WO2003067345A1 - Procede et systeme de commande numerique - Google Patents

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WO2003067345A1
WO2003067345A1 PCT/JP2002/001035 JP0201035W WO03067345A1 WO 2003067345 A1 WO2003067345 A1 WO 2003067345A1 JP 0201035 W JP0201035 W JP 0201035W WO 03067345 A1 WO03067345 A1 WO 03067345A1
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WO
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control
data
axis
memory
time
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PCT/JP2002/001035
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masakazu Sagasaki
Toshio Harada
Takashi Ito
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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Publication date
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Priority to PCT/JP2002/001035 priority patent/WO2003067345A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35376—Input program, analyze, store to buffer ready to control nc, no further data handling
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36301—Optimisation of sequence of operations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control (NC) method and an NC system. More specifically, the present invention relates to an NC system, in which after a machining program is checked on an actual machine, various changes are made to control axis data to be optimized. The process is performed so that the NC operation is performed with the changed control operation.
  • NC numerical control
  • FIG. 16 This conventional NC device will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
  • FIG. 16 This conventional NC device will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
  • FIG. 16 is a block diagram of a conventional NC device.
  • 1 is an NC unit
  • 2 is a CPU (central processing unit)
  • 3 is an input device interface (hereinafter referred to as I / F)
  • 4 is a machining program
  • 5 is a data memory
  • Pre-calculation buffer 1 1, no. Includes lamella memory 9 and axis data memory 10.
  • Reference numeral 7 denotes a control program memory, which is composed of a software program and includes an analysis processing section 8, an interpolation processing section 12, a basic control section 26, an NC axis control section 13, a screen processing section 25, and a PLC (programmable logic Controller) Processing unit 24, spindle control unit 19, and acceleration / deceleration processing unit 14 are stored.
  • I / F input device interface
  • 4 is a machining program
  • 5 is a data memory
  • Pre-calculation buffer 1 1, no. Includes lamella memory 9 and axis data memory 10.
  • 15 is the control axis I / F
  • 16 is the control axis drive
  • 17 is the control axis motor
  • 18 is the detector
  • 20 is the spindle I / F
  • 21 is the spindle drive
  • 22 is the spindle motor
  • 23 is the detector It is.
  • the CPU 2 sequentially reads and executes a control program according to a procedure programmed in a computer language, and realizes a predetermined function through various IZFs.
  • the input device 1 is controlled by a processing program reading program included in the basic control unit 26, reads the processing program 4 recorded on the recording medium, and stores the read processing program 4 in the processing program memory 6 in the data memory 5.
  • This machining program is stored as a machining program file. This machining program is sequentially read from the machining program memory 6 by the automatic operation start operation and described in the machining program 4 by the analysis processing unit 8 stored in the control program memory 7.
  • the instruction is analyzed and stored in the pre-computation buffer 11 as analysis data for each control element.
  • the interpolation processing unit 12 calculates the interpolation movement amount of each control axis data stored in the pre-calculation buffer 11 by using the axis data memory 10 according to various parameters stored in the parameter memory 9, and the NC axis control unit Input to 13 to update the coordinate system and perform acceleration / deceleration control.
  • the interpolation is performed by, for example, executing a specified arc at a specified speed by calculating a movement amount of each axis (a minute line segment) per control unit time of the NC unit 1 (hereinafter, may be simply abbreviated as ⁇ ). This is calculated, and a specified arc is formed by connecting these minute line segments.
  • the amount of movement of each axis calculated at this time is a theoretical value that does not consider the mechanical response due to the commanded speed, and to drive the actual machine, increase the speed gradually and gradually reduce the speed to generate mechanical vibration. It is necessary to perform acceleration / deceleration processing to prevent this.
  • the acceleration / deceleration processing unit 14 is included in the NC axis control unit 13 and calculates the interpolation movement amount output as a substantially constant speed by the acceleration or deceleration of the linear or exponential function type selected by the parameter memory 9. It is converted into a moving amount that has been accelerated or decelerated according to the deceleration pattern and time constant, and is output to the control axis I / F15.
  • the control axis I / F 15 outputs the acceleration / deceleration-processed interpolation movement amount of the corresponding axis of the group of control axis driving devices 16 connected thereto.
  • the control axis drive device 16 converts the input interpolation movement amount into drive power and applies the drive power to the control axis motor 17 to control the control axis motor. Data 17 is driven.
  • the amount of rotation (angle and / or speed) of the control axis motor 17 is detected by a detector 18 such as an encoder, and is fed back to the axis data memory 10 via the control axis drive unit 16 and the control axis IZF 15 as position information.
  • each control axis is controlled so that the tool or workpiece moves at the specified position at the specified trajectory and speed.
  • the spindle command (S command) specified in the machining program is analyzed for the spindle (generally, the tool is rotated in the milling system and the work is rotated in the turning system).
  • the number of revolutions is determined by the spindle control unit.19, a rotation speed command of the motor is generated from this result, and the command is output to the spindle I / F20 via the CPU2, and the spindle control data is sent to the spindle drive unit. Output to 21.
  • the spindle control data is converted and applied to drive power of a spindle motor 22 by a spindle drive device 21 to drive the spindle motor 22.
  • the rotation amount (angle and / or speed) of the spindle motor 22 is detected by a detector 23 such as an encoder and the like, and a speed loop feedback is sent to the spindle drive device 21, and the speed data is sent to the axis data memory 10 via the control axis IZF20. It is fed back as rotation speed information. As a result, the spindle is controlled to the specified rotation speed.
  • FIG. 17 shows the data flow from the machining program to the control of the motor by extracting the main components of FIG. 16 and the reference numerals of the respective components are shown in FIG.
  • the horse ward drive 16 is represented as four vehicle routes 16a to 16d and is shown.
  • the processing program stored in the program file (machining program memory) 6 decodes the contents of each command block in the machining program by the angular analysis processing unit 8, performs necessary calculations or processes, and controls each control address. It is stored in the pre-computation buffer 11 as data. Among the control data stored in the pre-calculation buffer 11, the interpolation processing unit 12 obtains the movement amount per unit time, that is, the interpolation movement amount, using the movement amount of the control axis and the feed speed data. The interpolation movement amount generates a substantially constant value corresponding to the speed so as to approach the command speed at the time of execution.
  • the moving speed of the tool or the work is converted to draw a predetermined acceleration / deceleration pattern based on a preset acceleration / deceleration pattern and a time constant.
  • the driving device groups 16a to 16d By driving the motor according to the flow of data as described above, the operation of the machine having a predetermined number of axes based on the machining program can be controlled to perform machining.
  • NC equipment basically adopts the configuration of a Neumann computer using a microprocessor, and the software that controls this system adopts a time-sharing control method using a real-time operating system.
  • a sequential processing program which is a task associated with a hierarchical structure, is executed in an order determined in advance by an interrupt signal (Interrupt, hereinafter referred to as IT) of a control unit time (for example, 10 ms).
  • IT interrupt signal
  • a control unit time for example, 10 ms
  • a general milling machining program is a so-called one-system consisting of a combination of three or two axes, for example, an X-axis, a Z-axis, and a turning system, such as an X-axis and a Z-axis.
