JPH0650005Y2

JPH0650005Y2 - Ｃｎｃ装置

Info

Publication number: JPH0650005Y2
Application number: JP1988094607U
Authority: JP
Inventors: 秀樹山本
Original assignee: 株式会社アマダメトレックス
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2003-07-19
Also published as: JPH0218104U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の目的〕（産業上の利用分野）本考案は、NCシステムの制御装置として使用されるCNC
装置（Computerized NC装置）に関する。

（従来の技術）タレットパンチプレスなどに取付けられて使用されるCN
C装置としては、従来、第４図に示すものが知られてい
る。

この図に示すCNC装置100は、紙テープ99などに記述され
たNCデータを読込んだ後、加工スタートスイッチ（図示
は省略する）が押されたとき、前記NCデータに基づいて
加工機98の各パルスモータ101、102を駆動してＸ−Ｙテ
ーブルを動かしながら、Ｔ軸（タレット軸）用のパルス
モータ103を駆動してワークをパンチさせる。

またこの動作と並行して、前記CNC装置100はPC（プログ
ラマブル・コントローラ）104を制御して前記加工機98
に付加された周辺装置の動作を規制する。

また、必要に応じてMTB（制御盤）97から制御指令を入
力すれば、この制御指令に基づいてPC104が前記周辺装
置の動作を制御する。

（考案が解決しようとする課題）ところでこのような従来のCNC装置100においては、最大
加工範囲が決められている。

そしてこの場合、第５図（ａ）に示すようにこのような
最大加工範囲は、通常、Ｘ−Ｙテーブル105の２倍程度
になっている。

このため、最大加工範囲に近いワーク106を加工すると
きにおいて、このワーク106のエリア107aを加工してい
る状態から他方のエリア107bを加工するときには、第５
図（ｂ）に示す如くワーク106からクランプ108を外し、
この後このクランプ108をＸ方向に移動させて前記ワー
ク106を再度、保持させなければならない。

したがって、従来のCNC装置では、一方のエリア107aを
加工している状態で、他方のエリア107bに穴109形成す
る必要があるとき、 G90 X1000、Y400 T6 ……（１）などという穴形成加工指令の前に、 G25 X600: ……（２）などというワーク106の掴み替え指令を記述しなければ
ならない。

このため、このような加工を行なうときには、プログラ
マなどの負荷が大きくなってしまうとともに、プログラ
ムミスによって予定していない加工が行なわれてしまう
ことがあった。

特に、２つのエリア107a、107bにまたがるような加工、
例えば第５図（ａ）に示す如く連続した穴110を形成す
る加工を行なうときには、クランプ108の掴み替え指令
を頻繁に記述しなければならないので、プログラミング
に細心の注意が必要であった。

本考案は上記の事情に鑑み、NCプログラム中にクランプ
の掴み替え指令がない場合においても、加工内容がクラ
ンプの掴み替えを必要とする場合には、これを自動的に
検知してクランプの掴み替えを指示することができるCN
C装置を提供することを目的としている。

〔考案の構成〕（課題を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、少なくと
もＸ軸方向へ移動自在かつワークを把持自在のクランプ
の移動を制御する軸制御部を備え、上記クランプの移動
範囲の大きさに対応したテーブルの約２倍である最大加
工範囲の大きさのワークの加工を行うに当り、上記ワー
クが前記テーブルに対応した第１のエリアの加工状態か
ら第２のエリアの加工状態に移るとき、前記クランプを
相対的にＸ軸方向へ移動して第２のエリアに対応した箇
所にワーク把持位置を変更する構成としてなる加工機を
制御するCNC装置にして、NCデータの加工指令を取出し
て、この加工指令が最大加工範囲指令か否かを判定する
判定部と、上記加工指令が最大加工範囲指令でない場合
には記憶処理をスキップし最大加工範囲指令である場合
に指令された最大加工範囲値を記憶する記憶部とを備
え、上記憶部に記憶した最大加工範囲値が前記テーブル
のサイズをオーバーするか否かをチェックしてオーバー
していない場合には通常の加工であると判定して前記軸
制御部を制御し、オーバーしている場合にはクランプ動
作指令を発生して前記クランプによるワークの掴み替え
動作を指示し、クランプによるワークの再把持後に前記
軸制御部を制御する構成としてなるものである。

