JPH0375885B2

JPH0375885B2 -

Info

Publication number: JPH0375885B2
Application number: JP57060662A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nomura; Fumihiko Oogoshi; Tetsuo Yamakage
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1982-04-12
Publication date: 1991-12-03
Also published as: JPS58178405A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、工作物上の加工位置と加工形状とを
定義する加工情報を入力し、この加工位置と加工
形状を定義する加工情報から数値制御加工に必要
な数値制御プログラムを自動的に創成するように
した自動プログラミング機能を備えた数値制御装
置に関するもので、その目的とするところは、加
工位置と加工形状とを定義する加工情報を工作物
単位で、複数の工作物について定義することで、
これらの工作物を工作物支持台上に同時に取付け
て加工を行なう場合には、複数の工作物に設けら
れた複数の加工箇所内、同一の工具で加工可能な
加工箇所は連続して加工される工具交換頻度の少
ない効率的な数値制御プログラムが創成されるよ
うにし、かかる効率的な数値制御プログラムを創
成する場合でも、加工情報の入力が簡単に行なえ
るようにすることにある。

マシニングセンタ形の工作機械においては、工
作物が小物の場合、工作機械の工作物支持台上に
工作物を複数個取付けて連続加工を行ない、作業
者が工作物の着脱のために工作機械の所へ来る頻
度を少なくして作業者の作業効率を高めることが
行なわれるが、このような場合には、工作物支持
台上に載置される複数の工作物における複数の加
工箇所の内、同じ加工工具で加工が可能な加工箇
所については同一の加工工程で連続して加工を行
なうことが、工具交換頻度を減少させて加工時間
を短縮する上で好ましい。このことは、工作物支
持台上に載置される複数の工作物の種類が全て同
じである場合だけでなく、各工作物の種類は異な
るが、その一部に同一の工具で加工可能な箇所が
ある場合についても言える。

しかしながら、従来の数値制御装置においては
自動プログラミングの機能を有するものであつて
も、このような加工を行なう場合には数値制御デ
ータの創成に必要な加工情報の入力が面倒になる
問題があつた。

すなわち、従来の数値制御装置における自動プ
ログラミングにおいては、各工作物毎に入力した
加工情報を統合して数値制御プログラムを創成す
る機能がないため、上記のような複数の工作物に
わたる連続加工を行なう場合には、工作物支持台
上に載置される複数の工作物上の加工位置の全て
を統合して、すなわち、工作物支持台上の複数の
工作物を１つの工作物とみなして加工位置と加工
形状とを定義するためのデータを入力する必要が
ある。このためには、各工作物の工作物支持台上
での取付位置を考慮して、各加工位置の座標値を
演算する必要があり、加工位置の座標値を演算す
るのに煩雑な計算が必要となる上、工作物支持台
上での工作物の取付位置が変更になると、これに
関連する加工位置のデータを全て修正しなければ
ならず、工作物の取付位置の変更に対しても容易
に対応できない問題がある。

また、工作物支持台上に複数種類の工作物を載
置して加工を行なう場合には、共通の工具で加工
できる加工箇所がどこであるかを各工作物毎に判
断しなければならず、加工情報の入力が更に面倒
になる問題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、工作物支持台上に載置される複数の
工作物のそれぞれに対して工作物単位で定義され
た加工情報から、各工作物上の加工箇所の内、同
一の工具で加工できる加工箇所を判別し、この判
別された加工箇所を同一の加工工程で連続して加
工するように数値制御プログラムを創成するよう
にしたことを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において１０は、数値制御装置本体を
構成する中央処理装置であり、マイクロプロセツ
タMPU、読出専用メモリROM、バツテリーバ
ツクアツプされ不揮発化されたランダムアクセス
メモリRAM1、バツフア用ランダムアクセスメ
モリRAM2によつて構成されている。そして、
この中央処理装置１０には、データ入力手段をな
すキーボード１１、表示手段をなすCRT表示装
置１２、サーボモータ駆動回路DUX，DUY，
DUZ，DUBに指令パルスを供給するパルス発生
回路１３、シーケンス回路１５が図略のインタフ
エイスを介して接続されている。

一方、２０は上記構成の数値制御装置によつて
制御されるマシニングセンタ形の工作機械であ
り、前記サーボモータ駆動回路DUX，DUY，
DUZのそれぞれによつて駆動されるサーボモー
タ２１，２２，２３の回転によつて、工作物Ｗを
支持する工作物テーブル２５と、主軸２６を軸架
する主軸ヘツド２４との間の相対位置が３次元的
に変更される。また、２７は複数種類の工具を保
持する工具マガジンであり、図略のマガジン割出
装置と工具交換装置２８とによつて工具マガジン
２７内の工具が選択的に主軸２６に装着されて工
作物Ｗの加工が行なわれる。

前記工作物Ｗは、工作物テープル２５上におい
て、主軸２６の軸線と直交する軸線回わりで回転
可能に装架されサーボモータ３１によつて回転割
出しされる工作物支持台３０上に取付けられるよ
うになつている。この工作物支持台３０には、工
作物支持台３０の旋回軸線と平行な４つの取付面
SA１〜SA４が外周部に形成されており、この４
つの取付面SA１〜SA４に工作物Ｗが取付けられ
る。そして、サーボモータ３１の回転により４つ
の取付面SA１〜SA４の１つが主軸２６と対向
し、主軸２６の軸線と直交する状態に回転割り出
しされる。なお、サーボモータ３１は、サーボモ
ータ駆動回路DUBに、Ｂ軸指令パルスとして分
配される指令パルスに応答して回転する。

