JP3580447B2 - Ｎｃ制御方式 - Google Patents
Ｎｃ制御方式 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3580447B2 JP3580447B2 JP18473495A JP18473495A JP3580447B2 JP 3580447 B2 JP3580447 B2 JP 3580447B2 JP 18473495 A JP18473495 A JP 18473495A JP 18473495 A JP18473495 A JP 18473495A JP 3580447 B2 JP3580447 B2 JP 3580447B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- general
- variable data
- programmable controller
- basic shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、工作機におけるＮＣ制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作するＮＣ装置において、その外部からプログラムを与えるものとして、例えばＮＣテープに加工用のＮＣプログラムを記述しておき、これをテープリーダにかけてＮＣ装置へ送るものや、加工用のＮＣプログラムを外部のパソコンなどで作成し、これをＮＣ装置へ送るもの等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＮＣ装置に対してその外部で作成したＮＣプログラムを送るものでは、ＮＣプログラムそのものを例えばテープなどに記述しているので、外部のテープリーダやパソコンなどからＮＣ装置へ伝えられるデータは、プログラムの文字、数字（加工データを含む）を表すＥＩＡコード（Ｇコード）のキャラクタ羅列のデータである。このようなキャラクタを示すデータにおいて、ＮＣプログラム中に記述された加工データ、例えば、Ｙ軸方向の削り代、Ｚ軸方向の孔深さなどという実加工データが、あるワークに対する加工を実行するに際して、妥当な値であるかどうかという判断を下すことは、伝送されるキャラクタデータが、プログラムを表すデータも含んでいるために極めて困難である。また、ＮＣプログラムそのものを伝送するので、データ量が多く、通信時間が長くなる問題がある。また、ワークの変更により、加工データ（削り代や、各種切削条件）が変更されると、これに対する新たなプログラムを作成せねばならない問題もあり、プログラムに精通していないと作業できない問題もあった。
また、外部にパソコンを用いるものでは、一般にデータ入力装置にキーボードを使用しており、また、ＮＣプログラムをしばしばハードディスクなどに記憶させるが、作業環境が塵埃の多い加工現場に近い場所であると、これらの装置に短期間で故障を生じ、システムの信頼度が低い問題がある。
また、従来のＮＣ装置では、ＮＣ装置で制御される機械を止めることなく、外部から別のＮＣプログラムを伝送しようとすると、ＮＣ装置に、ＮＣ加工中にＮＣプログラムを伝送可能とするバックグラウンドデータ入力装置を別途必要とし、これを使用すると極めてコスト高となる問題があり、また、これを使用しないと、制御対象機械をいちいち止めなくてはならず、加工効率が悪い問題がある。これら従来技術に鑑み、本願の主な課題は、作業者がＮＣプログラムの知識を持たなくても、容易にプログラム変更でき、かつ、ＮＣ装置へのデータ通信量を少なくし、かつ、ワークに対する実加工データをチェックし易く、システムの信頼性の高いＮＣ制御方式を提供することにある。また、本願の別の課題は、特別な入力機器を別途用いることなく、ＮＣ装置による加工中にも、次のＮＣ制御の為のデータを送ることができ、制御対象機械の可動率を上げることのできるＮＣ制御方式を提供することにある。また、本願の別の課題は、実加工データの入力が極めて容易なＮＣ制御方式を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
課題解決の為に、複数の基本形状パターンを組合わせて加工を行うに際し、ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作する汎用ＮＣ装置に、多数の基本形状パターンに対応し、マクロプログラムによって、各基本形状パターンを加工するのに必要な変数を含んで記述した複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部を設け、この汎用ＮＣ装置と汎用プログラマブルコントローラとを汎用ＮＣ装置に設けたＮＣ側のプログラマブルコントローラを介してデータ授受可能に接続し、汎用プログラマブルコントローラには、汎用プログラマブルコントローラからの情報の画面表示と、汎用プログラマブルコントローラへの画面からの情報の入力を可能としたタッチパネル式の入力表示手段を接続し、汎用プログラマブルコントローラのＲＡＭ内には、加工すべき多数の基本形状パターンに対する実加工用の変数データを基本形状パターンと対応して記憶する変数データ記憶部と、加工に先立って汎用プログラマブルコントローラに記憶された複数の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段とＮＣ側のプログラマブルコントローラからの要求により次の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段を備え、ＮＣ側のプログラマブルコントローラは、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データを格納するバッファを備えると共にそのバッファの変数データによる加工中に、バッファ内の変数データが、加工プログラムに適用されたことをチェックして、次の基本形状パターンの変数データを汎用プログラマブルコントローラへ要求する制御プログラムを有し、汎用ＮＣ装置は、前記バッファの変数データを対応する加工プログラムに適用して、制御対象機械を動作させる制御プログラムを有すると共に、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データが、ワーク加工に妥当な値であるかをチェックするチェックプログラムが設けてあることを特徴とする。
また、他の課題解決の為に請求項２では、汎用プログラマブルコントローラは、複数の基本形状パターンを記憶する形状パターン記憶部を含み、入力表示手段からの基本形状パターン選択指令により、選択された基本形状パターンを入力表示手段の画面に表示し、この表示されたパターン上に、直接、実加工用の寸法を変数データとして入力するようにしたことを特徴とする。
また、請求項３では、汎用プログラマブルコントローラは、各基本形状パターンごとに、変数データの、基本形状パターンと対応した変数データ記憶部における格納位置と、表示入力バッファの格納位置とを対応づけるデータ変換テーブルを備えており、この表示入力バッファの各データ格納位置は、前記入力表示手段の画面上の表示位置と１対１に対応されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
本願では、加工ワークにおける実加工データ（切込み深さであるとか、取り代であるとか、切削条件（工具回転数、工具番号、送り速度等）のみを汎用ＮＣ装置へ送り、汎用ＮＣ装置で、対応する加工プログラムの中の変数記述部分にこれを適用してＮＣ制御をするようにしたので、登録されている基本形状パターンを加工する場合であれば、その基本形状パターンに対する変数データを与えるだけで、ＮＣプログラムを記述することなく容易にＮＣ加工を実行できる。そして、予め加工ワークに関する情報（巾、厚み、長さ、材質等）を与えておくことで、これらの変数データが、そのワークを加工するのに、妥当な値であるかどうかをチェックプログラムにより容易に判別可能となり、加工ミスを防止でき、その上、ＮＣプログラムそのものを伝送しない為、データ通信量が少なく、短時間で通信できる。また、多数の変数データを汎用プログラマブルコントローラのＲＡＭ内に記憶させ、また、データなどの入出力を、タッチパネルで行うので、フロッピディスクなどに記憶させ、入出力をキーボードから行う場合に比べて塵埃に強くシステムの信頼性が高い。
また、複数の基本形状パターンの各変数データを予めＮＣ側のバッッファに送りこんでおき、加工中にＮＣ側でバッファ内の変数データが加工プログラムに適用されたことを確認して、次の変数データを汎用プログラマブルコントローラに要求する。従って、変数データの授受と、ＮＣ装置による加工とが同時に進行する。
請求項２では、タッチパネルの画面に基本加工形状を表示し、その表示画面に対して寸法入力ができるので、だれにでも簡単に入力できる。
請求項３では、入力表示手段にタッチパネルを用いて入力を簡単にする本願において、変数データ記憶部での変数データの格納位置と、表示入力バッファの格納位置との対応をとるデータ変換テーブルを採用し、この表示入力バッファは、そのデータ格納位置をタッチパネル上の表示位置と１対１に対応させてあるので、データの登録順やデータ格納領域の大小に係らず、表示時には、単に表示入力バッファに従って表示するだけでよいから、表示用のシーケンスプログラムを共通にでき、また、表示と、格納の為のデータ変換も、データ変換テーブルに従って行われるため、基本形状パターンごとに異なるデータ変換プログラムを多数用意しなくてよい上に、新たな基本形状パターンを追加するときにも、その基本形状パターンに対応したデータ変換テーブルを用意すれば、データ変換プログラムを変更する必要がない。