  • a two-path control lathe machining program in which two systems, each having a single axis or multiple axes, independently or cooperatively processes one work.
  • Each system consists of commands for 2 axes each, for a total of 4 axes.
  • the processing time can be reduced, or the load on the machine can be reduced while maintaining the processing time.
  • Each of these dead times is very small.
  • program check it is possible to check the tool trajectory, but it is not possible to check for the existence of dead time and the timing between systems.
  • these problems are left untouched because these wasted times, etc., cannot be eliminated by simple editing or programming methods.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a numerical control method and a numerical control system capable of eliminating a non-working time inevitably generated in an NC device.
  • Another object of the present invention is to provide a numerical control method and a numerical control system capable of efficiently controlling a machine.
  • Another object of the present invention is to provide a numerical control method and a numerical control system capable of extending the life of a machine.
  • the present invention has been made to achieve the above object, and includes a step of storing, in a memory, control data of a control axis obtained by an actual machine check of a machining program of a numerically controlled machine tool; Performing a predetermined optimization process, storing the optimized control data in a memory, and performing a numerical control based on the optimized control data in the memory. Is what you do.
  • the present invention displays the control data stored in the memory on a screen, A predetermined optimization process is performed on the control data in accordance with a processing instruction instructed based on the indicated contents.
  • control data stored in the memory when the control data stored in the memory is displayed on a screen, the control data is displayed in a time series and in parallel for each control axis.
  • the present invention performs a process of moving the storage position of the corresponding control data so that the movement end time of an arbitrary control axis coincides with the movement end time of the designated control axis.
  • the present invention performs a process of changing the contents of the corresponding control data so that the positioning of an arbitrary control axis falls within the movement time of the designated control axis.
  • the present invention also provides a memory for storing control data of a control axis obtained by an actual machine check of a machining program of a numerically controlled machine tool, and an optimization for performing a predetermined optimization process on the control data stored in the memory.
  • a processing unit, a memory for storing the control data optimized by the optimization processing unit, and a numerical control unit for performing numerical control based on the optimized control data in the memory It has the following.
  • a display processing unit for displaying the control data stored in the memory on a screen, and the optimization processing unit performs processing on the control data by a processing instruction instructed based on display contents. To perform predetermined optimization processing.
  • the display processing section displays the control data stored in the memory on a screen
  • the display section displays the control data in a time series and in parallel for each control axis.
  • the optimization processing unit deletes the series of data. is there.
  • the optimization processing unit may be configured such that, among the control data of each control axis stored in the memory, the movement end time of an arbitrary control axis coincides with the movement end time of the designated control axis. Next, the storage position of the corresponding control data is moved.
  • the present invention is applicable to the above-mentioned optimization processing section, wherein the positioning of an arbitrary control axis among the control data of each control axis stored in the memory is within the movement time of the designated control axis. It changes the contents of the control data.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a numerical control system according to Embodiments 1 to 3 of the present invention. ⁇
  • FIG. 2 is a data flow diagram when the interpolation movement amount before acceleration / deceleration processing is stored in the high-speed operation buffer in the numerical control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a data flow diagram in the case where the interpolation movement amount after the acceleration / deceleration processing is stored in the high-speed operation buffer in the numerical control systems according to Embodiments 1 to 3 of the present invention. '
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of stored information in the numerical control systems according to Embodiments 1 to 3 of the present invention.
  • FIG. 5 is a time chart comparison diagram by deleting and editing common inactive time in the numerical control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of automatic editing of common inactive time deletion in the numerical control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of editing data in the numerical control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a time chart comparison diagram by time shift editing of non-interpolated axis data in the numerical control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of editing data in the numerical control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of time shift editing of non-interpolated axis data in the numerical control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a time chart comparison diagram by non-interpolated axis parameter change editing in the numerical control system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart of a non-interpolated axis parameter change in the numerical control system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an acceleration / deceleration method selection menu in the numerical control system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart of non-interpolated axis acceleration / deceleration parameter change / recalculation in the numerical control system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a numerical control system (a numerical control system without using a PC) according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram of a conventional numerical control system.
  • FIG. 17 is a data flow diagram of a conventional numerical control system.
  • Embodiment 1 (Overall configuration description and automatic deletion of dead time)
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an NC system according to Embodiments 1 to 3 of the present invention
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams each showing a data flow using a main part of FIG. . 1 to 3
  • 1 is an NC device
  • 2 is a CPU
  • 3 is an input device I / F
  • 4 is a machining program
  • 5 is a data memory
  • a machining program memory 6 a pre-calculation buffer 11
  • Reference numeral 7 denotes a control program memory, which includes an analysis processing unit 8, an interpolation processing unit 12, an acceleration / deceleration processing unit 14, an NC axis control unit 13, a spindle control unit 19, a PLC (programmable 'logic'). Controller) Stores and processes the processing unit 24, screen processing unit 25, and basic control unit 26.
  • an analysis processing unit 8 an interpolation processing unit 12, an acceleration / deceleration processing unit 14, an NC axis control unit 13, a spindle control unit 19, a PLC (programmable 'logic'). Controller) Stores and processes the processing unit 24, screen processing unit 25, and basic control unit 26.
  • PLC programmable 'logic'
  • 15a ⁇ 15d is axis control I / F
  • 16a ⁇ 16d is control axis drive
  • 17a ⁇ 17d is control axis motor
  • 18a ⁇ 18d is detector for control axis motor
  • 19 is spindle control section
  • 20 is a spindle I / F
  • 21 is a spindle drive
  • 22 is a spindle motor
  • 23 is a detector for the spindle motor.
  • 30 is a CRT
  • 31 is a keyboard
  • 32 is a CRT I / F
  • 33 is a KZB lZF
  • 34 is a program input device
  • 35 is a machine or operation panel
  • 36 is an input / output I / F
  • 39 is a communication IZF.
  • 51 is a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer or a PC), 52 is a CPU, 53 is a data memory, which includes a first high-speed operation buffer 59, a second high-speed operation buffer 60, an editing memory 64, and the like.
  • Reference numeral 54 denotes a control program memory, which stores an optimization processing unit 61, a time-series data parallel display processing unit 62, and the like, each of which is configured by a software program.
  • 55 is a CRT
  • 56 is a keyboard
  • 57 is a CRT I / F
  • 58 is a K / B l / F
  • 65 is a communication IZF
  • 66 is a communication line.
  • the CPU 2 of the NC unit 1 is a central processing unit, which is connected to various units constituting the NC unit 1 by bus lines for address and data, and is stored in the basic control unit 26 in the control program memory 7. Based on the instructions that constitute the processing program thus executed, the CPU performs arithmetic processing and executes other various processing programs in the control program memory 7 to control each unit, thereby realizing a function as an NC device.
  • Input device IZF 3 activates and controls the program input device 34 to control the machine tool
  • the machining program 4 is read and stored as a file in the machining program memory 6 in the data memory 5, and the machining program 4 is read out from the machining program memory 6 again and executed at a high speed.
  • the machining program read from the machining program memory 6 is interpreted by the analysis processing unit 8 in the control program memory 7, and is straightened based on the data following the prepared word (G) code and coordinate words (address) such as ⁇ ⁇ ⁇ .
