WO2007074501A1

WO2007074501A1 - 数値制御装置及び数値制御工作機械

Info

Publication number: WO2007074501A1
Application number: PCT/JP2005/023742
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Yamada
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-07-05
Also published as: CN101288032B; CN101288032A; US20090182438A1; DE112005003086T5; US7774088B2; JP4692488B2; JPWO2007074501A1

Description

明細書

数値制御装置及び数値制御工作機械

技術分野

[0001] この発明は、数値制御装置、及び数値制御装置を備えた数値制御工作機械に係り、特に 2系統以上制御可能な多系統数値制御装置の手動運転における送り軸の制卸に関するあのである。

背景技術

[0002] 従来の単系統の数値制御装置は複数の制御軸を有し、これらの制御軸は、一つの加工プログラム及び各種の制御信号で制御され、一つまたは同一の製品を複数カロェできる制御系になっている。

表示部を有する操作盤をオペレータが操作することにより入力される信号により、メモリ運転モード、 MDI (Manual Data Input)運転モード等の自動運転モード、もしくはジョグ送りモード、ハンドル送りモード、インクレメンタル送りモード、手動任意送りモード、レファレンス点復帰モード等の手動運転モードの、何れかの運転モードを選択し、各運転モードで運転するための所定の制御信号 (例えばジョグ送りの場合、軸選択信号及び手動送り速度指定信号等）を入力することで、各運転モードの動作を行うことができる。

[0003] なお前記自動運転とは、 NC加工プログラムに従って自動で数値制御工作機械を運転することを指し、また手動運転とは、機械操作盤に備え付けられている手動ハンドル、各種ボタンをオペレータが操作することによって、手動で数値制御工作機械を操作することを指す。

また、前記自動運転のメモリ運転とは、起動ボタンを押すと、メモリに予め記憶された NC加工プログラムを読み出し、この読み出された NC加工プログラムに従って数値制御工作機械を自動運転することを指し、また MDI運転とは、 MDIキーボードから C NCに入力された NC加工プログラムに従って数値制御工作機械を自動運転することを指す。

[0004] また、手動運転モードのジョグ送りモードとは、オペレータがジョグ送りボタンを押すことにより、指定された制御軸を予め定められた送り速度で送る送りモードを指し、またハンドル送りモードとは、オペレータが手動ハンドルを回転して指令パルスを発生させ、指定された制御軸を送る送りモードを指し、またインクレメンタル送りモードとは、オペレータが押しボタンを押す毎に、予め定められた量だけ制御軸を移動させる送りモードを指す。また手動任意送りモードとは、オペレータが起動ボタンを押すと、予め定められた位置へ、指定された制御軸を移動させる送りモードを指し、またレファレンス点復帰モードとは、オペレータがレファレンス点復帰ボタンを押すことにより、指定された制御軸をレファレンス点へ移動させる送りモードを指す。

[0005] これに対し、多系統の数値制御装置は、上述のような制御系を複数セット有し、これらを 1つのハードウェア内に実現したものであり、それぞれの系統で独立した加工プログラム及び各制御信号により制御され、複数の制御系統で同一または異なる製品を、それぞれ一つまたは複数加工できる（例えば、特許文献 1参照）。

例えば 2系統の数値制御装置の場合、図 11のように、 PLC制御部 20と、系統 1を制御する第 1系統制御部 71と、系統 2を制御する第 2系統制御部 72と、軸制御部 3と、軸制御部 4〜： 11、 12〜： 19とで構成されている。

[0006] なお、第 1系統制御部 71、第 2系統制御部 72は、手動運転モードもしくは自動運転モードの何れかを選択する運転モード選択部 71A、 72Aと、それぞれ選択された手動運転モードに従い手動運転制御する各系統の手動運転制御部 71B、 72Bと、それぞれ選択された自動運転モードに従レ、自動運転制御する各系統の自動運転制御部 71J、 72Jとで構成されている。

[0007] また、手動運転制御部 71B、 72Bは、各系統のジョグ送り制御部 71C、 72Cと、各系統のハンドル送り制御部 71D、 72Dと、各系統のインクレメンタル送り制御部 71E 、 72Eと、各系統の手動任意送り制御部 71F、 72Fと、各系統のレファレンス点復帰制御部 71G、 72Gと、各系統の手動運転補間制御部 71H, 72Hとから構成されている。

また、自動運転制御部 71J、 72Jは、各系統のメモリ運転制御部 71K、 72Κと、各系統の MDI運転制御部 71L、 72Lと、読み込まれた各系統の加工プログラム 73、 74を解析処理する各系統の解析処理部 71M、 72Mと、各系統の自動運転補間制御部 7 1N、 72Nと力構成されている。

[0008] そして、第 1系統制御部 71、第 2系統制御部 72には、表示部を有する操作盤をォペレータが操作することにより、 PLC制御部 20から、手動運転モードもしくは自動運転モードの何れかを選択する信号、自動運転モードのメモリ運転、 MDI運転を選択する信号、手動運転モードの手動運転モード選択信号、任意軸選択信号、手動送り速度設定信号、手動運転リセット信号、送り倍率信号、軸移動データ、手動任意送りモーダル信号などが入力されることにより、系統別に選択された各モードにより、系統毎に配置された所定の軸に対し、それぞれの系統で独立してメモリ運転や MDI運転等の自動運転、もしくはジョグ送り、ハンドル送り、インクレメンタル送り、手動任意送り、レファレンス点復帰等の手動運転を行う。各系統の補間制御部 71H, 71N、 72H、 72Nから出力された各軸の移動量は、軸制御部 3を介して、所定の軸の軸制御部 4 〜11、 12〜： 19に出力される。

[0009] また、第 1系統制御部 71には PLC制御部 20より NCリセット信号 75が入力され、第

2系統制御部 72には PLC制御部 20より第 2系統制御部 72の NCリセット信号 76が入力される。なお、第 1系統制御部 71の NCリセット信号 75と第 2系統制御部 72の NCリセット信号とは独立したものであって、第 1系統制御部 71の NCリセット信号 75が出力されても第 2系統制御部 72は影響を受けず、また第 2系統制御部 72の NCリセット信号が出力されても第 1系統制御部 71は影響を受けない。

[0010] また、従来の多系統数値制御装置は、複数系統の加工プログラムを同時に自動運転した場合、任意の制御軸をレ、ずれの系統の加工プログラムからでも指令できるように、系統間で軸の入れ換えを行いながら、所定の軸を組合せて加工を行うことができる（例えば、特許文献 1参照）。

例えば、図 12に示す軸構成の多系統数値制御工作機械の場合、系統 1は、第 1軸 =X1軸、第 2軸 =Z1軸、第 3軸 =C1軸とで構成され、系統 2は、第 1軸 =X2軸、第 2軸 =Z2軸、第 3軸 =C2軸、第 4軸 =V2軸とで構成されている。 XI軸及び Z1軸で第 1刃物台 51を動かし、 X2軸及び Z2軸で第 2刃物台 52を動かす。また、 C1軸は第 1主軸 54を回転し、 C2軸は第 2主軸 55を回転する。また、 V2軸は第 2主軸 55を Z方向に動かす。なお、図 12において 56、 57はワークである。 [0011] 系統 1は、第 1刃物台 51と第 1主軸 54の組合せ、系統 2は、第 2刃物台 52と第 2主軸 55の組合せで通常は加工を行うが、第 1刃物台 51と第 2主軸 55の組合せ、または、第 2刃物台 52と第 1主軸 54の組合せで加工を行いたい場合がある。このとき、プログラム上の軸交換指令により、例えば、系統 1の C1軸と系統 2の C2軸を交換して、系統 1に XI軸と Z1軸と C2軸を構成し、系統 2に X2軸と Z2軸と C1軸と V2軸を構成して自動運転を行う。あるいは、系統 1の XI軸及び Z1軸と、系統 2の X2軸及び Z2軸と交換して、系統 1に X2軸と Z2軸と C1軸、系統 2に XI軸と Z1軸と C2軸と V2軸を構成し、自動運転を行う。

