WO2013168251A1 - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013168251A1
WO2013168251A1 PCT/JP2012/061920 JP2012061920W WO2013168251A1 WO 2013168251 A1 WO2013168251 A1 WO 2013168251A1 JP 2012061920 W JP2012061920 W JP 2012061920W WO 2013168251 A1 WO2013168251 A1 WO 2013168251A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
feedback data
command
marking
program
machining program
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/061920
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕樹 橋爪
正啓 小澤
鎌田 淳一
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2012/061920 priority Critical patent/WO2013168251A1/ja
Priority to DE112012006076.8T priority patent/DE112012006076T5/de
Priority to CN201280072755.1A priority patent/CN104272205B/zh
Priority to JP2012543376A priority patent/JP5159993B1/ja
Priority to US14/378,533 priority patent/US9523979B2/en
Publication of WO2013168251A1 publication Critical patent/WO2013168251A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/182Numerical 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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/47Tracing, tracking
    • G05B2219/4708Command codes, marks along line to control operation, velocity
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50063Probe, measure, verify workpiece, feedback measured values

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control (hereinafter referred to as NC) device that outputs feedback data from an amplifier.
  • NC numerical control
  • the NC device is configured to compare the entire program command data of the machining program or the parameter reference and the entire position feedback data from the amplifier, and compares only the shape of the feedback data and each program command data to obtain a time series.
  • are not compared as data for example, see Patent Document 1 below.
  • the NC device is configured to store the position of the machine at that time when a specific command is issued in the machining program, and issuance timing of the specific command in the machining program and the position of the machine only at that time. Are stored in association with each other (for example, see Patent Document 2 below).
  • the NC device is configured to attach a specific mark or command to a portion of interest in the machining program, and outputs only data of a portion having a description of the specific mark or command (for example, Patent Document 3 below) reference).
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2003-316406 (page 29, FIG. 30) Japanese Patent Laid-Open No. 10-133727 (page 6, FIG. 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-79110 (page 3, FIG. 2)
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a numerical control apparatus capable of executing marking indicating a correspondence with a machining shape command with respect to feedback data.
  • the present invention is a numerical control device that controls the operation of a machine tool with a machining program as an input and outputs feedback data obtained as a result of the operation of the machine tool.
  • a machining program analysis unit that analyzes a machining program having a machining shape command with a mark or a specific program command, outputs a marking instruction, and the marking instruction is based on the machining shape command.
  • a delay unit that delays a time until obtaining feedback data indicating an operation result of the machine tool, and when the feedback data and the delayed marking instruction are detected, the feedback data is attached to the machining shape command.
  • mark that corresponds to a specific program command and output It characterized in that it comprises the-back data output unit.
  • the numerical control device has an effect that the marking indicating the correspondence with the machining shape command can be executed on the feedback data.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an NC apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing the processing of the servo amplifier and its execution time.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a machining program reading and feedback data marking process according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a description example of the machining program according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing position / velocity / current commands generated in the servo amplifier and their feedback data as waveforms of time-series data.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an NC apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing the processing of the servo amplifier and its execution time.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a machining program
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a description example of the machining program according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing for reading a machining program and marking the feedback data according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a description example of the machining program according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing processing program reading and feedback data marking processing according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a processing program reading and feedback data marking process according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the NC apparatus according to the present embodiment.
  • 1 is a machining program
  • 2 is a machining program analysis unit
  • 3 is a command position generation unit
  • 4 is a command state storage unit
  • 5 is a communication processing unit
  • 6 is a servo amplifier
  • 7 is a servo motor
  • 8 is a feedback data output unit
  • 10 is a PLC (Programmable Logic Controller) signal output unit
  • 11 is a parameter output unit
  • 12 is feedback data
  • 13 is a screen display unit.
  • PLC Programmable Logic Controller
  • the machining program 1 has a machine tool positioning command (for example, G00) and a machining shape command (for example, G01, G02).
  • the machining program analysis unit 2 analyzes the machining program 1 for each block, sends the machine tool movement data extracted as a result of the analysis to the command position generation unit 3, and the analyzed block has a mark or command corresponding to the marking. If so, the marking instruction is transmitted to the command state storage unit 4.
  • the command position generation unit 3 performs interpolation processing and acceleration / deceleration processing on the movement data received from the machining program analysis unit 2, generates a command position, and transmits the command position to the communication processing unit 5.
  • the command state storage unit 4 stores the presence / absence of the marking instruction received from the machining program analysis unit 2 and transmits the storage information of the marking instruction to the delay unit 9.
  • the communication processing unit 5 transmits the command position data received from the command position generation unit 3 to the servo amplifier 6, and receives feedback data 12 as a result of the machine operation according to the machining program command received from the servo amplifier 6 at a certain period ( The data is transmitted to the feedback data output unit 8 at a sampling cycle.
  • the servo amplifier 6 drives the servo motor 7 in accordance with the command position information received from the communication processing unit 5, and transmits feedback data 12 that is a result of driving the servo motor 7 to the communication processing unit 5.
  • the servo motor 7 rotates based on the drive information received from the servo amplifier 6 and transmits the actual drive result to the servo amplifier 6.
  • the feedback data output unit 8 receives the feedback data 12 from the communication processing unit 5 at a constant sampling period, and marks the received feedback data 12 according to the marking instruction from the delay unit 9 at that time.
  • the feedback data output unit 8 outputs the feedback data 12 subjected to the marking process to the screen display unit 13 or an external storage device (not shown).
  • the delay unit 9 transmits the marking instruction information received from the command state storage unit 4 to the feedback data output unit 8.
  • the delay unit 9 is a feedback that is a result of the machine operating according to the timing at which the marking instruction information to be transmitted is received by the feedback data output unit 8 and the positioning command or machining shape command in the machining program block of the marking instruction source.
  • the transmission of the marking instruction information is delayed so that the timing at which the data 12 starts to be received by the feedback data output unit 8 coincides.
  • FIG. 2 is a diagram showing the processing of the servo amplifier and its execution time. As shown in FIG. 2, the delay applied by the delay unit 9 includes a time T02 for transmitting information from the NC unit to the servo amplifier 6, a processing time T03 for converting the position command into a speed command, and a process for converting the speed command into a current command.
  • the time T08 from when the machine is operated until the position feedback is obtained, and the time T09 when information is transmitted from the servo amplifier 6 to the NC unit are determined in consideration of various times.
  • the PLC signal output unit 10 changes the output of the PLC signal according to the command content read from the machining program 1.
  • the parameter output unit 11 changes the parameter output according to the command content read from the machining program 1.
  • the feedback data 12 is output to an external storage device for comparison between the program command and the machine operation result, and is analyzed by the operator.
  • the screen display unit 13 displays the program command and feedback data 12 on the screen as a list of numbers and waveform data.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the processing program reading and feedback data marking processing according to the present embodiment.
  • the machining program analysis unit 2 reads the data of the machining program 1 for each block (step S1).
  • step S1 the processing related to marking will be described, and the processing of the position information generated from the program command performed at the same time is the same as in the prior art, and the description thereof will be omitted.
  • step S3 step S2: Yes
  • step S2 Yes
  • step S2 No
  • the machining program analysis unit 2 checks whether there is a mark for marking the feedback data 12 or a command for prompting marking in the block of the machining program 1 that has been read, and transmits marking instruction information to the delay unit 9 (step S3). ).
  • FIG. 4 is a diagram showing a description example of the machining program according to the present embodiment.
  • the marking of the feedback data 12 is urged by the mark “@ + numerical value” (indicating “@ 1”, “@ 2”, etc. in FIG. 4).
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • Program commands such as sequence numbers and M codes may be used as commands for prompting marking. In this case, marking on feedback data 12 described later is also replaced with a sequence number or M code. If there is no instruction or mark for prompting marking on the feedback data 12, the machining program analysis unit 2 transmits instruction information indicating that the feedback data 12 is not marked to the delay unit 9.
