明すると、オペレータがＭＳＴＢロックの操作スイッチをオンした場合、ＭＳＴＢロック信号がＰＬＣ回路１０５を介してＩ／Ｏ信号通知手段１００３に通知される。ＭＳＴＢロック信号はＭＳＴＢ指令を実行しないという意味の信号のため、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３はＭ指令処理、Ｓ指令処理、Ｔ指令処理、Ｂ指令処理各々にＭＳＴＢロック信号が入力されたことを通知する。
ステップ４６では、Ｍ指令処理はＩ／Ｏ信号通知手段１００３からのＭＳＴＢロック信号の通知を受け取ると、次のＭ指令からは信号処理を実行しないように内部状態を変える。第４図の例で説明すると、主軸正転指令であるＭ３指令でＭ指令処理が呼び出されても、主軸を回転させるための信号を主軸駆動装置３０１に通知しないことになる。
実施の形態２．
前記実施の形態１においては、全ての処理を数値制御装置で行うものについて説明したが、一部の処理を数値制御装置の外部で処理してもよい。
例えば、加工プログラムコンバート処理部５０１をＰＣ（パソコン）に設け、このＰＣにて、加工プログラム運転前に前記説明したコンバート処理を行い、このコンバートしたデータを、数値制御装置本体のコンバートデータ登録エリア６０３に通信回線を介して格納するようにしてもよい。
また、表示処理等の数値制御装置（ＮＣ）の一部処理がＰＣにて処理されるＰＣ−ＮＣの場合には、このＰＣにて、加工プログラム運転前に前記説明したコンバート処理を行い、このコンバートしたデータを、数値制御装置本体のコンバートデータ登録エリア６０３に２ポートＲＡＭを介して格納するようにしてもよい。
また、加工プログラムコンバート処理部５０１及びコンバートデータ登録エリア６０３をＰＣに設け、このＰＣにて、加工プログラム運転前に、前記説明したコンバート処理を行うとともに、このコンバートしたデータを、ＰＣ側に設けたコンバートデータ登録エリア６０３に格納しておき、またＮＣ本体側にバッファメモリを予め用意しておき、加工プログラムの運転時に、ＰＣ側のコンバートデータ登録エリア６０３に格納されたコンバートデータを、通信回線または２ポートＲＡＭを介してＮＣ本体側に設けたバッファメモリに送り込むことにより、数値制御装置本体の内部処理（アプリケーションプログラム）を実行するように構成してもよい。
更にまた、コンバートプログラム選択手段７０１、コンバート結果一覧表示手段８０１、コンバートエラー表示手段８０２等も、必要に応じてＰＣ側に設けてもよい。
以下、第１図〜第１１図に基づいて本発明の実施の形態１を説明する。
なお、第１図はこの実施の形態１による加工プログラムコンバート機能を有する数値制御装置１０１の要部を示すブロック図である。第２図は加工プログラムをコンバートする手順を示すフローチャート、第３図はコンバートされたデータを加工運転時に実行する手順を示すフローチャート、第４図はメモリ６０１に登録されたコンバートされたデータの詳細を示す図、第５図はコンバート対象の加工プログラムの記述例を示す図、第６図はコンバート対象／非対象のプログラムの設定例を示す図、第７図はコンバート結果の表示例を示す図、第８図はコンバートエラー発生時の詳細内容の表示例を示す図、第９図は加工プログラムの制御情報を示す図、第１０図はコンバート結果の内部詳細情報を示す図、第１１図は加工運転時にオペレータが運転条件を変えた場合のコンバートデータ実行手順を示すフローチャートである。
第１図において、１０１は数値制御装置を表しており、解析処理部１０３と、補間処理部１０４と、機械制御信号処理部１０６と、ＰＬＣ回路１０５と、ＮＣ軸制御部１８０と、主軸制御部１１０と、データ入出力回路１２０と、メモリ１０７と、パラメータ設定部１０８と、画面処理部１０９とを有している。
また、数値制御装置１０１は、データ入出力回路１２０を介して、サーボ駆動装置２０１と結合され、ＮＣ軸２０４を駆動せしめる。また、データ入出力回路１２０を介して、主軸駆動装置３０１と結合され、主軸３０４を駆動せしめる。
テープリーダ等から読み込まれた加工プログラム１０２は、メモリ１０７の加工プログラムエリア６０１に格納される。次にメモリ１０７から加工プログラムエリア６０１に格納された加工プログラムを、通常は解析処理部１０３が１ブロックずつ読み出し、１ブロックずつ解析する。１ブロック毎に解析されたコードは、補間処理部１０４に渡され、指令に従い、１ブロック毎の補間制御、主軸制御、補助機能制御等を行う。
ＮＣ軸制御部１８０は、ＮＣ軸２０４に対して、補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御を行う。主軸制御部１１０は、指令された主軸に対して、指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御を行う。
サーボ駆動装置２０１は、サーボモータ２０２と結合され、検出器２０５からの位置フィードバックによる位置制御により、ギヤ、ボールネジ等を介して、ＮＣ軸２０４を駆動する。
また、主軸駆動装置３０１は、主軸モータ３０２とギヤ等を介して結合され、主軸３０４を駆動する。主軸３０４には、検出器３０５が取り付けられており、主軸駆動装置３０１は、当該検出器３０５より入力される位置データによって主軸モータ３０２のオリエント動作を制御する。
以上説明した構成、動作は、一般的な数値制御装置の構成、動作であるが、本発明の実施の形態１によれば、加工プログラム１０２をコンバートするための次に説明する構成が、一般的な数値制御装置の構成に追加されている。なお、次に説明する各構成の詳細については、第２図以降の図面を用いて説明する。
即ち、解析処理部１０３に、コンバートデータ判定手段４０１が追加されている。
また、補間処理部１０４には、コンバートデータ実行手段９００、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１、Ｇ指令処理群９０２、ＭＳＴＢ指令処理群９０３、変数指令処理９０４、及びオフセット指令処理９０５が追加されている。
また、数値制御装置１０１に、加工プログラムコンバート処理部５０１が追加されており、この加工プログラムコンバート処理部５０１は、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２、コンバート対象プログラム判定手段５０３、及び変数・オフセットコンバート手段５０４から構成されている。
また、メモリ１０７には、コンバートデータ登録エリア６０３が追加されている。