[0012] 特許文献 1 :特開平 3— 28908号公報 (第 1図、第 4図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] 上記のような従来の多系統数値制御装置では、系統別に選択されたモードにより、系統毎に配置された所定の軸に対し、それぞれの系統で独立してメモリ運転や MDI 運転等の自動運転、もしくは、ジョグ送り、ハンドル送り、インクレメンタル送り、手動任意送り、レファレンス点復帰等の手動運転を行う。特に、手動運転は、系統別に割付けられた、手動運転モード選択信号、各系統内の軸選択信号、手動送り速度指定信号、リセット信号及び各手動運転モード別の制御信号の状態により、系統毎に、何れかの手動運転モードが選択され、手動運転モード別の制御信号に従い、軸選択信号により選択される系統内に予め配置された所定の軸の手動運転を行う。

従って、それぞれの系統で独立して、運転モードの選択及び手動運転の軸選択を行うため、他の系統の軸を選択して手動運転することができな力つた。

[0014] また、従来の多系統数値制御装置では、図 12に示す軸構成の多系統数値制御ェ作機械の場合、例えば、手動運転で XI軸を移動する際には、予め XI軸が配置された系統 1第 1軸の軸選択信号を入力するが、軸交換指令により系統間で XI軸と X2 軸とを交換していた場合、 XI軸は系統 1から系統 2に交換されているので、系統 1第 1軸の軸選択により XI軸の手動運転ができなレ、。このように、プログラム指令による軸の交換状態によって、手動運転できない場合があると言う問題点があった。

[0015] また、従来の多系統数値制御装置では、それぞれの系統で独立して自動運転もしくは手動運転を行うので、異なる系統に配置された複数の軸を同時に手動運転ができないと言う問題点があった。このため、複数の系統で同じ手動運転モードを選択し、各系統で、異なる系統の軸を同時に手動運転指令の軸選択を行ったとしても、各系統は独立して手動運転が実行されるので、確実に同時に移動を開始する保証ができない。また、何れかの軸がオーバトラベル等のエラーが発生しても、エラーが発生した軸の属する系統の運転がエラー停止するだけで、他の系統の手動運転は独立して動作するため、同タイミングで確実には停止できず、安全に指令できない場合力 Sある。

[0016] また、従来の数値制御装置では、各系統で、メモリ運転、 MDI運転等の自動運転モードもしくはジョグ送り、ハンドル送り、インクレメンタル送り、手動任意点送り、レファレンス点復帰等の手動運転モードの、何れかの運転モードを選択し、各運転モードを運転するための所定の制御信号を入力することで運転を行うので、例えば工作機械の周辺装置 (例えば工具交換装置）を駆動する周辺軸のように、他の軸と独立して手動運転を行いたい場合は、それぞれ別の系統に単独で配置する必要があった。この場合、加工を行う系統とは別に、同時に運転しうる周辺軸の数の系統を制御できる高性能な多系統数値制御装置が必要であり、高価になるという問題点があった。

[0017] また、従来の数値制御装置では、手動任意送りモードで、系統内の複数の軸を補間して定点への位置決めを行う手動運転ができ、各系統に配置された 1軸または複数軸を選択して補間することにより、例えば、自動運転でエラー停止した後、手動運転で所定の位置、方向に安全に移動することができる。これに対し、従来の多系統数値制御装置では、加工プログラムにより、系統間で軸を入れ換えながら、所定の軸を組合せて加工を行うことができるため、系統間で軸を入れ換えた状態で加工中にェラー停止した場合、機械の軸構成及び停止時の条件によっては、異なる系統の複数の軸で手動による補間を行い戻し動作を行う必要がある。し力ながら、系統別に手動任意送りを行うため、異なる系統の軸を複数組合せ、任意点への手動による補間位置決めができないので、手動で安全に戻し動作ができないと言う問題点があった。例えば、図 9に示す軸構成の多系統数値制御工作機械の場合、 XI軸、 Z1軸及び C1軸の構成でカ卩ェ中にエラー停止した場合は、 XI軸、 Z1軸及び C1軸は同一系統内の軸のため、戻し動作が可能である力 S、加工プログラムにより、系統 1の XI軸と系統 2の X2軸を入れ換えて、 X2軸、 Z1軸及び C1軸で自動運転中にエラー停止した場合、 X2軸及び Z1軸で補間しながら、ワークに食い込んだ工具を戻す必要がある。このとき、 X2軸と Z1軸の系統が異なるため、同構成で、手動により工具を戻したい方向へ補間送りができないので、そのような状態に至った場合、復旧が困難であった。

[0018] 更にまた、従来の数値制御装置では、 PLC制御部 20より系統毎の NCリセット信号（ 75または 76)しか出力されなかったので、自動運転中に、自動運転していない他の軸（自動運転中の系統に属する軸）を手動運転している場合、 NCリセット信号が出力されると、その系統の全ての軸がリセットされてしまうと言う問題点があった。例えば、 X軸、 Y軸、 Z軸の 3軸を有する第 1系統で、 X軸、 Y軸を自動運転し、 Z軸を手動運転している時、 NCリセット信号 75が第 1系統制御部 71に入力されると、 X軸、 Y軸、 Z 軸全てがリセットされてしまうため、自動運転している X軸、 Y軸のみをリセットしたい場合であっても、手動運転している Z軸もリセットされてしまった。

[0019] この発明は、力かる問題点を解決するためになされたもので、各系統の軸構成に関わらず、所望の軸を、所定の手動運転モードで、手動運転ができる自由度の高い数値制御装置を得ることを目的としている。

[0020] また、自動運転における系統間での軸の交換状態に関わらず、所望の軸を、所定の手動運転モードで、手動運転ができる自由度の高い数値制御装置を得ることを目的としている。

[0021] また、異なる系統の複数の軸を同時に選択して、選択した軸を補間しながら同時に手動運転を行える数値制御装置を得ることを目的としている。

[0022] また、複数の軸を組合せて、少なレ、系統数で同時に複数の手動運転ができる、安価な数値制御装置を得ることを目的としている。

[0023] また、自動運転中に、自動運転中の系統力 ^セットされても、影響を受けずに機械の周辺軸などを手動運転モードで補助的に動作を行うことができる数値制御装置を得ることを目的としている。

課題を解決するための手段

[0024] この発明に係る数値制御装置は、複数の系統を制御する多系統数値制御装置において、系統毎に設けられ、各系統の制御軸を自動運転する複数の自動運転制御部と、これらの自動運転制御部で制御される各系統の各軸を、系統を問わず手動運転する手動運転制御部とを備えてなるものである。

[0025] また、前記手動運転制御部として、各系統に跨る各軸を補間制御するものとしたものである。

[0026] また、前記手動運転制御部として、ジョグ送りモード、ハンドル送りモード、インクレメンタル送りモード、手動任意送りモード、レファレンス点復帰モード等の各手動運転モードを、手動運転モード選択信号に基づいて選択する手動運転モード選択部と、この手動運転モード選択部で選択された手動運転モードを、任意の系統の軸を手動運転制御軸として指定する任意軸選択信号及び送り速度等の動作条件を指定する所定の信号に基づいて制御する手動運転モード制御部と、この手動運転モード制御部により手動運転される軸を補間制御する手動運転補間制御部とを有するものとしたものである。