【０００６】
【実施例】
図１に示すように、ＮＣ制御装置１は、工作機械２を直接制御する、ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作する汎用ＮＣ装置３と、汎用ＮＣ装置３に設けられたプログラマブルコントローラ４（以下、ＮＣ側ＰＣ４：主に通信を制御する）を介して汎用ＮＣ装置３との間で、データ、指令等をやり取りするようにＩ／Ｏ通信または、それに準じた通信ケーブル５で接続された汎用プログラマブルコントローラ６（以下、汎用ＰＣ６）と、汎用ＰＣ６とデータ授受可能に通信ケーブル７を介して接続された入力表示手段８とを備えている。この入力表示手段８は、一般のキーボードとディスプレイの組合わせと異なり、本願では、汎用ＰＣ６からの情報を画面に表示し、また、汎用ＰＣ６への入力を、画面から行うことのできるタッチパネル式のものである。加工の為の工作機械２は、平面図により図７に示される。この工作機械２は、主軸２ａが垂直下方を向いた竪型のマシニングセンタで、Ｘ軸方向（ワーク長手方向）とＹ軸方向（ワーク幅方向）とＺ軸方向（上下方向、図７で紙面に垂直な方向）の直交３軸方向に、主軸２ａ、すなわち、工具Ｔが移動するようになっている。データ作成装置は、入力表示手段８と汎用ＰＣ６とで構成される。
【０００７】
このＮＣ制御装置で扱われるワークは、図１０に示すような、枠組みされてサッシ窓枠２００を構成する左右の竪枠２０１，２０２、上下枠２０３，２０４、横枠２０５あるいは、この窓枠２００にはめこまれる障子の上下框、左右竪框となどいった長尺材であり、その加工形状は、例えば竪枠２０１について説明すると、図９のように、長手方向両端、中間に設けられ、上下枠２０３，２０４端部、横枠２０５端部が嵌まり込むように断面の折曲片部２０１ｅ，２０１ｅ（図８）を削除した切欠部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃや、竪枠２０１を介して上下枠２０３，２０４や横枠２０５のねじ溝に止めねじ２０７をねじ込むために、竪枠２０１の壁部２０１ｄに設けた多数のねじ孔２０６などから成っている。
【０００８】
このようなワークを加工するために、ワークの加工形状を分類し、一つの工具で行いうる加工の基本的な形状毎に一まとめにして、いくつかの基本形状パターンとして、汎用ＰＣ６のＲＡＭ内の形状パターン記憶部２５に記憶してある。基本形状パターンは、図２に示すような形状、孔あけ、あるいは、パターン１，３，４，６，１１，１２の加工後において、そのＲ部分にスロッタ加工を施すためのスロッタ加工などに分類されている。
【０００９】
このようなワークの加工部分は、枠組される相手の枠材が同じであれば、切欠きと、ねじ孔の相対位置関係は同じである。そのため、互いに相対位置関係を変えない関係にある加工部分をまとめて、図７に示すように、左、右端加工グループ２０，３０と、中間加工グループ４０とに区分している。そして各加工グループに含まれるいくつかの基本形状パターンに対する実寸法は、各加工グループで共通の原点を基準とした独立した座標系で定義されるようにしてある。すなわち、図７のワークでは、左端加工グループ２０に属する基本形状パターンは、パターン１（上側切欠き），パターン３（下側切欠き），パターン５１（スロッタ加工）、パターン６３（孔あけ）であり、これらは、機械の加工原点と一致した原点２１基準の座標系で定義され、その機械の加工原点２１は、枠材の左端面２００Ｌを含む平面内に位置している。また、右端加工グループ３０には、パターン４，６，５１，６４が属し、これらは、機械の加工原点２１とワーク長手方向（Ｘ軸方向）の座標のみをずらした原点３１を基準とするローカル座標系で定義され、原点３１は枠材の右端面２００Ｒを含む平面内に位置している。また、中間加工グループ４０は、パターン１１，１２、５１、６３が含まれ、これらも、機械の加工原点２１とワーク長手方向座標のみをずらした原点４１を基準とするローカル座標系で定義されるようになっている。尚、中間加工グループ４０は、本実施例では、左端加工グループ２０の原点２１からのシフト量ＳＭが与えられる左端基準加工グループのみを示したが、この他に、右端加工グループ３０の原点３１からのシフト量Ａが与えられる中間加工グループ（図７の部分４５のような角孔部と、ねじ孔）があるときには、これも、別の原点４６を基準としたローカル座標系で記述される。
【００１０】
汎用ＰＣ６内のＲＡＭには、図３に示すデータの入出力に関する制御プログラムが記憶してあり、この制御プログラムにより、上述のワークに対する加工データを作成するようになっている。制御プログラムの各制御ステップは、機能実現手段を示し、ステップＳ３は、その型材に共通のデータ（型材の厚み、幅、全長など）を入力する手段、ステップＳ４は、前記加工グループを選択する加工グループ選択手段で、中間加工グループ４０を選択すると、機械の加工原点２１からのＸ軸方向の原点シフト量ＳＭを入力するようになっていて、座標系間の原点シフト量入力手段も兼ねている。もちろん、中間加工グループにワークの右端を基準とした右端加工基準グループがあれば、右端の座標系の原点４１からの原点シフト量Ａが入力されることはいうまでもない。また、ステップＳ５は、加工パターン選択手段で、前述の基本形状パターンから、選択した加工グループに含まれる基本形状パターンを選択する手段である。また、ステップＳ７は、選択した基本形状パターンに対して、切削条件、工具選択を含んで、実際の加工寸法を設定する寸法入力手段である。これらの入力は、すべて前記タッチパネル８の画面上から行われる。また、ステップＳ８、Ｓ９は、画面から入力されたデータを変数データ記憶部のどこに格納するのかを、後述のデータ変換テーブルを参照し、所定の格納位置に格納する、データ格納指令手段である。また、ステップＳ１４は、加工に先立って、後述の変数データを複数加工パターン分（ここでは、３パターン）をＮＣ側ＰＣ４へ送る送信手段、ステップＳ１５は、ＮＣ側で加工を開始した後、ＮＣ側からの要求で、加工パターン変数データを、１パターンずつ図番データが終わるまで送り出す送信手段である。
【００１１】
汎用ＰＣ６のＲＡＭ内には、製品図番単位の加工データ記憶部１０が複数設けてある。各加工データ記憶部１０は、図５に示すように、その先頭から図番データ記憶部１１、その図番のワークの共通データ記憶部１２、どの加工グループにどの基本形状パターンが含まれるかを管理し、加工グループの区切りを行うグループ管理データ記憶部１３、左端加工グループデータ記憶部１４、中間加工グループデータ記憶部１５、右端部加工データ記憶部１６が、順に並んでいる。各加工グループデータ記憶部１４，１５，１６は、基本形状パターンに対する変数データを各基本形状パターンと対応して記憶した複数の変数データ記憶部１７から構成される。
【００１２】
汎用ＰＣ６は、タッチパネル８との間でのデータのやり取りを行うための表示入力バッファ５０を備えている。このバッフア５０の多数のデータ格納位置ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ…は、タッチパネル８に表示される各種の基本形状パターンに対する寸法、各種データの入力、表示位置と１対１で対応しており、データ格納位置が表示位置を示すデータとなっている。また、汎用ＰＣ６のＲＡＭ内には、このバッファ５０の格納位置と、前述の変数データ記憶部１７におけるデータ格納位置との対応関係を示すデータ変換テーブル５１が設けてある。データ変換テーブル５１には、バッファ５０の格納位置に先頭から格納されたデータが、変数データ記憶部１７の先頭番地（変数データの先頭は、必ずパターン種別に設定してある）から順に、どのようなデータサイズで記憶されるのか（即ち、格納位置）などがデータ種別コードで記述して前記バッファの格納位置と対応づけてある。従って、データ入力の際に、前記フローチャートのステップＳ８において、画面上のある位置に入力されたデータは、これと対応したバッファ５０の格納位置に格納され、ここでデータ変換テーブル５１を参照することにより、データサイズの小さいものは、変数データ記憶部１７のメモリ単位（１６ｂｉｔ）を複数に区切るように順に格納され、記憶エリアを節約して、すなわち、ＲＡＭに記憶するのに適した形で格納されるようになっている。また、このように格納されたデータを読みだすときにも、読出指定された加工パターンがどのパターンかにより、そのパターンに対応したデータ変換テーブル５１を参照することで、その変数データ記憶部１７の先頭番地の最初の８ｂｉｔの加工パターン種別データの次の４ｂｉｔが工具番号、その次が基準、グループの判別データであるというように、変数データ記憶部にメモリをできるだけ節約して記憶してある情報を切り出して、この切り出したデータをバッファ５０の対応する格納位置へ、表示に適した形式として格納するようになっている。従って、基準形状パターンの形状の差によるデータの並び順、データの占める記憶エリアの大きさ等、変数データの構造が異なっても、各基本形状パターンごとに準備したデータ変換テーブル５１を参照することにより、変数記憶エリアでの記憶形式と、バッファ５０での記憶形式との間でデータの変更が行われるので、各基本形状パターンに対応して、そのようなデータ変更の為のプログラムを多数準備する必要はない。なお、このデータ変更テーブル５１は、図１に示すメンテナンス用パソコン５２により書き替えでき、これによって、新たな基本形状パターンの追加があっても、その追加した基本形状パターン用のテーブルを準備すれば、データ変換の為のプログラムを手直しすることなく、新たなパターンによるデータ記憶と参照ができる。
