特許 6611227 ＮＣ機械制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6611227

(24)【登録日】2019年11月8日

(45)【発行日】2019年11月27日

(54)【発明の名称】ＮＣ機械制御システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/4067 20060101AFI20191118BHJP

   B23Q 15/00 20060101ALI20191118BHJP

【ＦＩ】

   G05B19/4067

   B23Q15/00 D

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-107554(P2015-107554)

(22)【出願日】2015年5月27日

(65)【公開番号】特開2016-224533(P2016-224533A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2018年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】瀬頭 信幸

【審査官】 稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０５０７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ １９／４０６７

Ｂ２３Ｑ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のパーツを順次に加工する加工機と、前記加工機の加工動作に同期して動作する周辺機器と、前記加工機および前記周辺機器と連結して制御するコントローラからなるＮＣ機械制御システムであって、
前記加工機は、前記加工機において複数のパーツを順次に加工する毎に前記周辺機器に動作指令するＮＣプログラムにより制御され、
前記周辺機器は、前記ＮＣプログラムで動作指令される順序に動作制御するために必要な情報を並べた動作データを参照して制御され、
前記コントローラは、前記加工機が加工途中に中断した場合に加工を再開するための修正後のＮＣプログラム及び修正後の動作データを作成する再開データ作成機能を有し、前記修正後のＮＣプログラムを前記加工機に転送すると共に、前記修正後の動作データを前記周辺機器に転送することを特徴とするＮＣ機械制御システム。

【請求項2】

前記周辺機器が、前記加工機による加工済みのパーツを順次に搬出する搬出装置からなり、前記周辺機器を動作制御するための動作データが、前記加工済みのパーツを順次に搬出するための搬出データからなることを特徴とする請求項１記載のＮＣ機械制御システム。

【請求項3】

前記再開データ作成機能が、加工再開位置を任意に指定する処理と、前記指定された加工再開位置におけるモーダル情報を前記ＮＣプログラムから算出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、前記指定された加工再開位置以降の加工プログラムを前記ＮＣプログラムから呼び出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、前記指定された加工再開位置における搬出回数を計算する処理と、前記搬出回数分の搬出情報を先頭から削除して修正後の搬出データを作成する処理と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のＮＣ機械制御システム。

【請求項4】

複数のパーツを順次に加工する加工機と、加工済みのパーツを順次に搬出する搬出装置と、前記加工機および前記搬出装置と連結して制御するコントローラからなるＮＣ機械制御システムであって、
前記加工機は、前記加工機において複数のパーツを順次に加工する毎に前記搬出装置に搬出指令するＮＣプログラムにより制御され、
前記搬出装置は、前記ＮＣプログラムで搬出指令される順序に搬出制御するために必要な情報を並べた搬出データを参照して制御され、
前記コントローラは、前記加工機が加工途中に中断した場合に加工を再開するための修正後のＮＣプログラム及び修正後の搬出データを作成する再開データ作成機能を有し、
前記再開データ作成機能は、
加工再開位置を任意に指定する処理と、
前記指定された加工再開位置におけるモーダル情報を前記ＮＣプログラムから算出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、
前記指定された加工再開位置以降の加工プログラムを前記ＮＣプログラムから呼び出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、
前記指定された加工再開位置における搬出回数を計算する処理と、
前記搬出回数分の搬出情報を先頭から削除して修正後の搬出データを作成する処理と、
を含むことを特徴とするＮＣ機械制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工プログラムや周辺機器の動作データに基づいて、加工機およびその周辺機器の動作を制御するＮＣ機械制御システムに関し、特に、加工動作が中断した場合にも、指定した加工再開位置から加工動作が再開するように加工機および周辺機器を制御することができるＮＣ機械制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＮＣ機械制御システムにおいては、加工プログラムや周辺機器の動作データに基づいて、加工機およびその周辺機器の自動加工動作中に、特急品の割り込みにより加工動作が中断する場合やトラブルが発生してシート等の被加工部材の加工動作が中断する場合があった。

