JPH0685129B2

JPH0685129B2 - サブプログラム内でデ−タ変更可能な数値制御装置

Info

Publication number: JPH0685129B2
Application number: JP62024665A
Authority: JP
Inventors: 武臣菊地
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS63193204A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ドリル装置又はタップ装置に関する。更に詳
しくは、ドリル加工、タップ加工などの加工に用いられ
る固定サイクル機能を有する数値制御装置に関する。

［従来の技術］多数の穴を加工するため、各穴の位置をＸ、Ｙ軸でプロ
グラムし、更に深さ寸法すなわちＺ軸も各々穴ごとに加
工プログラムを組んでいる。この穴加工が同一穴であれ
ば、各々のＸ、Ｙ軸を決めた後、予めプログラムされた
固定サイクルを呼び出して、すなわちAPT（Automatical
ly Programmed Tools）であればマクロ（MACRO）、ルー
プ（LOOP）、コピー（COPY）などの指令文で穴加工を実
行している。

しかし、次に示すような工作物の穴加工の場合前記のよ
うな固定サイクルが使えない。第２図に示すものはその
工作物の平面図であり、第３図はその断面の展開図であ
る。８個のドリル穴と、各々にタップ加工を行うもので
ある。各穴Ｉ〜VIIIは、Ｏ点を中心に同一円周の等間隔
位置にある。ドリル穴の深さはIIとVI番目が他の穴の深
さと相違し、深さ寸法ｃ（第１図のデータ例で15mm）、
ｅ（同25）である。タップ穴はIII、VIのみ深さが寸法
ｅ（同10）、ｆ（同18）と違う。従って、ドリル加工
は、II、VIを除いて標準ドリル深さ寸法ａ（同20）で加
工し、タップ加工は、III、VIの加工を除いて標準タッ
プ深さｂ（同15）となる。

このような工作物の場合、ドリル加工の穴はII、VIの位
置はサブプログラムすなわち固定サイクルにすることが
できない。そのため、プログラムは長くなるとともに、
１箇所でも長さ方向の変更があった時には加工プログラ
ム全体の変更が必要となる。また、サブプログラムを使
う場合には１箇所でも変更があるとそのサブプログラム
は作り直しとなっている。例えば、このプログラムは次
のように組み込んでいた。センタードリル加工の場合、
G81 ＸＹＲＺＦ Lo;（ただし、G81はセンタ
ードリル加工に好適な固定サイクルを読出すための指令
（Ｇコード）を意味し、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ軸の名称
であり、座標上の位置を示し、Ｒは切削開始点、Ｆは送
り量、Loは固定サイクルの繰返し回数を示す。）このプログラムを各穴Ｉ〜VIIIごとに各々組んでいる。
前記加工例では８ステップとなる。同様のプログラムを
ドリル加工、タップ加工にも穴単位に前記センタドリル
同様のプログラムを組んでいる。

［発明が解決しようとする課題］このようなプログラムは繁雑で長くなってしまうし、必
然的にプログラムミスも増加する。本発明は加工プログ
ラムを短く簡素化し、かつプログラムミスをオペレータ
がすることが少ない数値制御装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために次のような手段を採る。

工具と工作物との相対的運動が互いに直交するＸ、Ｙ、
Ｚ軸を有する工作機械の数値制御装置において、前記工作物の複数の加工箇所を、順次、加工するための
加工プログラムが記憶されている加工プログラム記憶装
置（20a）と、前記加工プログラムの特定の指令ブロックにより呼び出
されるとともに、前記工作物の複数の加工箇所を繰り返
し加工するために定型的な動作をさせるためのサブプロ
グラムを記憶しているサブプログラム記録装置（20b）
と、前記サブプログラムで定型的な動作をさせるための標準
加工位置データを記憶している標準加工データ記憶装置
（５）と、前記サブプログラムを実行する際、前記定型的動作以外
の加工動作を行うために前記加工プログラムより読み取
られた前記加工箇所番号に対応した特定位置データであ
る加工データを記憶している特定加工データ記憶装置
（21）と、前記サブプログラムによる前記複数の加工箇所の加工回
数を計数する加工回数カウンタ（２）と、前記サブプログラムを実行する際、前記サブプログラム
の定型的な動作をさせるか、前記加工データ記憶装置に
記憶されている加工データを加味したサブプログラムを
動作させるのかを、前記加工箇所番号と前記加工回数と
の比較で判別する判別手段（３）と、前記各記憶装置、前記加工回数カウンタ、前記判別手段
を統轄制御する中央処理装置とを有し、各々の加工箇所を、前記加工データ記憶装置に記憶され
ている特定加工データまたは前記標準加工データ記憶装
置に記憶されている標準加工データを前記判別手段を介
して選択的に読みだし、この読みだしたデータに従って
前記サブプログラムの実行を可能にしたことを特徴とす
るサブプログラムのデータ変更可能な数値制御装置であ
る。

