以下に、実施の形態に係る数値制御装置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、実施の形態1に係る数値制御装置を備える加工設備の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示された加工設備の工作機械の第1の加工モジュールの構成を示す図である。図3は、図1に示された加工設備の工作機械の第2の加工モジュールの構成を示す図である。図4は、図1に示された加工設備の工作機械の第3の加工モジュール及び第4の加工モジュールの構成を示す図である。図5は、図4に示された第3の加工モジュールがワークを第4の加工モジュールに受け渡す状態を示す図である。図6は、図5に示された第3の加工モジュールから第4の加工モジュールがワークを受け渡された状態を示す図である。
実施の形態1に係る数値制御装置1は、図1に示す加工設備2を構成する。加工設備2は、金属、木材、石材、又は樹脂のより構成される図2に示すワークWに機械加工を施す工作機械3と、工作機械3を制御する数値制御装置1と、オペレータが機械操作を入力するための操作盤4とを備える。実施の形態1において、工作機械3は、数値制御(Numerical Control)によって機械加工が自動化された数値制御工作機械である。数値制御装置1は、操作盤4がオペレータにより操作されることによって、運転モードに応じて、工作機械3に位置指令信号100を出力し、工作機械3を制御する。位置指令信号100は、工作機械3の駆動軸により位置が変更される各部位の位置を指令する信号である。また、数値制御装置1は、工作機械3を制御するためのGコードにより記載された加工プログラムPGを記憶している。
操作盤4は、工作機械3の運転モードを手動運転モードと、MDI運転モードと、自動運転モードとに切り換えることができる。手動運転モードは、操作盤4が受け付ける操作通りに工作機械3の各部位を運転するモードである。MDI運転モードは、加工プログラムPGを1行ずつ実行して、工作機械3を運転するモードである。自動運転モードは、加工プログラムPG通りに工作機械3を運転するモードである。また、実施の形態1において、機械操作は、自動運転モードの場合の送り速度オーバライドであるが、送り速度オーバライドに限定されない。送り速度オーバライドは、工作機械3の駆動軸の送り動作を修正する機械操作である。数値制御装置1は、自動運転モードにおいて、加工プログラムPGと操作盤4に設定される機械操作とに基づいて工作機械3を制御する。
工作機械3は、系統で制御を行う加工モジュール5を複数備える。加工モジュール5は、回転する主軸を有するものをいう。複数の加工モジュール5は、加工プログラムPGを実行する数値制御装置1により互いに独立して制御可能である。実施の形態1において、工作機械3は、加工モジュール5を四つ備える。以下、本明細書は、加工モジュール5同士を区別する際には、第1の加工モジュール5A、第2の加工モジュール5B、第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dと示し、加工モジュール5同士を区別しない際には、単に加工モジュール5と示す。
工作機械3は、数値制御装置1から入力される位置指令信号100を加工モジュール5A,5B,5C,5Dに出力する。また、工作機械3は、ワークWの投入、及びワークWの排出が図示しないワーク搬入装置、及びワーク排出装置などの装置により行われる。また、工作機械3は、ワークWの投入、及びワークWの排出がオペレータにより行われても良い。
第1の加工モジュール5Aは、図2に示すように、工具5A1を回転させる工具主軸5A2と、ワークWを取り付けるテーブル5A3とを備える。第1の加工モジュール5Aは、工具主軸5A2とテーブル5A3とを、互いに垂直な三つの移動軸であるX軸、Y軸、及びZ軸に沿って相対移動させるX軸移動部5A4、Y軸移動部5A5及びZ軸移動部5A6とを備える。X軸移動部5A4、Y軸移動部5A5及びZ軸移動部5A6は、駆動源である電動機と、電動機により軸心回りに回転されるリードスクリュートと、リードスクリューにねじ込まれかつ工具主軸5A2とテーブル5A3とのうち一方に取り付けられたナットと、工具主軸5A2とテーブル5A3との相対的な移動方向を案内するリニアガイドとを備える。第1の加工モジュール5Aは、数値制御装置1からの位置指令信号100にしたがい、工具主軸5A2とテーブル5A3とがX軸、Y軸及びZ軸に相対的に移動する。
第2の加工モジュール5Bは、図3に示すように、ワークWを取り付ける旋削主軸5B1と、ワークWを加工するための工具5B2とを備える。第2の加工モジュール5Bは、旋削主軸5B1と工具5B2とを互いに垂直な3つの移動軸であるX軸、Y軸、及びZ軸に沿って相対移動させるX軸移動部5B4、Y軸移動部5B5及びZ軸移動部5B6とを備える。X軸移動部5B4、Y軸移動部5B5及びZ軸移動部5B6は、駆動源である電動機と、電動機により軸心回りに回転されるリードスクリュートと、リードスクリューにねじ込まれかつ旋削主軸5B1と工具5B2とのうち一方に取り付けられたナットと、旋削主軸5B1と工具5B2との相対的な移動方向を案内するリニアガイドとを備える。第2の加工モジュール5Bは、数値制御装置1からの位置指令信号100にしたがい、旋削主軸5B1と工具5A1とがX軸、Y軸及びZ軸に相対的に移動する。
第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dは、図4に示すように、第2の加工モジュール5Bと構成が等しいので、第2の加工モジュール5Bと同一部分に同一符号を付して説明を省略する。実施の形態1において、第3の加工モジュール5Cと第4の加工モジュール5Dは、旋削主軸5B1が対向するように配置され、動作が同期されて、ワークWの受け渡しを行う。実施の形態1において、第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dは、図4に示すように、第3の加工モジュール5CがワークWの加工を行った後、図5に示すように、第4の加工モジュール5Dを第3の加工モジュール5Cに接近させることでワークWを第4の加工モジュール5Dに掴み替える。第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dは、図6に示すように、第4の加工モジュール5Dを退避させることで、第3の加工モジュール5Cから第4の加工モジュール5DにワークWを受け渡す。なお、ワークWの受け渡し方法については、図4から図6に示されたものに限定されるものではなく、加工モジュール5C,5Dの間に搬送装置又は多関節ロボットを配置して、ワークWを受け渡しても良い。なお、搬送装置は、ガントリーローダにより構成される。また、実施の形態1において、第3の加工モジュール5Cと第4の加工モジュール5DとがワークWを受け渡す構成としているが、工作機械3は、加工モジュール5A,5B,5C,5D間の少なくとも一つにおいて、ワークWの受け渡しが可能となるような構成にしても良い。
次に、数値制御装置1の詳細を説明する。図7は、実施の形態1にかかる数値制御装置の構成の一例を示すブロック図である。図8は、図7に示された数値制御装置のメモリに記憶される第1の加工プログラムの構成を示す図である。図9は、図7に示された数値制御装置のメモリに記憶される第2の加工プログラムの構成を示す図である。
数値制御装置1は、加工プログラムPGに基づいて、複数の加工モジュール5を制御する多系統数値制御装置である。数値制御装置1は、図7に示すように、加工プログラムPGを格納するメモリ10と、各加工モジュール5に対応して設けられた系統処理部11とを備える。数値制御装置1は、各系統処理部11に加工プログラムPGを出力するプログラム入力制御部12と、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5に対して、操作盤4が受け付けた機械操作を有効とする設定手段20とを備えている。数値制御装置1は、各加工モジュール5を独立して制御する。
実施の形態1において、メモリ10は、加工プログラムPGを二つ格納しているが、メモリ10が格納する加工プログラムPGの数は、二つに限定されない。本明細書は、二つの加工プログラムPG同士を区別する際には、第1の加工プログラムPG1及び第2の加工プログラムPG2と示し、区別しない際には、加工プログラムPGと示す。
加工プログラムPGは、各加工モジュール5が機械加工を行うためのプログラムである。加工プログラムPGは、加工モジュール5がワークWを加工するための工具5A1,5B2の動かし方について一連のフォーマットに従って記述されたものである。実施の形態1において、加工プログラムPGは、一連のフォーマットとしてGコードと呼ばれる指令コードを用いて記述されている。