【0003】

そのような場合、加工プログラムのどのブロックの加工途中であるかを表示器へカーソル表示等しており、オペレータがカーソル表示等された情報を参照して手入力で加工プログラムを修正編集（ＧｏＴｏ文等を挿入）して加工の途中から再開させていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−２８６７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記したように加工プログラムのどのブロックに対応する加工途中であるかをカーソル表示等で表示された時に、オペレータはその表示を参照して加工プログラムの内容を理解するための検討を行わなければならず面倒であり、時間的な損失も大きく、オペレータの負担も増大する問題があった。

【0006】

さらに、加工機と共に、例えば、ワーク搬送機等の周辺機器が、加工動作に同期して動作している場合、その周辺機器の動作もリセットしなければならず、さらにオペレータの負担を増大させていた。

【0007】

本発明は、上記した事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、加工動作が中断した場合に、加工機による加工動作の再開と共に、周辺機器としての搬出装置の動作も再開されるように、加工機および搬出装置を自動的に制御することができるＮＣ機械制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、複数のパーツを順次に加工する加工機と、前記加工機の加工動作に同期して動作する周辺機器と、前記加工機および前記周辺機器と連結して制御するコントローラからなるＮＣ機械制御システムであって、
前記加工機は、前記加工機において複数のパーツを順次に加工する毎に前記周辺機器に動作指令するＮＣプログラムにより制御され、
前記周辺機器は、前記ＮＣプログラムで動作指令される順序に動作制御するために必要な情報を並べた動作データを参照して制御され、
前記コントローラは、前記加工機が加工途中に中断した場合に加工を再開するための修正後のＮＣプログラム及び修正後の動作データを作成する再開データ作成機能を有し、前記修正後のＮＣプログラムを前記加工機に転送すると共に、前記修正後の動作データを前記周辺機器に転送することを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記周辺機器が、前記加工機による加工済みのパーツを順次に搬出する搬出装置からなり、前記周辺機器を動作制御するための動作データが、前記加工済みのパーツを順次に搬出するための搬出データからなることを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記再開データ作成機能が、加工再開位置を任意に指定する処理と、前記指定された加工再開位置におけるモーダル情報を前記ＮＣプログラムから算出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、前記指定された加工再開位置以降の加工プログラムを前記ＮＣプログラムから呼び出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、前記指定された加工再開位置における搬出回数を計算する処理と、前記搬出回数分の搬出情報を先頭から削除して修正後の搬出データを作成する処理と、を含むことを特徴とする。

【0011】

請求項４の発明では、複数のパーツを順次に加工する加工機と、加工済みのパーツを順次に搬出する搬出装置と、前記加工機および前記搬出装置と連結して制御するコントローラからなるＮＣ機械制御システムであって、
前記加工機は、前記加工機において複数のパーツを順次に加工する毎に前記搬出装置に搬出指令するＮＣプログラムにより制御され、
前記搬出装置は、前記ＮＣプログラムで搬出指令される順序に搬出制御するために必要な情報を並べた搬出データを参照して制御され、
前記コントローラは、前記加工機が加工途中に中断した場合に加工を再開するための修正後のＮＣプログラム及び修正後の搬出データを作成する再開データ作成機能を有し、
前記再開データ作成機能は、
加工再開位置を任意に指定する処理と、
前記指定された加工再開位置におけるモーダル情報を前記ＮＣプログラムから算出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、
前記指定された加工再開位置以降の加工プログラムを前記ＮＣプログラムから呼び出して修正後のＮＣプログラムに出力する処理と、
前記指定された加工再開位置における搬出回数を計算する処理と、
前記搬出回数分の搬出情報を先頭から削除して修正後の搬出データを作成する処理と、
を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

加工動作が中断した場合にも、加工機による加工動作の再開と共に、周辺機器としての搬出装置の動作も再開されるように、加工機および搬出装置を自動的に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明を実施したＮＣ機械制御システムの全体概略を示す機能ブロック図である。