次に前記中央処理装置１０の動作について説明
すると、中央処理装置１０は、まず最初に第２図
に概略的に示されている自動プログラミングのた
めの処理を行なつて工作物Ｗの加工を行なうため
の数値制御プログラムを創成し、これをランダム
アクセスメモリRAM1内のNCデータエリアに記
憶させる。そして、この後、第６図に示す数値制
御実行ルーチンを実行して、ランダムアクセスメ
モリRAM1内に記憶された数値制御データに応
じた処理を行なう。

この数値制御実行ルーチンは、ランダムアクセ
スメモリRAM1に記憶させた数値制御データを
１ブロツクずつ読出し、これに応じて各軸に対す
るパルス分配を行なうと同時に、補助機能等の処
理を行うもので、従来の数値制御装置と同様の動
作であるので詳細の説明を省略し、以下に本発明
の特徴部分である自動プログラミングの処理につ
いて説明する。

中央処理装置１０が自動プログラミング時にお
いて行なう処理は、第２図に示されているよう
に、素材形状の定義、機械基準点に対する工作物
取付位置の定義、加工の定義、数値制御データの
創成の４つステツプに大別でき、これらの処理が
順番に実行される。

() 素材形状の定義このステツプは、工作機械２０によつて加工
すべき工作物の外形形状を素材形状として定義
するステツプであり、このステツプの詳細な処
理が第３図ａに示されている。工作機械２０の
工作物支持台３０上に複数種類の工作物Ｗを取
付けて加工を行なう場合には、第３図ａの処理
を繰返すことによつて各工作物毎に素材形状の
定義を行なうようになつている。

すなわち、中央処理装置１０は第３図ａのス
テツプ４０において第７図ａに示すように、直
方体と円柱をCRT表示装置１２の表示画面１
２ａ上に平面図と立面図で表示し、作業者に工
作物Ｗの全体的な形状が直方体であるのか、円
柱であるのかを、キーボード１１で入力するよ
うに指示する。表示画面上では、直方体の上部
に(A)が表示され、円柱の上部に(B)が表示されて
おり、工作物Ｗの全体的な形状が直方体である
場合には作業者は“Ａ”のキーを操作し、円柱
である場合には作業者は“Ｂ”のキーを操作す
る。また、これと同時に表示画面１２ａの下端
には“ソザイバンゴウ１”なる表示が行なわ
れ、今から素材形状を定義する工作物Ｗは、素
材番号が１番の工作物であると中央処理装置１
０によつて認識されることを作業者に知らせ
る。

今、工作物支持台３０に、形が異なる４種類
の工作物Ｗ１〜Ｗ４を取付けて加工を行なうも
のとすると、まず工作物Ｗ１の素材形状を定義
するために、工作物Ｗ１の形状に応じたキー操
作を行なう。例えば工作物Ｗ１が、第１０図ａ
に示されているように直方体であれば、作業者
は“Ａ”のキーを操作し、工作物Ｗ１が直方体
であることを中央処理装置１０に知らせる。こ
れに応答して、中央処理装置１０は入力データ
を記憶するとともに、ステツプ４１へ移行し、
第７図ｂに示すように、CRT表示装置１２の
画面の左端に設けられたスケーリングゾーン１
２ｂに、一定の形をした直方体の平面図と立面
図を上下に表示するとともに、画面の右側に
は、直方体工作物のＸ軸方向（横）の寸法ａ、
Ｙ軸方向（縦）の寸法ｂ、ｚ軸方向（高さ）の
寸法ｈの各データの入力を要求するコメントを
表示する。

これに応じて作業者が寸法データを入力する
と、中央処理装置１０はこれを読込んで一時記
憶し、この後ステツプ４２へ移行する。ステツ
プ４２へ移行すると、第７図ｃに示すように、
画面のスケーリングゾーン１２ｂに入力された
寸法値に比例した縦、横および高さ方向の長さ
を有する直方体の平面図と立面図を表示する。
また、これと同時に表示画面１２ａの右側は
“ベツノソザイアリ？”というコメントが表示
されるとともに、別の素材がある場合には
“１”のキーを操作し、別の素材がない場合に
は“２”のキーを操作すべきことが表示され
る。

本実施例では、工作物支持台３０に４種類の
工作物Ｗ１〜Ｗ４が取付けられ、上記の操作に
よつて工作物Ｗ１の素材形状のみが定義された
だけであるため、続いて工作物Ｗ２の素材形状
を定義すべく、“１”のキーを操作する。これ
により、中央処理装置１０はステツプ４３から
ステツプ４０へ戻り、再び素材形状の定義の処
理を行なう。第１０図ｂに示すように工作物Ｗ
２も直方体であるため、同記の場合と同様にこ
こで“Ａ”のキーを操作して、中央処理装置１
０に工作物Ｗ２が直方体であることを知らせ
る。なお、この場合にもステツプ４０において
第７図ａに示す画面が表示画面１２ａに表われ
るが、この場合には、画面の下端に“ソザイバ
ンゴウ２”なる表示が行なわれ、作業者は素材
形状を定義した工作物Ｗ２は２番の工作物であ
ると中央処理装置１０が認識することを知るこ
とができる。この後、前記の場合と同様の動作
により、工作物Ｗ２の素材寸法の入力が行なわ
れ、これが完了すると再び第７図ｃと同様の画
面が表示され、別の素材がまだあるか否かを中
央処理装置１０が問いかけてくる。

