WO1984004717A1 - Numerical control apparatus - Google Patents

Description

明 細 書

数 値 制 御 装 置

技 術 分 野

本発明 は 工作機械等で使用 さ れる数値制御装置 に関 す る 。

背 景 技 術

工作機械で被加 工物 に加 ェ を施 す場合 、 複数の 工具 に よ っ て 加 工 を行な つ て い く が、 こ の場合、 工具交換が多 く な る と 、 工具交換 に 時藺 を要 し加 工 時間が長 く な り 加 ェ効率が低下す る 。 そ こ で 、 ェ具交換回数を少な < す る た め に 、 加 工処理全体を分折 し て プ ロ グ ラ ム を作成す る こ と も考え ら れる が 、 こ の場合 に は 、 '加 ェ処理全部を分 折 し て プ ロ グラ ム を作成せね ばな ら ず 、 プ ロ グ ラ 厶 作成 に 多大な 時間 と 労力 を要する 。 ま た 、 最近開発さ れた 対 話形自 動 プ ロ グ ラ ム機能 に よ っ て 作成 し た プ ロ グ ラ ム は 通常の N C 指令 に よ り 作成 し たプ ロ グラ ム に 較べ 、 ェ 具 交換回数が多 く な る場合が多 ぐ な る と い う 欠点 を 有 し て い る

例え ば、 F I G . 1 に示す よ う な被加工物 W に 、 穴位 置 P 1 〜 P 8 に 穴 'A と穴位置 P 9 ， Ρ » に穴 B の 2 種類 の穴 を加工 す るプ ロ グラ ム の場合 、 工具交換回数を少な く す る よ う 考慮さ れて な い プ ロ グラ ム や対話形式で作成 さ れたプ ロ グ ラ ム は F I G . 2 に示 す よ う なプ ロ グラ ム と な り 、 こ の プ ロ グ ラ ム を実行 す る と 、 ま ず 、 穴 A を施 す穴位置 P i P s に 工具 T 1 ( セ ン タ ー ド リ ル ） で加

O PI

> WIPO ェを施 し、 次に 、 工具 T 2 ( ド リ ル） に工具変換 し て周 穴位置 P 1 〜 P s に加工を行ない穴 Aを加工する 。 そ し て、 再度工具 Τ ι ( センタ ー ド リ ル ） に変換 して、 穴位 置 Ρ 9 , Ρ η に加工を施 し 、 次に 工具 T s ( ド リ ル ） に 工具変換 して穴 Β を穴位置 Ρ 9 , Ρ » に施すこ と となる ，

このよ う なプ ログラムでは、 工具 Τ ι を工具交換 し て

2 度使用するため工具変換が 3 回 とな り 、 工具変換に要 する時間が多く かかり 、 加工時間が長く なる とい う 欠点 がある 。

発 明 の 開 示

本発明は、 上記欠点を改善 し 、 工具交換回数を最少回 数にする C とができる数値制御装置を提供する こ とを目 的 と している。

さ ら に 、 本発明の目 的は、 加工のための源プ ログラム の全部及び一部を指定 し て該指定された範囲内 に おい て 工具交換回数を最少回数にする こ とができる数値制御装 置を提供する こ と にある 。

上記目的を達成するため に 、 本発明の数値制御装置は 工具交換回数を最少に する fcめの処理がなさ れて いない 源プログラ ムを記億する源プ ロ グラム記億手段と、 該源 プ ロ グラム に よる加工で使用 する使用 工具の頫序を設定 記億させるた めの工具頫序設定手段と 、 使用する工具順 序の変更指令を入力 す る fcめの工具頫序指令手段と 、 該 工具照序変更指令手段か ら の信号を受けて、 上記工具順 序設定手段で設定された工具順序に従 っ て上記源プ ロ グ

OMPI ラ ムを変換 し て新 し いプ ロ グラ ム を作成するプ ロ グラ ム 変換手段 と 、 該変換さ れた新プ ロ グ ラ ム を記億す る 工具 順変更新プ ロ グラ ム記億手段が設け ら れて お り 、 さ ら に は 工具頫序を変更 す る範囲 を指定 す る た め の設定 手段が 設け ら れて いる 。

こ れ に よ り 、 本発明 の数値制御装置 は 、 上記工具順序 設定手段か ら加 工 に使用 さ れる 工具の使用 工具照序 リ ス 卜 が 工具番号等で入力 さ れ 、 さ ら に 、 上記工具順序の変 更範囲 を指定 す る 設定手段か ら 工具順序を変更 す る範囲 を源プ ロ グラ ム の シ ー ケンス番号等 に よ り 入力 さ れる と 共 に上記 工具順序変更指令手段か ら 変更指令が入力 さ れ る と 、 上記プ ロ グラ ム変換手段 は 、 上記工具順序 リ ス 卜 に従 っ て 、 変更設定範囲 内 だけ 源プ ロ グラ ム を使用 工具 順 に編集 し て 新プ ロ グラ ム を上記工具順変更プ ロ グラ ム 記憶手段 に 記憶 さ せ 、 該新プ ロ グ ラ ム に よ っ て 出 力 を 出 し 、 最少の 工具交換回数で N C 加 工 を行な う よ う に し た

