JPH11345005A - 工作機械制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シーケンス制御装置に接続された外部機器の操
作性を向上する。 【解決手段】数値制御装置により工作機械を制御し、シ
ーケンス制御装置により工作に関連する外部機器を制御
し、数値制御装置の入出力装置より外部機器に対する制
御操作が可能な工作機械制御システムにおいて、制御操
作を受け付ける複数の分割メニューを階層的かつ論理的
に連結することにより外部機器操作メニューを構成し、
任意に選択された１つの分割メニューを表示器の画面上
の一部分領域に表示する画面表示手段と、表示器に出力
される画像の画面番号と、画像の出力時に一部分領域に
表示される分割メニューの分割メニュー番号と、制御操
作キーコードとを出力する順序信号出力手段と、順序信
号出力手段によってシーケンス制御装置に出力される画
面番号と分割メニュー番号と制御操作キーコードとを入
力し、外部機器を制御する外部機器制御信号を出力する
順序回路とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御装置によ
り工作機械を制御し、シーケンス制御装置により工作に
関連する外部機器を制御し、数値制御装置が有する表示
器とキー入力装置とから構成される入出力装置より前記
外部機器に対する制御操作が可能な工作機械制御システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シーケンス制御装置に接続さ
れた砥石軸モータ、定寸装置、クーラント等の工作に関
連する外部機器を数値制御装置側から動作させる機能が
あったが、これらの機能は、例えば図６に示すような画
面全体を占有する外部機器操作メニューを用いてユーザ
に対して外部機器の制御操作を案内したり、促したりす
る機能を備えていた。図６に、従来技術における外部機
器操作メニューのＣＲＴ画面表示形式図（ａ）とシーケ
ンス制御装置が持つ順序回路の回路図（ｂ）を示す。従
来は、数値制御装置操作時に使用中の画面から外部機器
操作メニューの画面呼び出し操作を行って、数値制御装
置のＣＲＴ上に図６（ａ）のような各外部機器に対する
制御操作一覧を表示させ、例えば、「ＯＮ」、「ＯＦ
Ｆ」表示の文字列の上までカーソルを移動して、その状
態で実行キーを押下することにより、外部機器の制御操
作を行なっていた。これらの制御操作により、図６
（ｂ）の順序回路５７におけるＳＷ１（定寸装置ＯＮ指
令）、ＳＷ２（クーラントＯＮ指令）、ＳＷ３（砥石軸
モータＯＮ指令）等の各リレー・スイッチは、図６
（ａ）の外部機器操作メニューにおける各外部機器に対
する指令状態がＯＮ状態の時、それぞれＯＮ状態とな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの構成のため、
従来は数値制御装置操作時に使用中の画面において、例
えば、工作物の形状に関するデータの入力作業を一貫し
て継続したい場合にも、外部機器を操作するためには、
その都度所定の外部機器操作メニュー（図６（ａ））を
呼び出して操作する必要が有り、したがって、全画面切
り換えを行いたくない場合には、シーケンス制御装置の
操作盤の所まで歩いていって外部機器を操作せねばなら
ず、いずれの場合にも外部機器に対する操作性が悪かっ
た。また、従来の外部機器操作メニュー（図６（ａ））
には、全外部機器に関する制御操作が、１画面に全て登
録・集約されていたため、実施中の作業や操作中の画面
とは全く無関係の外部機器に関する制御操作についても
ガイダンスあるいはプロンプティングが成されており外
部機器に対する操作性が悪かった。