  • the reference points and target positions required for movement and arc movement are calculated using the coordinate data of the axis data memory 10 while referring to the parameters set in the parameter memory 9 and stored in the pre-calculation buffer 11 You.
  • the interpolation processing unit 12 captures the position and speed data stored in the pre-calculation buffer 11 and the movement amount of each axis to be moved during, for example, 10 milliseconds, which is the control unit time ( ⁇ ) of the NC device.
  • the distance is calculated as the distance between movements and input to the NC axis control unit 13.
  • the interpolation movement amount subjected to the acceleration / deceleration processing by the acceleration / deceleration processing unit 14 is output to the control axis driving devices 16a to 16d of the respective control axes via the control axis I / Fs 15a to 15d of the respective control axes, It is converted to motor drive power and applied to each control axis motor 17a-17d.
  • the rotation of each control shaft motor 17a to 17d is detected by the directly connected detectors 18a to 18d, and fed back to the control shaft drive 16a to 16d for use in speed loop control or control as position information. It is fed back to the axis data memory 10 via the axis I / F 15a to 15d to update the machine position.
  • the spindle speed information prepared in the pre-calculation buffer 11 is converted into a rotation speed command value by the spindle control unit 13 and input to the spindle drive device 21 via the spindle I / F 20.
  • the spindle drive unit 21 amplifies the rotation speed command value with power and prints it on the spindle motor 22.
  • the main shaft is rotationally driven.
  • the rotation of the spindle motor 22 is detected by a detector 23 mechanically coupled to the motor 22 and input to the spindle drive 21 to form a speed feedback loop.
  • the detector output is input to the axis data memory 10 via the spindle drive 21 and the spindle IZF20.
  • the machining program, parameter data, tool trajectory, and the like related to the control can be displayed on the CRT 30, and the machining program and parameters can also be input from the keyboard 31.
  • the CRT 30 and the keyboard 31 are realized by accessing the data memory 5 connected by a bus line via the CRT I / F 32 and the K / BI / F 33, but the display data is processed by the screen processing unit 25. Created in a predetermined form.
  • the PLC processing unit 24 performs sequence control as a programmable 'logic' controller built into the NC unit.
  • the PLC processing unit 24 responds to MST commands (auxiliary commands, spindle commands, tool commands) in the machining program. Control the operation of. Further, under the control of the PLC processing unit 24, the state of various operation switches of the machine's operation panel and the like 35 is read through the input / output IZF 36, and the display and the solenoid are driven.
  • Communication IZF39 is an interface that performs data communication between the NC device 1 and the external device to transfer the data such as the amount of interpolation movement stored in the high-speed operation buffer 27 to the high-speed operation buffers 59 and 60 or vice versa. In this embodiment, the communication is performed via the communication line 66 with the communication I / F 65 of the PC 51.
  • the CPU 52 is a central processing unit of the PC 51, and executes instructions described in various application programs according to a basic control program (not shown) in a control program memory 54 connected by an address bus and a data bus.
  • the CRT 55 and the keyboard 56 are input / output controlled through the CRT I / F 57 and the KZB I / F 58, and the NC device using the communication I / F 65 is used.
  • the program blocks of the machining program corresponding to the displayed interpolation movement amount groups are displayed in parallel on the same screen so that they can be referred to.
  • the transfer operation instructed by the operator is performed. Is transmitted from the second high-speed operation buffer 60 to the high-speed transfer buffer 27 of the NC device 1 via the communication IZF 65, the communication line 66, and the communication IZF 39.
  • FIG. 2 is a diagram showing the flow of data using the main parts of FIG. 1, and is an example in which the interpolation movement amount before the acceleration / deceleration processing is stored in the high-speed operation buffer 27.
  • the analysis processing unit 8 performs an analysis process according to the G code on the coordinate values following the addresses of X, Z, etc. described in the machining program. ⁇ Predetermined processing corresponding to each code specified by S and T is performed. The coordinate data and command data obtained as a result are stored in the pre-calculation buffer 11. Each data stored in the pre-calculation buffer 11 is subjected to an interpolation process in the interpolation processing unit 12, and the movement amount of each axis to be moved during is calculated as the interpolation movement amount.
  • the interpolation movement amount is input to the acceleration / deceleration processing unit 14 and converted into a movement amount for each control axis with a change according to the acceleration / deceleration pattern and the time constant, and output to the drive devices 16a to 16d of each control axis. Is done. Simultaneously with these processes, the interpolation movement amount and other control data are sequentially stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC device 1, and during high-speed operation after the program check, the stored data is stored from the high-speed operation buffer 27. The data is sequentially read out and input to the acceleration / deceleration processing unit 14 to perform the acceleration / deceleration processing, and each axis Output to the devices 16a to 16d. As a result, the servomotor incorporated in the machine tool (not shown) performs the designated rotation, and performs desired machining.
  • the data stored in the high-speed operation buffer 27 on the NC side is transferred to the first high-speed operation buffer 59 on the PC side by operating the NC device 1 or the PC 51, and the data is transferred to the function described later prepared in the optimization processing unit 61.
  • the corresponding optimization processing is performed and stored in the second high-speed operation buffer 60.
  • the data stored in the second high-speed operation buffer 60 is transferred to the high-speed operation buffer 27 on the NC side by operating the NC device 1 or the PC 51.
  • FIG. 3 is a diagram showing the flow of data using the main parts of FIG. 1, as in FIG. 2, and is an example in which the interpolation movement amount after the acceleration / deceleration processing is stored in the high-speed operation buffer 27.
  • the analysis processing unit 8 performs an analysis process according to the G code on the coordinate values following the addresses of X, Z, etc. written in the machining program. Predetermined processing corresponding to each code specified by S and T is performed. The coordinate data and command data obtained as a result are stored in the pre-calculation buffer 11. Each data stored in the pre-calculation buffer 11 is subjected to interpolation processing in the interpolation processing unit 12, and the movement amount of each axis to be moved during T is obtained as the interpolation movement amount.
  • the interpolation movement amount is input to the acceleration / deceleration processing unit 14 and is converted into a movement amount for each control axis with a change according to the acceleration / deceleration pattern and the time constant. Is output.
  • each axis data that has undergone acceleration / deceleration processing is output to the drive unit 16a to 16d of each control axis, and at the same time, each axis data that has undergone acceleration / deceleration processing is sequentially stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1.
  • the stored data is sequentially read from the high-speed operation buffer 27 and output to each of the axis driving devices 16a to 16d.
  • the servomotor incorporated in the machine tool (not shown) performs the specified rotation and movement, and performs desired processing.
  • the data stored in the high-speed operation buffer 27 on the NC side is stored in the NC unit 1 or PC51. Is transferred to the first high-speed operation buffer 59 on the PC side, subjected to optimization processing corresponding to the function described later prepared in the optimization processing unit 61, and stored in the second high-speed operation buffer 60. You. The data stored in the second high-speed operation buffer 60 is transferred to the high-speed operation buffer 27 on the NC side by operating the NC device 1 or the PC 51. ,
  • the fourth example shows a configuration example of data stored in the high-speed operation buffers 27, 59, and 60.