［作用］工具と工作物との相対的運動が互いに直交するX,Y,Z軸
を有する工作機械の数値制御装置において、記憶された
加工のための加工プログラムを実行し、この加工プログ
ラムの中にサブプログラムがあってドリル加工、タップ
加工などの定型的な動きをさせ、標準のＺ軸の値のとき
は標準Ｚ軸の移動値を標準加工データ記憶装置に記憶さ
せ、定型的な動き以外は別のＺ軸の値を記憶する特定デ
ータ記憶装置に記憶させ、前記加工プログラムを実行す
るときに前記サブプログラムと前記加工データ記憶装置
内のＺ軸の加工データとを判別手段を介して選択的に実
行させる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図に示すものは、本発明の一実施例の数値制御装置
を示す機能ブロック図である。同図は、CPU（中央処理
装置）につながる中央のバスを挾んで左方は本実施例の
数値制御装置が各記憶装置に記憶している各種データ、
プログラムを示し、右方はこのデータ、プログラムを実
行する制御装置を図式的示す。数値制御装置内の加工プ
ログラム記憶装置20には加工プログラムが記憶されてい
る。この加工プログラムにはメインプログラムとサブプ
ログラムがある。プログラム記憶装置20は、メインプロ
グラムを記憶している加工プログラム記憶装置20aとサ
ブプログラムを記憶しているサブプログラム記憶装置20
bとからなっている。

メインプログラムからの特定の指令でサブプログラムを
適宜呼び出せる。本実施例ではG81がセンタドリル加工
又はドリル加工を行うための加工プログラム（固定サイ
クル）であるサブプログラムを呼び出すときの指令であ
る。同様にG84はタップ加工のためのサブプログラムを
呼び出す指令である。標準のドリル加工であれば、標準
のドリル深さZZが記憶されており、標準値の加工深さで
加工が実行される。同様に標準のセンタドリル加工、タ
ップ加工であれば標準の加工深さZZで加工が遂行され
る。これらの標準の加工深さ、すなわちＺ軸方向の送り
量を各々記憶する標準加工データ記憶装置（以下、標準
メモリーと記載する。）５を有している。

また、特定加工データ記憶装置21aは、標準の加工深さZ
Zと異なる穴を加工するための特定加工データである２
種類のデータを保持記憶しているメモリーである。２種
類のデータとは、標準の加工深さと違う寸法を有する穴
の加工箇所を示すｉ、このｉの加工箇所の加工深さ寸法
を示すＪを有している。Ｋは、標準の加工深さ以外のデ
ータの数（穴の数）を示す。同様にタップ加工のための
標準の加工深さZZと異なる加工深さの穴をタップするた
めの特定加工データである２種類のデータ（i,j）を、
特定加工データ記憶装置21bが保持記憶している。この
データの記憶は特定加工データ記憶装置21（以下、特定
メモリーと記載する。）内に各々書き込まれて保持され
ているが、外部キーボードから適宜必要に応じて書き変
えることもできるが本実施例ではM98の指令で書き変え
できるものである。

第１図の右方上方には、NC位置決め制御装置が示してあ
る。判別回路１は、M99の指令でサブルーチン終了を判
断する判別回路である。この判別回路１の出力はインバ
ータ17を介して、ANDゲート14,15,16に入力される。こ
のサブルーチン終了の判断でドリル加工又はタップ加工
の固定サイクルすなわちサブルーチンが終了したか判断
する。

