JP3134498B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワーク加工のための数値
制御装置に関するものであり、特に、ワークを加工する
ワーク加工装置と、そのワークを別のものに交換するワ
ーク交換装置とをそれぞれ制御することが可能な形式の
数値制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記形式の数値制御装置は従来、(a) ワ
ーク加工装置のみならずワーク交換装置をも数値制御す
るのに必要な数値制御情報を記憶する数値制御情報記憶
手段と、(b) 記憶された数値制御情報に基づいてワーク
加工装置とワーク交換装置とをそれぞれ数値制御する数
値制御手段とを含むように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来装置に使用さ
れる数値制御情報は、ワーク加工装置を動作させるため
の情報とワーク交換装置を動作させるための情報とが合
体した情報である。そのため、作業者は、ワーク加工に
係る情報とワーク交換に係る情報との関係およびそれら
全体としての数値制御情報における相互の位置関係（す
なわち、各動作の実行順序）を考慮しながら数値制御情
報を作成しなければならず、手間がかかる。

【０００４】また、ワーク交換を行うべき時期は、常に
いつでもよいというわけではなく、加工目標等との関係
において限定されることがある。例えば、一回の加工に
かかる時間をできる限り短縮することを加工目標とする
場合には、ワーク交換がワーク加工装置のある動作と並
列的に実行されることによって加工時間が短縮されるよ
うにすべく、作業者は、ワーク加工装置に実行させるべ
き少なくとも１個の動作から適当なものを選び出し、選
び出された動作がワーク交換と並列的に実行されること
となるように数値制御情報を作成することとなる。

【０００５】しかし、数値制御情報は常に正しく、すな
わち、作業者の意図通りに作成されれるとは限らず、実
際には、例えば作業者のミス等によって正しく作成され
ない場合がある。この場合、ワーク交換がワーク加工装
置のある適当な動作と並列的に実行されない場合には、
加工時間短縮という目標を達成することができず、ま
た、ワーク交換がワーク加工装置のある動作と並列的に
実行されたが、その動作がワーク交換との並列動作が適
当でない動作であった場合には、ワーク加工に支障を来
してしまう。後者の場合、例えば、ワーク加工装置が現
に工具をワークに係合させている状態でワーク交換が行
われると、本来であれば定位置に保たれるべきワークが
ワーク交換装置によって動かされてしまい、ワークやワ
ーク加工装置が損傷してしまう。

【０００６】以上の説明から明らかなように、従来装置
には、ワーク交換が正しい時期に行われるようにするた
めに数値制御情報の作成に手間がかかり、しかも、その
作成の際に作業者にミスが発生すると、重大な事故につ
ながるおそれもあるという問題があったのである。本発
明は、この問題を解決するためになされたものであり、
ワーク交換に係る情報とワーク加工に係る情報とを互い
に独立に作成可能とし、両情報を作業者の介入なしで自
動的に結合してワーク加工装置およびワーク交換装置を
それぞれ制御することにより、数値制御情報の作成の負
担を軽減し、作業者のミスの発生を防ぐことができる数
値制御装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の要旨は図１に示すように、ワークを加工する
ワーク加工装置と、そのワークを別のものに交換するワ
ーク交換装置とをそれぞれ制御する装置を、(a) ワーク
加工装置を数値制御するのに必要な情報を含み、ワーク
交換装置を数値制御するのに必要な情報を含まない数値
制御情報を記憶する数値制御情報記憶手段１と、(b)記
憶された数値制御情報に基づいて前記ワーク加工装置に
実行させるべき複数の動作のうちで、ワーク交換装置に
よるワーク交換動作と並列的に実行すべき動作である並
列動作を記憶する並列動作記憶手段２と、(c)数値制御
情報記憶手段１に記憶された数値制御情報に基づいて前
記ワーク加工装置を数値制御するとともに、並列動作記
憶手段２に並列動作が記憶されていない場合には、ワー
ク加工装置の動作に先立ってワーク交換装置にワーク交
換動作をさせる一方、並列動作記憶手段２に並列動作が
記憶されている場合には、ワーク加工装置に実行させる
べき各回の動作が並列動作記憶手段２に記憶された並列
動作と一致する場合に、ワーク加工装置とワーク交換装
置とを並列的に動作させ、一致しない場合に、ワーク加
工装置のみを動作させる数値制御手段３とを含むものと
したことにある。