【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、数値制御装置の入出力
装置より外部機器を操作する際に、全画面単位に画面切
り換えを行う必要性を排除し、外部機器の操作性を向上
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めには、以下の手段が有効である。即ち、第１の手段
は、数値制御装置により工作機械を制御し、シーケンス
制御装置により工作に関連する外部機器を制御し、数値
制御装置が有する表示器とキー入力装置とから構成され
る入出力装置より外部機器に対する制御操作が可能な工
作機械制御システムにおいて、表示器の画面上に表示さ
れる外部機器操作メニューの中の各種制御操作に対応す
るキー入力装置の入力キーのキーコードである制御操作
キーコードを識別する入力キー処理手段と、外部機器に
対する制御操作を受け付ける複数の分割メニューを表示
された画像に対して階層的かつ論理的に連結することに
より外部機器操作メニューを構成し、任意に選択された
１つの分割メニューを表示器の画面上の一部分領域に表
示する画面表示手段と、表示器に出力される画像の画面
番号と、画像の出力時に一部分領域に表示される分割メ
ニューの分割メニュー番号と、制御操作キーコードとを
出力する順序信号出力手段と、順序信号出力手段によっ
てシーケンス制御装置に出力される、画面番号と、分割
メニュー番号と、制御操作キーコードとを入力し、外部
機器を制御する外部機器制御信号を出力する順序回路と
を備えることである。尚、上記の制御操作キーコード
は、上記のキー入力装置が持つファンクション・キーの
キー番号（Ｆ１，Ｆ２，．．．）であっても良い。

【０００６】また、第２の手段は、上記の第１の手段に
おいて、上記の順序回路をシーケンス制御装置が実行す
るプログラムにより実現することである。以上の手段に
より、前記の課題を解決することができる。

【０００７】

【作用及び発明の効果】課題を解決するための手段を上
記のように構成することにより、例えば図２に示すよう
に、複数の分割メニュー２６を階層的かつ論理的に連結
して外部機器操作メニューを構成し、任意に選択された
１つの分割メニュー２６をＣＲＴ画面２１上の一部分領
域２２に表示することができるようになる。これによ
り、一部分領域２２に表示される分割メニュー２６を必
要に応じて切り換え、ここに表示された分割メニュー２
６の中から所望の外部機器制御操作を見つけ出し、所望
の指令項目２７に対応する制御操作キー（ファンクショ
ン・キーＦ１〜Ｆ６）を押下することで、外部機器の制
御操作ができるようになる。したがって、数値制御装置
操作時に使用中の画面において、例えば、工作物の形状
に関するデータの入力作業を一貫して継続したい場合に
も、全画面単位の画面切り換えを行うことなく、容易に
外部機器を操作することができるようになるので、デー
タの入力作業等現在実施中の作業を中断する必要がなく
なり、操作性や作業効率が向上する。また、シーケンス
制御装置の順序回路をシーケンス制御装置が実行するプ
ログラムにより実現することにより、順序回路を容易に
変更したり、拡張したりできるようになるため、シーケ
ンス制御装置の保守・拡張性が向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図１に、本発明の実施例における工
作機械制御システムのシステム構成図を示す。数値制御
装置１０は、ＣＰＵ１（演算手段）、ＲＯＭ２、ＲＡＭ
３、入出力インタフェースＩＦ４，５，６などから構成
されている。入出力装置２０は、ＩＦ４を介してＣＰＵ
１に対してユーザが入力したコマンドを送信する。テー
ブル移動モータ駆動回路４１は、テーブル移動モータ４
３の回転速度、起動、停止を制御する。エンコーダ４５
は、テーブル移動モータ４３の回転速度を検出し、その
検出信号をテーブル移動モータ駆動回路４１に出力す
る。砥石台移動モータ駆動回路４２は、砥石台移動モー
タ４４の回転速度、起動、停止を制御する。エンコーダ
４６は、砥石台移動モータ４４の回転速度を検出し、そ
の検出信号を砥石台移動モータ駆動回路４２に出力す
る。

【０００９】シーケンス制御装置５０は、図略のＣＰＵ
（演算手段）、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インタフェー
スＩＦ５４、順序回路５７などから構成されている。順
序回路５７は、数値制御装置１０から転送される画面番
号Ｓｍ、分割メニュー番号Ｍｎ、制御操作キー（ファン
クション・キー）番号Ｆｉ（ｍ，ｎ，ｉは、自然数）及
び入力回路６１から送られる外部機器状態信号ＬＳｊ
（ｊは、自然数）を入力し、外部機器制御信号ＳＯＬｋ
（ｋは、自然数）を出力回路６２に出力する。入力回路
６１は、図略の定寸装置、クーラント、砥石軸モータ、
ドレッサ、アクチュエータ、ソレノイド等の各種外部機
器または各種外部機器関連装置の状態を外部機器状態信
号ＬＳｊとして検出または入力し、シーケンス制御装置
５０に送る。出力回路６２は、シーケンス制御装置５０
より受け取った外部機器制御信号ＳＯＬｋを図略の各種
外部機器または各種外部機器関連装置に転送して、これ
らの機器または装置を制御する。