カウンタ２はG81（センタドリル加工、ドリル加工用固
定サイクルのためのＧコード）又はG84（タップ加工用
固定サイクルのためのＧコード）等で呼び出されたサブ
プログラムによる加工回数Ａをカウントするものであ
る。言い換えると前述した加工例の穴の何番目を加工し
たかを示す数である。このカウンタ２は、ANDゲート14
の入力信号で作動し、ANDゲート15からの入力信号を得
てＡをカウントする。ANDゲート14は、ORゲート11から
の入力と、前記インバータ17の入力で出力する。

この意味は、前記G81、G84が実行されかつインバータ17
からの出力があるときすなわち、M99の実行でないと判
別されたときのみ出力する。同様に、ANDゲート15も加
工回数を出力する。カウンタ２でカウントされた結果
は、判別器３に出力される。

判別器３は、前記加工箇所（ｉ）をORゲート13、ANDゲ
ート16を介して読み込んで加工回数Ａと同一であるか否
かを判断する。G81、G84が実行されているときANDゲー
ト16は特定メモリー21a（G81）、特定メモリー21b（G8
4）のＫ番目のｉを入力する。判別器３で設定されたｉ
とカウンタ２の内容Ａとが一致すると、特定メモリー21
a（又は21b）の設定値ｊすなわち標準と違う加工深さｊ
を呼び出してメモリー４に設定し、NC装置のサーボ機構
にＺ軸方向の移動指令を与える。判別器３で設定値ｉで
ないと判断されれば、標準メモリー５の標準の加工深さ
ZZを取り込み、その値をサーボ機構に指令する。

第４図は、本発明の数値制御装置で加工する時の工具先
端軌跡を示す一例である。工具は最初に穴11を明けるた
めにイニシャル点に早送りされる。このイニシャル点と
は、工作物に工具が衝突などを生じないように一端停止
する点である。このイニシャル点の位置は、ユーザが自
由に選べる点であるが、本例では次の加工穴12へ進とき
障害になるので、イニシャル点は加工穴12の面より上方
にセットしてある。このイニシャル点は、本実施例では
G98の指令でこの位置に工具先端が位置するように移動
する。

イニシャル点から更に加工穴に近い位置がＲ点である。
Ｒ点は切削送りの開始点である。通常工作物の表面から
ドリルでｎ＝2mm、タップでｎ＝5mm程度にセットされて
いる。このＲ点は、ドリル加工、タップ穴加工のサブプ
ログラムを実行する開始点でもある。本実施例では、G9
9の指令でこのＲ点に工具先端が位置するように移動す
る。なお、イニシャル点、Ｒ点は同一の点にセットして
も良い。

第５図に示すものは、本実施例の数値制御装置のＺ値変
更の作動を示すフローチャートである。このフローチャ
ートは、ドリル加工、タップ加工とも共通のフロー図で
ある。ステップで引数ｉの値を特定メモリー21a,21b
内に各々記憶させる。本実施例では10個の変動データを
記憶させることができる。

同様にｊすなわち加工深さを10個記憶させる。すなわ
ち、G81のブロックに続く、ドリル加工用のM98P△△△
△ i2 Ｊ−15 i6 Ｊ−25;を読み取ると、第１の特
定メモリー21aに番号（ｋ）順に１番目ｉのデータ２、
Ｊのデータ15、２番目にｉのデータ６、Ｊのデータ25を
記憶させる。この記憶は制御装置に設けられたキーボー
ドから入力してもよい。同様にG84…；のブロックに続
くタップ加工用のM98 Ｐ△△△△ i3 Ｊ−10 i6
Ｊ−18;を読み取り第２のメモリ21bに１番目に3,10、２
番目に6,18を記憶させる。

