JPS62103713A - 工作機械の数値制御装置 - 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、工作機械の数値制御装置に関し、特に、デー
タの記憶媒体としてＩＣカードを使用する数値制御装置
に関する。

【従来の技術〕

集積回路などの能動素子もしくはチップ状の記憶回路を
埋設構造で備えた、いわゆるＩＣカードは、磁石の影響
やカードの変形、汚れなどによってデータに変化を生じ
ない利点があり、しかも、持ち運びは従来の磁気カード
と同じ簡便性を有するので、近時各方面で普及して来た
が、分野的にはまだ流通部門における情報媒体が殆どで
ある。

一方で、工作機械は現在その殆どが数値制御されている
が、データの伝送方法については、上位コンピュータに
ネントワークされているものからフロッピーディスクを
利用するもの、旧態依然たる沿孔テープを使用するもの
に至るまで様々で、但し、ＩＣカードの応用はまだ数少
ない。

〔・発明が解決しようとする問題点〕

工作機械の数値制御装置に使用されるデータの媒体とし
て、従来の各手段はそれぞれ一長一短がある。問題点を
挙げると、潮孔テープは高張ることと読み取り及び書き
込みの時間的、労力的ロスが短所であり、フロッピーデ
ィスクはドライブユニットが必ずしも持運び容易でない
こととエラーが発生し易いことの難点があり、全コンピ
ユータ化は施設全体にわたる大がかりな工事が必要にな
るという経済的なネックがあった。そして、すべてに共
通な問題点として、加工ワークと加工情報とが別な搬送
系で機械に送られ、生産の管理をより複雑にしていた。

また今後ますます多様化する加工作業の段取りに対する
配慮をどのように織り込むかという点が解決されなけれ
ばならなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
データ媒体が軽量で携帯し易く、しかも耐磁・耐汚染の
信頼度が高いので加工ワークとの同時搬送を可能にし、
一方でデータの読み取り・書き込み手段が簡便で、作業
者にとっても操作が容易であり、かつ段取りへの配慮が
可能な工作機械の数値制御装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するための手段は
、データの記憶媒体としてＩＣカードを使用する工作機
械の数値制御装置であって、加工ワークと同時に搬送し
得るＩＣカードに記憶されるデータが加工に使用される
数値制御データと加工の条件を設定する管理データとを
含有し、その数値制御データ又は管理データのいずれか
一方もしくは双方を選択して読み取り、もしくは書き込
むリーダ／ライタ手段と、数値制御データおよび管理デ
ータを区分して格納するファイルメモリと、ＩＣカード
制御プログラム用メモリと、数値制御プログラム用メモ
リとを備えて成る工作機械の数値制御装置とするもので
ある。

〔作　用〕

ＩＣカードは、沼孔テープのようにデータを順次読み書
きする必要はなく、アドレスにより所望の領域から読み
書きできるので、数値制御データと管理データとを区分
して格納することができ、数値制御装置は、それらの一
方もしくは双方を選択して読み取るリーダ／ライタ手段
を備え、読み取ったデータを区分してファイルメモリに
一時格納し、そのデータを加ニブログラムおよび段取り
に使用する。

〔実施例〕

以下、本発明を、実施例とその図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は、本発明を実施した工作機械の数値制御装置の
構成の一例を示すブロック図である。また、第２図は、
その数値制御装置と工作機械およびＩＣカードとの関係
を示す模式図で、ＩＣカードＩを数値制御装置２のリー
ダ／ライタ手段２１に差し込むと、その記憶内容が読み
取られ、数値制御装置２はそのデータに基づいて工作機
械３を数値制御するわけである。

しかしながら、現在の工作機械は、単なる数値制御デー
タ、即ち加工の寸法や座標値を与えられるだけで制御で
きるものではない。例えば、自動化を考えてみても工具
についてはＡＴＣ（自動工具交換装置）によって自動的
に交換されたり、チャックの爪にしてもＡＪＣ（自動爪
交換装置）によって自動交換され、その管理は電子的に
処理されなければならない。手作業であっても工具や爪
の管理を必要とする。また、ワークを載置するバレット
や、保持する治具の管理も同様で、加工に先立って、こ
れらの条件を設定する。いわゆる“段取り“がきわめて
重要になり、ＩＣカード１もそのための管理データを格
納し、数値制御装置２がその管理データを処理できなけ
れば無価値となる。

ＩＣカードｌば、第３図（イ）および（Ｕ）に表面およ
び裏面の一例を示すように、平板形状に形成されていて
、集積回路部１１を内蔵し、そのリード端子１２を一方
のカード面上に露呈している。

リード端子の本数は、例えばＲ５−２３２Ｃ規格に対応
させる場合はＡ１−Ａ１６およびＢ１〜ＢＩ６の３２本
である。ＩＣカード１のカード面には、ワーク名、プロ
グラム番号、注意事項等の筆記欄を設けて、目視に供す
ることができる。