（実施例）第１図は本考案によるCNC装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

この図に示すCNC装置１は、制御情報入出力部２と、テ
ープリーダ部３と、表示・入力部４と、軸制御部５と、
加工機制御部６と、主制御部７とを備えており、制御情
報入出力部２や、テープリーダ部３、表示・入力部４な
どを介して加工情報が入力されたとき、この加工情報に
基づいて主制御部７が加工に必要なデータを生成し、こ
れを軸制御部５や、加工機制御部６から出力させて加工
機の動作を規制する。

制御情報入出力部２は、各種のキーを有するコントロー
ラパネル８と、このコントローラパネル８の制御を行な
うコントローラ９と、このコントローラ９とシステムバ
ス10とを接続するシリアルI/O（SIO）11とを備えてお
り、コントローラパネル８が操作されたとき、この操作
内容をシステムバス10上に送出したり、このシステムバ
ス10を介して表示データなどが供給されたとき、これを
取込んでコントローラパネル８上に表示させたりする。

またテープリーダ部３は、紙テープ13に記述されたNCデ
ータを読取る紙テープリーダ（PTR）14と、この紙テー
プリーダ14と前記システムバス10とを接続するパラレル
I/O（PIO）15とを備えており、前記システムバス10を介
して読込み指令が供給されたとき、これを取込んで紙テ
ープ13上に記述されているNCデータを読取り、これをシ
ステムバス10上に送出する。

また表示・入力部４は、各種のデータなどを画面表示す
るCRT16と、このCRT16と一体に設けられるMDIパルス17
と、これらCRT16や、MDIパルス17を制御するCRTコント
ローラ18と、このCRTコントローラ18と前記システムバ
ス10とを接続するシリアルI/O（SIO）19とを備えてお
り、MDIパネル17が操作されたとき、この操作内容をシ
ステムバス10上に送出したり、このシステムバス10を介
して表示データなどが供給されたとき、これを取込んで
CRT16上に表示させたりする。

また軸制御部５は、サブCPUなどから構成されるポジシ
ョンコントロールループ（PCL）20と、このポジション
コントロールループ20からの出力とタコジェネレータ
（TG）23の出力とに基づいて加工機に設けられたＸ軸、
Ｙ軸、Ｔ軸用などの各モータ24を制御するサーボアンプ
21と、前記ポジションコントロールループ20と前記主制
御部７とによってアクセスされる双方向性のRAM（DP−R
AM）22とを備えている。

そして、前記システムバス10を介して制御データ（例え
ば、移動データなどの軸制御データなど）が供給された
とき、この制御データや、エンコーダ25の出力、タコジ
ェネレータ23の出力に基づいて前記各モータ24を駆動す
る。

また加工機制御部６は、加工機の構成に対応してハード
化されたコネクタモデル26と、前記システムバス10を介
して加工機制御指令が供給されたとき、これを取込むと
ともに前記コネクタモデル26を介して、これを前記加工
機側に供給するDO回路27と、前記コネクタモデル26によ
って取込まれた加工機の制御情報を取込んで、これを前
記システムバス10上に送出するDI回路28と、前記システ
ムバス10を介してシーケンス情報が供給されたとき、こ
れを取込んで前記加工機をシーケンス制御したり、この
加工機のシーケンス信号を取込んで、これを前記システ
ムバス10上に送出したりするプログラマブルコントロー
ラ（PC）29とを備えている。

