WO1992012472A1 - Conversational type numerical control device - Google Patents

Description

明 細 書 対話形数値制御装置 技 術 分 野

本発明は対話形のプログラム入力機能を有する対話形数値 制御装置に関し、 特に加工プ πグラムの作成や一旦作成した 実行データの変更を短時間に行える対話形数値制御装置に関 する。 背 景 技 術

図 5 ( A ) は、 対話形数値制御装置の表示画面の一例であ る。 この表示画面 1 は、 対話形プログラムの輪郭形状データ 入力画面 （以下、 単に入力画面という。 ） であって、 ここに は、 製品形状に関する項目表示及び既に入力されたデータが 示されている。 一般に対話形数値制御装置では、 対話形プロ グラム内に複数の入力画面が用意されており、 順次に表示画 面 1 にこれら入力画面を呼び出して、 対話形式で形状データ を入力している。

図 5 ( A ) に示す入力画面から棒材加工の加工領域を円弧 によって特定するために、 例えば円弧半径、 回転方向等の項 目データと して形状データが入力される。 数値制御装置の側 では、 円弧だけでなく水平線、 垂直線、 斜め線、 面取り、 コ —ナ Rなどの輪郭形状メ ニ ュ ー画面からの入力データに基づ いて、 自動的にコーナ半径、 水平線などの座標値を含む形状 データが決定され、 更に工具審号ゃ切削条件、 例えば周速、 送り量、 切り込み量などとともに、 製品の加工形状について の実行データを含む加工プログラムが作成される。

図 5 ( B ) の表示画面 1 には形状データ画面が表示されて おり、 ここでは形状データの設定項目と、 上記入力データに 対応する実行用の形状データの演算結果とがオペレータに示 される。 即ち図 5 ( A ) の入力画面など、 複数の入力画面か ら必要なデータが入力された時点で、 これら製品形状に関す る形状データに基づいて、 数値制御装置はシステムプログラ ムにしたがって実行用の形状データを演算する。 これらの実 行用の形状データは、 所定の記憶手段の記憶領域に格納され ると同時に、 図 5 ( B ) に示すように複数行にわたって形状 データ画面に表示される。

ここで、 形状データのうち輪郭形状は交点計算の結果とし て保持されるだけでなく、 形状についての入力データとして も保持される。 したがって図 5 ( B ) のような形状データが 設定された状態の入力画面を再度、 表示画面 1 に呼び出して その一部を変更すれば、 製品形状を部分的に変更できる。

このように、 対話形数値制御装置では特別なプ αグラムに 関する知識がなくても、 必要なデータを入力するだけで交点 の座標値など図面上に記入されていないデータを自動的に計 算して、 加工プログラムを作成することができ、 しかも加工 プログラムを変更することも簡単である。 また、 プログラム 作成時に確定した形状から順次リ アルタィムで描画データを 作成して、 同じ表示画面 1 の形状データ画面に重ねて表示す ることもできる。 しかも、 製品形状の入力ミ スや、 設計変更 によって、 プログラムを修正し、 あるいは新たな加工プログ ラ ムを作成する場合には、 入力画面を呼び出す回数や、 対話 形式で形状データを入力する回数を少なくできる。

しかし従来の対話形数値制御装置では、 既に入力済の製品 形状に関する入力データの一部を変更して、 実行用の形状デ —タを再度計算する場合、 表示画面が小さいこともあって、 入力されたデータと計算された形状データの 2種類を 1つの 画面中に同時に表示することができなかった。 そのため、 変 更された入力データに対応する実行用の形状データを確認す る時、 図 5 ( A ) の入力画面から図 5 ( B ) の形状データ画 面の表示に逐次に切り換える必要があつた。

ところが、 表示画面 1を入力画面と形状データ画面との間 で切り換えるためには、 複数のソ フ トキ一の操作とカーソル の移動を伴い、 その操作は煩雑である。 このため、 操作に熟 練していないオペレータにとっては、 修正された輪郭形状と その前後の輪郭形状との関係が把握しづらいという問題があ つ 発 明 の 開 示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 加工 プログラムの作成や変更を短時間で行える対話形数値制御装 置を提供するこ とを目的とする。

また、 本発明の他の目的は、 操作に習熟していないォペレ ータでも対話形プログラム入力機能を使用して、 表示画面を 介して入力済の製品形状データを容易に変更できる対話形数 値制御装置を提供することである。

本発明では上記課題を解決するために、

表示画面を介して対話形式で入力される形状についてのデ ータに基づいて製品の加工形状の実行データを作成する対話 形のプログラム入力機能を有する対話形数値制御装置におい て、 形状についての入力データを記憶する記憶手段と、 前記 記憶手段に格納される入力データと、 この入力データに対応 する実行データとを前記表示画面により同時に表示する表示 制御手段と、 を有することを特徵とする対話形数値制御装置 が、 提供される。

