JPH0224041A - マシーンリバース制御方法 - Google Patents

マシーンリバース制御方法

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JPH0224041A
JPH0224041A JP17025588A JP17025588A JPH0224041A JP H0224041 A JPH0224041 A JP H0224041A JP 17025588 A JP17025588 A JP 17025588A JP 17025588 A JP17025588 A JP 17025588A JP H0224041 A JPH0224041 A JP H0224041A
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JP
Japan
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hole
tool
program
drilling
machine
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JP17025588A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Kinoshita
木下 三男
Masashi Yukitomo
行友 正志
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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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〉 本発明はマシーンリバース制御方法に係り、特に穴明は
加工の途中で加工済みのいくつかの穴の再加工が必要に
なった場合に適用して好適なマシーンリバース制御方法
に関する。
〈従来技術〉 プリント基板に穴を明けろボール盤等の穴明は加工機に
おいては、1本のNCプログラムにより多数の穴を加工
するようになっているが穴加工の途中において、ドリル
等の穴明は工具が破損して穴明は加工ができなくなる場
合がある。
かかる穴明は工具の破損が生じた時、工具交換後最初か
ら穴加工をや9直すとすれば加工の効率が悪くなる。又
、工具交換後、破損検出位置から穴加工を行うとすると
工具破損前に加工したい(つかの穴が加工精度の悪いま
−残ってしまう。
そこで、従来は穴明は工具の個々の通路パス(XY平面
におけるパス、深さ方向のパス)をいくつか記憶してお
き、工具の破損が検出された時、該記憶しである通路パ
スに沿って穴明は工具を逆行させ、逆行停止後に工具交
換を行い、工具交換後に逆行停止位置から穴明は工具を
順行させながら穴の再加工を行うようにしている。
〈発明が解決しようとしている課題〉 しかし、従来方式のように個々のパスを記憶させる方式
では大きなメモリを必要とし、記憶領域が限られている
場合には穴位置数を多くできず、従って加工精度の悪い
全ての穴を逆行して再加工できない場合があった。
又、従来方式では個々のパスをNC装置の内部メモリ 
(専用メモリ)に記憶し、該パスに沿った逆行及び順行
プログラムをNC装置供給メーカが作成するものであっ
た。換言すれば、機械ユーザ(カスタマ)側で逆行及び
順行プログラムを機械に応じて、あるいはユーザ特有の
方式で作成することができなかった。
以上から本発明の目的は、記憶領域が限られた大きさで
あっても記憶できる逆行穴数を多くでき、しかもカスタ
マが独自で逆行プログラムや順行プログラムを作成でき
るマシーンリノ(−ス制御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〉 第1図は本発明を実現するシステムのブロック図である
1はNC装置、1aはNC部、ICはマクロ変数記憶領
域、2は穴明は加工機、4は工具破損検出器、6はメイ
ンプログラム、8は逆行制御用のサブプログラム、10
は再順行制御用のサブプログラムである。
く作用〉 穴明は加工機2の穴明は工具を逆行させろためのサブプ
ログラム8と再順行させながら穴の再加工を行わせるサ
ブプログラム10とをそれぞれ、穴位置をマクロ変数で
表現して作成しておくと共に、メインプログラム6によ
る穴加工時に最新のいくつかの穴明は位置をマクロ変数
記憶域1cに順次記憶する。
そして、工具破損検出器4により工具破損が検出されて
穴再加工の必要が生じた時、メインプログラム6による
