JPH0481904A - 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〕 この発明は、数値制御装置（以下ＮＣ装置と称す）に係
り、特に往復加工等の制御に関するものである。

［従来の技術］ 従来の往復加工の制御に用いたＮＣ装置として、例えば
特開昭６４−２３３０５号公報に記載のＮＣ装置がある
。

このＮＣ装置は、１つのサブプログラムを順方向及び逆
方向の双方から読み込む事ができるようにしたもので、
従来のものに比べて加工プログラムのサイズが半分とな
り、゛このため、加工プログラムの作成時間が半減する
と共に、加工プログラム容量も半減するものである。

又、高速に工作機械を制御するためのＮＣ装置として、
例えば特開昭５７−２０１９０４号公報に記載のＮＣ装
置がある。

このＮＣ装置は、ＮＣ装置に入力される演算指令ブロッ
ク群を予め最終演算結果である高速処理の可能な移動デ
ータ群に変換してメモリに記憶させておき１次にこれら
移動データ群を順次読み出して出力することにより工作
機械を高速に制御するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の特開昭６４−２３３０５号公報に示すＮＣ装置で
は、往復加工の復路の加工においてサブプログラムをブ
ロック単位で逆方向から読み出さなければならないので
、サブプログラムの読み出し時間を要すると共に、各ブ
ロックを解析・演算して復路の移動データを求める必要
があり、よって往路と同様に時間がかかり、高速加工に
は不向きであるという問題点があった。又サブプログラ
ム中に直線補間指令（ＧＯ１Ｏ１指令円弧補間指令（Ｇ
０２、ＧＯ３指令）がある場合、これらの指令の終点や
円弧中心位置を逆に計算し直す必要があり更に処理時間
がかかった。

又、従来の特開昭５７−２０１９０４号公報に示すＮＣ
装置は、上記特開昭６４−２３３０５号公報に開示の発
明のように往復加工の加工プログラムサイズの縮小を考
慮したものではないので、高速加工は可能なももの、往
復加工の復路の加工において加工プログラムを予め作成
しなければならず、よって特開昭６４−２３３０５号公
報に示すＮＣ装置に比べて加工プログラムのサイズが２
倍となり、このため、加工プログラムの作成時間が倍増
すると共に、高速加工をさせるためには高速処理可能な
移動データ群を記憶させるメモリに復路加工用移動デー
タ群をも記憶させる必要がありそのメモリの容量が倍増
するという問題点があったー この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、往復加工等において、高速処理可能な移動データ
群を記憶させるメモリ容量を増加させることな（高速加
工が可能なＮＣ装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る数値制御装置は、移動量記憶メモリと、
この移動量記憶メモリに、所定の加工プログラムを解析
・演算した微小単位時間毎の移動データ群を、上記加工
プログラムのブロックの符号そのままの状態でかつブロ
ック順に格納する移動量格納手段と、上記移動量記憶メ
モリから移動データ群を加工プログラムのブロック順方
向とは逆方向に読み出す逆読み出し手段と、この逆読み
出し手段にて読み出された移動データ群の符号を反転さ
せて出力部に出力する逆変換手段とを備える構成とした
ものである。

又この発明の他の発明に係る数値制御装置は、移動量記
憶メモリと、この移動量記憶メモリに、所定の加工プロ
グラムを解析・演算した微小単位時間毎の移動データ群
を、上記加工プログラムのブロックの符号を反転した状
態でかつブロック順に格納する移動量格納手段と、上記
移動量記憶メモリから移動データ群を加工プログラムの
ブロック順方向とは逆方向に読み＄し出力部に出力する
逆読み出し手段とを備える構成としたものである。

〔作用〕

この発明に係る数値制御装置は、例えば往復加工の場合
、往復加工のうち一方の加工用プログラムを解析・演算
した微小単位時間毎の移動データを使用して往復加工を
行う。

［発明の実施例］ 以下この発明の一実施例を説明する。

第１図はこの発明の一実施例のメインプログラム（１７
）とサブプログラム（１８）との関係を示した説明図で
、第２図は往復加工時の加工軌跡を示した説明図、第３
図はこの発明の一実施例のＮＣ閾装の構成を示した図、
第４図はその動作を示したフローチャート、第５図は第
４図の逆方向読み出しのブロックの詳細を示したフロー
チャートで、第６図は移動量記憶メモリ（９）に格納さ
れた移動データの説明図である。