[0027] また、前記手動運転制御部において選択された軸の手動運転可否を判定する手動運転軸選択判定部を設けたものである。

[0028] また、前記手動運転軸選択判定部として、選択された軸が属する系統の自動運転状態及び軸の移動状態に基づいて手動運転可否を判定するものとしたものである。

[0029] またこの発明に係る数値制御装置は、複数の系統を制御する多系統数値制御装置において、 PLC制御部と、系統毎に設けられ、前記 PLC制御部からの信号に基づいて各系統の制御軸を自動運転する複数の自動運転制御部と、前記 PLC制御部からの信号に基づいて制御され、前記自動運転制御部で制御される各系統の各軸を、系統を問わず手動運転する複数の手動運転制御部と、これらの手動運転制御部において選択された軸の運転可否を判定する手動運転軸選択判定部と、この手動運転軸選択判定部で運転可と判断された軸を制御する軸制御部とを備え、前記手動運転制御部が、ジョグ送りモード、ハンドル送りモード、インクレメンタル送りモード、手動任意送りモード、レファレンス点復帰モード等の各手動運転モードを、前記 PLC制御部から出力される手動運転モード選択信号に基づいて選択する手動運転モード選択部と、この手動運転モード選択部で選択された手動運転モードを、前記 PLC制御部から出力される、任意の系統の軸を手動運転制御軸として指定する任意軸選択信号及び送り速度等の動作条件を指定する所定の信号に基づいて制御する手動運転モード制御部と、この手動運転モード制御部により手動運転される軸を補間制御する手動運転補間制御部とを有するものである。

[0030] また、前記手動運転軸選択判定部として、各手動運転制御部にぉレ、て選択された軸が、いずれの手動運転制御部からも同時に指令されていないこと、指令された軸が属する系統の自動運転状態、及び軸の移動状態に基づいて手動運転可否を判定するものとしたものである。

[0031] また、前記任意軸選択信号として、各系統で制御可能な全ての軸に単一に割付けた軸番号を設定する軸指定信号と、この軸指定信号で設定された軸を有効とするか否力、を決定する軸選択信号とで構成したものである。

[0032] また、各系統の NCリセット信号とは別に、手動運転制御部毎に手動運転リセット信号を設けたものである。

[0033] 更にまた、この発明の数値制御工作機械は、主軸と、複数の刃物台と、前記数値制御装置とを備えてなるものである。

発明の効果

[0034] この発明によれば、各系統の軸構成に関わらず、所望の軸を、所定の手動運転モードで、手動運転ができる自由度の高い数値制御装置を得ることができる。

[0035] また、この発明によれば、自動運転における系統間での軸の交換状態に関わらず、所望の軸を、所定の手動運転モードで、手動運転ができる自由度の高い数値制御装置を得ることを目的としている。

[0036] またこの発明によれば、異なる系統の複数の軸を同時に選択して、選択した軸を補間しながら同時に手動運転を行える。

よって、例えば、系統間で軸を交換しながら加工を行う構成の機械において、系統間で軸が入れ替つた状態で、加工途中にアラーム停止した場合でも、アラーム停止時の軸構成の組合せで手動運転の指令軸を選択することで、停止位置からの復旧を容易に行える。

また、例えば、手動運転で指令した何れかの軸がエラー停止と同時に、同手動運転で補間を行っている他の軸の送りも同時に停止させることができ、安全に手動運転を行うこと力 Sできる。

[0037] またこの発明によれば、選択された軸の手動運転可否を判定するので、機械の破損などがなく安全に手動運転を行うことができる。

[0038] またこの発明によれば、各系統の軸構成や、自動運転における系統間での軸交換状態に関わらず、何れかの手動運転制御部から任意の系統に属する軸を自由に選択して、任意の系統の軸を複数組合せて、手動運転による補間送りができる。

よって、例えば、同一系統内に存在する複数の軸を、異なる手動運転制御部からそれぞれ独立して軸選択することにより、それぞれ手動運転モードで手動運転を行うこと力 Sできる。

また、例えば、異なる手動運転を行う軸を同一系統内に配置することができるので、数値制御装置の制御系統数を減らすことができ、高性能な CPUを必要とせず、安価にできる。

[0039] また、この発明によれば、自動運転中に、機械の周辺軸を手動運転モードで補助的に動作を行わせた場合、プログラムによるリセット指令が実行され NCリセット信号が入力されても、手動運転途中で停止することなく継続できる。またこれとは逆に、自動運転中のプログラムを停止させずに、手動運転モードにおける機械の周辺軸の動作のみを停止できる。

図面の簡単な説明

[0040] [図 1]この発明の一実施例における数値制御装置の要部ブロック図である。

[図 2]この発明の一実施例における数値制御装置の手動運転制御部の要部ブロック図である。

[図 3]この発明の一実施例における数値制御装置の手動運転モード選択部のフローチャートである。

[図 4]この発明の一実施例における数値制御装置の任意軸選択信号を説明するための図である。

[図 5]この発明の一実施例における数値制御装置の任意軸選択部を説明するための図である。園 6]この発明の一実施例における数値制御装置の軸選択に関わるフローチャートである。

園 7]この発明の一実施例に係る数値制御装置における選択された手動運転制御軸の運転可否を判定するためのフローチャートである。

園 8]この発明の一実施例に係る数値制御装置における自動運転制御部の補間処理におレ、て、自動運転の補間指令軸が手動運転の選択軸と重なった場合のエラーチェックに関わるフローチャートである。

園 9]この発明の一実施例に係る数値制御装置で制御される機械の一構成例及びこの発明の一実施例の効果を説明するための図である。

園 10]この発明の実施例に係る数値制御装置で制御される機械の一構成例及びこの発明の一実施例の効果を説明するための図である。

園 11]従来の数値制御装置の要部ブロック図である。

園 12]従来の数値制御装置で制御される機械の一構成例を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

実施例 1.

以下、この発明の一実施例を、図 1〜図 10を用いて説明する。

図 1は、この発明の一実施例における数値制御装置の要部ブロック図を示すもので、数値制御装置を 2系統制御システムに適用した場合の一例を示す。

この数値制御装置は、図に示すように、第 1系統制御部 1と、第 2系統制御部 2と、軸制御部 3と、各系統に割付けた各軸の軸制御部 4〜： 19と、第 1、第 2系統制御部 1 , 2とは独立した第 1の手動運転制御部 21と、第 1、第 2系統制御部 1 , 2とは独立した第 2の手動運転制御部 22と、手動運転軸選択判定部 3Aと、 PLC制御部 20とから構成されている。

なお、第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2、軸制御部 3、第 1の手動運転制御部 2 1、第 2の手動運転制御部 22、手動運転軸選択判定部 3Aなどは、主にソフトウェアにより構成されている。

なおまた、前記系統制御部は、数値制御装置の系統数に応じて設けられ、例えば数値制御装置が 3系統である場合には 3個設けられ、また 4系統である場合には 4個設けられる。また、手動運転制御部は、数値制御装置の系統数分だけ必要ではなく、独立で同時に手動運転したい系統数分だけ設けられる。

[0042] 第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2は、自動運転モード選択部 1A, 2Aと、メモリ運転制御部 1C、 2C、 MDI運転制御部 1D、 2D等の自動運転モード毎の制御部 IB 、 2Bと、指定された加工プログラム 6， 7を読み込み解析を行う解析処理部 1E、 2Eと、自動運転補間制御部 1F、 2Fとで構成されている。

また、第 1の手動運転制御部 21、第 2の手動運転制御部 22は、互いに制御的に独立しており、手動運転モード選択部 21A、 22Aと、ジョグ送り制御部 21B、 22B、ハンドル送り制御部 21C， 22C、インクレメンタル送り制御部 21D、 22D、手動任意送り制御部 21E、 22E、レファレンス点復帰制御部 21F、 22F等の手動運転モード毎の制御部 21J、 22Jと、手動運転補間制御部 21H、 22Hと、任意軸選択部 21G、 22Gとで構成されている。