  • the interpolation movement amount for each axis of each system data before or after acceleration / deceleration processing
  • sequence number SQ—No. including block number of the machining program from which the data is based
  • Is determined, and various control data based on the processing result of 1T and the processing result are stored in order from the start of execution of the machining program.
  • DT-No. Is a data number assigned to the interpolated data (FZ1T) group stored in each time order, and this number can be stored in association with the sequence number SQ-No. Can search each other.
  • FIG. 5 (a) shows the interpolation movement amounts of the respective control axes stored in the system having the configuration of FIG. 2 in a time series on the screen of the CRT 55.
  • the A and B axes correspond to the first and second axes of the first system
  • the C and D axes correspond to the first and second axes of the second system.
  • the first axis and the second axis of the first system perform simultaneous interpolation control with two axes
  • the second axis of the second system moves one axis during the two interpolation operations in the first system. It shows what is going on.
  • the time series data parallel display processing unit 62 in the PC 51 shown in FIG. 1 shows the processing program portion corresponding to the interpolation movement amount group being displayed in FIG.
  • SQ—Search the addition program memory 6 based on the information of No. and display it at an arbitrary position on the same screen. (Not shown).
  • a dead time may occur periodically during the interpolation calculation.
  • FIG. (A) for example, a hatched portion before the start of the movement corresponds to the dead time. Since this wasted time is only momentarily stopped in time, it cannot be detected by a normal program check, and even if it is found that there is a wasted time, it is a system problem, so conventionally it was deleted. I wouldn't.
  • the optimization processing unit 61 deletes the dead time common to both systems in FIG. 5 (a) and automatically edits the interpolation movement amount data as shown in FIG. 5 (b). The processing will be described with reference to the flowchart in FIG. FIG. 5 (b) shows an example in which the interpolated movement amounts of the respective control axes after editing are re-displayed in a time series on the screen of the CRT 55.
  • the start addresses of the first high-speed operation buffer 59 and the second high-speed operation buffer 60 are set as a source address and a destination address, respectively, in step Ol.
  • step l02 the number of loops, that is, the processing loop in this case, is checked in order to check the presence or absence of data for each row of the data table in the first high-speed operation buffer 59 having the configuration shown in FIG. Since the check is performed at the top, set the number of control systems of the relevant NC system + 1.
  • step l04 the presence or absence of movement information is checked. That is, for example, if there is a movement amount in one of the two axes, this data cannot be skipped. Without wherein both axes move Dokasa proceeds to ste P 105, the process branches to stepl09 if the moving amount.
  • stepl05 the presence or absence of wait information is checked. This wait information indicates that the block is significant even if there is no movement data related to the system, that is, it is a meaningful block. For example, if a dwell (G04) instruction is being executed, "1" is set. When the dwell is completed (specified time has elapsed), it becomes “0". If it is determined that there is no wait information, the process proceeds to stepl06. If there is wait information, the process branches to stepl09. In stepl06 to stepl08, it is checked whether MST is being executed. Checking each data force s "Null" force of the presence, "Null Denare,” carried out by Kano judgment. If there is no command in the data, it is "Null".
  • a subprogram that describes the processing corresponding to the code in general NC, when a command such as M code is given, (The program for performing the processing is stored as a subprogram). If none of the MSTs are executed, the process returns to step l03 to check the next system. If any of the MSTs is executed, the process proceeds to step l09.
  • Stepl09 is a process executed when there is any of move, wait, or MST.
  • the first high-speed operation buffer 59 is transferred to the set address of the second high-speed operation buffer 60. Thereafter, the next addresses of both buffers are set in stepllO, and the process proceeds to stepll.
  • step 11 the information of the set address in the first high-speed operation buffer 59 is read, and if it is, for example, FFFF (Hex) indicating the data end, the data is transferred thereafter. Since there is no data to be processed, the process ends. If it is not the data end, the process returns to stepl 02 and the data check is similarly performed for all the systems.
  • FFFF Hex
  • Step l l 2 is a process executed when there is no data in all the systems, that is, when there is no work time common to all the systems.
  • the address is advanced only in the first high-speed operation buffer 59, and the second high-speed operation buffer 60 stores the previous address.
  • the portion of the first high-speed operation buffer 59 where there is no data is deleted and transferred to the second high-speed operation buffer 60, and the cycle time is shortened. Will be.
  • FIG. 7 there is no data in the rows of data numbers 2, 3, and 7, so that the rows are not transferred to the second high-speed operation buffer 60, and the data numbers 1, 4, 5, 6, 8, 8, Only the data of the 9th row is transferred to the second high-speed operation buffer 60.
  • stepl l l to check whether or not the data has ended.
  • the optimization processing unit 61 in the optimization processing unit 61, it is possible to eliminate the non-working time inevitably generated in the NC device, thereby reducing the cycle time and improving the productivity. Is improved.
  • control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the screen of the CRT 55, and a non-working time is deleted from the control data by a processing instruction instructed based on the display contents. Therefore, it is possible to perform an optimization process for eliminating no-work time desired by the operator.
  • control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the screen of the CRT 55, as shown in FIG. 5, the control data is displayed in time series and in parallel for each control axis.
  • the relationship between the control data of the axes is very easy to understand, so that the operator can appropriately perform the optimization processing for eliminating the no-work time desired by the operator.
  • the control data stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1 is processed by the PC 51 connected to the NC unit 1 to delete the non-working time. It is only necessary to provide the high-speed operation buffer 27 in this case, so that it is not necessary to significantly modify the existing NC device 1. Further, since the CPU 2 of the NC device 1 hardly participates in the process of deleting the no-work time, the NC device 1 can perform another work while the PC 51 performs the process of the no-work time deletion.
  • the common no-work time is deleted when the interpolation movement amount before the acceleration / deceleration processing is stored in the high-speed operation buffer 27 (FIG. 2). Also in the case where the intercepting movement amount is stored in the high-speed operation buffer 27 (FIG. 3), the common non-working time can be deleted as described above.
  • the present invention is applied to a two-system lathe has been described. However, the present invention can be applied to an NC lathe having one system or three or more systems.
  • Embodiment 2. Shift of non-interpolated axis
  • FIG. 2 Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, and 8 to 10.
  • FIG. 8 is a timing chart showing, for example, the adjustment of the movement timing of the non-interpolated axis (A-axis) movement of the system 2 with respect to the interpolation movement axis (X-axis) of the system 1, and FIG.
  • An example in which the optimization processing unit 61 is made to match the reference point a of the interpolation movement axis (X axis) of the system 1 by performing the operation is shown.
  • step l21 a multi-path machining program is executed, and as shown in FIG. 3, the moving amount for each control unit time (l T) after the acceleration / deceleration processing is sequentially changed to a high-speed operation buffer. To be stored.
  • the stored data is transferred from the high-speed operation buffer 27 on the NC device 1 side to the first high-speed operation buffer 59 on the PC 51 side.
  • step l22 the acceleration / deceleration data in the first high-speed operation buffer 59 on the PC side to which the data has been transferred are sequentially read out and set as a speed pattern on the screen of the CRT 55 as shown in FIG. 8 (a). To be displayed. At the same time, the time series data is displayed in parallel.