この場合には、まだ工作物Ｗ３，Ｗ４の形状
が未定義であるので、ここで再び“１”のキー
を操作し、上記の処理を繰返す。そして、工作
物Ｗ１〜Ｗ４の形状定義が全て完了した場合に
は、第７図ｃの画面が表示された段階で、別の
素材がないことを表わす“２”のキーを操作す
ると、中央処理装置１０はステツプ４３から第
３図ｂのステツプ５０へ移行して素材形状定義
の処理を完了する。

() 工作物取付位置の定義この工作物取付位置の定義は、上記の処理に
よつて素材形状を定義した工作物Ｗ１〜Ｗ４
が、工作物支持台３０上において、どの取付面
のどの位置に工作物Ｗを載置するかを定義する
もので、各取付面毎に、その面に取付けられる
工作物Ｗと取付位置を定義するようになつてい
る。

すなわち、中央処理装置１０は第３図ｂのス
テツプ５０へ移行すると、第８図ａに示すよう
に、工作機械の主軸ヘツドとテーブルを抽象化
したものに取付面を線で表わした図形をスケー
リングゾーン１２ｂに表示するとともに、第１
取付面SA１の割出角度θを入力すべきことを
表わすコメントを画面の右側に表示する。

これに応答して、第１取付面SA１の割出し
角度θを入力すると、中央処理装置１０は入力
されたデータを読込んだ後、ステツプ５０から
ステツプ５１へ移行し、第８図ｂに示されてい
るように、取付面SA１に取付けられる工作物
Ｗの素材番号を入力すべきことを表わすコメン
トを表示画面１２ａに表示する。例えば、第１
１図ａに示されているように、第１取付面SA
１に、工作物Ｗ１とＷ２を取付けるものとする
と、この段階では工作物Ｗ１の素材番号１を入
力する。これにより、中央処理装置１０は第１
取付面SA１に工作物Ｗ１が取付けられること
を認知する。そして、この後、中央処理装置１
０はステツプ５２において、工作物Ｗ１が第１
取付面SA１に何個取付けられるかを問合わせ
るコメントを表示し、作業者は、これに応答し
て工作物Ｗ１の第１取付面SA１における取付
個数として“２”を入力する。

この後、中央処理装置１０は引続きステツプ
５３へ移行して第８図ｃに示すように、工作物
支持台３０の取付面と素材形状とを抽象化して
スケーリングゾーン１２ｂに表示するととも
に、工作物Ｗの基準位置と、工作機械のＸ，Ｙ
平面における基準位置となる各取付面の中心位
置とのＸ，Ｙ軸方向のずれをそれぞれｘ，ｙと
し、テーブル上面から工作面Ｗの底面までの距
離をｚとすることを表わす寸法関係図をこれと
同時にスケーリングゾーン１２ｂに表示して作
業者にこれらのデータを入力すべきことを指示
する。

この場合には、工作物Ｗ１の第１取付面SA
１における取付け個数が２個であるとステツプ
５２において定義したため、ｘ，ｙのデータは
２個の工作物の取付け位置に対応して２組入力
する。ｘ，ｙ，ｚのそれぞれに対応する寸法デ
ータが入力されると、中央処理装置１０はステ
ツプ５３からステツプ５５へ移行し、第８図ｄ
に示されるように、同一取付面に異種の工作物
があるか否かを問合わせるコメントを表示画面
１２ａに表示する。

この場合には、第１取付面SA１に工作物Ｗ
１の外に工作物Ｗ２も取付けられているため、
この段階で“１”のキーを操作し、異種工作物
が第１取付面SA１に取付けられることを中央
処理装置１０に知らせる。これにより、中央処
理装置１０はステツプ５５からステツプ５１へ
戻り、前述の処理を繰返す。工作物Ｗ２は素材
番号が２であるので、作業者はステツプ５１に
おいて素材番号の問合わせがあると、素材番号
として２を入力する。また、第１取付面SA１
には工作物Ｗ２が１個だけ取付けられているた
め、ステツプ５２において素材個数データとし
て“１”を入力し、ステツプ５３において工作
物Ｗ２の第１取付面SA１上における取付位置
を定義する前記ｘ，ｙ，ｚのデータを入力す
る。

このようにして、工作物Ｗ２に関する取付位
置データの入力が完了すると、第８図ｄに示す
画面が表示画面１２ａに表示された段階で
“２”のキーを操作する。これにより、中央処
理装置１０は第１取付面SA１には工作物Ｗ１，
Ｗ２以外の工作物は取付けられないことを判別
し、ステツプ５５からステツプ５６へ移行し
て、第１取付面SA１に関する工作物取付位置
の定義を完了する。このようにして入力された
工作物Ｗ１，Ｗ２に関する取付位置のデータ
は、第１２図ａに示されるように、各取付面毎
に、取付けられる工作物の番号とその取付位置
を記憶するメモリRAM１内の取付位置テーブ
ルSTDTに書込まれて記憶される。