  • the feedback data output unit 8 receives the feedback data 12 from the servo amplifier 6 via the communication processing unit 5 according to the sampling period (step S4).
  • step S5 When the feedback data output unit 8 receives the instruction information indicating the marking execution from the delay unit 9 (step S5: Yes), the feedback data output unit 8 performs the marking on the feedback data 12 received via the communication processing unit 5 (step S6). Feedback data 12 with marking is output (step S7).
  • step S5 when the feedback data output unit 8 receives the instruction information that does not perform the marking execution from the delay unit 9 (step S5: No), the feedback data output unit 8 performs the feedback to the external storage device (not shown) without performing the marking on the feedback data 12 Data 12 is output (step S7).
  • the feedback data output unit 8 confirms whether or not the reception of feedback data 12 of all the machine operations for the one block command read in step S1 is completed, that is, whether or not the machine operation according to a certain command is completed. (Step S8). If completed (step S8: Yes), the process returns to step S1 and the machining program analysis unit 2 reads a block (command) of the next machining program 1. On the other hand, if not completed (step S8: No), the process returns to step S4, and the feedback data output unit 8 receives the next feedback data 12. Completion of one block command can be confirmed by monitoring various command completion signals and the like.
  • the NC device can obtain the feedback data 12 marked at an accurate timing as the feedback data 12 when the machine operates in accordance with the command of each block in the machining program 1.
  • the feedback data 12 is output to an external storage device (not shown).
  • the command or feedback data 12 on the program is displayed on the screen display unit 13 as a list of numbers, the command or feedback data on the program is displayed. Even when the waveform generated from 12 is displayed on the screen display unit 13, it is possible to apply and use the marking result to compare the command of the program and the feedback data 12 as time series data.
  • FIG. 5 is a diagram showing position / velocity / current commands generated in the servo amplifier and their feedback data as time-series data waveforms.
  • the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the size in each category.
  • the feedback data 12 may be current data, speed data, etc. as feedback data 12 in addition to position data. For example, if there is no deviation between the speed command and the speed feedback and there is a deviation between the position command and the position feedback data 12, it is confirmed whether there is a problem caused by a machine position deviation due to a backlash error or a pitch error. By comparing the feedback data 12 other than the position with the command, it becomes possible to narrow down the cause of the difference between the command and the feedback data 12.
  • the present invention can be applied to a system in which position control and position feedback data do not enter the control system and control is performed only with speed and current.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an output example of feedback data output by the NC device according to the present embodiment.
  • “@ 1”, “@ 2” and the like indicate the result of marking performed on the feedback data 12.
  • the same marking as that of the machining program 1 of the instruction source is received as feedback data.
  • the feedback data 12 is marked with the same mark as that of the machining program.
  • a rule for associating the mark of the machining program 1 with the mark of the feedback data 12 is defined, May mark the feedback data 12 using another mark.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC device according to the present embodiment.
  • data files “F01” and “@ 2” of feedback data 12 including only feedback data 12 to which “@ 1” is attached are attached to the machining program 1 shown in FIG.
  • the data file “F02” of the feedback data 12 consisting only of the feedback data 12 and the data file “F03” of the feedback data 12 consisting only of the feedback data 12 to which “@ 3” is attached, etc. It is also possible to substitute for marking by dividing the data file.
  • the NC device by paying attention to the marking performed on the feedback data, it is possible to allocate the feedback data at the time when the machine starts operation according to the command. As shown in FIG. 5, it is possible to make a comparison after associating a command by a program with feedback data accurately and easily. In addition, it is easy to know how long the command has been operated and how long the difference between the command and the feedback has occurred. This makes it easier to specify whether there is a discrepancy between the command and the actual machine operation.
  • the NC device makes it possible to accurately and easily determine the correspondence between each program command in the machining program and feedback data as a huge amount of time-series data from the amplifier by marking the feedback data. It was configured to perform marking indicating the association with the machining program command.
  • the NC device can accurately and easily correlate and compare the command trajectory by the program and the machine motion trajectory as time series data, causing a problem in the machining result after which command is operated for how long. Moreover, it is easy to grasp, and it is possible to reduce the time spent for associating the command with the machining result and the wasted time due to rework caused by the mistake in the association, so that the work efficiency is improved.
  • Embodiment 2 FIG. In the present embodiment, it is possible to select whether or not to mark the output feedback data. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • FIG. 8 is a diagram showing a description example of the machining program according to the present embodiment.
  • “G1000” is used as a program command indicating the start of marking
  • “G1001” is used as a program command indicating the end of marking.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the processing for reading the machining program and marking the feedback data according to the present embodiment.
  • the machining program analysis unit 2 confirms whether or not “G1000” or “G1001” indicating whether marking is possible (step S2: Yes). Step S9).
  • the machining program analysis unit 2 changes the parameter or the state of the PLC signal (step S10). For example, in the case of a PLC signal, the machining program analyzer 2 turns on the PLC signal in the PLC signal output unit 10 when “G1000” is detected, and the PLC signal in the PLC signal output unit 10 when “G1001” is detected. Set to OFF.
  • the PLC signal can be substituted with a parameter from the parameter output unit 11. Then, when “G1000” or “G1001” is not detected (Step S9: No), or when the parameter or the state of the PLC signal is changed (Step S10), the machining program analysis unit 2 proceeds to Step S3.
  • step S4 when the feedback data output unit 8 receives the feedback data 12 (step S4), it confirms whether the parameter indicating the marking or the state of the PLC signal is ON (step S11). If the feedback data output unit 8 is ON (step S11: Yes), the process proceeds to step S5. The subsequent processing is the same as in the first embodiment. On the other hand, when OFF (step S11: No), the feedback data output unit 8 outputs the feedback data 12 to the external storage device without executing marking on the feedback data 12 (step S7). The subsequent processing is the same as in the first embodiment.
  • the PLC signal can be substituted with a parameter from the parameter output unit 11.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an output example of feedback data output by the NC apparatus according to the present embodiment, in which marking is performed according to the machining program 1 of FIG. Among the commands with markings (@ + numerical values) for urging marking, marking is performed only on the feedback data 12 of the commands in the range surrounded by “G1000” and “G1001”.
  • whether to mark the feedback data can be externally selected using a program command and a parameter or PLC signal.
  • parameters and PLC signals can be changed even when there is a mechanism or analysis device that can only use feedback data output from a conventional NC device that does not have a marking function.
  • the marking execution range in the machining program can be easily changed.
  • the NC device can select whether or not to mark the feedback data. Therefore, even if there are two requests, when marking is required and when not required, according to this embodiment It is possible to cope with one NC device. Furthermore, the marking method for the feedback data can be changed without changing the marking information in the machining program. That is, in the NC device, whether or not to mark the feedback data can be selected from the outside. Therefore, both the machining program with marking and the machining program without marking, or the feedback with the conventional NC device. Even without preparing both NC devices for marking data, conventional feedback data without marking and feedback data with marking can be obtained by switching the method. Therefore, there is an effect that it can be replaced as an NC device for a mechanism or analysis device that can use only conventional feedback data. In addition, it is possible to easily change the marking execution range without changing the marking for marking in the machining program and the command for prompting marking.
  • Embodiment 3 In the present embodiment, it is possible to select whether to output feedback data. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • FIG. 11 is a diagram showing a description example of the machining program according to the present embodiment.
  • “G2000” is used as a program command for starting output of the feedback data 12
  • “G2001” is used as a program command for ending output of the feedback data 12.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the processing program reading and feedback data marking processing according to the present embodiment.
  • step S12 If the machining program analysis unit 2 has not finished reading until the end of the machining program 1 (step S2: Yes), then has detected “G2000” or “G2001” indicating whether or not the feedback data 12 can be output? Whether or not is confirmed (step S12).
