JPH0264715A - Ｎｃデータ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はＮＣデータ作成方法に係り、特に手動操作ある
いはＭＤＩ操作により機械可動部を移動させながらＮＣ
データを作成すると共に、作成した所定ブロック分のＮ
Ｃデータを２ブロックのＮＣデータに圧縮して出力する
ＮＣデータ作成方法に関する。

〈従来技術〉 数値制御装置（ＮＣ装置）はＮＣプログラムに基づいて
所定の数値制御処理を実行して工具あるいはテーブル等
の機械可動部を移動させてワークに指令通りの加工を施
す。また、ＮＣ装置はジョグ、ハンドル等の手動送り操
作により、あるいはＭＤＩ装置からの１ブロック分のＮ
Ｃデータ（Ｍ・ＤＩ指令）により工具を所望の位置に位
置決めしたり、所望の切削通路に沿って移動させて加工
を行えるようになっている。

ところで、手動操作に慣れている人はＮＣプロダラムを
作成せず手動操作により加工を行う場合があり・また初
めての加工物については手動操作により細かい設定をし
ながら試し加工し、試し加工後ＮＣプログラムを作成し
て加工する場合がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、従来は手動操作により工具をワークに対し相対
的に移動させて所望の加工を行っても、手動操作指令を
ＮＣデータとして保存できないため、同一加工物を得る
ためにはその都度手動操作を繰り返さなくてはならず、
あるいは試し加工に基づいて新たにＮＣプログラムを作
成しなければならず、効率が悪いという問題があった。

以上から本発明の目的は手動操作により加工すると手動
操作内容がＮＣプログラム（パートプログラム）として
内蔵のメモリに記憶できるＮＣデータ作成方法を提供す
ることである。

本発明の別の目的は作成した連続する複数ブロック分の
ＮＣデータをＸ、Ｙ軸制御用ＮＣデータとＺ軸制御用Ｎ
Ｃデータの２つにまとめて出力するＮＣデータ作成方法
を提供することである。

く課題を解決するための手段〉 本発明のＮＣデータ作成方法は、手動操作により可動部
を移動させると共に各軸現在位置を監視する工程と、Ｎ
Ｃデータを作成すべき所定の条件が成立したか監視する
工程と、条件が成立した時各軸現在位置データを用いて
ＮＣデータを作成する工程と、ＮＣデータの圧縮が指令
された時、指定された先頭ブロックから指定された末尾
ブロックまでのＮＣデータを、ｘ、ｙｓ制御用のＮＣデ
ータと２軸制御用のＮＣデータの２ブロックのＮＣデー
タにまとめて出力する工程により達成される。

く作用〉 手動操作により機械可動部を移動させると共に、各軸現
在位置を監視し、所定の条件が成立した時、たとえば手
動送りによる移動が停止した時、あるいは移動軸が変化
した時、あるいは移動方向が変化した時、各軸現在位置
を用いて１ブロックのＮＣデータを作成し、以後同様に
手動操作内容をＮＣデータに変換してＮＣプログラムを
作成する。

そして、全ＮＣデータ作成後にＮＣデータの圧縮が指令
された時、指定された先頭ブロックから指定された末尾
ブロックまでのＮＣデータを、Ｘ。

Ｙ軸制御用のＮＣデータとＺ軸制御用のＮＣデータの２
ブロックのＮＣデータにまとめる。

〈実施例〉 第１図は本発明が適用できるＮＣ装置のブロック図であ
り、１１はプロセッサ、１２は制御プログラムを記憶す
るプログラムメモリ（ＲＯＭ）、１３は処理結果や実行
中のＮＣプログラム等を記憶するＲＡＭ、１４はパラメ
ータや複数のＮＣプログラムを記憶するバッテリーバッ
クアップＲＡＭ（不揮発性メモリ）、１５はデイスプレ
ィ装置１５ａとキーボード１５ｂを備えたＣＲＴ＆ＭＤ
Ｉ装置、１６はＮＣデータ入力装置、１７はパルス補間
器と各軸サーボユニットを有する軸制御部、１８はプロ
セッサから指令されたＭ−，５−Ｔ−機能命令等を工作
機械に出力し、工作機械からの各種信号をプロセッサに
入力するインターフェース、１９は各種スイッチ、ボタ
ン類を有する操作盤、２１は工作機械である。

