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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989000724A1
    申请号:PCT/JP1988/000735
    申请日:1988-07-21
    公开日:1989-01-26
    发明作者:Takao Sasaki
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 数値制御装置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明 は、 M , S , Τ , B 機能等の機械側での動作の 実行開始制御を可能に し た数値制御装置 に関す る。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 通常の N C 指令を解読 し て工作機械を制御す る数値 制御装置で は、 移動指令 と 動作指令 と が同一ブ ロ ッ ク か ら指令さ れる場合に、 そ の指令を実行す る や り 方に次の 2 通 り があ る 。 つ ま り 工具の移動指令 と 動作指令 と の実 行を同時に開始す る方法 と 、 移動指令の実行が終了 し て か ら動作指令が実行さ れ る方法 と で あ る 。
    [0007] いずれの方法に よ り 工作機械が N C 指令 に よ り 制御さ れる か は、 当該工作機械に お け る動作内容 に応 じ て い ず れか一方が適宜に選択さ れて お り 、 例えば M コ ー ド （補 助機能 コ ー ド ） に よ る 指令の う ち 、 M 0 3 . M 0 4 , M 0 5 (主軸の回転 と 停止の制御） に つい て は前者の方法で、 M 2 0 , M 2 1に つ い て は後者の方法で、 機械側への動作指 令が出力 さ れて い る 。
    [0008] こ の よ う な従来の数値制御装置に おい て、 ワー ク に複 数の孔 を開 け る N C 指令を工作機械 に 出力 す る と き 、 ワーク の所定の位置 ま で工具を移動す る移動指令 と 、 そ こ に お け る孔開け動作の指令 と が同一のデータ プ ロ ク か ら数値制御装置 に読み込 ま れて、 そ れを解読 し て工作 機械の動作が制御さ れて い る 。 と こ ろ で、 こ う し た指令 実行機能 と し て前記 2 つの方法の う ち前者を採用 し てい れば、 工具の移動 と 同時に実行さ れる ク ー ラ ン ト 開始指 令に よ り ク ー ラ ン ト （冷却液） が必要と な り 、 工具移動 に要す る時間が長ければそれだ けク ーラ ン ト が無駄に な る 。 他方、 後者の方法を採用 し ていれば、 移動指令に よ る工具の移動が終了 し てか ら ク ーラ ン 卜 開始が指令され る こ と に な る が、 そ う す る と 数値制御装置 と工作機械 と の間での信号の授受 に よ り ク ー ラ ン ト 開始 ま で に時間遅 れが生 じ、 特に ワーク上での工具の移動距離がみ じかい 場合に は、 全体 と し ての加工に無駄な時間が多 く な る と い う 問題点があ っ た。
    [0009] こ う した工具の移動 と機械側に指令さ れる動作 と の関 係で生 じ る 問題点を解消する ため に、 従来で は、 機械側 への動作指.令 と 同時に指令さ れ る移動距離を一定の値に 制限 し てお き 、 必要 と する距離を 2 つのデータ ブロ ッ ク に分けて指令 し、 そ れ ら を順次に実行 し て工具を移動さ せ る よ う に し てい た。 しか し、 その場合で も N C指令が 複雑化す る分だ け プロ グ ラマ に は余分な負担が掛か り 、 問題の根本か ら の解決に はな ら なか つ た。
    [0010] 発 明 の 開 示
    [0011] 本発明 は、 こ う し た問題点を解決すべ く な さ れ た も の で、 移動指令が終了 し て か ら動作指令を実行す る機能 と 並列 し て、 工具の移動完了前に動作指令を実行す る指令 実行機能を有す る数値制御装置を提供す る こ と を 目 的 と し てい る 。 本癸明 に よ れば、 前記移動指令の実行開始か ら移動完 了 ま での間の任意のタ イ ミ ン グで擬似的 な移動完了信号 を形成す る手段 と 、 こ の擬似的な移動完了信号に よ り 機 械側 に指示さ れた動作指令を解読す る手段 と を具備 し、 工具の移動完了前に動作指令を実行す る こ と が可能な数 値制御装置を提供で き る 。
