JPH06312341A

JPH06312341A - 数値制御装置

Info

Publication number: JPH06312341A
Application number: JP10171693A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Otsuki; 俊明大槻; Haruhiko Kozai; 治彦香西; Yasuhiro Saito; 康寛斎藤
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-08

Abstract

(57)【要約】【目的】数値制御機械の各種送り速度をそれぞれ手動
で可変できる機能を備えた数値制御装置において、加工
開始時の試切削などを行おうとする時、場合に応じて、
早送りや切削送り速度などの複数のオーバライドダイヤ
ルを使い分けたり、いくつかのオーバライドダイヤルを
同時に操作しなければならない煩雑さを解消した数値制
御装置を提供すること。【構成】すべての機械の送り速度を１つのダイヤルで
可変できる最高速度クランプ手段３を設け、場合に応じ
て使い分けていた複数のオーバライドダイヤルによるあ
らゆる移動の速度をまとめて操作することができるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御装置に関し、特
に機械の送り速度の制御に関して操作性を向上させた数
値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、数値制御装置（ＣＮＣ）によって
制御される機械の機械加工の開始時には、手動による位
置決めなどの段取りをした後で最初にプログラムを実行
する際、その段取りが正しいかどうかの確認の意味もあ
って、機械をまずゆっくりと動作させ、確認が取れた時
点でオーバライド量を上げていって指令通りの速度で動
作させるという運転方法が採られている。プログラムさ
れた値を変更する手段として、機械操作盤には通常は早
送り用、送り速度用及び手動運転用（ドライラン兼用）
の３つのオーバライドダイヤルが設けられている。加工
開始時には、機械のオペレータはこれらのダイヤルを操
作し、ゆっくりと機械を移動させたり停止させたりしな
がら、工具とワークとの位置関係を見て、正しい加工が
行われていることを確認してからオーバライド量をプロ
グラム指定の送り速度まで上げるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、オーバライド
ダイヤルによって加工開始時の試切削などを行おうとす
る時、オペレータは、場合によって、３つのオーバライ
ドダイヤルを使い分けたり、早送りと切削送り速度のオ
ーバライドダイヤルをともに操作しなければならず、操
作が煩雑であった。

【０００４】そこで、早送りと送り速度のオーバライド
ダイヤルを兼用にしている機械もあるが、この場合、切
削送り速度と早送り速度とが異なるため、同じダイヤル
の位置でも指令が切削から早送りになるところで速度が
急に変化してしまい、操作ミスを引き起こす可能性があ
る。

【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、場合によって使い分けていた３つのオーバラ
イドダイヤルによるあらゆる移動の速度をまとめて操作
することができるようにした数値制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、数値制御機械の各種送り速度をそれぞれ
手動で可変できる機能を備えた数値制御装置において、
すべての機械の送り速度を１つの操作手段で可変できる
最高速度クランプ手段を設けたことを特徴とする数値制
御装置が提供される。

【０００７】

【作用】上述の手段によれば、最高速度クランプ手段は
１つの操作手段を操作することにより機械が移動できる
最高速度を設定し、数値制御装置は早送り、切削などの
すべての機械の移動速度を、その設定された最高速度に
クランプする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明を実施するための数値制御装置の
構成を示す説明図である。図において、１は前処理手段
であり、加工プログラムからの移動データ及び送り速度
指令を出力する。２は速度制御手段であり、前処理手段
１からの送り速度指令、早送りオーバライドダイヤル、
送り速度オーバライドダイヤル、手動運転／ドライラン
用オーバライドダイヤル、及び最高速度クランプ手段３
からの信号を受けてオーバライド量又はクランプしよう
とする最高速度を表す信号を出力する。補間手段４は前
処理手段１からの移動データ及び速度制御手段２からの
信号を受けて補間処理をし、その結果を軸制御手段５に
供給する。軸制御手段５は各軸に関する移動指令を受け
て各軸のサーボモータ６ａ〜６ｃを駆動する。

【０００９】最高速度クランプ手段３は１つの操作手段
を有し、これを操作することで機械が移動できる最高速
度を表す信号を出力する。この信号はオーバライド用の
信号と同様の信号で、たとえば０から２５５％までのオ
ーバライド値を表す１バイト構成のバイナリ信号であ
る。速度制御手段２はその信号を受けて、補間手段４に
入力され、軸制御手段５を介してサーボモータが送り得
る速度を最高速度クランプ手段３で設定した最高速度に
送り速度にクランプする。