第３図において、（１）は加工プログラムを解読して被
加工物と工具の相対位置を制御することにより加工制御
を行うＮＣ装置５、（２）は各種数値制御情報を表示す
る表示装置（ＣＲＴ）及び各種設定情報を入力する操作
ボード、（３）は加工プログラム記憶媒体である加工プ
ログラムメモリ、（４）は加工プログラムメモリ（３）
から加工プログラムを読み、該加工プログラムを移動量
格納手段（１１）又は移動量演算手段（２１）に出力す
る加工プログラム入力手段、（５）は工作機械、（６）
は工作機械（５）に取り付けられた工具、（７）は工作
機械（５）を動かすサーボモータ、（８）は各種補間さ
れた情報を入力とし、サーボモータ（７）を駆動するた
めの駆動信号を発生する出力部であるサーボコントロー
ラ、（９）は移動量記憶メモリ、（ｌＯ）は移動量記憶
メモリ（９）内の移動回数レジスタ、（１１）は加工プ
ログラム入力手段（４）から出力された加工プログラム
を解読し、そのプログラムから工具と被加工物の相対位
置を制御する各プログラムブロックを、微小単位時間毎
の移動データに補間演算して移動量記憶メモリ（９）に
格納する移動量格納手段、（１２）は移動量格納手段（
１１）が移動量記憶メモリ（９）に格納した回数をカウ
ントし、移動回数レジスタ（ｌＯ）に書き込む移動回数
加算手段、（１３）は移動量記憶メモリ（９）に記憶さ
れた移動データを移動回数レジスタの回数になるまでサ
ーボコントローラ（８）に出力する移動量読み出し手段
、（１４）は移動量記憶メモリ（９）から移動量を出力
すると移動回数レジスタ（１０）の内容を更新する移動
回数減算手段、（１５）は移動量記憶メモリ（９）から
微小単位時間毎の移動データを最後に格納されたものか
ら逆方向に読み出す移動量通読み出し手段、（１６）は
その移動データの符号を反転してサーボコントローラ（
８）に出力する移動量逆変換手段、（１９）はメインプ
ログラム（１７）、サブプログラム（１８）のどちらを
実行するかを判別するメインプログラム／サブプログラ
ム判別手段、（２０）は往路加工（第２図におけるＰ２
からＰ３への加工）、復路加工（第２図におけるＰ４か
らＰ５への加工）のどちら方向の加工を行うかを判別す
ると共に、往路加工の場合における第１回目の加工か或
いは２回目以降の加工かを判別する往路加工／復路加工
判別手段で、第１回目の往路加工の場合、移動量格納手
段（１１）及び移動量読み出し手段（１３）を実行させ
、又第２回目以降の往路加工の場合、移動量読み出し手
段（１３）のみを実行させ、更に復路加工の場合移動量
通読み出し手段（１５）を実行させるものである。又（
２１）はメインプログラムの移動量演算手段、（２２）
は移動回数レジスタ（ｌＯ）の内容が「０」になったと
き、再度元の値に戻す移動回数リセット手段である。

このＮＣ装置は、基本的には、第４図に示すようにメイ
ンプログラムを演算実行させ（Ｓｌ）、このメインプロ
グラム中に指令されている指令コードがｒＭ９８．２Ｊ
かｒＭ９８−３Ｊかを判断しくＳ３）、その指令コード
がｒＭ９８．２Ｊの場合サブプログラムを順方向に実行
させ（Ｓ４）、又その指令コードが「Ｍ２Ｒ，３Ｊの場
合サブプログラムを逆方向に実行させ（Ｓ５）、そして
メインプログラムが終了するとその実行を終了させる（
Ｓｌ）ものである。