【図2】図１に示したＮＣ機械制御システムにおける加工機５および周辺機器６およびシステムコントローラ７の加工再開動作のフローチャートである。

【図3】加工再開動作における一連のＮＣプログラムおよびＳＹ２データの一例を示す説明図である。

【図4】システムコントローラ７に表示されたシート再加工画面の一例を示す説明図である。

【図5】システムコントローラ７に表示されたシート再加工画面の一例を示す説明図である。

【図6】図２のステップ１３１の再開データ作成機能におけるＮＣプログラム修正処理のフローチャートである。

【図7】図２のステップ１３１の再開データ作成機能におけるＳＹ２データ修正処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本発明を実施したＮＣ機械制御システムの全体概略を示す機能ブロック図である。

【0015】

このＮＣ機械制御システムは、自動プログラミング装置、ホストコンピュータ、ＭＭＣ等を適用し得る外部コンピュータ１と、外部コンピュータ１により作成された加工プログラムや種々のデータを記憶する記憶手段としてのデータベース３と、データベース３よりの情報（加工プログラムおよびＳＹ２データ）に従って加工機５および周辺機器としての搬出装置６を制御するシステムコントローラ７とがネットワーク９を介して接続され、システムコントローラ７に加工機５および搬出装置６が並列に接続されている。

【0016】

なお、加工機５は、システムコントローラ７よりのＮＣプログラムにより加工動作を行うためのＮＣ装置を有しており、搬出装置６は、システムコントローラ７よりのＳＹ２データ（搬出データ）により加工機５の加工動作に同期して製品の搬出動作するための駆動制御部を有している。

【0017】

また、システムコントローラ７は、後述するシート再加工画面等を表示し、オペレータの指示を入力する入力表示装置を有している。

【0018】

この実施形態では、加工機５は、例えば、シート（被加工部材）をレーザ加工するレーザ加工機からなり、搬出装置６は、加工機５に対してシートを搬入・搬出するＴＫ装置からなるが、他の加工機あるいは周辺装置に適用することも可能である。

【0019】

図１に示したＮＣ機械制御システムにおいては、データベース３よりの加工プログラムやＳＹ２データ（周辺機器の動作データ、ここでは搬出データ）に基づいて、加工機５および搬出装置６の動作が制御されるようになっている。

【0020】

ＮＣ機械制御システムにおいては、特急品の割り込みにより加工動作が中断した場合やトラブルが発生して加工動作が中断した場合に、指定した加工再開位置から加工動作を再開するように加工機５および搬出装置６の加工再開動作が制御される。

【0021】

次に、図２のフローチャートを参照して、ＮＣ機械制御システムにおける加工機５および搬出装置６およびシステムコントローラ７の加工再開動作について説明する。

【0022】

図２は、ＮＣ機械制御システムにおける加工機５および搬出装置６およびシステムコントローラ７の加工再開動作のフローチャートであり、図３〜７は、ＮＣ機械制御システムにおける加工機５および搬出装置６およびシステムコントローラ７の加工再開動作の説明図である。

【0023】

図２のステップ１０１において、まず、システムコントローラ７は、搬出装置６へＳＹ２データ（搬出データ）を転送し、ステップ１０３において、搬出装置６の駆動制御部は、その転送されたＳＹ２データを受信する。

【0024】

次に、ステップ１０５において、システムコントローラ７は、加工機５へＮＣプログラムを転送し、ステップ１０７において、加工機５のＮＣ装置は、その転送されたＮＣプログラムを受信する。

【0025】

ステップ１０９において、システムコントローラ７から加工機５へ加工開始指令が送られると、ステップ１１１において、加工機５のＮＣ装置は、ＮＣプログラムによる自動運転を開始し、ステップ１１３において、加工機５のＮＣ装置は、ＮＣプログラムにおける当該行の加工を実行する。

【0026】

図３は、加工再開動作における一連のＮＣプログラムおよびＳＹ２データの一例を示す説明図である。

【0027】

図３に示すように、ＮＣプログラムとＳＹ２データとは相互に関連しており、加工機５により加工された製品を、搬出装置６が搬出するようになっている。

【0028】

図２に戻り、次に、ステップ１１５において、加工機５のＮＣ装置は、ＮＣプログラムにおいて搬出装置６に製品の搬出を指令する搬出指令（Ｍ３２）があるか否かを判定し、搬出指令（Ｍ３２）があると判定された場合、ステップ１１７において、加工機５のＮＣ装置は、搬出装置６に製品の搬出を指令する。