【００１０】図２は本発明を実施するための数値制御装
置（ＣＮＣ）の詳細な構成を示したハードウェアのブロ
ック図である。図において、１０は数値制御装置であ
る。プロセッサ１１は数値制御装置１０全体の制御の中
心となるプロセッサであり、バス２１を介して、ＲＯＭ
１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、この
システムプログラムに従って、数値制御装置１０全体の
制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、
表示データなどが格納される。ＲＡＭ１３にはＤＲＡＭ
が使用される。ＣＭＯＳなどが使用される不揮発性メモ
リ１４には工具補正量、ピッチ誤差補正量、加工プログ
ラム及びパラメータなど電源切断後も保持すべきデータ
が格納される。

【００１１】インタフェース１５は外部機器用のインタ
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャーなどの外部機器３１が
接続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読
み込まれ、また、数値制御装置１０内で編集された加工
プログラムを紙テープパンチャーに出力することができ
る。

【００１２】プログラマブル・マシン・コントローラ
（ＰＭＣ）１６は数値制御装置１０に内蔵され、ラダー
形式で作成されたシーケンスプログラムで機械を制御す
る。すなわち、加工プログラムで指令された、Ｍ機能
（補助機能）、Ｓ機能（主軸機能）及びＴ機能（工具機
能）に従って、これらをシーケンスプログラムで機械側
で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１７から機械側
に出力する。この出力信号は機械側のマグネットなどを
駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイ
タなどを作動させる。また、機械側のリミットスイッチ
からの各種接点信号及び機械操作盤３３に設けられた早
送りオーバライドダイヤル３４、送り速度オーバライド
ダイヤル３５、手動運転／ドライラン用オーバライドダ
イヤル３６、及び最高速度クランプ手段としての最高速
度クランプ用ダイヤル３７からの信号を受けて、必要な
処理をして、プロセッサ１１に渡す。最高速度クランプ
用ダイヤル３７は各種オーバライド量を表す信号を与え
ることができる、多接点構成のロータリスイッチとする
ことができる。

【００１３】グラフィック制御回路１８は各軸の現在位
置、アラーム、パラメータ、画像データなどのディジタ
ルデータを画像信号に変換して出力する。この画像信号
はＣＲＴ／ＭＤＩ（マニュアル・データ・インプット）
ユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６に
表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユニ
ット２５内のキーボード２７から入力されたデータを受
けて、プロセッサ１１に渡す。

【００１４】インタフェース２０は手動パルス発生器３
２に接続され、手動パルス発生器３２からのパルスを受
ける。手動パルス発生器３２はそのハンドルを手動で回
転操作することにより機械稼働部を精密に位置決めする
のに使用される。

【００１５】軸制御回路４１〜４４はプロセッサ１１か
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ５１〜５４に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこ
の移動指令を受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を
駆動する。サーボモータ６１〜６４には位置検出用のパ
ルスコーダが内蔵されており、このパルスコーダから位
置信号がパルス列としてフィードバックされる。場合に
よっては、位置検出器として、リニアスケールが使用さ
れる。また、このパルス列を周波数／速度（Ｆ／Ｖ）変
換することにより、速度信号を生成することができる。
図ではこれらの位置信号のフィードバックライン及び速
度フィードバックは省略してある。

【００１６】スピンドル制御回路７１はスピンドル回転
指令及びスピンドルのオリエンテーションなどの指令を
受けて、スピンドルアンプ７２にスピンドル速度信号を
出力する。スピンドルアンプ７２はこのスピンドル速度
信号を受けて、スピンドルモータ７３を指令された回転
速度で回転させる。また、オリエンテーション指令によ
って、所定の位置にスピンドルを位置決めする。

【００１７】スピンドルモータ７３には歯車あるいはベ
ルトでポジションコーダ８２が結合されている。したが
って、ポジションコーダ８２はスピンドル７３に同期し
て回転し、帰還パルスを出力し、その帰還パルスはイン
タフェース８１を経由して、プロセッサ１１によって読
み取られる。この帰還パルスは他の軸をスピンドルモー
タ７３に同期して移動させてねじ切りなどの加工を行う
ために使用される。

【００１８】図３は最高速度クランプ手段を、図２の最
高速度クランプ用ダイヤル３７とする代わりに手動パル
ス発生器３２で代用した例を示す。図３の（Ａ）は手動
パルス発生器３２を回転する方向によってクランプすべ
き最高速度を加減する方法を示したものである。手動パ
ルス発生器３２はその回転方向によって極性が変わる二
相パルス信号を出力し、このパルス信号は速度制御手段
２のレジスタ２ａに入力される。レジスタ２ａは手動パ
ルス発生器３２からの二相パルス信号のパルス数を積算
し、その極性に従って加減算する。たとえば、手動パル
ス発生器３２を右方向に回転することで、レジスタ２ａ
の値は加算されて最高速度は増加され、左方向に回転す
ると、レジスタ２ａの値は減算されて最高速度は減少さ
れる。

