WO2010044189A1 - 工作機械の制御装置及び制御方法 - Google Patents

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斉藤久
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Definitions

  • the present invention relates to a machine tool control device and a control method for operating a machine tool based on a machining program.
  • Patent Document 1 has a problem that a part of the machining program cannot be easily executed because the part to be executed by the machining program needs to be instructed from the plan view.
  • the machining program of Patent Document 2 is a description of a specific section for distributing processing according to the processing efficiency of the control device, and the operator arbitrarily designates only a specific section of the machining program and causes the machine tool to execute it. Is not considered.
  • an operation execution means for operating a machine tool based on a predetermined machining program including a start command for designating the start of a specific section and an end command for designating the end of the specific section, and a machining program
  • a machine tool control device having the partial execution means for causing the operation execution means to execute any arbitrary section of the above, an input means for specifying a predetermined start command and inputting it to the partial execution means side is provided, and the partial execution means The problem is solved by outputting to the operation execution means so as to execute a program between the input start command and the end command corresponding to the start command.
  • a set of the start command designating the start and end of different specific sections and the end command corresponding to the start command are provided.
  • a plurality of sets are provided, and the input means is configured to select and input a predetermined start command from a plurality of start commands, thereby solving the problem.
  • the operation execution means performs the processing when a start command is not input to the partial execution means.
  • the invention according to claim 4 is a control method for executing an arbitrary section of the machining program based on a predetermined machining program including a start command designating the start of a specific section and an end command designating the end of the specific section.
  • the invention according to claim 5 includes a set of the start command designating the start and end of different specific sections, and an end command corresponding to the start command.
  • a plurality of sets are provided, and the input step selects and inputs a predetermined start command from a plurality of start commands, thereby solving the problem.
  • the invention according to claim 6 executes all of the machining program when the execution step does not input a start command in the input step.
  • the operator starts the specific section.
  • the start command and end command can specify a specific section regardless of the sequence number of the machining program, the specific section can be partially executed without being restricted by the sequence number. Even if you are not familiar with the sequence of machine tool operations, you can easily make a machine tool execute part of a machining program in which program commands are described continuously, and check the operation of the machine tool. . *
  • the control device 100 includes an operation execution unit 101 that operates a machine tool 110 based on a predetermined machining program, a storage unit 104 that stores and holds the machining program, and the machining It has a partial execution means 103 for causing the operation execution means 101 to execute a program command for a predetermined specific section of the program and an input means 102 for inputting to the partial execution means 103.
  • program commands are described successively in the order of execution.
  • a start command 120 N1500, 2000
  • an end command 130 N1501, 2001
  • a specific section is set in the machining program.
  • a portion for arbitrarily executing only the operation in order to check the operation of the machine tool or the like can be determined in advance.
  • a plurality of these specific sections may be specified, and since the start command 120 and the end command 130 of each specific section are described so as to be identifiable in pairs, a part of the plurality of specific sections overlaps. Alternatively, it may be included in another specific section.
  • the input means 102 comprises a touch panel or the like, and the operator can specify a predetermined start command by a character string of the start command and input it to the partial execution means side.
  • the partial execution means outputs a program command for a specific section surrounded by a start command input by the input means 102 and an end command corresponding to the start command to the operation execution means 101 so as to be executed. I am doing. *
  • N1500 which is a start command for the specific section
  • the operation execution means 101 executes the preparation process necessary for the operation of the machine tool (202)
  • the partial execution means 103 determines that there is an input of the start command N1500 (203) and searches the machining program for the start command N1500. (204, 205).
  • the program command is output to the operation execution means 101 so that the program command is sequentially executed step by step until the corresponding end command N1501 is read from the next step of the start command N1500 (206, 207, 208).
  • the operation execution unit 101 causes the machine tool to sequentially execute the program commands output from the operation execution unit 101.
  • an end command N1501 paired with the start command N1500 is read, it is skipped to the STOP code portion of the machining program (209), and the operation of the machine tool is completed. Thereby, the specific section (between N1500 and N15001) of the machining program is executed, and the machine tool can be stopped without continuing the operation after the execution of the specific section is completed.
  • the operation execution means 101 executes (202) a preparation process necessary for execution of the machine tool operation.
  • the partial execution means 103 judges that there is no start command input (203), reads all the program commands sequentially by the operation execution means 101 until reading the machining program stop code while reading the machining program step by step (210). Let the machine tool execute it. As a result, the machine tool performs a series of operations according to a normal machining program.
  • N2000 When executing the section from N2000 to N2001, N2000 may be input to the partial execution means 103 by the input means 102.
  • N1500, N2000 a plurality of sets of start commands (N1500, N2000) and end commands (N1501, N2001) corresponding to the start commands are provided so as to specify the start and end of different specific sections
  • the partial execution unit 103 By specifying each start command by the input unit 102 and inputting it to the partial execution unit 103, the partial execution unit 103 identifies the correct pair of the start command 120 and the end command 130 for each specific section. Can be partially executed. Therefore, some of the plurality of specific sections may overlap, or may be included in another specific section.
  • the input of the start command to the input means 102 is to indicate the operation of each section in each start command, for example, “spindle rotation start”, “tool origin return”
  • a name that is easy for an operator to understand can be set in association in advance, and this name may be input. Note that a start command, a name, and the like are set in advance in the input unit 102, and the operator may select them.

