(57)【要約】【課題】ワークの加工を一時的に停止することなく、入力した摩耗オフセットが有効な状態で次以降のワークを加工できるようにする。【解決手段】電子カム運転の実行中に摩耗オフセットが入力された場合に、電子カム運転の実行を継続しながら、入力された摩耗オフセットを反映させた新たな電子カムデータへのデータ変換処理をバックグランドで開始する。そして、データ変換処理が行われている最中に、電子カム運転の動作が１サイクル終了したことを検出した場合は、電子カム運転からＮＣ運転へ切り替えてワークの加工を継続する。これにより、電子カム運転の動作が１サイクル終了するまでの間にデータ変換処理が終わらない場合であっても、工作機械の運転をいったん停止することなく、入力された摩耗オフセットを直ちに反映可能なＮＣ運転に切り替えてワークの加工を継続できるようにする。【選択図】図３
2010182190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣプログラムを記憶するＮＣプログラム記憶部と、
上記ＮＣプログラム記憶部に記憶されている上記ＮＣプログラムに基づき被加工物を加工するＮＣ運転の制御を行うＮＣ運転制御部と、
上記ＮＣプログラム記憶部に記憶されている上記ＮＣプログラムを電子カムデータに変換するデータ変換部と、
上記データ変換部により変換された上記電子カムデータを記憶する電子カムデータ記憶部と、
上記電子カムデータ記憶部に記憶されている上記電子カムデータに基づき上記被加工物を加工する電子カム運転の制御を行う電子カム運転制御部と、
上記被加工物の加工を行うための工具の刃先位置に関する補正量を表す工具刃先位置補正量の入力を受け付ける補正量入力部と、
上記ＮＣ運転制御部による上記ＮＣ運転と上記電子カム運転制御部による上記電子カム運転とを切り替える運転切り替え制御部とを備え、
上記データ変換部は、上記電子カム運転制御部により上記電子カム運転が行われている最中に、上記補正量入力部を通じて入力された上記工具刃先位置補正量を用いて上記ＮＣプログラムを新たな電子カムデータへ変換するデータ変換処理を開始し、
上記運転切り替え制御部は、上記データ変換部による上記新たな電子カムデータへの上記データ変換処理が行われている最中に、上記電子カム運転制御部により行われている上記電子カム運転の動作が１サイクル終了したことが検出されたとき、上記電子カム運転制御部による上記電子カム運転から上記ＮＣ運転制御部による上記ＮＣ運転へと切り替えるように制御することを特徴とする工作機械の数値制御装置。
【請求項２】
上記運転切り替え制御部は、上記電子カム運転から上記ＮＣ運転へと切り替えた後で、上記データ変換部による上記データ変換処理が完了し、かつ、上記ＮＣ運転制御部により行われている上記ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したことが検出されたとき、上記ＮＣ運転から、上記電子カムデータ記憶部に記憶された上記新たな電子カムデータに基づく上記電子カム運転へと切り替えるように制御することを特徴とする請求項１に記載の工作機械の数値制御装置。
【請求項３】
電子カムデータ記憶部に記憶されている電子カムデータに基づき被加工物を加工する電子カム運転が行われているときに、操作部の操作を通じて、上記被加工物の加工を行うための工具の刃先位置に関する補正量を表す工具刃先位置補正量が入力されたか否かを判定する第１のステップと、
上記第１のステップで上記工具刃先位置補正量が入力されたと判断された場合、上記第１のステップで入力された上記工具刃先位置補正量を用いて、ＮＣプログラム記憶部に記憶されているＮＣプログラムを新たな電子カムデータへ変換するデータ変換処理を開始する第２のステップと、
上記電子カム運転が行われるのと並行して上記第２のステップにより上記新たな電子カムデータへの上記データ変換処理が行われている最中に、上記電子カム運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定する第３のステップと、
上記第３のステップで上記電子カム運転の動作が１サイクル終了したと判断された場合、上記電子カムデータ記憶部に記憶されている電子カムデータに基づく上記電子カム運転から、上記ＮＣプログラム記憶部に記憶されているＮＣプログラムに基づくＮＣ運転へと切り替える第４のステップとを有することを特徴とする工作機械の運転制御方法。
【請求項４】
上記第４のステップで上記電子カム運転から上記ＮＣ運転へと切り替えられた後で、上記第２のステップで行われた上記新たな電子カムデータへの上記データ変換処理が完了したか否かを判定する第５のステップと、
