WO1997028494A1

WO1997028494A1 - Procede et dispositif de definition ou de gestion des donnees concernant le fonctionnement d'une machine a commande numerique

Info

Publication number: WO1997028494A1
Application number: PCT/JP1997/000261
Authority: WO
Inventors: Taishi Nogami; Norinaga Mutai
Original assignee: Fanuc Ltd
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 1997-08-07
Also published as: EP0829790A1; US5973466A; EP0829790A4; JPH09212227A

Description

明細書

数値制御装の運転情報設定管理方法及び装置

技術分野

本発明は、数値制御装置（以下 N C 装置という）で制御され運転される工作機械などの機械に対し、加工情報等の運転情報を簪理し設定する方法及び装置に関する。

背景技術

従来の N C 装では、 1 つの製品を加工するためにすでに作成されたメインプログラムやメインプ □ グラムから呼び出されるサブプログラムなどの N C プ □ グラム、および使用する工具ゃ該工具のオフセットデータなどの工具情報といった機械の運転実行に必要な情報は, ォぺレー夕がそれぞれ別々にフロッピーディスクなどの記憶媒体に記悚させておき、再び同一製品を製造加ェする際には該加工に必要な N C プログラムおよび工具惰報を N C 装置のメモリに登録する必要があつた。また、機械の特性や動作を規定するパラメータは加工内容に応じて最適なものを力卩ェの運転実行の前に予めプログラマ又はシステムエンジニア等が投定しておく必要があつた: さらに機械の動作を制御するシーケンスプログラムは. 変更を要さないように、該機械で可能とされるあらゆる作業を実行できるような汎用的なものとしていた。

しかし、再度同一製品を加工する場合、該カ Q ェに必要となるメインプログラム、サブプログラムを記使してあるフロッピーディスク等の記憶媒体を探して、 N C 装 S に登録し、また、該加工で使用する工具データやパラメ一夕を C R T Z M D I ュニッ卜などから設定しなければならず、面倒で時間を要する。また、これらの加工情報の登錄、設定にミスがあると機械が正常に稼働しなカヽったり、溪つた加工がなされたリする。

堯明の M 示

本発明の第 1 の目的は、数値制御装置によって制御される機械を運転するのに必要なメインプログラム、サブプログラム、工具情報等の情報をその数値制御装置に容易に登録することのできる方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による数値制御装置によつて制御される機械における運転情報設定方法では、運転作業種毎に、機械が運転実行するために必要な惰報を数値制御装置内のメモリに記憶しておき、運転実行の際に運転作業種を選択入力することによって、入力された運転作業種に対する運転実行するために必要な情報を前記メモリよリ铙み出し、機械の運転動作条件として設定している。

なお好ましくは、上記メモリには機械が運転実行するために必要な情報として運耘作業 ¾ としての怍業番号毎に、 N C プログラム、工具情報、ノぐラメ一タおよびシーケンスプ α グラムが記憶される。また、上記メモリに運転しょうとする運転作業種に対応する情報が記憶されてない場合、通信ネットワーク経由で該情報を獲得する。

さらに、本発明の第 2 の目的は、数値制御装 S によつて制御される機械を運転するのに必要な加工情報をその数値制御装置に容易に登 I？ 9 ® «- とのできる、加工情報管理システムを備えた数値制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による加工情報管理システムを備えた数艟制御装置では、製品の加ェに必要な情報を、その製品に番号などの識別子を付けて、製 c- i 一夕べースにして格納する記 te 手段と、製品の番号または符号を入力し得る入力手段と、上記入力手段により入力された番号または符号に対応する加工情報を上記データベースから検索して取リ出す加ェ情報取り出し手段と、さらに上記加工情報取り出し手段から取り出された加工情報を数値制御装置に登錄してその力 u ェ情報のもとで加ェ可能な状態にお〈手段とからなる。

なお好ましくは. 上記入力手段により入力された番号に対応する加工惰報が上 3己 δ己 1 段に格納されていない場合には、格納されていない旨の表示をする手段が付加される。また、指定された製品にかかる加工情報のすベてまたはその一部を通信インターフェイスを介して外部から入手して、その加工情報のすベてをまたはその一部と上記データべ一スを検索して取り出した加工情報とを合わせたものを、数値制御装轚に登録する手段が付加される。また、上記入力手段により特定の製品の番号または符号が入力されると、その製品の加工情報を表示する表示装置が付加される。 v ¾ mv 1 r fV o 2 髗