デイスプレィ装置１５ａには種々の対話画面、ソフトキ
ーが表示され、オペレータは該対話画面を参照しながら
システムと対話的に所定のデータを入力できるようにな
っている。尚、図示の状態は手動操作内容をＮＣプログ
ラムとして作成して記憶する機能（手動操作によるＮＣ
データ作成機能）を選択し、いくつかのＮＣデータを手
動操作により作成して表示した対話画面である。

第２図は操作盤の要部説明図であり、１９ａはモード選
択用の切換スイッチ、１９ｂはジョグ送りを早送りです
るか連続送り（切削送り）でするかを切り換える切換ス
イッチ、１９ｃは各軸正負両方向のジョグボタン、１９
ｄはジョグ送り速度を０％乃至２００％の範囲でオーバ
ライドするオーバライドスイッチ、１９ｅは主軸回転速
度をオーバライドするオーバライドスイッチ、１９ｆは
ハンドルパルスを発生する手動パルス発生器、１９ｇは
ハンドル送り軸選択スイッチである。

第３図はＮＣデータを作成する本発明の処理の流れ図で
ある。以下、第３図の流れ図にしたがってＮＣデータ作
成処理を説明する。

デイスプレィ装置１５ａの初期画面において「手動操作
によるＮＣデータ作成機能」をメニュー選択すると、プ
ロセッサ１１は第１図に示す対話画面にすると共に（Ｎ
Ｃデータはまだ表示されていない）、手動操作による移
動が指令されているか、ＭＤＩ指令による移動が指令さ
れているかチエツクしくステップ１０１，１０２）　、
いずれも指令されていなければ手動操作によるＮＣデー
タ作成が終了したかチエツクしくステップ１０７）「Ｎ
○」であればステップ１０１以降の処理を繰り返す。尚
、「手動操作によるＮＣデータ作成機能」の選択は操作
盤１９にＮＣデータ作成選択スイッチを設け、該スイッ
チを用いて選択するようにもできる。

一方、モード選択スイッチ１９ａによりハンドル送りあ
るいはジョグ送りが選択されると共に、手動パルス発生
器１９ｆあるいは所定のジョグボタン１９ｃが操作され
ると、プロセッサ１１は手動送り処理を行って工具を移
動させると共に現在位置データを更新する（ステップ１
０３）。

たとえば、ジョグモードにおいて＋Ｘ軸のジョグボタン
が押圧されると、プロセッサ１１はジョグ早送り／連続
送り切換スイッチ１９ｂとジョグオーバライドスイッチ
１９ｄの設定状態よりジョグ送り速度Ｆｊを求め、該ジ
ョグ送り速度Ｆｊと所定のサンプリング時間ΔＴとから
次式 ％式％ によりサンプリング時間Δτ毎の移動量ΔＸとＸ軸現在
位置ｘａを計算し、＋Ｘジョグボタンが押圧されている
間サンプリング時間毎に該移動量ΔＸを軸制御部１７に
入力して工具を＋Ｘ方向に移動させると共に現在位置ｘ
ａを更新する。

また、ハンドル送りの場合には所定サンプリング時間Δ
Ｔ毎に手動パルス発生器１９ｆから発生するパルスを計
数し、該計数値をハンドル軸選択スイッチ１９ｇで選択
された軸のサンプリング時間毎の移動量としてジョブ送
りと同様の処理を行って工具を移動させると共に現在位
置を更新する。

プロセッサ１１は、また以上の手動送り処理と並行して
ＮＣデータ作成のための条件が成立したかチエツクし、
条件が成立しない場合にはステップ１０３の処理を繰り
返しくステップ１０４）、条件が成立すればＮＣデータ
を作成してＲＡＭ　１３に記憶する（ステップ１０５）
。

すなわち、プロセッサ１１はジョグ送りの場合（早送り
、連続送りを含む）には、 （１）手動送りによる移動が停止した時、（２）移動軸
が変化した時、 （３）移動方向が変化した時、 前記条件が成立したとみなし、各軸現在位ｆａＸａｌｙ
ａ、　ｚａを用い、手動早送りであれば上記条件が成立
した位置をブロック終点とするＮＣデータＧＯＯＸ■Ｙ
■Ｚ憇：、、、、（Ａ） を作成し１手動連続送りであれば Ｇ　ＯＩ　ＸｘａＹ巳Ｚｚａ　；　、　、　、　、　（
Ｂ）を作成してシーケンス番号を付してＲＡＭ１３に記
憶すると共に、デイスプレィ装置１５ａに表示する。尚
、以上のＮＣデータはアブソリュート指令の場合である
がインクリメンタル指令の場合には各軸インクリメンタ
ル量を計算してＮＣデータを作成する。