なお、手動運転モード選択部 21A、 22Aの詳細は図 3、任意軸選択部 21G、 22G の詳細は図 5〜図 6を用いて後述する。

[0043] 第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2、第 1の手動運転制御部 21及び第 2の手動運転制御部 22は、 PLC制御部 20より入出力される信号によって操作が決定される。自動運転の場合、従来の数値制御装置と同様に、第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2が動作し自動運転を行う。即ち、自動運転モード選択部 1A, 2Aの各々で選択される自動運転モードに従って、メモリ運転制御部 1C、 2C、 MDI運転制御部 ID 、 2Dなどの自動運転モード毎の制御部 1B、 2Bを動作させ、各系統でそれぞれサーチされた加工プログラム 6、 7をそれぞれ 1ブロックづっ読み込み、解析処理部 1E、 2 Eでプログラムを解析するとともに、選択された軸の補間を補間制御部 1F、 2Fで行うことにより、自動運転を行う。

手動運転の場合、第 1の手動運転制御部 21、第 2の手動運転制御部 22が動作し、手動運転を行う。即ち、手動運転モード選択部 21A、 22Aのそれぞれで選択される手動運転モードに従って、ジョグ送り制御部 21B、 22B、ハンドル送り制御部 21C, 2 2Cなどの手動運転モード毎の制御部 21J、 22Jを動作させ、各系統の自動運転と独立して、手動運転モード毎の制御部手動運転用に選択された軸の補間を、手動運転補間制御部 21H、 22Hで行うことにより、手動運転を行う。

[0044] 手動運転軸選択判定部 3Aは、第 1の手動運転制御部 21、第 2の手動運転制御部 22で選択された軸同士が重なっていないか、また、第 1の手動運転制御部 21、第 2 の手動運転制御部 22で選択された軸が、第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2で移動指令を行っている軸と重なっていないかの判定を行レ、、指令軸が重なっている場合は、エラーを返す。なお、手動運転軸選択判定部 3Aの詳細は図 7、図 8を用いて後述する。

軸制御部 3は、第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2の自動運転による指令、もしくは第 1の手動運転制御部 21、第 2の手動運転制御部 22の手動運転による指令により、指令された軸が正しく駆動されるように、補間された移動量を、指令された軸の各軸制御部 4〜： 19に出力する。

[0045] また、 26は第 1系統制御部 1のリセット信号、 27は第 2系統制御部 2のリセット信号、 34は第 1の手動運転制御部 21のリセット信号、 38は第 2の手動運転制御部 22のリセット信号で、これらの各信号は PLC制御部 20より出力される。また、これらの各信号は、互いに独立しており、例えば、第 1系統制御部 1のリセット信号 26が入力されても、第 1系統制御部 1がリセットされるだけで、第 2系統制御部 2、第 1の手動運転制御部 21及び第 2の手動運転制御部 22はリセットされず、また第 1の手動運転制御部 21のリセット信号 34が入力されても、第 1の手動運転制御部 21がリセットされるだけで、第 1系統制御部 1、第 2系統制御部 2及び第 2の手動運転制御部 22はリセットされない。

[0046] 図 2は、この発明の一実施例における数値制御装置の、第 1の手動運転制御部 21 を中心に、周辺の詳細ブロック図を示した一例である。なお、第 2の手動運転制御部 22周辺の詳細ブロック図も同様な構成となり、また第 2の手動運転制御部 22の動作も、第 1の手動運転制御部 21の動作と同様である。

図において、第 1の手動運転制御部 21は、表示部を有する操作盤をオペレータが操作することにより、 PLC制御部 20より、ジョグ送り、ハンドル送り、インクレメンタル送り、手動任意送り、レファレンス点復帰等の何れかの手動運転モードを選択する手動運転モード選択信号 31と、任意の系統の軸を手動運転制御軸として指定を行うための任意軸選択信号 32と、手動運転の送り速度を指定する手動送り速度設定信号 33 と、手動運転制御部毎に設けた手動運転リセット信号 34を入力する。また、手動運転モードにハンドル送りモードもしくはインクレメンタル送りモードが選択された場合は、更に送り倍率信号 35を入力し、手動任意送りモードが選択された場合は、更に、軸移動データ 36及び手動任意送りモーダル信号 37を入力する。

[0047] 第 1の手動運転制御部 21に入力される各信号は、手動運転モード選択信号 31で選択された手動運転モードにより、必要な信号が取り込まれ、選択された手動運転モードの動作を実行する。

第 1の手動運転制御部 21は、手動運転モード選択部 21Aにより、入力された手動運転モード選択信号 31で選択される手動運転モードに切り替え（ジョグ送り制御部 2 1B、ハンドル送り制御部 21Cなどの手動運転モード毎の制御部に切り替え）、このジョグ送り制御部 21B、ハンドル送り制御部 21Cなどの手動運転モード毎の制御部 21J により、任意軸選択信号 32で指定される軸に対し手動運転の要求を出し、手動送り速度設定信号 33などで設定される送り速度で、所定のモードの手動運転を行い、手動運転補間制御部 21H、手動運転軸選択判定部 3A、軸制御部 3を介して、任意軸選択信号 32で指定した軸の軸制御部 4〜： 19に補間された移動量を出力する。

[0048] また、図 2において、軸移動データ 36は、軸をどの位置まで移動させるかのデータで、また手動任意送りモーダル信号 37は、増分値指令/絶対値指令選択、移動速度選択、補間/非補間の選択、加減速タイプの選択を行うための信号である。即ち、手動任意送りモード時 (手動任意送り制御部 21Eの動作時）には、この軸移動データ 36を用いて、選択された軸をどの位置まで移動させるかを決定し、またこの手動任意送りモーダル信号 37を用いて、指令として増分値指令、絶対値指令の何れの指令を使用するかを決定し、また移動速度として、予めパラメータ設定された早送り速度、手動送り速度設定信号 33により設定される手動送り速度、加工プログラムより指令される送り速度の何れの速度を使用するかを決定し、また移動として補間移動、非補間移動の何れの移動を使用するかを決定し、また加減速タイプとして通常加減速を使用するか否かを決定する。

[0049] 図 3は、この発明の一実施例における数値制御装置の、手動運転制御部 21における手動運転モード選択部 21Aのフローチャートである。なお、手動運転制御部 22における手動運転モード選択部 22Aも、手動運転制御部 21における手動運転モード選択部 21Aと同様に動作する。

図において、 PLC制御部 20より手動運転制御部 21に入力される手動運転モード選択信号 31 ίこ応じて、 S01、また fま Sl l、また fま S21、また fま S31、また fま S41こより、ジョグ送り、ハンドル送り、インクレメンタル送り、手動任意送り、レファレンス点復帰のレ、ずれの手動運転モードが選択されてレ、るかを判断する。

即ち、先ず S01でジョグ送りモードが選択されているか否かを判断する。 S01でジョグ送りモードが選択されていない場合、 S11に移行し、 S11でハンドル送りモードが選択されてレ、るか否力 ^判断する。 S11でハンドル送りモードが選択されてレ、なレ、場合、 S21に移行し、 S21でインクレメンタル送りモードが選択されているか否力、を判断する。 S21でインクレメンタル送りモードが選択されていない場合、 S31に移行し、 S3 1で手動任意送りモードが選択されているか否力を判断する。 S31で手動任意送りモードが選択されていない場合、 S41に移行し、 S41でレファレンス点復帰モードが選択されているか否かを判断する。 S41でレファレンス点復帰モードが選択されていない場合、いずれのモードも選択されていないことになるので、処理を終了する。