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図 8 B は、図 8 A に表示された加工情報の一部を画面で選択することによリさらにその詳細な情報の表示に切り換えた例を示す図である。

発明を実施するための最良の形糠図 1 は N C 工作機械を駆動制御する N C 装置 1 0 0 の要部を示す機能ブロック図である。 N C 装置 1 0 0 のプ口セッサ 1 1 は N C 装置 1 0 0 を全体的に制御するプロセッサである。このプロセッサ 1 1 は、 R O M 1 2 に格納されたシステムプログラムをノス 2 1 を介して読み出し、このシステムプログラムに従って、 N C 装置 1 0 0 を全体的に制御する。 R A M 1 3 には一時的な計算デー夕や表示データおよび C R T / M D I ュニット 7 0 を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。

C M 0 S メモリ 1 4 は図示しないノくッテリ 'でバックアツプさせ、 N C 装 S 1 0 0 の罨源カ、' オフにされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成され、インタフ I — ス 1 5 を介して読み込まれた加工プログラム、ェ具オフセット至、ノ、' ラメ一夕や C R T / M D I ュニッ卜 7 0 を介して入力された加工プログラム、工具オフセット量、パラメータ等が記憶されるようになっている。また、 R 0 M 1 2 には、加工プログラムの作成および編集のために必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種のシステムプログラムが予め書き込まれている。

インタフヱース 1 5 は、 N C 装置 1 0 0 に接統可能な外部機器のためのインタフェースであり、フロッピ一力ッセットアダプタ等の外部機器 7 2 が接続される _c 外部機器 7 2 からは加工プログラム等が読み込まれ、また、（：装置 1 0 0 内で編集された加工プログラムを外部機器 7 2 を介してフロッピーカセット等に記慷させることができる。

P M C ( プログマブノレ · マシン · コントローラ） 1 6 は、 N C 装置 1 0 0 に内蔵されたシーケンスプログラムで、 N C 工作機械の補助装置、例えば、クーラント、主軸、工具自動交換装置（ A T C ) などのァクチユエ一夕を制御する。すなわち、加工プログラムで指令された M 機能、 S 機能および T 機能に従って、これらをシーケンスプログラムが補助装側で必要な信号に変換し、 I / 0 ュニット 1 7 から補助装置側に出力する。この出力信号にょリ各種ァクチユエ一夕等の補助装置が作動する。また、 N C 工作機械の本体に配備された操作盤の各種スィツチ等の信号を受け、必要な処理をしてプロセッサ 1 1 に渡す。

N C 工作機械の各軸の現在位置、アラーム、パラメ一タ、画像データ等の画像信号は C R T / M D I ユニット 7 0 に送られ、そのディスプレイに表示される。 C R T / M D I ュニット 7 0 はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装 S であり、インタフ：!：ース 1 8 は C R T Z M D I ュニット 7 0 のキーボードからのデ — 夕を受けてプロセッサ 1 1 に渡す。イン夕フェース 1 9 は手動パルス発生器 7 1 に接統され、手動パルス発生器 7 1 からのパルスを受ける , 手動パルス発生お 7 1 は N C 工作機械の操作盤に実装され、手動操作に基づく分配ノ \° ルスによる各軸制御で、 N C 工作機械の各軸を精密に位置決めするために使用される。

各軸のサーボモ一夕 5 0 ~ 5 2 には、位置 · 速度検出器が内蔵されておリ, この位置 · 速度検出器から位置、速度フィ — ドバック信号が軸制御回路 3 0 〜 3 2 にフィ一ドバックされ、軸制御回路 3 0 - 3 2 は、プロセッサ 1 1 からの各軸の移勛指令と上 sci フィ ― ド ' ック信号に基いて、位置速度のフィードバック制御がなされ、さらには電流ル - プ制御がなされて、各軸のサーボアンプ

4 0 ~ 4 2 に駆動侰号を出力する。サーボアンプ 4 0 - 4 2 はこの指令を受けて、 N C 工作機械の各軸のサーボモータ 5 0 ~ 5 2 を駆動する。なお、図 1 では位置信号のフィードバック及び速度のフィードバックの説明は省略している。

主軸モータ 6 2 にはポジションコーダ 6 3 が結合され、孩ポジションコーダ 6 3 が主轴の回転に同期して帰運パルスを出力しその帰パルスはスピンドル制御回路 6 0 に帰 S されスピンドソレ制御回路 6 0 はプロセッサ 1 1 から送られた主軸回転速度指令と該帰ノ、。ルスにより速度のフィード ' ック制御を行い、スピンドルアンプ 6