また、パラメータ設定部１０８には、コンバートプログラム選択手段７０１が追加されている。
また、画面処理部１０９には、コンバート結果一覧表手段８０１、及びコンバートエラー表示手段８０２が追加されている。
更にまた、機械制御信号処理部１０６には、加工プログラムコンバート起動手段１００２、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３、及びＭＳＴＢ指令実行手段１００４が追加されている。
本発明の実施の形態１は、一般的な数値制御装置の構成に、前記各構成が追加されている。
次に第２図のフローチャートを使って加工プログラム１０２をコンバートする手順について説明する。
なお、ここで言うコンバートとは、後述の説明より明らかになるが、例えば国際公開番号：ＷＯ ０１／４４８８２ Ａ１の明細書に記載されているような、加工プログラムを補間処理後の制御データにコンバートするものではなく、加工プログラムを解析し、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットし、また前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットすることを指す。
ステップ１では、補間処理部１０４の電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が、数値制御装置１０１の電源投入中か否かを判断する。なお、電源投入中か否かは以下のようにして検出する。先ず、補間処理部１０４のイニシャル処理の一部として電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１を予め登録しておく。このイニシャル処理はオペレーティングシステムからサブルーチンとして起動されるもので、数値制御装置１０１の電源投入時に１回のみ起動される。従って、数値制御装置１０１の電源投入時に１回のみ電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動される。このため、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動されるか否かにより、電源投入中か否かを検出する。
そして電源投入中である場合、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１は加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１が起動されない場合は電源投入中ではないので、ステップ２に移行する。
ステップ２では、ＰＬＣ回路１０５からのコンバート要求信号を加工プログラムコンバート起動手段１００２がチェックする。このコンバート要求信号は自動起動、ＮＣリセット等のような通常使用されている信号と同じ扱いのＩ／Ｏ信号の一つとして定義され、ＰＬＣ回路１０５と機械制御信号処理部１０６との間でやり取りされるものである。このコンバート要求信号がオンの場合は、加工プログラムコンバート起動手段１００２が加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、オフの場合、即ち、コンバート要求信号が入力されていない場合はステップ３に移行する。
ステップ３では、コンバートプログラム選択手段７０１がオペレータの操作によるコンバート要求をチェックする。具体的には次のようにチェックする。先ず、画面処理部１０９が、数値制御装置１０１の表示器に、メモリ１０７に登録された加工プログラム６０１を、第６図に示したような形式の加工プログラム一覧を表示する。なお、第６図において、Ｏ１１０は一番上位の加工プログラム番号を表しており、通常、オペレータが自動起動する加工プログラム、即ち製品を加工するための加工プログラムを示している。Ｏ９０００とＯ８８００はＯ１１０から呼び出される加工プログラムで、サブプログラムと呼ばれる。さらに、Ｏ９０００から呼び出されるサブプログラムＯ９０１０、さらには、Ｏ９０１０から呼び出されるサブプログラムＯ９０２０が順次番号表示されている。また、加工プログラム番号の前（左端）にはチェックボックスが表示されており、オペレータはコンバートさせたい加工プログラムのチェックボックスを有効にする（第６図ではコンバート有効は■を示している）。オペレータがチェックボックスを有効にすると、コンバートプログラム選択手段７０１は、第９図に示したようなメモリ１０７に登録されている加工プログラム制御情報のコンバート制御情報をオンする（「１」にする）。第９図の例では加工プログラム制御情報は加工プログラム番号、プログラム編集可否、コンバート制御情報、加工プログラム領域へのポインタから構成されている。なお、プログラム編集可否は加工プログラム編集が可能かどうかの情報として使われる。例えばプログラム編集可否がオン（ビット情報「１」）の場合、当該加工プログラムは書き込み・読み出しの両方が可能な（編集可能な）状態になる。プログラム編集可否がオフ（ビット情報「０」）の場合、当該加工プログラムは読み出しのみ可能なリードオンリ状態（編集不可の状態）になる。本実施の形態１ではこの加工プログラム制御情報にコンバート制御情報（コンバート有効フラグ）を付加し、前述のコンバートプログラム選択手段７０１によって、このコンバート有効フラグがオンされる。即ち、コンバート有効フラグがオン（ビット情報「１」）の場合はコンバート対象となり、コンバート有効フラグがオフ（ビット情報「０」）の場合、当該プログラムはコンバート対象とはならない。次にオペレータは第６図の右下に表示されているコンバート実行メニューボタンを押下する。コンバートプログラム選択手段７０１は、オペレータのコンバート要求を受けて加工プログラムコンバート処理部５０１を起動し、ステップ４に移行する。また、オペレータのコンバート要求がない場合は処理を終了する。
ステップ４では、電源投入時加工プログラムコンバート起動手段９０１、または加工プログラムコンバート起動手段１００２、またはコンバートプログラム選択手段７０１によって起動された加工プログラムコンバート処理部５０１が、加工プログラムのコンバート処理を開始する。具体的にはコンバート処理はループ処理になっており、先ず、コンバート対象プログラム判定手段５０３がこのループ処理の終了をチェックする。具体的には、メモリ１０７に登録された加工プログラムを読み出し、次に読み出すべき加工プログラムがなくなった場合にステップ９に進む。次に読み出すべき加工プログラムがある場合にはステップ５に進む。