  • step S12: Yes the machining program analysis unit 2 changes the parameter or the state of the PLC signal (step S13). For example, in the case of a PLC signal, the machining program analysis unit 2 turns on the PLC signal at the PLC signal output unit 10 when “G2000” is detected, and the PLC signal at the PLC signal output unit 10 when “G2001” is detected. Set to OFF. The PLC signal can be substituted with a parameter from the parameter output unit 11. Then, when “G2000” or “G2001” is not detected (step S12: No) or when the parameter or the state of the PLC signal is changed (step S13), the machining program analysis unit 2 proceeds to step S3.
  • the feedback data output unit 8 receives the feedback data 12 (step S4), and checks whether the parameter indicating the output of the feedback data 12 or the state of the PLC signal is ON (step S14). If the feedback data output unit 8 is ON (step S14: Yes), the process proceeds to step S5. The subsequent processing is the same as in the first embodiment. On the other hand, when OFF (step S14: No), the feedback data output unit 8 proceeds to step S8 without outputting the feedback data 12. The subsequent processing is the same as in the first embodiment.
  • the PLC signal can be substituted with a parameter from the parameter output unit 11.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an output example of feedback data output by the NC device according to the present embodiment, in which marking is performed according to the machining program of FIG. Among the commands with markings (@ + numerical values) for prompting marking, output is performed only on the feedback data 12 of the commands in the range surrounded by “G2000” and “G2001”.
  • whether or not to output feedback data with marking can be adjusted by a command in the machining program and an external parameter or PLC signal operation. Thereby, only the feedback data before and after the command to be analyzed in the machining program can be obtained as an output in the marked state.
  • the NC device can adjust the timing of outputting the feedback data with marking separately from the marking, so that the amount of feedback data to be analyzed is prevented from becoming enormous, and the labor required for analysis and the memory cost required for data storage Is effective.
  • the marked feedback data can be extracted by extracting the feedback data before and after the program command to be analyzed, so the memory cost of the internal or external storage device of the NC device necessary for storing the feedback data can be reduced. Since the data size to be analyzed can be suppressed at the same time, the analysis work can be performed with high efficiency.
  • Embodiment 4 FIG. In this embodiment, only the first feedback data is marked for one block program command with a marking instruction. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • the configuration of the NC device is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the description example of the machining program 2 to be used (see FIG. 4) and the flowchart (see FIG. 3) showing the processing in the NC apparatus are also the same as in the first embodiment.
  • the machining program analysis unit 2 checks whether or not there is a mark for urging the feedback data 12 or a command for urging the marking in the block of the machining program 1 that has been read.
  • the marking instruction information is transmitted to the delay device 9 (step S3).
  • the feedback data output unit 8 receives the instruction information indicating the execution of marking from the delay unit 9 in one shot (only once) (step S5: Yes). Therefore, when a plurality of feedback data 12 correspond to one block of the read machining program 1, unlike the first embodiment, marking is performed only on the feedback data 12 indicating the first operation result.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an output example of feedback data output from the NC device according to the present embodiment.
  • marking is performed only on the first feedback data 12 among the plurality of feedback data 12 corresponding to the same block.
  • the NC device emphasizes only the feedback data at the time when the reception of the operation result by the program command is started, so that it is possible to easily perform an analysis focusing on the start and end timing of the program command.
  • the NC device if the start of the command locus of the machining program and the marked feedback data are aligned, the phase of the command locus and the feedback data will match, so the work that has been subjected to such phase alignment when analyzing the feedback data There is an effect that the work efficiency is improved.
  • Embodiment 5 marking is performed at the start and end points of feedback data corresponding to a specific command in the machining program. A different part from Embodiment 2 is demonstrated.
  • the configuration of the NC device is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the description example of the machining program 2 according to the present embodiment is a block that is marked in the format of FIG. 4 in the first embodiment, and targets a specific command, for example, a cutting command.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the processing for reading the machining program and marking the feedback data according to the present embodiment.
  • step S3 the machining program analysis unit 2 transmits to the delay unit 9 instruction information for marking the feedback data 12 only in the case of a marked block and a specific machining shape command, for example, a cutting command. To do.
  • step S5 when the feedback data output unit 8 receives the instruction information indicating the marking execution from the delay unit 9 (step S5: Yes), the feedback data output unit 8 checks whether or not the reception end marking flag is ON (step S15). When OFF (step S15: No), the feedback data output unit 8 performs marking on the feedback data 12 (step S6), sets the marking flag at the end of reception to ON (step S16), and outputs the feedback data 12 (Step S7). The feedback data output unit 8 returns to step S4 and returns the next feedback data when reception of feedback data of all machine operations for the command of one block read in step S1 is not completed (step S8: No). Receive.
  • step S5 when the feedback data output unit 8 receives the instruction information indicating the marking execution from the delay unit 9 (step S5: Yes), the feedback data output unit 8 checks whether or not the reception end marking flag is ON (step S15). When ON (step S15: Yes), the feedback data output unit 8 outputs the feedback data 12 without executing marking on the feedback data 12 (step S7). If the feedback data output unit 8 has not received all the machine operation feedback data 12 in response to the one block command read in step S1 (step S8: No), the feedback data output unit 8 returns to step S4 and returns to the next feedback data. 12 is received. The feedback data output unit 8 repeatedly executes the above operation.
  • step S15 When the feedback data output unit 8 receives the instruction information indicating the marking execution from the delay unit 9 (step S5: Yes), the feedback data output unit 8 checks whether the marking flag at the end of reception is ON (step S15). When ON (step S15: Yes), the feedback data output unit 8 outputs the feedback data 12 without executing marking on the feedback data 12 (step S7). When the feedback data output unit 8 completes the reception of feedback data 12 of all machine operations in response to the instruction of one block read in Step S1 (Step S8: Yes), the marking flag at the end of reception is ON (Step S17). : Yes), marking is performed on the feedback data 12, and the marking flag at the end of reception is turned OFF (step S18). Then, returning to step S1, the machining program analysis unit 2 reads a block (command) of the next machining program 1.
  • the feedback data output unit 8 completes the reception of the feedback data 12 of all machine operations in response to the one block command read in step S1 (step S8). : Yes), since the marking flag at the end of reception is OFF (step S17: No), the process returns to step S1 as it is, and then the machining program analysis unit 2 reads the block (command) of the next machining program 1. .
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an output example of feedback data output by the NC device according to the present embodiment. Marked at the reception start time and end time of the feedback data 12 for one block command. Compared with the feedback data 12 of the fourth embodiment (see FIG. 14), in this embodiment, as shown in FIG. 16, only the feedback data 12 corresponding to the cutting command (for example, G01) of the feedback data 12 is marked. And the marking is performed again at the completion time in addition to the start time of the command.
  • the cutting command for example, G01
  • the method of marking the feedback data 12 when a block with a cutting command and marking is detected has been described. For example, when a block with a cutting command is detected without marking, the feedback data 12 can be handled. You may make it perform marking which can be understood.
  • marking is performed only on feedback data at the start and end times of a specific command, for example, a cutting command related to a machining shape.
  • a specific command for example, a cutting command related to a machining shape.
  • the NC device can mark the feedback data at the start and end of the cutting command related to the machining shape, so it is possible to collect the actual machining shape only by collecting the feedback data sandwiched between the marks.