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Abstract

【課題】連続的に記述された加工プログラム中の一部を容易に工作機械に実行させ、工作機械の作動チェック等を行うことができる制御装置及び制御方法を提供すること。【解決手段】加工プログラムの特定区間の開始指令を入力する入力手段（１０２）を有し、部分実行手段（１０３）が入力された特定区間の開始指令と対応する終了指令の間の加工プログラムを作動実行手段（１０１）に出力すること。

Description

工作機械の制御装置及び制御方法
　本発明は、加工プログラムに基づいて工作機械を作動させる工作機械の制御装置及び制御方法に関するものである。
　従来、プログラム指令が連続的に記述された加工プログラムに基づいて工作機械を作動させる制御装置及び制御方法は周知である。
　また上記加工プログラム中の一部を工作機械に実行させる制御方法として、加工プログラム全体に対応する加工状態の図（板取り図）を表示させ、該板取り図上で実行したい部分を選択して指定するようにしたものが公知である（例えば、特許文献１等参照。）。
　さらに加工プログラムに特定区間の開始を指定する開始指令と、特定区間の終了を指定する終了指令を記述するものが公知である（例えば、特許文献２等参照。）。　　
特許第３５１５２１７号公報（第２頁、図２） 特開平３－２５１９０８号公報（第２頁、図２）
　上記特許文献１の制御方法は、加工プログラムの実行する部分を板取り図から指示する必要があるため、加工プログラムの一部を容易に実行することができないという問題があった。
　なお特許文献２の加工プログラムは、制御装置の処理効率に応じて処理を振り分けるための特定区間の記述であり、操作者が任意に加工プログラムの特定区間のみを指定して工作機械に実行させることは考慮されていない。
　本請求項１に係る発明は、特定区間の開始を指定する開始指令と該特定区間の終了を指定する終了指令を含む所定の加工プログラムに基づいて工作機械を作動させる作動実行手段と、加工プログラムの任意の区間を作動実行手段に実行させる部分実行手段とを有する工作機械の制御装置において、所定の開始指令を特定して部分実行手段側に入力する入力手段が設けられ、前記部分実行手段が、入力された開始指令と、該開始指令に対応する終了指令の間のプログラムを実行するように作動実行手段に対して出力することにより、前記課題を解決するものである。　
　本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された制御装置の構成に加えて、各々異なる特定区間の開始と終了を指定する前記開始指令と該開始指令に対応する終了指令の組が複数組設けられているとともに、前記入力手段が複数の開始指令から所定の開始指令を選択して入力することができるように構成されていることにより、前記課題を解決するものである。　
　本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された制御装置の構成に加えて、前記作動実行手段が、前記部分実行手段に開始指令が入力されていない場合は前記加工プログラムを全て実行するように構成されていることにより、前記課題を解決するものである。　
　本請求項４に係る発明は、特定区間の開始を指定する開始指令と該特定区間の終了を指定する終了指令を含む所定の加工プログラムに基づいて該加工プログラムの任意の区間を実行させる制御方法において、所定の開始指令を特定して入力する入力工程と、入力された開始指令と該開始指令に対応する終了指令を検索し、開始指令と終了指令の間のプログラムを実行する実行工程とを有することにより、前記課題を解決するものである。　
　本請求項５に係る発明は、請求項４に記載された制御方法の構成に加えて、各々異なる特定区間の開始と終了を指定する前記開始指令と該開始指令に対応する終了指令の組が複数組設けられているとともに、前記入力工程が複数の開始指令から所定の開始指令を選択して入力することにより、前記課題を解決するものである。　
　本請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載された制御方法の構成に加えて、前記実行工程が、前記入力工程において開始指令を入力しない場合は前記加工プログラムを全て実行することにより、前記課題を解決するものである。
　本請求項１及び請求項４に係る発明は、加工プログラムの任意の特定区間の前後に、対応する一組の開始指令と終了指令をあらかじめ記述しておけば、操作者が該特定区間の開始指令を入力することで容易に加工プログラム中の一部の動作を工作機械に実行させることができる。開始指令と終了指令によって、加工プログラムのシーケンス番号とは無関係に特定区間を指定することができるため、シーケンス番号の制限を受けずに特定区間を部分的に実行することができ、操作者がプログラムと工作機械の動作のシーケンスを熟知していなくても、プログラム指令が連続的に記述された加工プログラム中の一部を容易に工作機械に実行させ、工作機械の作動チェック等を行うことができる。　
　本請求項２及び請求項５に係る発明は、上記の効果に加えて、あらかじめ設定された複数の特定区間から実行すべき部分を任意に選択することができるため、工作機械の複数の作動チェック等から選択してより容易に工作機械に実行させることができる。　