【００１３】
そして、制御プログラムに含まれる表示プログラムを、表示命令に表示位置と表示内容（バッファ５０のデータ格納位置に格納されたデータ）をパラメータとして記述しておくことにより、バッファ５０を先頭から順に読み出しながら、バッファ５０のデータ格納位置の示す表示位置データとその格納内容とを、表示プログラムの前記パラメータに適用すれば、対応する画面上の位置に対応する格納データが表示されるので、各基本形状パターンの形状の差による変数データの並び順（データ構造）が異なっていても、表示プログラムを全く共通のものとすることができることになる。
【００１４】
次に、汎用ＮＣ装置３には、前記各基本形状パターンと対応して、切削条件、工具条件、その加工パターンを加工するのに必要な寸法、原点のシフト量など、前記タッチパルから変数データとして入力され、実際の加工を行うのに必要なデータを変数として記述した加工プログラムが、基本形状パターンと同じ数だけ、ＥＩＭコード（Ｇコード）を用いたマクロプログラムとして記述され、これらは、加工プログラム記憶部５５に記憶されている。また、汎用ＮＣ装置３内には、やはりマクロプログラムで記述され、送られてきた変数データが、ワークを加工するのに妥当な値かどうか、すなわち、共通データとして与えられるワーク幅寸法よりＹ軸方向の切り込み寸法がおおきくはないか、あるいは、ワークの高さ寸法に対してＺ方向の切削深さが大きくないか、ねじ孔のピッチがワーク幅を越えていないかなどの判別を行うようになっている、データのチェックプログラム５６が設けてある。この判別は、加工に先立って行われ、万一、加工に不都合なデータがあると、そのデータによる加工を中止し、不良品がでないようにすると共に、作業者に注意を促すようになっている。
【００１５】
主に通信を司るＮＣ側ＰＣ４には、変数データ格納バッファ６０が設けてある。この格納バッファ６０には、前記汎用ＰＣ６から送信されてきた複数の加工パターン単位の変数データが記憶される。汎用ＮＣ装置３の制御プログラムは、図４（ａ）に示される。ステップＳ２１は起動指令の有無判別ステップ、ステップＳ２２はデータ読出ステップ、ステップＳ２３は前記チェックプログラムによるデータチェックステップ、ステップＳ２４は、変数を対応するパターン加工プログラムに適用し、必要であれば、ローカル座標系を機械座標系に変換する変数データの適用ステップ、ステップＳ２５は機械への制御指令出力ステップ、ステップＳ２６は加工終了判別ステップである。
【００１６】
ＮＣ側ＰＣ４の制御プログラムを図４（ｂ）に示す。ステップＳ２７は、汎用ＮＣ装置３で読み出された結果、バッファ６０内変数データが加工パターン１つ分減ったかどうかを判別するデータ格納状態検知ステップ、ステップＳ２８は加工パターン１つ分減ったときに、汎用ＰＣ６に次の加工パターン１つ分の加工データの要求を出すデータ要求ステップ、ステップＳ２９は汎用ＰＣ６からのデータを受信する受信ステップである。本願では、このように、汎用ＮＣ装置３が変数データ格納バッファ６０に格納されたデータを参照して、マクロプログラムにより機械を制御する一方で、ＮＣ側ＰＣ４により、変数データの減り具合を見ながら、汎用ＰＣ６に次のデータを要求しているので、機械制御とデータ転送が同時に行われ、その結果、データ転送の時に、機械制御を止めるようにしている従来装置に比べ、円滑なデータ転送が行われ、また、変数データのみを汎用ＰＣ６からＮＣ装置３側へ送る構成としたので、従来のように、マクロプログラムを伝達する方式に比べ、データ量を少なくでき、伝達時間が短縮される。
【００１７】
次に図３，図４により作用を説明する。データ入力では、ステップＳ１，Ｓ２を経て、ステップＳ３で加工ワークに対する図番と、型材データ（厚さ、幅、全長など）を入力する。次に、加工グループを選択する。図７のワークでは、左端加工グループ２０、右端加工グループ３０、中間加工グループ４０の３つであるので、各加工グループにおいて、ステップＳ５でその加工グループに属する基本形状パターンを選択する。例えば左端加工グループ２０では、まず、パターン１が選択され、そのパターンがタッチパネル８上に表示され、その画面上のデータ入力、表示位置をタッチして、そこへ、データを直接入力する。データ入力時には、タッチパネル８の表示画面がキーボード画面に切り替わり、そのキーボード画面から入力が行われる。パターン１では、切欠きの寸法Ａ、Ｂ、Ｃ、工具Ｎｏ，機械の加工原点２１に対する基準か、そうでないか、工具径、工具種別などといった工具データや、図示しないが、各軸方向の切削速度などの切削条件も入力される。寸法は、原点（ここでは機械の加工原点と一致）２１を基準に入力される。このように入力された各データは、入力表示バッファ５０の対応する格納位置に格納され、パターン１のデータ変換テーブル５１を参照して、左端加工グループデータ記憶部１４のパターン１用変数データ記憶部１７に、データ形式をデータ格納に適した形式にして、前述のように順に格納していく。左端加工グループ２０に属する他の加工パターン（パターン３，６３、５１）に対しても、ステップ１０を経て同様にデータ入力され、図５に示すように左端加工グループデータ記憶部１４に順に記憶される。そして、ステップＳ１１を経て、残る加工グループ３０，４０について、同様の作業を繰り返す。中間加工グループ４０を選択するとき、前記機械の加工原点２１からの原点シフト量ＳＭの入力が促され、その上で、ローカル原点４１を基準とした寸法入力が行われる。この原点シフト量ＳＭも、変数データとして中間加工グループデータ記憶部１５に記憶される。こうして１つの図番についての複数の加工グループ２０，３０，４０に対する複数の基本形状パターンの変数データを入力し終えた後、ステップＳ１２で他の図番入力があれば、ステップＳ１へ戻って入力を繰り返す。
【００１８】
次に、型材の長手方向のデータのみが異なるワークについて、変数データを作成する場合について説明する。ステップＳ２でデータ変更を選択して、ステップＳ１６で、作成しようとするワークと長手方向のみの関係が異なり、加工グループの基本形状パターンの変数データが同じワークの図番をタッチパネル８から入力する。そして、ローカル座標系で記述されている加工グループと、加工原点２１と一致している座標系で記述されている加工グループ（ここでは左端加工グループ２０）の間の長手方向の原点シフト量を変更し、その上で、新たな図番を付して、加工データ記憶部に追加、記憶する。このように、前に記憶したワークと加工グループの基本形状パターンが同じで、その変数データも同じワークであって、各加工グループ間の長手方向関係が異なるだけのワークについて、変数データを作成するときには、前のデータを読みだして、加工原点２１との間の長手方向の原点シフト量のみを変更するだけで良く、データ変更がきわめて容易となる。
【００１９】
次に、ステップＳ２でデータ送信を選択して、ステップＳ１３で加工対象となるワークの図番を入力する。これにより、該当する図番データを加工データ記憶部から選択し、図５に示す共通データ、グループ管理データ、これに続く、加工グループデータが読みだされる。図番データ１を例に取ると、加工グループデータの読出しは、ここでは図５に示す左端加工グループデータ２０の先頭から、順に、パターン１用変数データ、パターン３用変数データ、パターン６３用変数データの、３つのパターン変数データのセットが、ＮＣ側ＰＣ４へ送信される。ＮＣ側ＰＣ４は、図４（ｂ）のステップＳ２９で前記データを受信し、バッファ６０へ後納する。
【００２０】
そして、汎用ＮＣ装置３が起動されると、図４（ａ）のステップ２２でバッファ６０内のデータを順に読出す。バッファ６０内には、ワークの全長、幅等の共通データがあるので、これらの共通データを用いて、変数データが妥当な値であるかどうかなどのデータチェックがステップＳ２３で行われる。そして、変数データをパターンに対応した加工パターンプログラムの変数記述部に適用する。そして、パターンごとにステップＳ２５で機械制御指令が出される。ＮＣ装置３がこうして機械制御を行っている間に、ＮＣ側ＰＣ４は、そのバッファ６０内の変数データがパターン１つ分だけ減ったかどうかを判別し、１つ分減っていれば、次のパターン１つ分の変数データを汎用ＰＣ６に要求する。この要求を受けて、汎用ＰＣ６からは、次のパターン５１用変数データが送り出される。このように、ＮＣ装置３が加工制御を行っていると同時に、変数パターンを次々とＮＣ側ＰＣ４へ送りこむので、従来のようにデータを待つ間、加工を停止する必要がなく円滑な加工が行い得る。
【００２１】