[0050] S01でジョグ送りのモード選択信号 31が入力されていると判断された場合は、任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gにより、 S02でジョグ送りの選択軸を取得し、 S03で手動送り速度設定信号 33より所定の手動送り速度を取得し、 S04でジョグ送り動作モードの要求を受付け、ジョグ送り動作モードの指令をジョグ送り制御部 21Bへ出力する。この出力により、ジョグ送り制御部 21B力ジョグ送り制御を実行し、その処理結果を手動運転補間制御部 21 Hへ出力する。

なお、この任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gより、ジョグ送りの選択軸、後述するハンドル送りの選択軸、インクレメンタル送りの選択軸、手動任意送りの選択軸、レファレンス点復帰の選択軸を取得する詳細については、図 4〜図 6を用いて後述する。

[0051] S11でハンドル送りのモード選択信号 31が入力されていると判断された場合は、任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gにより、 S 12でハンドル送りの選択軸を取得し、 S13で手動送り速度設定信号 33より所定の手動送り速度を取得するとともに、送り倍率信号 35よりハンドルパルス 1パルスに対する送り倍率を取得し、 S14でハンドル送り動作モードの要求を受付け、ハンドル送り動作モードの指令をハンドル送り制御部 21Cへ出力する。この出力により、ハンドル送り制御部 21C力ハンドル送り制御を実行し、その処理結果を手動運転補間制御部 21Hへ出力する。

S21でインクレメンタル送りのモード選択信号 31が入力されていると判断された場合は、任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gにより、 S22でインクレメンタル送りの選択軸を取得し、 S23で手動送り速度設定信号 33より所定の手動送り速度を取得するとともに、送り倍率信号 35よりインクレメンタル送り 1回に対する送り倍率を取得し、 S24でインクレメンタル送り動作モードの要求を受付け、インクレメンタル送り動作モードの指令をインクレメンタル送り制御部 21Dへ出力する。この出力により、インクレメンタル送り制御部 21D力インクレメンタル送り制御を実行し、その処理結果を手動運転補間制御部 21Hへ出力する。

[0052] S31で手動任意送りのモード選択信号 31が入力されていると判断された場合は、任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gにより、 S32で手動任意送りの選択軸を取得し、 S33で軸移動データ 36及び手動任意送りモーダル信号 37より、軸移動データ（選択された軸をどの位置まで移動させるかを決定するデータ）及び手動任意送りのモーダル (上述したように、指令として増分値指令、絶対値指令の何れの指令を使用するかを決定し、また移動速度として、予めパラメータ設定された早送り速度、手動送り速度設定信号 33により設定される手動送り速度、加工プログラムより指令される送り速度の何れの速度を使用するかを決定し、また、移動として補間移動、非補間移動の何れの移動を使用するかを決定し、更にまた加減速タイプとして通常加減速を使用するか否かを決定するためのモーダル）を取得し、 S34で手動任意送り動作モードの要求を受付け、手動任意送り動作モードの指令を手動任意送り制御部 21E へ出力する。この出力により、手動任意送り制御部 21Eが、手動任意送り制御を実行し、その処理結果を手動運転補間制御部 21Hへ出力する。

[0053] S41でレファレンス点復帰のモード選択信号 31が入力されていると判断された場合は、任意軸選択信号 32及び任意軸選択部 21Gにより、 S42でレファレンス点復帰の選択軸を取得し、 S43で手動送り速度設定信号 33よりレファレンス点復帰動作時の送り速度を取得し、 S44でレファレンス点復帰モードの要求を受付け、レファレンス点復帰モードの指令をレファレンス点復帰制御部 21Fへ出力する。この出力により、レファレンス点復帰制御部 21F力レファレンス点復帰制御を実行し、その処理結果を手動運転補間制御部 21Hへ出力する。

以上のように、手動運転制御部 21における手動運転モード選択部 21Aは動作する。また、手動運転制御部 22における手動運転モード選択部 22Aも、手動運転制御部 21における手動運転モード選択部 21 Aと同様に動作する。

[0054] また、図 2における任意軸選択信号 32は、任意の系統のどの軸でも指定ができる、この任意軸選択信号 32は、軸選択信号と軸指定信号とから構成されている。図 4は、この任意軸選択信号 32の詳細を示す図である。

図 4において、任意軸選択信号 32の第 1軸軸指定信号 61、第 2軸軸指定信号 63 、第 3軸軸指定信号 65は、何れかの系統で制御可能な全ての軸に単一に割り付けた軸番号を設定するものである。また任意軸選択信号 32の第 1軸選択信号 62,第 2 軸選択信号 64,第 3軸選択信号 66は、軸指定番号 61、 63、 65で設定された軸を有効にするか否かを設定する信号 (オン'オフ信号)である。また任意軸選択部 21G， 2 2Gは、これらの信号 61〜66に基づいて、各系統に跨る任意の軸の選択を行うものである。このような任意軸選択信号 32とすることにより、制御が簡単で容易に任意の軸を選択できるようになる。

[0055] また図 5は手動任意送り指令を行う軸を指定する場合において、任意軸選択信号 3 2と図 1、図 2における任意軸選択部 21G、 22Gとの詳細を示す図である。なお、この図 5に示すものは、各手動運転制御部 21、 22で指令を行える軸が夫々同時に 3軸存在する場合の例である。

手動任意送りの場合は、同時に補間を行える最大 3軸のそれぞれの軸毎に、実際に制御する軸を任意の系統に属する制御軸に単一に割り当てられた軸番号を軸指定信号で指定し、軸番号を指定した第 1〜第 3の軸選択信号を入力することで、任意の系統の何れかの軸から任意の 3軸を指定できるように構成される。

[0056] 例えば、図 5において、第 1の手動運転制御部 21で、 X2軸と Z1軸を同時に手動任意送りを行い、第 2の手動運転制御部 22で、 V2軸の手動任意送りを行いたい場合、第 1の手動運転制御部 21の手動任意送りの第 1軸指定信号に 09、手動任意送りの第 2軸指定信号に 02を設定し、手動任意送りの第 1軸選択信号及び手動任意送りの第 2軸選択信号をオンする。また、第 2の手動運転制御部 22の手動任意送りの第 1 軸指定信号に 12を設定し、手動任意送りの第 1軸選択信号をオンする。これにより、第 1の手動運転制御部 21は、第 1手動任意送り軸が ID = 09の X2軸、第 2手動任意送り軸が ID = 02の Z1軸が選択され、第 3手動任意送り軸は選択軸なしとして扱い、第 2の手動運転制御部 22は、第 1手動任意送り軸が ID= 12の V2軸、第 2手動任意送り軸及び第 3手動任意送り軸は選択軸なしとして扱う。

ID番号 (軸指定信号）は、第 N系統の第 M軸に配置される軸の場合、（(N— 1 ) X 8 ) +Mで計算を行う。例えば、図 5で、第 1系統第 2軸に配置される Z1軸の場合、（（1 — 1) X 8) + 2 = 02、第 2系統第 1軸に配置される X2軸の場合、 ( (2— 1) X 8) + l = 09、第 2系統第 4軸に配置される V2軸の場合、（（2— 1) X 8) +4 = 12として、夫々単一に割り当てている。