ステップ５では、コンバート対象プログラム判定手段５０３が、前述のコンバート制御情報または加工プログラム内容（先頭の１ブロック）をチェックする。具体的には前述のコンバート制御情報を読み出し、コンバート有効フラグがオン（ビット情報「１」）しているかどうかをチェックする。また、加工プログラム内容をチェックする場合は、第５図に示したように先ず加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列を予め記述しておく。当該文字列は、通常、数値制御装置１０１の編集機能を使って加工プログラムの先頭に挿入する。コンバート対象プログラム判定手段５０３は加工プログラムの先頭ブロックを読み出し、「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がないかどうかをチェックする。コンバート有効フラグがオン、または加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がある場合は、コンバート対象プログラム判定手段５０３が加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２にコンバート要求を通知してステップ６に進む。コンバート有効フラグがオフ、または加工プログラムの先頭ブロックに「＃ＣＯＮＶＥＲＴ＃」なる文字列がない場合は、ステップ４に進み、処理を繰り返す。
ステップ６では、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２が、コンバート対象プログラム判定手段５０３からの通知を受けてコンバート対象と判定された加工プログラムを読み出し、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３に加工プログラム番号の情報を書きこむ。
コンバートについては第４図を用いて説明する。第４図の左端はコンバート対象の加工プログラムを示している。プログラム番号は「Ｏ１１０」である。「Ｇ０Ｘ１０．０；」は位置決め指令でＸ軸の１０．０ｍｍへの移動を表している。加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、当該指令を補間処理部１０４内のアプリケーションプログラムであるＧ指令処理群９０２のＧ０指令処理へのポインタ（先頭アドレス）を、コンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。また、「Ｘ１０．０」をＧ０指令処理の引数としてコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。なお、Ｇ０指令処理へのポインタ（先頭アドレス）は次のようにして算出する。即ち、オペレーティングシステムには、通常、数値制御装置１０１のアプリケーションプログラム（Ｇ０指令処理、Ｍ指令処理、変数指令処理など）のシンボル情報が登録されている。このシンボル情報には、アプリケーションプログラムの飛び先番地、即ちアプリケーションプログラムの先頭アドレスが登録されている。オペレーティングシステムにはこのシンボル情報を読むための処理が準備されており、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、このオペレーティングシステムの処理を呼び出すことによって目的のアプリケーションプログラムの先頭アドレスを取得できる。このようにして、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、このオペレーティングシステムの処理で取得されたＧ０指令処理の先頭アドレスを、コンバートデータ登録エリア６０３に書き込むことができる。ここではＧ０について説明したが、他の指令、例えば、Ｇ１（切削送り指令）、Ｇ２・Ｇ３（円弧指令）等も前述と同様にして処理の先頭アドレスを取得でき、引数とともにコンバートデータ登録エリア６０３に書き込むことができる。第４図の例では「Ｇ０Ｘ２０．０」指令が「Ｇ０Ｘ１０．０」指令と同じＧ０指令処理の先頭アドレスと引数「Ｘ２０．０」がコンバートデータ登録エリア６０３に書き込まれる。ここで、Ｇ０の場合、送り速度の情報はパラメータ（メモリ１０７）に登録されているため、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は送り速度の情報を引数としてコンバートデータ登録エリア６０３には登録しない。また、Ｇ１（Ｇ２、Ｇ３等）の場合は、送り速度の情報は加工プログラム指令で与えられるため、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は送り速度の情報を引数としてコンバートデータ登録エリア６０３には登録する。
次に、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は「Ｍ３」指令を読み込むと、ＭＳＴＢ指令処理群９０３中のＭ指令処理の先頭アドレスと引数「３」がコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。なお、第４図の「Ｍ３」指令はＰＬＣ回路１０５に通知すべき指令で機械動作に関する指令の１つである。Ｍ３は、通常、主軸の正転指令を表しており、その他Ｍ指令には主軸の逆転指令、停止指令、切削油オン・オフ指令などがあり、機械制御に関する信号を取り扱う。以上、Ｍ指令について説明したが、他のＳＴＢ指令についても同様に、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２が、Ｓ指令処理の先頭アドレスと引数、Ｔ指令処理の先頭アドレスと引数、Ｂ指令処理の先頭アドレスと引数をコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。ここでＳ指令とは主軸モータ３０２に対する回転速度を指令するもので、例えば「Ｓ１０００」は主軸モータ３０２に対して１０００ｒｐｍで回転させるという意味で、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＳ指令処理へのアドレスと引数「１０００」をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。また、Ｔ指令は工具交換に関する指令で、例えば「Ｔ１００８」は上２桁が工具番号を表しており、この場合１０番工具を選択するという意味になる。因みに下２桁「０８」は工具オフセット番号を示しており、これについては後述する。加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＴ指令処理へのアドレスと引数「１０」をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。Ｂ指令は第２補助機能命令と呼ばれるもので、Ｍ指令と同様に機械制御を行うもので、加工プログラム・内部処理コンバート手段５０２は、この指令をＢ指令処理へのアドレスと引数をコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。
