JP6444938B2 - 条件指定による加工プログラム先読み開始機能を備えた数値制御装置 - Google Patents

条件指定による加工プログラム先読み開始機能を備えた数値制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、数値制御装置に関し、特に条件指定による加工プログラム先読み開始機能を備えた数値制御装置に関する。
数値制御装置の機種によっては、プログラムを実行する時点よりも前の段階で予めプログラム内のブロックを数値制御装置のメモリ上に読み出して解析を始める、いわゆる先読み機能を備えているものがある。このような先読み機能は、加工を行う際にプログラムの解析の遅れが加工に与える影響を最小限に抑えることができるという利点がある一方で、直前のブロックによる加工動作が完了するまでは解析してはいけないブロックが有る場合にはさまざまな問題を起こす場合がある。
例えば、図7に示すプログラムO0001は、工具がワークから所定の距離以内にある場合に1となるカスタムマクロ変数#100を用いたマクロ文「IF[#100EQ1]GOTO 100」を含んでおり、当該マクロ文はZ軸の移動完了地点における工具とワークとの距離を確認することを意図してプログラム内に記述されている。このようなプログラムO0001を運転する際に、移動指令「G00 Z100.0」によってZ軸が0.0から100.0へ移動完了する前にマクロ文「IF[#100EQ1]GOTO 100」が先読みされた場合、マクロ文は軸移動指令とは異なり先読み・解析処理と共に実行されてしまうため、正しい位置で工具とワークとの距離を確認することができないままIF文の判定とGOTO文のジャンプ(分岐)が行われてしまうという問題がある。このような問題を回避するために、従来は先読み抑制指令(図7のプログラムでは「M100」)を用いて先読みを抑制し、移動指令「G00 Z100.0」によるZ軸の移動が完了してからマクロ文が読み込まれるようにしていた。また、特許文献1などの従来技術では、先読み抑制が行われた後の先読みの再開をブロック単位で指定できるようにする技術が開示されている。
一方で、通常の先読み抑制指令の他に高速な先読み抑制指令も提案されている(特許文献2など)。高速な先読み抑制指令は、プログラムを先読みして解析する処理部において、先読み停止コードの判別、先読み・解析処理の中断、直前のブロックの実行終了による先読み・解析処理の再開を行うことで先読み抑制指令を高速に実行することを可能としている。
特開2008−040542号公報 特許第4271248号公報
しかしながら、特許文献1に開示される技術ではブロック単位で先読みの再開を指定しており、具体的な軸位置や主軸の回転速度などの値により先読みを再開する制御を行うことが困難であるという課題があった。例えば、図7に示したプログラムO0001において、先読み抑制指令後に、Z軸が任意の位置に来た時、例えばブロック終点の1mm手前に達した時にマクロ文の先読みを実行したくとも、それを実現する手段がない。このような課題は、特許文献2に開示されるような高速な先読み抑制指令においても同様に発生する。
そこで本発明の目的は、プログラムの先読み抑制後の先読みの再開条件を細やかに指定することが可能な数値制御装置を提供することである。
本発明では、先読み抑制指令と共に指定された先読みの再開条件に従い、次のブロック以降の先読みを再開する機能を数値制御装置に設けることで上記課題を解決する。先読みを再開する条件としては、従来技術のようにブロック数で指定するのではなく、軸の残移動量や座標値、サーボモータの偏差量、トルク、周辺装置に係る信号入力などを指定することができるようにし、先読みを停止するコードによりこれら再開条件を指令できるようにする。
そして本発明の請求項1に係る発明は、プログラムの各ブロックの指令を順次読み出し該指令を解析して、該解析結果をバッファに保存する先読み処理を実行し、該バッファに保存された解析結果に基づいて先読みしたブロックの指令を実行して機械を制御する数値制御装置であって、プログラムから先読みを停止させるコードが挿入されたブロックが読み出されると前記先読み処理を停止させる機能を備えた数値制御装置において、前記先読みを停止させるコードで指令される先読みの再開条件を満足したか否かを判定する再開条件判定部と、前記再開条件判定部で前記再開条件を満足したと判定された場合、前記先読み処理を再開させる先読み先行再開部と、を備え、前記再開条件は、前記機械の状態に係る条件である、ことを特長とする数値制御装置である。
そして本発明の請求項2に係る発明は、前記再開条件は、前記機械が備える軸の残移動量、前記機械が備える軸の座標値、前記機械が備える軸を駆動するサーボモータの偏差量、前記機械が備える軸を駆動するトルク、前記機械の周辺装置に係る信号入力の少なくともいずれかを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置である。