ステツプ５６は、上記の操作によつて取付位
置の入力された第１取次面SA１上における工
作物Ｗ１，Ｗ２の取付状態を入力された取付位
置のデータに従つて表示するステツプであり、
第８図ｅに示されるように、取付面の上に工作
物WA１，WA２を入力された取付位置データ
に従つて配置した図が表示画面１２ａに表示さ
れる。作業者はこの表示画面を見て取付位置の
データが正しく入力されたか否かを確認し、正
しく入力されていることを確認した場合にはこ
こで“１”のキーを操作する。

これにより、中央処理装置１０はステツプ５
７からステツプ５８へ移行し、第８図ｆに示さ
れるように“ツギノトリツケメンシテイ？”の
コメントを表示し、他の取付面において工作物
Ｗの取付位置のデータを入力するか否かを問合
わせる。本実施例では、他の取付面SA２〜SA
４にも工作物Ｗが取付けられており、これらの
取付け位置を定義する必要があるため、ここで
“１”のキーを操作する。すると、中央処理装
置10はステツプ５８からステツプ５０へ戻り、
上記の場合と同様の処理により、第２取付面
SA２の割出角度θと、この第２取付面SA２に
取付けられている工作物Ｗ３，Ｗ４の取付位置
のデータを順番に入力する。

このような動作を更に繰返すことによつて、
第３取付面SA３に取付けられる工作物Ｗ２と、
第４取付面SA４に取付けられる工作物Ｗ３の
取付け位置のデータ入力し、この処理が完了す
ると、作業者はステツプ５８で第８図ｆの画面
が表示された時に“２”のキーを操作し、これ
によつて、中央処理装置１０は、工作物取付位
置の定義のための処理を完了すべくステツプ５
８から第３図ｃの加工定義ルーチンへ移行す
る。

() 加工の定義この加工の定義は、工作物支持台３０上に取
付けられる複数種類の工作物のそれぞれについ
て加工位置と加工形状を定義するためのデータ
を入力するものであり、第３図ｃのステツプ６
０へ移行すると、まず最初に、第９図ａに示さ
れるように、“ソザイバンゴウ１”なるコメン
トを表示し、今から行なう加工定義は素材番号
が１番の工作物Ｗ１に関するものであることを
作業者に知らせ、作業者がこれを認識して
“RETURN”キーを操作すると、中央処理装
置１０はステツプ６１へ移行して、第９図ａに
示すように、工作物Ｗの加工に使用される工
具、すなわち、センタドリル、ドリル、タツプ
等の工具を抽象化して表示し、まず最初の加工
工程ではどの工具によつて加工を行なうかを作
業者に選択させる。

例えば、第１０図ａに示すように、工作物Ｗ
１においては４隅の加工位置Ｐ１１〜Ｐ１４に
同径の貫通穴を穿設し、この後、同径のタツプ
加工を行なうものとすると、この段階でドリル
の上に表示されている“２”の番号を入力す
る。これにより、中央処理装置１０は工作物Ｗ
１における第工程の加工がドリル加工であるこ
とを識別し、ステツプ６１において第９図ｃに
示すように、ドリル穴を抽象化した図形を
CRT表示装置１２の表示画面１２ａに表示し、
穴の直径ｄと深さｌを表わすデータの入力を作
業者に指示する。

これに応答して、穴の直径ｄと深さｌの寸法
を入力すると、中央処理装置１０はステツプ６
３へ移行して第９図ｄに示すように、穴を抽象
化した図形と、その穴の中心から工作物の基準
位置までのｘ軸、ｙ軸方向の距離をｘ，ｙと
し、工具の工作物上面からの戻し量およびエア
カツト量をｃ，ａとする寸法関係図とを画面上
に表示し、これらのデータを入力すべきことを
指示する。

これに応答して、作業者が工作物Ｗ上におけ
る４隅の穴の位置を図面を参照して順番に入力
した後、戻し量ｃとエアカツト量ａのデータを
入力すると、中央処理装置１０は入力されたデ
ータを読込んだ後、ステツプ６３からステツプ
６５へ移行し、第９図ｅに示すように、入力さ
れた穴位置データに従つた穴の図形を素材形状
に重ねてスケーリングゾーン１２ｂに表示す
る。また、これと同時に、画面の右側には次の
加工があるか否かを作業者に問合わせるコメン
トが表示される。

この場合には、加工位置Ｐ１〜Ｐ４のドリル
加工に続いて加工位置Ｐ１〜Ｐ４にタツプ加工
を施こす必要があるため、ここで“１”のキー
を操作すると、中央処理装置１０はステツプ６
７からステツプ６１へ戻り、工作物Ｗ１におけ
るタツプ加工を定義するための処理を行なう。
すなわち、作業者はステツプ６１において第９
図ｂの画面が表示されると、タツプ工具の上で
表示されている“３”のキーを操作し、第２工
程がタツプ加工であることを中央処理装置１０
に知らせる。

これに応答して中央処理装置１０はステツプ
６２において第９図ｆの画面を表示してねじ径
ｄとねじ長さｌのデータを入力することを作業
者に報知し、作業者はこれに応じてねじ径ｄ、
ねじ長さｌのデータを入力する。さらに、ステ
ツプ６３において、タツプ加工を行なう加工位
置Ｐ１〜Ｐ４の位置データを第１工程の場合と
同様にして入力し、第２加工工程での加工定義
を完了する。

