JP5159993B1

JP5159993B1 - 数値制御装置

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Publication number: JP5159993B1
Application number: JP2012543376A
Authority: JP
Inventors: 裕樹橋爪; 正啓小澤; 淳一鎌田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2032-05-09
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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。
【選択図】図１

Description

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
１０ＰＬＣ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

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。
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。
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。
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。
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。