本発明によれば、先読み抑制指令の次ブロック以降のマクロ文の実行タイミングをより高度に制御可能となる。また先読み再開のタイミングを早めることで、サイクルタイムを短縮することができる。
本発明の一実施形態による数値制御装置の要部を示すハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態による数値制御装置の概略的な機能ブロック図である。 先読みを停止させるコードで指令可能な先読みの再開条件の例を示す図である。 図2の数値制御装置で用いられる加工プログラムの例を示す図である。 本発明の一実施形態による数値制御装置の概略的な機能ブロック図である。 図5の数値制御装置で用いられる加工プログラムの例を示す図である。 従来技術による先読み抑制指令が記述された加工プログラムの例を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明の一実施形態による数値制御装置と該数値制御装置によって駆動制御される工作機械の要部を示すハードウェア構成図である。数値制御装置1が備えるCPU11は、数値制御装置1を全体的に制御するプロセッサである。CPU11は、ROM12に格納されたシステム・プログラムをバス20を介して読み出し、該システム・プログラムに従って数値制御装置1全体を制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及びCRT/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。
不揮発性メモリ14は、例えば図示しないバッテリでバックアップされるなどして、数値制御装置1の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリとして構成される。不揮発性メモリ14には、インタフェース15を介して読み込まれた後述する加工プログラムやCRT/MDIユニット70を介して入力された加工プログラムが記憶されている。不揮発性メモリ14には更に、加工プログラムを運転するために用いられる加工プログラム運転処理用プログラム等が記憶されるが、これらプログラムは実行時にはRAM13に展開される。また、ROM12には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理などを実行するための各種のシステム・プログラムがあらかじめ書き込まれている。本発明を実行する加工プログラム等の各種加工プログラムはインタフェース15やCRT/MDIユニット70を介して入力し、不揮発性メモリ14に格納することができる。
インタフェース15は、数値制御装置1とアダプタ等の外部機器72と接続するためのインタフェースである。外部機器72側からは加工プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置1内で編集した加工プログラムは、外部機器72を介して外部記憶手段に記憶させることができる。PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置1に内蔵されたシーケンス・プログラムで工作機械の周辺装置(例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ)にI/Oユニット17を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、CPU11に渡す。
CRT/MDIユニット70はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース18はCRT/MDIユニット70のキーボードからの指令,データを受けてCPU11に渡す。インタフェース19は手動パルス発生器等を備えた操作盤71に接続されている。
工作機械が備える軸を制御するための軸制御回路30はCPU11からの軸の移動指令量を受けて、軸の指令をサーボアンプ40に出力する。サーボアンプ40はこの指令を受けて、工作機械が備える軸を移動させるサーボモータ50を駆動する。軸のサーボモータ50は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路30にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図1のハードウェア構成図では軸制御回路30、サーボアンプ40、サーボモータ50は1つずつしか示されていないが、実際には工作機械に備えられた軸の数だけ用意される。また、図1は、サーボモータ50からの位置・速度のフィードバックについては省略している。
スピンドル制御回路60は、工作機械への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ61はこのスピンドル速度信号を受けて、工作機械のスピンドルモータ62を指令された回転速度で回転させ、工具を駆動する。