実施の形態1において、第1の加工プログラムPG1は、図8に示すように、第1の加工モジュール5Aの工具の動かし方を記述した第1のサブプログラムA1と、第2の加工モジュール5Bの工具の動かし方を記述した第2のサブプログラムA2とを備える。第2の加工プログラムPG2は、図9に示すように、第3の加工モジュール5Cの工具の動かし方を記述した第3のサブプログラムB3と、第4の加工モジュール5Dの工具の動かし方を記述した第4のサブプログラムB4とを備える。各サブプログラムA1,A2,B3,B4は、指令コードが記述されたブロックを少なくとも一つ備える。実施の形態1において、ブロックは、1行の指令コードにより構成される。
実施の形態1において、各サブプログラムA1,A2,B3,B4は、一つのワークWを加工するための工具5A1,5B2の一連の動作を記述しているが、各サブプログラムA1,A2,B3,B4は、必ずしも一つのワークWの加工に関する工具5A1,5B2の動作を記述していなくも良い。即ち、加工プログラムPGは、複数のワークWの加工に関する工具5A1,5B2の動作を記述しても良い。なお、複数のワークWの加工を一つの加工プログラムPGに記述した場合、加工プログラムPGをワークW単位の加工動作になるように分割すればよい。
本発明の数値制御装置1は、ワークWを加工する際、一つのワークWを加工するために必要な工程が一つの加工モジュール5のみで行っても良く、複数の加工モジュール5を同時に使用しながら加工を行っても良い。また、本発明の実施の形態1に係る数値制御装置1は、一つの加工モジュール5で加工を行った後に、別の加工モジュール5にワークWを受け渡し、別の加工モジュール5で加工を行っても良い。加工プログラムPGは、ワークWを加工する工程にしたがって、予め作成されて、メモリ10に格納される。
また、本発明の加工プログラムPGは、加工モジュール5単位に別ファイルとしてメモリ10内に格納されても良く、1つのファイル内に全ての加工モジュール5の動作内容を記述し、加工モジュール5同士の動作を区別できるように記載しても良い。
プログラム入力制御部12は、予め決められたワークWの加工順序に従って、各系統処理部11で実行する加工プログラムPGを選択し、各系統処理部11が加工プログラムPGの受け付け可能かどうかを判断するものである。プログラム入力制御部12は、各系統処理部11へ加工プログラムPGを出力する処理を行うものであり、系統処理部11が加工プログラムPGを受け付け可能であると判断し、加工プログラムPGの送信、待機を切り替える処理を行う。プログラム入力制御部12は、系統処理部11が加工プログラムPGを受け付け可能であると判断すると、系統処理部11に加工プログラムPGを送信し、系統処理部11が加工プログラムPGを受け付け可能ではないと判断すると、加工プログラムPGの送信を待機する。
実施の形態1において、プログラム入力制御部12は、加工プログラムPGの各サブプログラムA1,A2,B3,B4に記述された内容を参照し、各加工モジュール5が受け付け可能であると判断した際に、各加工モジュール5に対応するサブプログラムA1,A2,B3,B4を送信する。プログラム入力制御部12は、第1の加工モジュール5Aが受け付け可能であると判断した際に、第1の加工モジュール5Aに接続した系統処理部11に第1のサブプログラムA1を送信し、第2の加工モジュール5Bが受け付け可能であると判断した際に、第2の加工モジュール5Bに接続した系統処理部11に第2のサブプログラムA2を送信する。プログラム入力制御部12は、第3の加工モジュール5Cが受け付け可能であると判断した際に、第3の加工モジュール5Cに接続した系統処理部11に第3のサブプログラムB3を送信し、第4の加工モジュール5Dが受け付け可能であると判断した際に、第4の加工モジュール5Dに接続した系統処理部11に第4のサブプログラムB4を送信する。
なお、本発明のプログラム入力制御部12は、メモリ10内に格納された加工プログラムPGが、加工モジュール5単位に分割された状態で格納されている場合、それぞれの加工プログラムPGを該当する系統処理部11に送信する処理を行う。また、本発明の実施の形態1に係るプログラム入力制御部12は、全ての加工モジュール5の動作を一つのファイル即ち加工プログラムPGに記述し、メモリ10内に格納されている場合、加工プログラムPGを各加工モジュール5毎のプログラムに分割した後、各系統処理部11に送信する。また、本発明のプログラム入力制御部12は、全ての加工モジュール5の動作を一つのファイル即ち加工プログラムPGに記述し、メモリ10内に格納されている場合、加工プログラムPGを加工モジュール5毎の動作に分割せずに、全ての系統処理部11に加工プログラムPGを送信し、各系統処理部11が加工プログラムPGの該当する箇所のみ実行しても良い。
系統処理部11は、プログラム入力制御部12から入力した加工プログラムPGに基づいて対応する加工モジュール5の制御を行う。実施の形態1において、系統処理部11は、加工モジュール5と一対一で対応している。このために、数値制御装置1は、加工モジュール5それぞれに系統処理部11を割り当てることで、加工モジュール5同士を独立して制御可能である。
系統処理部11は、プログラム入力制御部12から入力された加工プログラムPGの記述内容に基づいて、加工モジュール5の各モータに対する位置指令信号100を生成する処理を行うものである。なお、系統処理部11は、主に加工プログラムPGを読み込み、各モータに対する位置指令信号100を生成するために加工プログラムPGを解析するプログラム解析処理部と、補間加減速処理部とを備える。補間加減速処理部は、プログラム解析処理部の解析結果に基づいて、加工プログラムPGに記載された動作指令に対して、指定された送り速度になるように補間加減速処理を行い、位置指令信号100を加工モジュール5に出力する。系統処理部11のプログラム解析処理部、及び補間加減速処理部は、周知技術のものを用いる。
また、系統処理部11は、操作盤4から入力される機械操作を実行する信号である機械操作信号300に基づいて処理を行う。具体的には、系統処理部11は、操作盤4から機械操作としてサイクルスタート信号が入力された場合、各加工モジュール5の動作を同時に実行開始する位置指令信号100を各加工モジュール5に出力する。また、系統処理部11は、加工プログラムPGに記載された動作指令を実行する自動運転モード中に、機械操作としての送り速度オーバライド信号が入力した場合、送り速度オーバライド信号を加味した送り速度の位置指令信号100を各加工モジュール5に出力する。
また、系統処理部11は、加工モジュール5毎に加工プログラムPGの実行を完了したかどうかを逐次判断する、系統処理部11は、加工プログラムPGの実行が完了した場合は、加工プログラムPGの受け付け可能状態とする処理を行う。系統処理部11は、加工プログラムPGの実行中、または、未実行状態の場合、加工プログラムPGの受け付け不可状態とし、新たな加工プログラムPGの受け付けを行わない処理を行う。
また、操作盤4は、操作盤4で機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを特定する加工プログラム選択信号301を出力する。加工プログラム選択信号301は、操作盤4の操作を行うことで操作盤4から出力される機械操作信号300の一つである。加工プログラム選択信号301は、数値制御装置1のメモリ10に格納された加工プログラムPGのいずれかを特定する信号である。加工プログラム選択信号301は、操作盤4で選択された加工プログラムPGを特定する信号である。加工プログラム選択信号301は、加工プログラムPGに付与された、加工プログラムPGの名称、加工プログラムPGの番号、又は統数値制御装置1により独自に割り当てられた加工プログラムPGの固有の番号を特定する信号である。
なお、加工プログラム選択信号301は、数値制御装置1のメモリ10内に加工プログラムPGが一つ格納されている場合、メモリ10に格納された加工プログラムPGを特定する信号である。加工プログラム選択信号301は、メモリ10内に加工プログラムPGが格納されていない場合、又は操作盤4で加工プログラムPGを選択しない操作を行った場合、操作の対象となる加工プログラムPGが存在しないことを示す即ち選択した加工プログラムPGがないことを特定する信号である。操作盤4は、数値制御装置1のメモリ10に加工プログラムPGが複数格納されている場合、数値制御装置1のメモリ10に格納された加工プログラムPGのいずれか一つを特定する加工プログラム選択信号301を出力する。
