WO1982004138A1 - Numerical control device - Google Patents

Description

明 細 書

数 値 制 槨 装 置

技 術 分 野

本発明は、 工作機械等の加工用接械を数値制御するた めの数値制御装置に関 し、 特に数値制街情報を容易に且 つ迅速に作成 し う る機能を付加 した数値制御装置に関す る o

背 景 技 黹

近年、 工作機械を数値制御装置によ って数値制御 して 加工作業の 自動化が計 られている。 この数値制御工作機 械を して ワ ークに図面通 の加工を実行させるには、 数 値制御装置 （ N C とい う ） に所定のフォーマ ツ ト を有す る数値制御情報を入力 し ¾ければ ら ¾い。

かかる数値制街情報の作成は、 一 5：に手計算に よ る ブ ロ グラ ミ ン グに よ ]? 、 或いは複数 ¾三次元形状にあ って は コ ン ビュータ を内蔵する数値制御情報自動作成装置に よ i?行われている。

しか しるが ら、 これ らの方法は相当の経験を必要とす る上に、 特に手計箕のブ口 グラ ミ ン グにおいては相当の ブロ グラ ム時間を要 し、 又プロ グラ ム ミ ス ¾ どを生 じる。

又、 数値制街装置とは別の装置によ って行 ¾われるた め、 別途入力操作を必要と し、 数値制街情報の作成から' 数値制御装置への入力ま で時間がかかる とい う久点も あ ク 7C o

従って、 本発明の 目 的は、 容易に且つ迅速に数値制御 情報を作成、 入力 し う る数値制街装置を提供するにある c 本発明の他の 目的は、 数値制筠装置内で入力情報に基 いて教値制瑯情報を容易に作成 し う る教値制御装置を提 供するにある。

5 発 钥 の 開 示

本発明では、 接械如ェの基本と る種々 の形状バタ ー ンに応 じた加工デー タ を予め数値制御装置外部の記億装 置に記億させておく と共に、 入力装置か.ら部品コー ドを 入力 し、 該部品コー ドが指示する加工データを前記記億

10 装置よ ！？読み出 し別に前記加工デー タ の う ち未知の部分

の寸法等の数値或いは加工条件を入力装置か ら入力 し、 編集処理部が前記外部記億媒体から読み出 した加工デー タ と前記別に入力 した数値或いは加工条伴等を用いて数 値制街情報を作成し、 教値制御装置の処理部に接続され i s た内部メ モ リ に蓥積せ しめたも のであ ]? 、 数値制铒装置

に数値制瑯愫報の作成機能を付加せしめたも のである。

図面の简単 説明

第 1 図は本発明を実現する数値制街装置の一実旎例ブ ロ ッ ク図、 第 2 図は本癸钥に用い られる影状を表現する

20 形状要素説 ¾図、 第 3 図は本発明における形秋要素と記

号の対応闋係図、 第 4 図は本発钥による形状を形状要素 によって記逑する説 §§図、 第 5 図は本発明に用いられる キ ーボー ド と 、 グラ フ イ タ ク デイ ス ブ レ イ 装置と、 パブ ルカ セ ッ ト アダプタ を一体化した場合の正面図、 第 6 図 5 及び第 7 図は本癸明の寸法入力説钥図である。 - 0 .

' 発明を実施する ための最良の形態

以下、 本発明の実施例を図面に徒って詳細に説明する < 第 1 図は本発明を実現する数値制御装置の一実施例ブ ロ ッ ク図である。 図中、 ¹ 0¹は数値制街情報が穿孔され た羝テープ、 ¹02はコ ン ピュータ構成の数値制御装置

(以下 N C と称す ） 、 103は工作接械、 104はデータ入 力装置 （ 下 MDIと称す ） 、 ¹05は多数のサブブ口 グラ ム、 ユーザマク ロが穿孔された紙テープである。 尙、 こ れら羝テープ 101, 105， NC 1 02 、 工作機械 10 S， MD I 104は従来と同一の数値制御シス テムを構成 している。