スピンドルモータ62には歯車あるいはベルト等でポジションコーダ63が結合され、ポジションコーダ63が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その帰還パルスはCPU11によって読み取られる。
図2は、本発明の拡張された先読み機能を図1に示した数値制御装置1に対してシステム・プログラムとして実装した場合の一実施形態による概略的な機能ブロック図を示している。図2に示されている各機能手段は、図1に示したCPU11がシステム・プログラムを実行して各機能を提供することにより実現される。本実施形態の数値制御装置1は、先読み・解析部100、プログラム実行部110、先読み抑制部120を備える。また、先読み・解析部100は、コード解析部101、再開条件解析部102、実行データ作成部103を、プログラム実行部110は、先読み抑制確認部111、再開条件判定部112、先読み先行再開部113を備える。
先読み・解析部100は、不揮発性メモリ14(図示せず)に記憶される加工プログラム200から制御対象となる工作機械の動作を指令するブロックを逐次先読みして解析し、解析結果に基づいて当該ブロックの内容に応じた実行データを作成して実行データ記憶部210へと記憶する。プログラム実行部110は、実行データ記憶部210から実行データを読み出して、該実行データに基づいて機械が備えるサーボモータ50、スピンドルモータ62、周辺装置などに対して実際の動作指令を行うことで、加工プログラム200に記述された通りに機械が動作するように制御する。また、プログラム実行部110は、実行が完了した実行データを実行データ記憶部210から削除する。
コード解析部101は、加工プログラム200から先読みされたブロックに含まれている各コードを解析し、それぞれのコードの種類に応じた処理をするように実行データ作成部103へと指令する。実行データ作成部103は、コード解析部101からの指令を受けると、コード解析部101が解析したコードに応じた実行データを作成する。
一方で、コード解析部101は、解析したコードに先読みを停止させるコードが含まれている場合には、当該コードを含むブロックを処理するように再開条件解析部102へと指令する。
再開条件解析部102は、コード解析部101から指令を受けると、先読みを停止させるコードを解析し、解析結果に基づいて先読み抑制部120に対して先読みの抑制を開始するように指令すると共に、当該コードにより指令される再開条件データを作成して再開条件データ記憶部220へ登録する。先読みを停止させるコードに指令可能な先読みの再開条件は、例えば図3に示すように、軸の残移動量や座標値、サーボモータの偏差量、トルク、信号入力の値を指定する形式で記述することができる。なお、図3に示したものは一例であり、再開条件としてどのような条件を指令できるようにしても良いし、また、その記述方法についても、複数の再開条件を登録できるようにしたり、直接論理式を記述できるようにしたりする等、設計的な範囲で適宜定めても良い。
一方で、先読み抑制確認部111は、現在の処理周期において先読みが停止されているか否かを先読み抑制部120、再開条件データ記憶部220などに基づいて確認し、先読みが停止されている場合には再開条件判定部112に対して再開条件のチェックをするように指令する。
再開条件判定部112は、先読み抑制確認部111からの指令を受けると、再開条件データ記憶部220に登録されている再開条件データを参照すると共に、該再開条件データで判定の対象としている値(軸の残移動量、座標値など)を数値制御装置1の各部から取得し、該取得した値が再開条件データで設定される再開条件を満足するか否かを判定する。そして、取得した値が再開条件データで設定される再開条件を満足する場合に、先読み先行再開部113に対して先読みの再開処理を実行するように指令する。なお、再開条件データ記憶部220に複数の再開条件が登録されている場合には、再開条件判定部112は、それぞれの再開条件データで設定される再開条件について判定を行い、すべての再開条件を満足する場合に先読み先行再開部113に対して先読みの再開処理を実行するように指令するようにしてもよい。
先読み先行再開部113は、再開条件判定部112からの指令を受けると、先読み抑制部120に対して先読みの抑制を停止(先読みを再開)するように指令すると共に、再開条件データ記憶部220に記憶された再開条件データを削除する。
以下では、図2で説明した数値制御装置1で研削盤の制御を行う場合の動作例を示す。研削盤では、砥石のドレッシングを行う際に次のような順番で動作する。
●動作1:Z軸を−方向または+方向に移動させる。
●動作2:Z軸の終点において、タッチセンサをチェックする。
●動作3−1:タッチセンサが砥石とドレッサーの接触を検知していない場合はX軸を移動させて、砥石とドレッサーを近づけ、動作1に戻る。
●動作3−2:タッチセンサが砥石とドレッサーの接触を検知した場合はその場所で一定時間停止してドレッシングを行い、動作1に戻る。