次にこのＮＣ装置の詳細動作を具体例をもって説明する
。

なおこの動作説明は、第２図に示すような往復加工を行
うため、第１図に示すような加工プログラムを実行する
場合について説明する。

又、第１図のメインプログラム（１７）中、ｒＮｌＯＧ
ＯＩＸ　−３、Ｆ２Ｏ３；　Ｊ　ハ第２図！ｌ；＆ｔ６
Ｐ１１！ｌ）らＰ２の位置まで工具（６）を５００ｍｍ
　／分の送り速度で位置決めさせるための指令ブロック
、ｒＮｌＩＭ９ｇ、２Ｐ　ｔｏｏｏ；　Ｊは０１０００
往路加工用サブプログラム（１８）を順方向に実行させ
、第２図におけるＰ２からＰ３への往路加工を行わせる
ための指令ブロック、ｒＮ１２ＧＯＩＸ　−３；　Ｊ　
ハ第２図４ｍ　ｇ　ケ６Ｐ３からＰ４の位置まで工具（
６）を位置決めさせるための指令ブロック、ｒ　Ｎ　１
３Ｍ９８．３Ｐ　１０００　；　Ｊは０１０００の往路
加工用サブプログラム（１８）を逆方向に実行させ、第
２図におけるＰ４からＰ５への復路加工を行わせるため
の指令ブロックである。

まずこのようなメインプログラム（１７）及びサブプロ
グラム（１８）を加工プログラムメモリ（３）に記憶さ
せ、そして加工を開始させると、加工プログラム入力手
段（４）が加工プログラムメモリ（３）中のメインプロ
グラム（１７）を読み込む。メインプログラム（１７）
が読み込まれると、メインプログラム／サブプログラム
判別手段（１９）がメインプログラム（１７）の実行と
判断して移動量演算手段（２１）を実行させ、移動量演
算手段（２１）がメインプログラム（１７）中の例えば
ｒＮｌｏＧＯＩＸ−３，Ｆ２Ｏ３、Ｊ　（７）ブロック
を演算処理してサーボコントローラ（８）にその処理結
果を渡し、サーボモータ（７）を制御する。例えばｒＮ
ｌＯＧｏｌｘ−３，Ｆｓｏｏ　；　」の処理が実行され
た場合、第２図におけるＰＬからＰ２への位置決めが５
００ｍｍ　／分の送り速度で実行される。

メインプロクラム（１７）中（７）　ｒＮＩＯＧＯＩＸ
−３゜Ｆ２Ｏ３；Ｊの処理が終了すると、次にｒ　Ｎ　
１１Ｍ９８．２Ｐ　１０００　；　Ｊのブロックを読み
込む。このブロックを読み込むと、メインプログラム／
サブプログラム判別手段（１９）がサブプログラム（１
８）の実行と判断して往路加工／復路加工判別手段（２
０）を実行させる。このときこの判別手段（２０）は第
１回目の往路加工であることを判別し、移動量格納手段
（１１）を実行させる。移動量格納手段（１１）はサブ
プログラム（１８）を図示の上から下ヘーブロックずつ
読んでいくと共に、各ブロックを、最終演算結果である
窩速処理可能な移動データ群、即ち微小単位時間（６丁
）毎の移動データ群に変換して、サブプログラム（１８
）のブロック順にかつサブプログラム（１８）の各ブロ
ックの符号と同一の符号を移動量記憶メモリ（９）に格
納する。このとき移動回数加算手段（１２）はその格納
回数をカウントし移動回数レジスタ（ｌＯ）に書き込む
。

因みにこのＮＣ装置の微小単位時間（△Ｔ）が１０ｍ５
の場合、サブプログラム（１８）中のｒＹ−２−５；」
のブロックデータは、第６図に示すように微小単位時間
（６丁）当たり「−８３μ」又は「−８４μ」の移動デ
ータ群に変換されて移動量記憶メモリ（９）に格納され
、又ｒＹ−２，５，Ｊは３０分割されるので移動回数レ
ジスタ（ｌＯ）には格納回数「３０」回が書き込まれる
。なおこの移動データ群中、数値が異なるのは、Ｙ軸を
−２，５ｍｍ移動させるための端数を！ｌ！ｌ整するた
めである。

サブプログラム（１８）の終りにはｒ　Ｍ　９９Ｊのコ
ードが指令されており、加工プログラム入力手、段（４
）がこのブロックを読み込むと、移動量格納手段（１１
）は移動データ群の格納を終了すると共に、移動量読み
出し手段（１３）が移動量記憶メモリ（９）からサブプ
ログラム（１８）に記述されたブロック順に移動データ
群を読み出し、サーボコントローラ（８＞に出力するこ
とにより第２図におけるＰ２からＰ３の加工を実行させ
る。その時、移動回数減算手段（１４）が移動の口数レ
ジスタ（１０）を更新する。