ステップで標準のドリル深さと、標準のタップ深さを
G81…Ｚ−５…；およびG84…Ｚ−15…；より読取り、Ｚ
−5,Z−15の値を標準メモリー５にセットする。ステッ
プでＫカウンタを１にセットする。ステップでＡカ
ウンタ（２）に１をセットする。ステップでは第1,第
２の特定メモリー21a,21bにセットされたｉ、Ｊのデー
タが在るか否かの判断する。言い換えると、標準のドリ
ル深さ、標準のタップ深さ以外の加工箇所を有している
か否かを判断する。このステップで設定値ありと判断
されると、ステップで加工回数Ａが最初の番号（Ｋ＝
１）に設定したｉのデータと一致するか否かを判断す
る。前記加工例（第３図）でいうと、ドリル加工の穴Ｉ
のときＡが１であり、ｉは２であるので、一致せず標準
加工深さへと進む。

穴IIであれば、Ａが２でｉが２であるから一致し、ステ
ップで設定された加工深さ（Ｊ）を第１の特定メモリ
ー（ドリル）21a内の設定値からデータ（例えばｉが２
の場合にＪの15の加工深さデータ）を読み取り、メモリ
４にセットする。次にステップでＫカウンタに１を加
える。ステップで穴のX,Yの位置を位置決めし、加工
処理に移る。この加工処理は、前記特定の加工深さデー
タにしたがって行われる。また、必要に応じてドリル加
工のための他のサブプログラムが用意され、このプログ
ラムにしたがって加工される。

加工が終了すると、ステップでサブルーチン終了の指
令M99が出て次のステップに進む。すなわちこのステッ
プは、８つの穴加工が終了したか否か判断する。終了し
ていなければステップに進みカウンタＡに１を加工、
ステップに進み前記同様の動作を繰り返す。すべての
加工が終了すると、サブルーチン終了の信号が出てメイ
ンプログラムの次のステップに進む。

［発明の効果］以上、詳記したように本発明の数値制御装置を使用する
と、プログラムが簡素化かつ短縮化されプログラムミス
もなく、メモリー容量も節約できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す数値制御装置の機能ブ
ロック図、第２図は本実施例の数値制御装置による加工
例を示す図、第３図は第２図は断面の展開図、第４図は
本実施例の数値制御装置の工具の軌跡を示す図、第５図
は第１図に示した数値制御装置の動作を示すフロー図で
ある。１……サブルーチン終了判別器、２……カウンタ、３…
…判別器、４……標準以外の加工深さメモリー、５……
標準加工深さメモリー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具と工作物との相対的運動が互いに直交
するＸ、Ｙ、Ｚ軸を有する工作機械の数値制御装置にお
いて、前記工作物の複数の加工箇所を、順次、加工するための
加工プログラムが記憶されている加工プログラム記憶装
置（20a）と、前記加工プログラムの特定の指令ブロックにより呼び出
されるとともに、前記工作物の複数の加工箇所を繰り返
し加工するために定型的な動作をさせるためのサブプロ
グラムを記憶しているサブプログラム記憶装置（20b）
と、前記サブプログラムで定型的な動作をさせるための標準
加工位置データを記憶している標準加工データ記憶装置
（５）と、前記サブプログラムを実行する際、前記定型的動作以外
の加工動作を行うために前記加工プログラムより読み取
られた前記加工箇所番号に対応した特定位置データであ
る加工データを記憶している特定加工データ記憶装置
（21）と、前記サブプログラムによる前記複数の加工箇所の加工回
数を計数する加工回数カウンタ（２）と、前記サブプログラムを実行する際、前記サブプログラム
の定型的な動作をさせるか、前記加工データ記憶装置に
記憶されている加工データを加味したサブプログラムの
動作をさせるのかを、前記加工箇所番号と前記加工回数
との比較で判別する判別手段（３）と、前記各記憶装置、前記加工回数カウンタ、前記判別手段
を統轄制御する中央処理装置とを有し、各々の加工箇所を、前記加工データ記憶装置に記憶され
ている特定加工データまたは前記標準加工データ記憶装
置に記憶されている標準加工データを前記判別手段を介
して選択的に読みだし、この読みだしたデータに従って
前記サブプログラムの実行を可能にしたことを特徴とす
るサブプログラムのデータ変更可能な数値制御装置。