ところで、ジョブ送りの場合には更に、（４）ジョグオ
ーバライドスイッチ１９ｄが操作されると送り速度が変
化した時、 （５）主軸オーバライドスイッチ１９ｅが操作されて主
軸回転速度が変化した時 も前記条件が成立したとみなすことができ、送り速度が
変化した時はその位置（ｘａ、　ｙａ、　ｚａ）をブロ
ック終点とすると共に、その時の送り速度ｆａを求めＮ
Ｃデータ ＧＯＩＸすｙ■Ｚ翌Ｆハ；、、、（Ｃ）を作成し、主軸
回転速度が変化した時はその位置をブロック終点とする
と共に、その時の主軸回転速度ｓａを求め、ＮＣデータ Ｇ　ＯＩ　ＸｘａＹＢμｚａＳｓａ；　、　、　、　Ｃ
Ｄ）を作成してシーケンス番号を付してＲＡＭ１３に記
憶すると共にデイスプレィ装Ｆａ　１５　ａに表示する
。

一方、手動ハンドル送りの場合には、 （１）手動ハンドルモードから他のモードに移行した時
、 （２）手動ハンドル送り方向が変化した時、（３）移動
軸が変化した時、 ＮＣデータ作成の条件が成立したものとみなし、アブソ
リュート指令の場合にはその時の各軸現在位置をブロッ
クの終点としてＣＢ）と同様のＮＣデータを作成する。

尚、インクリメンタル指令の場合には以下のいずれかの
フォーマットのＮＣデータ ＧＯＩＸ−−： ＧＯＩＹ−−； Ｇｏ　ｌ　Ｚ−−： を作成する。ところで、手動ハンドル送りの場合には上
記条件に加えて （４）予め設定されている時間が経過した時、（５）主
軸オーバライドスイッチ１９ｅが操作されて主軸回転速
度が変化した時、前記条件が成立したとみなすことがで
き、（４）の条件が成立する毎にその時の各軸現在位置
（ｘａ、　ｙａ、　ｚａ）と手動パルス送り速度ｆｈを
求め、１ブロック分のＮＣデータ Ｇ　ＯＩ　ＸｘａＹＬＬＺｚａＦｆｈ　；　、　　、　
　、　　（ＩＥ）を作成し、主軸回転速度が変化した時
はその時の主軸回転速度ｓａも求め、ＮＣデータ ＧＯＩＸ■Ｙ■ＺｚａＦ几Ｓ並； 、　、　、　、　、　（Ｆ） を作成してシーケンス番号を付してＲＡＭ１３に記憶す
ると共にデイスプレィ装置に表示する。

以上ステップ１０５ 以上は手動送りの場合であるが、ＭＤＩ指令であればス
テップ１０１でｒＮＯＪ　、ステップ１０２でｒＹＥＳ
Ｊとなるから、プロセッサ１１はＣＲＴ＆ＭＤＩ装置１
５から指令された１ブロックのＮＣデータに従って周知
の数値制御処理を行うと共に、該指令された１ブロック
分のＮＣデータをそのままＲＡＭ１３に記憶する（ステ
ップ１０６）。尚、ＭＤＩ指令は、特に主軸回転、Ｍ機
能、工具交換を指令する場合に有効である。

さて、ステップ１０５，１０６において１ブロック分の
ＮＣデータの作成が終了すればプロセッサ１１は、終了
を示すソフトキーＳＫＩ　（第１図）が操作されてＮＣ
データ作成が終了したがチエツクしくステップｔ０７）
、終了してなければステップ１０１以降の処理を繰返し
、終了になっていれば最後にプログラムエンドのＮＣデ
ータ（たとえばＭ２Ｏ）を挿入して（ステップ１ｏ８）
手動操作による１ブロックづつのＮＣデータ作成処理を
終了する。

尚、ＮＣデータ作成を指示するためのスイッチ（ＮＣデ
ータ作成スイッチ、）を設け、該スイッチが操作された
時ＮＣデータ作成の条件が成立したものとし、その時の
各軸現在位置データと、手動送りの種類（連続送り、早
送り、ハンドル送り）に応じて、位置決め用のＮＣデー
タ、あるいは切削移動用のＮＣデータを作成するように
構成することもできる。