制御を停止し、代わって逆行制御用サブプログラム8に
より穴明は工具を記憶しである最新の穴位置に沿って逆
行させ、しかる後工具交換し、工具交換後頁順行制御用
サブプログラム10により工具を順行させながら記憶し
である穴位置で穴の再加工を行う。
〈実施例〉 第1図は本発明のマシーンリバース制菌を実現するシス
テムのブロック図である。1はNC装置であり、N0部
1aとPMC部(プログラマブルマシーン・コントロー
ラ)1bを有し、N0部1aにはマクロ変数記憶領域I
Cが設けられている。
2はボール盤等の穴明は加工機であり、3は機械側制御
部、4は工具破損を検出する工具破損検出器、5は各種
スイッチ、釦頭が設けられた操作盤、6は穴明は用のメ
インNCプログラム(メインプログラム)、7は工具破
損が検出された時に実行されるサブプログラムである。
サブプログラム7は、[i)逆行条件が成立しているか
を判定するプログラム部分7aと、(ii)自動工具交
換条件が成立したかを判定するプログラム部分7bと、
−再順行条件が成立しているかを判定するプログラム部
分7Cで形成されている。
8は逆行条件が成立している時に、XY平面に平行な面
上を穴位置に沿って穴明は工具を逆行させろ逆行制御用
のサブプログラム、9は自動工具交換条件が成立した時
に、自動工具交換を実行させる自動工具交換用のサブプ
ログラム、lOは再順行条件が成立している時に、穴位
置に沿って工具を再順行させながら穴の再加工を行わせ
る再順行制御用のサブプログラムであり、サブプログラ
ム8.10は後述するマクロ変数を用いて作成されてい
る。
さて、最近の数値制御においては、#付きの変数(変数
番号)を用いてサブプログラムを作成しておき、該変数
に適宜実数を設定し、必要に応じてサブプログラムを呼
び出して所定の機械動作を行わせることができるように
なっている。このため、N C部1 aにはマクロ変数
記憶域1cが設けられ変数番号に対応させて実数が設定
(記憶)されるようになっている。
第2図は本発明に適用されるマクロ変数記憶領域ICの
例であり、変数番号:l:10100.H10101、
・・・・に応じて所定の実数が記憶されるようになって
いる、すなわち、#10120から#10199迄に最
大40個の最新の穴位置座標値(x、Y)が記憶サレ、
::10101には次に記憶すべき穴座標値の記憶域を
示すポインタ(記憶ポインタ)PMが記憶され、#10
102には逆行ポインタPFlが記憶され、以下所定の
実数が記憶されるようになっている。尚、記憶する穴位
置の最大数nは最大40個であり、その数はパラメータ
で設定される。
今、第3図に示すように穴明は工具TLをイニシャル点
P、から穴H1の真上R点まで早送り位置決めし、つい
で切削送りで穴底(7点)まで穴明は加工し、しかる後
R点まで工具を上昇させ、以後早送りで次の穴H2の真
上R点迄早送りし、同様に穴H2の加工を行って、以後
順次穴H2,H3、H4,H5,・・・ Hnの穴明は
加工を行うとすると、本発明では穴Hi  (i=1.
2゜n)の座標値(Xi、Yi)が第4図(a)。
tblに示すように順次上から(:10020.#10
021から)n個記憶され、それ以後は第4図(C1に
示すように全体を上にシフトしながら最下位領域に最新
の穴座標値を記憶する。
第5図は本発明における穴明は工具の逆行制御、工具交
換制菌、再順行制纒の概略説明図、第6図は逆行制御時
のタイムチャート、第7図は再順行制御時のタイムチャ
ートである。以下第5図乃至第7図に従って第1図の全
体的動作を説明する。
尚、メインプログラム6により六H1,H2(第5図)
を加工した後、穴H3の加工中にドリル破損が生じ、し
かる後破損した工具で穴H4を加工し、穴H5の加工中
に破損が検出されて停止するものとし、又、最新の5個
の穴Hi  (i=1〜5)のXY平面における座標値
(Xi、Yi)がそれぞれマクロ変数記憶領域1cの変
数番号#10120、#10121;#10122.#
1o123;・・・;#1゜128、 Ho129に記
憶されているものとし、更に記憶ポインタP、、逆行ポ
インタP8はメインプログラム7による穴加工特大が1
個加工される毎に0から2づつ2(n−1)(nは保存
できろ穴位置数)まで増加し、以後該数値2(n−1)
を保持する。
(1)さて、メインプログラム6による自動運転(At
JTOJ中に、ドリル破損が工具破損検出器4により検
出されると、機械制翻部3、PMC部1bを介してN0
部1aに通知され、N0部1aはシングルブロック停止
状態(SBKオン)すると共に、サイクルスタートラン