  • the analysis can be performed without taking time and effort. That is, in the NC device, marking is performed on the feedback data corresponding to the start and end of the cutting command, so the feedback data sandwiched between the marks can be extracted and used as an actual machining shape for analysis. There is an effect that the work required for extraction becomes easy and the work efficiency is improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

加工プログラム(1)を入力として工作機械の動作を制御し、前記工作機械の動作の結果得られたフィードバックデータ(12)を出力する数値制御装置であって、マーク又は特定のプログラム指令の付された加工形状指令を有する加工プログラム(1)の解析を行い、マーキング指示を出力する加工プログラム解析部(2)と、前記マーキング指示に対して、前記加工形状指令に基づく前記工作機械の動作結果を示すフィードバックデータ(12)を得るまでの時間を遅延させる遅延器(9)と、前記フィードバックデータ(12)および遅延されたマーキング指示を検知した場合に、前記フィードバックデータ(12)に対して、前記加工形状指令に付されたマーク又は特定のプログラム指令に対応するマーキングを行って出力するフィードバックデータ出力部(8)と、を備える。

Description

数値制御装置
 本発明は、アンプからのフィードバックデータを出力する数値制御(Numerical Control:以下NCという)装置に関する。
 従来、NC装置は、加工プログラムのプログラム指令データ全体又はパラメータ基準とアンプからの位置フィードバックデータの全体を比較するように構成され、フィードバックデータと各プログラム指令データの形状のみを比較して、時系列のデータとしての比較を行わない(例えば、下記特許文献1参照)。
 また、NC装置は、加工プログラム中で特定の指令が発行されるとその時点の機械の位置を記憶するように構成され、加工プログラム中の特定の指令の発行タイミングとその時点のみの機械の位置を対応させて記憶する(例えば、下記特許文献2参照)。
 また、NC装置は、加工プログラム中の関心のある部分に特定のマークや指令をつけるように構成され、特定のマークや指令の記述がある部分のデータのみを出力する(例えば、下記特許文献3参照)。
特開2003-316406号公報(第29頁、第30図) 特開平10-133727号公報(第6頁、第1図) 特開昭63-79110号公報(第3頁、第2図)
 しかしながら、上記特許文献1の技術によれば、加工プログラム中の各プログラム指令とアンプからの膨大な時系列データとしてのフィードバックデータとの対応が無視されている。そのため、あるプログラム指令に対してどこからどこまでのフィードバックデータが対応しているかがわからず、プログラム指令毎にプログラム指令に従った動作の結果であるフィードバックデータ(軌跡データや形状データ)との位相(タイミング)合わせを正確に、また細部にわたって行うことができない、という問題があった。
 また、上記特許文献2の技術によれば、フィードバックデータの解析者やNC装置の外部の装置において各プログラム指令とアンプからのフィードバックデータを対応させる場合に、NC装置の内部処理がわからない。そのため、加工プログラム中のプログラム指令が解析されてからどの程度の遅れがあって、実際に機械が動作し、出力されるフィードバックデータに表れるかが不明であり、手作業や外部の装置によるプログラム指令とフィードバックデータの対応が正確とは限らない、という問題があった。また、作業に手間がかかる、という問題があった。
 また、上記特許文献3の技術によれば、マーキングで出力の有無を切り換えると、出力しなかったデータが必要となった場合、そのデータを出力させるようにプログラムを記述し直した上で、再度の出力を実施する手間が発生する、という問題があった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フィードバックデータに対して加工形状指令との対応を示すマーキングを実行可能な数値制御装置を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工プログラムを入力として工作機械の動作を制御し、前記工作機械の動作の結果得られたフィードバックデータを出力する数値制御装置であって、マーク又は特定のプログラム指令の付された加工形状指令を有する加工プログラムの解析を行い、マーキング指示を出力する加工プログラム解析部と、前記マーキング指示に対して、前記加工形状指令に基づく前記工作機械の動作結果を示すフィードバックデータを得るまでの時間を遅延させる遅延器と、前記フィードバックデータおよび遅延されたマーキング指示を検知した場合に、前記フィードバックデータに対して、前記加工形状指令に付されたマーク又は特定のプログラム指令に対応するマーキングを行って出力するフィードバックデータ出力部と、を備えることを特徴とする。
 本発明にかかる数値制御装置は、フィードバックデータに対して加工形状指令との対応を示すマーキングを実行できる、という効果を奏する。
図1は、NC装置の構成例を示すブロック図である。 図2は、サーボアンプの処理とその実行時間を示す図である。 図3は、実施の形態1に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。 図4は、実施の形態1に係る加工プログラムの記述例を示す図である。 図5は、サーボアンプにおいて生成される位置・速度・電流の各指令とそれらのフィードバックデータを時系列データの波形として示した図である。 図6は、実施の形態1に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。 図7は、実施の形態1に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。 図8は、実施の形態2に係る加工プログラムの記述例を示す図である。 図9は、実施の形態2に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。 図10は、実施の形態2に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。 図11は、実施の形態3に係る加工プログラムの記述例を示す図である。 図12は、実施の形態3に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態3に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。 図14は、実施の形態4に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。 図15は、実施の形態5に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。 図16は、実施の形態5に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。
 以下に、本発明にかかる数値制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、本実施の形態に係るNC装置の構成例を示すブロック図である。1は加工プログラム、2は加工プログラム解析部、3は指令位置生成部、4は指令状態記憶部、5は通信処理部、6はサーボアンプ、7はサーボモータ、8はフィードバックデータ出力部、9は遅延器、10はPLC(Programmable Logic Controller)信号出力部、11はパラメータ出力部、12はフィードバックデータ、13は画面表示部を示す。
 加工プログラム1は、工作機械の位置決め指令(例えば、G00)および加工形状指令(例えば、G01、G02)を有する。加工プログラム解析部2は、加工プログラム1をブロック毎に解析し、解析の結果抽出した工作機械の移動データを指令位置生成部3に送信し、解析したブロックにマーキングに相当するマーク又は指令があればマーキング指示を指令状態記憶部4へ送信する。指令位置生成部3は、加工プログラム解析部2から受信した移動データに対して補間処理および加減速処理を行い、指令位置を生成して通信処理部5へ送信する。指令状態記憶部4は、加工プログラム解析部2から受信したマーキング指示の有無を記憶し、マーキング指示の記憶情報を遅延器9へ送信する。通信処理部5は、指令位置生成部3から受信した指令位置データをサーボアンプ6へ送信し、サーボアンプ6から受信した加工プログラム指令による機械動作の結果であるフィードバックデータ12を、一定の周期(サンプリング周期)でフィードバックデータ出力部8へ送信する。
 サーボアンプ6は、通信処理部5から受信した指令位置情報に従いサーボモータ7を駆動し、サーボモータ7の駆動結果であるフィードバックデータ12を通信処理部5へ送信する。サーボモータ7は、サーボアンプ6から受信した駆動情報を基に回転を行い、実際の駆動結果をサーボアンプ6へ送信する。フィードバックデータ出力部8は、一定のサンプリング周期で通信処理部5からフィードバックデータ12を受信し、そのときの遅延器9からのマーキング指示に従い、受信したフィードバックデータ12にマーキングを行う。また、フィードバックデータ出力部8は、マーキング処理したフィードバックデータ12を画面表示部13や図示しない外部記憶装置へ出力する。遅延器9は、指令状態記憶部4から受信したマーキング指示情報をフィードバックデータ出力部8へ送信する。