【００１０】図２に、本発明の実施例における入出力装
置２０の模式的正面図を示す。入出力装置２０の物理的
なユーザ・インタフェースは、ＣＲＴ画面２１、キー入
力操作パネル３０、ファンクション・キーＦ１〜Ｆ６よ
り構成されている。キー入力操作パネル３０は、アルフ
ァベット入力キー、数値入力キー、カーソル移動キー３
１、シフト・キー３２、実行キー３３などから構成され
ている。ＣＲＴ画面２１は、図２に示すように、分割メ
ニュー２６を表示するための分割メニュー表示領域２２
と、工作物の加工形状または加工方法に関するデータや
図面を入力または出力するための図面・データ入出力領
域２３とに分割することができる。分割メニュー２６
は、６つの指令項目２７より構成される。これらの指令
には、ＣＲＴ画面２１または分割メニュー２６の切換制
御に関するものと、各種外部機器の制御操作に関するも
のとがある。ＣＲＴ画面２１の右上には、画面番号表示
２４（Ｓｍ＝００１２）があり、分割メニュー２６の左
上には、分割メニュー番号表示２５（Ｍｎ＝０００２）
がある。本システムでは、分割メニュー表示領域２２に
表示される分割メニュー２６を必要に応じて切り換え、
ここに表示された分割メニュー２６の中から所望の外部
機器制御操作を見つけ出し、対応する指令項目２７の真
下に位置する制御操作キー（ファンクション・キーＦ１
〜Ｆ６）を押下することで、外部機器の制御操作を行う
ことができる。

【００１１】図３に、本発明の実施例における分割メニ
ューの機能一覧（ａ）と外部機器操作メニューの機能階
層図（ｂ）とを示す。図３（ａ）に示すように、例え
ば、分割メニュー１には、クーラントをＯＮ状態にする
指令項目（Ｆ２）と、クーラントをＯＦＦ状態にする指
令項目（Ｆ３）と、次の分割メニューを表示する指令項
目（Ｆ５）と、前の分割メニューを表示する指令項目
（Ｆ６）とが用意されており、ファンクション・キーＦ
１とファンクション・キーＦ４は、未定義指令となって
いる。また、分割メニュー２には、砥石軸モータを起動
する指令項目（Ｆ２）と、砥石軸モータを停止する指令
項目（Ｆ３）と、次の分割メニューを表示する指令項目
（Ｆ５）と、前の分割メニューを表示する指令項目（Ｆ
６）とが用意されており、ファンクション・キーＦ１と
ファンクション・キーＦ４は、未定義指令となってい
る。尚、次の画面を表示するためには、ファンクション
・キーＦ１１を押下（シフト・キー３２を押しながらフ
ァンクション・キーＦ５を押下）し、前の画面を表示す
るためには、ファンクション・キーＦ１２を押下（シフ
ト・キー３２を押しながらファンクション・キーＦ６を
押下）する。

【００１２】図３（ｂ）に示すように、例えば画面１か
らは、図面・データ入出力領域２３に図面やデータ入力
画面を表示したまま、外部機器操作メニュー１を操作す
ることができる。外部機器操作メニュー１は、分割メニ
ュー１、２、５、７の４つの分割メニューより構成され
ている。即ち、画面１からは、分割メニュー１、２、
５、７の４つの分割メニューを操作することができる。
例えば、画面１に分割メニュー１が表示されている時に
ファンクション・キーＦ６（前頁）を押下すると、本指
令はラップアラウンドするため、分割メニュー７が表示
される。画面１に分割メニュー７が表示されている時に
ファンクション・キーＦ５（次頁）を押下すると、本指
令はラップアラウンドするため、分割メニュー１が表示
される。画面１に分割メニュー２が表示されている時に
ファンクション・キーＦ５（次頁）を押下すると、分割
メニュー２の直後に登録されている分割メニュー５が表
示される。画面１に任意の分割メニューが表示されてい
る時に、シフト・キー３２を押しながらファンクション
・キーＦ６（前頁）を押下すると、一番後ろ（Ｍ番目）
に登録されている画面Ｍが表示される。画面Ｍの外部機
器操作メニューＭは、分割メニュー２、３、Ｎの３つの
分割メニューより構成されている。このように各画面毎
に、その画面に属する分割メニューが定義されている。