ところで、手動送り（ジョグ送り、ハンドル送り）によ
り工具を移動させる場合、目的地まで直線的に工具は移
動せず、ジグザグに蛇行しながら目的地に移動する場合
が多い。たとえば、工具を切削開始点にアプローチさせ
、あるいは切削終了点から逃す場合には、第４図に示す
ように工具ＴＬを実線矢印で示すように蛇行しながら小
刻みに切削開始点Ｐｓにアプローチし、あるいは逃す。

そして、かかる蛇行移動の場合には移動方向が変わる毎
に、あるいは移動軸が変わる毎に１ブロックのＮＣデー
タが作成されてしまいＮＣテープが長くなるとともに、
第４図点線で示す理想的なアプローチ通路あるいは逃げ
通路に一致しなくなる。

このため、本発明においてはデータ圧縮が指令された時
、別途指定される先頭ブロックから末尾ブロックまでの
連続する複数のＮＣデータを、Ｘ。

Ｙ軸制御用のＮＣデータとＺ軸制御用のＮＣデータの２
ブロックのＮＣデータにまとめて出力するようにしてい
る。尚、アプローチや逃げの理想通路は、切削開始位置
に応じて第５図（ａ）に示すようになった、（ｂ）に示
すようになったりする。ただし、第５図（ａ）はアプロ
ーチに際して工具をＸ。

Ｙの同時２軸制御により切削開始点Ｐｓの真上まで移動
させ、しかる後Ｚ軸の１軸制御により切削開始点Ｐｓま
で移動させ、逃げに際してはアプローチと逆のルートを
辿るものである。また、第５図（ｂ）はアプローチに際
して工具をＺ軸の同時１軸制御により切削開始点Ｐｓの
高さまで降ろし、ついでＸ、Ｙ軸の同時２軸制御により
切削開始点まで移動させ、逃げに際してはアプローチと
逆のルートを辿るものである。

さＣ、ソフトキーＳＫＩが操作されて全ブロックのＮＣ
データの作成が終了すると、オペレータはデータ圧縮す
る必要があるか判断する（ステップ２０１）、データ圧
縮する必要がなければ戻しソフトキーＳＫ２を操作して
初期画面にしてＮＣデータ作成処理を完全に終了する。

一方、データ圧縮する必要があれば、オペレータは圧縮
のソフトキーＳＫ３を操作してＮＣデータの圧縮を要求
する。これにより、プロセッサ１１は圧縮すべき先頭ブ
ロックと末尾ブロックとＮＣデータの出力順を決定する
ためのデータ（通路パターン）の設問文を対話画面に表
示しく第６図参照）、オペレータをして先頭及び末尾ブ
ロックをシーケンス番号で特定させるとともに圧縮デー
タの出力１頓を決定するためのデータ（通路パターン）
を入力させる（ステップ２ｏ２）。尚、ＮＣデータの出
力１１１ｔは第５図（ａ）、（ｂ）のいずれの通路パタ
ーンに従って工具を移動させるか決まると、圧縮範囲の
先頭、末尾ブロックのＺ値の大小に基づいて自動的に決
定されるものであり、第５図（ａ）の場合には「１」を
、第５図（ｂ）の場合には「Ｏ」を入力する。

ついで、プロセッサは指定された範囲内のＮＣデータが
手動早送り単独で、あるいは手動連続送り単独で、ある
いは手動ハンドル送り単独で作成されたものであるか、
あるいはこれらが混在するものであるかチエツクする（
ステップ２０３）。

尚、単独で作成されたか否かは１手動操作によるＮＣデ
ータ作成時に手動早送り、手動連続送り、ハンドル送り
のいずれの手動操作で作成されたかを示すデータを各Ｎ
Ｃデータに対応させて記憶しておくことにより判別が可
能である。

混在していればプロセッサはエラー表示して再度圧縮範
囲を指定させる（ステップ２０４）。尚、混在する場合
には、エラーを発生することなく手動連続送り、手動早
送り、ハンドル送り毎にデータを圧縮するように構成す
ることもできる。