【0029】

ステップ１１９において、搬出装置６の駆動制御部は、加工機５側よりの搬出指令を受信すると、ＳＹ２データから搬出指令と対になる搬出情報を読み込み、指定された搬出位置に搬出機器を移動させ、製品を吸着して搬出し（ステップ１２１）、搬出が完了すると、搬出完了を加工機５側へ送る（ステップ１２３）。

【0030】

次に、ステップ１２５において、加工機５のＮＣ装置は、搬出完了を待つ状態で、搬出装置６側から搬出完了を受け取る。

【0031】

ステップ１１３においての加工実行中あるいはステップ１２５で完了を待つ搬出装置６における搬出実行中に処理を中断し、ステップ１２７において加工機５のＮＣ装置により加工動作が中断したことを認識した場合、ステップ１２９において、システムコントローラ７は、中断したプログラムの行およびエラー番号等を受け取り、ステップ１３１において、再開データ作成機能を起動する。

【0032】

ステップ１２７において加工動作が中断しない場合、ステップ１３３において、加工機５のＮＣ装置は、実行したＮＣプログラムの行が最終行か否かを判定し、実行したＮＣプログラムの行が最終行である場合、ステップ１３５において、加工機５のＮＣ装置は、システムコントローラ７に加工の完了を伝え、ステップ１３７において、システムコントローラ７は、終了状態が正常終了である場合の通常終了処理を行う。

【0033】

また、ステップ１３３において、実行したＮＣプログラムの行が最終行でない場合、ステップ１３９において、加工機５のＮＣ装置は、ＮＣプログラムの次の行に移り、ステップ１１３へ戻る。

【0034】

次に、図４〜図７を参照して、ステップ１３１におけるシステムコントローラ７による再開データ作成機能について説明する。

【0035】

まず、システムコントローラ７による再開データ作成機能が起動される前に、オペレータによる加工再開位置の選択処理が行われる。図４および図５は、システムコントローラ７の入力表示装置に表示されたシート再加工画面の一例を示す説明図である。

【0036】

図４に示すように、シート再加工画面は、被加工部材としてのシート上の各加工パーツＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを図示する画面Ｘと、画面Ｘに示された加工パーツＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの加工プログラムを示す画面Ｙと、加工再開位置の指定や作成および閉じる等の指示の指示ボタンが示された画面Ｚとからなっている。

【0037】

例えば、図４に示すように、画面Ｘにおいて加工パーツＢの途中で加工が中断した中断マークＦのあるシート再加工画面が、システムコントローラ７の入力表示装置に表示された場合、オペレータは、シート再加工画面に表示された画面Ｚを使って再加工開始位置および再加工終了位置の指示入力を行う。この場合、オペレータは、再加工開始位置として、加工パーツＢの先頭要素を選択し、再加工終了位置として、加工パーツＤの最後尾要素を選択して指示入力を行う。

【0038】

なお、再加工開始位置として、加工パーツＢの先頭要素を選択し、再加工終了位置として、加工パーツＤの最後尾要素を選択して指示入力を行うと、図５に示すようなシート再加工画面がシステムコントローラ７の入力表示装置に表示される。

【0039】

なお、図４に示す例では加工再開位置が１つであるが、加工再開位置が複数（この場合２つ）の場合もあり、この場合、複数の加工再開位置のそれぞれに対して、再加工開始位置および再加工終了位置の指示入力を行う。

【0040】

図６は、図２のステップ１３１の再開データ作成機能におけるＮＣプログラム修正処理のフローチャートであり、図７は、図２のステップ１３１の再開データ作成機能におけるＳＹ２データ修正処理のフローチャートである。

【0041】

ここでは、加工再開位置以降の加工が可能となるように修正ＮＣプログラムおよび修正ＳＹ２データを作成する。

【0042】

図６のステップ２０１において、システムコントローラ７は、修正前ＮＣプログラムを１行読み込み、ステップ２０２において、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が、ＮＣプログラムにおける加工再開位置の行の前か否を判定する。