このようにして、工作物Ｗ１の加工定義が完
了すると、ステツプ６７において第９図ｅの画
面が表示された段階で、工作物Ｗ１の追加加工
はないとして“２”のキーを操作する。すると
中央処理装置１０はステツプ６７からステツプ
６８へ移行して、第９図ｇに示すように、加工
定義の済んでいない工作物が他にあるか否かを
問合わせるコメントを画面上に表示する。

この場合には、工作物Ｗ２〜Ｗ４については
まだ未定義であるので、ここで“１”のキーを
操作すると、中央処理装置１０はステツプ６８
からステツプ６０へ戻り、工作物Ｗ２について
の加工定義を上記と同様の手順で行ない、これ
が完了すると、工作物Ｗ３，Ｗ４についても同
様にして加工定義を行なう。

このようにして各工作物毎に入力された加工
形状と加工位置を表わすデータは、メモリ
RAM１のデータエリアに入力されるととも
に、これに基づいて第１２図ｂに示されるよう
に、各工作物毎に、各加工工程で使用される加
工工具の種類と大きさ、および各加工工程で加
工が行なわれる加工位置を表わすデータを記憶
する加工データテーブルMDTを創成するよう
になつている。また、この加工データテーブル
MDTには、各工作物の各加工工程毎に、加工
完了マーク＊を書込むためのエリアが設けられ
ている。

() 数値制御データの創成上記の処理によつて各工作物毎の加工定義が
完了すると、中央処理装置１０は第３図ｄのス
テツプ７０へ移行し、工具交換の回数が最小と
なるような効率的な数値制御プログラムの創成
を開始する。

まず、最初のステツプ７０において、工作物
Ｗを指定するワークカウンタWCと、工程番号
を指定する工程カウンタSCの内容を１にした
後、ステツプ７１に移行して、ワークカウンタ
WCの指定する工作物Ｗ１に関する加工データ
を前記加工データテーブルMDTから読出し、
ステツプ７２において、工程カウンタSCの指
定する工程は加工が完了していないか否かを加
工完了マーク“＊”が書込まれているかどうか
を検出する。プログラムの創成開始時において
は、加工完了マークは全て消去されているた
め、加工完了マークは書込まれていないと判断
してステツプ７２からステツプ７５へ移行し、
ステツプ７５において工程カウンタSCの指定
する工程で使用される工具が何であり、その工
具の大きさはどれだけかということを識別し、
図略の工具データフアイルを参照して、対応す
る工具の工具番号を読出す。例えば、工作物Ｗ
１の第１加工工程にて使用される工具が10φの
ドリルである場合には、10φのドリルに付され
た工具番号が工具データフアイルから読出され
る。また、これと同時に工作物Ｗ１の第２加工
工程で使用される11φのタツプの工具番号を同
様にして識別する。

このようにして、工具の選択が完了すると、
ステツプ７５からステツプ７６へ移行し、工作
物Ｗ１の最初の加工工程で使用される10φのド
リルを工具交換位置に割出して主軸に取付け、
この後、次工程で使用される11φのタツプを工
具交換位置へ割出すための数値制御プログラム
を創成する。

この処理が完了すると、ステツプ７６から７
７へ移行し、ステツプ７５にて選択された工
具、この場合には10φのドリルによつて加工で
きる加工箇所が、工作物Ｗ１以外にあるか否か
判別し、もしあればその加工箇所を検出する。
すなわち、第１２図ｂの加工データテーブル
MDTを参照して、各工作物の加工工程の中で
10φのドリルが使用されている加工工程がある
か否かを判別し、もし、10φのドリルが使用さ
れている場合には、第１２図ｃに示されている
同一加工箇所テーブルSMPTに、その工作物
の番号と、その加工位置のデータを、工作物Ｗ
１の工作物番号と第１加工工程での加工位置Ｐ
１１，Ｐ１４のデータに引続いて書込む。

例えば、工作物Ｗ２の第２工程での加工位置
Ｐ２５と、工作物Ｗ３の第１工程での加工位置
Ｐ３１〜Ｐ３２が10φのドリルで加工できるも
のとすると、上記の処理によつて、工作物Ｗ
１，Ｗ２，Ｗ３における加工箇所Ｐ１１〜Ｐ１
４，Ｐ２５，Ｐ３１〜Ｐ３２の位置データがそ
れぞれの工作物番号と対応づけて同一加工箇所
テーブルSMPTに書込まれることになる。

このようにして、複数種類の工作物のそれぞ
れ毎に定義された加工箇所の中で10φのドリル
によつて加工ができる加工箇所が選択される
と、中央処理装置１０は、ステツプ７７から８
０へ移行し、前記の取付位置データテーブル
SPDTと、同一加工箇所テーブルSMPTを参照
して、工作物支持台３０上の各取付面SA１〜
SA４のそれぞれ毎に、10φのドリルによつて
加工可能な加工箇所が取付面上のどの位置にあ
かを検出し、その座標値を演算する。