そして、この加工機制御部６は、前記システムバス10を
介して各制御情報が供給されたとき、これを取込んで前
記加工機の動作を制御したてり、この加工機に設けられ
た各センサの出力を取込んで、これを前記システムバス
10上に送出したりする。

また主制御部７は、マイクロプロセッサなどから構成さ
れるCPU30と、このCPU30の動作を規制するシステムプロ
グラムや、各種の定数データが格納されているROM31
と、前記CPU30の作業エリアとして使用されるRAM32とを
備えている。そして、前記CPU30は前記RAM32を作業エリ
アとして使用しながら前記ROM31に格納されているプロ
グラムに基づいて各種の処理を行なう。

この場合、前記ROM31に格納されているシステムプログ
ラムは、第２図に示す如くメインコントロールモジュー
ル33と、自動運転制御モジュール34と、運転状態制御モ
ジュール35と、CRT・MDIデータ制御モジュール36と、NC
プログラム入力処理モジュール37と、演算処理モジュー
ル38と、NC制御データ出力処理モジュール39とを備えて
おり、処理内容に応じてこれらメインコントロールモジ
ュール33〜NC制御データ出力処理モジュール39が選択的
に起動されて、前記CPU30によって必要な処理がなされ
る。

メインコントロールモジュール33は、このシステムプロ
グラムのOS（オペレーテイング・システム）のカーネル
（中核）によって管理されており、初期診断や、共通テ
ーブルの初期化、軸制御部５の初期化などの処理を行な
う。

また自動運転制御モジュール34は、前記メインコントロ
ールモジュール33によって管理されており、自動運転制
御や、プログラムチェック制御などの処理を行なう。

また運転状態制御モジュール35は、前記自動運転制御モ
ジュール34と同様に前記メインコントロールモジュール
33によって管理されており、入出力処理（DI/DO処理）
や、軸制御部５のステータス処理、手動／原点データ
（Ｘ、Ｙ、Ｔ）の出力処理、NC状態の制御処理（STOP/R
ESET/EN.STOP処理）、移動時間管理処理、プロクラム入
力（PTR）処理、編集処理、外部通信処理などの処理を
行なう。

またCRT・MDIデータ制御モジュール36は、前記自動運転
制御モジュール34や、運転状態制御モジュール35と同様
に、前記メインコントロールモジュール33によって管理
されており、DIAG処理、パラメータの編集・表示処理、
セッテングデータの編集・表示処理、現在位置の表示処
理、アラーム表示処理、MDIパネル17から入力されるりN
Cデータの処理、オーバライド表示処理、デイレクトリ
の表示処理などの処理を行なう。

またNCプログラム入力処理モジュール37は、前記自動運
転制御モジュール34によって管理されており、紙テープ
リーダ14や、メモリ、MDIパネル17などから入力される
プログラムの処理、NCプログラムのフオーマットチェッ
ク処理、指令値のチェック処理、実行されているNCプロ
グラムの表示処理などの処理を行なう。

また演算処理モジュール38は、前記NCプログラム入力処
理モジュール37と同様に、前記自動運転制御モジュール
34によって管理されており、Ｇコード処理（粗演算処
理）、座標演算処理、送り速度演算処理、OTの事前チェ
ック処理、Ｔ軸の演算処理（Ｔコードの処理）、Ｃ軸の
演算処理、多数個取りの処理、補助機能処理（Ｍコード
処理）などの処理を行なう。

またNC制御データ出力処理モジュール39は、前記NCプロ
グラム入力処理モジュール37や、演算処理モジュール38
と同様に、前記自動運転制御モジュール34によって管理
されており、ドウエル処理（G04の処理）、ニブリング
演算処理、パターンサイクル演算処理、７段切換え／無
断切換え処理、移動データ（Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｃのデータ）
の出力処理、Ｍコード処理、Ｔコード処理、リ・スター
ト処理、工具使用回数のカウント処理、Ｃ軸のバックラ
ッシュ処理、クランプ掴み替え判定処理などの処理を行
なう。

次に、第３図に示すフローチャートを参照しながらこの
実施例のクランプ掴み替え動作を説明する。

まず、このCNC装置１に電源が投入されれば、主制御部
７が動作を開始してメインコントロールモジュール33を
起動させる。

そして、このメインコントロールモジュール33によって
装置各部が初期化されるとともに、この初期化終了後
に、自動運転制御モジュール34、運転状態制御モジュー
ル35、CRT・MDIデータ制御モジュール36を起動させる。

そして、自動運転モジュール34によってNCプログラム入
力処理モジュール37、演算処理モジュール38、NC制御デ
ータ出力モジュール39が起動させられて、NCデータの読
み込み処理、演算処理が行なわれるとともに、NC制御デ
ータ出力モジュール39によってクランプの掴み替え判定
処理が行なわれる。

この処理では、CPU30は、まずNCデータ中の指令を取り
出し、これが最大加工範囲指令かどうかを判定する（ス
テップST1）。

そして、この指令が最大加工範囲指令であれば、CPU30
は、この最大加工範囲指令によって指定された最大加工
範囲値をRAM32に記憶させる（ステップST2）。

また、今、読み出した指令が最大加工範囲指令でなけれ
ば、CPU30は、上述した記憶処理をスキップする。

次いで、CPU30は、今、処理対象となっている指令がパ
ンチ指令かどうかをチェツクする（ステップST3）。

そして、今、処理している指令がパンチ指令であれば、
CPU30は、前記RAM32に最大加工範囲値が格納されている
かどうかをチェツクする（ステップST）。

そして、前記RAM32に最大加工範囲値が格納されていれ
ば、CPU30は、今、処理対象となっているパンチ加工指
令がテーブルサイズをオーバーしているかどうかをチェ
ツクし（ステップST5）、オーバーしていればクランプ
動作指令を発生してクランプの掴み替え動作を指示する
（ステップST6）。

これによって、加工機側ではワークからクランプを外す
とともに、このクランプをＸ軸方向に移動させ、この移
動動作が完了した時点で、このクランプによって前記ワ
ークを再度保持させる。

この後、CPU30は、今、処理対象となっているパンチ指
令に基づいて軸制御部５を制御し前記ワークをパンチさ
せる（ステップST7）。

また、前記パンチ指令が読み出された時点において、前
記RAM32に最大加工範囲値が格納されていなければ（ス
テップST4）、CPU30は、このパンチ指令による加工がテ
ーブルサイズをオーバーしている加工かどうかをチェツ
クし（ステップST8）、これがテーブルサイズ以内の加
工であれば、通常の加工であると判定し、前記パンチ指
令に基づいて軸制御部５を制御し前記ワークをパンチさ
せる（ステップST7）。

また、今、処理対象となっているパンチ指令がテーブル
サイズをオーバーするような加工であれば、CPU30は、
予め設定されいるエラー処理を行なう（ステップST
9）。

また、上述した動作において、今、処理対象となってい
る指令がパンチ指令でない場合には、上述したクランプ
掴み替え処理、パンチ処理、エラー処理（ステップST4
〜ST9に示す処理）がスキップされる。

このようにこの実施例においては、NCプログラム中にク
ランプの掴み替え指令を記述しなくても加工指令を実行
する過程でクランプの掴み替えが必要であるときには、
CNC装置側でクランプの掴み替え処理を自動的に行なう
ようにしたので、NCプログラムを作るプログラマの負担
を大幅に軽減することができるとともに、NCプログラム
の作成ミスによる誤動作の発生を防止することができ
る。

〔考案の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本考案は、少なくともＸ軸方向へ移動自在かつワー
ク（106）を把持自在のクランプ（108）の移動を制御す
る軸制御部（５）を備え、上記クランプ（108）の移動
範囲の大きさに対応したテーブル（105）の約２倍であ
る最大加工範囲の大きさのワーク（106）の加工を行う
に当り、上記ワーク（106）が前記テーブル（105）に対
応した第１のエリア（107a）の加工状態から第２のエリ
ア（107b）の加工状態に移るとき、前記クランプ（10
8）を相対的にＸ軸方向へ移動して第２のエリア（107
b）に対応した箇所にワーク把持位置を変更する構成と
してなる加工機を制御するCNC装置にして、NCデータの
加工指令を取出して、この加工指令が最大加工範囲指令
か否かを判定する判定部と、上記加工指令が最大加工指
令でない場合には記憶処理をスキップして最大加工範囲
指令である場合に指令された最大加工範囲値を記憶する
記憶部とを備え、上記記憶部に記憶した最大加工範囲値
が前記テーブル（105）のサイズをオーバーするか否か
をチェックしてオーバーしていない場合には通常の加工
であると判定して前記軸制御部を制御し、オーバーして
いる場合にはクランプ動作指令を発生して前記クランプ
（108）によるワーク（106）の掴み替え動作を指示し、
クランプ（108）によるワークの再把持後に前記軸制御
部を制御する構成としてなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、NCデ
ータの加工指令が最大加工範囲指令であるか否かを判定
部において判定し、最大加工範囲指令である場合に最大
加工範囲値を記憶部に記憶する構成である。そして、こ
の最大加工範囲値がテーブル105のサイズをオーバーす
るか否かをチェックし、オーバーしている場合にはクラ
ンプ動作指令を発生してクランプ108によるワーク106の
クランプ位置を自動的に変更した後にクランプ108の移
動制御を行う構成であるから、NCプログラムのクランプ
108の掴み替えの指示がない場合であっても自動的にク
ランプ108の掴み替えが行われるものであり、NCプログ
ラムの作成時に、クランプ108の掴み替えを指示する必
要がなく、NCプログラムの作成を容易に行うことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるCNC装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は同実施例で用いられるシステムプログラ
ムの一例を示す模式図、第３図は同実施例のクランプ掴
み替え判定処理を説明するためのフローチャート、第４
図は従来からあるCNC装置の一例を示すブロック図、第
５図（ａ）、（ｂ）は各々第４図に示すCNC装置を説明
するための模式図である。７…加工指令抽出部、加工範囲判定部、掴み替え指令発
生部、加工内容指示部（主制御部）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくともＸ軸方向へ移動自在かつワーク
（106）を把持自在のクランプ（108）の移動を制御する
軸制御部（５）を備え、上記クランプ（108）の移動範
囲の大きさに対応したテーブル（105）の約２倍である
最大加工範囲の大きさのワーク（106）の加工を行うに
当り、上記ワーク（106）が前記テーブル（105）に対応
した第１のエリア（107a）の加工状態から第２のエリア
（107b）の加工状態に移るとき、前記クランプ（108）
を相対的にＸ軸方向へ移動して第２のエリア（107b）に
対応した箇所にワーク把持位置を変更する構成としてな
る加工機を制御するCNC装置にして、NCデータの加工指
令を取出して、この加工指令が最大加工範囲指令か否か
を判定する判定部と、上記加工指令が最大加工範囲指令
でない場合には記憶処理をスキップし最大加工範囲指令
である場合に指令された最大加工範囲値を記憶する記憶
部とを備え、上記記憶部に記憶した最大加工範囲値が前
記テーブル（105）のサイズをオーバーするか否かをチ
ェックしてオーバーしていない場合には通常の加工であ
ると判定して前記軸制御部を制御し、オーバーしている
場合にはクランプ動作指令を発生して前記クランプ（10
8）によるワーク（106）の掴み替え動作を指示し、クラ
ンプ（108）によるワークの再把持後に前記軸制御部を
制御する構成としてなることを特徴とするCNC装置。