また、加工プログラム選択信号301は、複数の加工プログラムPGを特定する信号でも良い。この場合、操作盤4は、加工プログラムPGを特定可能な複数の加工プログラム選択信号301を出力する。また、操作盤4は、加工モジュール5に実行させたい機械操作を特定する機械操作信号300を出力する。
設定手段20は、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5に対して、操作盤4が受け付けた機械操作を有効であることを設定するものである。設定手段20は、操作盤4から入力した加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGを実行する加工モジュール5に、操作盤4から入力した機械操作信号300が特定する機械操作を実行させる。
設定手段20は、系統処理選択部21と、機械操作対象系統選択部22とを備える。系統処理選択部21は、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGと、メモリ10に格納された全ての加工プログラムPGに内容とに基づいて、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5を抽出する。
系統処理選択部21は、メモリ10に格納された加工プログラムPGの内容、及び操作盤4から入力された加工プログラム選択信号301に基づいて、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5を抽出する。系統処理選択部21は、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5を特定する使用系統番号信号130を出力する。系統処理選択部21は、使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22に出力する。
実施の形態1において、系統処理選択部21は、操作盤4から受け取った加工プログラム選択信号301が第1の加工プログラムPG1を特定すると、メモリ10に格納された加工プログラムPGの内容を参照して、第1の加工プログラムPG1を実行する第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bを抽出する。系統処理選択部21は、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bを特定する使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22へ出力する処理を行う。
また、実施の形態1において、系統処理選択部21が操作盤4から入力した加工プログラム選択信号301が第2の加工プログラムPG2を特定すると、メモリ10に格納された加工プログラムPGの内容を参照して、第2の加工プログラムPG2を実行する第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dを抽出する。系統処理選択部21は、第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dを特定する使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22へ出力する処理を行う。
また、本発明の実施の形態1において、系統処理選択部21は、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGが全ての加工モジュール5A,5B,5C,5Dで実行される場合、全ての加工モジュール5A,5B,5C,5Dを特定する使用系統番号信号130を出力する。また、系統処理選択部21は、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGが第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bで実行される場合、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bを特定する使用系統番号信号130を出力する。
なお、系統処理選択部21は、加工プログラムPGを抽出するためのプログラム解析処理部を内蔵し、プログラム解析処理部の解析結果から加工プログラムPGを実行する使用系統番号を抽出しても良く、加工プログラム選択信号301で指定した加工プログラムPGに加工モジュール5の記述があるか否かで判断しても良い。
機械操作対象系統選択部22は、系統処理選択部21が抽出した加工モジュール5に対応する系統処理部11に操作盤4が受け付けた機械操作を出力するものである。機械操作対象系統選択部22は、系統処理選択部21が出力した使用系統番号信号130と、操作盤4が出力した機械操作信号300とが入力される。機械操作対象系統選択部22は、使用系統番号信号130が特定する加工モジュール5に接続した系統処理部11に機械操作信号300を出力する。
機械操作対象系統選択部22は、系統処理選択部21から入力される使用系統番号信号130と、操作盤4から入力される機械操作信号300を用いて、使用系統番号信号130が特定する加工モジュール5に機械操作信号300を出力する処理を行う。実施の形態1において、操作盤4から出力される機械操作信号300は、加工プログラムPGが特定する送り速度に対する百分率を特定する。実施の形態1において、機械操作信号300は、送り速度オーバライドの値を特定する信号である。実施の形態1において、機械操作対象系統選択部22は、系統処理選択部21から入力された使用系統番号信号130が第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bを特定する場合、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bに対して送り速度を変更する処理を行う。なお、機械操作対象系統選択部22は、使用系統番号信号130により特定されていない加工モジュール5に対して送り速度を変更する処理を行わない。
また、操作盤4において、複数の加工プログラムPGが選択された場合には、系統処理選択部21は、選択された複数の加工プログラムPGそれぞれに対し加工モジュール5を抽出し、使用系統番号信号130を出力する。機械操作対象系統選択部22は、使用系統番号信号130が特定する全ての加工モジュール5に対して機械操作信号300を出力する処理を行う。この場合、数値制御装置1は、複数の加工プログラムPGが選択される前では、加工モジュール5毎に異なる送り速度オーバライドの値であっても、複数の加工プログラムPGが選択された後は、選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5の送り速度オーバライドの値を同じ値に変更する。機械操作対象系統選択部22は、機械操作信号300が特定する機械操作が送り動作を停止させるためのフィードホールドである場合、選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5の送り動作を停止させる。
次に、実施の形態1に係る数値制御装置1が工作機械3の各加工モジュール5を制御する方法を説明する。図10は、図7に示された数値制御装置が制御する工作機械の各加工モジュールの動作を示すタイムチャートである。図10の横軸は、各加工モジュール5が動作を同時に実行開始してからの経過時間を示し、図10の縦軸は、各加工モジュール5を示している。また、図10は、各加工モジュール5が実行する加工プログラムPGのサブプログラムA1,A2,B3,B4を示している。
図10は、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bを用いた加工を行う第1の加工プログラムPG1と、第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dを用いた加工を行う第2の加工プログラムPG2とを同時に動作させた場合を示しており、それぞれの加工プログラムPG1,PG2を複数回連続して実行する場合を示している。図10は、第1のサブプログラムA1をN(Nは自然数)回実行したN回目の加工をA1−N、第2のサブプログラムA2をN回実行したN回目の加工をA2−N、第3のサブプログラムB3をN回実行したN回目の加工をB3−N、及び第4のサブプログラムB4をN回実行したN回目の加工をB4−Nとしている。