【０００８】

【作用】そのため、本発明に係る数値制御装置において
は、作業者は、数値制御情報をワーク交換のための情報
を含まないものとして作成し、さらに、ワーク交換を並
列的に実行させるべきワーク加工装置の動作すなわち並
列動作を数値制御情報とは別に記憶させ、それら両情報
に基づき、数値制御手段３は、ワーク加工装置に実行さ
せるべき各回の動作が、記憶された並列動作と一致する
場合には、ワーク加工装置とワーク交換装置とを並列的
に動作させ、一致しない場合には、ワーク加工装置のみ
を動作させる。すなわち、本発明に係る数値制御装置に
おいては、作業者は、ワーク加工に係る数値制御情報と
ワーク交換に係る情報（ワーク交換動作をワーク加工装
置のいずれの動作と並列的に実行させるかという情報）
とを互いに独立して記憶させるだけで、数値制御手段３
により、作業者の介入なしで、両情報が正しく結び付け
られてワーク加工およびワーク交換が作業者の意思通り
に行われることとなるのである。また、並列動作記憶手
段２に並列動作が記憶されていない場合には、ワーク加
工装置の動作に先立ってワーク交換装置にワーク交換動
作をさせる。並列動作が記憶されていない場合には最初
にワーク交換がされるのである。

【０００９】

【発明の効果】そのため、本発明によれば、数値制御情
報の作成に際して作業者にかかる負担が軽減されるとと
もに、ワーク交換に係る情報とワーク加工に係る情報と
の結合に際して作業者にミスが発生する余地がなくな
り、ワーク交換が常に正しい時期に実行されるという効
果が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例であるＮＣ装置を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１１】本ＮＣ装置は、図２に示す工作機械８に接
続されてそれを数値制御するものである。この工作機械
８は、パレットに取り付けられたワークを主軸１０に取
り付けられたドリル，タップ等の工具１２で加工するも
のであって、ＸＹ軸移動装置１４，Ｚ軸移動装置１６，
主軸回転装置１８，工具交換装置２０，パレット交換装
置２２等から構成されている。

【００１２】ＸＹ軸移動装置１４は、Ｘ軸モータ３０と
Ｙ軸モータ３２とをそれぞれ駆動源とし、工具１２をワ
ークに対して主軸の方向（以下、Ｚ軸方向という。図に
おいて上下方向と一致する）に直角なＸ軸方向とＹ軸方
向とにそれぞれ相対的に移動させる。Ｚ軸移動装置１６
は、Ｚ軸モータ３４を駆動源とし、工具１２をワークに
対してＺ軸方向に相対的に移動させる。主軸回転装置１
８は、主軸モータ３６を駆動源として主軸１０を回転さ
せ、これにより工具１２を回転させる。工具交換装置２
０は、マガジンモータ４０により旋回させられる工具マ
ガジン４２を有し、多数の工具１２を工具マガジン４２
の複数の工具ポットにおいて着脱自在に収納保持し、そ
れら工具１２の一つを主軸１０に装着するための工具交
換可能な位置への割出しを行う。工具交換装置２０はさ
らに、主軸１０から工具１２を外して工具マガジン４２
に戻した後、上記割り出された工具１２を主軸１０に装
着する。

【００１３】パレット交換装置２２は、パレット交換モ
ータ（以下、単にＣ軸モータという）４６を駆動源とし
て水平なテーブル４８をＺ軸に平行な軸線の回りに間欠
的に回転させるものであり、テーブル４８を１８０度ず
つ回転させることにより、そのテーブル４８の、回転軸
線に関して対称な２部分のうち図において左側の部分で
ある第１パレット５０と右側の部分である第２パレット
５２とのそれぞれの位置を交互に交換するものである。
現在、第１パレット５０は、作業者により開閉可能な扉
５６を経て作業者によるワークの着脱が行われる着脱位
置にあり、第２パレット５２は、工具１２によるワーク
の加工が行われる加工位置にあるが、この状態でテーブ
ル４８が１８０度だけ回転させられることにより、第１
パレット５０は加工位置に、第２パレット５２は着脱位
置にそれぞれ移動させられることになる。