¾ ので あ る 。

こ の よ う に 、 本発明 の数値制御装置 は 、 工具順序 リ ス 卜 と 、 工具順序変更の指定範囲 を指定 す れば （ 源プ ロ グ ラ ム全域を指定 す れば源プ ロ グラ ム全域 と なる ） 、 プ ロ グラ ム が編集 さ れ て 工具順 に 従 っ て 加 工 が行なわ れ る よ う になる か ら 、 1 度使用 し た 工具を再び工具交換 し て 使 用 す る と い う こ と が な く 、 工 具交換回数は 最少回数で よ い こ と と な る か ら 、 工具交換 に 要 し た 時間 を少な く し 、 加 工 時間 を短縮 する こ と がで き る も の で あ る 。

OMPI WIPO 図面の簡単な説明

F I G . 1 は加 工例 の説明 図 、 F I G . 2.は従来工具 交換回数を最少 に する た め の処理がないプ ロ グラムの例

F I G . 3は本発明の一実施例 の動作説明図 、 F I G .

4 , F I G . 5 は加工例の説明 図 、 F I G . 6は本発明 の一実施例 のハ ー ド ウ I ァ 図 、 F i G . 7は同 一実施例 の処理フ ロ ー である 。

発明を実施する た めの最良の形態

F I G . 3 は、 本発明の一実施例が行な う 動作説明 図 で、 F I G . 1 で示 し た被加 工物 Wの穴位置 P 1 〜 P 10

に穴 A , Bを施す場合、 上述 し だよ う に 、 対話形式等で 作成さ れた源プ ロ グラ ム は 、 F 〖 G . 3のプ ロ グラ ム

( 0 0 0 0 ) で示す よ う なもの となる 。 本発明の数値 制御装置で は 、 こ の よ う な源プ ロ グラ ム 0 0 0 ) に対 し 、 加 工で使用 る工具の頗序を工具番号等に よ る 工具頫序 リ ス 卜 Rで指定 す る こ と に よ り 、 使用 工具煩に 従 っ てプ ロ グラ ムが編集さ れて 、 （ Ο 2 0 0 0 ) で示す 新プ ロ グラ ムが作成さ れ、 こ の新プ ロ グラ ム に よ っ て穴 加工が成さ れるこ と となる 。 すなわ ち 、 工具順序 リ ス 卜

Rで指令 さ れる 1 番目 の 工具 Τ 1 を使用 す る加 工が すべ て行なわれ 、 こ の例で は、 工具 Τ ι に よ っ て P i 〜 Ρ ₈ 及び Ρ 9 , Ρ » の穴位置 に加 工が施さ れ、 次 に 、 指定 さ れた 工具丁 2 を使用 する加工 、 す なわ ち穴位置 P i 〜

Ρ 8 に 工具 丁 2 で加 工が施さ れ、 穴 Αを それぞれ穴位置

P 〜 P ₈ に 施 す 。 次に 、 工具 丁 ₃ を使用 する加工 が行

O PI なわれ、 穴位置 P 9 , P 10 に 穴 Bが施さ れる こ と に な る 。 こ の よ う に す る こ と に よ っ て 、 工具交換 は 工具 Τ ι か ら 工具 丁 2 、 工具 丁 2 か ら 工具 丁 3 へ の 2回で済み 、 前 に 述べ た よ う に 、 源プ ロ グラ ム 0 0 0 ) で は 3 回 の 工具交換が必要で あ っ た も の が 1 回省略す る こ と がで き る も のであ る 。 1 回 の 工具交換の省略で あ つ た が 、 加 工 が複雑で多 く の 工具を使用 し 、 かつ'、 一部共通の 工具を 使用 す る よ う な加 工 を行な う 場合 は 、 全体的 に 工具交換 回数 は減少 し 、 加 工時藺 を短縮で き る も ので あ る 。

ま た 、 F I G . 4 , F I G . 5 に 示 す よ う に 、 大き な 穴 Bを穴位置 P 2I , P 22 に施 し た 後 、 そ の穴底 に 小さ な 穴 A .を穴位置 P 23 〜 P 26 に施 す場合 、 上記 F I G . 3で 示 し た よ う に 、 工具順 に 従 っ てプ ロ グラ ム を編集す る と 、 ま ず 、 工具 Τ ι で穴位置 Ρ 11 P a に 加 工 を施 し 、 穴 Aを 加 工 す る こ と に な る が 、 次の 工具 丁 3 で穴位置 P 21 ,