 このとき、遅延器9は、送信するマーキング指示情報がフィードバックデータ出力部8において受信されるタイミングと、マーキング指示元の加工プログラムのブロックにおける位置決め指令又は加工形状指令に従い機械が動作した結果であるフィードバックデータ12がフィードバックデータ出力部8において受信開始するタイミングが一致するように、マーキング指示情報の送信に遅延をかける。図2は、サーボアンプの処理とその実行時間を示す図である。遅延器9においてかける遅延は、図2に示すように、NC装置からサーボアンプ6に情報を送信する時間T02、位置指令を速度指令に変換する処理時間T03、速度指令を電流指令に変換する処理時間T04、電流指令が生成されてから機械が動作するまでの時間T05、機械が動作してから電流フィードバックが得られるまでの時間T06、機械が動作してから速度フィードバックが得られるまでの時間T07、機械が動作してから位置フィードバックが得られるまでの時間T08、サーボアンプ6からNC装置に情報を送信する時間T09など様々な時間を考慮して決定する。
 PLC信号出力部10は、加工プログラム1から読み取った指令内容に応じてPLC信号の出力を変更する。パラメータ出力部11は、加工プログラム1から読み取った指令内容に応じてパラメータの出力を変更する。なお、PLC信号出力部10およびパラメータ出力部11については、いずれか1つを備える構成でもよい。フィードバックデータ12は、プログラム指令と機械の動作結果の比較を行うため外部記憶装置に出力され、作業者が解析を行う。画面表示部13は、プログラム指令やフィードバックデータ12を数字のリストや波形データとして画面表示する。
 つづいて、NC装置において、加工プログラム1にフィードバックデータ12へのマーキングを指示するマーク又は指令が記述されている場合の動作を、図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。
 まず、加工プログラム解析部2は、加工プログラム1のデータをブロック毎に読み込む(ステップS1)。なお、以後の説明ではマーキングに関する処理のみ説明を行い、同時に行われているプログラム指令から生成される位置情報の処理については従来同様のため、説明を省略する。
 加工プログラム解析部2は、加工プログラム1の終端まで読み込みが完了していなければステップS3へ進み(ステップS2:Yes)、加工プログラム1の終端まで読み込みが完了し、実行すべき指令が無くなっていれば処理を終了する(ステップS2:No)。
 加工プログラム解析部2は、読み込んだ加工プログラム1のブロックにフィードバックデータ12へのマーキングを促すマーク又はマーキングを促す指令があるか否かチェックし、遅延器9へマーキング指示情報を送信する(ステップS3)。図4は、本実施の形態に係る加工プログラムの記述例を示す図である。図4の加工プログラム1では、マーク「@+数値」(図4では「@1」、「@2」等を示す)によりフィードバックデータ12へのマーキングを促しているが、これに限定するものではない。シーケンス番号やMコード等のプログラム指令を、マーキングを促す指令としてもよい。この場合、後述するフィードバックデータ12へのマーキングについても、シーケンス番号やMコードで読み換える。なお、フィードバックデータ12へのマーキングを促す指令又はマークが無い場合、加工プログラム解析部2は、フィードバックデータ12へマーキングしないという指示情報を遅延器9へ送信する。
 つぎに、フィードバックデータ出力部8は、サーボアンプ6から通信処理部5経由でサンプリング周期に従ってフィードバックデータ12を受信する(ステップS4)。
 フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を示す指示情報を受信した場合(ステップS5:Yes)、通信処理部5経由で受信したフィードバックデータ12へのマーキングを実行し(ステップS6)、マーキング付きのフィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。一方、フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を行わない指示情報を受信した場合(ステップS5:No)、フィードバックデータ12へのマーキングを実行することなく、図示しない外部記憶装置へフィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。
 フィードバックデータ出力部8は、ステップS1で読み込んだ1ブロックの指令に対する全ての機械動作のフィードバックデータ12の受信が完了したか否か、すなわち、ある指令による機械動作が完了したか否かを確認する(ステップS8)。完了している場合(ステップS8:Yes)、ステップS1に戻って、加工プログラム解析部2は、次の加工プログラム1のブロック(指令)を読み込む。一方、完了していない場合(ステップS8:No)、ステップS4に戻って、フィードバックデータ出力部8は、次のフィードバックデータ12を受信する。ある1ブロックの指令の完了については、様々な指令の完了信号等を監視することで確認することができる。
 このように、NC装置では、加工プログラム1中の各ブロックの指令によって機械が動作するときのフィードバックデータ12に、正確なタイミングでマーキングされたフィードバックデータ12を得ることができる。
 なお、上記説明では図示しない外部記憶装置へフィードバックデータ12を出力するとしたが、プログラム上の指令やフィードバックデータ12を数字のリストとして画面表示部13に表示する場合、及びプログラム上の指令やフィードバックデータ12から生成される波形を画面表示部13に表示する場合にも、マーキング結果を適用・利用して、プログラムの指令とフィードバックデータ12を時系列データとして比較することが可能である。
 図5は、サーボアンプにおいて生成される位置・速度・電流の各指令とそれらのフィードバックデータを時系列データの波形として示した図である。横軸は時間を示し、縦軸は各カテゴリーでの大きさを示す。このように、マーキングに着目することにより、指令によって機械が動作するタイミングが明確化されるので、プログラムによる指令の開始とフィードバックデータ12のマーキング開始のタイミングを合わせることで、それらのデータを時系列データとして正確かつ容易に対応付けて比較することができる。これにより、どの指令による動作がどれほどの時間行われてから指令とフィードバックのズレが生じたか(図5のT1)も把握することができる。また、微小線分の移動指令が短い時間間隔で行われるような場合には、特に、どの指令を行った際に指令と実際の機械の動作にズレが生じたかを特定しやすくなる。
 また、図5に示すように、フィードバックデータ12を位置データの他、電流データ・速度データ等をフィードバックデータ12としてもよい。例えば、速度指令と速度フィードバックの間にズレがなく、位置指令と位置フィードバックデータ12の間にズレがあれば、バックラッシュ誤差やピッチ誤差による機械の位置ズレに起因する問題の有無を確認するなど、位置以外のフィードバックデータ12を指令と比較することで、指令とフィードバックデータ12の差異の要因の絞り込みを行うことが可能となる。また、位置指令や位置フィードバックデータが制御系に入ってこない、速度や電流のみで制御を行うようなシステムにも適用することが可能となる。
 図6は、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。「@1」・「@2」等がフィードバックデータ12へ行われたマーキングの結果を示す。この例では、加工プログラム1のマーキング指示が示されたブロックの指令に対応する機械動作の結果であるフィードバックデータ12を受信している間は、指示元の加工プログラム1と同様のマーキングをフィードバックデータ12に行う。
 なお、上記説明ではフィードバックデータ12へは加工プログラムと同一のマークを用いてマーキングするようにしたが、加工プログラム1のマークとフィードバックデータ12のマークの対応付けのルールを定めて、加工プログラム1とは別のマークを用いてフィードバックデータ12へマーキングするようにしてもよい。
 また、上記説明ではマーキングにより加工プログラム1とフィードバックデータ12の対応付けを行ったが、マークの種別に応じて異なるデータファイルとしてフィードバックデータ12を出力することも可能である。図7は、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。図4に示す加工プログラム1に対して、図7のように「@1」が付けられるようなフィードバックデータ12のみから成るフィードバックデータ12のデータファイル「F01」、「@2」が付けられるようなフィードバックデータ12のみから成るフィードバックデータ12のデータファイル「F02」、「@3」が付けられるようなフィードバックデータ12のみから成るフィードバックデータ12のデータファイル「F03」などのようにフィードバックデータ12をそれぞれ別々のデータファイルに分けることで、マーキングの代用とすることも可能である。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、NC装置では、フィードバックデータに行われたマーキングに着目することにより、指令によって機械が動作を開始する時点のフィードバックデータを引き当てることでできるので、図5に示すようにプログラムによる指令とフィードバックデータを正確かつ容易に対応付けた上で、比較することができる。また、どの指令による動作がどれほどの時間行われてから指令とフィードバックの差異が発生したかも容易に把握できるので、微小線分の移動指令が短い時間間隔で行われるような場合でも、どの指令を行った際に指令と実際の機械の動作にズレが生じたかを特定しやすくなる。
 このように、NC装置では、加工プログラム中の各プログラム指令とアンプからの膨大な時系列データとしてのフィードバックデータの対応を、フィードバックデータへのマーキングにより正確かつ容易に判別できるようにし、フィードバックデータは加工プログラムの指令との紐付けを示すマーキングを行うように構成した。NC装置では、プログラムによる指令軌跡と時系列データとしての機械の動作軌跡を正確かつ容易に対応付け、比較することができ、どの指令による動作がどれほどの時間行われてから加工結果に問題が生じたかも容易に把握でき、指令と加工結果の対応付けを行うためにかけていた時間とその対応付けを誤ったために発生した手戻りによる無駄時間を削減できるため、作業効率が向上するという効果がある。
実施の形態2.