入力画面と形状データ画面とを 1つの表示画面を区分して 同時に出力する。 その結果、 入力された製品形状に関するデ ータとその計算結果である形状データが、 表示画面に同時に 表示される。 これによつてオペレータは、 容易に形状データ の確認及びその変更を行うことができる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1 は本発明の対話形数值制御装置の構成を示す原理説明 図、

図 2 は形状データを変更する手順について説明する表示画 面を示す図、

図 3は形状データを変更する手順について説明する表示画 面を示す図、

図 4 は対話形数値制御装置の一例を示すブ口 ック図、 図 5は従来の対話形数値制御装置における表示画面の切り 換えを説明する図であって、 （A ) は輪郭形状データ入力画 面、 （B ) は形状データ画面である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 図 1 は本発明の構成を示す原理説明図である。 表示画面 1 は、 対 話形式で入力される形状についてのデータなどを表示するた めの、 例えば C R Tである。 この表示画面 1 は、 表示制御手 段 3と接続され、 対話形数値制御装置の一部を構成している ₍ 対話形数値制御部 6は、 入力データに基づいて製品の加工形 状の実行データを作成する対話形のプログラム入力機能を有 している。 即ち、 表示制御手段 3には入力データ及び実行デ ータを記憶する記憶手段 2が接続され、 さらにデータ表示用 プログラム等を記憶するプログラムメモ リ 5が接続されてい o

オペレータは、 この表示画面 1を見ながら、 キーボー ドな どの入力手段 4から必要なデータを対話形数値制御部 6 に入 力する。 ここで、 形状についての入力データは記憶手段 2に 記憶され、 この記憶手段 2 に格納される入力データと、 この 入力データに対応する実行データとは、 表示画面 1 により同 時に表示される。

次に、 表示画面の一例を説明する。 図 2 は、 既に作成され ている棒材加工のための工程の形状データを示す表示画面 1 である。 加工領域と して外径中間が指定されており、 この形 状データによって、 丸棒の外径部分であって素材の中間部分 について、 加工領域が決定されている。

輪郭形状のうちの 1つの形状、 例えばコーナ R、 水平線、 円弧等、 従来の N C フ ォ ーマツ ト形式で 1 ブロックに表現さ れる形状に相当する実行データを、 形状ブロ ックという。 こ の表示画面 1 には、 8つの形状プロックを含む形状データ画 面 1 1が表示されるとともに、 この形状データ画面 1 1の右 隅には、 第 3形状プロ ックの実行データに対応する入力画面 1 2が同時にウイ ンドゥ表示されている α 入力画面 1 2 とし てウィ ンドゥ表示される形状データは、 形状データ画面 1 1 内のカーソル 1 3を移動することによって、 それが指し示す 形状ブロ ックの入力データに切り換えられる。 なお、 表示画 面 1 の下部に左右それぞれ 5つづつ配置されたソ フ ト ゥユア キーは、 形状データ画面 1 1 と入力画面 1 2に対応する。 次に、 既に作成されている形状データを変更する手順につ いて、 図 2及び図 3を参照しながら説明する。 1つの形状ブ ロ ック、 例えば図 2のカーソル 1 3で指示された円弧データ の中の一部の実行データを変更するには、 まずカーソル 1 3 を 1つ下の形状ブロックに合わせる。 すると、 水平線の形状 プロ ックの実行データを決定する入力データが、 それまでの 入力データに代わって、 入力画面 1 2 としてウ ィ ン ド ゥ表示 される （図 3 ) 。 入力画面 1 .2内のカーソル位置の入力デー タは、 数字キーで新しいデータに更新でき、 キーボードの I N P U Tキーによつて確定される。 変更の必要がなければ、 何もキー入力せずに I N P U Tキ一を押す。 さらに編集キー を押すと、 更新された形状データに基づいて輪郭形状が再計 算され、 形状データ画面 1 1 にその結果が描画データととも に表示される。

1つの形状ブロ ッ ク、 例えば図 2のカーソル 1 3で指示さ れた円弧データの輪郭形状そのものを変更したい場合には、 対応する入力データを入力画面 1 2 にウィ ン ドゥ表示し、 ソ フ ト ウユアキー '「変更」 を押すことにより、 輪郭形状メ 二ュ 一を呼び出して、 変更したい輪郭形状の入力画面に変更する, 同様に、 他のソフ ト ゥヱアキ一を使用して、 1形状ブロ ッ ク 分だけ輪郭形状を追加したり、 削除したりする場合にも、 入 力画面 1 2 と形状データ画面 1 1 とを 1 つの表示画面 1 を区 分して同時に出力して、 キー操作することができる。 その結 果、 入力された製品形状に関するデータとその計算結果であ る修正された形状データが、 表示画面 1 に同時に表示される, これによつてオペレータは、 容易に形状データの変更を行う ことができる。