次に、中間加工グループ４０の変数データが送られてくると、加工原点２１と一致した座標系でないローカル座標系で記述されているので、その変数データには、原点からのシフト量ＳＭも加味され、ステップＳ２４でローカル座標系から、加工原点を基準とした機械座標系への座標変換が行われる。また、右端部加工グループ３０も、原点３１を基準としたローカル座標系で記述してあるが、右端加工グループの加工をする前に、与えられた全長Ｌを基に、工具をワークの右端部よりさらに右側位置に移動させ、その後左へ移動させて工具を右端面に当接させ、この時に工具、ワーク、ワークテーブル、機械本体、主軸ヘッドを介して電気的に閉じる回路により、その工具のＸ軸方向位置からワーク全長を検出し、このワーク全長の実寸法を、原点シフト量として右端加工グループ３０の加工の時に適用する。これにより、ワーク全長に多少のバラツキがあっても、右端加工グループ３０の加工基準は、実際のワークの右端面２００Ｒを基準に行われるので、そのＸ軸方向の切り込み深さが確実に保証される。そして、これらのパターンについてもステップＳ２５で機械制御指令が出され、１つの図番についてのすべての加工が終了するとステップＳ２６を経て加工が終了する。尚、右端加工グループ３０も、実寸法を測ることなく、加工原点２１からのＸ軸方向の原点シフト量として全長Ｌを適用して、ローカル座標系から機械座標系への変換を行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本願発明では、加工ワークにおける実加工データ（切込み深さであるとか、取り代であるとか、切削条件（工具回転数、工具番号、送り速度等）のみを汎用ＮＣ装置へ送り、汎用ＮＣ装置で、対応する加工プログラムの中の変数記述部分にこれを適用してＮＣ制御をするようにしたので、ＮＣプログラムを記述することなく、変数データの変更のみで、基本形状パターンに基づく加工ができる。また、汎用ＮＣ装置には、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データが、ワーク加工に妥当な値であるかをチェックするチェックプログラムが設けてあるため、加工ワークに関する情報（巾、厚み、長さ、材質等）を与えておくことで、これらの変数データが、そのワークを加工するのに、妥当な値であるかどうかを容易に判別可能となり、加工ミスを防止でき、その上、ＮＣプログラムそのものを伝送しない為、データ通信量が少なく、短時間で通信できる。また、多数の変数データを汎用ＰＣのＲＡＭ内に記憶させ、また、データなどの入出力を、タッチパネルで行うので、フロッピディスクなどに記憶させ、入出力をキーボードから行う場合に比べて塵埃に強く、故障しにくく信頼性の高いシステムを提供できる。
また、本願では、複数の基本形状パターンの各変数データを予めＮＣ側のバッッファに送りこんでおき、加工中にＮＣ側でバッファ内の変数データが加工プログラムに適用されたことを確認して、次の変数データを汎用ＰＣに要求するようにしたので、従来のようにＮＣ装置のバックグラウンドを利用して入力を行う特別な装置を用いることなく、変数データの授受と、ＮＣ装置による加工とを同時に進行させることができ、制御対象機械を停止することなく、ＮＣ加工を行うことができる。また、本願ではタッチパネルの画面に基本加工形状を表示し、その表示画面に対して寸法入力ができるので、だれにでも簡単に入力できる利点がある。
また、本願では、入力表示手段にタッチパネルを用いて入力を簡単にしたものであっても、データの登録順やデータ格納領域の大小に係らず、表示時には、単に表示入力バッファに従って表示するだけでよいから、表示用のシーケンスプログラムを共通にでき、また、表示と、格納の為のデータ変換も、データ変換テーブルに従って行われるため、基本形状パターンごとに異なるデータ変換プログラムを多数用意しなくてよい利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＣ制御装置の全体ブロック図である。
【図２】基本形状パターンの説明図である。
【図３】汎用ＰＣ装置の制御フローチャートである。
【図４】汎用ＮＣ装置と、ＮＣ側ＰＣの制御フローチャートである。
【図５】加工データ記憶部における、図番毎の変数データの格納構造を示す図である。
【図６】データ変換テーブルの作用説明図である。
【図７】加工ワークと、加工機械及び、座標関係、加工グループの別を示す図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ視図である。
【図９】図ＸのＩＸ視図である。
【図１０】サッシ窓枠の正面図である。
【符号の説明】
２ 工作機械 、３ 汎用ＮＣ装置
４ ＮＣ側プログラマブルコントローラ 、５，７ 通信ケーブル
６ 汎用プログラマブルコントローラ
８ 入力表示手段
１０ 加工データ記憶部
１４，１５，１６ グループデータ記憶部
１７ 変数データ記憶部
２５ 形状パターン記憶部
５０ 入力表示バッファ
５１ データ変換テーブル
５５ 加工プログラム記憶部
５６ チェックプログラム
６０ 変数データ格納バッファ
【産業上の利用分野】
この発明は、工作機におけるＮＣ制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作するＮＣ装置において、その外部からプログラムを与えるものとして、例えばＮＣテープに加工用のＮＣプログラムを記述しておき、これをテープリーダにかけてＮＣ装置へ送るものや、加工用のＮＣプログラムを外部のパソコンなどで作成し、これをＮＣ装置へ送るもの等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＮＣ装置に対してその外部で作成したＮＣプログラムを送るものでは、ＮＣプログラムそのものを例えばテープなどに記述しているので、外部のテープリーダやパソコンなどからＮＣ装置へ伝えられるデータは、プログラムの文字、数字（加工データを含む）を表すＥＩＡコード（Ｇコード）のキャラクタ羅列のデータである。このようなキャラクタを示すデータにおいて、ＮＣプログラム中に記述された加工データ、例えば、Ｙ軸方向の削り代、Ｚ軸方向の孔深さなどという実加工データが、あるワークに対する加工を実行するに際して、妥当な値であるかどうかという判断を下すことは、伝送されるキャラクタデータが、プログラムを表すデータも含んでいるために極めて困難である。また、ＮＣプログラムそのものを伝送するので、データ量が多く、通信時間が長くなる問題がある。また、ワークの変更により、加工データ（削り代や、各種切削条件）が変更されると、これに対する新たなプログラムを作成せねばならない問題もあり、プログラムに精通していないと作業できない問題もあった。
また、外部にパソコンを用いるものでは、一般にデータ入力装置にキーボードを使用しており、また、ＮＣプログラムをしばしばハードディスクなどに記憶させるが、作業環境が塵埃の多い加工現場に近い場所であると、これらの装置に短期間で故障を生じ、システムの信頼度が低い問題がある。
また、従来のＮＣ装置では、ＮＣ装置で制御される機械を止めることなく、外部から別のＮＣプログラムを伝送しようとすると、ＮＣ装置に、ＮＣ加工中にＮＣプログラムを伝送可能とするバックグラウンドデータ入力装置を別途必要とし、これを使用すると極めてコスト高となる問題があり、また、これを使用しないと、制御対象機械をいちいち止めなくてはならず、加工効率が悪い問題がある。これら従来技術に鑑み、本願の主な課題は、作業者がＮＣプログラムの知識を持たなくても、容易にプログラム変更でき、かつ、ＮＣ装置へのデータ通信量を少なくし、かつ、ワークに対する実加工データをチェックし易く、システムの信頼性の高いＮＣ制御方式を提供することにある。また、本願の別の課題は、特別な入力機器を別途用いることなく、ＮＣ装置による加工中にも、次のＮＣ制御の為のデータを送ることができ、制御対象機械の可動率を上げることのできるＮＣ制御方式を提供することにある。また、本願の別の課題は、実加工データの入力が極めて容易なＮＣ制御方式を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
課題解決の為に、複数の基本形状パターンを組合わせて加工を行うに際し、ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作する汎用ＮＣ装置に、多数の基本形状パターンに対応し、マクロプログラムによって、各基本形状パターンを加工するのに必要な変数を含んで記述した複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部を設け、この汎用ＮＣ装置と汎用プログラマブルコントローラとを汎用ＮＣ装置に設けたＮＣ側のプログラマブルコントローラを介してデータ授受可能に接続し、汎用プログラマブルコントローラには、汎用プログラマブルコントローラからの情報の画面表示と、汎用プログラマブルコントローラへの画面からの情報の入力を可能としたタッチパネル式の入力表示手段を接続し、汎用プログラマブルコントローラのＲＡＭ内には、加工すべき多数の基本形状パターンに対する実加工用の変数データを基本形状パターンと対応して記憶する変数データ記憶部と、加工に先立って汎用プログラマブルコントローラに記憶された複数の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段とＮＣ側のプログラマブルコントローラからの要求により次の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段を備え、ＮＣ側のプログラマブルコントローラは、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データを格納するバッファを備えると共にそのバッファの変数データによる加工中に、バッファ内の変数データが、加工プログラムに適用されたことをチェックして、次の基本形状パターンの変数データを汎用プログラマブルコントローラへ要求する制御プログラムを有し、汎用ＮＣ装置は、前記バッファの変数データを対応する加工プログラムに適用して、制御対象機械を動作させる制御プログラムを有すると共に、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データが、ワーク加工に妥当な値であるかをチェックするチェックプログラムが設けてあることを特徴とする。