【００１４】すなわち、本実施例においては、このパレ
ット交換装置２２が本発明における「ワーク交換装置」
の一態様を構成し、工作機械８のうちそのパレット交換
装置２２を除く部分が本発明における「ワーク加工装
置」の一態様を構成しているのである。

【００１５】本ＮＣ装置１００は同図に示すように、工
作機械８の後部に取り付けられている。本ＮＣ装置１０
０はコンピュータを主体として構成され、そのコンピュ
ータは図３に示すように、複数のＣＰＵ、すなわち、マ
スタＣＰＵ１１１，スレーブＣＰＵ１１２およびＡＴＣ
ＣＰＵ１１３を備えている。

【００１６】マスタＣＰＵ１１１は、本ＮＣ装置１００
全体を総合的に制御するものであって、ＮＣ装置１００
全体を総合的に制御する総合制御プログラム，常数等を
予め記憶したマスタＲＯＭ１１４と、加工制御実行中の
変数，フラグ等を一時的に記憶する第１マスタＲＡＭ１
１５と、各種ワークの加工に必要なＮＣプログラム等を
予め記憶した第２マスタＲＡＭ１１６とに接続されてい
る。なお、第２マスタＲＡＭ１１６は、電源がＯＦＦさ
れた後でもデータをそのまま保存するものとされてい
る。そして、マスタＣＰＵ１１１は、ＮＣプログラムや
他のデータを入力する入力手段（例えば、キー）１２３
や、それらＮＣプログラム等を表示する表示手段（例え
ば、液晶画面）１２４に接続されている。それら入力手
段１２３および表示手段１２４は図２に示すように、工
作機械８の前面の操作パネル１２５に設けられている。

【００１７】スレーブＣＰＵ１１２は、各種ワークの加
工およびパレット交換を行うものであって、図３に示す
ように、各種ワークの加工およびパレット交換のための
モータ駆動プログラム，常数等を予め記憶したスレーブ
ＲＯＭ１１７と、加工制御実行中の変数，フラグ等を一
時的に記憶するスレーブＲＡＭ１１８とに接続されてい
る。そして、スレーブＣＰＵ１１２は、前記Ｘ軸モータ
３０，Ｙ軸モータ３２，Ｚ軸モータ３４，主軸モータ３
６およびＣ軸モータ４６に接続されている。

【００１８】ＡＴＣＣＰＵ１１３は、工具交換を制御す
るものであって、工具交換に必要なマガジン旋回プログ
ラム，常数等を予め記憶したＡＴＣＲＯＭ１１９と、工
具交換制御実行中の変数，フラグ等を一時的に記憶する
ＡＴＣＲＡＭ１２０とに接続されている。そして、ＡＴ
ＣＣＰＵ１１３は前記マガジンモータ４０に接続されて
いる。

【００１９】マスタＣＰＵ１１１とスレーブＣＰＵ１１
２との間には、両者間で指令その他の情報を相互に通信
するためにＭＳ間共通ＲＡＭ１２１が接続されている。
このＭＳ間共通ＲＡＭ１２１においては、マスタＣＰＵ
１１１およびスレーブＣＰＵ１１２の双方から、各種情
報の書き込みおよび読み出しが行われる。そして、マス
タＣＰＵ１１１はそれらＭＳ間共通ＲＡＭ１２１および
スレーブＣＰＵ１１２を介してＸ軸モータ３０，Ｙ軸モ
ータ３２，Ｚ軸モータ３４，主軸モータ３６およびＣ軸
モータ４６をそれぞれ制御するのであるが、この際、そ
れらＸ軸モータ３０等については工作機械８の許す限り
多くの並列動作が行われるようになっている。

【００２０】ＭＳ間共通ＲＡＭ１２１には、図４に概念
的に示すように、各種フラグ（図において末尾に「Ｆ」
を付して表す）や各種数値データ（図において末尾に
「Ｖ」を付して表す）をそれぞれ記憶するための位置が
予め設定されている。以下、それらフラグおよび数値デ
ータの機能について説明する。