ここで、Z軸の移動中は誤検出の可能性があるためタッチセンサによる位置到達チェックを行うことができないが、Z軸がインポジション幅程度まで終点に近づけば正しく検出できるものとする。本動作例の場合、手順2はマクロ文によってタッチセンサをチェックしているため、Z軸の移動とマクロ文の間には先読み抑制指令(G53P1、G04.1など)が必要となる。しかし、先読み抑制指令を指令すると、Z軸が停止するまで、マクロ文は実行できない。このとき、Z軸が終点にある程度近づいたところでタッチセンサをチェックできれば、タッチセンサのチェック以降のブロック(X軸の移動指令)を先読みでき、サイクルタイムを短縮することができる。
図4は、本動作例におけるプログラム例を示す図である。図2に示した数値制御装置1により図4に示したプログラムO0010を用いて研削盤の制御を行った場合、先読みの停止及び先読みの再開に係る概略的な処理手順は以下のようになる。
●手順A1:先読み・解析部100は、M100Z5.0のブロックをプログラムから先読みする。
●手順A2:コード解析部101は、M100Z5.0のブロックを解析し、当該ブロックに先読みを停止するコード(M100)が含まれていると判断する。
●手順A3:再開条件解析部102は、M100Z5.0のブロックから再開の条件Z5.0(残移動量5.0mmで再開)を抽出し、抽出した条件に基づいて再開条件データを作成して再開条件データ記憶部220に登録する。
●手順A4:先読み抑制部120が、以降の先読みを抑制する。
●手順A5:プログラム実行部110は、実行データ記憶部210に記憶されたG00Z100.0ブロックの実行データに基づいて実行処理を開始する。
●手順A6:先読み抑制確認部111は、先読み抑制部120や再開条件データ記憶部220に基づいて先読みが抑制されていることを確認する。
●手順A7:先読みが抑制されている場合、再開条件判定部112は、Z軸が再開条件を満たしているかどうか判断する。Z軸が再開条件を満たした場合(Z軸の残移動量が5.0mm以下となった場合)、再開条件判定部112は、先読み先行再開部113に指令して先読みの再開処理を実行させる。
●手順A8:先読み先行再開部113は、先読み抑制部120に先読みの抑制を停止するように指令する。
●手順A9:先読み抑制部120は、先読みの抑制を停止する。これにより、先読み・解析部100はプログラムの先読みを再開する。
上記各手順が実行されることで、Z軸の移動が完了する前にタッチセンサのチェックが可能となる。このように、上記した構成を備えた数値制御装置を用いることで、「Z軸の終点近傍でタッチセンサをチェック(マクロ文を実行)する」という動作が実現可能となり、従来技術を用いた場合と比べてサイクルタイムを短縮することができる。
図5は、本発明の拡張された先読み機能を図1に示した数値制御装置1に対してシステム・プログラムとして実装した場合の他の実施形態による概略的な機能ブロック図を示している。図5に示した数値制御装置1は、高速な先読み抑制指令(例えば、G04.1)に対応した数値制御装置であり、図2で説明した数値制御装置が備える各機能手段に加えて、先読み・解析一時中断部104、先読み・解析再開判定部105、先読み・解析再開部106を備えている。
本実施形態の先読み・解析部100、コード解析部101、実行データ作成部103の全体的な動作は図2で説明した数値制御装置と同様である。
再開条件解析部102は、コード解析部101から指令を受けると、先読みを停止させるコードを解析し、解析結果に基づいて先読み・解析一時中断部104に対して先読みの抑制を開始するように指令すると共に、当該コードにより指令される再開条件データを作成して再開条件データ記憶部220へ登録する。
先読み・解析一時中断部104は、再開条件解析部102から指令を受けると加工プログラム200からの先読みを中断する。
先読み・解析再開判定部105は、先読み先行再開部113からの指令に基づいて先読みを再開して良いか否かを判定する。
先読み・解析再開部106は、先読み・解析再開判定部105の判定結果に基づいて、加工プログラム200からの先読みを再開する。
一方で、本実施形態のプログラム実行部110、先読み抑制確認部111、再開条件判定部112の全体的な動作は図2で説明した数値制御装置と同様である。
本実施形態の先読み先行再開部113は、再開条件判定部112からの指令を受けると、先読み・解析再開判定部105に対して先読みの再開が可能であることを通知すると共に、再開条件データ記憶部220に記憶された再開条件データを削除する。
以下では、図5で説明した数値制御装置1で研削盤の制御を行う場合の動作例を示す。
図6は、本動作例におけるプログラム例を示す図である。図5に示した数値制御装置1により図6に示したプログラムO0020を用いて研削盤の制御を行った場合、先読みの停止及び先読みの再開に係る概略的な処理手順は以下のようになる。
●手順B1:先読み・解析部100は、G04.1Z5.0のブロックをプログラムから先読みする。
●手順B2:コード解析部101は、G04.1Z5.0のブロックを解析し、当該ブロックに先読みを停止するコード(G04.1)が含まれていると判断する。