　本請求項３及び請求項６に係る発明は、上記の効果に加えて、通常の加工において、加工プログラム中の一部のみの実行を行わず連続的に記述された加工プログラムをそのまま全て実行する際に何らの指示を行う必要がなく、特別な操作手順を追加することなく通常の加工作業を行うことができる。
本発明の一実施例である制御装置の概念図。 本発明の一実施例である制御装置及び制御方法で使用するプログラム例。 本発明の一実施例である制御方法のフローチャート。
１００　・・・制御装置
１０１　・・・作動実行手段
１０２　・・・入力手段
１０３　・・・部分実行手段
１０４　・・・記憶手段
１１０　・・・工作機械
１２０　・・・開始指令
１３０　・・・終了指令
　本発明の一実施例である制御装置１００は、図１に示すように、所定の加工プログラムに基づき工作機械１１０を作動させる作動実行手段１０１、上記加工プログラムを記憶保持する記憶手段１０４、上記加工プログラムの予め定められた特定区間のプログラム指令を作動実行手段１０１に実行させる部分実行手段１０３及び該部分実行手段１０３に対して入力を行うための入力手段１０２を有している。　
　前記加工プログラムは、図２に示すように、プログラム指令が実行順に連続して記述されている。予め定められた特定区間の前後に、該特定区間の開始を指定する開始指令１２０（Ｎ１５００、２０００）と該特定区間の終了を指定する終了指令１３０（Ｎ１５０１、２００１）が対をなして挿入されている。すなわち一対の開始指令と終了指令とによって加工プログラムの一部を囲むことで、加工プログラム中に特定区間が設定される。
　当該特定区間として、工作機械の作動チェック等を行うために当該動作のみを任意に実行させる部分等を予め定めることができる。これらの特定区間は複数個所指定されていても良く、それぞれの特定区間の開始指令１２０と終了指令１３０が対をなして識別可能に記述されるため、複数の特定区間の一部が重複しても良く、他の特定区間に内包されても良い。　
　前記入力手段１０２は、タッチパネル等からなり、操作者が開始指令の文字列等によって所定の開始指令を特定し、部分実行手段側に入力することができる。一方前記部分実行手段は、入力手段１０２によって入力された開始指令と該開始指令に対応する終了指令とに囲まれた特定区間のプログラム指令を作動実行手段１０１に対して実行するように出力する構成をなしている。　
　次に、前記制御装置１００の加工プログラムに基づく作動を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
　例えば開始指令Ｎ１５００と終了指令Ｎ１５０１の間の特定区間を実行する場合、まず操作者によって入力手段１０２から特定区間の開始指令である「Ｎ１５００」が入力（２０１）される。
　作動実行手段１０１が、工作機械の動作に必要な準備処理を実行（２０２）した後、部分実行手段１０３は、開始指令Ｎ１５００の入力ありを判断（２０３）して加工プログラムから開始指令Ｎ１５００を検索する（２０４、２０５）。　
　開始指令Ｎ１５００が読み込まれると、開始指令Ｎ１５００の次のステップから対応する終了指令Ｎ１５０１が読み込まれるまでプログラム指令を１ステップずつ順次実行される（２０６、２０７、２０８）ように作動実行手段１０１に出力し、作動実行手段１０１が作動実行手段１０１から出力されるプログラム指令を順に工作機械に実行させる。
　そして、開始指令Ｎ１５００と対をなす終了指令Ｎ１５０１が読み込まれると、加工プログラムのＳＴＯＰコード部分にスキップされ（２０９）、工作機械の作動が完了する。これにより加工プログラムの特定区間（Ｎ１５００とＮ１５００１の間）が実行され、上記特定区間の実行完了後、作動を継続させることなく、工作機械を停止させることができる。　
　一方加工プログラム全体を工作機械に実行させる場合は、入力手段１０２に開始指令の指示を入力しないことによって、作動実行手段１０１が工作機械の動作実行に必要な準備処理を実行（２０２）した後、部分実行手段１０３が、開始指令の入力なしを判断（２０３）し、加工プログラムを１ステップずつ読み込み（２１０）ながら、加工プログラムのストップコードを読み込むまで、作動実行手段１０１によってすべてのプログラム指令を順次工作機械に実行させる。これにより工作機械は通常の加工プログラムによる一連の動作を行う。　
　なおＮ２０００からＮ２００１までの区間を実行する場合は、入力手段１０２によってＮ２０００を部分実行手段１０３に対して入力すればよい。このように、開始指令（Ｎ１５００、Ｎ２０００）と該開始指令に対応する終了指令（Ｎ１５０１、Ｎ２００１）の組が、各々異なる特定区間の開始と終了を指定するように複数組設けられている場合、入力手段１０２によって、各開始指令を各々特定して部分実行手段１０３に対して入力することによって、部分実行手段１０３は、それぞれの特定区間の開始指令１２０と終了指令１３０の対を識別して的確に部分実行することができる。
　したがって、複数の特定区間の一部が重複しても良く、他の特定区間に内包されても良い。　
　また、入力手段１０２への開始指令の入力は、開始指令（Ｎ１５００、Ｎ２０００）を直接入力するものの他、各開始指令に各区間の作動を現す、例えば「主軸回転開始」、「工具原点復帰」等の操作者が理解しやすい名称を予め関連付けて設定しておき、この名称を入力するものであっても良い。なお入力手段１０２にあらかじめ開始指令や名称等がセットされ、操作者が選択するように構成しても良い。 