この処理の詳細は第４図に示されており、ま
ず最初に、ステツプ８０ｂにおいて、10φのド
リルで加工可能な加工箇所を有する工作物の内
の１つを同一加工箇所テーブルSMPTを参照
して識別し、この後、ステツプ８０ｃにおい
て、その工作物が取付面指定用カウンタWSC
の指定する取付面に取付けられているか否かを
取付位置データテーブルSPDTを参照して判別
する。そして、もし加工可能な工作物がある場
合には、ステツプ８０ｃから８０ｄへ移行し
て、その加工可能な工作物上の加工位置のデー
タを同一加工箇所テーブルSMPTから読出す。

上記の動作により、最初は第１取付面SA１
上に10φのドリルによつて加工可能な工作物が
あるか否かが検出され、この場合には、工作物
Ｗ１の加工位置Ｐ１１〜Ｐ１４と、工作物Ｗ２
の加工位置Ｐ２が加工可能であるため、上記の
動作によつてまず最初に、工作物Ｗ１の加工位
置Ｐ１１〜Ｐ１４の位置データが同一加工箇所
テーブルSMPTから読出される。

また、これに続くステツプ８０ｅにおいて
は、工作物Ｗ１の第１取付面SA１における取
津位置のデータを取付位置データテーブル
SPDTから読出し、ステツプ８０ｆにおいて、
この取付位置のデータとステツプ８０ｄで読出
した加工位置のデータとを加算することによつ
て、加工位置Ｐ１１〜Ｐ１４のXY座標値を絶
対座標値として演算する。この場合において、
工作物の取付位置データが複数ある場合、すな
わち、同一取付面に同じ工作物が複数個取付け
られている場合には、複数の取付位置データの
それぞれと、上記の加工位置データとを組合わ
せて加算演算することによつて、複数の同一工
作物上にある加工位置の絶対座標値を全て演算
し、第１２図ｄに示される加工位置テーブル
MPDTに書込む。これにより、第１取付面SA
１に位置を異にして取付けられた２個の工作物
Ｗ１の加工位置Ｐ１１〜Ｐ１４の絶対座標値が
それぞれ演算され、加工位置テーブルMPDT
に書込まれる。加工位置テーブルMPDTにお
いてＰ１１′〜Ｐ１４′のデータが一方の工作物
Ｗ１の加工位置に対応した絶対座標値であり、
Ｐ１１″，Ｐ１４″のデータが他方の工作物Ｗ１
の加工位置に対応した絶対座標値である。さら
に、ステツプ８０ｇにおいては、これらの加工
位置において共通の加工情報、すなわち、加工
開始点のｚ軸方向位置、加工穴の深さ等のデー
タを加工位置テーブルMPDTに書込む。

このようにして、第１取付面SA１に取付け
られる工作物Ｗ１の加工位置Ｐ１１〜Ｐ１４に
ついての座標値が演算されると、ステツプ８０
ｂに戻つて、同一取付面に同じ加工工具で加工
可能な工作物が他にないか否かを同一加工箇所
テーブルSMPTを参照して検出し、もしあれ
ばステツプ８０ｄ以降の処理を再び行なう。こ
の場合には、第１加工面SA１に取付けられて
いる工作物Ｗ２にも加工可能な加工箇所Ｐ２５
があるため、ステツプ８０ｄ以降の処理が再び
行なわれ、工作物Ｗ２の加工位置Ｐ２５の絶対
座標値が演算されて加工位置テーブルMPDT
に書込まれ、これが完了すると、ステツプ８０
ｃから８０ｈへ移行する。

ステツプ８０ｈへ移行すると、取付面指定カ
ウンタWSCが最終取付面を指定しているか否
かを判別し、最終取付面を指定していない場合
には、ステツプ８０ｉを介してステツプ８０ｂ
へ移行し、取付面指定カウンタWSCを進歩さ
せた後で上記の場合と同様の処理を行なう。

これにより、第２取付面SA２に取付けられ
ている工作物の中に10φのドリルによつて加工
可能なものがあるか否かが判別され、加工可能
な工作物がある場合には、その座標値が演算さ
れて加工位置テーブルMPDTに書込まれる。
本実施例では、工作物Ｗ３の加工位置Ｐ３１，
Ｐ３２も10φのドリルによつて加工可能である
ので、この加工位置Ｐ３１，Ｐ３２の絶対座標
値が、加工位置テーブルMPDTに書込まれる。

以下同様の動作の繰返しにより、第３取付面
SA３の工作物Ｗ２，Ｗ２、第４取付面SA４の
工作物Ｗ３，Ｗ３についても同様の処理が行な
われ、これが完了するとステツプ８０ｈから８
０ｊに移行し、第１２図ｂの加工データテーブ
ルMDTの10φのドリルを使用工具とする加工
工程に対応するエリアに加工完了マーク“＊”
を記入し、この後、第３図ｄのステツプ８１へ
移行する。