数値制御装置1は、工作機械3が図10に示す加工を行う場合、どのタイミングにおいても第1の加工プログラムPG1が選択されると、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bに対する機械操作信号300の入力を有効とする。また、数値制御装置1は、第2の加工プログラムPG2が選択されると、第3の加工モジュール5C、及び第4の加工モジュール5Dに対する機械操作信号300の入力を有効とする。その結果、数値制御装置1は、操作盤4から選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5の機械操作を可能とすることができる。
なお、数値制御装置1は、加工プログラムPGを複数回実行する場合、ワークWを加工する毎に機械操作信号300を初期状態に戻しても良く、前回の加工に用いた機械操作信号300を継承しても良い。また、数値制御装置1は、ワークWを加工する毎に機械操作信号300を初期状態に戻すことと、前回の加工に用いた機械操作信号300を継承することとを切り替えるようにしてもよい。
実施の形態1の数値制御装置1によれば、操作盤4が受け付けた、選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5に対して機械操作を有効とする設定手段20を備える。このために、数値制御装置1は、加工プログラムPGが選択されることで、各加工モジュール5が加工しているワークWの種類を意識することなく、容易に加工モジュール5の機械操作を行うことができる。その結果、数値制御装置1は、工作機械3の加工能率を低下させることなく機械操作を行うことができる。
また、数値制御装置1は、設定手段20が系統処理選択部21と機械操作対象系統選択部22とを備えるので、選択された加工プログラムPGを実行する加工モジュール5を特定することができる。その結果、数値制御装置1は、工作機械3の加工能率を低下させることなく機械操作を行うことができる。
また、数値制御装置1は、加工プログラムPGを解析し、加工プログラムPGと加工モジュール5との関係に基づいて機械操作が対象とする加工モジュール5を選択する。その結果、数値制御装置1は、加工モジュール5で行われているワークWの種類を意識することなく、安全な操作ができるという効果を得ることができる。また、数値制御装置1は、特定の加工モジュール5に機械操作を行うことができるため、生産性の低下を引き起こすことなく生産を継続することが可能となる効果を奏する。
実施の形態2.
次に、実施の形態2に係る数値制御装置1−2を図面に基づいて説明する。図11は、実施の形態2にかかる数値制御装置の構成の一例を示すブロック図である。図12は、図11に示された数値制御装置のメモリに記憶される第3の加工プログラムの構成を示す図である。図13は、図11に示された数値制御装置のメモリに記憶される第4の加工プログラムの構成を示す図である。図14は、図11に示す数値制御装置が制御する工作機械の各加工モジュールの動作を示すタイムチャートである。図15は、図14に示すタイムチャートにおいて第3の加工プログラムと第4の加工プログラムが選択された際のタイムチャートである。なお、図11から図15において、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態1に係る数値制御装置1は、加工プログラム選択信号301が特定した加工プログラムPGを用いて加工モジュール5を抽出し、抽出した加工モジュール5に対して機械操作を有効とした。実施の形態2に係る数値制御装置1−2は、実施の形態1と同様に加工モジュール5を抽出するが、ワークWの加工に使用する加工モジュール5が時々刻々と変化する場合に好適である。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2は、系統処理部11−2及び設定手段20−2の系統処理選択部21−2の処理が一部異なる以外、実施の形態1の同じ構成である。以下、実施の形態1と異なる部分を中心に実施の形態2に係る数値制御装置1−2を説明する。また、実施の形態2は、系統処理部11−2同士を区別する際には、第1の加工モジュール5Aに接続した系統処理部11−2を符号「11A−2」で示し、第2の加工モジュール5Bに接続した系統処理部11−2を符号「11B−2」で示し、第3の加工モジュール5Cに接続した系統処理部11−2を符号「11C−2」で示し、第4の加工モジュール5Dに接続した系統処理部11−2を符号「11D−2」で示す。
実施の形態2係る数値制御装置1−2のメモリ10は、図11に示すように、第1の加工プログラムPG1及び第2の加工プログラムPG2に加えて、第3の加工プログラムPG3及び第4の加工プログラムPG4を格納している。第3の加工プログラムPG3は、図12に示すように、第1の加工モジュール5Aの工具の動かし方を記述した第5のサブプログラムC1と、第2の加工モジュール5Bの工具の動かし方を記述した第6のサブプログラムC2と、第3の加工モジュール5Cの工具の動かし方を記述した第7のサブプログラムC3と、第4の加工モジュール5Dの工具の動かし方を記述した第8のサブプログラムC4とを備える。第4の加工プログラムPG4は、図13に示すように、第1の加工モジュール5Aの工具の動かし方を記述した第9のサブプログラムD1と、第2の加工モジュール5Bの工具の動かし方を記述した第10のサブプログラムD2と、第3の加工モジュール5Cの工具の動かし方を記述した第11のサブプログラムD3とを備える。各サブプログラムC1,C2,C3,C4,D1,D2,D3は、指令コードが記述されたブロックを少なくとも一つ備える。実施の形態2において、ブロックは、1行の指令コードにより構成される。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2の系統処理部11−2は、実施の形態1に記載の処理に加えて、実行中の加工プログラムPGを特定する信号である実行プログラム番号信号120を設定手段20の系統処理選択部21−2に出力する。実施の形態2に係る数値制御装置1−2の系統処理部11−2は、実施の形態1に記載の処理に加えて、加工プログラムPGの実行中に、実行中の加工プログラムPGを特定する。実施の形態2に係る数値制御装置1−2の系統処理部11−2は、実行中の加工プログラムPGを特定する実行プログラム番号信号120を系統処理選択部21−2に出力する処理を行う。
なお、系統処理部11−2が、最初に実行した加工プログラムPGからサブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3を呼び出してサブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3に記述された処理を実行する場合、実行プログラム番号信号120は、実行状態にあるサブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3を特定する情報ではなく、加工プログラムPGを特定するための情報である加工プログラムPGの名称、加工プログラムPGの番号、又は数値制御装置1−2が独自に加工プログラムPGに付与するインデックスを示す。系統処理部11−2は、サブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3を呼び出す際に呼び出し元である加工プログラムPGの番号をメモリ10に保存することで、複数回サブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3を呼び出す場合でも加工プログラムPGを特定することができる。
なお、実行プログラム番号信号120は、実施の形態1に示された加工プログラム選択信号301と同様の情報であり、加工プログラムPGを実行中でない場合に未実行状態であることを特定する。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2の設定手段20−2は、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に対して、操作盤4が受け付けた機械操作を有効であると設定とする。実施の形態2に係る数値制御装置1の設定手段20−2は、操作盤4が受け付けた機械操作の対象として選択された加工プログラムPGを実行中では無い加工モジュール5に対して、操作盤4が受け付けた機械操作を無効であると設定する。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2の設定手段20−2の系統処理選択部21−2は、選択された加工プログラムPGを特定する信号である加工プログラム選択信号301と、複数の系統処理部11−2それぞれが出力した実行プログラム番号信号120とに基づいて、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5を抽出する。系統処理選択部21−2は、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5を特定する使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22に出力する。