  • the processing section 62 executes a series of machining programs corresponding to the displayed data number in the machining program memory 6 based on the DT_No. And SQ_No. Information shown in FIG. Search and display on the same screen (not shown).
  • step l23 a question is displayed on the CRT 55 screen asking the operator whether or not to shift the displayed speed pattern, and the keyboard 56 and a pointing device attached to the PC 51 (shown in the figure). If an instruction to perform a shift operation is input, the flow proceeds to step 24, and if an instruction to not perform a shift operation is input, the process branches to step l27 to prepare for displaying the next speed pattern.
  • step l24 the two positions (reference point a and moving point b) of the speed pattern displayed by the operator force to be matched, and the start point c of the acceleration / deceleration pattern of the axis to be shifted are indicated on the screen by the pointing device.
  • the shift function unit of the optimization processing unit 61 wants to shift the difference n force time difference (n * T) between the data numbers of the two designated points a and b from the starting point c and the moving point b.
  • n * Z] T the time difference between the data numbers of the two points a and b, and the number m of data of the axis to be shifted on the CRT55 screen.
  • step 25 the target system based on the difference n and time difference (n * T) between the two data numbers displayed in step l 24 ⁇ Reference axis name 'shift axis name' data number 'time difference (Or data number difference n) 'Display the number of shift data m on the CRT55 screen as the shift information screen, and examine the displayed data and change the data as necessary'.
  • the shift information screen is displayed at a predetermined position on the screen where the speed pattern shown in FIG. 8 (a) is displayed.
  • the data in the range being displayed is copied from the first high-speed operation buffer 59 to the editing memory 64, and the corresponding data from the shift start data number is moved to a predetermined position based on the set information. Then, the speed pattern is redrawn on the screen based on the shifted data as shown in FIG. 8 (b).
  • step l26 the operator checks the redisplayed speed pattern to determine whether the desired change has been made. It is determined that re-correction is necessary. If the change is appropriate, proceed to step l27 to store the contents of the edit memory 64 in the second high-speed operation buffer 60 and shift the address of the display data for the next data as shown in FIG. I do.
  • step l28 the next data is read and it is checked whether it is the data end. If not, return to step l22 and display the next data. If it is determined in step l28 that the data is the end, all the shift processing is completed, so the process proceeds to step l29, where the data stored in the second high-speed operation buffer 60 is transferred to the NC-side high-speed operation buffer 27. To end the processing.
  • the optimization processing unit 61 determines the movement end time of an arbitrary control axis out of the control data of each control axis stored in the first high-speed operation buffer 59.
  • the corresponding control data is moved to the second high-speed operation buffer 60 so as to coincide with the movement end time of the designated control axis and stored in the second high-speed operation buffer 60, thereby enabling efficient machine control and productivity. There is an effect that is improved.
  • the control data after the interpolation processing is used during the main processing, the load on the CPU of the NC device is reduced during the main processing.
  • the control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the CRT55 screen. And the processing is performed on the control data in accordance with a processing instruction instructed based on the display content, so that the processing desired by the operator can be optimized.
  • control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the screen of the CRT 55, as shown in FIG. 8, the control data is displayed in time series and in parallel for each control axis.
  • the relationship between the control data of the axes becomes very easy to understand, so that the operator can appropriately perform the optimization process desired by the operator.
  • the NC unit 1 since the PC 51 connected to the NC unit 1 performs the above-described processing on the control data stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1, the NC unit 1 mainly includes the high-speed operation buffer 27. Only need to be provided, so that a major modification of the existing NC device 1 is not required. Further, since the CPU 2 of the NC device 1 hardly participates in the processing, the NC device 1 can perform another work while the PC 51 is performing the processing.
  • Embodiment 3. Acceleration / deceleration of non-spindle axis. Pattern change
  • FIG. 1 Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, and 11 to 14.
  • FIG. 1 Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, and 11 to 14.
  • FIG. 11 is a diagram showing that the latter operation mode is arbitrarily changed when, for example, the first system interpolation axis and the second system non-interpolation axis are simultaneously executed.
  • Fig. 11 (a) shows the speed pattern of the operation according to the machining program command before the change, and the execution of the non-interpolated axis (second system axis) as shown in Fig. 11 (b)
  • the acceleration / deceleration time constant, the maximum speed, and the acceleration / deceleration pattern are set by the optimization processing unit 61 of the PC51 under the condition that the movement amount of the second system axis is not changed because it is only necessary to complete it. Can be changed.
  • the speed pattern shown in FIG. 11 (a) is the data in the first high-speed operation buffer 59.
  • the speed pattern shown in FIG. 11 (b) is shifted to the second high-speed operation buffer 60 by the function of the time-series data parallel display processing unit 62 based on the data and displayed on the screen of the CRT 55. Based on the stored operation data, it is displayed on the screen of the CRT 55 by the function of the time series data parallel display processing unit 62.
  • FIG. 12 is a diagram for inputting changes to be made to the speed pattern of the non-interpolated axis displayed on the screen mainly by the functions of the optimization processing unit 61 and the time-series data parallel display processing unit 62 of the PC 51. It is a flowchart.
  • the display-related processing described below is mainly handled by the time-series data parallel display processing unit 62, and the processing other than the display-related processing such as recalculation of the acceleration / deceleration data is handled by the optimization processing unit 61.
  • step l31 the address corresponding to the data number of the execution data stored in the first high-speed operation buffer 59 is set, and the process proceeds to stepl32.
  • step l32 based on the specified address, the data stored in the first high-speed operation buffer 59 is sequentially read, and the speed pattern of each axis of each system is displayed as a screen as shown in FIG. 11 (a). Draw on top. Further, the machining program corresponding to the displayed speed pattern is extracted from the machining program memory 6 using the SQ-No (sequence number) data added to each data, and the time-series data parallel display processing unit 62 It is displayed at a predetermined location on the screen together with the speed pattern.
  • SQ-No sequence number
  • step l33 the operator refers to the speed pattern and the machining program to judge whether or not it is necessary to change the parameters relating to the positioning of the non-interpolated axes.
  • the process proceeds to step l34, the address of the display data is shifted, and the process returns to step l32 to display the next data group.
  • step l 35 the operator specifies the start and end points of the speed pattern to be changed on the speed pattern display screen, and the start and end points of the speed pattern being simultaneously executed by another system. (Not shown) I do. This specifies the movement data collection range and limits the movement time after changing the acceleration / deceleration parameters.
  • the operator force parameter input screen is opened, and the acceleration / deceleration method (constant time, constant slope, constant acceleration, etc.) as shown in Fig. 13 is selected in the acceleration / deceleration pattern.
  • the required data such as time constant and feed rate are manually input, and the process ends.
  • step I37 the acceleration / deceleration data is recalculated based on the various information selected or input, and the data in the displayed range copied in advance in the edit memory 64 is corrected. After the correction, the speed pattern is redrawn on the screen as shown in FIG. 11 (b) based on the contents of the edit memory 64.
  • stepl 38 the operator checks the acceleration / deceleration pattern redisplayed on the screen, and if it is determined that recorrection is necessary, returns to stepl 36 to input data again. Judge that re-correction is not necessary. If instructed, proceed to s'tepl39.