P 22 に加 工 を施 し 、 穴位置 P 23 〜 P に 施さ れ た小 さ な 穴 は消え 、 かつ 、 穴位置 P 21 , P の穴底 に 施さ れる ベ き小 さ な穴 Aを加 工 し な い こ と に な つ て し ま う 。 そ こ で.、 本発明で は 、 源プ ロ グラ ム の シ ー ケ ン ス番号を指令 し て 、 工具頫序 リ ス 卜 に従 っ て プ ロ グ ラ ム の編集を行な う 頜域 を指定 する よ う に し て い る 。

F I G . 6は 、 本発明の一実施例 の数値制御装置の ハ

一 ド ウ エ ア構成図であ る 。 1 は 、 中央処理装置 （ C P U ) 、 2 は全体の制御 を行な う 制御プ ロ グ ラ ム が記憶 さ れ て い る R 0 Mで 、 本実施例で は 、 上記中央処理装置 1 と 上

OMPI 記 R O Mに記億されたプ ロ グラ ム に よ り 源プ ロ グラムか ら 新プ ロ グラ ム に変換するプ ロ グラ ム を交換手段を構成 し て い る 。 3 は演算処理や工具順 リ ス 卜 R が記億さ れて いる R A M、 4 は源及び新のプ ロ グラ ム が記億される 記 5 憶手段で、 書き換え可能な不揮発性メ モ リ で構成さ れ、 こ の実施例で はパアルメ モ リ が使用 さ れている 。 5 は表 示装置 （ C R T ) で 、 対話形式でプ ロ グラ ムを作成する とき等にプ ロ グラ ム を表示す る もので 、 工具頫序変更の ソ フ ト キ ー が設け られて いる 。 6 はプ ロ グラ ム工具頓序 t o リ ス 卜 ， 工具頗序変更指定範囲 . 工具順変更指令等を入 力 す る ため の 工具頫序設定手段 ， 工具順序変更範囲設定 手段 ， 工具傾序変更指令手段を構成 す る キ ー ボ ー ドで あ る 。 7 は工作機械等に接続する た め の入出力 回路、 8 は ゾ スであ る 。

1 5 以上の よ う なハ ー ド ウ ェ ア構成 に お い て 、 本発明の一 実施例の作用 に つ い て 述べる 。

まず 、 キー ボ ー ド 6 及び表示装置 5 に よ り 、 対話形式 で作成さ れた プ ロ グラ ムや 工具交換回数を考慮 し て い な い F I G . 2 及び F I G . 3 ( 0 1 0 ◦ 0 ) で示さ れる

20 よ う な源プ ロ グ ラ ム が テ ープ リ ーダ （ 図示せ ず ） 等を介 し て入力 さ れ 、 バブルメ モ リ 4 に記憶さ れて い る と する 次に 、 キ ー ポ ー ド 6 'か ら加 工で使用 さ れる 工具の使用 頌 序を 工具番号等に よ り 工具照序 リ ス 卜 R と し て 入力 し 、 R A M 3 に 記億さ せる 。 そ し て 、 表示装置 5 上 に設け ら

25 れたソ フ ト キ ー の 工具頌変更キ 一 を操作 し 、 次に 、 工具 順序変更を行な う 源プ ロ グラ ム の範囲 を先頭プ ロ ッ ク と 最終プ ロ ッ ク の シ ー ケ ン ス番号で キ ー ボ ー ド 6か ら.入力 する 。 中央処理装置 1 は 、 こ の入力 さ れた先頭ブ ロ ッ ク と最終プ ロ ッ ク の シ ー ケ ン ス番号を記億 す る と 共 に 、 ェ 具頫序変更を行な う 指定範囲の先頭の 該シ ー ケ ン ス番号 を サ ー チ し 、 当該先頭の シ ー ケ ン ス ま で は 、 バ ブルメ モ リ 4 に記億さ れた 源プ ロ グラ ム （ 5 1 0 0 0 ) をそ の ま ま コ ピ ー し 、 新 し いプ ロ グ ラ ム （ 0 2 0 0 0 ) と し て バ プルメ モ リ 4 に 記憶する 。 ま た 、 当該シ ー ケ ンス番号以 降 に対 し て は 、 F I G . 7で示 す よ う な処理を行な う 。

ま ず 、 パ ラメ ー タ え = 1 ( ス テ ッ プ S i ) と し て 、 R A M 3 に 記億さ れ た 工具順序 リ ス 卜 Rか ら 1 番 目 に 使用 さ れる工具 Τ ι の工具番号を読みだす （ ス テ ッ プ S ₂ ) 。