次に、「＃５００＝＃１０５」指令の場合は変数・オフセットコンバート手段５０４が読み込む。＃５００と＃１０５は変数指令を表しており、＃５００＝＃１０５は＃１０５の値を＃５００に代入するという意味である。変数の値は、加工プログラム実行中に加工プログラムの中で書き換えられるケースやオペレータが書き換えるケースが多いため、コンバート時に変数設定画面で設定されている値を、予め、コンバートしてコンバートデータ登録エリア６０３に登録することはできない。
従って、変数のコンバートは、変数の値が実際に設定されている変数テーブルのアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。また、変数は演算、代入命令と一緒に記述される場合が多い。従って、コンバートデータ登録エリア６０３には変数演算を記述するエリアを設け、演算がある場合には演算子の記号を記述する。例えば、第４図の例では「＃５００＝＃１０５」の指令に対して、先ず変数指令処理９０４の先頭アドレスを１番目のテーブルに登録する。２番目のテーブルには＃１０５の参照先変数アドレスを登録する。次に＃５００のコンバートについて説明する。既に変数指令処理９０４の先頭アドレスが直前で登録されているため、１番目のテーブルには何も登録しない。次に２番目のテーブルには演算子を登録する。この場合には代入文を示す「＝」が登録される。３番目のテーブルには＃５００の参照先変数アドレスを登録する。
次に参照先変数アドレスの計算について説明する。数値制御装置１０１で扱われる変数はメモリ１０７の固定領域に割り付けられている。数値制御装置１０１には基本的には「＃１００〜＃１９９」と「＃５００〜＃５９９」の２種類の変数が存在するが、これらはメモリ１０７の固定の領域に割付けられている。例えば「＃１００〜１９９」のエリアの先頭アドレス、即ち＃１００のアドレスは０ｘａ８０６ｃ０００、「＃５００〜＃５９９」のエリアの先頭アドレス、即ち＃５００のアドレスは０ｘａ８０６ｄ０００のように決められている。従って、変数番号の値から変数参照先アドレスを計算することができる。変数のサイズは通常４ｂｙｔｅであるため、変数＃１０５の場合、
０ｘａ８０６ｃ０００ ＋ ４×５ ＝ ０ｘａ８０６ｃ０１４
となり、
変数＃５００の場合、
０ｘａ８０６ｄ０００ ＋ ４×０ ＝ ０ｘａ８０６ｄ０００
となる。
次に、変数・オフセットコンバート手段５０４は「Ｔ１００８」を読み込む。下２桁の指令「０８」は前述したように工具オフセット番号を表している。工具オフセットの値は、変数と同様に、加工プログラム実行中に加工プログラムの中で書き換えられるケースやオペレータが書き換えるケースが多いため、コンバート時に変数設定画面で設定されているオフセット値を、予めコンバートしてコンバートデータ登録エリア６０３に登録することはできない。従って、工具オフセットのコンバートは、工具オフセット値が実際に設定されている工具オフセットテーブルのアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。すなわち、変数・オフセットコンバート手段５０４は、当該指令を補間処理部１０４内のオフセット指令処理９０５への先頭アドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に書き込み、次に、参照先オフセットアドレスをコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。
参照先オフセットアドレスは次のようにして算出する。工具オフセットデータは基本的には数値制御装置１０１のメモリ１０７の固定領域に割付けられている。例えば「Ｔ８」の場合は工具オフセットデータの先頭アドレス（「Ｔ１」のアドレス）を０ｘａ８０６ｅ０００とすると、工具オフセット番号からオフセット参照先アドレスを計算することができる。オフセットのサイズは通常４ｂｙｔｅであるため、この場合、
０ｘａ８０６ｅ０００ ＋ ４×（８−１） ＝ ０ｘａ８０６ｅ０１ｃ
となり、これをコンバートデータ登録エリア６０３に登録する。
以上の処理を繰り返すことにより、１本の加工プログラムを数値制御装置１０１のアプリケーションプログラムにコンバートできる。
ステップ７では、コンバートが正常に終了した場合は、加工プログラムコンバート処理部５０１が、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３の第１０図に示したコンバート結果内部情報に、加工プログラム番号とコンバートエラーフラグに「０」を書いた後、ステップ４に戻り、処理を繰り返す。また、加工プログラムに記述ミスがあった場合、コンバートできずエラーになる。この場合、加工プログラムコンバート処理部５０１が、メモリ１０７のコンバートデータ登録エリア６０３のコンバートエラーフラグに「１」を書き込み、さらにコンバートエラー内容をコンバートデータ登録エリア６０３に書き込む。具体的には、第１０図に示したように、加工プログラム番号と、コンバートエラーフラグと、エラー番号と、エラー発生シーケンス番号と、エラー発生ブロック番号と、エラー発生プログラム内容とを書き込む。コンバートエラーフラグは前述のようにビット情報で、「０」のときは正常完了、「１」のときがエラー発生を表している。コンバートが正常に完了した場合は、加工プログラム番号とコンバートエラーフラグ（「０」）を書き込む。コンバートエラーが発生した場合、第１０図の例では加工プログラム番号：８８００、コンバートエラーフラグ「１」、エラー番号「３２」、シーケンス番号「２０」、ブロック番号「３」、プログラム内容「Ｍ−１」をコンバート結果内部情報に書き込む。ここでエラー番号「３２」は不正アドレスを意味している。