  • step 39 the corrected contents of the editing memory 64 are stored in the second high-speed operation buffer 60, and a data address corresponding to the next data number is generated to display the next range.
  • step l40 the information of the specified address is read out. If the information indicating the data end is not read out, the flow returns to step l32 to display the next display range, and a correction check is similarly performed. If the information indicating the data end is read, the process proceeds to step 41, where the contents of the second high-speed operation buffer 60 are transferred to the high-speed operation buffer 27 on the NC side, and the process is terminated.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the processing contents for recalculating the acceleration / deceleration data stored in the first high-speed operation buffer 59 based on the new positioning parameters input in FIG.
  • step 51 first, data enclosed by the start point and the end point of the speed pattern to be changed specified by the operator is integrated, and the movement amount is calculated. Then follow the same instructions The movement limit time is calculated from the start point and end point of the speed pattern being executed in the other system. ⁇
  • step 1 52 it is checked whether the acceleration / deceleration method has been changed. If the method has been changed, the flow advances to step 1 53 to select an acceleration / deceleration filter that generates a function of the specified acceleration / deceleration pattern. Proceed to. At this time, if the acceleration / deceleration method is not appropriate, it is necessary to restore the original acceleration / deceleration method. Therefore, the original acceleration / deceleration method is stored in a temporary memory such as the edit memory 64 in preparation for restoration. If it has not been changed, the process branches to step l54 to check whether or not the acceleration is specified as the change information. Proceeds to ste P 1 55 if I specified acceleration, to step l 56 binary Toki unless specified acceleration. .
  • step l55 set the filter value of the acceleration / deceleration filter corresponding to the acceleration and force to branch to step l61. If the acceleration value is not appropriate, it is necessary to restore the original value. Store it in a temporary memory such as 64.
  • the acceleration / deceleration filter to be operated is the same as that used in the actual machine check, but is operated as a function of the optimization processing unit separately from the normal NC control operation.
  • step l56 it is checked whether a time constant has been input. If no time constant is specified, the process branches to stepl 58.If a time constant is specified, the flow advances to step l57, and the filter value according to the time constant is determined. Set. In this case, if the time constant is not appropriate, the original value needs to be restored. Therefore, the original value is also stored as save data in a temporary memory such as the edit memory 64.
  • the acceleration / deceleration filter to be operated is the same as that used in the actual machine check, but is operated as a function of the optimization processing unit 61 separately from the normal NC control operation.
  • step l58 it is checked whether or not the axis speed is specified. If the axis speed is not specified, the process branches to step l61.If the axis speed is specified, the process proceeds to step l59. Check if the speed is below the speed limit determined for You.
  • stepl59 if it is determined that the axis speed specified in st ep 159 is equal to or lower than the speed limit, the flow branches to st ep 161. Also, in stepl59, if it is determined that the specified axis speed exceeds the speed limit, the process proceeds to stepl60, rewrites to the speed limit, and proceeds to stepl61.
  • step 61 the acceleration / deceleration filter is operated based on the input acceleration / deceleration pattern, acceleration, time constant, and shaft speed to perform acceleration / deceleration.
  • the positioning time after the change becomes clear.
  • step 162 it is checked whether the positioning is completed within the interpolation movement time of the axis of the other system. If it is determined that there is no problem in the acceleration / deceleration processing, the processing ends.
  • step l62 If it is determined in step l62 that the time is over, the flow advances to step l63 to check whether or not the current change is an acceleration / deceleration pattern. If the change is an acceleration / deceleration pattern, the process branches to stepl70. If the change is not an acceleration / deceleration pattern, the process proceeds to steppl64. 'Checks whether the STEPL 64 is this change been filed by the acceleration, branches to ste P 170 when changes in the contents was acceleration, the change proceeds to s Tepl65 if not acceleration. 'At stepl65, check whether the current change is a time constant. If the change is not a time constant, branch to stepl68. If the change is a time constant, proceed to stepl66.
  • stepl66 check whether the changed time constant has reached the value before the change (initial value) (check whether the time constant can be reduced, and if it has been returned to the initial value, proceed to stepl68. If it is determined, there is room to reduce the time constant, so the process proceeds to st epl67, the time constant is reduced by a predetermined amount, the process returns to step l57, and acceleration / deceleration processing is performed again.
  • stepl68 it is checked whether or not the change is the axis speed. If it is determined that the change is the axis speed, the process proceeds to stepl69, the shaft speed is increased by a predetermined amount, and the process returns to stepl59. The acceleration / deceleration process is performed again. If it is determined in step l 68 that the axis speed was not the speed, the process proceeds to step l 70, and the type of the acceleration / deceleration filter and the filter value of the acceleration / deceleration filter are restored to their original values. Set and end the process.
  • the optimization processing unit 61 adjusts the contents of the corresponding control data so that the positioning of an arbitrary control axis falls within the movement time of the designated control axis. Since the process for changing is performed and the result of the process is stored in the second high-speed operation buffer 60, for example, in a certain process, the control data of any control axis is controlled so that the load on the machine is reduced. Can be corrected and the machine life can be extended.
  • control data after the trapping process is used during the main processing, so the load on the CPU of the NC device is reduced during the main processing.
  • control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the screen of the CRT 55, and the processing is performed on the control data according to a processing instruction instructed based on the display contents.
  • An optimization process of the above-mentioned process desired by the operator can be performed. .
  • control data stored in the first high-speed operation buffer 59 is displayed on the screen of the CRT 55, as shown in FIG. 8, the control data is displayed in time series and in parallel for each control axis.
  • the relationship between the control data of the axes becomes very easy to understand, so that the operator can appropriately perform the optimization process desired by the operator.
  • the NC unit 1 since the PC 51 connected to the NC unit 1 performs the above-described processing on the control data stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1, the NC unit 1 mainly uses the high-speed operation buffer 27. It is only necessary to provide them, so that there is no need to make major modifications to the existing NC equipment 1. Further, since the CPU 2 of the NC device 1 hardly participates in the process, the NC device 1 can perform another operation while the PC 51 is performing the process.
  • the control data after the optimization processing is re-stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1 for storing the control data of the control axis obtained by checking the actual program of the machining program of the numerically controlled machine tool.
  • the stored force S and the NC device 1 may be provided with a high-speed operation buffer separate from the high-speed operation buffer 27, and the optimized control data may be stored in the high-speed operation buffer. '
  • the optimized control data is stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1 for storing the control data of the control axis obtained by checking the actual program of the machining program of the numerical control machine. Force of restoring ⁇ If the data transmission speed between the NC unit 1 and the PC 1 is sufficiently fast, the optimized control data will not be stored in the high-speed operation buffer 27 of the NC unit 1 Processing may be performed using the control data stored in the second high-speed operation buffer 60.
  • FIG. 15 is a modification of FIG. 1 in the first embodiment, and the specific point is that in FIG. 1, the NC device 1 is connected to the personal computer 51, and the memory and optimization processing of the personal computer 51 are performed. In order to realize what was functioning only by the NC unit 1 without the personal computer 51, the memory and the optimization processing unit moved from the personal computer 51 to the NC unit 1 are executed.