一方、混在していなければ（単独であれば）、プロセッ
サは先頭ブロックと末尾ブロックのＺ軸座標値の大小を
判断し、該大小関係と通路パターンデータ（第５図（ａ
）、（ｂ））に基づいてＮＣデー作成順序を決定する（
ステップ２０５）。たとえば、第５図（ａ）のパターン
で、先頭ブロックのＺ値が大きければ最初にＸ、Ｙ軸制
御用のＮＣデータを出力し、ついでＺ軸制御用のＮＣデ
ータを出力する。

しかる後、プロセッサは指定された先頭ブロックから末
尾ブロックまでのＮＣデータを、Ｘ、Ｙ軸制御用のＮＣ
データと２軸制御用のＮＣデータの２ブロックのＮＣデ
ータにまとめると共に、ＲＡＭ１３に記憶されている先
頭ブロックから末尾ブロックまでのＮＣデータを削除し
、代わって前記２ブロックのＮＣデータをステップ２０
５で決定されたＮＣデータ出力順に従って挿入する。

尚、以上では全ブロックのＮＣデータを作成した後にデ
ータ圧縮を行ったが、手動操作によるＮＣデータ作成処
理と並行してデータ圧縮処理を行うこともできる。かか
る場合には、第７図に示すように圧縮開始を入力するた
めのソフトキーＳＫ４と圧縮終了を入力するためのソフ
トキーＳＫ５をもうける。そして、圧縮したい場合には
、手動操作に先立って圧縮開始のソフトキーＳＫ４を押
圧し、しかる後手動操作により前述と同様な操作を行っ
て複数のＮＣデータを作成し、所定のＮＣデータ作成後
に圧縮終了のソフトキーＳＫ５を押圧すればその間のＮ
Ｃデータを前述と同様にまとめてＲＡＭに記憶する。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば１手動操作により機械可動部を移動
させると共に、各軸現在位置を監視し、所定の条件が成
立した時、各軸現在位置を用いて１ブロックのＮＣデー
タを作成し、以後同様に手動操作内容をＮＣデータに変
換してＮＣプログラムを作成するように構成したから、
手動操作内容がＮＣプログラム（パートプログラム）と
して内蔵のメモリに記憶でき、従って一度手動により加
工すれば以後該ＮＧプログラムに基づいて自動運転によ
りに同一加工物を簡単に得ることができる。

また１本発明によれば、ＮＣデータの圧縮が指令された
時、指定された先頭ブロックから指定された末尾ブロッ
クまでのＮＣデータを、Ｘ、Ｙ軸制御用のＮＣデータと
Ｚ軸制御用のＮＣデータの２ブロックのＮＣデータにま
とめて出力するように構成したから、ＮＣテープが長く
なることはなく、シかも小きざみに、あるいは蛇行しな
がら目的地に移動するようにＮＣデータが作成されてあ
っても、これらを−括して理想的な工具通路に沿って移
動するようなＮＣデータに圧縮、修正するこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用できるＮＣ装置のブロック図。 第２図は操作盤の要部説明図、 第３図は本発明の処理の流れ図、 第４図はデータ圧縮の必要性を説明する図、第５図はＮ
Ｃデータを２ブロックにまとめたときのＮＣデータ出力
順を示す通路パターン例、第６図及び第７図は圧縮の対
話画面例である。 １１０．プロセッサ、 １３、、ＲＡＭ、 １５、、ＣＲＴ＆ＭＤＩ装置。 １９０．操作盤、 ＳＫ１．、圧縮のソフトキー 特許出願人　　　　　　　ファナック株式会社代理人　
　　　　　　　　　弁理士　齋藤千幹第１図 第３図 ＜ａ＞ 第４図 第５図 （ａ） （ｂ） 第３図 （ｂ） 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）手動操作により機械可動部を移動させると共に、
   各軸現在位置を監視し、 所定の条件が成立した時、その時の各軸現在位置を用い
   て１ブロックのＮＣデータを作成すると共に、 ＮＣデータの圧縮が指令された時、指定された先頭ブロ
   ックから指定された末尾ブロックまでのＮＣデータを、
   Ｘ、Ｙ軸制御用のＮＣデータとＺ軸制御用のＮＣデータ
   の２ブロックのＮＣデータにまとめて出力することを特
   徴とするＮＣデータ作成方法。 ２、全ブロックのＮＣデータ作成後に前記データの圧縮
   処理を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のＮＣデータ作成方法。 ３、手動操作によるＮＣデータ作成処理と並行してデー
   タ圧縮処理を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
   工作機械のＮＣデータ作成方法。