【００１９】図３の（Ｂ）は手動パルス発生器３２の回
転速度によってクランプすべき最高速度を加減する方法
を示したものである。手動パルス発生器３２はその回転
速度に応じた数のパルスを出力し、速度制御装置２のレ
ジスタ２ｂに入力される。レジスタ２ｂは一定時間毎に
クリアされるもので、一定時間内に入力されたパルス数
が最高速度として出力される。

【００２０】手動パルス発生器３２は好適には機械操作
盤から取り外して使用できるペンダント型のものとする
ことができる。これにより、工具とワークとの位置関係
を見ながらオーバライドのダイヤルに手の届く範囲でし
かできなかった操作が可能となり、オペレータが見やす
い位置関係に移動した場合にも、オーバライドを操作す
るために再び移動する必要がなくなり、オペレータにと
って送り速度制御の操作性が向上される。

【００２１】図４は本発明による数値制御装置の送り速
度決定手順を示すフローチャートである。送り速度の計
算は、まず、ステップ９０での切削か早送りかの指令に
よる条件と、ステップ９１、９２でのドライランか否か
の条件とから、早送りオーバライドの場合はオーバライ
ド信号と指令速度から送り速度を計算し（ステップ９
３）、早送りのドライランの場合はドライラン速度の計
算をし（ステップ９４）、切削送り速度オーバライドの
場合はオーバライド信号と指令速度から送り速度を計算
し（ステップ９５）、切削送りのドライランの場合はド
ライラン速度の計算をする（ステップ９６）方法にて、
通常通り行われる。

【００２２】最高速度クランプ手段による最高速度のク
ランプは、この送り速度の計算の後に適用される。すな
わち、ステップ９７において、数値制御装置は操作盤か
らの信号又は手動パルス発生器からの信号を基に最高速
度を計算し、ステップ９８では、通常通りの方法で計算
された送り速度がその最高速度を超えている場合に、送
り速度をその最高速度にクランプする。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、最高速
度クランプ手段を備えたことにより、加工開始時に工具
とワークとの位置を確認しながら工具を移動させたり、
止めたりするときに、場合によって使い分けが必要であ
った３つのオーバライドダイヤルを使用する代わりに１
つのダイヤルで操作が可能なので、操作が簡略化され
る。

【００２４】また、最高速度クランプ手段として手動パ
ルス発生器を使用した場合には、ダイヤルの数を増やす
ことなくクランプ機能を実施することができ、特に、ペ
ンダント型の手動パルス発生器を使用した場合には、オ
ペレータは自由に移動して工具とワークとの位置を任意
の角度から確認できるので、操作性が飛躍的に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための数値制御装置の構成を
示した説明図である。

【図２】本発明を実施するための数値制御装置の詳細な
構成を示したハードウェアのブロック図である。

【図３】最高速度クランプ手段の他の実施例を示した説
明図である。

【図４】本発明による数値制御装置の送り速度決定手順
を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１前処理手段２速度制御手段３最高速度クランプ手段４補間手段５軸制御手段１０数値制御装置３２手動パルス発生器３３機械操作盤３４早送りオーバライドダイヤル３５送り速度オーバライドダイヤル３６手動運転／ドライラン用オーバライドダイヤル３７最高速度クランプ用ダイヤル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数値制御機械の各種送り速度をそれぞれ
手動で可変できる機能を備えた数値制御装置において、すべての機械の送り速度を１つの操作手段で可変できる
最高速度クランプ手段を設けたことを特徴とする数値制
御装置。
【請求項２】前記最高速度クランプ手段は回転角度に
応じた送り速度の信号を出力するロータリスイッチであ
ることを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。
【請求項３】前記最高速度クランプ手段は手動パルス
発生器と前記手動パルス発生器の回転方向に応じてパル
ス数を加減算するレジスタとで構成されていることを特
徴とする請求項１記載の数値制御装置。
【請求項４】前記最高速度クランプ手段は回転速度に
応じた数のパルス数を発生する手動パルス発生器と前記
手動パルス発生器から一定時間内のパルス数をカウント
するレジスタとで構成されていることを特徴とする請求
項１記載の数値制御装置。
【請求項５】前記手動パルス発生器は取り外して操作
できるペンダント型のものとしたことを特徴とする請求
項３記載の数値制御装置。