  • each of the processes described in the first to third embodiments (the process of deleting the no-work time, At the beginning of execution of the process of matching the desired movement end time of the control axis with the movement end time of the designated control axis, and ensuring that the positioning of any control axis is within the movement time of the designated control axis)
  • the interpolation movement amount (or the interpolation movement amount after the acceleration / deceleration processing) is directly input to the first high-speed operation buffer 59b instead of the high-speed operation buffer 27.
  • NC control is performed using the data in the second high-speed operation buffer 60b.
  • the optimized control data stored in the second high-speed operation buffer 60b is transferred to the first high-speed operation buffer 59b, and the data in the first high-speed operation buffer 59b is updated. NC control may be performed using the data in the first high-speed operation buffer 59b.
  • the functions and operations of the other components are the same as those in FIG. 1, and the same reference numerals denote the same components.
  • the step of storing, in a memory, control data of a control axis obtained by an actual machine chinic of a machining program of a numerically controlled machine tool, and a predetermined optimization for the control data stored in the memory Performing the optimization process, storing the optimized control data in a memory, and performing a numerical control based on the optimized control data in the memory. The productivity can be improved without increasing the load on the CPU of the NC unit at the time of addition.
  • the process of deleting the series of data when the contents of all the control items at the same time are 0 is performed as the optimization process, the non-working time inevitably generated in the NC unit is deleted. Cycle time can be shortened, and productivity can be improved.
  • the process of moving the storage position of the corresponding control data so that the movement end time of any control axis coincides with the movement end time of the specified control axis is efficient. Control of various machines.
  • positioning of any control axis If the processing of changing the contents of the corresponding control data is performed so that it is within the axis movement time, the control data of any control axis is controlled in a certain process so that the load on the machine is reduced.
  • control data stored in the memory is displayed on a screen, and a predetermined optimization process is performed on the control data according to a processing instruction indicated based on the display contents. Can perform the desired optimization processing.
  • control data stored in the memory when the control data stored in the memory is displayed on the screen, the control data is displayed in a time series and in parallel for each control axis, so that the relationship between the control data of each control axis is very easy to understand. Therefore, the optimization process desired by the operator can be appropriately performed.
  • the process of deleting the series of data is performed, so that no work time inevitably generated in the -NC device is deleted. This has the effect of shortening the cycle time and improving productivity.
  • the process of moving the storage position of the corresponding control data is performed so that the movement end time of an arbitrary control axis coincides with the movement end time of the designated control axis. You can control the machine, an effect forces s of improving the productivity.
  • the process of changing the content of the corresponding control data is performed so that the positioning of an arbitrary control axis falls within the movement time of the designated control axis.
  • the control data can be modified so as to reduce the load on the machine for the movement control of the control axis, and the life of the machine can be extended.
  • the NC device Since it has a memory for storing the control data optimized in the step (1) and a numerical controller for executing the numerical control based on the control data optimized in the memory, the NC device is used for machining. It is possible to improve productivity without increasing the load on the CPU on the side.
  • the control data can be modified to reduce the load on the machine for the movement control of the control axis, and the life of the machine can be extended.
  • a display processing unit for displaying the control data stored in the memory on a screen, wherein the optimization processing unit transmits the control data to the control data by a processing instruction given based on display contents. Since a predetermined optimization process is performed for this, the optimization process desired by the observer can be performed.
  • the display processing unit displays the control data stored in the memory on a screen, it displays the control data in a time-series and parallel manner for each control axis.
  • the relationship becomes very easy, so that the optimization process desired by the operator can be appropriately performed.
  • the optimization processing unit when the control data of each control axis stored in the memory is 0 for all control items at the same time, the optimization processing unit performs the series of data. This eliminates the non-working time inevitably generated in the NC equipment, which in turn reduces cycle time and improves productivity. There is an effect.
  • the optimization processing unit may cause the movement end time of an arbitrary control axis of the control data of each control axis stored in the memory to coincide with the movement end time of the designated control axis.
  • CO that moves the storage location of the corresponding control data can be used to efficiently control machines and improve productivity.
  • the present invention is applicable to the above-mentioned optimization processing section, wherein the positioning of an arbitrary control axis among the control data of each control axis stored in the memory is within the movement time of the designated control axis. Since the contents of the control data are changed, for example, in a certain process, the movement of an arbitrary control axis can be modified so that the load on the machine is reduced so that the machine life can be extended.
  • the numerical control method and the numerical control system according to the present invention are suitable for being used as a numerical control system that desires high-efficiency productivity or a numerical control system that controls multiple systems.

Description

明 細 書 数値制御方法及び数値制御システム 技術分野
本発明は数値制御（ Num eri c al C ont r ol；以下 N Cという）方法及び N C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 N C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ヮ ークを取り付けて試し加工を行レ、、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 1 1、ノ、。ラメ一タメモリ 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 1 2、 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 1 9、加減速処理部 14を格納してい る。 1 5は制御軸 I/F、 16は制御軸駆動装置、 17は制御軸モータ、 1 8ば検出 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 IZFを介して所定の機能を実現する。入力装置 1„ /F 3は、基本制御部 26に含まれている加ェ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 CPU 2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 Τ 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 1 3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/F 1 5に出力する。
制御軸 I/F 1 5は、これに接続される制御軸駆動装置 1 6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は前記入力ざ れた補間移動量を駆動電力に変換して制御軸モータ 1 7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）はェンコ 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 IZF15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 P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レ、、また、制御軸 IZF20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、馬区動装置 16は 16a〜16dの 4車由として表してレヽる。
プログラムフアイノレ（加工プログラムメモリ） 6に記憶された加ェプログラムは角军 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ァドレス毎の制御データとして前計算バッファ 1 1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 1 4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 1 6 a〜1 6 d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ダラ ムを、制御単位時間 (例えば 1 0 ms )の割り込み信号（Interrupt、以下 ITと レ、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 N C 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 ことはなぐ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 ( = 30 ms )、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 ( = 20 ms)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（ T= 10 ms)内に基本 制御（OS), NC軸制御 (カロ減速処理）'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 行される力 S、優先順位の高い加減速や捕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、 T内で処理できない時は途中で中断し、次の 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 口プログラムの解析に時間が掛かる場合には lT * 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
通常の外部処珲有り Μ指令（補助指令）では外部のシーケンスから Μ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 Sに取り掛かる。通常処 理では Μ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（2 1T)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、 なく見て 1ワークあたり約 0. 1秒（10 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レ、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 ¾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。 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 1 3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 1 5図は本発明の実施の形態 4に係る数値制御システム（ P C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。
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、 ノ 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 1 2、加減速処理部 14、 NC軸制御部 13、主軸制御部 1 9、 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 を格納してレ、る。 1 5a〜15dは軸制御 I/F、 16 a〜16 dは制御軸駆動装置、 1 7a〜1 7dは制御軸モータ、 18a〜18dは制御軸モータ用検出器、 1 9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 KZB lZF、 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 IZF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、 5 3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 l/F、 65は通信 IZF、 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を構成する各種ュニ ットとアドレス及ぴ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 Z F 3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 Χ · Ζ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 1 1に格納す る。