1 にスビンドル速度信号を出力する。スビンドルアンプ 6 1 はこのスピンドル速度信号を受けて N C 工作機械 S 9? . ¾ 、 1 9 Z マ ^ ^ ロべ ^ - - 5 -f. W ¾ ·ϋ H 4 0) * F)

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I9Z00/.6d[r/XDd t6PSUL6 OAV 上記テーブル T に記憶された、各メインプログラム番号、サブプログラム番号、工具ファイル、パラメ一タファィル及びシーケンスプログラムフアイルに対応する情報も上記ハードディスク 8 0 内に記憶されている。図 3 は、テーブル T 中のメインプログラム番号に対応するメインプログラムの内容の一例でぁリ、ここで、「 0 0 0 0 1 」，「 0 0 0 0 2 」はプログラム番号で、「 W O R K 1 」，「 W O R K 2 」は該プログラムの名称、 G 9 2 X I 5 0. Y 2 0 0. は座標系を設定する指令、 G 9 0 G 0 0 X 0 Y 0 は位置決めの指令、 M 9 8 P 1 0 0 5 はサブプログラム 0 1 0 0 5 への分岐命令、 M 3 0 はプログラムの終了命令である。

図 4 は、テーブル T 中のサブプログラム番号に対応するサブプログラムの内容の一例である。「 0 1 0 0 5 」 . 「 0 1 0 1 0 」はサブプログラム番号、「 S U B 1 」，「 S U B 2 」はサブプログラムの名称、 G O 1 X 1 5. Y 3 6. は切肖リ指令、 M 9 9 はメインプログラムへの復帰を示す。

図 5 は工具ファイルの一例である。本図中、 T 1 、 Τ 2、 Τ 3 は工具ファイルの名称であり、オフセット番号 0 1 ~ 0 3 に対してそれぞれの工具の X 軸方向のオフセット ί、 Ζ 軸方向のオフセット S、 Y 軸方向のオフセッ卜星、工具の刃先の丸みである刃先 R 補正星、及び工具の刃先の方向を示す仮想刃先の設定番号を示す。ここでオフセット量とは、工具の切削位 S とプログラムで指定した指令位置を合わせるための補正屢である _c

図 6 はノ、 ' ラメ一夕ファイルの一例を示す。 P し P 2 、 P 3 はノぐラメ一夕ファイルの名称、 0 0 0 3 ~ 0 1 2 5 はノラメ一夕の番号でぁリ、 0 0 1 0 0 1 1 0 - 4 5 0 0 はそれぞれのパラメータ番号に対応するパラメ一夕の内容である。 0 0 1 0 0 1 1 0、 0 0 1 0 0 0 1 1 はビット型ノ、。ラメ一夕と呼ばれ、各ビットにそれぞれ固有の動作や機能が対応づけられており、ある動作や機能に対するオンノオフを状態（〗又は 0 ) により決めるものであり、 3 0 0 0. 4 5 0 0 はバイト型ノ、' ラメータと呼ばれ、対応する動作や機能の上限値、下限値、摞準値などを投定する。

図 7 はシーケンスプログラムファィルの一例を示す _c 本図はシーケンスプログラムを論理図（ラダー図）で表したものの一部であり、 L 1 、 L 2、 L 3 はシーケンスプログラムのフアイル名である：シーケンスプログラム L 1 の R 1 、 R 2 は入力信号を表し、 W 1 は出力信号を表す。シーケンスプログラムし 1 の場合、 P M C 1 6 は入力信号 R 1 及び R 2 の状態を铳みとり、闩 1 と（^ 2 の両方の状態が " 0 " の場合は出力倌号はそのままであるが、 R 1 又は R 2 のどちらかが " 1 " の場合は出力信号 W 1 を " 1 " にし、該出力信号を I / O ユニット 1 7 を経由で機械側に通知し、機械側は対応するァクチユエ一タをオンにする

さて、図 2 に示すテーブル T およびそれに対応する図 3 〜図 7 の力 D ェ情報は、フ α ツビ一力セットアダプタ等の外部機器 7 2 又は C R T / M D I ユニット 7 0 又はホス卜コンピュー夕 1 1 0 からノ、' ス 2 1 を経由してハードデイスク 8 0 に記憶される > オペ一レー夕が作業番号を C R T / M D I 7 0 力、ら入力すると、プロセッサ 1 1 は