また、他の課題解決の為に請求項２では、汎用プログラマブルコントローラは、複数の基本形状パターンを記憶する形状パターン記憶部を含み、入力表示手段からの基本形状パターン選択指令により、選択された基本形状パターンを入力表示手段の画面に表示し、この表示されたパターン上に、直接、実加工用の寸法を変数データとして入力するようにしたことを特徴とする。
また、請求項３では、汎用プログラマブルコントローラは、各基本形状パターンごとに、変数データの、基本形状パターンと対応した変数データ記憶部における格納位置と、表示入力バッファの格納位置とを対応づけるデータ変換テーブルを備えており、この表示入力バッファの各データ格納位置は、前記入力表示手段の画面上の表示位置と１対１に対応されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
本願では、加工ワークにおける実加工データ（切込み深さであるとか、取り代であるとか、切削条件（工具回転数、工具番号、送り速度等）のみを汎用ＮＣ装置へ送り、汎用ＮＣ装置で、対応する加工プログラムの中の変数記述部分にこれを適用してＮＣ制御をするようにしたので、登録されている基本形状パターンを加工する場合であれば、その基本形状パターンに対する変数データを与えるだけで、ＮＣプログラムを記述することなく容易にＮＣ加工を実行できる。そして、予め加工ワークに関する情報（巾、厚み、長さ、材質等）を与えておくことで、これらの変数データが、そのワークを加工するのに、妥当な値であるかどうかをチェックプログラムにより容易に判別可能となり、加工ミスを防止でき、その上、ＮＣプログラムそのものを伝送しない為、データ通信量が少なく、短時間で通信できる。また、多数の変数データを汎用プログラマブルコントローラのＲＡＭ内に記憶させ、また、データなどの入出力を、タッチパネルで行うので、フロッピディスクなどに記憶させ、入出力をキーボードから行う場合に比べて塵埃に強くシステムの信頼性が高い。
また、複数の基本形状パターンの各変数データを予めＮＣ側のバッッファに送りこんでおき、加工中にＮＣ側でバッファ内の変数データが加工プログラムに適用されたことを確認して、次の変数データを汎用プログラマブルコントローラに要求する。従って、変数データの授受と、ＮＣ装置による加工とが同時に進行する。
請求項２では、タッチパネルの画面に基本加工形状を表示し、その表示画面に対して寸法入力ができるので、だれにでも簡単に入力できる。
請求項３では、入力表示手段にタッチパネルを用いて入力を簡単にする本願において、変数データ記憶部での変数データの格納位置と、表示入力バッファの格納位置との対応をとるデータ変換テーブルを採用し、この表示入力バッファは、そのデータ格納位置をタッチパネル上の表示位置と１対１に対応させてあるので、データの登録順やデータ格納領域の大小に係らず、表示時には、単に表示入力バッファに従って表示するだけでよいから、表示用のシーケンスプログラムを共通にでき、また、表示と、格納の為のデータ変換も、データ変換テーブルに従って行われるため、基本形状パターンごとに異なるデータ変換プログラムを多数用意しなくてよい上に、新たな基本形状パターンを追加するときにも、その基本形状パターンに対応したデータ変換テーブルを用意すれば、データ変換プログラムを変更する必要がない。
【０００６】
【実施例】
図１に示すように、ＮＣ制御装置１は、工作機械２を直接制御する、ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作する汎用ＮＣ装置３と、汎用ＮＣ装置３に設けられたプログラマブルコントローラ４（以下、ＮＣ側ＰＣ４：主に通信を制御する）を介して汎用ＮＣ装置３との間で、データ、指令等をやり取りするようにＩ／Ｏ通信または、それに準じた通信ケーブル５で接続された汎用プログラマブルコントローラ６（以下、汎用ＰＣ６）と、汎用ＰＣ６とデータ授受可能に通信ケーブル７を介して接続された入力表示手段８とを備えている。この入力表示手段８は、一般のキーボードとディスプレイの組合わせと異なり、本願では、汎用ＰＣ６からの情報を画面に表示し、また、汎用ＰＣ６への入力を、画面から行うことのできるタッチパネル式のものである。加工の為の工作機械２は、平面図により図７に示される。この工作機械２は、主軸２ａが垂直下方を向いた竪型のマシニングセンタで、Ｘ軸方向（ワーク長手方向）とＹ軸方向（ワーク幅方向）とＺ軸方向（上下方向、図７で紙面に垂直な方向）の直交３軸方向に、主軸２ａ、すなわち、工具Ｔが移動するようになっている。データ作成装置は、入力表示手段８と汎用ＰＣ６とで構成される。
【０００７】
このＮＣ制御装置で扱われるワークは、図１０に示すような、枠組みされてサッシ窓枠２００を構成する左右の竪枠２０１，２０２、上下枠２０３，２０４、横枠２０５あるいは、この窓枠２００にはめこまれる障子の上下框、左右竪框となどいった長尺材であり、その加工形状は、例えば竪枠２０１について説明すると、図９のように、長手方向両端、中間に設けられ、上下枠２０３，２０４端部、横枠２０５端部が嵌まり込むように断面の折曲片部２０１ｅ，２０１ｅ（図８）を削除した切欠部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃや、竪枠２０１を介して上下枠２０３，２０４や横枠２０５のねじ溝に止めねじ２０７をねじ込むために、竪枠２０１の壁部２０１ｄに設けた多数のねじ孔２０６などから成っている。
【０００８】
このようなワークを加工するために、ワークの加工形状を分類し、一つの工具で行いうる加工の基本的な形状毎に一まとめにして、いくつかの基本形状パターンとして、汎用ＰＣ６のＲＡＭ内の形状パターン記憶部２５に記憶してある。基本形状パターンは、図２に示すような形状、孔あけ、あるいは、パターン１，３，４，６，１１，１２の加工後において、そのＲ部分にスロッタ加工を施すためのスロッタ加工などに分類されている。
【０００９】
このようなワークの加工部分は、枠組される相手の枠材が同じであれば、切欠きと、ねじ孔の相対位置関係は同じである。そのため、互いに相対位置関係を変えない関係にある加工部分をまとめて、図７に示すように、左、右端加工グループ２０，３０と、中間加工グループ４０とに区分している。そして各加工グループに含まれるいくつかの基本形状パターンに対する実寸法は、各加工グループで共通の原点を基準とした独立した座標系で定義されるようにしてある。すなわち、図７のワークでは、左端加工グループ２０に属する基本形状パターンは、パターン１（上側切欠き），パターン３（下側切欠き），パターン５１（スロッタ加工）、パターン６３（孔あけ）であり、これらは、機械の加工原点と一致した原点２１基準の座標系で定義され、その機械の加工原点２１は、枠材の左端面２００Ｌを含む平面内に位置している。また、右端加工グループ３０には、パターン４，６，５１，６４が属し、これらは、機械の加工原点２１とワーク長手方向（Ｘ軸方向）の座標のみをずらした原点３１を基準とするローカル座標系で定義され、原点３１は枠材の右端面２００Ｒを含む平面内に位置している。また、中間加工グループ４０は、パターン１１，１２、５１、６３が含まれ、これらも、機械の加工原点２１とワーク長手方向座標のみをずらした原点４１を基準とするローカル座標系で定義されるようになっている。尚、中間加工グループ４０は、本実施例では、左端加工グループ２０の原点２１からのシフト量ＳＭが与えられる左端基準加工グループのみを示したが、この他に、右端加工グループ３０の原点３１からのシフト量Ａが与えられる中間加工グループ（図７の部分４５のような角孔部と、ねじ孔）があるときには、これも、別の原点４６を基準としたローカル座標系で記述される。
【００１０】
汎用ＰＣ６内のＲＡＭには、図３に示すデータの入出力に関する制御プログラムが記憶してあり、この制御プログラムにより、上述のワークに対する加工データを作成するようになっている。制御プログラムの各制御ステップは、機能実現手段を示し、ステップＳ３は、その型材に共通のデータ（型材の厚み、幅、全長など）を入力する手段、ステップＳ４は、前記加工グループを選択する加工グループ選択手段で、中間加工グループ４０を選択すると、機械の加工原点２１からのＸ軸方向の原点シフト量ＳＭを入力するようになっていて、座標系間の原点シフト量入力手段も兼ねている。もちろん、中間加工グループにワークの右端を基準とした右端加工基準グループがあれば、右端の座標系の原点４１からの原点シフト量Ａが入力されることはいうまでもない。また、ステップＳ５は、加工パターン選択手段で、前述の基本形状パターンから、選択した加工グループに含まれる基本形状パターンを選択する手段である。また、ステップＳ７は、選択した基本形状パターンに対して、切削条件、工具選択を含んで、実際の加工寸法を設定する寸法入力手段である。これらの入力は、すべて前記タッチパネル８の画面上から行われる。また、ステップＳ８、Ｓ９は、画面から入力されたデータを変数データ記憶部のどこに格納するのかを、後述のデータ変換テーブルを参照し、所定の格納位置に格納する、データ格納指令手段である。また、ステップＳ１４は、加工に先立って、後述の変数データを複数加工パターン分（ここでは、３パターン）をＮＣ側ＰＣ４へ送る送信手段、ステップＳ１５は、ＮＣ側で加工を開始した後、ＮＣ側からの要求で、加工パターン変数データを、１パターンずつ図番データが終わるまで送り出す送信手段である。