 本実施の形態では、出力するフィードバックデータにマーキングを行うかどうかを選択可能とする。実施の形態1と異なる部分について説明する。
 NC装置の構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。図8は、本実施の形態に係る加工プログラムの記述例を示す図である。加工プログラム1中に、マーキングの開始を示すプログラム指令として「G1000」、マーキングの終了を示すプログラム指令として「G1001」が使用されている。
 つづいて、NC装置において、加工プログラム1にフィードバックデータ12へのマーキングを指示するマーク又は指令が記述されている場合の動作を、図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。
 加工プログラム解析部2は、加工プログラム1の終端まで読み込みが完了していない場合(ステップS2:Yes)、つぎに、マーキング可否を示す「G1000」又は「G1001」を検知したかどうかを確認する(ステップS9)。加工プログラム解析部2は、「G1000」又は「G1001」を検知した場合(ステップS9:Yes)、パラメータ又はPLC信号の状態を変更する(ステップS10)。例えば、PLC信号の場合、加工プログラム解析部2は、「G1000」を検知した場合はPLC信号出力部10においてPLC信号をONにし、「G1001」を検知した場合はPLC信号出力部10においてPLC信号をOFFにする。なお、PLC信号は、パラメータ出力部11からのパラメータで代用することも可能である。そして、加工プログラム解析部2は、「G1000」又は「G1001」を検知しなかった場合(ステップS9:No)、または、パラメータ又はPLC信号の状態を変更すると(ステップS10)、ステップS3へ進む。
 そして、フィードバックデータ出力部8は、フィードバックデータ12を受信すると(ステップS4)、マーキングを示すパラメータ又はPLC信号の状態がONかどうかを確認する(ステップS11)。フィードバックデータ出力部8は、ONの場合(ステップS11:Yes)、ステップS5へ進む。以降の処理は実施の形態1と同様である。一方、フィードバックデータ出力部8は、OFFの場合(ステップS11:No)、フィードバックデータ12へのマーキングを実行することなく、外部記憶装置へフィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。以降の処理は実施の形態1と同様である。なお、PLC信号は、パラメータ出力部11からのパラメータで代用することも可能である。
 図10は、図8の加工プログラム1に従ってマーキングが行われた、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。マーキングを促すマーク(@+数値)が付けられた指令の中でも、特に「G1000」と「G1001」に囲まれた範囲の指令のフィードバックデータ12にのみマーキングが行われている。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、NC装置では、フィードバックデータにマーキングさせるかどうかをプログラム指令、およびパラメータ又はPLC信号を用いて外部で選択することができる。これにより、実施の形態1の効果に加えて、マーキング機能を有しない従来のNC装置から出力されるフィードバックデータしか利用できない機構または解析装置があった場合にも、パラメータやPLC信号を変更することで、プログラムへのマーキング等を削除する手間をかけること無く、従来のNC装置と同様にマーキングの無いフィードバックデータを得ることも可能である。また、加工プログラム中のマーキングの実行範囲を容易に変更することが可能である。
 このように、NC装置では、フィードバックデータにマーキングさせるかどうかを選択することができるので、マーキングを必要とする場合と必要としない場合の2つの要求があったとしても、本実施の形態に係るNC装置1つで対応することが可能である。さらに、加工プログラム中のマーキング情報を変更せずに、フィードバックデータへのマーキング方法を変更させることができる。すなわち、NC装置では、フィードバックデータにマーキングさせるかどうかは外部から選択することができるので、マーキングが行われている加工プログラムとマーキングが行われていない加工プログラムの両方、あるいは従来のNC装置とフィードバックデータにマーキングを行うNC装置の両方を用意せずとも、マーキングの無い従来のフィードバックデータとマーキングの有るフィードバックデータが方式の切換により得られる。そのため、従来のフィードバックデータしか使用できない機構または解析装置に対するNC装置として置き換えが可能であるという効果がある。また、加工プログラム中のマーキングを促すマークやマーキングを促す指令を変更せずに、容易にマーキングを実行する範囲を変更することができる。
実施の形態3.
 本実施の形態では、フィードバックデータを出力するかどうかを選択可能とする。実施の形態1と異なる部分について説明する。
 NC装置の構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。図11は、本実施の形態に係る加工プログラムの記述例を示す図である。加工プログラム1中に、フィードバックデータ12の出力を開始するプログラム指令として「G2000」、フィードバックデータ12の出力を終了するプログラム指令として「G2001」が使用されている。
 つづいて、NC装置において、加工プログラム1にフィードバックデータ12へのマーキングを指示するマーク又は指令が記述されている場合の動作を、図12を用いて説明する。図12は、本実施の形態に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。
 加工プログラム解析部2は、加工プログラム1の終端まで読み込みが完了していない場合(ステップS2:Yes)、つぎに、フィードバックデータ12の出力の可否を示す「G2000」又は「G2001」を検知したかどうかを確認する(ステップS12)。加工プログラム解析部2は、「G2000」又は「G2001」を検知した場合(ステップS12:Yes)、パラメータ又はPLC信号の状態を変更する(ステップS13)。例えば、PLC信号の場合、加工プログラム解析部2は、「G2000」を検知した場合はPLC信号出力部10においてPLC信号をONにし、「G2001」を検知した場合はPLC信号出力部10においてPLC信号をOFFにする。なお、PLC信号は、パラメータ出力部11からのパラメータで代用することも可能である。そして、加工プログラム解析部2は、「G2000」又は「G2001」を検知しなかった場合(ステップS12:No)、または、パラメータ又はPLC信号の状態を変更すると(ステップS13)、ステップS3へ進む。
 そして、フィードバックデータ出力部8は、フィードバックデータ12を受信すると(ステップS4)、フィードバックデータ12の出力を示すパラメータ又はPLC信号の状態がONかどうかを確認する(ステップS14)。フィードバックデータ出力部8は、ONの場合(ステップS14:Yes)、ステップS5へ進む。以降の処理は実施の形態1と同様である。一方、フィードバックデータ出力部8は、OFFの場合(ステップS14:No)、フィードバックデータ12を出力することなく、ステップS8へ進む。以降の処理は実施の形態1と同様である。なお、PLC信号は、パラメータ出力部11からのパラメータで代用することも可能である。
 図13は、図11の加工プログラムに従ってマーキングが行われた、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。マーキングを促すマーク(@+数値)が付けられた指令の中でも、特に「G2000」と「G2001」に囲まれた範囲の指令のフィードバックデータ12にのみ出力が行われている。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、マーキング付きフィードバックデータを出力するか否かを加工プログラム中の指令、および外部からのパラメータ又はPLC信号の操作により調整できる。これにより、加工プログラム中の解析対象の指令の前後のフィードバックデータのみをマーキングされた状態で出力として得ることができる。
 このように、NC装置では、マーキング付きフィードバックデータを出力するタイミングをマーキングとは別に調整できるため、解析対象のフィードバックデータが膨大になることを抑え、解析にかかる手間とデータ蓄積に必要なメモリコストを低減できる効果がある。すなわち、NC装置では、マーキングされたフィードバックデータは解析の対象となるプログラム指令の前後のフィードバックデータにしぼって取り出せるため、フィードバックデータの蓄積に必要なNC装置の内部又は外部の記憶装置のメモリコストを抑えることができ、同時に解析対象となるデータサイズも抑えられるので、解析にかける作業も高効率に行えるという効果がある。
実施の形態4.