実施の形態2に係る数値制御装置1の設定手段20−2の系統処理選択部21−2は、実施の形態1と異なり、操作盤4から入力される加工プログラム選択信号301と、系統処理部11−2から入力される実行プログラム番号信号120を監視することで、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5を抽出する処理を行う。具体的には、系統処理選択部21−2は、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGと、実行プログラム番号信号120が特定する加工プログラムPGとを比較する。系統処理選択部21−2は、加工プログラム選択信号301が特定する加工プログラムPGに一致する加工プログラムPGを特定する実行プログラム番号信号120を出力した系統処理部11−2を抽出する。系統処理選択部21−2は、抽出した系統処理部11−2に特定する使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22に出力する。なお、系統処理選択部21−2は、一致する加工プログラムPGが無い場合、加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5が無いことを特定する使用系統番号信号130を出力し、機械操作対象系統選択部22は操作盤4が受け付けた機械操作を行わない。
次に、実施の形態2に係る数値制御装置1−2が工作機械3の各加工モジュール5を制御する方法を説明する。図14の横軸は、各加工モジュール5が動作を同時に実行開始してからの経過時間を示し、図14の縦軸は、各加工モジュール5を示している。また、図14は、各加工モジュール5が実行する加工プログラムPGのサブプログラムA1,A2,B3,B4,C1,C2,C3,C4,D1,D2,D3を示している。
図14及び図15は、加工を行っていない加工モジュール5に次の加工プログラムPGを割り当てて動作を行うことで複数のワークWを同時並行に加工する状態を示している。図14は、第2の加工プログラムPG2の実行開始と同時に、第1の加工モジュール5Aが第3の加工プログラムPG3を実行開始する状態を示している。また、図14及び図15は、第3の加工プログラムPG3の第1の加工モジュール5Aの加工が完了した後に、第1の加工モジュール5Aが第4の加工プログラムPG4を実行開始し、予め定められたワークWの加工順序に従って、ワークWへの加工が行われることを示している。さらに、図14及び図15は、それぞれの加工プログラムPG1,PG2,PG3,PG4を複数回連続して実行する場合を示している。図14及び図15は、第5のサブプログラムC1をN回実行したN回目の加工をC1−N、第6のサブプログラムC2をN回実行したN回目の加工をC2−N、第7のサブプログラムC3をN回実行したN回目の加工をC3−N、第8のサブプログラムC4をN回実行したN回目の加工をC4−N、第9のサブプログラムD1をN回実行したN回目の加工をD1−N、第10のサブプログラムD2をN回実行したN回目の加工をD2−N、及び第11のサブプログラムD3をN回実行したN回目の加工をD3−Nとしている。
数値制御装置1−2は、工作機械3が図14及び図15に示す加工を行う場合、時刻taのタイミングにおいて操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、系統処理部11A−2が第1の加工モジュール5Aが第3の加工プログラムPG3を実行中であることを特定する実行プログラム番号信号120を系統処理選択部21−2に出力する。系統処理部11C−2は、第3の加工モジュール5Cが第2の加工プログラムPG2を実行中であることを特定する実行プログラム番号信号120を系統処理選択部21−2に出力する。また、系統処理部11B−2及び系統処理部11D−2は、第2の加工モジュール5B及び第4の加工モジュール5Dが加工プログラムPGを実行中ではないため、系統処理選択部21−2に加工プログラムPGを実行していないことを特定する実行プログラム番号信号120を出力する。この結果、系統処理選択部21−2は、第3の加工プログラムPG3を実行中の第1の加工モジュール5Aを特定する使用系統番号信号130を機械操作対象系統選択部22に出力する。機械操作対象系統選択部22は、第1の加工モジュール5Aに操作盤4が受け付けた機械操作信号300を出力する。このように、設定手段20−2は、第1の加工モジュール5Aに対する機械操作信号300の入力を有効とする。その結果、数値制御装置1−2は、操作盤4から選択された加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5の機械操作を可能とすることができる。
また、数値制御装置1−2は、時刻tbのタイミングにおいて操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、時刻taでの処理と同様の処理を行い、第3の加工プログラムPG3を実行中の第2の加工モジュール5Bに対する機械操作信号300の入力を有効とする。
また、数値制御装置1−2は、時刻tcのタイミングにおいて操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、時刻ta,tbでの処理と同様の処理を行い、第3の加工プログラムPG3を実行中の第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dに対する機械操作信号300の入力を有効とする。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2によれば、操作盤4が受け付けた選択された加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に対して機械操作を有効とする設定手段20−2を備える。実施の形態2の数値制御装置1−2の系統処理選択部21−2は、系統処理部11−2に接続された加工モジュール5の実行する加工プログラムPGに応じて、機械操作を有効とする加工モジュール5を切り替えることができる。その結果、数値制御装置1は、各加工モジュール5が加工しているワークWの種類を意識することなく、容易に加工モジュール5の機械操作を行うことができる。
なお、実施の形態2において、時刻ta,tb,tcの全てのタイミングにおいて、第3の加工プログラムPG3が選択された例を説明しているが、数値制御装置1−2は、時刻tcのタイミングにおいて、別の加工プログラムPGが選択されても良い。数値制御装置1は、時刻tcのタイミングにおいて、第4の加工プログラムPG4が選択された場合、時刻tcのタイミングにおいて、第3の加工プログラムPG3を特定する加工プログラム選択信号301から第4の加工プログラムPG4を特定する加工プログラム選択信号301に切り替わる。その後、系統処理選択部21−2は、第4の加工プログラムPG4を実行中の第2の加工モジュール5Bを特定する使用系統番号信号130を出力する。機械操作対象系統選択部22は、第2の加工モジュール5Bに操作盤4が受け付けた機械操作信号300を出力する。また、数値制御装置1−2は、時刻tcまでの機械操作対象である第3の加工プログラムPG3を実行中の第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dに対する機械操作を予め定められた状態に戻す操作を行う。なお、数値制御装置1は、加工プログラムPGが選択されることによる機械操作を行っていない場合、各加工モジュール5の機械操作を予め定められた初期状態に維持する。
以上説明したように、実施の形態2に係るに係る数値制御装置1−2によれば、各系統処理選択部21−2が系統処理部11−2から実行中の加工プログラムPGを特定する実行プログラム番号信号130が入力することで、各加工モジュール5が実行する加工プログラムPGが時々刻々変化す場合でも、選択した加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に対してのみ機械操作を行うことができるという効果を得ることができる。その結果、数値制御装置1−2は、実施の形態1と同様に、工作機械3の加工能率を低下させることなく機械操作を行うことができる。
実施の形態3.