即ち、 羝テープ ¹0¹か ら入力された数値制御情報に基い て N C 102の^理部 102 a は数値制御処理を実行 し、 ェ 作機械 103を制御する。 又、 羝テープ 101 か ら読み取ら れた数値制街情報がサ ブ プ ロ グ ラ ム或いはユ ーザブ ロ グ ラ ム （ ユーザマク π ) 等を呼出す呼出命令であれぱ、 処 理部 102 a は、 予め多数のサブプロ グラ ム或いはユーザ マク ロが登録されている N C内部の登録メ モ リ ；i 02 b か ら所望のサブブロ ダラ ム或いはユーザマク 口 を呼び出 し、 該サブプ ロ グラ ム或いはユーザマク ロ に応 じた処理を実 行する。 尙、 数値制御情莪は羝テープのみ らすパブル メ モ リ カ セ ッ ト 、 カ セ ッ ト テープ等の記憶媒体に記億さ せておき、 これら記憶媒体から入力 しても よい。 又、 サ ブブロ グラ ム或 はユーザマク 口 は紙テー プ ¹05か ら処 理部 102 a を介して登録メ モ リ 102 b に記憧される も の とする。

OMPI

'、. w:?o 、 201は種々 の形状バタ ーンに応じた加工デー タ を予め 記憶するパブル カ セ グ ト ¾ どの外部記憶装置である。 か かる加工データ は①加工の種類 （ たとえば荒加工、 溝加 ェ、 仕上げ加工、 ネジ切 2? ど ） 、 ②形^コ ー ド、 ⑤ェ s 具の動き.を特定するデータ （ たとえば形状コ ー ドで指示 された形状の各部寸法、 送 ]?速度等 ） どを含んでいる。 尙、 加工データ と しては①〜⑤の全てが与えられる場合 も あ 、 或 は①， ②のみ、 或いは①， ②に加え⑤のー 部が与え られる場合も ある。 又、 ⑤のデータ にはサブプ0 口 グラ ム或いはユーザマク ロ呼出命令を含ませる こ と も でき る。 以下に加工データ の例を示す。

1 8 ； 1 ； 57571 ； (1) この加工デー タ は①， ②のみが与え られた場合の例であ ϊ) 「 1 8 ： 」は ¾ェの種類を示すコ ー ド、 「 1 ; 」は粗材 形状 （ 丸獰 ） 、 「 5 7 57 1 ; Jは形状バ タ ー ンを示す形状 コー ドである。 この形状パ タ ー ンの作成は、 次の様であ 羝略の加工後の目的とする部品形状は、 第 2 図に示す 1 2種類の形状要素、 即ち土 X方向指示要素ィ、 口、 士 Z方向指示要素ハ、 -、 【 45°+？ 0° - i ( i = 0, 1, 2, 3) } 方向指示要素ホ、 へ、 ト 、 チ、 時計回 ]?方向指示要素 リ、 反時計回 U方向指示要素ヌ 、 コ ーナ丸み指示要素ル、 コ 一ナチヤ ン フ ァ リ ン グ指示要素 ヲの ¹ 2種類の形状要素 によ って表現でき る。 従って第 ミ 図に示す如 く 各形状要 素に記号 ¹， 2, … ， 0, R, Cを割当てれば、 第 4 図 (A)に

O PI 示す形状は— — ( 5 7 5 7 1 )と表現で き 、 第 4 図 (B) に示す形状は- ^R i C ( 5 R 7 5 C 7 1 ) と表現でき る。

又、 加工データ と しては次の様 ¾ も の も 記億されてい る

1 8 ； 1 ; 5 7 5 R 7 57 9 7 ； G 0 0 X 1 6 Q. Q Z 1 8 α 0 ]