    [0012] 従っ て本発明の数値制御装置は、 移動指令の実行開始 か ら移動完了 ま での間の任意の タ イ ミ ン グで形成さ れ る 擬似的 な移動完了信号 に よ り 、 機械側 に指示さ れた動作 指令を解読 し、 工具の移動完了前 に動作指令が実行さ れ る 。
    [0013] 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は、 术発明の一実施例を示す ブロ ッ ク 図、 第 2 図は、 移動制御の一例を示す説明図、 第 3 図は、 同実施 例での指令実行制御の タ イ ミ ン グを示す説明図、 第 4 図 は、 動作指令を移動指令 と 同時に実行す る場合の タ イ ミ ン グ を示す説明図、 第 5 図は、 動作指令を移動終了後に 実行す る場合の タ イ ミ ン グを示す説明図であ る 。
    [0015] 発明を実施す る ための最良の形態
    [0016] 以下、 図面を用い て本発明の一実施例 に つい て詳細 に 説明す る 。
    [0017] 第 1 図は、 N C 工作機械を制御す る数値制御装置の一 例を示す構成ブ ロ ッ ク 図であ る。 工作機械への指令デー タ を作成す る た め の演算処理装置 （ C P U ) 1 1 に は 、 ノ ス ラ イ ン 1 0 を介 し て N C テー プか ら N C 指令を読取 る テープ リ ーダ 1 2 、 表示装置と な る C R T 1 3 、 プロ グ ラ ム の修正な ど手動 に て の データ 入力 を行 う た め の キーボー ド 1 4 な どが接続さ れてレヽ る 。 さ ら に、 シス テ ム を効率よ く 運転する ための コ ン 卜 ロールプログラ ム を 記憶 し て い る R 0 M 1 5 、 切削加工な どの部品別釗御ブ ロ グ ラ ム や、 その他加工に必要なデータ な どを記憶す る 不揮発性メ モ リ 1 6 な ど も接続さ れてい る。
    [0018] ま た C P U 1 1 のノ ス ラ イ ン 1 0 に は、 書込み可能な R A M I 7 が接続さ れ、 位置制御手段 1 8 や速度制御手 段 1 9 を介 し て工具の所定軸移動 のモータ 2 0 を制御 す る ワーク メ モ リ と し て用い ら れて お り 、 さ ら に工作機 械に直接或い は P M C 等を介し て M , S , T.， B 機能等 の機械側での動作制御信号の授受を行 う入出 制御装置 ( D I / Ό 0 ) 2 1 が接続 さ れ て レヽ る 。 な お、 図で は モータ 2 0 は 1 軸分のみが示さ れてい る が、 実際に はェ 作機械の工具を 3 次元空間内で 自 由 に移動制御せ し め る た め に、 少な く と も 3 つ の モータ と 位置及び速度制御手 段を有し てい る 。
    [0019] 第 2 図は、 上記テープ リ ーダ 1 2 か ら の N C データ に よ り 、 点 P 。 か ら P i , P 2 . P 5 に移動制御され るェ 具の軌跡を示 し て い る。
    [0020] と こ ろ で N C 工作機械の種々 の動作は、 N C テープ上 で は次の様な可変ブロ ッ ク · ワー ド · ア ド レ ス * フ ォ ー マ ツ ト に よ り 表現さ れる 。 工作機械の 1 つの動作を指令 す る 1 ブ ロ ッ ク のデータ は、 複数の ワー ド で構成さ れ、 —
    [0021] ワー ド は数値の意味を示す ア ド レ ス と 、 そ れ に続 く 数値 よ り な る 。 例え ば、 次のデータ ブ ロ ッ ク に よ り 点 P 0 か ら 工具を P 1 に 位置決め し て 、 ワ ー ク （ 一点鎖線の下 側） に点 P 2 か ら 点 P s へ至る加工を施す場合、 第 3 図 に 示す タ イ ミ ン グ で N C テ ー プか ら の指令が実行 さ れ る 。