プを消灯する(STLをオフ)。・・・以上ステップ6
迄は第6図のタイムチャートを参照 (2)これにより、オペレータは機械操作盤5のマシー
ンリバース・スイッチをオンする(尚、2M0部により
自動的にオンするようにしてもよい)。
(3)マシーンリバース・スイッチがオンするとリバー
ス信号RVSが立ち上がるから、PMC部1bはその立
ち上がりを検出し、運転モードをMDIモード(MDI
)にすると共に、EPSE信号をオンにし、かっ5T(
i号を閉−関する。
(41S T信号の閉→開によりN0部1aはマシーン
リバース用のサブプログラム7(プログラム番号は09
102)をサーチし、サーチ完了後該サブプログラムを
実行する。尚、サーチ完了により、PMC部1blより
イクルスタートランプを点灯すると共に(STLオン)
、信号EPSEをオフする。
(5)サブプログラム7の逆行起動条件成立部7aは逆
行条件が成立しているが判別し、成立していると逆行制
御のサブプログラム8を実行して工具をマクロ変数記憶
領域1cに記憶しである穴位置に沿って逆行させろ。
すなわち、逆行ポインタP8が示す1つ前の記憶位置(
P、−2が示す記憶域)から最新の穴(停止時の穴)H
5の座標値を読み取り、XY平面に平行な平i(第3図
のR点を含む平面)上を該穴の真上まで逆行させる。し
かる後、逆行ポインタを次式 %式% により更新し、以後同様な処理(逆行条件成立判定処理
、逆行処理)によりマクロ変数記憶領域ICに記憶しで
ある全穴位置上をH5→H4−H3−H2−Hlと工具
を逆行させる。尚、逆行条件が成立しているかどうかの
判定、換言すれば全穴位置上の逆行を完了したかの判定
は逆行ポインタP8が零となったことて検出できる。
(6)逆行が完了すると、PMC部1bは逆行アラムラ
ンプを点灯しく信号RVALMオン)、ついでシングル
ブロックSBKオンしてN0部1aをシングルブロック
状態(サブプログラム停止状態)にする。
この状態で、オペレータは折損したドリル屑を取り除く
。尚、逆行アラームが点灯しても、ドリルが破損した個
所を見付けることができない場合は、マシーンリバース
によりドリル破損時の穴明けをやり直すことはできず、
最初からメインプログラムの再開を行う。・・以上第6
図参照(71t、 カる後、オペレータはマシーンリ/
<−ス・スイッチをオフしく信号RVSがオフ)、ドリ
ル交換用のスイッチをオンする。PMC部1bはドリル
交換スイッチがオンすると工具交換信号TCHGをオン
し、ついでST傷信号閉−関する。
・以下第7図のタイムチャートを参照 (8)これにより、サイクルスタートがかかり (ST
Lオン)、N0部1aはサブプログラム7の自動工具交
換条件成立部7bを実行し、自動工具交換起動の条件が
成立しているか判断しくこの場合には当然成立している
)、成立していれば自動工具交換用サブプログラム9を
実行する。この自動工具交換用サブプログラムの実行に
より、破損工具は自動工具交換位置に移動し、該位置に
おいて新工具と交換され、交換浸析工具は逆行完了穴(
穴H1)の真上R点上に位置決めされる。
(9)上記ドリル交換処理が行われて、機械側から工具
交換完了信号が上がれば、PMC部1bはその旨をN0
部1aに通知すると共に信号TCHGをオフする。
(In) N 0部1aは工具交換完了により、サブプ
ログラム7の再順行起動条件判定部7Cを実行して再順
行起動条件が成立したかチエツクし、成立していれば再
順行制御のサブプログラム10を実行する。
すなわち、サブプログラム10により穴明は工具をマク
ロ変数記憶領域ICに記憶しである最初の穴H1の真上
R点に位置決めし、ついで穴加工し、穴加工完了後サブ
プログラム7の条件判定部7Cにより再順行条件が成立
しているかチエツクし、成立していれば工具を次の六H
2の真上R点に位置させて穴加工し、以後同様にメイン
プログラム6による穴加工停止位置まで穴の再加工を行
いながら再順行させる。
尚、再順行制御に際して、サブプログラム10は逆行ポ
インタP1.l+2が示す記憶域から穴の座標値を求め
、該穴位置上に工具を位置決めして穴加工し、穴加工完
了後次式 %式% により逆行ポインタを更新し、再順行起動条件判定部7
Cは逆行ポインタP8が記憶ポインタP、に等しくなっ
たか判別し、等しくなった時にメインプログラム6によ
る停止穴の再加工が完了したものとみなす。
(11)以上により再順行制御が完了すると、PMC部
1bは外部プログラムサーチ&実行完了信号(EPEN
D)をオンすると共にN0部1aを停止状態にしく信号
STLオフ)、ついで運転モードを操作盤上のスイッチ