G 7 1 Ρ 010 Q020 ；

Ν 010 GO 1 XA… ； (2) N 01 1 N 020 GO 1 -ZD—□；

この加工デー タ は前述の①〜⑤の全てが与え られた場 合の例であ 、 「 1 8 ; 」は加工の種類を示す 2 珩コ ー ド である。 尙、 加工の種類と しては仕上げサ イ ク ル、 外径 荒削サ イ ク ル、 靖面茺削サ イ ク ル、 閉ループ ¾削サイ ク ル、 端面突切 ]? サ イ ク ル、 溝切 ]) サ イ ク ル、 ネ ジ切 .サ ィ ク ル等があ ]? 、 これらに応じて適当 ¾ 2桁数値が割当 てられる。 そして、 上述の 「 ^{1 8} ； 」 は外径荒削サ イ ク ル に対応 している。 「 1 ; Jは素材形状、 「 575R7R5797；」 は形状コ ー ド、 「G 0 0 X 1 6 QL 0 Ζ 1 8 £10 ; 」は加工開始 点への位置決め指令データ、 「G ^{7 1} 」以下のデータ群は 工具の動き を特定するデータである。 この う ち、「G 7 i」 は外径荒削サ イ ク ルを示す準備接能 （ G機能 ） 命令であ. D、 加工の種類を示す前述の 2 珩コ ー ド 「 ¹ 8 ;」 に対応 している。 Γ Ρ 0 1 0 Jはデータの始め及びそのシ ー ク ェ ン スナンパを示 し、 「 Q 0 2 0 」 はデータ の終！？ 及びその

¼^ΊΡ0 β

シ ー ク ェ ン ス ナ ン パを示す。 即ち、 「P C 0Q020」 はェ 具の動き を特定するデータがシ ー ケ ンス ナ ン パ 「 0 1 0」 からは じま って 「 02 0」で終る こ とを意味する。

第 1 図に戾つて、 202はキー ボー ドであ ]?、 外部記億 装置 201に記億されている所定の加工データ を指示する 部品コ ー ドを入力 し、 或 は該加工デー タ の う ち未知の 部分の数値 （移動量データ ） 、 加工条件、 加工内容等を 入力する。 203は グ ラ フ ィ ッ ク ディ ス プレ イ 装置であ 、 表示制御部 203 a 、 ブラ ウ ン管 2CJS b 、 表示デー タ を記 億する リ フ レ ツ シ ュ メ モ リ 203 c 、 表示データ に基いて 図形を発生するパタ 一ン発生回路 203 d を有 している。 尙、 外部記億装置 201の媒体 （ バ ブル メ モ リ カ セ ッ ト ） 力 Sセ タ ト される （ パフっレ カ セ ッ ト ） アダプタ 201 a 、 キ 一ボー ド 202、 グラ フ ィ ッ クディ ス プレ イ 装置のブラ ウ ン管 203 b は第 5 図に示すよ う に一体的に構成 しても よ い o

さて、 キ ー ボー ド 202からたとえば第 6 図に示す形状 に応 じた部品コ ー ドが入力される と、 N C 内のマイ ク ロ プロ セ プ サで構成された編集処理部 1 Q 2 c は入力された 部品コ ー ドをキー と して外部記憶装置 201か ら選択され 'た形状の加工データ を読み取る。 筒、 加工データ は第 6 図の図形に対応 し、 ^下の如 く る つている。

1 8 ； 1 ； 57 5 C 7 R 1 7 1 ； (3) かかる加工デー タ は読みと られる と、 編集処理部

102 c を介してグ ラ フ ィ ッ クディ ス プ レ イ装置 203の表

_OMPI 示制御部 203 a に入力され、 こ こで表示データ に変換さ れて リ フ レ ッ シ ュ メ モ リ 203c に格納される。 以後、 表 示制御部 203 a を介して リ フ レ ッ シ ュ メ モ リ 20³ C か ら 連続的に表示データが読み出され、 該表示データ に基い て第 7 図 (A)に示す図形及び記号が CRT²0³b に表示され る。 尙、 第 7 図にお て、 点鎳 ^{1 51}は素村形状を示 し、 152は形状要素信号群で、 前記（3)に示す形状コ ー ド

575C7R171 に对応する。 換言すれぱ形状要素記号群

152は形状コ ー ド 「 575C7I 71 」 で特定される第 6 図 に示す形状を形状要素記号で表現 した も のである。 ^{1 53} はオ ペ レ ー タ に対する問 接け等種々 の メ ッ セ ー ジを表 示する表示部である。