移動回数レジスタ（ｌＯ）が「０」になると、移動回数
リセット手段（２２）が移動回数レジスタ（ｌＯ）の内
容を再度元の値に戻すと共に、メインプログラム（１７
）に戻り、加工プログラム入力手段（４）が再びメイン
プログラム（１７）中（７）　ｒＮ１２ＧＯＩＸ−３、
４を読み込み上述した処理と同様の処理を行うことによ
り第２図におけるＰ３からＰ４への位置決めを実行させ
る。

次にｒ　Ｎ　１３Ｍ９８．３Ｐ　１００Ｇ　、　Ｊのブ
ロックが読み込まれると、往路加工／復路加工判別手段
（２０）は復路加工と判別し、移動量通読み出し手段（
１５）を実行させる。

移動量通読み出し手段（Ｉ５）は移動量記憶メモリ（９
）から移動データ群をサブプログラム（１８）のブロッ
ク順とは逆方向に読み出し、移動量逆変換手段　（１６
）がその移動データの符号を反転してサーボコントロー
ラ（８）に出力することにより第２図におけるＰ４から
Ｐ５への復路加工を実行させる。

この復路加工処理の詳細を第５図のフローチャート及び
第６図の移動量記憶メモリ（９）に格納された移動デー
タ群の説明図により説明する。

即ち、サブプログラム（１８）を逆方向に実行するため
に、移動量通読み出し手段（１５）は移動量記憶メモリ
（９）に格納された最後のブロックの移動データをサー
チする（Ｓ５１）　。

その位置から移動データを読み込む（Ｓ５２）。ここで
はＹ軸の移動量ｒ−２，５Ｊの微小単位時間毎の移動量
「−８４μ」に相当する移動データが読み込まれる。

その時、移動回数減算手段（１４）が移動回数レジスタ
（ｌＯ）の内容を更新する（Ｓ５３）。

移動量逆変換手段（１６）が各座標の移動データの符号
を変換する（５５４）。第６図の例では、Ｙ軸の移動デ
ータの符号が「−」であるから「＋」に符号変換される
。

符号変換された移動データをサーボコントローラ（９）
に出力する［５５５）。

次に１つ前の移動データをサーチ（Ｓ５７）　して上記
と同様な逆読み出し・逆変換処理を繰り返す（３５２〜
５５５）。そして、当該ブロックの移動回数レジスタ（
ｌＯ）が０になると［５５６）　、移動回数リセット手
段（２２）が再度元の値に戻す（ＳＳａ）と共に、次ブ
ロックの移動データをサーチして上述の処理と同様の処
理を繰り返すことにより第２図におけるＰ４からＰ５へ
の復路加工を実行させる。

そしてこのサブプログラム（１８）の実行が終了すると
、メインプログラム（１７）の処理に戻り、加工プログ
ラム入力手段（４）が再びメインプログラム（１７）中
のｒＮ１４ＧＯＩＸ−３，；Ｊを読み込み上述した処理
と同様の処理を行い、第２図におけるＰ５からＰ６への
位置決めを実行させる。

次にｒ　Ｎ　１５Ｍ　９８．２Ｐ　１０００　；　Ｊの
ブロックが読み込まれると、往路加工／復路加工判別手
段（２０）は、第２回目の往路加工であることを判別し
、移動量読み出し手段（Ｉ３）を実行させる。移動量読
み出し手段（１３）は、移動量記憶メモリ（９）には上
述したように既に高速処理可能な微小単位時間（ΔＴ）
毎の移動データ群が記憶されているので、そのメモリ（
９）からサブプログラム（１８）に記述されたブロック
順に移動データ群を読み出しサーボコントローラ（８）
に出力し、第２図におけるＰ６からＰ７への加工を実行
させる。そしてこれらの処理はメインプログラム（１７
）が終了するまで繰返し行われる。