ステップ８では、コンバートエラー表示手段８０２が、コンバート結果内部情報のコンバートエラーフラグをチェックして、第８図に示したような形式で表示器に表示する。第８図において、左からエラー発生加工プログラム番号、エラー番号、エラー発生シーケンス番号、エラー発生ブロック番号、エラー発生プログラム内容を順に表示している。第８図では１番目にはＯ９０００のエラーカが、２番目にはＯ９０２０のエラーが３番目にはＯ８８００のエラーが各々表示されている。
ステップ９では、コンバート結果一覧表手段８０１が、コンバート結果内部情報のコンバートエラーフラグをチェックして、第７図に示したような形式で表示器に表示する。表示形式は、加工プログラム番号とコンバートデータが正常かエラーかまたはコンバート非対象を表示している。第７図では、Ｏ１１０が正常、Ｏ９０００がエラー、Ｏ９０１０はコンバート非対象、Ｏ９０２０はエラー、Ｏ８８００がエラーであることを表示している。オペレータが表示器に表示された前記２つ情報（画面）からコンバート結果を確認することができる。
次に第３図のフローチャートを使ってコンバートされたデータを実行する手順について説明する。
ステップ２１では、コンバートデータ判定手段４０１が先ず加工プログラム番号をメモリ１０７から読み出す。
ステップ２２では、コンバートデータ判定手段４０１が、コンバートデータ登録エリア６０３の加工プログラム番号と前述のメモリ１０７から読み出された加工プログラム番号とを比較する。当該加工プログラム番号がコンバートデータ登録エリア６０３に存在しない場合はステップ３１に進み、メモリ１０７に登録された通常の加工プログラム６０１を従来通り実行する。当該加工プログラム番号がコンバートデータ登録エリア６０３に存在する場合は、コンバートデータ判定手段４０１が、コンバートデータ実行手段９００に当該加工プログラム番号のコンバートデータ実行を通知し、ステップ２３に進む。
ステップ２３では、コンバートデータ実行手段９００が当該加工プログラム番号のコンバートデータの実行終了をチェックする。これは実行処理がループ処理になっているためである。実行終了は当該加工プログラム番号のコンバートデータのｊｕｍｐテーブルを最後まで実行したどうかで判断する。実行完了していれば処理を終了する。実行完了していなければステップ２４に進む。
ステップ２４では、コンバートデータ登録エリア６０３のｊｕｍｐテーブルが、Ｇ指令処理群９０２へのアドレスであればステップ２５へ進み、Ｇ指令処理群９０２へのアドレスでなければステップ２７に進む。
ステップ２５では、コンバートデータ実行手段９００が、Ｇ指令処理群９０２への引数をスタックに積んでＧ指令処理群９０２へのアドレスをプログラムカウンタに設定し、Ｇ指令処理群９０２を呼びだす。
ステップ２６では、第４図の例で説明するとＧ０指令処理が引数（「Ｘ１０．０」）から終点座標を計算し、位置決めを行う。ここで、送り速度に関する情報はＧ０の場合、パラメータ（メモリ１０７に登録されている）で設定されているため、Ｇ０指令処理が送り速度データをパラメータから読み出す。具体的には制御軸（Ｘ軸）の移動量と前述で読みだした送り速度データを用いて単位時間当たりの移動量、つまり補間移動量を求める。当該補間移動量は速度に対応した値で生成され、さらに前記補間移動量は予めパラメータで設定されているパターンと時定数に基づいて所定の加減速パターンを描くように単位時間当たりの移動量で算出される。また、Ｇ１（Ｇ２，Ｇ３等）指令の場合は、前述のように送り速度に関する情報はコンバートデータ登録エリア６０３の引数として与えられているため、Ｇ１指令処理は引数の送り速度データから、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Ｇ０と同様に速度に対応した値で生成され、さらに前記補間移動量は、予めパラメータで設定されているパターンと時定数に基づいて所定の加減速パターンを描くように単位時間当たりの移動量で算出される。当該処理完了後はステップ２３に戻り処理を繰り返す。
ステップ２７では、コンバートデータ登録エリア６０３のｊｕｍｐテーブルが、ＭＳＴＢ指令処理へのアドレスであればステップ２８へ進み、ＭＳＴＢ指令処理へのアドレスでなければステップ３０に進む。
ステップ２８では、コンバートデータ実行手段９００が、ＭＳＴＢ指令処理群９０３への引数をスタックに積んでＭＳＴＢ指令処理群９０３へのアドレスをプログラムカウンタに設定し、ＭＳＴＢ指令処理群９０３を呼びだす。
ステップ２９では、第４図の例で説明すると、Ｍ３指令の場合、ＭＳＴＢ指令処理群９０３のＭ指令処理が、引数「３」（Ｍ番号３）から機械制御信号処理部１０６のＭＳＴＢ指令実行手段１００４を介してＰＬＣ回路１０５とのインタフェースにＭ番号「３」とストローブ信号をセットする。ストローブ信号は、Ｍ指令、またはＳ指令、またはＴ指令、またはＢ指令を、ＰＬＣ回路１０５に通知するための信号である。次にＰＬＣ回路１０５が、ストローブ信号を検出してＭ指令が解析されたことを認識する。そして、インタフェースにセットされたＭ番号から対応した処理、即ち機械シーケンス処理を実行する。例えば、Ｍ３の場合は、主軸正転を表しているので、ＰＬＣ回路１０５は主軸が回転できる状態であるか（たとえば、チェックが閉じられているかどうか等）を判断し、主軸が回転できる状態であれば、主軸正転信号とＭ指令の処理を完了したことを通知するための完了信号をインタフェースにセットする。ＭＳＴＢ指令実行手段１００４は当該完了信号を検出すると、ＭＳＴＢ指令処理群９０３のＭ指令処理に主軸正転指令の情報を通知する。Ｍ指令処理はＭＳＴＢ指令実行手段１００４からの通知を受けると、主軸モータ３０２に対する正転信号を主軸制御部１１０、データ入出力回路１２０を介して主軸駆動装置３０１に出力することによって主軸モータ３０２を回転させる。処理を完了するとステップ２３に戻り、処理を繰り返す。本説明ではＭ指令について説明したが、他の指令、即ちＢ指令、Ｓ指令、Ｔ指令も同様に処理される。
ステップ３０では、変数指令処理９０４へのアドレスの場合は、コンバートデータ実行手段９００が、それに続く参照先変数アドレスを変数指令処理９０４への引数としてスタックに積む。またさらに、次のｊｕｍｐテーブルを読み出して処理へのアドレスが空になっているときは、さらにそれに続く演算子または参照先変数アドレスを変数指令処理９０４への引数としてスタックに積む。さらに次のｊｕｍｐテーブルを読み出して処理へのアドレスが空になっていないときは、１つ前の変数指令処理９０４へのアドレスをプログラムカウンタにセットして変数指令処理９０４を呼び出す。第４図の例で説明すると「＃５００＝＃１０５」は、変数指令処理９０４の中で＃１０５への参照先変数アドレスから実際の変数値を読み出す。次に演算子「＝」と「＃５００」から＃５００への代入と判断して、実際に読み出した＃１０５の変数値を＃５００への参照先変数アドレスから検索し＃５００に書き込む。