次に、実施の形態3に係る数値制御装置1−3を図面に基づいて説明する。図16は、実施の形態3にかかる数値制御装置の構成の一例を示すブロック図である。図17は、図16に示す数値制御装置の機械操作対象系統選択部が記憶する機械操作データテーブルの一例を示す図である。図18は、図16に示す数値制御装置の機械操作対象系統選択部の処理を示すフローチャートである。図19は、図16に示す数値制御装置が制御する工作機械の各加工モジュールの動作を示すタイムチャートである。図20は、図19の時刻t1において更新される機械操作データテーブルを示す図である。図21は、図19の時刻t1aにおいて図20に示す機械操作データテーブルが更新された後を示す図である。図22は、図19の時刻t2において図21に示す機械操作データテーブルが更新された後を示す図である。図23は、図19の時刻t3において図22に示す機械操作データテーブルが更新された後を示す図である。なお、図16から図23において、実施の形態2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態2に係る数値制御装置1−2は、各加工モジュール5が実行中の加工プログラムPGを特定する実行プログラム番号信号120に基づいて、機械操作を有効とする加工モジュール5を設定した。実施の形態3に係る数値制御装置1−3は、機械操作の内容を記憶することで、加工プログラムPGの選択が未受け付けの状態において、過去にワークWに対して行った機械操作をワークWの加工が完了するまで継続して適用する。
実施の形態3に係る図16に示す数値制御装置1−3は、設定手段20−3の機械操作対象系統選択部22−3の処理が一部異なること以外、実施の形態2と同じ構成である。機械操作対象系統選択部22−3は、図16に示すように、機械操作データテーブル50を備えている。機械操作データテーブル50は、図17に示すように、各加工モジュール5毎に、選択された加工プログラムPGと実行された機械操作の内容とを関連付けて記憶するものである。機械操作データテーブル50は、各加工モジュール5毎に最新の選択された加工プログラムPGと実行された機械操作の内容とを関連付けるものである。機械操作対象系統選択部22−3は、各加工モジュール5毎に最新の選択された加工プログラムPGと実行された機械操作の内容とを関連付けた情報を保持することができる。
実施の形態3に係る数値制御装置1−3の機械操作対象系統選択部22−3は、実施の形態2と同様に、操作盤4が受け付けた加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に操作盤4が受け付けた機械操作信号300を出力する。実施の形態3に係る数値制御装置1の機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、実施の形態1、及び実施の形態2と異なり、使用系統番号信号130、及び機械操作信号300に加え、各系統処理部11A−2,11B−2,11C−2,11D−2からに出力される実行プログラム番号信号120が入力される。機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、使用系統番号信号130、機械操作信号300、実行プログラム番号信号120及び機械操作データテーブル50に基づいて、各加工モジュール5の機械操作を行う。
機械操作データテーブル50は、図17に示すように、選択された加工プログラムPGを特定する情報と、加工プログラムPGが選択された時に行った機械操作の内容を特定する情報と、機械操作信号300を出力した加工モジュール5とを関連づける表形式のデータであり、加工プログラムPG毎に実行した最新の操作履歴を残すものである。なお、機械操作データテーブル50の初期状態は、各加工モジュール5における機械操作の内容を予め定めた状態とするものであり、数値制御装置1−3の電源投入時に初期化されるものである。
次に、機械操作対象系統選択部22−3の処理を図18に示されたフローチャートを用いて説明する。
まず、機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、各系統処理部11A−2,11B−2,11C−2,11D−2から実行プログラム番号信号120が入力される(ステップST1)。機械操作対象系統選択部22−3は、取得した実行プログラム番号信号120に基づき、いずれかの加工プログラムPGを実行中である加工モジュール5に対して、機械操作データテーブル50を用いた機械操作信号300の引き継ぎ処理を行う(ステップST2)。
具体的には、機械操作対象系統選択部22−3は、ステップST2において、各系統処理部11A−2,11B−2,11C−2,11D−2から入力された実行プログラム番号信号120が特定する加工プログラムPGが、機械操作データテーブル50に格納された加工プログラムPGと一致するかどうかの判断を行う。機械操作対象系統選択部22−3は、機械操作データテーブル50に実行プログラム番号信号120が特定する加工プログラムPGと一致する加工プログラムPGが格納されている場合がある。この場合、機械操作対象系統選択部22−3は、一致した加工プログラムPGに関連付けられた機械操作を、前述した一致した加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5と関連付けて機械操作データテーブル50に記憶する。
機械操作対象系統選択部22−3は、機械操作データテーブル50に、第1の加工モジュール5Aに第3の加工プログラムPG3が関連付けられて記憶されており、系統処理部11A−2,11B−2から入力された実行プログラム番号信号120が第3の加工プログラムPG3を第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bが実行中であることを特定する場合がある。この場合、機械操作対象系統選択部22−3は、機械操作データテーブル50において第3の加工プログラムPG3に機械操作が関連付けられているため、機械操作データテーブル50に記憶された第1の加工モジュール5Aに関連付けられた機械操作を、第3の加工プログラムPG3及び第2の加工モジュール5Bに関連付けて機械操作データテーブル50に記憶する。
なお、機械操作対象系統選択部22−3は、ステップST2において、全ての系統処理部11A−2,11B−2,11C−2,11D−2から取得した実行プログラム番号信号120によって特定される加工プログラムPGが、機械操作データテーブル50に格納された加工プログラムPGと一致しない場合、全ての加工モジュール5を予め規定された操作状態に戻す処理を行う。
機械操作対象系統選択部22−3は、各系統処理部11A−2,11B−2,11C−2,11D−2から取得した実行プログラム番号信号120によって特定される加工プログラムPGが、機械操作データテーブル50に格納された加工プログラムPGと一致していない加工モジュール5に対して予め規定された操作状態に戻す初期化処理を行う(ステップST3)。
次に、機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を受け付けているかどうかを判断する(ステップST4)。機械操作対象系統選択部22−3は、ステップST4において、操作盤4が加工プログラムPGの選択を受け付けている場合、選択を受け付けている加工プログラムPGと、選択を受け付けている加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5と、操作盤4が受け付けた機械操作とを関連付けて、機械操作データテーブル50に記憶する処理を行う。こうして、機械操作対象系統選択部22−3は、ステップST4において、機械操作データテーブル50を更新する。機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの場合、機械操作データテーブル50の更新を行わず、記憶済みの機械操作データテーブル50を維持する。