第４図は、ＩＣカードの記憶内容の一例を示す記憶領域
図で、本発明において、ＩＣカードには２つの記憶領域
が設けられ、第１の記憶領域１ａには、加工の条件を設
定する管理データが格納され、第２の記ｉｆ！　Ｓｆｆ
域１ｂには、加工に使用される数値制御データが格納さ
れている。

管理データは、主として“段取り”と呼称される加工の
条件を設定するものを含めて所望の管理事項を格納すれ
ばよいが、例えば、第４図に示す如く、データ番号、イ
ニシャルデータ、ワークデータ、治具データ、工具デー
タ、使用機械データなどは、現在のＦＡ（ファクトリ・
オートメーション）管理上で欠かすことのできない必須
項目である。

上記の各項目について更に詳細に説明すると、まず、デ
ータ番号とイニシャルデータはデータ自体のファイルの
ためのデータである。ワークデータはワーク名、ワーク
コード、ワーク材質、素材径、素材長さ等を含む。治具
データは、このワークを加工時に保持する治具の選定に
関するデータであって、ワークを主軸に把持する爪の種
類、把持に要するチャック圧、長物のブレを対向側から
抑えるテールストックのセンター圧などが重要な項目で
ある。工具データは直接ワークを加工する各工具のデー
タであって、その工具を割出すタレット面の番号、メモ
リから補正値を読み出すためのオフセット番号、そのデ
ータに係わる作業が例えば外径荒加工であるか仕上加工
であるかなどを区別する工程コード、交換刃先のチップ
名、刃先半径を示すノーズＲ１刃先の材質等の指定事項
が含まれる。使用機械データは、上記の工具を取付ける
機械名、その工作機械のＮＣ装置名、最大主軸回転数な
どである。

現在のＦＡは、これらの段取りデータがなければ、単な
る数値制御データだけでは加工管理が困難な域に達して
いるが、更にＦＭＳ　（フレキシブル・マニファクチュ
アリング・システム）を考慮して、加工日、納期、コス
ト等を含むスケジュールデータを管理データに加えても
よい。

第２の記憶領域１ｂに格納される数値制御データとして
は、通常のＮＣ加ニブログラムデータが格納される。

さて、このように、ｒＣカードに記憶されるデータが管
理データと数値制御データとを含有するものとして、再
び第１図の構成を説明する。

第１図において、数値制御装置は、ＩＣカード１の読み
取り・書き込みを行うリーダ／ライタ手段２１と、装置
全体の操作を指示するキーボード２２および表示部２３
と、ＩＣカードｌの読み取り・書き込み等を制御するＩ
Ｃカード制御プログラム用メモリ２４と、読み取った管
理データおよび数値制御データを区分して格納するファ
イルメモリ２５と、数値制御操作のための数値制御プロ
グラム用メモリ２６とを備え、その他に装置自体のメイ
ンメモリ２７と、数値制御プログラムに従って数値制御
される動力部の補間器２８、増幅器２９およびサーボモ
ータ３０を備えて構成されている。ＩＣカードｌから管
理データ又は数値制御データのいずれか一方もしくは双
方が読み取られると、それらのデータはファイルメモリ
２５に区分して格納され、数値制御データは数値制御プ
ログラムに基づいて編集されたのち、メインメモリ２７
に保存され、一方で管理データはキー人力で表示部２３
へ呼び出されて手作業もしくは自動的に段取りに使用さ
れる。すべての加工条件が設定されると、作業者は所望
の時期にメインメモリ２７内のデータとプログラムによ
り工作機械の数値制御の開始を行うことができる。

本発明において、ＩＣカードｌの記憶内容であるデータ
の処理は、次のように行われる。

第５図から第８図までの各図は、本発明の実施例のデー
タ処理の一例を示すフローチャートである。これらの各
図において、データ処理はＩＣカード制御プログラムに
基づいて行われる。

第５図は、メインフローである。電源が投入され、フロ
ーが開始されると、表示部２３に業務選択が指示され、
作業者はキー人力によりＦ−１〜Ｆ−５のいずれかを選
択する。Ｆ−５は業務終了での指令で、フローは終点に
到達してしまう。Ｆ−１はメイン処理であって、伝送速
度である“ボー゛数値のセットと、伝送言語である“コ
ード”のセットを行ったのち、再びメインフローに戻っ
て、Ｆ−２〜Ｆ−４のいずれかの業務を選択することに
なる。尚、図中ボーレートを６００〜９６００の５種類
としたが、これはあくまで−例であリ、これに限定され
るものではない。伝送コードは、通常ＥｒＡコードもし
くはＩＳＯコードのいずれかであるが、これも限定され
るものではない。

それぞれのセットが選択されると、その選択結果は表示
部２３に表示され、間違いでなければ、入カキ−（ＥＮ
ＴＥＲ）を押釦することにより、登録されることになる
。

第６図は、メインフローにてＦ−２が選択された場合の
分岐フローを示し、ＩＣカードに対する書き込み操作を
示すものである。書き込み選択であることが表示部２３
に表示され、これを入カキ−でＷｉ認すると、カードの
セットが指示される。