【００１１】
汎用ＰＣ６のＲＡＭ内には、製品図番単位の加工データ記憶部１０が複数設けてある。各加工データ記憶部１０は、図５に示すように、その先頭から図番データ記憶部１１、その図番のワークの共通データ記憶部１２、どの加工グループにどの基本形状パターンが含まれるかを管理し、加工グループの区切りを行うグループ管理データ記憶部１３、左端加工グループデータ記憶部１４、中間加工グループデータ記憶部１５、右端部加工データ記憶部１６が、順に並んでいる。各加工グループデータ記憶部１４，１５，１６は、基本形状パターンに対する変数データを各基本形状パターンと対応して記憶した複数の変数データ記憶部１７から構成される。
【００１２】
汎用ＰＣ６は、タッチパネル８との間でのデータのやり取りを行うための表示入力バッファ５０を備えている。このバッフア５０の多数のデータ格納位置ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ…は、タッチパネル８に表示される各種の基本形状パターンに対する寸法、各種データの入力、表示位置と１対１で対応しており、データ格納位置が表示位置を示すデータとなっている。また、汎用ＰＣ６のＲＡＭ内には、このバッファ５０の格納位置と、前述の変数データ記憶部１７におけるデータ格納位置との対応関係を示すデータ変換テーブル５１が設けてある。データ変換テーブル５１には、バッファ５０の格納位置に先頭から格納されたデータが、変数データ記憶部１７の先頭番地（変数データの先頭は、必ずパターン種別に設定してある）から順に、どのようなデータサイズで記憶されるのか（即ち、格納位置）などがデータ種別コードで記述して前記バッファの格納位置と対応づけてある。従って、データ入力の際に、前記フローチャートのステップＳ８において、画面上のある位置に入力されたデータは、これと対応したバッファ５０の格納位置に格納され、ここでデータ変換テーブル５１を参照することにより、データサイズの小さいものは、変数データ記憶部１７のメモリ単位（１６ｂｉｔ）を複数に区切るように順に格納され、記憶エリアを節約して、すなわち、ＲＡＭに記憶するのに適した形で格納されるようになっている。また、このように格納されたデータを読みだすときにも、読出指定された加工パターンがどのパターンかにより、そのパターンに対応したデータ変換テーブル５１を参照することで、その変数データ記憶部１７の先頭番地の最初の８ｂｉｔの加工パターン種別データの次の４ｂｉｔが工具番号、その次が基準、グループの判別データであるというように、変数データ記憶部にメモリをできるだけ節約して記憶してある情報を切り出して、この切り出したデータをバッファ５０の対応する格納位置へ、表示に適した形式として格納するようになっている。従って、基準形状パターンの形状の差によるデータの並び順、データの占める記憶エリアの大きさ等、変数データの構造が異なっても、各基本形状パターンごとに準備したデータ変換テーブル５１を参照することにより、変数記憶エリアでの記憶形式と、バッファ５０での記憶形式との間でデータの変更が行われるので、各基本形状パターンに対応して、そのようなデータ変更の為のプログラムを多数準備する必要はない。なお、このデータ変更テーブル５１は、図１に示すメンテナンス用パソコン５２により書き替えでき、これによって、新たな基本形状パターンの追加があっても、その追加した基本形状パターン用のテーブルを準備すれば、データ変換の為のプログラムを手直しすることなく、新たなパターンによるデータ記憶と参照ができる。
【００１３】
そして、制御プログラムに含まれる表示プログラムを、表示命令に表示位置と表示内容（バッファ５０のデータ格納位置に格納されたデータ）をパラメータとして記述しておくことにより、バッファ５０を先頭から順に読み出しながら、バッファ５０のデータ格納位置の示す表示位置データとその格納内容とを、表示プログラムの前記パラメータに適用すれば、対応する画面上の位置に対応する格納データが表示されるので、各基本形状パターンの形状の差による変数データの並び順（データ構造）が異なっていても、表示プログラムを全く共通のものとすることができることになる。
【００１４】
次に、汎用ＮＣ装置３には、前記各基本形状パターンと対応して、切削条件、工具条件、その加工パターンを加工するのに必要な寸法、原点のシフト量など、前記タッチパルから変数データとして入力され、実際の加工を行うのに必要なデータを変数として記述した加工プログラムが、基本形状パターンと同じ数だけ、ＥＩＭコード（Ｇコード）を用いたマクロプログラムとして記述され、これらは、加工プログラム記憶部５５に記憶されている。また、汎用ＮＣ装置３内には、やはりマクロプログラムで記述され、送られてきた変数データが、ワークを加工するのに妥当な値かどうか、すなわち、共通データとして与えられるワーク幅寸法よりＹ軸方向の切り込み寸法がおおきくはないか、あるいは、ワークの高さ寸法に対してＺ方向の切削深さが大きくないか、ねじ孔のピッチがワーク幅を越えていないかなどの判別を行うようになっている、データのチェックプログラム５６が設けてある。この判別は、加工に先立って行われ、万一、加工に不都合なデータがあると、そのデータによる加工を中止し、不良品がでないようにすると共に、作業者に注意を促すようになっている。
【００１５】
主に通信を司るＮＣ側ＰＣ４には、変数データ格納バッファ６０が設けてある。この格納バッファ６０には、前記汎用ＰＣ６から送信されてきた複数の加工パターン単位の変数データが記憶される。汎用ＮＣ装置３の制御プログラムは、図４（ａ）に示される。ステップＳ２１は起動指令の有無判別ステップ、ステップＳ２２はデータ読出ステップ、ステップＳ２３は前記チェックプログラムによるデータチェックステップ、ステップＳ２４は、変数を対応するパターン加工プログラムに適用し、必要であれば、ローカル座標系を機械座標系に変換する変数データの適用ステップ、ステップＳ２５は機械への制御指令出力ステップ、ステップＳ２６は加工終了判別ステップである。
【００１６】
ＮＣ側ＰＣ４の制御プログラムを図４（ｂ）に示す。ステップＳ２７は、汎用ＮＣ装置３で読み出された結果、バッファ６０内変数データが加工パターン１つ分減ったかどうかを判別するデータ格納状態検知ステップ、ステップＳ２８は加工パターン１つ分減ったときに、汎用ＰＣ６に次の加工パターン１つ分の加工データの要求を出すデータ要求ステップ、ステップＳ２９は汎用ＰＣ６からのデータを受信する受信ステップである。本願では、このように、汎用ＮＣ装置３が変数データ格納バッファ６０に格納されたデータを参照して、マクロプログラムにより機械を制御する一方で、ＮＣ側ＰＣ４により、変数データの減り具合を見ながら、汎用ＰＣ６に次のデータを要求しているので、機械制御とデータ転送が同時に行われ、その結果、データ転送の時に、機械制御を止めるようにしている従来装置に比べ、円滑なデータ転送が行われ、また、変数データのみを汎用ＰＣ６からＮＣ装置３側へ送る構成としたので、従来のように、マクロプログラムを伝達する方式に比べ、データ量を少なくでき、伝達時間が短縮される。
【００１７】
次に図３，図４により作用を説明する。データ入力では、ステップＳ１，Ｓ２を経て、ステップＳ３で加工ワークに対する図番と、型材データ（厚さ、幅、全長など）を入力する。次に、加工グループを選択する。図７のワークでは、左端加工グループ２０、右端加工グループ３０、中間加工グループ４０の３つであるので、各加工グループにおいて、ステップＳ５でその加工グループに属する基本形状パターンを選択する。例えば左端加工グループ２０では、まず、パターン１が選択され、そのパターンがタッチパネル８上に表示され、その画面上のデータ入力、表示位置をタッチして、そこへ、データを直接入力する。データ入力時には、タッチパネル８の表示画面がキーボード画面に切り替わり、そのキーボード画面から入力が行われる。パターン１では、切欠きの寸法Ａ、Ｂ、Ｃ、工具Ｎｏ，機械の加工原点２１に対する基準か、そうでないか、工具径、工具種別などといった工具データや、図示しないが、各軸方向の切削速度などの切削条件も入力される。寸法は、原点（ここでは機械の加工原点と一致）２１を基準に入力される。このように入力された各データは、入力表示バッファ５０の対応する格納位置に格納され、パターン１のデータ変換テーブル５１を参照して、左端加工グループデータ記憶部１４のパターン１用変数データ記憶部１７に、データ形式をデータ格納に適した形式にして、前述のように順に格納していく。左端加工グループ２０に属する他の加工パターン（パターン３，６３、５１）に対しても、ステップ１０を経て同様にデータ入力され、図５に示すように左端加工グループデータ記憶部１４に順に記憶される。そして、ステップＳ１１を経て、残る加工グループ３０，４０について、同様の作業を繰り返す。中間加工グループ４０を選択するとき、前記機械の加工原点２１からの原点シフト量ＳＭの入力が促され、その上で、ローカル原点４１を基準とした寸法入力が行われる。この原点シフト量ＳＭも、変数データとして中間加工グループデータ記憶部１５に記憶される。こうして１つの図番についての複数の加工グループ２０，３０，４０に対する複数の基本形状パターンの変数データを入力し終えた後、ステップＳ１２で他の図番入力があれば、ステップＳ１へ戻って入力を繰り返す。