 本実施の形態では、マーキング指示付きの1ブロックのプログラム指令に対し、最初のフィードバックデータにのみマーキングを行う。実施の形態1と異なる部分について説明する。
 NC装置の構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。また、使用する加工プログラム2の記述例(図4参照)およびNC装置での処理を示すフローチャート(図3参照)も実施の形態1と同様である。
 ここでは、図3において、加工プログラム解析部2は、読み込んだ加工プログラム1のブロックにフィードバックデータ12へのマーキングを促すマーク又はマーキングを促す指令があるか否かチェックし、ワンショットで(一度のみ)遅延器9へマーキング指示情報を送信する(ステップS3)。そして、フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を示す指示情報をワンショットで(一度のみ)受信する(ステップS5:Yes)。そのため、読み込んだ加工プログラム1の1ブロックに対して複数のフィードバックデータ12が対応する場合、実施の形態1と異なり、最初の動作結果を示すフィードバックデータ12にのみ、マーキングが実行される。
 図14は、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。このように、実施の形態1(図6参照)と比較すると、同一ブロックに対応する複数のフィードバックデータ12のうち、最初のフィードバックデータ12にのみマーキングが実行されることがわかる。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、プログラム指令による動作結果の受信が開始する時点のフィードバックデータのみがマーキングされるため、マーキングされたデータからのフィードバックデータを取り出すことで、加工プログラムによる指令軌跡とフィードバックデータとの位相(タイミング)合わせが容易に行える。
 このように、NC装置では、プログラム指令による動作結果の受信が開始する時点のフィードバックデータのみが強調されるため、プログラム指令の開始や終了のタイミングに着目した解析を容易に行える効果がある。すなわち、NC装置では、加工プログラムの指令軌跡の開始とマーキングされたフィードバックデータを揃えると、指令軌跡とフィードバックデータの位相が一致するので、フィードバックデータの解析の際にそのような位相合わせにかけていた作業を省略し、作業効率が向上するという効果がある。
実施の形態5.
 本実施の形態では、加工プログラム中の特定の指令に対応するフィードバックデータの開始および終了時点にマーキングを行う。実施の形態2と異なる部分について説明する。
 NC装置の構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。本実施の形態に係る加工プログラム2の記述例は、実施の形態1における図4の形式において、マーキングがされたブロックであって特定の指令、例えば、切削加工の指令を対象とする。
 つづいて、NC装置において、加工プログラム1にフィードバックデータ12へのマーキングを指示するマーク又は指令が記述されている場合の動作を、図15を用いて説明する。図15は、本実施の形態に係る加工プログラムの読み込みおよびフィードバックデータへのマーキング処理を示すフローチャートである。
 加工プログラム解析部2は、ステップS3において、マーキングがされたブロックであって特定の加工形状指令、例えば、切削加工の指令の場合のみ、フィードバックデータ12へマーキングするという指示情報を遅延器9へ送信する。
 つぎに、フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を示す指示情報を受信した場合(ステップS5:Yes)、受信終了時マーキングフラグがONかどうかを確認する(ステップS15)。OFFの場合(ステップS15:No)、フィードバックデータ出力部8は、フィードバックデータ12へのマーキングを実行し(ステップS6)、受信終了時マーキングフラグをONにして(ステップS16)、フィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。フィードバックデータ出力部8は、ステップS1で読み込んだ1ブロックの指令に対する全ての機械動作のフィードバックデータの受信が完了していない場合(ステップS8:No)、ステップS4に戻って、次のフィードバックデータを受信する。
 つぎに、フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を示す指示情報を受信した場合(ステップS5:Yes)、受信終了時マーキングフラグがONかどうかを確認する(ステップS15)。ONの場合(ステップS15:Yes)、フィードバックデータ出力部8は、フィードバックデータ12へのマーキングを実行することなく、フィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。フィードバックデータ出力部8は、ステップS1で読み込んだ1ブロックの指令に対する全ての機械動作のフィードバックデータ12の受信が完了していない場合(ステップS8:No)、ステップS4に戻って、次のフィードバックデータ12を受信する。フィードバックデータ出力部8は、上記動作を繰り返し実行する。
 フィードバックデータ出力部8は、遅延器9からマーキング実行を示す指示情報を受信した場合(ステップS5:Yes)、受信終了時マーキングフラグがONかどうかを確認する(ステップS15)。ONの場合(ステップS15:Yes)、フィードバックデータ出力部8は、フィードバックデータ12へのマーキングを実行することなく、フィードバックデータ12を出力する(ステップS7)。フィードバックデータ出力部8は、ステップS1で読み込んだ1ブロックの指令に対する全ての機械動作のフィードバックデータ12の受信が完了した場合(ステップS8:Yes)、受信終了時マーキングフラグがONのため(ステップS17:Yes)、フィードバックデータ12へマーキングを実行し、受信終了時マーキングフラグをOFFにする(ステップS18)。そして、ステップS1に戻って、加工プログラム解析部2は、次の加工プログラム1のブロック(指令)を読み込む。
 なお、受信終了時マーキングフラグが継続してOFF状態のとき、フィードバックデータ出力部8は、ステップS1で読み込んだ1ブロックの指令に対する全ての機械動作のフィードバックデータ12の受信が完了した場合(ステップS8:Yes)、受信終了時マーキングフラグがOFFのため(ステップS17:No)、そのまま、ステップS1に戻って、つぎに、加工プログラム解析部2は、次の加工プログラム1のブロック(指令)を読み込む。
 図16は、本実施の形態に係るNC装置が出力するフィードバックデータの出力例を示す図である。1ブロックの指令に対するフィードバックデータ12の受信開始時点と終了時点にマーキングされている。実施の形態4(図14参照)のフィードバックデータ12と比較すると、本実施の形態では、図16に示すように、フィードバックデータ12の切削指令(例えば、G01)に対応するフィードバックデータ12にのみマーキングが行われ、指令の開始時点の他に完了時点でもう一度マーキングが行われる点が異なる。
 なお、切削指令およびマーキングのあるブロックを検知した場合に、フィードバックデータ12へマーキングを行う方法について説明したが、例えば、マーキングが無くとも切削指令のブロックを検知した場合に、フィードバックデータ12へ対応がわかるようなマーキングを行うようにしてもよい。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、特定の指令、例えば、加工の形状に関わる切削指令の開始と終了時点のフィードバックデータへのみマーキングを実行する。これにより、マークに挟まれたフィードバックデータを集めることで、フィードバックデータから実際の加工形状を、容易に取り出すことが可能である。
 このように、NC装置では、加工の形状に関わる切削指令の開始と終了時のフィードバックデータへのマーキングを行わせることができるので、マークに挟まれたフィードバックデータを集めるのみで、実際の加工形状として手間をかけずに解析できる効果がある。すなわち、NC装置では、切削指令の開始と終了に当たるフィードバックデータにマーキングが行われるので、マークに挟まれたフィードバックデータを抽出し、実際の加工形状として解析に利用できるので、フィードバックデータから加工形状を抽出するためにかけていた作業が容易となり、作業効率が向上するという効果がある。
 1 加工プログラム
 2 加工プログラム解析部
 3 指令位置生成部
 4 指令状態記憶部
 5 通信処理部
 6 サーボアンプ
 7 サーボモータ
 8 フィードバックデータ出力部
 9 遅延器
 10 PLC信号出力部
 11 パラメータ出力部
 12 フィードバックデータ
 13 画面表示部

Claims (6)

  1.  加工プログラムを入力として工作機械の動作を制御し、前記工作機械の動作の結果得られたフィードバックデータを出力する数値制御装置であって、
     マーク又は特定のプログラム指令の付された加工形状指令を有する加工プログラムの解析を行い、マーキング指示を出力する加工プログラム解析部と、
     前記マーキング指示に対して、前記加工形状指令に基づく前記工作機械の動作結果を示すフィードバックデータを得るまでの時間を遅延させる遅延器と、
     前記フィードバックデータおよび遅延されたマーキング指示を検知した場合に、前記フィードバックデータに対して、前記加工形状指令に付されたマーク又は特定のプログラム指令に対応するマーキングを行って出力するフィードバックデータ出力部と、
     を備えることを特徴とする数値制御装置。
  2.  前記フィードバックデータ出力部は、前記マーキングの開始および終了を指示するプログラム指令に従って、前記フィードバックデータに対してマーキングを行う、
     ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
  3.  前記フィードバックデータ出力部は、前記フィードバックデータ出力の開始および終了を指示するプログラム指令に従って、前記フィードバックデータを出力する、
     ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
  4.  前記フィードバックデータ出力部は、前記加工形状指令に対応する複数のフィードバックデータのうち、最初のフィードバックデータにマーキングを行う、
     ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
  5.  前記フィードバックデータ出力部は、特定の加工形状指令に対応する複数のフィードバックデータのうち、前記特定の加工形状指令の開始および終了に対応するフィードバックデータにマーキングを行う、
     ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
  6.  加工プログラムを入力として工作機械の動作を制御し、前記工作機械の動作の結果得られたフィードバックデータを出力する数値制御装置であって、
     マーク又は特定のプログラム指令の付された加工形状指令を有する加工プログラムの解析を行う加工プログラム解析部と、
     前記加工形状指令に対応するフィードバックデータを検知した場合に、前記フィードバックデータに対して、前記加工形状指令に付されたマーク又は特定のプログラム指令に対応するマーキングを行って出力するフィードバックデータ出力部と、
     を備えることを特徴とする数値制御装置。
PCT/JP2012/061920 2012-05-09 2012-05-09 数値制御装置 WO2013168251A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/061920 WO2013168251A1 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 数値制御装置
DE112012006076.8T DE112012006076T5 (de) 2012-05-09 2012-05-09 Nummeriksteuervorrichtung
CN201280072755.1A CN104272205B (zh) 2012-05-09 2012-05-09 数控装置
JP2012543376A JP5159993B1 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 数値制御装置
US14/378,533 US9523979B2 (en) 2012-05-09 2012-05-09 Numerical control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/061920 WO2013168251A1 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 数値制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013168251A1 true WO2013168251A1 (ja) 2013-11-14