このステツプ８１は、加工位置テーブル
MPDTに書込まれた加工位置を連続的に加工
するための数値制御プログラムを創成するステ
ツプであり、このステツプの詳細は第５図に示
されている。この処理の内、ステツプ８１ｄ〜
８１ｇまでは、同一取付面内における複数の加
工位置に工具を順次位置決めして加工を行うプ
ログラムを創成する部分であり、ステツプ８１
ｄにおいて加工位置テーブルMPDTから加工
位置データの１つを読出し、ステツプ８１ｅに
おいて、読出した加工位置へ工具を位置決めす
るための移動量を演算し、この移動量に応じた
移動指令プログラムを創成する。そして、ステ
ツプ８１ｆにおいて、加工の種類に応じた加工
プログラム、この場合には加工工具がドリルで
あるので、ドリル加工を行なうべく主軸ヘツド
をｚ軸に沿つて上下動させるプログラムを創成
する。さらに、この後ステツプ８１ｇにおいて
加工位置データを読出す加工位置を変更して、
ステツプ８１ｄへ戻り、上記の処理を再び行な
う。これによつて同一取付面内の10φのドリル
によつて加工可能な加工位置を順次加工するプ
ログラムが創成され、同一加工面内の最終加工
位置までの加工プログラムが創成されると、ス
テツプ８１ｈからステツプ８１ｉを介してステ
ツプ８１ｋへ移行する。

加工プログラムの創成開始時においては、ス
テツプ８１ｂにおいて取付面指定カウンタSC
が１にセツトされているため、上記の処理によ
り、第１取付面SA１上の加工位置Ｐ１１′〜Ｐ
２５′までを順次加工するプログラムが創成さ
れる。そして、ステツプ８１ｋへ移行すると、
工作物支持台３０を90度旋回させて第２取付面
SA２を加工位置に割出すためのプログラムを
創成し、この後、ステツプ８１ｌにて取付面指
定カウンタSCを歩進した後、ステツプ８１ｃ
に戻る。そして、再び取付面指定カウンタSC
の指定する取付面、すなわち第２取付面SA２
上に加工すべき箇所があるか否かを加工位置テ
ーブルMPDTを参照して識別し、もしある場
合には、ステツプ８１ｃから８１ｄへ移行して
前述の処理を再び行ない、第２取付面SA２上
にある加工箇所の内10φのドリルによつて加工
可能な加工箇所Ｐ３１′，Ｐ３２′を順次加工す
るプログラムを創成する。

さらに、上記の処理が、第３、第４取付面
SA３，SA４についても行なわれ、工作物Ｗ１
の第１加工工程で使用される10φのドリルで加
工可能な取付面SA１〜SA４上の全ての加工箇
所の加工を同一加工工程で行なうプログラムが
創成される。

この処理が完了すると、中央処理装置１０は
第３図ｄのステツプ８２を介してステツプ７３
へ移行して工程カウンタSCを進歩させた後、
ステツプ７２へ戻り、加工データテーブル
MDTの次の加工工程に対応するエリア、すな
わち、この場合にはワークカウンタWCが１と
なつており、工程カウンタSCが２となつてい
るので工作物Ｗ１の第２加工工程に対応するエ
リア加工完了マーク“＊”が書込まれていない
かを判別し、この場合には書込まれていないの
で、ステツプ７２からステツプ７５へ移行す
る。

これにより、ステツプ７５において次の加工
工程に使用される工具、すなわち、この場合に
は工作物Ｗ２の第１加工工程で使用される工具
を選択した後、ステツプ７６において、工作物
Ｗ１の第２加工工程で使用される11φのタツプ
を主軸に取付けるとともに、工作物Ｗ２の第１
加工工程で使用される工具を工具交換位置に割
出すための数値制御プログラムを創成する。

そして、この後、ステツプ７７へ移行し、前
述したドリル加工の場合と同様の処理によつ
て、11φのタツプによつて加工可能な加工箇所
を選択し、ステツプ８０，８１の処理によつて
これらの加工箇所を、工作物の種類、取付面に
関わらず順次加工するプログラムが前記のよう
にして創成される。なお、２番目以降の工作物
については、前の工作物加工で加工が完了して
いる工程があるので、ステツプ７２において、
次の加工工程はすでに創成されたプログラムで
加工が行なわれるか否かを、加工データテーブ
ルMDTの対応する加工工程に加工完了マーク
“＊”が書込まれているか否かで判断し、すで
に創成されたプログラムで加工が行なわれる加
工工程は飛ばして数値制御プログラムの創成を
行なうようになつている。

このようにして、対話形式で入力された加工
情報に基づく数値制御プログラムの創成が完了
すると、中央処理装置１０は待期状態となり、
この後、加工指令が発生されると第６図に示し
たプログラムを実行することで、創成した数値
制御プログラムを順次実行し、工作物支持台３
０上の複数の工作物Ｗ１〜Ｗ４を定義された通
りに正確に加工する。この場合において、工作
物Ｗ１〜Ｗ４の加工は工作物毎でなく、使用工
具毎に行なわれるので、工具交換の頻度が最少
となつて効率の高い加工が行なえる。

以上述べたように本発明においては、工作物支
持台上に載置される複数の工作物について各工作
物単位で定義された加工情報から、各工作物上の
加工箇所の内、同一の工具で加工できる加工箇所
を選択的に識別し、この識別した加工箇所を同一
の加工工程で連続して加工する数値制御プログラ
ムを創成するようにしたもので、工作物支持台上
に、同種もしくは異種の工作物を複数取付け、こ
れを連続して加工する場合でも、各工作物の単位
で加工情報を入力するだけで、工具交換の頻度が
少ない効率的な数値制御プログラムが創成され
る。