さて、 （3)に示す加工デー タ には工具の動き を特定する データが含まれてい ¾いか らオ ペ レ ー タ は設計図面と表 示図形をみ がらキ ー ホ'一 ド 202か ら各部寸法を入力す る必要がある。 この寸法入力操作は形状要素記号群 ¹ 52 の左側の形状要素 よ 煩に行 ¾われ、 操作者が必要寸法 を入力する と、 鍚集処理都 102 c はそれを 読 し、 逐次 加工形状の翰郭を描画する。 たとえば、 第 7 図 (A)におい て、 形状要素記号群 152の左靖に表示された形状要素記 号—に関 して、 表示部 ^{1 53}て 「D=J とい う 問い掛けを行 るい、 それに対 して 「D== 5 0」 と入力すると、 即座に 「 X = 5 0」の直線 a を描画し （ 第 ⁷ 図 (B) ) 、 その始点に ¹ と う シ リ ア ル香号 （ シ ー ク ェ ン ス ナ ン パ ） を付加する。 こ の シ リ ア ル番号は後ほ ど加工形状の どの点てあるかを ど 4 0鹏 指 し示す目 的に用い られる。 次いで、 描かれた直線の籙 分 a の長さ に関する問いかけに移るが、 この と き表示部 153は 「 L = 」 とい う問い掛けと ¾る。 それに対 して操 作者は寸法値を入力する。 たとえば、 キ ー ボー ド 202に よ 「20」 を打ち、 ついで送信キ ーを打つと、 線分 a は 長さ 2 0 に； S当する籙分と ¾ 、 その終点に 2 とい う シ リ ア ル番号を付加 し、 一番最初の形状記号要素—に関す る本装置への寸法入力^理は終 1?形状要素記号群の う ち 最左端の—の記号が消失する。 そして、 次に形状要素記 号 に関する処理が行 われる。 す： ¾わち、 次に処理す べき形状は と 、 こ の情報によ ]? CRT2 D5b には第 7 図 (C)に示すよ う に シ リ ア ル香号 2 から直下に向 う 直線 b が描かれる。 捶かれた直線 b の長さ に関する問 掛け 「 D = 」 に対 し、 操作者はキ ー ボー ド 202に よ ]? 寸法値 を入力する。 例えば、 「 ⁴。」を押圧し、 送信キーを柙圧 する と 、 線分 b は第 ⁷ 図 (P)に示すよ う に終点の径が ⁴ 0 に相当する線分と ¾ 、 その終点にシ リ ア ル番号 3 が付 加される。 以上の操作によ ]?形状要素記号 「 」 に関す る寸法の入力処理が終 ]?、 形抆要素記号 「 」の表示は 消失する。 次に処理する形吠要素記号 「― 」 の情報によ j？、 第 7 図 (D)に示すよ う に、 線分 b の終点から右側に向 ぅ直籙 c を描き、 第 7 図 (E)に示すよ う にその }g分 の長 さを決定する と う具合に、 これま で述べたよ う 操作 を繰返し行 つて、 苐 7 図 (F)に示す図形を描き部品寸法 の入力を終える。 そ して入力された寸法は編集処理部

Ο Γ; 102c において通常の数値制御情報に変換されて内部メ モ リ 102 d に格納され、 数値制御情報の作成処理が終了 する。 作成された数値制御情報は（²)と同様のも のである <= 以後メ モ リ 102d から屑次、 数値制御情報が処理部 ¹0 5 に読み取られ、 通常の数値制御処理が行われる。 尙、 寸 法のみを入力 した場合について説明 したが、 寸法に限ら ず送 ]?速度その他の加工条件を入力 しても よ い。

以上は、 加工データ に工具の動き を特定するデータ が 含まれてい： ¾：い場合であるが、 加工データ が（2)に示すよ 0 うに完成された も のであれば G7¹のブロ ッ クから シーケ ンスナ ンパ 「 Ν 020 」 のブロ ッ ク迄がそのま ま数値制御 情報と る。 尙、 完成された加工デー タ であって も修正 ( 削除、 追加、 変更 ） が必要であれば MD Iか ら修正情報 を入力 し編集処理部 102c によ ]? 加工データ を修正する。

5 又、 加工データ にユーザマク ロ及びサブプロ グラ ムを呼 出す呼出命令 5 P を含ませてお く こ とができ る。 尙、 Gる 5はユーザマク ロ呼出命令を示す G機能命令、 Ρ ム は呼出すべき ユーザマク 口 を特定する コ ー ドであ る