Family

ID=48013573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/061920 WO2013168251A1 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 数値制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9523979B2 (ja)
JP (1) JP5159993B1 (ja)
CN (1) CN104272205B (ja)
DE (1) DE112012006076T5 (ja)
WO (1) WO2013168251A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157122A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 豐田 陳 コンピュータ数値制御サーボ駆動システム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5890472B2 (ja) * 2014-06-13 2016-03-22 ファナック株式会社 周期動作サイクルに同期した重畳サイクルを重畳させる機能を有する数値制御装置
FR3033655B1 (fr) * 2015-03-10 2017-04-21 Spring Tech Procede de generation d'un programme d'usinage
CN107615197B (zh) * 2015-05-12 2020-07-14 三菱电机株式会社 数控装置
TWI554856B (zh) * 2015-10-30 2016-10-21 財團法人工業技術研究院 加工程式轉換裝置及方法
JP6342942B2 (ja) * 2016-04-22 2018-06-13 ファナック株式会社 数値制御装置および原因解析方法
CN106325218B (zh) * 2016-08-18 2019-03-01 深圳市优必选科技有限公司 一种伺服器、伺服器控制系统及其通信方法
DE112017003607T5 (de) * 2017-06-23 2019-05-02 Mitsubishi Electric Corporation Programmverifikationssystem, Steuervorrichtung und Programmverifikationsverfahren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238604U (ja) * 1988-09-07 1990-03-14
JPH08137530A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置
JP2005011203A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Fanuc Ltd 数値制御装置
JP2009053744A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Fanuc Ltd 制御情報を記録する機能を備えた数値制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5249045A (en) * 1954-12-24 1993-09-28 Lemelson Jerome H Apparatus and methods for automated observation of three-dimensional objects
US3664066A (en) * 1971-01-25 1972-05-23 Ingersoll Milling Machine Co Method and apparatus for aligning workpieces
FR2267584B1 (ja) * 1974-04-11 1978-01-13 Renault
JPS6379110A (ja) 1986-09-22 1988-04-09 Mitsubishi Electric Corp 数値制御加工装置
JPH0686580A (ja) 1992-09-01 1994-03-25 Fanuc Ltd サーボ波形表示方式
JPH10133727A (ja) * 1996-10-30 1998-05-22 Toyota Motor Corp Nc工作機械の制御方法および装置
US6161051A (en) * 1998-05-08 2000-12-12 Rockwell Technologies, Llc System, method and article of manufacture for utilizing external models for enterprise wide control
US6198246B1 (en) * 1999-08-19 2001-03-06 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for tuning control system parameters
US6993456B2 (en) * 1999-09-30 2006-01-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Mechanical-electrical template based method and apparatus
JP2003316406A (ja) * 2002-04-18 2003-11-07 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置の最適化支援システム
US20040093191A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 The Boeing Company System and method for performing modal analysis of at least one remote structure
DE10392943T5 (de) * 2003-05-14 2005-07-07 Mitsubishi Denki K.K. Numerische Steuervorrichtung
CH697616B1 (fr) * 2004-04-27 2008-12-31 Charmilles Technologies Dispositif d'entraînement à contrôle numérique avec dispositif de détection d'anomalies de fonctionnement destiné à la détection de collisions accidentelles et procédé de détection d'anomalies de fonctionnement pour ce dispositif.
SG173407A1 (en) * 2005-03-23 2011-08-29 Hurco Co Inc Method of tolerance-based trajectory planning and control
CN101329569A (zh) * 2008-05-23 2008-12-24 杭州电子科技大学 数控系统运行状态信息提取方法
JP5149421B2 (ja) * 2011-05-20 2013-02-20 ファナック株式会社 加工時間予測部および加工誤差予測部を有する数値制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238604U (ja) * 1988-09-07 1990-03-14
JPH08137530A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置
JP2005011203A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Fanuc Ltd 数値制御装置
JP2009053744A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Fanuc Ltd 制御情報を記録する機能を備えた数値制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157122A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 豐田 陳 コンピュータ数値制御サーボ駆動システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP5159993B1 (ja) 2013-03-13
CN104272205B (zh) 2016-06-29
DE112012006076T5 (de) 2014-12-04
US20150032247A1 (en) 2015-01-29
CN104272205A (zh) 2015-01-07
US9523979B2 (en) 2016-12-20
JPWO2013168251A1 (ja) 2015-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5159993B1 (ja) 数値制御装置
US20150378347A1 (en) Numerical control device
CN101375220B (zh) 控制机器人工位的方法和相应的机器人工位
US20100204818A1 (en) Numerical control device
JP6346206B2 (ja) ブロック時間表示手段を有する数値制御装置
EP1186976B1 (en) NC machining simulation apparatus
EP3088978B1 (en) Control apparatus for machine tool
US20140316536A1 (en) Dnc operation system
US10437234B2 (en) Machining time calculating apparatus and machining time calculating method
JPH07191717A (ja) 制御プログラム自動作成装置
JP6485950B2 (ja) 数値制御システム
US10241501B2 (en) Numerical controller having automatic trace function of related signal in association with NC program operation
JP7039186B2 (ja) 情報処理方法、プログラム、記録媒体、情報処理装置、製造システム、および物品の製造方法
US20110184549A1 (en) Machining Tool Control System and Control Method
KR100802483B1 (ko) 모션 및 피엘씨 통합제어장치
US11307563B2 (en) Observation apparatus, observation method and observation program
JP4558675B2 (ja) 数値制御装置
US11262275B2 (en) Observation apparatus, observation method and observation program
JP2010176309A (ja) 工作機械およびその動作時間提示方法
CN106325221A (zh) 事先通知辅助功能的执行的数值控制装置
JPWO2020157790A1 (ja) 装置状態再現装置、装置状態再現方法および装置状態再現プログラム
CN114563978B (zh) 钻机指令生成方法及钻机指令生成装置
JP2012048471A (ja) 数値制御装置およびマクロプログラム実行方法
WO2020235095A1 (ja) プログラマブルロジックコントローラ、コンピュータ、方法、及びプログラム
JP4774683B2 (ja) サーボ制御装置の支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012543376

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12876131

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14378533

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112012006076

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120120060768

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12876131

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1