即ち、この実施例にあっては移動量記憶メモリ（９）に
は、第２図におけるＰ２からＰ３への往路加工時に処理
した高速処理可能な微小単位時間（６丁）毎の移動デー
タ群が記憶されているので、第２図におけるＰ４からＰ
５への復路方向加工以降の往復加工は、そのメモリ（９
）の移動データ群を利用することになり、よって往復加
工する場合、そのメモリ（９）のメモリ容量を半減しつ
つ高速加工が可能となる。

なお、上記実施例では逆読み出し後に符号を反転させて
いるが、移動量記憶メモリ（９）に移動データ群を記憶
するときに符号を反転しておけば、復路加工の時は、逆
読み出しするだけでよく、上記実施例と同様の効果が得
られる。

勿論のことこの場合、往路加工時において、移動量読み
出し手段（１３）にて読み出し後符号変換させる必要が
ある。

又上記実施例では、第１回目の往路加工時に演算して高
速処理可能な微小単位時間（６丁）毎の移動データ群を
移動量記憶メモリ（９）に記憶させるようにしたが、加
工前に演算処理してその移動データ群をメモリ（９）に
記憶させておけば更に高速加工が可能となる。

又上記実施例では、第２図におけるＰ４からＰ５への復
路加工以降の往復加工は、移動量記憶メモリ（９）の移
動データ群を利用するものについて説明したが、往路加
工の度に高速処理可能な微小単位時間（ΔＴ）毎の移動
データ群に変換してメモリ（９）に記憶させ、復路加工
時のみその移動データ群を利用するように構成しても所
期の目的が達成できることはいうまでもない。

なお又上記実施例にあっては往復加工にこの発明を適用
した場合について説明したが、往復加工ばかりでなく左
右対称形状の加工等にもこの発明が適用できる。

〔発明の効果Ｊ 以上のようにこの発明によれば、被加工物を往復加工等
をする場合、高速処理可能な微小単位時間毎の移動デー
タを格納するメモリの容量を半減しつつ高速加工ができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例に係る図で、第１図はメインプ
ログラムとサブプログラムとの関係を示した説明図で、
第２ｒＩ！Ｊは往復加工時の加工軌跡を示した説明図、
第３図はＮＧ装置の構成を示した図、第４図はその動作
を示したフローチャート、第５図は第４図の逆方向読み
出しのブロックの詳細を示したフローチャートで、第６
図は移動量記憶メモリに格納された移動データの説明図
である。 図において、（１）はＮＣ装置、（２）は操作ボード、
（３）は加工プログラムメモリ、（４）は加工プログラ
ム入力手段、（５）は工作機械、（６）は工具、（７）
はサーボモータ、（８）はサーボコントローラ、（９）
は移動量記憶メモリ、（ｌＯ）は移動回数レジスタ、（
１１）は移動量格納手段、（１２）は移動回数加算手段
、（１３）は移動量読み出し手段、　（１４）は移動回
数減算手段、（１５）は移動量通読み出し手段、　（１
６）は移動量逆変換手段、（１７）はメインプログラム
、（１８）はサブプログラム、（１９）はメインプログ
ラム／サブプログラム判別手段、（２０）は往路加工／
復路加工判別手段、　（２１）は移動量演算手段、（２
２）は移動回数リセット手段である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 メインプログラム １８゛ザフ゛アΩ７“ラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動量記憶メモリと、この移動量記憶メモリに、
   所定の加工プログラムを解析・演算した微小単位時間毎
   の移動データ群を、上記加工プログラムのブロックの符
   号そのままの状態でかつブロック順に格納する移動量格
   納手段と、上記移動量記憶メモリから移動データ群を加
   工プログラムのブロック順方向とは逆方向に読み出す逆
   読み出し手段と、この逆読み出し手段にて読み出された
   移動データ群の符号を反転させて出力部に出力する逆変
   換手段とを備えてなる数値制御装置。
2. （２）移動量記憶メモリと、この移動量記憶メモリに、
   所定の加工プログラムを解析・演算した微小単位時間毎
   の移動データ群を、上記加工プログラムのブロックの符
   号を反転した状態でかつブロック順に格納する移動量格
   納手段と、上記移動量記憶メモリから移動データ群を加
   工プログラムのブロック順方向とは逆方向に読み出し出
   力部に出力する逆読み出し手段とを備えてなる数値制御
   装置。