セットされたカードが所定のものであれば、その記憶領
域はファイルメモリのＲＡＭ２５に対応しているので、
管理データおよび数値制御データは、それぞれの記憶領
域１ａおよびｌｂに書き込まれる。カードが所定のもの
でない場合■および書き込み中にエラーが発生した場合
■ば、その旨が表示部２３に表示され、クリアキーの押
釦によりメインフローへ戻る。書き込み終了の場合は、
入カキ−の押釦により第５図のメインフローへ戻る。

第７図は、メインフローにてＦ−３が選択された場合の
分岐フローを示し、ＩＣカードからの読み取り操作を示
すものである。読み取り操作であることが表示部２３に
表示され、これを入カキ−で確認すると、カードのセン
トが指示される。セットされたカードが所定のものであ
れば、その記憶領域はファイルメモリのＲＡＭ２５に対
応しているので、管理データおよび数値制御データはそ
れぞれ区分してＲＡＭ２５に格納される。カードが所定
のものでない場合■、および読み取り中にエラーが発生
した場合■は、その旨が表示部２３に表示され、クリア
キーの押釦によりメインフローへ戻る。読みとり終了の
場合は、入カキ−の押釦によりメインフローへ戻る。

第８図は、メインフローにてＦ−４が選択された場合の
分岐フローを示し、記憶されているデータの内容を表示
部２３に呼び出す操作を示すものである。この操作は記
憶内容の確認やデバッグなどの際に必要となる。表示選
択であることが表示部２３に示され、これを入カキ−で
確認すると、数値キーの押を口により、対象領域がＳ−
１であるか、Ｓ−２であるかが判断される。Ｓ−１は管
理データが対象であり、Ｓ−２は数値制御データが対象
であって、その旨が表示され、入カキ−で確認されると
表示部２３に記憶内容が行毎に表示され、矢印キーのい
ずれを押釦するかによって、データの先頭もしくは末尾
からスクロールされる。

必要な内容の閲覧を終ったら、クリアキーで画面ヲ消し
て、第５図のメインフローへ戻ル。

このように、本発明を実施した数値制御装置はＩＣカー
ドの記憶内容を管理データおよび数値制御データの両方
とし、それらのいずれか一方又は双方をデータ処理する
手段を整えて、現代のＦＡにマンチした加工とその段取
りを容易かつ円滑に行うものである。ＩＣカードは軽量
で、携帯し易く、ワークに添付して現場に送り得る便利
さもあるが、それ以上に沼孔テープよりも優れている長
所は、ｍ孔テープではデータを順次に取り出さなければ
ならないが、ＩＣカードではデータを領域毎に格納する
ことが可能で、加工の条件を設定する管理データを添え
ることが容易かつ合理的なことである。

また、ＩＣカードはワーク毎に整理し易く、保管にも便
利であり、これを数値制御装置に装填するだけでよいの
で、余分な機器を接続する必要もない。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、軽量で携帯し
易く、加工ワークとの同期搬送を可能にし保管にも便利
なＩＣカードを使用し、データの読み取り・書き込みを
簡便に行い、各作業が集約的に実施され、かつ管理デー
タと数値制御データとを合理的に処理することができ、
段取りを円滑に行い得て作業能率を向上させる工作機械
の数値制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による数値制御装置の一構成例のブロッ
ク図、第２図はその一接続例の模式図、第３図はＩＣカ
ードの平面図、第４図はＩＣカードの記憶領域図、第５
図〜第８図はデータ処理のフローチャートである。 １・・・ＩＣカード １ａ・・・第１の記憶領域（管理データ）１ｂ・・・第
２の記憶領域（数値制御データ）２・・・数値制御装置
　　　３・・−工作機械２１・・・リーダ／ライタ手段 ２２・・・キーボード′２３・・・表示部２４・・・Ｉ
Ｃカード制御プログラム用メモリ２５・・・ファイルメ
モリ　（ＲＡ　Ｍ　）２６・・・数値制御プログラム用
メモリ特許出願人　　日立精機株式会社 第１図 ′３ＩＩ−３図 矛４図 第５図 オ６図　　　　　　オフ図 オ８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データの記憶媒体としてＩＣカードを使用する工作機械
   の数値制御装置であって、ＩＣカードに記憶されるデー
   タが加工に使用される数値制御データと加工の条件を設
   定する管理データとを含有し、その数値制御データ又は
   管理データのいずれか一方もしくは双方を選択して読み
   取り、もしくは書き込むリーダ／ライタ手段と、数値制
   御データおよび管理データを区分して格納するファイル
   メモリと、ＩＣカード制御プログラム用メモリと、数値
   制御プログラム用メモリとを備えて成ることを特徴とす
   る工作機械の数値制御装置。