【００２１】Ａ．各種フラグの機能 実行開始指令フラグ（図において「ＳＴＡＲＴ
Ｆ」）：「１」である状態で一回の加工制御の実行開始
を指令するフラグ。マスタＣＰＵ１１１が設定してスレ
ーブＣＰＵ１１２が読み出すことにより、スレーブＣＰ
Ｕ１１２がマスタＣＰＵ１１１の発令状態を監視するた
めのフラグ。

【００２２】 実行終了フラグ（図において「ＥＮＤ
Ｆ」）：「１」である状態で一回の加工制御の実行が
終了したことを知らせるフラグ。先のフラグとは異な
り、スレーブＣＰＵ１１２が設定してマスタＣＰＵ１１
１が読み出すことにより、マスタＣＰＵ１１１がスレー
ブＣＰＵ１１２の状態すなわち実際の加工状態を監視す
るためのフラグ。

【００２３】 主軸動作状態指令フラグ（図において
「ＳＰ ＣＭＤ Ｆ」）：「０」である状態で主軸１０
を停止させることを指令し、「１」である状態で主軸１
０を右回転させることを指令し、「２」である状態で主
軸１０を左回転させることを指令するフラグ。上記実行
開始指令フラグと同様に、スレーブＣＰＵ１１２がマス
タＣＰＵ１１１の発令状態を監視するためのフラグ。

【００２４】Ｂ．各種数値データの機能 (1) スレーブＣＰＵ１１２が設定してマスタＣＰＵ１
１１が読み出すことにより、マスタＣＰＵ１１１がスレ
ーブＣＰＵ１１２の状態すなわち実際の加工状態を監視
するための数値データ（スレーブＣＰＵ１１２により逐
次更新される） Ｘ軸現在位置データ（図において「Ｘ ＰＯＳ
Ｖ」）：工具１２のＸ軸方向における現在位置を表す数
値データ。 Ｙ軸現在位置データ（図において「Ｙ ＰＯＳ
Ｖ」）：工具１２のＹ軸方向における現在位置を表す数
値データ。 Ｚ軸現在位置データ（図において「Ｚ ＰＯＳ
Ｖ」）：工具１２のＺ軸方向における現在位置を表す数
値データ。 Ｃ軸現在位置データ（図において「Ｃ ＰＯＳ
Ｖ」）：テーブル４８の現在の角度位置を表す数値デー
タ。具体的には、テーブル４８の第１パレット５０が作
業者に対面する着脱位置にある状態では「０（０度を表
す）」、第２パレット５２が着脱位置にある状態では
「１８００００（１８０度を表す）」となる。

【００２５】(2) マスタＣＰＵ１１１が設定してスレ
ーブＣＰＵ１１２が読み出すことにより、スレーブＣＰ
Ｕ１１２がマスタＣＰＵ１１１の発令状態を監視するた
めの数値データ Ｘ軸移動指令値データ（図において「Ｘ ＣＭＤ
Ｖ」）：工具１２のＸ軸方向移動量、すなわちＸ軸モー
タ３０の駆動量を指令する数値データ。 Ｙ軸移動指令値データ（図において「Ｙ ＣＭＤ
Ｖ」）：工具１２のＹ軸方向移動量、すなわちＹ軸モー
タ３２の駆動量を指令する数値データ。 Ｚ軸移動指令値データ（図において「Ｚ ＣＭＤ
Ｖ」）：工具１２のＺ軸方向移動量、すなわちＺ軸モー
タ３４の駆動量を指令する数値データ。 Ｃ軸回転指令値データ（図において「Ｃ ＣＭＤ
Ｖ」）：テーブル４８の回転量、すなわちＣ軸モータ４
６の駆動量を指令する数値データ。テーブル４８を旋回
（ワーク交換）させるときには「１８００００」とな
る。 主軸回転速度指令値データ（図において「ＳＰ Ｃ
ＭＤ Ｖ」）：主軸１０の回転速度、すなわち主軸モー
タ３６の回転速度を指令する数値データ。 送り速度指令値データ（図において「ＦＥＥＤ
Ｖ」）：主軸１０の送り速度（Ｚ軸方向における移動速
度）、すなわちＺ軸モータ３４の回転速度を指令する数
値データ。