オフセット指令処理９０５へのアドレスの場合は、コンバートデータ実行手段９００それに続く参照先オフセットアドレスをオフセット指令処理９０５への引数としてスタックに積み、オフセット指令処理９０５を呼び出す。第４図の例で説明すると「Ｔ１００８」の場合、オフセット番号「０８」の参照先オフセットアドレスから実際のオフセット値を読み出して機械座標値をオフセット値分だけ変更する。ステップ３０の処理が終了するとステップ２３に戻り処理を繰り返す。
最後に第１１図のフローチャートを使って、コンバートデータを実行中にオペレータの操作によって運転条件が変化した場合のコンバートデータ実行手順について説明する。
先ずステップ４１では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３がＰＬＣ回路１０５からの信号変化を監視する。例えば、オペレータが速度オーバライドダイヤルを操作した場合は、ＰＬＣ回路１０５が速度オーバライドダイヤルのダイヤル値を読み込んでオーバライド値として前述のインタフェースにセットする。また、オペレータがＭＳＴＢロックスイッチをオンするとＰＬＣ回路１０５が当該スイッチの状態を検知して、前述のインタフェースにＭＳＴＢロック信号をセットする。これらをＩ／Ｏ信号通知手段１００３が信号変化としてとらえる。
ステップ４２では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３がＧ指令処理関連の信号を判断する。Ｇ指令処理関連の信号判定はＩ／Ｏ信号を予めＧ指令処理関連信号を分類、メモリ１０７に登録しておき、この情報を参照することによって判定する。Ｇ指令処理関連の信号の場合はステップ４３に進み、Ｇ指令処理関連の信号でない場合はステップ４５に進む。
ステップ４３では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３が対象のＧ指令処理に信号内容を通知する。例えば、第４図の例で説明するとＧ０Ｘ１０．０実行中にオペレータが速度オーバライドダイヤルを１００％から５０％に操作した場合、ＰＬＣ回路１０５からの速度オーバライド値が１００％から５０％へと変化する。Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３は、現在実行されている処理をコンバートデータ実行手段９００に問い合わせる。コンバートデータ実行手段９００は、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３に現在実行中の処理を通知する。本ケースではＧ０指令処理であることを通知する。Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３は、コンバートデータ実行手段９００からの通知を受けてＧ０指令処理に対して速度オーバライド値が１００％から５０％へと変化したことを通知する。第４図の例では点線矢印部分が相当する。
ステップ４４では、Ｇ０指令処理はＩ／Ｏ信号通知手段１００３からの速度オーバライド値変更通知を受け取ると、補間移動量を指令速度（本ケースでは５０％即ち１／２の速度データ）に対応した値で生成し直し、さらに前記補間移動量は予めパラメータで設定されているパターンと時定数とに基づいて所定の加減速パターンを描くように、単位時間当たりの移動量で算出し直される。
ステップ４５では、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３が対象のＭＳＴＢ指令処理に信号内容を通知する。例えば、第４図の例で説明すると、オペレータがＭＳＴＢロックの操作スイッチをオンした場合、ＭＳＴＢロック信号がＰＬＣ回路１０５を介してＩ／Ｏ信号通知手段１００３に通知される。ＭＳＴＢロック信号はＭＳＴＢ指令を実行しないという意味の信号のため、Ｉ／Ｏ信号通知手段１００３はＭ指令処理、Ｓ指令処理、Ｔ指令処理、Ｂ指令処理各々にＭＳＴＢロック信号が入力されたことを通知する。
ステップ４６では、Ｍ指令処理はＩ／Ｏ信号通知手段１００３からのＭＳＴＢロック信号の通知を受け取ると、次のＭ指令からは信号処理を実行しないように内部状態を変える。第４図の例で説明すると、主軸正転指令であるＭ３指令でＭ指令処理が呼び出されても、主軸を回転させるための信号を主軸駆動装置３０１に通知しないことになる。
実施の形態２．
前記実施の形態１においては、全ての処理を数値制御装置で行うものについて説明したが、一部の処理を数値制御装置の外部で処理してもよい。
例えば、加工プログラムコンバート処理部５０１をＰＣ（パソコン）に設け、このＰＣにて、加工プログラム運転前に前記説明したコンバート処理を行い、このコンバートしたデータを、数値制御装置本体のコンバートデータ登録エリア６０３に通信回線を介して格納するようにしてもよい。
また、表示処理等の数値制御装置（ＮＣ）の一部処理がＰＣにて処理されるＰＣ−ＮＣの場合には、このＰＣにて、加工プログラム運転前に前記説明したコンバート処理を行い、このコンバートしたデータを、数値制御装置本体のコンバートデータ登録エリア６０３に２ポートＲＡＭを介して格納するようにしてもよい。
また、加工プログラムコンバート処理部５０１及びコンバートデータ登録エリア６０３をＰＣに設け、このＰＣにて、加工プログラム運転前に、前記説明したコンバート処理を行うとともに、このコンバートしたデータを、ＰＣ側に設けたコンバートデータ登録エリア６０３に格納しておき、またＮＣ本体側にバッファメモリを予め用意しておき、加工プログラムの運転時に、ＰＣ側のコンバートデータ登録エリア６０３に格納されたコンバートデータを、通信回線または２ポートＲＡＭを介してＮＣ本体側に設けたバッファメモリに送り込むことにより、数値制御装置本体の内部処理（アプリケーションプログラム）を実行するように構成してもよい。
更にまた、コンバートプログラム選択手段７０１、コンバート結果一覧表示手段８０１、コンバートエラー表示手段８０２等も、必要に応じてＰＣ側に設けてもよい。