また、機械操作対象系統選択部22−3は、ステップST2において一致したと判断した加工プログラムPGに関連付けられた機械操作を、前述した一致した加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に接続した系統処理部11−2に出力する(ステップST5)。機械操作対象系統選択部22−3は、機械操作データテーブル50に記憶されていない機械操作信号300については、予め設定されている機械操作信号300を出力する。こうして、機械操作対象系統選択部22−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、機械操作データテーブル50から複数の系統処理部11−2それぞれが出力した実行中の加工プログラムPGに一致する加工プログラムPGを抽出し、機械操作データテーブル50に一致する加工プログラムPGに関連付けられた機械操作を、一致する加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に出力する。
以上の動作により、数値制御装置1−3は、実施の形態2と同様に、操作盤4が受け付けた加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に対して、操作盤4が受け付けた機械操作を有効とする。その結果、数値制御装置1は、各加工モジュール5が実行する加工プログラムPGが時々刻々変化する場合でも、選択した加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に対してのみ機械操作を行うことができるという効果を得ることができる。
次に、実施の形態3に係る数値制御装置1−3が工作機械3の各加工モジュール5を制御する方法を説明する。実施の形態3に係る数値制御装置1−3は、図19に示すように、実施の形態2と同様に、各加工モジュール5に加工プログラムPGを実行させる。なお、図19は、時刻t1,t2,t3のタイミングで機械操作を行った場合を示している。数値制御装置1−3は、図19に示す時刻t1のタイミングにおいて操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、実施の形態2と同様に、第3の加工プログラムPG3を実行中の第1の加工モジュール5Aに機械操作を行う。また、数値制御装置1−3は、図19に示す時刻t2のタイミングにおいて操作盤4が第4の加工プログラムPG4が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、第4の加工プログラムPG4を実行中の第1の加工モジュール5Aに機械操作を行う。また、数値制御装置1−3は、図19に示す時刻t3のタイミングにおいて操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、第3の加工プログラムPG3を実行中の第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dに機械操作を行う。
数値制御装置1−3は、時刻t1のタイミングの機械操作により、第3の加工プログラムPG3を実行中の第1の加工モジュール5Aに対して機械操作を有効であると設定するとともに、図20に示すように、第1の加工モジュール5Aと、第3の加工プログラムPG3と、機械操作の内容を示す情報とを関連付けて、機械操作データテーブル50に記憶する。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、第3の加工プログラムPG3を選択した際に、送り速度オーバライドを80%にする機械操作を受け付ける。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、図20に示す機械操作データテーブル50の第1の加工モジュール5Aに第3の加工プログラムPG3を特定する「PG3」と、機械操作である送り速度オーバライドを特定する情報である「80%」とを関連付けて格納する。なお、数値制御装置1−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で受け付けた機械操作を機械操作データテーブル50に記憶しない。また、数値制御装置1−3は、機械操作データテーブル50において、加工プログラムPGの未実行の加工モジュール5には、機械操作の内容を示す情報を更新しない。
数値制御装置1−3は、時刻t1aのタイミングでは、第3の加工プログラムPG3を実行中である加工モジュール5が第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bとなる。このとき、数値制御装置1−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態となると、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bが第3の加工プログラムPG3を実行中であるので、機械操作データテーブル50の第1の加工モジュール5Aに関連付けられた機械操作を第2の加工モジュール5Bに関連付けて、図21に示すように、機械操作データテーブル50に記憶し、第1の加工モジュール5A及び第2の加工モジュール5Bに、機械操作データテーブル50において第1の加工モジュール5Aに関連付けられた機械操作を出力する。
次に、数値制御装置1−3は、時刻t1bのタイミングでは、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、第3の加工プログラムPG3を実行中であるのが第2の加工モジュール5Bのみであり、第1の加工モジュール5Aが加工プログラムPGを未実行状態となる。数値制御装置1−3は、機械操作データテーブル50の第1の加工モジュール5Aに関連付けた第3の加工プログラムPG3を特定した情報を予め規定された操作状態に戻す処理を行う。
さらに、数値制御装置1−3は、時刻t2のタイミングにおいて、操作盤4が第4の加工プログラムPG4が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、第4の加工プログラムPG4を実行中の第1の加工モジュール5Aに機械操作を行う。数値制御装置1−3は、時刻t2のタイミングにおいて、図22に示すように、第1の加工モジュール5Aと、第4の加工プログラムPG4と、機械操作の内容を示す情報とを関連付けて、機械操作データテーブル50に記憶する。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、第4の加工プログラムPG4を選択した際に、送り速度オーバライドを60%にする機械操作を受け付ける。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、図22に示す機械操作データテーブル50の第1の加工モジュール5Aに第4の加工プログラムPG4を特定する「PG4」と、機械操作である送り速度オーバライドを特定する情報である「60%」とを関連付けて格納する。また、数値制御装置1−3は、時刻t2のタイミングにおいて、第4の加工モジュール5Dに第2の加工プログラムPG2を関連付けて、機械操作データテーブル50に記憶する。
最後に、数値制御装置1−3は、時刻t3のタイミングにおいて、操作盤4が第3の加工プログラムPG3が選択されたことを受け付け、機械操作を受け付けると、第3の加工プログラムPG3を実行中の第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dに機械操作を行う。数値制御装置1−3は、時刻t3のタイミングにおいて、図23に示すように、第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dと、第3の加工プログラムPG3と、機械操作の内容を示す情報とを関連付けて、機械操作データテーブル50に記憶する。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、第3の加工プログラムPG3を選択した際に、送り速度オーバライドを100%にする機械操作を受け付ける。実施の形態3において、数値制御装置1−3は、図23に示す機械操作データテーブル50の第3の加工モジュール5C及び第4の加工モジュール5Dに第3の加工プログラムPG3を特定する「PG3」と、機械操作である送り速度オーバライドを特定する情報である「100%」とを関連付けて格納する。