【００１３】図４に、本発明のシーケンス制御装置が持
つ順序回路５７の回路図を示す。順序回路５７は、数値
制御装置１０から転送される画面番号Ｓｍ、分割メニュ
ー番号Ｍｎ、制御操作キー（ファンクション・キー）番
号Ｆｉ（ｍ，ｎ，ｉは、自然数）及び入力回路６１から
送られる外部機器状態信号ＬＳｊ（ｊは、自然数）を入
力し、各入力信号に対応する各リレー・スイッチＳｍ、
Ｍｎ、Ｆｉ、ＬＳｊ、ＳＯＬｋの作用により、外部機器
制御信号ＳＯＬｋ（ｋは、自然数）を出力回路６２に出
力する。本発明のシーケンス制御装置が持つ順序回路５
７においては、例えば、図６（ｂ）に示す従来の順序回
路５７のＳＷ２（クーラントＯＮ指令）の作用と同等の
作用をリレー・スイッチＳ１（画面番号Ｓ１に対応）と
リレー・スイッチＭ１（分割メニュー番号Ｍ１に対応）
とリレー・スイッチＦ２（ファンクション・キー番号Ｆ
２に対応）とを直列に連結することにより実現してい
る。

【００１４】また、順序回路５７に、リレー・スイッチ
Ｍｎやリレー・スイッチＦｉの他に画面番号Ｓｍに対応
するリレー・スイッチＳｍを設けることにより、同じ分
割メニューＭｎにおける同じファンクション・キーＦｉ
による制御操作に対しても、各画面毎に各画面に応じた
外部機器制御信号ＳＯＬｋを個別に定義し、出力回路６
２に出力することができる。したがって、数値制御装置
１０に登録すべき分割メニュー２６の種類を削減するこ
とができる。また、これにより、異なる画面から行われ
る概念上同じ制御操作は、出力回路６２に出力される外
部機器制御信号ＳＯＬｋが異なる場合にも、同じ分割メ
ニュー２６における同じ操作により、制御操作すること
が可能となるため、制御操作の種類または組み合わせが
削減され、操作性が向上する。

【００１５】図５に、本発明の実施例において数値制御
装置が実行する制御操作処理ルーチンのフローチャート
図（ａ）と本ルーチンの機能構成図（ｂ）を示す。本ル
ーチンは、ＣＲＴ画面２１上に分割メニュー２６を表示
中に、ファンクション・キー（Ｆ１〜Ｆ１２）が押下さ
れた場合に、数値制御装置１０により、図略の入出力割
り込み処理ルーチンから呼び出され、実行される。本ル
ーチンでは、まず最初に、ステップ５１０により、押下
されたファンクション・キーが、Ｆ１１（シフト・キー
３２＋Ｆ５）または、Ｆ１２（シフト・キー３２＋Ｆ
６）であるか否かを判定し、Ｆ１１またはＦ１２ならば
ステップ５２０へ、そうでなければ、ステップ５４０へ
処理を移す。ステップ５２０では、画面切換処理を行
う。即ち、指令に応じて自画面よりも１つ前または１つ
後ろの画面を表示し、表示した画面の画面番号を所定の
表示領域に表示する。この時表示する分割メニューに
は、表示される画面に登録されている（その画面から操
作可能な）分割メニューの中から分割メニュー番号の一
番小さいものを選択し、その分割メニュー番号と共に表
示する。ステップ５３０では、現在ＣＲＴ画面２１に表
示中の画面番号Ｓｍと分割メニュー番号Ｍｎとをシーケ
ンシス制御装置５０へ送信する。