で選択しである運転モード(自動運転モード)に戻し、
ST傷信号閉−関する。
(lシス、PMC部1bはスタート信号STの閉−開後
、信号EPENDをオフし、サイクルスタート信号ST
Lをオンする。これにより、N0部1aはメインプログ
ラム6の中断位置から穴明は加工を継続することになる
。・・・ふ上第7図参照尚、以上は最初の穴位置上(逆
行アラームランプが点灯するまで)自動的に工具を逆行
させた場合であるが、逆行アラームランプが点灯する前
にドリル破損個所の確認とドリル屑の除去が可能となれ
ば、その時点でシングルブロック停止させ、ドリル屑を
除去後に自動工具交換させるようにもできる。
第8図はサブプログラム7のフローチャートであり、1
01はG90/G91状態退避ブロックであり、メイン
プログラムで指令されているインクリメンタル指令(G
91)あるいはアブソリュト指令(G90)を保存する
もの、102はデジタルインプット信号(DI傷信号で
あるリバースイス号RVSのオン/オフを判別するブロ
ック、103は記憶ポインタP8=0を判別するブロッ
ク104は逆行ポインタP8=0を判別するブロック1
05.106はPl、l=0またはpr、=oの時に信
号RVRVS及リバースリバースアラーム信号Mをオン
するブロック、107.108はPl、I≠0及びP8
≠0の時に信号RVRVSをオンすると共にRVALM
をオフするブロック、109はドリルモードをG80に
よりキャンセルするブロック、110は逆行制御用サブ
プログラムの実行を示すブロック、111,112はR
VSがオフの時信号RVRVs及びRVALMを共にオ
フするブロック、113はDI信号TCHGのオン/オ
フを判別するブロック、114は自動ドリル交換用のサ
ブプログラム実行を示すブロック、115は記憶ポイン
タPMと逆行ポインタP8が等しくなったかを判別する
ブロック、116はP0≠P8の時再順行制御用サブプ
ログラムを実行するブロック、117はP、、=PRの
時保存してあろG 90/G 91を復元するブロック
である。
第9図は逆行制御サブプログラム8のフローチャートで
あり、201は工具(ドリル)をZ軸方向イニシャル点
へ位置決めするブロック、202は逆行ポインタPRを
2少なくするブロック、203は工具をマクロ変数記憶
域に記憶しである所定の穴の真上に位置決めするブロッ
ク、204は加工大数を−1するブロックである。
第9図は順行開園サブプログラム10のフローチャート
であり、301はドリルサイクルをMコードで指令する
のかGコードで指令するのかを判別するブロック (マ
クロ変数#10040にトリルサイクル指令方式が設定
されている)  302〜303は工具をマクロ変数で
記憶しである穴の真上に位置決めし、しかる後ドリルサ
イクルにより穴明けを行うGコードドリルサイクル指令
、304〜305は工具をマクロ変数で記憶しである穴
の真上に位置決めし、しかる後ドリルサイクルにより穴
明けを行うMコードドリルサイクル指令、306は逆行
ポインタを+2カウントアツプするブロックである。
以下はサブプログラム7(プログラム番号09102)
と、逆行副部用サブプログラム(プログラム番号091
20)、再順行制御用サブプログラム(プログラム番号
09121)の例である。
サブプログラム7の 09102i                  ・
・プログラム番号#1010344003;     
  ・・G90/G91[N100OIF(G135,
3  EQ  0)GOTO1030,−・DI傷信号
RVS) のオニ//−tV判別IF(:10101 
 EQ  O)  GOTO1020−1F(#101
02  EQ  O)  GOTO1020;・・リバ
ース制御 #10105=1;              ・ 
・リバース状態#10104=0;         
   ・・リバース可能G80.          
         ・・ドリルモードキャンセルM98
  P9120.             ・・逆行
制御GOTO100oH・ ・ジャンプ N1020 #10105=1;      ・・リバ
ース状態::10104=1;           
    ・・リバース不可能GO4;        
            ・・ドウエルGOTO100
0,・ ・ジャンプ N1030  Ho1os=o、       ・・再
順行状態#101 o4=o;           
  ・・リバース可能IF(G135,2  EQ  
O)   GOTO1040゜N98  P9101.