    [0022] N 1 G 91 G 00 X - 100.0 Z 50.0 Q 20 M 07 つ ま り 上記デー タ ブロ ッ ク で は、 位置決め機能を示す G 00に 続 く デ ィ メ ン ジ ョ ン ' ワ ー ド （ X - 100 .0 Z 50.0 ) が読み出 さ れ る と 、 C P U 1 1 か ら は そ れを解読 し て所定の移動指令が出力 さ れ、 ^い て M コ ー ド 信号が 読み出さ れる と そ の コ ー ド読取 り 指令で あ る ス ト ローブ ( M F ) が出力 さ れ る 。 工具が点 P 0 か ら P 1 の途中の 点 に来た と き M 07で指令さ れ る ク ー ラ ン ト オ ン指令を実 行す る た め に、 上記データ ブ ッ ロ ク に は位置決め コ ー ド G 00と M コ ー ド と の間 に Q コ ー ド が挿入さ れてレヽ る 。 こ の Q コ ー ド は、 それ に続 く 数値に よ り 工具の残移動距離 20 ( ram) が指定さ れて、 M機能を実行す る べ き 点 P を特 定 し て い る 。 こ れ に よ り 、 工具が点 P に到達す る と 擬似 移動完了 信号 （ D E N . A ) が出力 さ れ、 ス ト ロ ー ブ ( M F ) と の ア ン ド が成立 し て い る と 、 直ち に機械動作 指令が実行さ れ る 。
    [0023] こ う し て同一のデータ ブ ロ ッ ク の N C 指令 と し て、 ェ 具の移動指令 と 機械側での動作指令 と が出力 さ れて も 、 上記数値制御装置で ほ指定さ れた距離だ け手前 ま で工具 が移動 し てか ら機械動作の指令が解読される か ら、 上記 ク ー ラ ン ト オ ン指令 （ M 0 7 ) は工具がワーク か ら必要距 離だ け手前の位置に到達し てか ら実行さ れ、 ク ーラ ン ト の無駄を な く す こ と がで き る。
    [0024] ま た、 点 P 0 と P 1 と の距離が短い場合な どで は、 従 来のや り 方 と 同様に上記 Q コ ー ド を挿入せず に点 P 0 か ら の移動開始 と 同時 に M コ ー ド を実行す る こ と も で き る 。 なお、 第 4 図のタ イ ミ ン グチ ャ ー ト は動作指令を移 動指令 と 同時 に 実行す る 場合の タ イ ミ ン グ を示 し て い る 。 ま た第 5 図に示す よ う に、 M コ ー ド に よ り 指定され る動作指令の内容に よ っ て は、 移動終了時点で形成さ れ る移動完了信号 （ D E N . B ) を出力 し、 それ に よ り 機 械側の動作を開始す る よ う に設定する こ と も で き る。
    [0025] なお、 上記実施例に お け る擬似的な移動完了信号 （ D E N . A ) の発生タ イ ミ ン グ ほ、 工具の残移動距離の 指定に よ り 設定さ れてい る が、 移動速度が G コ ー ド （ G 0 0 ) と と も に設定される場合な ど に は、 Q コ ー ド に続く 数値の単位を時間に替え る こ と が好ま しい。
    [0026] ま た、 上記実施例で は機械側で の動作指令が、 補助機 能コ ー ド M で指令さ れる場合を説明 し て き たが、 主軸機 能 S 、 工具機能 T あ る い は第 2 補助機能 B に よ り 機械側 の動作が指令される場合に ついて も 、 同様に適用す る こ と がで き る 。
    [0027] 以上、 本発明の一実施例を説明 し たが、 本発明は こ れ に限定さ れる も ので な く 、 本発明の要旨の範囲内で種々 -
    [0028] の変形が可能で あ っ て、 こ れ ら を本発明の範囲か ら排除 す る も の で ほ な レヽ。
    [0029] 産業上の利用可能性
    [0030] 本発明の数値制御装置は、 工具の移動完了前の所定の タ イ ミ ン グで機械側での動作指令を実行さ せ る こ と に よ り 、 N C 指令を複雑化す る こ と な く プロ グ ラ マ の余分な 負担な く し て M , S , Τ , B 機能等の機械側での動作の 実行開始制御を行な え る 。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    ( 1 ) 移動指令 と 動作指令 と が N C テーブか ら同一ブ ロ ッ ク の N C指令 と して出力さ れ、 こ の移動指令に基づ く ェ具の移動が終了し た時点で移動完了信号を形成 し、 それ に よ り 前記動作揩令に基づ く 機械側での動作を指示 す る 指令実行機能 を 有 す る 数値制御装置 は、 次 を 含 む
    前記移動指令の実行開始か ら移動完了 ま での間の任意 のタ ィ ミ ン グで擬似的な移動完了信号を形成す る擬似信 号形成手段 ；
    こ の擬似的な移動完了信号に よ り 機械側に指示ざれた 動作指令を解読する解読手段。