【００１６】ステップ５４０では、押下されたファンク
ション・キーが、分割メニュー切換指令か否かを判定す
る。即ち、押下されたファンクション・キーが、Ｆ５ま
たはＦ６の場合には、ステップ５５０へ処理を移し、そ
うでなければステップ５６０へ処理を移す。ステップ５
５０では、分割メニュー切換処理を行う。即ち、指令に
応じて現在表示中の分割メニューよりも１つ前または１
つ後ろに登録されている分割メニューをその分割メニュ
ー番号と共に所定の領域に表示する。ステップ５６０で
は、押下されたファンクション・キーの指令が、定義さ
れているものか否かを判定し、未定義指令であれば、ス
テップ５７０へ、そうでなければステップ５８０へ処理
を移す。ステップ５７０では、分割メニュー番号表示２
５の右側に、未定義のファンクション・キーが押下され
た旨のエラー・メッセージを表示する。ステップ５８０
では、押下されたファンクション・キーのキー番号をシ
ーケンシス制御装置５０へ送信する。

【００１７】尚、図５（ｂ）に示すように、請求項１お
よび第１の手段に記載の入力キー処理手段は、上記のス
テップ５１０、５４０、５６０により構成されている。
また、請求項１および第１の手段に記載の画面表示手段
は、上記のステップ５２０、５５０により構成されてい
る。また、請求項１および第１の手段に記載の順序信号
出力手段は、上記のステップ５３０、５８０により構成
されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における工作機械制御システム
のシステム構成図。

【図２】本発明の実施例における入出力装置の模式的正
面図。

【図３】本発明の実施例における分割メニューの機能一
覧（ａ）と外部機器操作メニューの機能階層図（ｂ）。

【図４】本発明の実施例においてシーケンス制御装置が
持つ順序回路の回路図。

【図５】本発明の実施例において数値制御装置が実行す
る制御操作処理ルーチンのフローチャート図（ａ）と本
ルーチンの機能構成図（ｂ）。

【図６】従来技術における、外部機器操作メニューのＣ
ＲＴ画面表示形式図（ａ）とシーケンス制御装置が持つ
順序回路の回路図（ｂ）。

【符号の説明】

１ … ＣＰＵ ２ … ＲＯＭ ３ … ＲＡＭ １０ … 数値制御装置 ２０ … 入出力装置 ２１ … ＣＲＴ画面 ２４ … 画面番号表示 ２５ … 分割メニュー番号表示 ２６ … 分割メニュー ３０ … キー入力操作パネル ５０ … シーケンス制御装置 ５７ … 順序回路 ５９ … 操作盤 ６１ … 入力回路 ６２ … 出力回路 Ｆｉ … 制御操作キー（ｉは、ファンクション・
キー番号） ＬＳｊ … 外部機器状態信号（ｊは、自然数） ＳＯＬｋ … 外部機器制御信号（ｋは、自然数） Ｓｍ … 画面番号（ｍは、自然数） Ｍｎ … 分割メニュー番号（ｎは、自然数）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数値制御装置により工作機械を制御し、
   シーケンス制御装置により工作に関連する外部機器を制
   御し、数値制御装置が有する表示器とキー入力装置とか
   ら構成される入出力装置より前記外部機器に対する制御
   操作が可能な工作機械制御システムにおいて、 前記表示器の画面上に表示される外部機器操作メニュー
   の中の各種制御操作に対応する前記キー入力装置の入力
   キーのキーコードである制御操作キーコードを識別する
   入力キー処理手段と、 前記制御操作を受け付ける複数の分割メニューを表示さ
   れた画像に対して階層的かつ論理的に連結することによ
   り前記外部機器操作メニューを構成し、任意に選択され
   た１つの前記分割メニューを前記表示器の画面上の一部
   分領域に表示する画面表示手段と、 前記表示器に出力される画像の画面番号と、前記画像の
   出力時に前記一部分領域に表示される前記分割メニュー
   の分割メニュー番号と、前記制御操作キーコードとを出
   力する順序信号出力手段と、 前記順序信号出力手段によって前記シーケンス制御装置
   に出力される、前記画面番号と、前記分割メニュー番号
   と、前記制御操作キーコードとを入力し、前記外部機器
   を制御する外部機器制御信号を出力する順序回路とを備
   えたことを特徴とする工作機械制御システム。
2. 【請求項２】 前記順序回路は、前記シーケンス制御装
   置が実行するプログラムにより実現されることを特徴と
   する請求項１に記載の工作機械制御システム。