●手順B3:再開条件解析部102は、G04.1Z5.0のブロックから再開の条件Z5.0(残移動量5.0mmで再開)を抽出し、抽出した条件に基づいて再開条件データを作成して再開条件データ記憶部220に登録する。
●手順B4:先読み・解析一時中断部104が、以降の先読みを一時中断する。
●手順B5:プログラム実行部110は、実行データ記憶部210に記憶されたG00Z100.0ブロックの実行データに基づいて実行処理を開始する。
●手順B6:先読み抑制確認部111は、再開条件データ記憶部220などに基づいて先読みが抑制されていることを確認する。
●手順B7:先読みが抑制されている場合、再開条件判定部112は、Z軸が再開条件を満たしているかどうか判断する。Z軸が再開条件を満たした場合(Z軸の残移動量が5.0mm以下となった場合)、再開条件判定部112は、先読み先行再開部113に指令して先読みの再開処理を実行させる。
●手順B8:先読み先行再開部113は、先読み・解析再開判定部105に先読みの再開が可能であることを通知する。
●手順B9:先読み・解析再開判定部105は、先読みの再開が可能であると判定し、先読み・解析再開部106に対して先読みの再開をするように指令する。
●手順B10:先読み・解析再開部106は、先読みの再開処理を実行する。これにより、先読み・解析部100はプログラムの先読みを再開する。
上記各手順が実行されることで、Z軸の移動が完了する前にタッチセンサのチェックが可能となる。このように、上記した構成を備えた数値制御装置を用いることで、高速な先読み抑制指令(例えば、G04.1)を実行する場合においても「Z軸の終点近傍でタッチセンサをチェック(マクロ文を実行)する」という動作が実現可能となり、従来技術を用いた場合と比べてサイクルタイムを短縮することができる。
以上、ここまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態の例にのみ限定されるものでなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
1 数値制御装置
2 工作機械
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
15,18,19 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
20 バス
30 軸制御回路
40 サーボアンプ
50 サーボモータ
60 スピンドル制御回路
61 スピンドルアンプ
62 スピンドルモータ
63 ポジションコーダ
70 CRT/MDIユニット
71 操作盤
72 外部機器
100 先読み・解析部
101 コード解析部
102 再開条件解析部
103 実行データ作成部
104 先読み・解析一時中断部
105 先読み・解析再開判定部
106 先読み・解析再開部
110 プログラム実行部
111 先読み抑制確認部
112 再開条件判定部
113 先読み先行再開部
120 先読み抑制部
200 加工プログラム
210 実行データ記憶部
220 再開条件データ記憶部

Claims (2)

  1. プログラムの各ブロックの指令を順次読み出し該指令を解析して、該解析結果をバッファに保存する先読み処理を実行し、該バッファに保存された解析結果に基づいて先読みしたブロックの指令を実行して機械を制御する数値制御装置であって、プログラムから先読みを停止させるコードが挿入されたブロックが読み出されると前記先読み処理を停止させる機能を備えた数値制御装置において、
    前記先読みを停止させるコードで指令される先読みの再開条件を満足したか否かを判定する再開条件判定部と、
    前記再開条件判定部で前記再開条件を満足したと判定された場合、前記先読み処理を再開させる先読み先行再開部と、
    を備え、
    前記再開条件は、前記機械の状態に係る条件である、
    ことを特長とする数値制御装置。
  2. 前記再開条件は、前記機械が備える軸の残移動量、前記機械が備える軸の座標値、前記機械が備える軸を駆動するサーボモータの偏差量、前記機械が備える軸を駆動するトルク、前記機械の周辺装置に係る信号入力の少なくともいずれかを含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6823027B2 (ja) * 2018-09-18 2021-01-27 ファナック株式会社 数値制御装置
JP6838030B2 (ja) * 2018-10-31 2021-03-03 ファナック株式会社 数値制御装置
JP6838029B2 (ja) * 2018-10-31 2021-03-03 ファナック株式会社 数値制御装置
JP6838031B2 (ja) * 2018-10-31 2021-03-03 ファナック株式会社 数値制御システム
JP6885914B2 (ja) * 2018-10-31 2021-06-16 ファナック株式会社 数値制御装置