以上のように本発明に係る数値制御システムは、加工プログラム運転時に高速運転を行う数値制御システムとして用いられるのに適している。
【０００２】
Ａ１の明細書に記載されているような、指定された加工プログラムを加工運転前に予めＮＣ軸に対しては補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータを、主軸に対しては指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御のデータにコンバートしておき、加工運転時には当該コンバートデータを使ってサーボモータまたは主軸モータを制御するシステムが存在する。
しかしながら、当該システムは加工プログラムを補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータに置き換えてしまうため、オペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させたい場合や、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などに対応できない問題点がある。
さらにまた、複数の加工プログラムを一括してコンバートできない問題点や加工運転前には必ずオペレータがコンバート操作を行わなければならない問題点があった。
発明の開示
本発明は上記のような問題点を解決するためのもので、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付けるデータを予め生成し、このデータをメモリに記憶し保存するコンバート手段と、前記加工プログラムを実行し被制御体を制御する時に、前記コンバート手段にて生成されメモリに予め記憶されたデータを用いることにより、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付ける処理を行うことなく、当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記コンバート手段を、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットするものとしたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場
Ａ１の明細書に記載されているような、指定された加工プログラムを加工運転前に予めＮＣ軸に対しては補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータを、主軸に対しては指令回転数で主軸を回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御のデータにコンバートしておき、加工運転時には当該コンバートデータを使ってサーボモータまたは主軸モータを制御するシステムが存在する。
しかしながら、当該システムは加工プログラムを補間データに従った位置決めや補間送り等を施すための制御のデータに置き換えてしまうため、オペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させたい場合や、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などに対応できない問題点がある。
さらにまた、複数の加工プログラムを一括してコンバートできない問題点や加工運転前には必ずオペレータがコンバート操作を行わなければならない問題点があった。
発明の開示
本発明は上記のような問題点を解決するためのもので、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付けるデータを予め生成し、このデータをメモリに記憶し保存するコンバート手段と、前記加工プログラムを実行し被制御体を制御する時に、前記コンバート手段にて生成されメモリに予め記憶されたデータを用いることにより、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付ける処理を行うことなく、当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記コンバート手段を、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットするものとしたものである。
また本発明は、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場
【０００３】
合、前記コンバート手段を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットするものとしたものである。
また本発明は、加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットし保存する加工プログラム・内部処理コンバート手段と、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照アドレスをセットし保存する変数・オフセットコンバート手段と、前記加工プログラムを実行し被制御体を制御する時に、前記各コンバート手段にて生成されメモリに予め記憶されたデータを用いることにより、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付ける処理を行うことなく、当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
このため、加工プログラムの運転時に解析処理部が走らないため（解析処理部が不要のため）、途中で演算が中断されて演算結果の出力に空白が生じることがなく、かつ、数値制御装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしにサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などでも操作やデータ変更がすぐに有効になる。また、変数、工具オフセットを変更する度に必ずオペレータがコンバート操作を行う必要はなくなる。
また本発明は、オペレータが操作した信号を検出し、当該信号の内容に応じて内部処理に条件を通知するＩ／Ｏ信号通知処理手段を有する構成としたものである。
このため、加工運転中においてもオペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させることができる。即ち、運転条件を簡単に変更することができる。