【００２６】マスタＣＰＵ１１１とＡＴＣＣＰＵ１１３
との間にも、ＭＳ間共通ＲＡＭ１２１と同様なＭＡ間共
通ＲＡＭ１２２が接続されている。このＭＡ間共通ＲＡ
Ｍ１２２には、図５に概念的に示すように、工具交換開
始指令フラグ（図において「Ａ ＳＴＡＲＴ Ｆ」），
工具交換終了フラグ（図において「Ａ ＥＮＤ Ｆ」）
および工具ポット番号データ（図において「Ａ ＰＯＴ
Ｖ」）を記憶する位置が設定されている。以下、それ
らフラグ等を説明する。

【００２７】 工具交換開始指令フラグ：「１」であ
る状態で一回の工具交換の実行開始を指令するフラグ。
マスタＣＰＵ１１１が設定してＡＴＣＣＰＵ１１３が読
み出すことにより、ＡＴＣＣＰＵ１１３がマスタＣＰＵ
１１１の発令状態を監視するためのフラグ。 工具交換終了フラグ：「１」である状態で一回の工
具交換の実行が終了したことを知らせるフラグ。ＡＴＣ
ＣＰＵ１１３が設定してマスタＣＰＵ１１１が読み出す
ことにより、マスタＣＰＵ１１１がＡＴＣＣＰＵ１１３
の状態すなわち実際の工具交換状態を監視するためのフ
ラグ。 工具ポット番号データ：工具マガジン４２において
今回割り出されるべき工具ポットの番号を表す数値デー
タ。上記工具交換開始指令フラグと同様に、ＡＴＣＣＰ
Ｕ１１３がマスタＣＰＵ１１１の発令状態を監視するた
めの数値データ。

【００２８】前記第２マスタＲＡＭ１１６の構成を図６
に概念的に示す。この第２マスタＲＡＭ１１６には、Ｎ
Ｃプログラムや、パレット交換と並行して実行すべき動
作を表す並列動作命令コードが予め記憶されている。こ
の並列動作命令コードは作業者により前記入力手段１２
３を介して、任意のものに設定できる。なお、図には、
ＮＣプログラムの一例であるタップカットプログラム
と、並列動作命令コードの一例である「Ｍ０６」であっ
て工具交換を表す命令コードとが記載されている。

【００２９】すなわち、ＮＣプログラムは、各パレット
５０，５２に装着された少なくとも１個のワークに対し
て実行すべき複数の動作の種類と量とが動作の順に並ん
で構成されているのであり、本実施例においては、これ
が本発明における「数値制御情報」の一態様を構成して
いるのである。

【００３０】前記マスタＲＯＭ１１４に記憶されている
総合制御プログラムは図７のフローチャートで表され
る。この総合制御プログラムは、概略的に説明すれば、
第２マスタＲＡＭ１１６からＮＣプログラム内の動作命
令を１個ずつ順に読み出しつつ、その動作命令が実現さ
れるように各種モータ３０等を制御するものである。さ
らに、この総合制御プログラムは、ＮＣプログラムの読
み出しに先立ち、第２マスタＲＡＭ１１６に並列動作命
令コードが記憶されているか否かを判定し、記憶されて
いない場合には、今回の加工に先立ってテーブル４８を
１８０度回転させることによってパレット交換を行い、
一方、並列動作命令コードが記憶されている場合には、
ＮＣプログラムの読み出し後、各回の動作命令が今回の
並列動作命令コードに対応するか否かを逐次判定し、そ
うであれば、今回の動作とパレット交換とを並列的に実
行するが、そうでなければ、今回の動作のみを単独で実
行する。

【００３１】なお、各回の動作命令と並列動作命令コー
ドとの比較、およびその結果に応じた加工制御について
は、図７においてはＳ３２１，３２２，３２３，・・・
で表されているが、その実行内容は二種類に分類され
る。すなわち、ＮＣ装置１００により制御可能な全動作
内容のうち、パレット交換動作との並列動作が可能なも
のについての実行内容と、不可能なものについての実行
内容（並列動作命令未設定）との二種類に分類されるの
である。前者の一例は工具交換とパレット交換との並列
動作についての実行内容であって、その詳細は図９のフ
ローチャートで表される。