従つて、かかる工具交換頻度の少ない高能率の
数値制御プログラムを創成する場合でも、加工情
報を工作物毎にまとめて入力することができるこ
とから加工情報の入力が非常に行ないやすく、ま
た、取付位置を考慮した演算も不要で簡単な加工
情報の入力で効率の良い数値制御プログラムを創
成できる成果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
数値制御装置の構成を示すブロツク図に工作機械
の概略側面図を併記した図、第２図〜第６図は第
１図における中央処理装置１０の動作を示すフロ
ーチヤート、第７図ａ〜第９図ｇは第１図におけ
る表示装置１２の表示画面を示す図で、第７図ａ
は素材形状を指定する工程中に表示される画面
図、第７図ｂは素材形状の寸法を入力する工程中
に表示される画面図、第７図ｃは他の素材が有る
か否かを問い合せる工程中に表示される画面図、
第８図ａは取付面の割出角度を入力する工程中に
表示される画面図、第８図ｂは各取付面上に取り
付ける素材の番号と個数を入力する工程中に表示
される画面図、第８図ｃは各素材の取付位置を入
力する工程中に表示される画面図、第８図ｄは同
一取付面に異種素材が有るか否かを問い合せる工
程中に表示される画面図、第８ｅ図は取付関係の
修正の有無を問い合せる工程中に表示される画面
図、第８図ｆは他の取付面に素材が有るか否かを
問い合せる工程中に表示される画面図、第９図ａ
は加工定義の開始時に表示される画面図、第９図
ｂは加工工具を選択する工程中に表示される画面
図、第９図ｃは加工工具がドリルである場合の加
工形状を入力する工程中に表示される画面図、第
９図ｄは加工位置を入力する工程中に表示される
画面図、第９図ｅは追加加工の有無を問い合せる
工程中に表示される画面図、第９図ｇは加工定義
の済んでいない工作物が他に有るか否かを問い合
せる工程中に表示される画面図、第９図ｆは工具
がボーリング工具である場合の加工形状を入力す
る工程中に表示される画面図、第１０図は共通の
工具で加工可能な複数種類の工作物を示す図、第
１１図は第１図の工作物支持台３０に形成された
複数の取付面における工作物の取付状態を示す
図、第１２図ａ〜第１２図ｄは数値制御プログラ
ムの創成に利用されるデータテーブルを示す図で
ある。１０……中央処理装置、１１……キーボード、
１２……表示装置、１２ａ……表示画面、１２ｂ
……スケーリングゾーン、１３……パルス発生回
路、３０……工作物支持台、MDT……加工デー
タテーブル、MPDT……加工位置テーブル、
RAM１，RAM２……ランダムアクセスメモリ、
ROM……読出専用メモリ、SA１〜SA４……取
付面、SMPT……同一加工箇所テーブル、SPDT
……取付位置データテーブル、Ｗ……工作物。

Claims

【特許請求の範囲】１工作物上における加工位置と加工形状とを定
義するための加工情報を入力するとともに、この
入力された加工情報に基づいて前記工作物を加工
するための数値制御プログラムを創成し、この創
成された数値制御プログラムに従つて工作機械を
制御するようにした自動プログラミング機能を備
えた数値制御装置において、前記工作機械の工作
物支持台上に載置される複数の工作物上の加工位
置と加工形状を工作物単位で入力するとともに前
記複数の工作物の取付位置をそれぞれ定義する取
付位置データを入力するデータ入力手段を設ける
とともに、このデータ入力手段によつて入力され
たデータに基づいて前記工作物支持台上に載置さ
れた複数の工作物上における複数の加工位置の内
同じ工具によつて加工可能な加工位置を識別する
加工位置識別手段を設け、さらに、この加工位置
識別手段によつて同一工具によつて加工可能であ
ると識別された前記複数の工作物上の複数の加工
位置を同一加工工程で連続して加工する数値制御
プログラムを創成するプログラム創成手段を設け
たことを特徴とする自動プログラミング機能を備
えた数値制御装置。２前記データ入力手段は、前記工作物支持台上
に載置される複数の工作物の内に同一加工形状の
工作物がある場合にはそれらを代表して１つの工
作物についてのみ前記加工情報と取付位置情報を
工作物種別番号とともに入力し、他の同一加工形
状の工作物については取付位置情報と工作物種別
情報を入力するものであり、前記加工位置識別手
段およびプログラム創成手段は、加工情報の入力
されていない工作物については工作物種別情報に
基づいて対応する加工情報を入力情報から検索す
る機能を備えたものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の自動プログラミング機能
を備えた数値制御装置。３前記データ入力手段は、前記工作物支持台上
に設けられ工作物支持台の回転割出しによつて加
工位置に割出される複数の取付面に取付けられる
複数の工作物について前記加工情報を定義するデ
ータを入力するとともに、各工作物の取付位置を
各工作物の取付面と取付面上での工作物位置を表
わすデータとの組合わせで入力するものであり、
前記加工位置識別手段は、前記複数の取付面に取
付けられた工作物について同一加工形状の加工位
置を識別する機能を有しており、前記プログラム
創成手段は、前記複数の取付面に取付けられた工
作物の同一加工形状の加工箇所を前記工作物支持
台を回転割出ししながら連続して加工する数値制
御プログラムを創成するものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の
自動プログラミング機能を備えた数値制御装置。