合、前記コンバート手段を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットするものとしたものである。
また本発明は、加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットし保存する加工プログラム・内部処理コンバート手段と、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照アドレスをセットし保存する変数・オフセットコンバート手段と、前記加工プログラムを実行し被制御体を制御する時に、前記各コンバート手段にて生成されメモリに予め記憶されたデータを用いることにより、加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付ける処理を行うことなく、当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有する構成としたものである。
このため、加工プログラムの運転時に解析処理部が走らないため（解析処理部が不要のため）、途中で演算が中断されて演算結果の出力に空白が生じることがなく、かつ、数値制御装置側のＣＰＵの負担を増やすことなしにサイクルタイムが短縮でき、生産性が向上する。
また、変数データの内容によって機械動作を変更させたい場合や、加工運転中にワークオフセットデータをオペレータが変更させたい場合などでも操作やデータ変更がすぐに有効になる。また、変数、工具オフセットを変更する度に必ずオペレータがコンバート操作を行う必要はなくなる。
また本発明は、オペレータが操作した信号を検出し、当該信号の内容に応じて内部処理に条件を通知するＩ／Ｏ信号通知処理手段を有する構成としたものである。
このため、加工運転中においてもオペレータが速度オーバライド等によって送り速度を変更させることができる。即ち、運転条件を簡単に変更することができる。
Claims (12)
- 加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令を数値制御装置の内部処理に割り付けるデータを生成するコンバート手段と、加工プログラム運転時に前記コンバート手段にて生成されたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有することを特徴とする数値制御システム。
- 前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記コンバート手段は、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットするものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の数値制御システム。
- 前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記コンバート手段は、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照先アドレスをセットするものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の数値制御システム。
- 加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令がＧコード、ＭＳＴＢ指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと引数をセットする加工プログラム・内部処理コンバート手段と、加工プログラムを運転する前に、前記加工プログラムの指令が変数、オフセット指令である場合、前記加工プログラムの指令を、メモリに設けられたテーブルに、数値制御装置の内部処理アドレスと参照アドレスをセットする変数・オフセットコンバート手段と、加工プログラム運転時に前記各コンバート手段にて生成されたデータに基づいて当該内部処理を直接順次実行するコンバートデータ実行手段とを有することを特徴とする数値制御システム。
- オペレータが操作した信号を検出し、当該信号の内容に応じて内部処理に条件を通知するＩ／Ｏ信号通知処理手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項または第４項に記載の数値制御システム。
- 加工プログラム運転時にコンバートデータの存在を判定し、存在する場合はコンバートデータを実行するようコンバートデータ実行手段に通知するコンバートデータ判定手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- 加工プログラムに記述されたコンバート有効／無効の命令を判別し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- 表示器に加工プログラム一覧表を表示し、この加工プログラム一覧表からコンバート対象のプログラムを選択するコンバートプログラム選択手段と、このコンバートプログラム選択手段にて選択されたデータを参照し、コンバート有効の命令がある加工プログラムのみコンバートするよう前記コンバート手段に通知するコンバート対象プログラム判定手段とを有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- コンバート結果を表示器に一覧表として表示するコンバート結果一覧表示手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- コンバートエラーの詳細情報を表示器に表示するコンバートエラー表示手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- 電源投入時に前記コンバート手段を起動する電源投入時加工プログラムコンバート起動手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
- ＰＬＣ信号の入力で前記コンバート手段を起動する加工プログラムコンバート起動手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項、第４項及び第５項の何れかに記載の数値制御システム。
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