【００３２】以下、総合制御プログラムを図７に基づい
て詳細に説明する。まず、ステップＳ３００（以下、単
にＳ３００で表す。他のステップについても同じ）にお
いて、今回、並列動作命令コードが設定されていないか
否かが判定される。すなわち、第２マスタＲＡＭ１１６
に並列動作命令コードが記憶されていないか否かが判定
されるのである。今回は記憶されていないと仮定すれ
ば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２０において、パレット
交換が実行される。

【００３３】本ステップの詳細を図８のフローチャート
で表す。すなわち、まず、Ｓ４０１において、ＭＳ間共
通ＲＡＭ１２１においてＣ軸回転指令値データが「１８
００００」とされ、次に、Ｓ４０２において、ＭＳ間共
通ＲＡＭ１２１において実行開始指令フラグが「１」と
され、これにより、スレーブＣＰＵ１１２に対してパレ
ット交換の実行開始が指令されることになる。その後、
Ｓ４０３において、ＭＳ間共通ＲＡＭ１２１において実
行終了フラグが「１」になるのが待たれ、これにより、
スレーブＣＰＵ１１２が今回のパレット交換を終了する
のが待たれる。パレット交換が終了すれば、判定がＹＥ
Ｓとなり、図７の３０１に移行する。

【００３４】本ステップにおいては、第２マスタＲＡＭ
１１６から一つの動作命令が読み出され、以下の諸ステ
ップにおいて、その今回の動作命令の種類が判別され、
その今回の動作内容が実現されるように、ＭＳ間共通Ｒ
ＡＭ１２１の各種フラグおよび各種指令値データが設定
される。

【００３５】具体的には、まず、Ｓ３１１において、今
回の動作命令が位置決め移動命令（図において「Ｇ０
０」で表す）であるか否かが判定される。ここで「位置
決め移動命令」とは、工具１２をＸ，Ｙ軸方向にそれぞ
れ移動させることによって、加工位置にあるワークに対
して工具１２を位置決めする命令を意味する。

【００３６】今回の動作命令が位置決め移動命令である
場合には、Ｓ３１１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２１に
おいて、位置決め移動を実現するためのフラグおよび指
令値データの設定が行われる。具体的には、前記Ｘ軸移
動指令値データ等が適当な値とされるとともに実行開始
指令フラグが「１」とされ、これにより、スレーブＣＰ
Ｕ１１２を介してＸ軸モータ３０等が制御され、その結
果、今回の動作命令である位置決め移動が実現されるこ
とになるのである。本ステップにおいては、さらに、Ｍ
Ｓ間共通ＲＡＭ１２１において実行終了フラグが「１」
となったか否か、すなわち、位置決め移動が終了したか
否かが判定され、終了すれば、Ｓ３０３に移行する。

【００３７】本ステップにおいては、スレーブＲＡＭ１
１８の図示しないプログラム終了フラグ（「１」である
状態で今回のＮＣプログラム全部について処理が終了し
たことを示すフラグ）が「１」であるか否かが判定され
る。今回は「１」ではなく「０」であると仮定すれば、
判定がＮＯとなり、Ｓ３０１に戻って次回の動作命令の
実行が開始されるが、「１」であると仮定すれば、判定
がＹＥＳとなり、一回の加工制御（通常、ワーク１個分
の加工）が終了する。

【００３８】以上、今回の動作命令が位置決め移動命令
であった場合を例にとって説明したが、そうでない場合
には、Ｓ３１１の判定がＮＯとなり、Ｓ３１２におい
て、今回の動作命令が切削移動命令（図において「Ｇ０
１」で表す）であるか否かが判定される。ここで「切削
移動命令」とは、工具１２でワークを切削加工するため
に工具１２を移動させる命令を意味する。

【００３９】今回の動作命令が切削移動命令である場合
には、Ｓ３１２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２２におい
て、前記Ｓ３２１に準じて、切削移動のためのフラグお
よび指令値データの設定が行われ、その後、Ｓ３０３に
移行する。