    ( 2 ) 前記擬似信号形成手段の移動完了信号の癸生タ ィ ミ:ン グ ほ、 ェ具の残移動距離に応 じ て決定さ れる こ と を特徴 と す る 請求の範囲第 （ 1 ) 項記載の数値制御装
    ( 3 ) 前記擬似信号形成手段の移動完了信号の発生タ イ ミ ン グは、 工具の移動終了前の時間に よ り 決定さ れる こ と を特徴と す る請求の範囲第 ( 1 ) 項記載の数値制御 要 約 書
    本発明 に よ る数値制御装置は、 移動指令 と 動作指令 と が N C テープか ら同一ブロ ッ ク の N C 指令 と し て出力さ れ、 こ の移動指令に基づ く 工具の移動が終了 し た時点で 移動完了信号を形成 し、 そ れ に よ り 前記動作指令に基づ く 機械側での動作を指示す る指令実行機能を有 し、 かつ 移動完了信号と して 、 プ ロ グ ラ ム に よ り 指定可能なパ ラ メ ータ要素を含む擬似信号 （ D E N . A ) と 、 本来の移 動完了信号 （ D E N . B ) と を選択す る こ と が で き る よ う に し て レヽ る 。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    FR2588977A1|1987-04-24|Organe de commande numerique pour rectifieuse
    JPS5611510A|1981-02-04|Numerical control system
    US4245316A|1981-01-13|System for providing time control data in a numerical control system
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    KR910007052B1|1991-09-16|
    KR890702091A|1989-12-22|
    DE3854469D1|1995-10-19|
    EP0328665A4|1992-03-11|
    US4982144A|1991-01-01|
    JPS6425208A|1989-01-27|
    DE3854469T2|1996-02-29|
    EP0328665A1|1989-08-23|
    EP0328665B1|1995-09-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-01-26| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-01-26| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1989-01-31| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988906119 Country of ref document: EP |
    1989-08-23| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988906119 Country of ref document: EP |
    1995-09-13| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988906119 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP62181669A|JPS6425208A|1987-07-21|1987-07-21|Numerical controller|
    JP62/181669||1987-07-21||KR8970484A| KR910007052B1|1987-07-21|1988-07-21|수치제어장치|
    EP88906119A| EP0328665B1|1987-07-21|1988-07-21|Numerical controller|
    DE3854469A| DE3854469D1|1987-07-21|1988-07-21|Numerische steuerung.|
    DE3854469T| DE3854469T2|1987-07-21|1988-07-21|Numerische steuerung.|
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