                 ・ ・自動工」U
ろ奥N1040 1F(#10101  NE  #1
0102)GOTO1050,・・・再順行完了 #4003=#10103;      ・・G90/
G91m朋襲元M99;              
 ・・サブプログラム終了N1050  N98  P
9121.     ・・再珂W潤萌卸プログラム実行
GOTO1000i −  サブプログラム8の例 09120、                 ・・
プログラム番号090、              
      ・・アブソリュート指令coo  z:1
0049;       ・・イニシャライズ点への位
置決め#10102=#10102−2;  ・・逆行
ポインタPFlの更新GOOX# ($:10102+
10120)Y#(:10102+10121)。
・・穴の真上R点への位置決め #10076−#10076−1.   ・・穴加工数
の更新#10077=#10077−1; N99; サイクル1−  プログラム10 09121、                ・・プ
ログラム番号IF(#10040  NE  O)  
GOTO2oooiG#10041  LO X# (#10102+10120) Y# (#10102+10121)i  ・・Gコー
ドドリルサイクルGOTO2010゜ N200  GOO X# (#10102+10120) Y# (:10102+110121)i#10042
;              ・・Mコードドリルサ
イクルN2010  $10102=#10102+2
;  ・・逆行ポインタの更新〈発明の効果〉 以上本発明によれば、最新のいくつかの穴明は位置を記
憶し、再加工の必要が生じた時その記憶された穴明は位
置に基づいて穴明は工具の逆行制御を行い、工具交換後
に該記憶された穴明は位置に基づいて穴明は工具を順行
しながら穴の再加工を行うように構成したから、記憶領
域が限られた大きさであっても記憶できる逆行穴数を多
くでき、確実に破損穴位置を越えて工具を逆行させて大
の再加工ができる。
しかも、本発明によれば、穴明は工具を逆行させるため
のプログラムと順行させながら穴の再加工を行わせるプ
ログラムとをそれぞれマクロ変数を用いて作成しておく
と共に、最新のいくつかの穴明は位置をマクロ変数記憶
域に順次記憶し、再加工の必要が生じた時、逆行プログ
ラムにより穴明は工具を逆行させ、しかる後順行プログ
ラムにより順行させながら穴の再加工を行うように構成
したから、カスタマが独自で@械に応じた特有の逆行プ
ログラムや順行プログラムを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実現するシステムのブロック図、 第2図はマクロ変数記憶領域の説明図、第3図及び第4
図はマクロ変数記憶領域への穴位置記憶方式の説明図、 第5図は本発明の動作説明図、 第6図は逆行時のタイムチャート、 第7図は再順行時のタイムチャート、 第8図はサブプログラムのフローチャート、第9図は逆
行制御用サブプログラムのフローチャート、 第10図は再順行制御用サブプログラムのフローチャー
トである。 1・・NC装置、 1a=NC部、1 b ・・PMC部、IC・・マクロ
変数記憶領域、 2・・穴明は加工機、 4・・工具破損検出器、 6°°メインログラム、 7・・サブプログラム、 8・・逆行制御用サブプログラム、 10・・再順行制御用サブプログラム 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 図 第 図 第 「7 凶 ra) (b) (C) 第 図 9701 α莢育 第 図 第8図 (b) 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)穴明け加工機のマシーンリバース制御方法におい
    て、 最新のいくつかの穴明け位置を記憶し、 再加工の必要が生じた時その記憶された穴明け位置に基
    づいて穴明け工具の逆行制御を行い、ついで記憶された
    穴明け位置に基づいて穴明け工具を順行しながら穴の再
    加工を行うことを特徴とするマシーンリバース制御方法
  2. (2)穴明け加工機のマシーンリバース制御方法におい
    て、 穴明け工具を逆行させるためのプログラムと順行させな
    がら穴の再加工を行わせるプログラムとをそれぞれ、穴
    明け位置をマクロ変数で表現して作成しておくと共に、 最新のいくつかの穴明け位置をマクロ変数記憶域に順次
    記憶し、 再加工の必要が生じた時、各プログラムにおけるマクロ
    変数にマクロ変数記憶域に記憶されている穴位置を指定
    し、前記逆行プログラムにより穴明け工具を逆行させ、
    しかる後順行プログラムにより順行させながら穴の再加
    工を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    マシーンリバース制御方法。
JP17025588A 1988-07-08 1988-07-08 マシーンリバース制御方法 Pending JPH0224041A (ja)

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