次 に 、 プ ロ グラ ム （ 1 0 0 0 ) の 当 該 シ ー ケ ン ス 番号 のプ ロ ッ ク が 工具 Τ ι を使用 し て い る ブ ロ ッ ク 、 す なわ ち 、 工具 Τ ι の 工 具番号が付さ れ た プ ロ ッ ク か判 断 し 、 工具 を使用 し て い れば当該プ ロ ッ ク を取出 し 、 新 し い プ ロ グ ラ ム （ 2 0 0 0 ) に 追加 す る （ ス テ ッ プ S 3 S 4 ) 。

次に 、 工具順序変更を行な う 指定範囲 を す ベて 調 べ た か否か判 断 し 、 す なわ ち 、指定 シ ー ケ ン ス 番号の 最終ブ ロ ッ ク のシ ー ケ ン ス番号 ま で調 べ た か否か判 断 し （ ス テ ッ プ S 5 ) 、 指定範囲 内 で あ れば次の プ ロ ッ ク を ふ た た ぴサ ー チ し 、 上記 ス テ ッ プ S 3 , S 4 の処理を行な う 。

そ し て 、 1 番 目 の 工具 Τ ι に つ い て 指定範囲 内 す ベ て 調

ΟΜΡΙ ベ 、 新 し いプ ロ グラム （ 2 0 0 0 ) を作成 し た な ら ば 次 にパラ メ ー タ え を 2 に し て 、 2 番 目 の ェ具. T 2 につ い て周様な処理を行な う 。 か く し て 、 工具頗序変更 リ ス 卜 R で示 す すべ て の 工具に対 し て 設定さ れた最終アロ ッ ク の シー ケンス番号 ま で上記処理が終了する と （ ステ ッ プ

S 5 , S 7 ) 、 パ プルメ モ リ 4 に は使用 する 工具順 に従 つ たプ ロ グラ ム （ 2 0 0 0 ) が記億さ れる 。 そ し て 、 設定さ れ た 最終 アロ ッ クの シ ー ケン ス番号以降の プ ロ グ ラム （ 1 0 0 0 ) は、 その ま ま 斩 し いプ ロ グラ ム （

2 0 0 0 〉 に 移 さ れ て新 しい プ ロ グ ラ ム （ 2 0 0 0 ) が完成 し 、 バブルメ モ リ 4 に 記憶さ れる こ と になる。 な お 、 も と の プ ロ グラ ム （ 1 0 0 0 ) はバ ブルメ モ リ 4 に残 っ て い る が、 不要であればテ ープ編集の操作で削 除 し て ち よ い 。

なお 、 上記実施例で は、 ェ具 順序変更指定範囲 が 1 個 所の例 を示 し たが 、 工具順序変更指定範囲 を複数個 入力 すれば、 中央処理装置 Ί は指定 さ れた各工具順序変更指 定範囲 の先頭 プ ロ ッ ク の シ ー ケ ン ス番芎か ら 最終 プ ロ ッ ク の シ ー ケン ス番号をサー チ し 、 そ の 間上記 F I G . 7 の処理を行な い 、 工具順序変更指定範囲外は源 プ ロ グ ラ ム をその ま ま 新 し いプロ グラ ム に 移 さ れて新 し いプ ロ グ ラ ム が完成す る も の であ る 。

O PI

Claims

請 求 の 範 囲

. 数値制御装置 に お い て 、 工具交換回数 を最少 に す る た めの処理が さ れて な いプ ロ グラ ム を記億す る源プ ロ グラ ム記億手段 と 、 加 工で使用 す る使用 工具の頋序を 設定 する 工具順序設定手段 と 、 工具順序の変更指令を 入力 す る 工具照序変更指令手段 と 、 該工具順序変更指 令手段か ら の信号を受け て 、 上記工具順序設定手段で 設定 さ れた 工具順序 に従 つ て 上記源プ ロ グ ラ ム 記億手 段 に 記憶さ れた源プ ロ グラ ム を変換す る プ ロ グラ ム変 換手段 と 、 該プ ロ グ ラ ム変換手段で変換 さ れ た新プ ロ グラ ム を記憶す る 工具順変更プ ロ グラ ム記億手段 と を 有 す る こ と を特徴 と す る 数値制御装置

. 工具順序変更指定範囲 を設定 す る た め の設定手段 を 有 し 、 該設定手段か ら の入力 に よ っ て 、 上記 工具順プ ロ グラ ム変換手段が作動 し 、 上記源プ ロ グラ ム の プ ロ グ ラム変換範囲 が 設定で き る 請求の範囲第 1 項記載 の 数値制御装置。