0 産業上の利甩可能性

" 以上、 本発明に よれば、 予 じめ種々 の加工形状に応 じ た基本形状バタ ー ンの加工データ を記億した外部記億装 置を用意 し、 加工に際 し、 加工したい形状の部品コ ー ド を入力 してこの加工データ を読出 し、 この加工デー タ にS 対する未知の数値或いは加工条件を入力する こ と に よ つ

, ΟΜΡΙ て数値制御情報が作成出来るので、 極めて容易に且つ迅 速に数値制御情報の作成が可能と ¾ る。 又、 これらの接 能を数値制街装置に持たせているので、 数値制筠情報の 作成のための入力の他に、 別途入力の必要が く るの で、 正確且つ迅速 ¾操作が可能と ¾る。

しかも 、 本発钥によれば所望の形状に応じた部品コ ー ドを入力 し、 該部品コー ドに応 じた加工データ に基いて 図形をデ ィ ス プ レ イ装置に表示し、 表示図形と設計図面 をみ がら各部寸法、 加工条件 ¾ どを入力する構成であ るため、 一層簡単に、 且つ正確、 迅速に数値制御情報を 作成する こ とができ る。 .

又、 各部の寸法を入力するにつれ表示図形が変化 し がら設計図面に近づいてゆ く か ら数笸データ の入力 ミ ス 等も少¾ く 信頼性を高める こ とができ る。 加えて、 最終 形状も表示されるから設計図面 との比較が容易で確実 検証ができ る。 更に、 一 々 N C テープを作成する必要は ¾ く操作性が良い。 又、 同一の加工を後日行いたい場合 には メ モ リ に記億された数値制瑯情報をパ ブル カ セ ッ ト 等外部記憶媒体に出力 しておけばよい。 特に、 第 ¹ 図の 構成においては N Cテープ、 パブル カ セ ッ トからの数値 制珣情報に基いて通常の N C処理も行： 5:えるから新たに 数値制御情報を作威する こ と く 外部記億媒体に記億し た数值制御情報によ 1)後日 同一の加工を行 ¾ う こ とができ る。

更に、 部品コ ー ドに応 じた加工データをバ ブル カ セ ッ ト ¾ どの外部記億鍰体に記億させてお く 構成であるため,

"BUREA U

Ο Ρί 実際に行な う加'ェ形状に即 した加工データ を記憶させて お く こ と によ ！？ 、 或いは種々 の加工データ を記憶する複 数のパブルカ セ ッ ト を用意 してお き 目的にか ¾ つ たパブ ルカ セ ッ ト を選択する こ と によ ]?汎用性ある も の とする こ と がで き るな

OMPi

Claims

請 求 の 範 囲

1. 入力された数値制御情報に基いて数値制街処理を実 行する 理部を有 し、 該処理部が加工用機械を数値制 啣する数慷制御装置において、

s 種々の形状パ タ ー ンに； εじた加工データ を記億した 外部記億装置と、

入力手段と、

該入力手段から入力された部品コ ー ドに応じて該外 部記億装置の対応する加工データ を読み出 し且つ該入0 力手段から入力された加工のための教値或いは加工条 件と該如ェデー タ に よ っ て数値制御情報を作成する編 集 理都と、

該編集処理部と該&理部に接続され、 該処理部へ入 力するため該耀集処理部で作或された該数値制街情報5 を記億する内部メ モ リ とを有する ことを特铵とする数 値制御装置。

2. 前記緩集^理部に接続され、 前記読出され加工デー タ に応 じた形状バタ ーンを表示する表示部とを更に備 える こ とを特香とする請求の範囲第 1 項記載の数値制0 御装置。

i 前記加工データ は予じめ定め られた複数の形状要素 から選択された形状要素の ¾合せに よ って構成されて いる こ とを特赘とする請求の範囲第 1 項記載の数値制 御装置。

5 4. 前記入力手段が前記表示部の画面と並設されて る

ΟΜΡ; を特徵とする請求の範囲第 ²項記載の数値制御装