図 6は、この発明の一実施例に係る数値制御装置における手動運転制御部 21 , 2 2の手動任意送りモード時の軸選択に関わるフローチャートである。

任意軸選択信号 32は、上述したように、手動運転制御部 21， 22毎に、手動で同時補間可能な軸数分の、手動任意送り第 N軸指定信号と、手動任意送り第 N軸選択信号で構成されるが、先ず、 S81で、手動任意送り補間軸ループ用の変数初期化を行う。次に S82で、手動任意送り第 N軸選択信号 (N= l〜3)の入力状態を確認し、その入力状態が無効（OFFである場合） S84に移行する。またその入力状態が有効の場合 (ONの場合)、 S83で手動任意送り第 N軸指定番号 P (N= 1〜3)から、手動任意送り指令により補間を行う第 N軸 (N= l〜3)の系統番号 S及び軸番号 Xを取得する。例えば、手動任意送り第 1軸選択信号が ONで、手動任意送り第 1軸指定番号 P が 12の場合、 S = INT (12/8) + 1 = 2、 X= 12mod8 = 4 と計算され、第 2系統第 4軸が選択される。なお、上記計算式で、 INT (12/8)の意味は、 12Z8 = 1余り 4 であるので、その余り 4を無視し、 1のみを使用すると言う意味である。また、上記計算式で、 12mod8の意味は、 12Z8 = 1余り 4であるので、その 1を無視し、余り 4のみを使用すると言う意味である。

次に S84で手動任意送り補間軸番号を加算（N = N + 1)し、 S85でその計算された Nが同時補間軸数 (この例の場合は同時補間軸数が 3)以下か否力を判断し、 Nが同時補間軸数以下である場合、 S82〜S85を繰返す。そして S85で N = 4となった場合、同時補間できる軸数を超えたので処理を終了する。

[0058] また、この発明の一実施例における数値制御装置において、選択された手動運転制御軸の運転可否を手動運転軸選択判定部 3Aにて判定するが、図 7はその手動運転軸選択判定部 3Aの動作 (選択された手動運転制御軸の運転可否判定動作)を示すフローチャートである。

図 7において、この手動運転軸選択判定部 3Aは、各手動運転制御部 21， 22の軸選択処理がなされた状態（S91)で実行され、 S92で、手動運転制御部ループ変数の初期化 (N= l)を行う。 S93で、手動運転制御部 # Nの軸選択が無効の場合 (手動運転制御部 # Nで軸選択がされていないとき）、 S95に移行し、また手動運転制御部 # Nの軸選択が有効な場合 (手動運転制御部 # Nで軸選択がされてレ、るとき）、 S 94で、選択した軸の手動運転選択軸フラグをセットする。 S95で手動運転制御部ループ変数を加算（N = N+ 1)し、 S 96で手動運転制御部の個数分だけループを行う。即ち、 S96で Nが手動運転制御部の個数以下である場合、 S93〜S96の処理を繰返し、 Nが手動運転制御部の個数を超えた場合、 S97に移行する。

全ての手動運転制御部が処理された後、 S97で、系統ループ変数 S及び軸ループ変数 Xを初期化（S = l , X= l)し、 S98で、 S94でセットされた選択軸フラグから手動運転制御部からの軸選択要求が 1つ以下かどうかを判断し、複数の手動運転制御部力の要求があった場合は、 S99で手動運転要求元の手動運転制御部に対しエラ一フラグを出力し、手動運転をエラー停止する。 S98で、 S94でセットされた選択軸フラグから手動運転制御部からの軸選択要求が 1つ以下であった場合、 S100〜S103 で、系統番号、系統内軸番号を加算し、有効な送り軸に対する軸選択の要求状態を順次確認する。

[0059] 即ち、 S100で、系統内軸番号（軸数）を「1」加算（X=X+ 1)し、 S101で、その計算された軸数（系統内番号）が系統内軸数以下か否かを判断する。 S101でその計算された軸数が系統内軸数以下である場合、 S98に戻り、上述した S98〜S101の動作を繰返す。また S101でその計算された軸数が系統内軸数を超える場合、 S10 1に移行し、 S102で系統番号（系統数）を「1」加算し（S = S + 1)、 S103でその計算された系統数（系統番号）が有効系統数以下である場合、 S98に戻り、上述した S98 〜S103の動作を繰返す。また S103でその計算された系統番号 (系統数）が有効系統数を超える場合、 S104に移行し、各手動運転制御部が補間処理を行う。

[0060] また、この発明の一実施例における数値制御装置において、自動運転で補間送り中の軸に対し手動運転要求が発生した場合のエラー処理を手動運転軸選択判定部 3Aによって行うが、図 8はその手動運転軸選択判定部 3Aの動作 (エラー処理動作）を示すフローチャートである。

図 8において、 S111で、自動運転補間制御部 1F、 2Fより出力される信号に基づいて、各系統の自動運転制御部 1， 2が自動運転中かどうか判定し、自動運転中でない場合には処理を終了し、また自動運転中の場合には S112に移行する。 S112では、手動運転補間制御部 21H、 22Hより出力される信号に基づいて、何れかの手動運転制御部から手動運転要求があるかどうかを判定し、手動運転要求がなレ、場合には処理を終了し、また手動運転要求がある場合には S113に移行する。 S113では自動運転により補間送り中の軸かどうかを判定し、補間送り中の軸でない場合には処理を終了し、また補間送り中の軸である場合には S114に移行する。 S114では、要求された軸を自動運転中の系統をオペレーションエラー停止し、 S115で、エラー軸に対する手動運転を要求している手動運転制御部の手動補間の停止要求を出力する。手動補間の停止要求を受けた手動運転補間制御部は速やかに手動運転の補間を停止する。

[0061] なお、図 7及び図 8のフローチャートでエラーとなっていない手動運転制御部については、手動運転の補間された位置データを、軸制御部 3を介して、指令された軸の軸制御部 4〜： 19に出力することにより、選択されたモードに応じた手動運転を実行する。

[0062] 以上説明したように、この実施例によれば、任意軸選択信号 32を設けて、手動運転制御部 21 , 22別に任意の軸を手動運転制御軸として指定でき、また、手動運転軸選択判定部 3Aを設けて、各手動運転制御部 21 , 22において選択された手動運転モードの指令軸がいずれの手動運転制御部 21, 22からも同時に指令されていないことを確認し、かつ、手動運転の指令軸が属する系統の自動運転状態、及び、軸の移動状態から同手動運転指令が可能かどうか確認し、選択した軸の手動運転可否の判定を行うようにしたので、各系統の軸構成や、自動運転における系統間での軸交換状態に関らず、いずれかの手動運転制御部力任意の系統に属する軸を自由に選択して、任意の系統の軸を複数組み合せて、手動運転による補間送りができる。

また、系統間で軸を交換しながら加工を行う構成の機械において、系統間で軸が入れ替つた状態で、加工途中にアラーム停止した場合でも、アラーム停止時の軸構成の組合せで手動運転の指令軸を選択することで、停止位置からの復旧を容易に行える効果がある。

[0063] また、任意の系統に属する軸を複数組み合せて手動運転の指令軸を選択ができるようにしたので、指令したいずれかの軸がエラー停止と同時に、同手動運転で補間を行っている他の軸の送りも同時に停止させることができ、同時に移動を行いたい任意系統の軸を自由に組合せて、安全に手動運転を行うことができる効果がある。

[0064] また、手動運転制御部 21 , 22ごとに、任意の系統に属する軸を手動運転の指令軸として選択でき、また、送り速度等の動作条件を指定することができるので、同一系統内に存在する複数の軸を、異なる手動運転制御部 21 , 22からそれぞれ独立して軸選択することにより、それぞれ手動運転モードで手動運転を行うことができる効果がある。また、異なる手動運転を行う軸を同一系統内に配置することができるので、数値制御装置の制御系統数を減らすことができ、高性能な CPUを必要とせず、安価にできる効果がある。

[0065] また、各系統の運転をリセットする NCリセット信号 26、 27とは別に、手動運転制御部ごとに手動運転リセット信号 34, 38を設け、各系統の NCリセット信号により手動運転がリセットされないようにしたので、自動運転中に、機械の周辺軸を手動運転モードで補助的に動作を行わせた場合、プログラムによるリセット指令が実行され NCリセット信号が入力されても、手動運転途中で停止することなく継続できる。また、手動運転制御部ごとに手動運転リセット信号を設けたので、自動運転中のプログラムを停止させずに、機械の周辺軸の動作のみを停止できる。