上記第４のステップで上記電子カム運転から上記ＮＣ運転へと切り替えられた後で、上記ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定する第６のステップと、
上記第５のステップで上記新たな電子カムデータへの変換が完了したと判断され、かつ、上記第６のステップで上記ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したと判断されたとき、上記ＮＣプログラム記憶部に記憶されているＮＣプログラムに基づく上記ＮＣ運転から、上記電子カムデータ記憶部に記憶された上記新たな電子カムデータに基づく上記電子カム運転へと切り替える第７のステップとを有することを特徴とする請求項３に記載の工作機械の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の数値制御装置および運転制御方法に関し、特に、ＮＣ（numerical control）プログラムを電子カムデータに変換して、その電子カムデータにより各機構部の動作を制御するようにした工作機械の数値制御装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械の数値制御方式には、ＮＣプログラムを使用するＮＣ制御方式と、電子カムデータを使用する電子カム制御方式とが存在する。ＮＣプログラムは、主軸や刃物台等の移動指令を表すＧコード、使用する工具の呼出指令を表すＴコード、補助機能指令を表すＭコードなどのコード体系を持つプログラムである。ＮＣ制御方式では、工作機械の数値制御装置（ＮＣ装置）がＮＣプログラムを１ブロック（行）ずつ読み込んでその指令（ＮＣコード）を解釈し、指令の実行に必要なデータを参照しながら、複数の指令を順次実行していく。
【０００３】
ＮＣ装置がＮＣコードに従って読み込むデータには、被加工物（ワーク）の加工に使用する工具（刃物）の位置を補正するための摩耗オフセットと呼ばれるデータがある。工具は、複数のワークを加工しているうちに刃先が徐々に摩耗してくる。刃先が摩耗してくると、摩耗によって摩り減った分だけ工具の加工位置が変化してしまう。このため、予定していた通りにワークを加工することができなくなり、ワークの加工精度に誤差が生じる。そして、この誤差が公差の範囲を超えないように、摩耗した刃先が本来の正しい位置にくるように工具の位置を微修正する必要がある。この位置の修正量を示すのが摩耗オフセットである。
【０００４】
一方、電子カム制御方式では、工作機械の動作前に、コンピュータがＮＣプログラムを電子カムデータに変換する。そして、変換した電子カムデータによりＮＣ装置が工作機械の各機構部の動作を制御する。電子カムデータは、所定の基準軸における動作量を基準にして、基準軸の動作量に対応した移動軸の位置データを表すデータである。例えば、所定時間毎の主軸の累積回転角に対応させて刃物台の工具の位置データを表したものが電子カムデータである。この電子カムデータにより示される工具の位置データは、上述の摩耗オフセットも考慮に入れて算出されたものである。電子カム制御方式では、基準軸の動作量が電子カムデータに記憶された動作量に達したときに、その動作量に対応して記憶された位置に移動軸が到達するように制御する。
【０００５】
ＮＣ制御方式では、工作機械の運転時にＮＣ装置がＮＣプログラムを１行ずつ読み込み、指令の内容を解釈しながら実行していく必要がある。これに対し、電子カム制御方式では、工作機械の運転前に一連の動作を電子カムテーブルに電子カムデータとして確定しておく。そのため、１行ずつプログラムを読み込んで指令の解釈をその都度行う必要がないので、指令を解釈する時間が不要となる。また、電子カム制御方式では、各移動軸毎に軸移動の開始を最適なタイミングに設定することもできる。その結果、被加工物（ワーク）の加工時間を短縮する等の最適化を電子カムデータにあらかじめ施すことが可能である。
【０００６】
ただし、摩耗オフセットの値の変更に対して、ＮＣ制御方式では柔軟に対応できるが、電子カム制御方式では柔軟に対応することができない。すなわち、ＮＣ制御方式は、ＮＣプログラムの指令を順に読み込み、読み込んだ指令に従ってＮＣプログラムとは別に記憶されている摩耗オフセットを参照して工具の位置を割り出す仕組みとなっている。そのため、ＮＣプログラム自体は修正する必要がなく、摩耗オフセットの値を変えるだけで、つまり工作機械の運転を停止することなく、変更後の摩耗オフセットを工具の刃先位置の補正に直ちに反映させることができる。複数のワークを連続的に加工する場合、工具の摩耗は計時的に進行するが、ＮＣ制御方式によれば、摩耗の進行に合わせて摩耗オフセットの値を随時変更して刃先位置の補正に反映させることが可能である。