ル T を検索し、該作業に対応するメインプログラム番号サブプログラム番号、工具ファイル名、パラメ — タフアイル名、およびシ一ケンスプログラムフアイル名を C R T / M D I ュニッ卜 7 0 のディスプレイに表示する。

もし対応するメインプログラム、サブプログラム、工具フアイル、パラメ一タファイル又はシーケンスプログラムファイルがハードデイスク 8 0 にない場合は、該当する情報を通信インタフエース 1 1 1 を経由しホストコンビユー夕上のフアイゾレを検索し、その旨をディスプレイに表示すると共に、対応するメインプログラム、サブプログラム、ェ具フアイル、パラメ一タファイルおよびシ一ケンスプログラムフアイルを C R 丁 / M D ！ュニ

0 のデイスプレイに 3¾ 不 4)

次にオペレータがこれらの加工情報の転送の指示を入力すると、この選択されたメインプログラム、サブプログラム、工具ファィル、パラメ一夕をハードディスク又はホストコンピュ一夕から镜取り、実行動作条件を記憶する c Μ 0 S 1 4 に ¾E し. また、シーケンスプログラムファィルを Ρ Μ C 1 6 に転送する。図 8 A 及び 8 B は上記オペ一レー夕が行う作業で使用する表示の一例を示す。例えば、作業の種類として作業番号 W 0 R K 3 ( 図 2 参照）を選ぶと、 C R T / M D I ュニット 7 0 のディスプレイには図 8 A に示すような加ェ惰報が表示される。対応するファイルがホストコンビユータ上にある場合はそのファイル名に「 * 」がつけられる。確認のため表示された工具フアイル T 3 を選択入力すると図 8 B の工具ファィルが表示されオペレータは、該作業にどの工具が必要であるかを知ることができるので、もし、機械に該工具が取リ付けられていない場合、オペレータはそれを取り付けることになる。確認が終了するとオペレータはこれらのファイルを N C の所定メモリに転送する指示を与える。

このようにして、オペレータが作業番号を指定することにより、対応する加工情報が N C 装置 1 0 0 の対応するメモリに自動的に耘送され、 N C 工作機械又は N C 装置を制御装置とする機械の運転実行のための加工情報が準備される。

Claims

請求の範囲

数値制御装置によって制御され運転される機械の運転情報設定方法において、

運転作業種毎に、機械が運転実行するために必要な情報を数値制御装置内のメモリに記憶しておき、

運転実行の際に運転作業種を S 択入力することによつて、入力された運転作業種に対する運転実行するために必要な情報を前記メモリより铳み出し、

その読み出した情報を機械の運転動作条件として設定するようにした

ことを特微とする上記の方法。

上記メモリには機械が運転実行するために必要な情報として運転作業種としての作業番号毎に、 N C プログラム、工具情報、パラメータおよびシーケンスプログラムが記愴される請求項 1 記載の数値制御装 S によつて制御され運転される機械における運転情報設定方法。

上記メモリに運転しょうとする運転作業種に対応する情報が記憶されてない場合、通信ネットワーク経由で該情報を獲得する請求項 1 または請求項 2 記載の数値制御装置によって制御され運転される機械における連転情報設定方法。

製品の加工に必要な情報を、その製品に番号などの識別子を付けて、製品ごとに集積してデータベースにしたものを格納する記憶手段、製品を特定する番号などの镞別子をキー入力し得る入力手段、

上記入力手段によリ入力された番号または符号に対応する加工情報を上記データベースから検索して取り出す加工情報取り出し手段、

上記加工情報取り出し手段から取り出された加工情報を数値制御装置に登録してその加工情報のもとで加ェ可能な状態におく手段、

とカゝらなる、数値制御装置における加工情報管理システム。

上記入力手段によリ入力された番号に対応する加工情報が上記記慷手段に格納されていない場合には、格納されていない旨の表示をする手段を備えた、铳求の範囲の第 4 項記載の数値制御装置における加工情報管理システム。

さらに、上記数値制御装置は、指定された製品にかかる加工情報のすべてまたはその一部を通信ィンターフ I イスを介して外部から入手して、その加工情報のすべてをまたはその一部と上 S己データベースを検索して取り出した加工情報とを合わせたものを、数値制御装に登錄する手段を慊えた、

猜求の範囲の第 3 項記載の数値制御装置における加工情報管理システム。

さらに、上記入力手段により特定の製品の番号または符号が入力されると、その製品の加工情報を表示す S09/卜き :s OA

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