[0066] 図 9は、上述した数値制御装置で制御を行う工作機械の一実施例及び前記実施例の効果を詳細に示す説明図である。

図において、数値制御装置の制御軸は、系統 1の第 1軸に XI軸、第 2軸に Z1軸、第 3軸に C1軸、系統 2の第 1軸に X2軸、第 2軸に Z2軸で構成される。被制御対象の工作機械は、第 1刃物台 41と、第 2刃物台 42と、第 1主軸台 43と、第 2主軸台 44と、製品受け 46とから構成されている。系統 1は、第 1刃物台 41と、第 1主軸台 43とで構成され、系統 2は、第 2刃物台 42と、第 2主軸台 44とで構成されている。ワーク 45は、第 1主軸台 43に保持され、 C1軸で旋回もしくは位置決めされる。刃物台 41はワーク 45に対し径方向に移動する XI軸で駆動され、 XI軸と Z1軸、及び C1軸の補間により、ワーク 45の加工を行う。また、刃物台 42はワーク 45に対し径方向に移動する X2 軸で駆動され、加工プログラムにより、系統 1と系統 2の間で XI軸と X2軸を交換することで、系統 1の加工プログラムに従レ、、 X2軸と Z1軸、及び C1軸の補間を行い、ヮーク 45の加工を行う。主軸台 44は、 Z1軸と平行に移動する Z2軸で駆動され、刃物台 41もしくは刃物台 42での加工が完了した時点で前進し、ワーク 45を保持した後、後退し、製品受け位置でワークをリリースすることで、加工した製品を払い出す。

[0067] このように構成された数値制御工作機械においては、例えば、第 2刃物台 42において、 X2軸と Z1軸との補間により、ワーク 45に対して斜め方向に、穴あけ開始位置力 X2軸方向に a、 Z1軸方向に + bの穴底位置へのドリル加工が行われ、負荷が高くて、加工途中にアラーム停止したとする。このとき、工具は、穴あけ開始位置から (-a, +b)のベクトル方向に穴あけを行う途中で、ワークに喰い込んだ状態で停止するため、 X2軸と Z1軸の補間により移動した方向と逆方向の（ + a， -b)のベクトル方向に戻す必要がある。

このとき、手動運転制御部 21 (または 22)に、手動運転モード選択信号 31として手動任意送りモードを選択する信号を入力するとともに、任意軸選択信号 32として系統 2の X2軸及び系統 1の Z1軸を指定する信号を入力する。また軸移動データ 36としてアラーム停止位置からの増分指令で、それぞれ、 + a、 _bの指令を与えるとともに、手動任意送りモーダル信号 37を入力する。

この結果、系統 2の X2軸と系統 1の Z1軸を手動で補間を行い、停止位置から、穴あけと逆方向に軸を戻すことができる。

[0068] この実施例によれば、任意の系統に属する軸を複数組合せて手動運転の軸選択ができ、任意の系統の軸を組合せて、信号で指定した座標の方向に手動による補間による位置決めができるので、異なる系統の軸どうしの組合せでカ卩ェ中に発生したトラブルから、手動で安全に復旧できる。

[0069] 図 10は、図 1で説明したこの発明の実施例に係る数値制御装置に、前記系統制御部を 2個追加して 4系統の数値制御装置とするとともに、前記手動制御部を 1個追加

(手動運転リセット信号も追カロ）した数値制御装置によって制御を行う工作機械の一構成例、及び前記実施例の効果を詳細に示す説明図である。

図において、数値制御装置の制御軸は、系統 1の第 1軸に XI軸、第 2軸に Z1軸、第 3軸に C1軸、系統 2の第 1軸に X2軸、第 2軸に Z2軸、第 3軸に C2軸、第 4軸に V2 軸、系統 3の第 1軸に X3軸、第 2軸に Z3軸、系統 4の第 1軸に A1軸、第 2軸に A2軸、第 3軸に A3軸で構成される。被制御対象の工作機械は、第 1タレット 51と、第 2タレット 52と、第 3タレット 53と、第 1主軸台 54と、第 2主軸台 55とから構成されている。

[0070] 系統 1は、第 1タレット 51と、第 1主軸台 54とで構成され、系統 2は、第 2タレット 52と、第 2主軸台 55とで構成され、系統 3は、第 3タレットで構成されている。また、系統 4 は、系統 1から系統 3の工具選択指令によって、それぞれ第 1から第 3タレットのステーシヨンを位置決めするための、 A1軸、 A2軸、 A3軸で構成されている。ワーク 56は、第 1主軸台 54に保持され、 C1軸で旋回もしくは位置決めされる。第 1タレット 51は XI軸及び Z1軸で駆動され、 XI軸、 Z1軸及び C1軸の補間により、ワーク 56の加工を行う。また、第 2タレット 52は X2軸及び Z2軸で駆動され、第 2主軸台 55は V2軸で第 1主軸方向に前進 Z後退し、 C2軸で、保持したワーク 57を旋回もしくは位置決めする。また、第 3タレット 53は、 X3軸及び Z3軸で駆動され、加工プログラムにより、系統 1の C1軸を系統 3に交換することで、系統 3の加工プログラムに従レ、、 X3軸、 Z3軸及び C1軸で補間を行い、ワーク 56の加工を行う。主軸台 55は、主軸台 54側での加ェが完了した時点で前進し、ワーク 56を保持した後、後退し、第 2タレット 52で、つかみかえたワークの背面側の加工を行う。

[0071] このように構成された数値制御工作機械において、系統 1で工具選択指令がされた場合、第 1タレット 51の所定の工具に切り替えるために、系統 4の A1軸が旋回し、指令された工具を設置しているステーションに位置決めを行う。また、系統 2で工具選択指令がされた場合、第 2タレット 52の所定の工具に切り替えるために、系統 4の A2軸が旋回し、指令された工具を設置しているステーションに位置決めを行う。また、系統 3で工具選択指令がされた場合、第 3タレット 53の所定の工具に切り替えるために、系統 4の A3軸が旋回し、指令された工具を設置しているステーションに位置決めを行う。このとき、各系統の工具選択指令は、それぞれの系統のプログラムに従い、独立して指令される。よって、第 1の手動運転制御部で系統 4の第 1軸 (A1軸）、第 2の手動運転制御部で系統 4の第 2軸 (A2軸）、第 3の手動運転制御部で系統 4の第 3軸 (A3軸）の手動運転を行うようにして、 PLCからの信号によって、第 1系統の工具選択指令がなされた場合は、 A1軸を所定の工具位置へ位置決めし、第 2系統のェ具選択指令がなされた場合は、 A2軸を所定の工具位置へ位置決めし、第 3系統の工具選択指令がなされた場合は、 A3軸を所定の工具位置へ位置決めする。このとき、 A1軸、 A2軸、 A3軸の移動は、それぞれ独立した手動運転制御部で行われるので、それぞれの機械の構造に合わせて、送り速度をそれぞれ独立して指令できる。

[0072] また、 A1軸、 A2軸、 A3軸でタレットの位置決めを行うような周辺の制御を行う場合、自動運転を行うプログラムの指令により、所定のタレットが指令されたステーションに手動運転で位置決めを行う。この位置決めの間に、自動運転中の系統に NCリセット信号（図 1の 26、または、 27)が入力されても、手動運転中の A1軸、 A2軸、 A3軸の動作は停止せず、手動運転リセット信号（図 1の 34、 38、及び 34または 38に相当する手動運転リセット信号）の入力により、 A1軸、 A2軸、 A3軸は動作の停止を行う。