次に本発明を実現する対話形数値制御装置の一例について- 図 4 のプロ ッ ク図を参照しながら説明する。

プロセ ッサ 2 1 は図 1 の対話形数値制御部 6に対応し、 R O 2 2 に格納されたシステムプログラムに従って数値制御 装置全体を制御する。 R O M 2 2 には E P R〇 M或いは E E P R O Mが使用される。 R A M 2 3は図 1 の記憶手段 2 に対 応し、 S R A M等が使用される。 この R A M 2 3は、 入力デ 一タ及び実行デ一タなど各種のデータ領域やデータ表示用の プログラム を格納するための領域を有し、 入出力信号など も格納される。 不揮発性メ モ リ 2 4にはバッテ リバッ クアツ プされた C M O Sが使用され、 電源切断後も保持すべきパラ メ ータとして、 例えば切り込み量の標準値や下限値などが格 納されている。

グラフィ ッ ク制御回路 2 5は図 1 の表示制御手段 3に対応 するもので、 ディ ジタル信号を表示用の信号に変換し、 表示 画面 1 に与える。 グラフイ ツク制御回路 2 5は、 入力データ とこの入力データに対応する実行データとを表示画面 1 によ り同時に表示する。 表示画面 1 には C R T或いは液晶表示装 置が使用される。 軸制御回路 2 8はプロセッサ 2 1から、 軸 の移動指令を受けて、 軸の指令をサーボアンプ 2 9に出力す る。 サーポアンプ 2 9はこの移動指令を受けて、 工作機械 3 0のサーボモータを駆動する。 これらの構成要素はバス 3 1 によって互いに結合されている。

P M C (プログラマブル · マシン ' コ ン ト ローラ） 3 2 は N Cプ πグラムの実行時に、 バス 3 1経由で T機能信号 （ェ 具選択指令） 等を受け取る。 そして、 この信号をシーケ ンス • プログラムで処理して、 動作指令と して信号を出力し、 ェ 作機械 3 0を制御する。 また、 対話形数値制御装置では工作 機械 3 0から状態信号を受けて、 シーケ ンス処理を行い、 バ ス 3 1 を経由して、 プロセッサ 2 1 に必要な入力信号を転送 する _c

なお、 バス 3 1 には更に、 システムプログラム等によって 機能が変化するソ フ トゥヱアキ一 3 3が接続されている。 こ のソ フ ト ウ ェ アキー 3 3は、 上記表示画面 1 、 図 1 の入力手 段 4 に相当するキーボー ド 2 7 とともに、 C R T Z M D I ノ、。 ネル 3 5 に設けられる。

上記表示画面 1 に表示される対話形データの入力画面及び 形状データ画面は、 R O M 2 2に格納されている。 この対話 形データの形状データ画面において、 N C文の作成時にヮ一 クの輪郭形状などが表示される。 入力された N Cデータはプ 口セッサ 2 1 において、 上記図 2、 図 3の表示に対応する演' 算によつて処理され、 ワーク加工プログラ厶が作成される。 作成されたプログラ ムデータは、 対話形式で使用される表示 画面 1 に、 逐次に呼び出して形状データと してオペレータに 示される。

上記の説明は、 表示画面の一例と して棒材加工のためのェ 程の形状データを示す表示画面について適用した実施例であ るが、 本発明の対話形数値制御装置は形状に関する入力デー タを表示する場合について、 広く適用して入力データの変更、 挿入、 削除などにより簡単に形状データを変更することがで きる。

以上説明したように本発明では、 入力された製品形状に関 するデータとその計算結果である形状データを、 表示画面に 同時に表示するように構成した。 このため、 短時間で対話形 式による加工プログラムの作成や変更が可能になる。 さらに、 操作に習熟していないオペ レータでも対話形プログラム入力 機能を使用して、 表示画面を介して入力済の製品形状データ を容易に変更することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 表示画面を介して対話形式で入力される形状について のデータに基づいて製品の加工形状の実行データを作成する 対話形のプログラム入力機能を有する対話形数値制御装置に おいて、

形状についての入力データを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に格納される入力データと、 この入力データ に対応する実行データとを前記表示画面により同時に表示す る表示制御手段と、

を有することを特徵とする対話形数値制御装置。

2 . 前記表示制御手段は、

前記表示画面内で複数行にわたり表示された実行データの 特定行を指定する指定手段と、

' 前記記憶手段に格納された入力データから前記指定手段に よつて指定された実行データに対応する入力データを選択す る選択手段と、

を有することを特徴とする請求項 1 に記載の対話形数値制 御装置。