以上説明したように、実施の形態3に係る数値制御装置1−3によれば、各系統処理部11−2から実行中である加工プログラムPGを特定する実行プログラム番号信号120を受け付け、加工プログラムPGが選択された際に実行した機械操作を記憶することで、並行して処理が実行されるワークWそれぞれに対して、加工プログラムPGを指定することで、別々の機械操作を行うことが可能となる。このため、数値制御装置1−3は、指定した機械操作を選択された加工プログラムPGを実行中の加工モジュール5に行うことができ、各加工モジュール5で加工されているワークWの種類を意識することなく、安全な操作ができるという効果を得ることができる。
また、数値制御装置1−3は、機械操作データテーブル50を記憶することにより、各加工プログラムPGを選択して実行した機械操作を加工プログラムPGが加工を終了するまで継続的に適用することが可能となり、加工条件を一定に保つことによる面品位を一定に保つことが可能となる効果を奏する。
また、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、機械操作対象系統選択部22−3は、加工モジュール5が実行中の加工プログラムPGに関連付けられて機械操作データテーブル50に記憶された機械操作を、この機械操作に関連付けられた加工プログラムPGを実行中の全ての加工モジュール5に出力する。その結果、数値制御装置1−3は、操作盤4が加工プログラムPGの選択を未受け付けの状態で、機械操作データテーブル50に記憶された加工プログラムPGを実行中の全ての加工モジュール5に同じ加工を行わせることができる。
実施の形態4.
次に、実施の形態4に係る数値制御装置1−4を図面に基づいて説明する。図24は、実施の形態4に係る数値制御装置を備える加工設備の構成を示すブロック図である。なお、図24において、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態4に係る数値制御装置1−4を備える加工設備2−4は、図24に示すように、互いに独立した系統である工作機械3−4を複数備えること以外、実施の形態1に係る加工設備2−4と同一の構成である。実施の形態4に係る加工設備2−4は、系統である工作機械3−4を四つ備える。また、実施の形態4に係る加工設備2−4が備える数値制御装置1−4は、実施の形態1から実施の形態3に係る数値制御装置1,1−2,1−3のいずれかである。実施の形態4に係る数値制御装置1−4は、実施の形態1から実施の形態3と同様に、選択された加工プログラムPGを実行する工作機械3−4に対して機械操作を有効とするので、加工能率が低下することを抑制することができる。
次に、図25を用いて実施の形態1から実施の形態4に係る数値制御装置1,1−2,1−3,1−4を説明する。図25は、各実施の形態に係る数値制御装置のハードウエア構成を示す図である。各実施の形態に係る数値制御装置1,1−2,1−3,1−4は、OS(Operating System)60上でコンピュータプログラムを実行するコンピュータであって、図25に示すように、表示装置62と、記憶装置63と、CPU(Central Processing Unit)64と、RAM(Random Access Memory)65と、ROM(Read Only Memory)66と、通信インタフェース67と、を備える。CPU64、RAM65、ROM66、記憶装置63、表示装置62及び通信インタフェース67は、バスBを介して接続されている。
プログラム入力制御部12、系統処理部11,11−2、系統処理選択部21,21−2、及び機械操作対象系統選択部22,22−3の機能は、CPU64がRAM65を作業領域として使用しながら、ROM66及び記憶装置63に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。プログラムは、ソフトウエア、ファームウエア、又はソフトウエアとファームウエアとの組み合わせにより実現される。実施の形態1及び実施の形態2において、記憶装置63は、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)であるが、記憶装置63は、SSD又はHDDに限定されない。メモリ10及び実施の形態3に係る数値制御装置1−3の機械操作対象系統選択部22−3の機械操作データテーブル50の機能は、ROM66及び記憶装置63により実現される。
表示装置62は、文字及び画像を表示する。各実施の形態において、表示装置62は、液晶表示装置が例示される。通信インタフェース67は、操作盤4、加工モジュール5及び工作機械3と通信を行う。
次に、図26及び図27を用いて実施の形態1から実施の形態4に係る数値制御装置1,1−2,1−3,1−4に接続した操作盤4を説明する。図26は、各実施の形態に係る数値制御装置に接続した操作盤のハードウエア構成の一例を示す図である。図27は、各実施の形態に係る数値制御装置に接続した操作盤のハードウエア構成の他の例を示す図である。
図26に示された操作盤4は、入力装置41と、処理回路42と、通信インタフェース43とを備える。入力装置41は、ユーザからの操作入力を受け付ける。実施の形態1から実施の形態4において、入力装置41は、複数のオンオフスイッチ及びダイヤルスイッチにより構成されるが、入力装置41の構成は、複数のオンオフスイッチ及びダイヤルスイッチに限定されない。
処理回路42は、入力装置41の操作入力を加工プログラム選択信号301及び機械操作信号300に変換する専用のハードウエア即ち論理回路により構成される。処理回路 42は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものにより構成される。
通信インタフェース43は、数値制御装置1,1−2,1−3,1−4と通信を行う。通信インタフェース43は、数値制御装置1,1−2,1−3,1−4に加工プログラム選択信号301及び機械操作信号300を出力する。
図27に示された操作盤4は、図26に示され操作盤4の処理回路42の代わりに、演算装置42aとメモリ42bとを備える。なお、図27は、図26と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。演算装置42aは、メモリ42bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、入力装置42aの操作入力を加工プログラム選択信号301及び機械操作信号300に変換する。メモリ42bに記憶されたプログラムは、ソフトウエア、ファームウエア、又はソフトウエアとファームウエアとの組み合わせにより実現される。ソフトウエア、及びファームウエアは、プログラムとして記述され、メモリ42bに格納される。メモリ42bに記憶されるプログラムは、操作盤4の処理をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、演算装置42aは、中央処理装置(CPU)、処理装置、マイクロプロセッサ(Microprocessor)、マイクロコンピュータ(Microcomputer)、プロセッサ(Processor)、又はデジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor:DSP)である。メモリ42bは、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクが該当する。半導体メモリは、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)である。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。