JP6997131B2 (ja) * 2019-04-05 2022-01-17 ファナック株式会社 数値制御装置
JP7460357B2 (ja) * 2019-11-15 2024-04-02 ファナック株式会社 制御装置、及び制御システム
JPWO2022154049A1 (ja) 2021-01-18 2022-07-21
JPWO2022244072A1 (ja) * 2021-05-17 2022-11-24

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4370720A (en) * 1970-12-28 1983-01-25 Hyatt Gilbert P Coordinate rotation for numerical control system
US3798427A (en) * 1973-02-27 1974-03-19 Giddings & Lewis Automatic deceleration to zero velocity in iteratively computing numerical control systems
US4807501A (en) * 1987-03-30 1989-02-28 Cincinnati Milacron Inc. Cutting tool having positioning means
US5025385A (en) * 1988-04-15 1991-06-18 Froyd Stanley G Multiple axis motion control system
JPH05210408A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Nachi Fujikoshi Corp 高速スキップ方式
US6526800B1 (en) * 1998-04-08 2003-03-04 Lillbacka Jetair Oy Sheet fabrication center and methods therefor of optimally fabricating worksheets
JPH11300577A (ja) * 1998-04-22 1999-11-02 Murata Mach Ltd 工作機械
JP2003058217A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Toshiba Mach Co Ltd ロボットコントローラおよびロボットの制御方法
WO2006068091A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Stella Chemifa Corporation 微細加工処理剤、及びそれを用いた微細加工処理方法
SG173407A1 (en) * 2005-03-23 2011-08-29 Hurco Co Inc Method of tolerance-based trajectory planning and control
US7348748B2 (en) * 2006-06-02 2008-03-25 Delta Tau Data Systems, Inc. Motorized system and method of control
JP2008040542A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Fanuc Ltd 数値制御装置
JP4271248B2 (ja) * 2007-05-24 2009-06-03 ファナック株式会社 先読み停止機能を有する数値制御装置
WO2013171850A1 (ja) * 2012-05-15 2013-11-21 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP5958188B2 (ja) * 2012-08-30 2016-07-27 ブラザー工業株式会社 数値制御装置
JP5657623B2 (ja) 2012-09-21 2015-01-21 ファナック株式会社 系統間待合せ機能を有する数値制御装置
JP5935958B2 (ja) * 2014-01-07 2016-06-15 三菱電機株式会社 軌跡制御装置
JP5890466B2 (ja) 2014-05-14 2016-03-22 ファナック株式会社 退避機能を備えた数値制御装置
JP6299527B2 (ja) * 2014-08-29 2018-03-28 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と制御方法
JP6444933B2 (ja) * 2016-04-25 2018-12-26 ファナック株式会社 非切削状態において消費電力低減を行う数値制御装置

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