補間処理部 12は、前記前計算バッファ 1 1に記憶された位置や速度のデータ 力 、 N C装置の制御単位時間（ Τ )である例えば 10ミリ秒の間に動くべき各 軸の移動量を捕間移動量として求め、 NC軸制御部 1 3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 1 3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 lT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/F 1 5a〜1 5dを介して各制御軸の制御軸駆動装置 16a〜16 dに出力され、 モータ駆動電力に変換して各制御軸モータ 1 7a〜17 dに印加される。各制御 軸モータ 17a〜1 7d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 1 6 a〜 16 d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/F 1 5a〜1 5d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 1 1に準備された主軸回転数情報は主軸制御部 1 3で回 転速度指令値に変換され、主軸 I/F 20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 IZF20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/F 3 3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 M S T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 P LC処理部 24の制御により、入出力 IZF36を介して機械'操作盤他 35の各種 操作スィ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 IZF39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 PC 51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 PC 51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、 C RT 55やキーボ一ド 56に対して C RT I/F 57や KZB I/F 58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 N C装置 1の髙速運転バッファ 27から PC 51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に格糸内されると、 S女めて指示される転送操作により通信 IZF65、通信 回線 66、通信 IZF39経由で第 2の高速運転バッファ 60から NC装置 1の高速 軍転バッファ 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 1 1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、 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 1 6a〜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の髙速運転バッファ 27に順次格納され、また、プロダラ 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 PC 51 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 PC 51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^ 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 1 2で補間処理が行われ、 T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 16 a 〜： 1 6 d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 1 6 a ~ 1 6 d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 16 a〜1 6 d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 PC 51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囪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 一ケンス番号 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 1T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、 毎に記憶した補間データ（F Z1T)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 つ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 PC 51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 ェプログラムメモリ 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 CRT5 5の画面上に再表示し た例を示す。
第 6図において、 step l O l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。
step l 02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 N Cシステムの制御系統数 + 1をセットする。
step l 03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になったが否か を判定する。 · step l 03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 step l 04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 step l l 2に分岐す る。伹し、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 stepl 09に分岐する。
stepl04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 動暈が無ければ steP105に進み、移動量があれば stepl09に分岐する。
stepl05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、例えばドゥエル（ G 04 )命令を実行中であれば " 1 "がセットされており、ド ゥエルが完了（指定時間が経過）すれば" 0"となる。この判定で wait情報が無 レ、と判定されれば stepl06に進み、 wait情報があれば stepl09に分岐する。 stepl06〜stepl08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力 s"Null "力、" Nullでなレ、"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 stepl03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、 stepl09に 進む。
stepl09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 エ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、 stepl 05〜stepl08を実行する必要がなレ、）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 力 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、 stepllOで両バッファの次アドレスをセットし、 steplllに進む。
stepl 11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 stepl 02 に戻り、全系統について同様にデータチェックを行う。
step l l 2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のみァ 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 , 3 ,7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 ることになる。
この後、 stepl l l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、前記制御デ一 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、よってォペレ 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、 N C装置 1に接続した PC 51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、 PC 51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 2 7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、加減速処理後の捕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 PC 51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 —タに基づいて CRT55の画面上に表示される。
以下、 PC 51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、 step l 21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（ l T )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 N C装置 1側の高速運転バッファ 27から. P C 51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。
step l 22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 CRT 55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 6 2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）。 . * step l 23で CRT 55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に付属のボイ 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 s tep l 24に進み、シフト操作しないという指示が入力されれば step l 27に分岐し、 次の速度パターンを表示させる準備を行う。
step l 24では、オペレータ力 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力 時間差（n * T)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 * Z]T)と、 a， b二点のデータ番号の差 ιι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。
stepl 25では、 step l 24で表示された、二点のデータ番号の差 n及び時間差 (n * T)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) 'シフトデ一タ数 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。
step l 26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、 step l 2 ' 5に戻る。変更が適切であれば、 step l 27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。
step l 28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 step l 22に戻り、次データを表示させる。 step l 28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、 step l 29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、よってォペレ 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、 N C装置 1に接続した PC 51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. (非捕間軸の加減速.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 1 1図〜第 14図に基づい て説明する。
第 1 1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 1 1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 1 1 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 6 1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 1 1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 1 1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 PC 51の最適化処理部 6 1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。
step l 31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、 stepl 32に進む。
step l 32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 1 1 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。
step l 33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、 step l 34に進み、表示データのアドレスをシフトして step l 32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。
step l 35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、 P C 51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ではオペレータ力 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 人力し、処理を終了する。
stepl37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
stepl 38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、 stepl 36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、 s'tepl39に進む。
stepl 39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、 stepl40に進む。
stepl40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、 stepl32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、 stepl 41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。
stepl51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。 ·
step 1 52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 step 1 53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、 step l 54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 step l 54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 steP 1 55に進み、加速度の指定が無ければ step l 56に分 岐する。 .
step l 55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 step l 61に分岐する力 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一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。
step l 56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 stepl 58に分岐し、時定数の指定があれば step l 57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一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。
step l 58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 step l 61に分岐し、軸速度の指定があれば step l 59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。
st ep 159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、 st ep 1 61に分岐する。また stepl59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、 stepl60に進んで制限速度に書き換え、 stepl61に進む。
stepl61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、 s t e p 162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、時間がォ一バーしていな. レ、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。
stepl62で時間がオーバーしていると判断されれば、 stepl 63に進み今回の 変更内容が加減速パターンであつ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 stepl70に分岐し、変更内容が加減速パターンでなければ s tepl64に進む。 ' stepl 64では今回の変更内容が加速度であつ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 s tepl65に進む。 ' stepl65では今回の変更内容が時定数であつたか否かをチェックし、変更内 容が時定数でなければ stepl68に分岐し、変更内容が時定数であれば stepl 66に進む。
stepl66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力 をチェックし、初期値まで戻されておれば stepl68 に進む。 stepl66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 st epl67に進み、所定量だけ時定数を小さくして stepl57に戻り、再度加減速 処理を行う。
stepl68では変更内容が軸速度であつたか否かをチェックし、軸速度であつ たと判定されると stepl69に進んで所定量だけ軸速度を上げて stepl 59に戻 り、再度加減速処理を行う。 step l 68で軸速度でなかったと判定されると stepl 70に進み、加減途フィルターの種類、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レ、、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、'本加工時には捕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、よってォペレ 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、 N C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、 PC 51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に再格納している力 S、 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、この髙速運転バッファ 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 ェ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に再格納している力^ NC装置 1と PC 1 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 N C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 1 5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 61 b、時系列データ並列表示処理部 62b、高速運 転ノくッファ 59b, 60b、編集メモリ 64b)力 SNC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 P C 5 1間のデータ転送が不要になること 力 、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 の実機チニ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 ェ時に 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^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 力 s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、 N C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、ォべレ 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、 务制御軸の制御データの関係が非常に分力 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、 N C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 レ、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 CO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。

Claims

請 求 の 範 囲
1 .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。
2 . 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。
3. 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。 '
4. 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。 '
5. 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。
6 . 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。
7. 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。
8.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。
9.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 5冃 求の範囲 8に記載の数値制御システム。
10.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。
1 1 .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。
1 2 . 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 一夕のうち、 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 ¾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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