【００４０】また、今回の動作命令が位置決め移動命令
でも切削移動命令でもない場合には、Ｓ３１１の判定も
Ｓ３１２の判定もＮＯとなり、Ｓ３１３において、今回
の動作命令が工具交換命令（図において「Ｍ０６」で表
す）であるか否かが判定される。

【００４１】今回の動作命令が工具交換命令である場合
には、Ｓ３１３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２３におい
て、その工具交換命令を実行するためのフラグおよび指
令値データの設定が行われる。その詳細を図９に基づい
て説明する。

【００４２】まず、Ｓ５０１において、ＭＳ間共通ＲＡ
Ｍ１２１において工具ポットの値が、今回工具マガジン
４２から工具１２が取り出されるべき工具ポットの番号
に設定される。次に、Ｓ５０２において、今回の並列動
作命令コードが「Ｍ０６」であるか否か、すなわち、今
回の動作命令がパレット交換との並列動作が可能なもの
であるか否かが判定される。今回は並列動作命令コード
として「Ｍ０６」が記憶されていると仮定すれば、判定
がＹＥＳとなり、Ｓ５０３において、Ｃ軸回転指令値デ
ータが「１８００００」とされ、Ｓ５０４において、実
行開始指令フラグが「１」とされ、工具交換開始指令フ
ラグも「１」とされる。

【００４３】本実施例においては、マガジン旋回はスレ
ーブＣＰＵ１１２、工具交換はＡＴＣＣＰＵ１１３によ
りそれぞれ互いに独立して実行可能とされているから、
実行開始指令フラグと工具交換開始指令フラグとが互い
に同時に「１」とされれば、結局、スレーブＣＰＵ１１
２によるＣ軸モータ４６の回転すなわちパレット交換が
実行され、それと同時に、ＡＴＣＣＰＵ１１３によるマ
ガジンモータ４０の回転すなわち工具交換が実行される
ことになる。ただし、２個のＣＰＵを用いて並列動作を
実行することは本発明を実施する上で不可欠なことでは
なく、１個のＣＰＵで並列動作を実行するようにして本
発明を実施してもよい。

【００４４】なお、一連の加工において工具交換が常に
一回しか行われないとは限らず、複数回行われることも
ある。そのため、Ｓ５０２は、今回の動作内容すなわち
工具交換と並列動作命令とが始めて一致したときに限っ
て、判定がＹＥＳとなり、再び一致したときには判定が
ＮＯとなるように設計されている。２回目以後の工具交
換の際にワーク交換が行われると、ワークが加工が終了
しない状態で交換されてしまうからである。

【００４５】その後、Ｓ５０５において、パレット交換
も工具交換も終了して、実行終了フラグも工具交換終了
フラグも「１」となるのが待たれ、「１」となれば、判
定がＹＥＳとなって、図７のＳ３０３に戻る。

【００４６】これに対して、上記の例とは異なり、並列
動作命令コードが設定されていないか、または「Ｍ０
６」でない並列動作命令コードが設定されている場合に
は、Ｓ５０２の判定がＮＯとなり、Ｓ５１０において、
工具交換開始指令フラグのみが「１」とされ、これによ
り、ＡＴＣＣＰＵ１１３による工具交換のみが実行され
る。その後、Ｓ５１１においてその工具交換が終了する
のが待たれる。

【００４７】今回の動作命令が上記位置決め移動命令等
ではなく、プログラム終了命令（図において「Ｍ３０」
で表す）である場合には、図７のＳ３１５の判定がＹＥ
Ｓとなり、Ｓ３２５において、前記プログラム終了フラ
グを「１」にするプログラム終了処理が実行される。こ
の場合には、その後、Ｓ３０３において、プログラム終
了フラグが「１」であるか否かが判定されれば、判定が
ＹＥＳとなるから、総合制御プログラムの一回の実行が
終了することになる。

【００４８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、並列動作命令コードが設定されていない場
合には、今回の加工に先立ってワーク交換が単独で行わ
れる。したがって、本実施例においては、作業者が並列
動作命令コードをＮＣ装置１００に対して設定し忘れた
としても、今回のＮＣ加工に先立ってワーク交換が確実
に行われるため、ワーク交換が行われず、加工済みのワ
ークに対して今回のＮＣ加工が行われてしまうという事
態が発生せずに済むという効果が得られる。また、ワー
ク交換を意図的に単独で行わせたい場合には、作業者は
並列動作命令コードを設定せずに済み、作業者の負担が
軽減されるという効果が得られる。