[0073] またこの実施例によれば、機械の周辺を制御する軸を、所定の系統内に構成し、それぞれ軸毎に独立して手動運転ができるので、機械全体を制御する系統数を減らすことができ、安価な数値制御装置でも制御できる効果がある。図 10のように構成された機械の場合、系統 1から系統 3のタレットを制御するために、 A1軸、 A2軸及び A3 軸を独立して制御しなければいけなレ、。このため、従来の数値制御装置では、メインの 3系統の他に、 A1軸、 A2軸、 A3軸をそれぞれ 1軸づっ配置した系統が必要になり、 6系統制御の数値制御装置が必要であつたが、本発明の数値制御装置の場合、メインの 3系統の他に、 A1軸、 A2軸、 A3軸をまとめて配置した 1つの系統で制御ができ、 4系統制御の数値制御装置で制御できるため、高性能な CPUを必要とせず、安価にできる。

[0074] また、この実施例によれば、同一系統に配置された A1軸、 A2軸、 A3軸の何れかが、オーバトラベル等になった場合、それぞれ独立した手動運転制御部で、制御されるので、同一系統内の何れかの軸が、手動運転指令でエラーになったとしても、他の軸の手動運転には影響を与えずに、同一系統内のエラーになった軸を手動運転した手動運転制御部に対し指令を行った関係軸のみ停止する。よって、同時に移動を行う任意系統の軸を自由に組合せて、安全に手動運転を行うことができる。

[0075] また、この実施例によれば、例えば、自動運転中の系統から A1軸、 A2軸、 A3軸が手動運転起動された場合に、自動運転中の系統が NCリセット信号により停止しても、 A1軸、 A2軸、 A3軸等の周辺軸の動作に影響を与えないようにしたため、機械ォペレータのプログラムミス等により、周辺軸の動作が途中で終了することがないようにできる。

[0076] 実施例 2.

なお上記図 1に示す実施例において、各系統の軸構成や、自動運転における系統間での軸交換状態に関わらず、何れかの手動運転制御部から任意の系統に属する軸を自由に選択して、任意の系統の軸を複数組合せて、手動運転による補間送りができ、また、系統間で軸を交換しながら加工を行う構成の機械において、系統間で軸が入れ替つた状態で、加工途中にアラーム停止した場合でも、アラーム停止時の軸構成の組合せで手動運転の指令軸を選択することで、停止位置からの復旧を容易に行えるようにするため、手動運転制御部 21 , 22が各系統に跨る各軸を補間制御できるものについて説明した。し力、しながら、手動運転制御部 21 , 22として、各系統に跨る各軸を補間制御することなぐ任意の系統の軸を 1軸づっ制御する構成としても、初期の目的（各系統の軸構成に関わらず、また自動運転における系統間での軸の交換状態に関わらず、所望の軸を、所定の手動運転モードで、手動運転ができる）を達成できる。

[0077] また、上記実施例において、手動運転制御部を 2組設けたものについて説明した力 S、手動運転制御部を 1個設けるだけでも、各系統の軸構成や、自動運転における系統間での軸交換状態に関わらず、何れかの手動運転制御部から任意の系統に属する軸を自由に選択して、任意の系統の軸を複数組合せて、手動運転による補間送りができ、また、系統間で軸を交換しながら加工を行う構成の機械において、系統間で軸が入れ替つた状態で、加工途中にアラーム停止した場合でも、アラーム停止時の軸構成の組合せで手動運転の指令軸を選択することで、停止位置からの復旧を容易に行える。

[0078] また、前記図 1に示す実施例においては 2系統の数値制御装置の例であるので、前記系統制御部を 2個設けてレ、る力 S、数値制御装置が 3系統である場合には 3個設け、また 4系統である場合には 4個設ければよい。また、前記手動運転制御部を 2個設けているが、この手動運転制御部は数値制御装置の系統数分だけ必要ではなぐ独立で同時に手動運転したレ、系統数分だけ設ければょレ、。

産業上の利用可能性

[0079] この発明に係る数値制御装置は、 2系統以上の制御を要する数値制御工作機械において、特に、機械の周辺装置を制御する軸を有し、それぞれの周辺軸がいずれの系統からも手動運転による動作を実行される数値制御工作機械に対して用いられるのに適している。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の系統を制御する多系統数値制御装置にぉレ、て、系統毎に設けられ、各系統の制御軸を自動運転する複数の自動運転制御部と、これらの自動運転制御部で制御される各系統の各軸を、系統を問わず手動運転する手動運転制御部とを備えてなる数値制御装置。

[2] 前記手動運転制御部は、各系統に跨る各軸を補間制御するものであることを特徴とする請求の範囲 1に記載の数値制御装置。

[3] 前記手動運転制御部は、ジョグ送りモード、ハンドル送りモード、インクレメンタル送りモード、手動任意送りモード、レファレンス点復帰モード等の各手動運転モードを、手動運転モード選択信号に基づいて選択する手動運転モード選択部と、この手動運転モード選択部で選択された手動運転モードを、任意の系統の軸を手動運転制御軸として指定する任意軸選択信号及び送り速度等の動作条件を指定する所定の信号に基づレ、て制御する手動運転モード制御部と、この手動運転モード制御部により手動運転される軸を補間制御する手動運転補間制御部とを有することを特徴とする請求の範囲 1に記載の数値制御装置。

[4] 前記手動運転制御部にぉレ、て選択された軸の手動運転可否を判定する手動運転軸選択判定部を設けたことを特徴とする請求の範囲 1に記載の数値制御装置。

[5] 前記手動運転軸選択判定部は、選択された軸が属する系統の自動運転状態及び軸の移動状態に基づいて手動運転可否を判定するものであることを特徴とする請求の範囲 4に記載の数値制御装置。

[6] 複数の系統を制御する多系統数値制御装置において、 PLC制御部と、系統毎に設けられ、前記 PLC制御部からの信号に基づいて各系統の制御軸を自動運転する複数の自動運転制御部と、前記 PLC制御部からの信号に基づいて制御され、前記自動運転制御部で制御される各系統の各軸を、系統を問わず手動運転する複数の手動運転制御部と、これらの手動運転制御部において選択された軸の運転可否を判定する手動運転軸選択判定部と、この手動運転軸選択判定部で運転可と判断された軸を制御する軸制御部とを備え、前記手動運転制御部が、ジョグ送りモード、ハンドル送りモード、インクレメンタル送りモード、手動任意送りモード、レファレンス点復帰モード等の各手動運転モードを、前記 PLC制御部から出力される手動運転モード選択信号に基づいて選択する手動運転モード選択部と、この手動運転モード選択部で選択された手動運転モードを、前記 PLC制御部から出力される、任意の系統の軸を手動運転制御軸として指定する任意軸選択信号及び送り速度等の動作条件を指定する所定の信号に基づレ、て制御する手動運転モード制御部と、この手動運転モード制御部により手動運転される軸を補間制御する手動運転補間制御部とを有する数値制御装置。

[7] 前記手動運転軸選択判定部は、各手動運転制御部において選択された軸が、いずれの手動運転制御部からも同時に指令されていないこと、指令された軸が属する系統の自動運転状態、及び軸の移動状態に基づいて手動運転可否を判定するものであることを特徴とする請求の範囲 6に記載の数値制御装置。

[8] 前記任意軸選択信号は、各系統で制御可能な全ての軸に単一に割付けた軸番号を設定する軸指定信号と、この軸指定信号で設定された軸を有効とするか否かを決定する軸選択信号とで構成したことを特徴とする請求の範囲 6に記載の数値制御装置。

[9] 各系統の NCリセット信号とは別に、手動運転制御部毎に手動運転リセット信号を設けたことを特徴とする請求の範囲：!〜 8の何れかに記載の数値制御装置。

[10] 主軸と、複数の刃物台と、請求の範囲：!〜 9の何れかに記載の数値制御装置とを備えてなる数値制御工作機械。