Claims (6)

  1. 　特定区間の開始を指定する開始指令と該特定区間の終了を指定する終了指令を含む所定の加工プログラムに基づいて工作機械を作動させる作動実行手段と、加工プログラムの任意の区間を作動実行手段に実行させる部分実行手段とを有する工作機械の制御装置において、
    　所定の開始指令を特定して部分実行手段側に入力する入力手段が設けられ、
    　前記部分実行手段が、入力された開始指令と、該開始指令に対応する終了指令の間のプログラムを実行するように作動実行手段に対して出力することを特徴とする工作機械の制御装置。
  2. 　各々異なる特定区間の開始と終了を指定する前記開始指令と該開始指令に対応する終了指令の組が複数組設けられているとともに、前記入力手段が複数の開始指令から所定の開始指令を選択して入力することができるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の制御装置。
  3. 　前記作動実行手段が、前記部分実行手段に開始指令が入力されていない場合は前記加工プログラムを全て実行するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工作機械の制御装置。
  4. 　特定区間の開始を指定する開始指令と該特定区間の終了を指定する終了指令を含む所定の加工プログラムに基づいて該加工プログラムの任意の区間を実行させる工作機械の制御方法において、
    　所定の開始指令を特定して入力する入力工程と、
    　入力された開始指令と該開始指令に対応する終了指令を検索し、開始指令と終了指令の間のプログラムを実行する実行工程とを有することを特徴とする工作機械の制御方法。
  5. 　各々異なる特定区間の開始と終了を指定する前記開始指令と該開始指令に対応する終了指令の組が複数組設けられているとともに、前記入力工程が複数の開始指令から所定の開始指令を選択して入力することを特徴とする請求項４に記載の工作機械の制御方法。
  6. 　前記実行工程が、前記入力工程において開始指令を入力しない場合は前記加工プログラムを全て実行することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の工作機械の制御方法。 
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