【００１８】
次に、型材の長手方向のデータのみが異なるワークについて、変数データを作成する場合について説明する。ステップＳ２でデータ変更を選択して、ステップＳ１６で、作成しようとするワークと長手方向のみの関係が異なり、加工グループの基本形状パターンの変数データが同じワークの図番をタッチパネル８から入力する。そして、ローカル座標系で記述されている加工グループと、加工原点２１と一致している座標系で記述されている加工グループ（ここでは左端加工グループ２０）の間の長手方向の原点シフト量を変更し、その上で、新たな図番を付して、加工データ記憶部に追加、記憶する。このように、前に記憶したワークと加工グループの基本形状パターンが同じで、その変数データも同じワークであって、各加工グループ間の長手方向関係が異なるだけのワークについて、変数データを作成するときには、前のデータを読みだして、加工原点２１との間の長手方向の原点シフト量のみを変更するだけで良く、データ変更がきわめて容易となる。
【００１９】
次に、ステップＳ２でデータ送信を選択して、ステップＳ１３で加工対象となるワークの図番を入力する。これにより、該当する図番データを加工データ記憶部から選択し、図５に示す共通データ、グループ管理データ、これに続く、加工グループデータが読みだされる。図番データ１を例に取ると、加工グループデータの読出しは、ここでは図５に示す左端加工グループデータ２０の先頭から、順に、パターン１用変数データ、パターン３用変数データ、パターン６３用変数データの、３つのパターン変数データのセットが、ＮＣ側ＰＣ４へ送信される。ＮＣ側ＰＣ４は、図４（ｂ）のステップＳ２９で前記データを受信し、バッファ６０へ後納する。
【００２０】
そして、汎用ＮＣ装置３が起動されると、図４（ａ）のステップ２２でバッファ６０内のデータを順に読出す。バッファ６０内には、ワークの全長、幅等の共通データがあるので、これらの共通データを用いて、変数データが妥当な値であるかどうかなどのデータチェックがステップＳ２３で行われる。そして、変数データをパターンに対応した加工パターンプログラムの変数記述部に適用する。そして、パターンごとにステップＳ２５で機械制御指令が出される。ＮＣ装置３がこうして機械制御を行っている間に、ＮＣ側ＰＣ４は、そのバッファ６０内の変数データがパターン１つ分だけ減ったかどうかを判別し、１つ分減っていれば、次のパターン１つ分の変数データを汎用ＰＣ６に要求する。この要求を受けて、汎用ＰＣ６からは、次のパターン５１用変数データが送り出される。このように、ＮＣ装置３が加工制御を行っていると同時に、変数パターンを次々とＮＣ側ＰＣ４へ送りこむので、従来のようにデータを待つ間、加工を停止する必要がなく円滑な加工が行い得る。
【００２１】
次に、中間加工グループ４０の変数データが送られてくると、加工原点２１と一致した座標系でないローカル座標系で記述されているので、その変数データには、原点からのシフト量ＳＭも加味され、ステップＳ２４でローカル座標系から、加工原点を基準とした機械座標系への座標変換が行われる。また、右端部加工グループ３０も、原点３１を基準としたローカル座標系で記述してあるが、右端加工グループの加工をする前に、与えられた全長Ｌを基に、工具をワークの右端部よりさらに右側位置に移動させ、その後左へ移動させて工具を右端面に当接させ、この時に工具、ワーク、ワークテーブル、機械本体、主軸ヘッドを介して電気的に閉じる回路により、その工具のＸ軸方向位置からワーク全長を検出し、このワーク全長の実寸法を、原点シフト量として右端加工グループ３０の加工の時に適用する。これにより、ワーク全長に多少のバラツキがあっても、右端加工グループ３０の加工基準は、実際のワークの右端面２００Ｒを基準に行われるので、そのＸ軸方向の切り込み深さが確実に保証される。そして、これらのパターンについてもステップＳ２５で機械制御指令が出され、１つの図番についてのすべての加工が終了するとステップＳ２６を経て加工が終了する。尚、右端加工グループ３０も、実寸法を測ることなく、加工原点２１からのＸ軸方向の原点シフト量として全長Ｌを適用して、ローカル座標系から機械座標系への変換を行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本願発明では、加工ワークにおける実加工データ（切込み深さであるとか、取り代であるとか、切削条件（工具回転数、工具番号、送り速度等）のみを汎用ＮＣ装置へ送り、汎用ＮＣ装置で、対応する加工プログラムの中の変数記述部分にこれを適用してＮＣ制御をするようにしたので、ＮＣプログラムを記述することなく、変数データの変更のみで、基本形状パターンに基づく加工ができる。また、汎用ＮＣ装置には、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データが、ワーク加工に妥当な値であるかをチェックするチェックプログラムが設けてあるため、加工ワークに関する情報（巾、厚み、長さ、材質等）を与えておくことで、これらの変数データが、そのワークを加工するのに、妥当な値であるかどうかを容易に判別可能となり、加工ミスを防止でき、その上、ＮＣプログラムそのものを伝送しない為、データ通信量が少なく、短時間で通信できる。また、多数の変数データを汎用ＰＣのＲＡＭ内に記憶させ、また、データなどの入出力を、タッチパネルで行うので、フロッピディスクなどに記憶させ、入出力をキーボードから行う場合に比べて塵埃に強く、故障しにくく信頼性の高いシステムを提供できる。
また、本願では、複数の基本形状パターンの各変数データを予めＮＣ側のバッッファに送りこんでおき、加工中にＮＣ側でバッファ内の変数データが加工プログラムに適用されたことを確認して、次の変数データを汎用ＰＣに要求するようにしたので、従来のようにＮＣ装置のバックグラウンドを利用して入力を行う特別な装置を用いることなく、変数データの授受と、ＮＣ装置による加工とを同時に進行させることができ、制御対象機械を停止することなく、ＮＣ加工を行うことができる。また、本願ではタッチパネルの画面に基本加工形状を表示し、その表示画面に対して寸法入力ができるので、だれにでも簡単に入力できる利点がある。
また、本願では、入力表示手段にタッチパネルを用いて入力を簡単にしたものであっても、データの登録順やデータ格納領域の大小に係らず、表示時には、単に表示入力バッファに従って表示するだけでよいから、表示用のシーケンスプログラムを共通にでき、また、表示と、格納の為のデータ変換も、データ変換テーブルに従って行われるため、基本形状パターンごとに異なるデータ変換プログラムを多数用意しなくてよい利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＣ制御装置の全体ブロック図である。
【図２】基本形状パターンの説明図である。
【図３】汎用ＰＣ装置の制御フローチャートである。
【図４】汎用ＮＣ装置と、ＮＣ側ＰＣの制御フローチャートである。
【図５】加工データ記憶部における、図番毎の変数データの格納構造を示す図である。
【図６】データ変換テーブルの作用説明図である。
【図７】加工ワークと、加工機械及び、座標関係、加工グループの別を示す図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ視図である。
【図９】図ＸのＩＸ視図である。
【図１０】サッシ窓枠の正面図である。
【符号の説明】
２ 工作機械 、３ 汎用ＮＣ装置
４ ＮＣ側プログラマブルコントローラ 、５，７ 通信ケーブル
６ 汎用プログラマブルコントローラ
８ 入力表示手段
１０ 加工データ記憶部
１４，１５，１６ グループデータ記憶部
１７ 変数データ記憶部
２５ 形状パターン記憶部
５０ 入力表示バッファ
５１ データ変換テーブル
５５ 加工プログラム記憶部
５６ チェックプログラム
６０ 変数データ格納バッファ
Claims (3)
- 複数の基本形状パターンを組合わせて加工を行うに際し、ＥＩＡコード（Ｇコード）で動作する汎用ＮＣ装置に、多数の基本形状パターンに対応し、マクロプログラムによって、各基本形状パターンを加工するのに必要な変数を含んで記述した複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部を設け、この汎用ＮＣ装置と汎用プログラマブルコントローラとを汎用ＮＣ装置に設けたＮＣ側のプログラマブルコントローラを介してデータ授受可能に接続し、汎用プログラマブルコントローラには、汎用プログラマブルコントローラからの情報の画面表示と、汎用プログラマブルコントローラへの画面からの情報の入力を可能としたタッチパネル式の入力表示手段を接続し、汎用プログラマブルコントローラのＲＡＭ内には、加工すべき多数の基本形状パターンに対する実加工用の変数データを基本形状パターンと対応して記憶する変数データ記憶部と、加工に先立って汎用プログラマブルコントローラに記憶された複数の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段とＮＣ側のプログラマブルコントローラからの要求により次の基本形状パターンの変数データをＮＣ側のプログラマブルコントローラへ送信する送信手段を備え、ＮＣ側のプログラマブルコントローラは、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データを格納するバッファを備えると共にそのバッファの変数データによる加工中に、バッファ内の変数データが、加工プログラムに適用されたことをチェックして、次の基本形状パターンの変数データを汎用プログラマブルコントローラへ要求する制御プログラムを有し、汎用ＮＣ装置は、前記バッファの変数データを対応する加工プログラムに適用して、制御対象機械を動作させる制御プログラムを有すると共に、汎用プログラマブルコントローラから送信されてきた変数データが、ワーク加工に妥当な値であるかをチェックするチェックプログラムが設けてあることを特徴とするＮＣ制御方式。