【0043】

ステップ２０２において読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が加工再開位置の行の前である場合、ステップ２０３において、システムコントローラ７は、再加工に必要なモーダル情報を更新して内部情報として保持する。

【0044】

ここで、モーダル情報とは、再加工に必要なデータのことであり、例えば、図３に一部が表示されるように、リポ移動量を考慮し座標値を補正し出力される指令(G92等)、元にあった場合必ず再出力する指令(M102,G92等)、レーザー切断条件(E003等)、加工再開位置の状況によって出力されるＭコード、レーザー開始指令：M100、TK装置指令:M31,383等、パンチモーダルMコード:M08,120等、金型Mコード:M690,696等、再加工以降で使用されるUV定義、モーダル座標情報からなる。

【0045】

ステップ２０１において読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が加工再開位置の行であるとステップ２０５で判定した場合、ステップ２０９において、システムコントローラ７は、ステップ２０３で内部情報として更新されて蓄えられたモーダル情報をまとめて修正ＮＣプログラムとする。

【0046】

ステップ２０１において読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が加工再開位置の行の前ではない場合、ステップ２０５において、システムコントローラ７は、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が加工再開位置の行であるか否かを判定し、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が加工再開位置の行ではない場合、ステップ２０７において、システムコントローラ７は、修正前ＮＣプログラムをそのまま修正ＮＣプログラムとする。

【0047】

次に、ステップ２１１において、システムコントローラ７は、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が最終行か否かを判定し、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が最終行である場合、処理を終了し、読み込んだ修正前ＮＣプログラムの行が最終行でない場合、ステップ２１３において、次の行へ移行し、ステップ２０１に戻る。

【0048】

次に、図７を参照して、図２のステップ１３１の再開データ作成機能におけるＳＹ２データ修正処理について説明する。

【0049】

図７のステップ３０１において、システムコントローラ７は、修正前ＮＣプログラムにおける加工再開位置の行に至る搬出指令（Ｍ３２）の回数をチェックし、搬出指令（Ｍ３２）の回数が０より大きいか否かを判定し、搬出指令（Ｍ３２）の回数が０より大きい場合、ステップ３０３において、システムコントローラ７は、修正前ＳＹ２データのヘッドデータ（ＨＥＡＤＥＲ−ＩＮＦＯ：図３参照）を修正後ＳＹ２データのファイルに出力する。

【0050】

ここで、システムコントローラ７は、ヘッドデータ（ＨＥＡＤＥＲ₋ＩＮＦＯ）におけるＰＤＮＵＭを、ＰＤＮＵＭから搬出指令回数を減算したものに更新する。

【0051】

次に、ステップ３０５において、システムコントローラ７は、修正前ＳＹ２データにおけるＰＤ₋ｘｘｘｘを、上から搬出指令回数だけ削除し、それ以降のＰＤ₋ｘｘｘｘを、１から発番し直し、ステップ３０７において、修正前ＳＹ２データにおける他のデータは修正せずに修正後ＳＹ２データのファイルに出力する。

【0052】

ステップ３０１において搬出指令（Ｍ３２）の回数が０より大きくない場合、ステップ３０９において、システムコントローラ７は、修正前ＳＹ２データをそのまま修正せずに修正後ＳＹ２データのファイルに出力する。

【0053】

このように、本実施形態によれば、特急品の割り込みにより加工動作が中断した場合やトラブルが発生して加工動作が中断した場合にも、オペレータの指定した加工再開位置から加工動作を再開するように加工機５および搬出装置６を自動的に制御することができる。

【0054】

従って、加工動作が中断した場合に、加工機５による加工動作を再開と共に、搬出装置６の動作も再開されるので、オペレータは搬出装置６のリセットに伴う煩雑な操作から解放される。

【0055】

この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。

【符号の説明】

【0056】

１ 外部コンピュータ
３ データベース
５ 加工機
６ 周辺装置（搬出装置）
７ システムコントローラ
９ ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】