【００４９】これに対して、並列動作命令コードが設定
されている場合には、ワーク交換が工具交換と並列的に
行われることになる。工具交換はワークの存在とは無関
係に実行され得るものであるからワーク交換との並列動
作が可能なのであり、また、工具交換（正確には、初回
の工具交換）は前述のように、一連の加工においてその
当初に、すなわち、ワークに対する加工（位置決め等を
含む）が実質的に行われていない状態で行われるもので
あるから、結局、ワーク交換は一連の加工の当初におい
てワーク交換と並列的に実行されることとなる。

【００５０】したがって、本実施例においては、作業者
は、ワーク交換動作を工具交換動作と並列的に実行させ
たい場合には、その並列動作要求をＮＣプログラムに直
接に記述することなく、ワーク交換動作と並列的に実行
すべき動作として工具交換動作をＮＣ装置１００に対し
て設定しさえすればよい。そのため、本実施例において
は、作業者は、ＮＣプログラムの作成に際して並列動作
を考慮せずに済み、ＮＣプログラムの作成にかかる負担
が軽減されるとともに、ワーク交換に関するＮＣプログ
ラムへの記述誤りから回避され、記述誤りに基づく事故
の心配をせずに済むという効果も得られる。

【００５１】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、第２マスタＲＡＭ１１６のうちＮＣプログ
ラムを記憶する部分が本発明における「数値制御情報記
憶手段１」の一態様を構成し、その第２マスタＲＡＭ１
１６のうち並行動作命令コードを記憶する部分が入力手
段１２３と共同して、「要求並行動作記憶手段２」の一
態様を構成し、ＮＣ装置１００のコンピュータのうち上
記第２マスタＲＡＭ１１６を除く部分が「数値制御手段
３」の一態様を構成しているのである。

【００５２】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改
良を施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を概念的に示す図である。

【図２】本発明の一実施例であるＮＣ装置が使用される
工作機械を概略的に説明するための側面図である。

【図３】そのＮＣ装置の電気系統を工作機械の電気系統
と共に示すシステム図である。

【図４】図３におけるＭＳ間共通ＲＡＭの構成を概念的
に示す図である。

【図５】図３におけるＭＡ間共通ＲＡＭの構成を概念的
に示す図である。

【図６】図３における第２マスタＲＡＭの構成を概念的
に示す図である。

【図７】図３のマスタＲＯＭに予め記憶されている総合
制御プログラムを示すフローチャートである。

【図８】図７におけるＳ３２０の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図９】図７におけるＳ３２３の詳細を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

８ 工作機械 ２２ パレット交換装置 １００ ＮＣ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−311408（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−121003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202507（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−234204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62104（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−94206（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−66306（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを加工するワーク加工装置と、そ
   のワークを別のものに交換するワーク交換装置とをそれ
   ぞれ制御する装置であって、 前記ワーク加工装置を数値制御するのに必要な情報を含
   み、前記ワーク交換装置を数値制御するのに必要な情報
   を含まない数値制御情報を記憶する数値制御情報記憶手
   段と、 記憶された数値制御情報に基づいて前記ワーク加工装置
   に実行させるべき複数の動作のうちで、前記ワーク交換
   装置によるワーク交換動作と並列的に実行すべき動作で
   ある並列動作を記憶する並列動作記憶手段と、前記数値制御情報記憶手段に 記憶された数値制御情報に
   基づいて前記ワーク加工装置を数値制御するとともに、
   前記並列動作記憶手段に並列動作が記憶されていない場
   合には、ワーク加工装置の動作に先立って前記ワーク交
   換装置にワーク交換動作をさせる一方、並列動作記憶手
   段に並列動作が記憶されている場合には、ワーク加工装
   置に実行させるべき各回の動作が並列動作記憶手段に記
   憶された並列動作と一致する場合に、ワーク加工装置と
   ワーク交換装置とを並列的に動作させ、一致しない場合
   に、ワーク加工装置のみを動作させる数値制御手段とを
   含むことを特徴とする数値制御装置。