- 汎用プログラマブルコントローラは、複数の基本形状パターンを記憶する形状パターン記憶部を含み、入力表示手段からの基本形状パターン選択指令により、選択された基本形状パターンを入力表示手段の画面に表示し、この表示されたパターン上に、直接、実加工用の寸法を変数データとして入力するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＮＣ制御方式。
- 汎用プログラマブルコントローラは、各基本形状パターンごとに、変数データの、基本形状パターンと対応した変数データ記憶部における格納位置と、表示入力バッファの格納位置とを対応づけるデータ変換テーブルを備えており、この表示入力バッファの各データ格納位置は、前記入力表示手段の画面上の表示位置と１対１に対応されていることを特徴とする請求項２記載のＮＣ制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18473495A JP3580447B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Ｎｃ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18473495A JP3580447B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Ｎｃ制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0916236A JPH0916236A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3580447B2 true JP3580447B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=16158436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18473495A Expired - Lifetime JP3580447B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Ｎｃ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580447B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE262693T1 (de) * | 2000-01-10 | 2004-04-15 | Siemens Ag | Universelle bewegungssteuerung |
| EP1248966B1 (de) * | 2000-01-10 | 2004-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Universelle bewegungssteuerung |
| JP4593142B2 (ja) * | 2003-09-25 | 2010-12-08 | ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフト | 被加工物をコンピュータ制御で製造するシステムおよび製造される被加工物を測定する方法 |
| JP4052590B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2008-02-27 | 本田技研工業株式会社 | シーケンス制御装置 |
| JP5412130B2 (ja) * | 2009-02-16 | 2014-02-12 | 中村留精密工業株式会社 | 板状ワークの外周研削装置 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP18473495A patent/JP3580447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0916236A (ja) | 1997-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0105158A2 (en) | Customization window for a computer numerical control system | |
| US5465215A (en) | Numerical control method and apparatus | |
| US5406473A (en) | Programmable controller | |
| JP4593142B2 (ja) | 被加工物をコンピュータ制御で製造するシステムおよび製造される被加工物を測定する方法 | |
| KR20210062440A (ko) | 디지털 트윈을 이용한 공작기계 제조장치 및 제조방법 | |
| KR100314748B1 (ko) | 실시간 3차원 그래픽 표시기능을 갖는 수치제어시스템 및 방법 | |
| JP3580447B2 (ja) | Ｎｃ制御方式 | |
| JP6638979B2 (ja) | 加工工程管理機能付き数値制御装置および加工工程管理プログラム | |
| EP0548372B1 (en) | Animation drawing method for multiple-lathe numeric controller | |
| US20240134351A1 (en) | Machining center automatic operating system | |
| JPH11296217A (ja) | Ｎｃ装置におけるプログラムファイルの転送方法およびその装置 | |
| JP2005219147A (ja) | ロボットシステム | |
| JPS59223807A (ja) | 数値制御装置の結合方式 | |
| JP3567441B2 (ja) | 長尺材の加工データ作成方法及び装置 | |
| JPH02172646A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP3248081B2 (ja) | 切削軸の自動変更機能付き自動プログラム作成装置 | |
| JP4255090B2 (ja) | 工作機械の数値制御装置 | |
| WO2023139771A9 (ja) | 情報生成装置、およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 | |
| JP2730040B2 (ja) | Ｎｃデータ作成方法 | |
| KR100433043B1 (ko) | 공작기계의 직접수치제어 및 모니터링 일체화 장치 및 그 방법 | |
| JP2670148B2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH0391808A (ja) | Ｉｃカードのデータ転送装置 | |
| JPS6165314A (ja) | コンピユ−タ数値制御装置の図形表示方法および図形表示装置 | |
| Spur et al. | Dynamic simulation system for NC-turning programs | |
| JP2779796B2 (ja) | 数値制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040507 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040702 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040715 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100730 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100730 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110730 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120730 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |