JPH0863221A - 数値制御装置のプログラム生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 起動状態を変数値とするシステム変数、又は
系統の選択を数値制御装置に行わせることを指令するシ
ステム変数を設けることにより加工プログラムの作成を
容易にする。 【構成】 指定された実行モードを判断してシステム変
数の値を設定し、設定した値に基づいて一部の処理が異
なる複数の実行モードがプログラムされた加工プログラ
ムの実行を継続するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工プログラムの汎用
性及び融通性を向上させる数値制御装置のプログラム生
成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の一系統の数値制御装置の機
能ブロック図である。１ａはフォアグラウンド用の加工
プログラム、２ａはフォアグラウンド用の自動起動信
号、１ｂはバックグラウンド用の加工プログラム、２ｂ
はバックグラウンド用の起動信号、３はフォアグラウン
ド、バックグラウンドに共通のサブプログラム、６は前
記加工プログラム１ａ、１ｂ、３をテープやメモリ、フ
ロッピーディスクなどの記憶媒体から読み出すプログラ
ム入力部、７はプログラム入力部６から入力された加工
プログラムを解析して各種演算を行う演算部、８は演算
部７で得られたデータをもとに駆動部９を介してモータ
１０を制御する、或はクーラントのオン／オフ、スピン
ドルの正転／逆転／停止などの外部スイッチ１２のオン
／オフ制御を行う制御部、１４はモータ駆動のための制
御信号、１１は外部スイッチ１２や設定表示ユニット１
３のための入出力部、１５は外部入出力信号である。

【０００３】図８の数値制御装置においては２レベルの
処理状態、即ちフォアグラウンド処理とバックグラウン
ド処理を有する。１６はバックグラウンドで動作するブ
ロックを示す。図９の動作タイミングチャートに示すよ
うにフォアグランド処理とはバックグランド処理に先行
する優先度の高い処理である。フォアグラウンド処理と
バックグラウンド処理は並行して走ることもできるが、
お互いに影響を及ぼさない。ユーザプログラムは実行モ
ードに応じてどちらかのレベルで処理される。実際に工
作機械を駆動してワークを加工するような速度を要求さ
れる場合、例えばメモリ運転やＭＤＩ運転（マニュアル
・データ・インプット装置による運転）はフォアグラウ
ンドで処理される。実際に加工を行わないグラフィック
チェックや段取りチェック、自動プログラミングチェッ
クなどの比較的速度を要求されない処理はバックグラウ
ンドで処理される。バックグラウンド処理中にモーダル
や位置座標データを変更してもフォアグラウンドのモー
ダルや位置座標に影響を及ぼさない。

【０００４】いま図１０の（ｃ）で示す加工プログラム
１ａをメモリ運転モードで実行するため、図８の自動起
動信号２ａをオンすると、フォアグラウンド処理が実行
される。プログラム入力部６は加工プログラム１ａをメ
モリから読みだし、演算部７に入力する。演算部７は該
加工プログラムで指令された命令を解析して、移動量の
計算や補正計算などの演算を行う他、主軸指令、補助機
能指令、工具指令等に対する内部処理、マクロ処理を行
い、内部の座標データ、モーダルデータなどを更新す
る。制御部８は演算部７で得られた移動データをもとに
補間計算を行い、駆動部９に制御信号１４を与える。さ
らに主軸機能、補助機能に対応した外部入出力指令を入
出力部１１に与える。駆動部９は制御信号１４に基づい
てモータ１０を駆動して、加工プログラム１ａに応じた
加工を行うべくテーブル又は工具を移動する。入出力部
１１は制御部８からの外部入出力指令に応じて外部入出
力信号１５を外部スイッチ１２との間でやりとりする。
ところで、実際の加工を行わずに、加工プログラムの移
動軌跡を設定表示ユニット１３の表示装置に図示し、加
工プログラムのチェックを行うグラフィックチェックと
いわれる機能があるが、加工プログラム１ａについてグ
ラフィックチェックを行う場合、バックグラウンド用の
起動信号２ｂをオンする。バックグラウンド処理では実
際の加工は行われないので、駆動部９に対する制御信号
１４は出力されず、また外部スイッチ１２に対する外部
出力信号１５の出力も行われない。従って加工プログラ
ム１ａが、図１０の（ｃ）に示すようなサブプログラム
Ｏ８０００を呼び出し、サブプログラムＯ８０００で
は、図１０の（ａ）のような外部スイッチ１２をオンす
る補助機能指令Ｍ４０、及び図１０の（ｂ）のような前
記外部スイッチ１２がオンしていることを確かめるため
の変数指令＃１００１が含まれる場合、バックグラウン
ド処理中は外部出力が行われず、従って外部スイッチ１
２はオンしないので、＃１００１はいつまでたっても０
のままであるので、Ｏ８０００のｂ１とｂ２のブロック
間を永久にループすることになる。従ってバックグラウ
ンドで動作させるためにｂ１とｂ２の間のブロックを削
除したバックグラウンド用のもう一つのサブプログラム
とそれを呼び出す加工プログラム１ｂが必要となってい
る。

【０００５】次に多系統の数値制御装置の場合について
説明する。図１１は従来の２系統の数値制御装置の機能
ブロック図である。図８と同一の部分は同一の符号を持
つ。３ａは系統０のための加工プログラム、３ｂは系統
１のための加工プログラム、２は自動起動信号、５は系
統共通のサブプログラム、６はプログラム入力部、７は
演算部、８は制御部、９ａは系統０の駆動部、９ｂは系
統１の駆動部、１０ａは系統０のモータ、１０ｂは系統
１のモータである。自動起動信号２をオンすると、プロ
グラム入力部６はメモリ等の記憶媒体から前記加工プロ
グラム３ａと３ｂを読みだし、演算処理部７は２つの加
工プログラム３ａ、３ｂについてそれぞれ演算処理を行
う。演算処理された各データは制御部８で各系統ごとの
制御信号１４ａ、１４ｂに変換され、系統０の駆動部９
ａと系統１の駆動部９ｂを制御する。図１２の動作タイ
ミングチャートに示すように系統０と系統１は同じ優先
度で処理されるため、互いに割り込むことなく順番に処
理される。ところで図１３のような穴あけのボーリング
において、穴底で主軸オリエントをした後、刃先と逆方
向に工具を逃がすときに、系統０では（ａ）ようにＸ軸
の一方向に逃し、系統１では（ｂ）のようにＸ軸の＋方
向に逃す必要があるとき、図１３の（ｅ）に示すサブプ
ログラムＯ９０００はＸ軸の一方向に工具を逃すので、
系統０の加工プログラム（ｃ）ではサブプログラムＯ９
０００を使用できるが、系統１の加工プログラム（ｄ）
ではサブプログラムＯ９０００は使用出来ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、実行モー
ドや、系統が異なることが要因となって、ほとんど同じ
命令群で構成される、或は定数が違うだけでステートメ
ントは同じといったサブプログラムを、異なる実行モー
ド間、或は異なる系統間で共用化することができず、各
実行モード、或は各系統に個別のサブプログラムを持た
なければならないというようなことがしばしばあった。
サブプログラムが長いプログラムで、異なる部分は小さ
いが、随所に散在している場合はメモリが不経済である
ばかりでなく、プログラムを作成するのに多大の労力が
かかるという問題点があった。そこで、特願昭５６−１
６８２２３において、各種設定値、機械位置、モーダル
情報、機械からの入力信号、タイマ時刻等の読取り制
御、機械側への出力信号の送出制御、シングルブロック
停止の抑制制御等のうち所定の制御を行なう変数値とし
てシステム変数をもつという方法が出願されているが、
この方法であると、プログラム上で現在の実行モードや
系統を知り得る手段がない。

【０００７】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、実行モードや系統に応じて選択的に数値
制御処理を実行できるプログラムの生成方法を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の数値制御装置の
プログラム生成方法は、指定された実行モードを判断し
てシステム変数の値を設定し、設定した値に基づいて一
部の処理が異なる複数の実行モードがプログラムされた
加工プログラムの実行を継続するようにしたものであ
る。

【０００９】また、本発明の数値制御装置のプログラム
生成方法は、指定された系統を判断してシステム変数の
値を設定し、設定した値に基づいて一部の処理が異なる
複数の系統の処理がプログラムされた加工プログラムの
実行を継続するようにしたものである。

【００１０】さらに、上記方法において、システム変数
の値が設定された複数の系統のうちから数値制御装置が
系統を選択して加工プログラムの実行を継続するように
したものである。

【００１１】

【作用】本発明によれば、一部の処理が異なる複数の実
行モードがプログラムされた加工プログラムの中から、
システム変数の値に応じた実行モードのプログラムが実
行できるユーザプログラムの生成を可能とする。

【００１２】また、本発明によれば、一部の処理が異な
る複数の系統の処理がプログラムされた加工プログラム
の中から、システム変数の値に応じた系統の処理プログ
ラムが実行できるユーザプログラムの生成を可能とす
る。

【００１３】さらに、本発明によれば、システム変数の
値が設定された複数の系統のうちからより適した系統を
選択し、その処理プログラムを実行させることができ
る。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図２は本発明による数値制御装置の一実施例
を示すフローチャートである。図１の（ａ）は本発明に
より設定される、実行モードを示すシステム変数であ
る。一般に加工プログラムの中で変化させたい値は、変
数指令を用いて処理している。変数指令とはプログラム
中のあるアドレスに直接数値を与える代わりに変数を指
定し、プログラムを実行する時々に応じてその変数の値
を与えるものである。変数は＃に続く変数番号で指定さ
れ、例えば、 ＃１＝１０００＋＃２ という様に使用する。この変数を使って演算命令や制御
命令を行うことが出来る。変数のうち、数値制御装置や
被制御物、加工物等のシステム状態に対応する変数をシ
ステム変数と呼び、システム状態に応じて数値制御処理
を行いたい場合にはシステム変数を用いて処理してい
る。既に説明した図８の演算部７において、加工プログ
ラム１ａのなかに変数指令があると、演算部７では該変
数に対応する処理を行う。さて、各ビットが図１の
（ａ）に示す如き実行モードを示す１６ビットデータの
システム変数＃３１００が加工プログラム１ａのなかに
あると、演算部７は図２のフローチャートに示すよう
に、ステップｓ２１において変数の内容をクリアし、ス
テップｓ２２で現在の実行モードがメモリ運転か判断
し、メモリ運転であればステップｓ２３で＃３１００の
ビット０を１にし、メモリ運転中でなければステップｓ
２３をスキップする。次にステップｓ２４でＭＤＩ運転
か判断し、ＭＤＩ運転中であればステップｓ２５で＃３
１００のビット１を１にし、ＭＤＩ運転中でなければ次
のステップに進む。この動作をすべての実行モードにつ
いて行うと完了する。図３はシステム変数＃３１００の
使用例である。図１０で説明した補助機能指令Ｍ４０
と、補助機能指令Ｍ４０の実行を確認する変数指令＃１
００１が有る場合、サブプログラムＯ８０００ではｂ５
１のブロックでシステム変数＃３１００を使用して実行
モードを調べ、バックグラウンド起動、即ち、メモリ運
転でもＭＤＩ運転でもないとき、（ただしサーチ起動は
例外としてバックグラウンドと同じ扱いをする）であれ
ば、補助機能Ｍ４０の実行が行われないので、補助機能
Ｍ４０の実行待ちになるｂ５２とｂ５３のブロックをス
キップしてシーケンス番号Ｎ２０ブロックｂ５４に進む
ため、バックグラウンド動作時に、図１０で説明した理
由によりｂ５２とｂ５３のブロックを永久ループするこ
とを免れることができ、サブプログラムＯ８０００をフ
ォアグラウンドでもバックグラウンドでも共用すること
ができる。

【００１５】実施例２．図４は、本発明による数値制御
装置の第２の実施例を示すフローチャートである。図１
の（ｂ）は本発明により設定される、各ビットが現在実
行中の系統を示すシステム変数＃３１０１であり、実施
例１と同様に演算部７で処理される。図４においてステ
ップｓ３１で変数の内容をクリアし、ステップｓ３２で
現在の系統が系統０か判断し、系統０であればステップ
ｓ３３で＃３１０１のビット０を１にし、系統０でなけ
ればステップｓ３３をスキップする。次にステップｓ３
４で系統１か判断し、系統１であればステップｓ３５で
＃３１０１のビット１を１にし、系統１でなければ次の
ステップに進む。この動作をすべての系統について行う
と完了する。図５はシステム変数＃３１０１の使用例で
ある。図１３に示す穴あけのボーリングにおいて、穴底
で主軸オリエントをした後、刃先と逆方向に工具を逃が
すときに、系統０では（ａ）のようにＸ軸の一方向に逃
し、系統１では（ｂ）のようにＸ軸の＋方向に逃す必要
があるとき、図５のサブプログラムＯ９０００のｂ６１
のブロックではＸ軸の一方向に工具を逃す系統０に対応
した設定を変数＃１０１に行い、ｂ６２のブロックでシ
ステム変数＃３１０１の値より系統を判別し、系統が１
であればＸ軸の＋方向に工具を逃す系統１に対応した値
に変数＃１０１を設定し直し、系統１でなければｂ６３
のブロックをスキップし、シーケンス番号Ｎ１０のブロ
ックｂ６４に進む。ｂ６５のブロックで工具を逃すＸ軸
のシフト方向とその移動量は系統に応じた値の設定され
た変数＃１０１で指令されているので、サブプログラム
Ｏ９０００は系統０と系統１で共用することができる。

【００１６】実施例３．図１の（ｃ）は、前記図１の
（ａ）で示した各実行モードの詳細を示すサブモードを
設定したシステム変数であり、実行モードに応じてサブ
モードの各ビットの示す内容は異なる。例えば実行モー
ドが自動プログラミングチェック起動の場合のサブモー
ドの内容は、工具パスチェック起動時はサブ０番起動の
ビット、形状チェック起動時はサブ１番起動のビット、
工具干渉チェック起動時はサブ２番起動のビットがオン
する様に設定される。

【００１７】実施例４．図６は本発明による数値制御装
置のその他の実施例を示す図である。多系統の数値制御
装置において、共通の座標系を持ち、加工条件が同じで
あれば、どの系統が加工しても良く、加工位置に一番近
い系統が加工すればよいサブプログラムがあるときに、
図１の（ｄ）に示すシステム変数＃３２００で指令でき
ることとする。システム変数＃３２００は、各系統に対
応するビットがオンしている、何れかの系統から数値制
御装置が選択した系統が加工を行うことを指令し、複数
系統のビットがオンしている場合は、指定された系統の
間で一番近い系統が加工を行うことを指令する変数であ
る。図７の（ｄ）のサブプログラムＯ１００００におい
てｂ７１のブロックはｂ７２からｂ７４のブロックの加
工を第０系統と第１系統のどちらか近い方で加工するこ
とを指令している。系統０の動作時、サブプログラムＯ
１００００のブロックｂ７１の＃３２００指令を読み取
ると、演算部７では図６のステップｓ４１で＃３２００
のビット０がオンしているか、即ち系統０が指定されて
いるか判断し、指定されていれば、ステップｓ４２に進
み、実行チェック用の内部フラグＦ３２００が０かどう
か判断する。Ｆ３２００は０であれば未実行の状態を示
し、Ｆ３２００が１であれば実行済みの状態を示す。Ｆ
３２００が０であれば、即ち未実行であればステップｓ
４３でＯ１００００の次のブロックｂ７３の座標指令デ
ータを読み取り、座標指令データが他の指定系統、即ち
系統１の現在位置より該系統０の現在位置のほうが近い
と判断すると、ステップｓ４４でＦ３２００を１にして
実行済の状態をセットする。ステップｓ４５でＯ１００
００のｂ７２からｂ７４のブロックの実行を行いサブプ
ログラムＯ１００００を終了する。同様に系統１の動作
時、サブプログラムＯ１００００のブロックｂ７１の＃
３２００指令を読み取ると、演算部７では図６のステッ
プｓ５１で＃３２００のビット１がオンしているか、即
ち系統１が指定されているか判断し、指定されていれ
ば、ステップｓ５２に進み、実行チェック用の内部フラ
グＦ３２００が０かどうか判断する。Ｆ３２００は０で
あれば未実行の状態を示し、Ｆ３２００が１であれば実
行済みの状態を示す。Ｆ３２００が０であれば、即ち未
実行であればステップｓ５３でＯ１００００の次のブロ
ックｂ７３の座標指令データを読み取り、座標指令デー
タが系統０の現在位置より該系統１の現在位置のほうが
近いと判断すると、ステップｓ５４でＦ３２００を１に
して実行済の状態をセットする。ステップｓ５５でＯ１
００００のｂ７２からｂ７４のブロックの実行を行いサ
ブプログラムＯ１００００を終了する。

【００１８】上記のように、ある加工を行う系統を数値
制御装置に選択させることによって効率の良い加工を行
うことが出来、加工プログラムに融通性を持たせること
が出来るので、ユーザーがプログラミングするのを容易
にすることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によるときは、実行モードに応じ
たシステム変数を設けたことにより、実行モードに応じ
て選択的に数値制御処理を実行できる加工プログラムを
作成することが出来るようになったので、一部の処理が
異なる実行モード間でのプログラムの共用化を向上させ
ることができ、メモリの節約になるばかりでなく、プロ
グラムの作成に要する労力と時間の節約を行うことがで
きる。

【００２０】また、系統に応じたシステム変数を設けた
ことにより、系統に応じて選択的に数値制御処理を実行
できる加工プログラムを作成することが出来るようにな
ったので、系統間による異なる動作が加工プログラムの
分岐制御により容易にでき、さらに異なる系統間での分
岐制御ができ、加工プログラムの共有化ができて、管理
が容易になり、メモリの節約になるばかりでなく、プロ
グラムの作成に要する労力と時間の節約を行うことがで
きる。

【００２１】また、加工を行う系統を、ユーザーが指定
した中から数値制御装置が選択して実行することを指令
するシステム変数を設けたので、加工プログラミングの
作成が容易となり、加工の効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のシステム変数の内容について説明し
た図である。

【図２】 本発明の実施例１のフローチャートである。

【図３】 本発明の実施例１のシステム変数の使用例で
ある。

【図４】 本発明の実施例２のフローチャートである。

【図５】 本発明の実施例２のシステム変数の使用例で
ある。

【図６】 本発明の実施例４のフローチャートである。

【図７】 本発明の実施例４のシステム変数の使用例で
ある。

【図８】 従来の数値制御装置を示す機能ブロック図で
ある。

【図９】 従来の数値制御装置の２つの処理レベルの動
作を示すタイミングチャートである。

【図１０】 従来の数値制御装置の加工プログラム例で
ある。

【図１１】 従来の多系統の数値制御装置を示す機能ブ
ロック図である。

【図１２】 従来の多系統の数値制御装置の系統の動作
を示すタイミングチャートである。

【図１３】 従来の多系統の数値制御装置の加工プログ
ラム例である。

【符号の説明】

６ プログラム入力部、７ 演算部、８ 制御部、９
駆動部 ９ａ 系統０の駆動部、９ｂ 系統１の駆動
部、１１ 入出力部、１２ 外部スイッチ、１３設定表
示ユニット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の実行モードを持ち、変数指令を含
   む加工プログラムに応じて処理された演算結果により数
   値制御する数値制御装置において、指定された実行モー
   ドを判断してシステム変数の値を設定し、設定した値に
   基づいて一部の処理が異なる複数の実行モードがプログ
   ラムされた加工プログラムの実行を継続するようにした
   ことを特徴とする数値制御装置のプログラム生成方法。
2. 【請求項２】 複数の系統を持ち、変数指令を含む加工
   プログラムに応じて処理された演算結果により数値制御
   する数値制御装置において、指定された系統を判断して
   システム変数の値を設定し、設定した値に基づいて一部
   の処理が異なる複数の系統の処理がプログラムされた加
   工プログラムの実行を継続するようにしたことを特徴と
   する数値制御装置のプログラム生成方法。
3. 【請求項３】 システム変数の値が設定された複数の系
   統のうちから数値制御装置が系統を選択して加工プログ
   ラムの実行を継続するようにしたことを特徴とする請求
   項２記載の数値制御装置のプログラム生成方法。