【０００７】
これに対して、電子カム制御方式は、摩耗オフセットも考慮に入れてＮＣプログラムを電子カムデータにあらかじめ変換し、電子カムデータにより工作機械を運転する仕組みとなっている。そのため、摩耗オフセットを変更する場合は、摩耗オフセットを変更した後、工作機械の運転をいったん停止して変更後の摩耗オフセットを用いてＮＣプログラムを電子カムデータに再変換しなければならない。すなわち、変更した摩耗オフセットを電子カムデータに直ちに反映させることができない。そのため、電子カム制御方式は、１つのワークの加工時間はＮＣ制御方式より短くなるものの、複数のワークを加工する場合にはトータルの加工時間が長くなってしまうこともあった。
【０００８】
従来、このような不都合を解消するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の数値制御装置では、電子カムデータによる工作機械の運転中に、摩耗オフセットとＮＣプログラムとに基づき電子カムデータへの変換をバックグランドで行う。そして、その変換処理の完了後に、使用中の電子カムデータを再変換後の新しい電子カムデータと置換する。このようにすれば、摩耗オフセットの変更を電子カムデータに反映させるために工作機械の運転をいったん停止する必要がなくなり、複数のワークを加工する場合のトータルの加工時間を短くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３２６６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、工作機械の運転中に新たに電子カムデータへのデータ変換処理を開始したときに加工途中であったワークの加工が完了するまでに、データ変換処理が終わらない場合がある。図７は、このようなケースを模式的に示すタイミングチャートである。図７に示す１サイクル停止コードは、連続して複数のワークを加工する際に１つのワークの加工終了を表すためのコードである。すなわち、１サイクル停止コードを２回検知する間の時間が、サイクルタイムと呼ばれるワークの加工時間に相当する。
【００１１】
図７に示す例では、ワークＡを加工している途中でオペレータが摩耗オフセットを入力し、その入力された摩耗オフセットを用いてコンピュータがデータ変換処理を開始している。その後、データ変換処理の途中でワークＡの加工が完了し（１つ目の１サイクル停止コードの検出）、続いて次のワークＢの加工処理を行っている。そして、ワークＢの加工処理の途中でデータ変換処理が完了し、その後しばらくしてワークＢの加工が完了している（２つ目の１サイクル停止コードの検出）。ワークＢの加工が完了した後は、次のワークＣの加工処理を行っている。
【００１２】
図７のような状況の場合、ワークＡの加工中に摩耗オフセットを用いたデータ変換処理がバックグランドで開始されるが、ワークＡの加工が完了するまでにデータ変換処理が終わっていない。入力した摩耗オフセットが有効になるのは、当該摩耗オフセットを用いた電子カムデータへの変換が完了した後からであるため、ワークＡの次のワークＢは、摩耗オフセットの変更が反映される前の古い電子カムデータにより加工されてしまう。つまり、図７のケースでは、ワークＢの次のワークＣに対する加工からしか摩耗オフセットの変更を反映することができない。なお、データ変換処理が長引いてワークＢの加工完了までに終わらなければ、次のワークＣも古い電子カムデータに基づいて加工されてしまう。
【００１３】
このように、従来は、入力した摩耗オフセットが有効となるまでの間に、古い電子カムデータに基づいて数個のワークを加工してしまう問題があった。通常、摩耗オフセットを入力するのは、工具の刃先の摩耗が相当進んだ後のタイミングである。そのため、摩耗オフセットを入力したにもかかわらず古い電子カムデータに基づいて加工された数個のワークに関しては、公差の範囲を超えてしまう可能性が高くなるという問題があった。
【００１４】
これに対し、新たな電子カムデータへのデータ変換処理をバックグランドで行っているときに、それと並行して運転中の古い電子カムデータにおいて１サイクル停止コードを検出した場合（あるワークの加工完了を検出した場合）、新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了するまで次のワークの加工を一時的に停止するという方法が考えられる。図７の例でいうと、ワークＡの加工終了を表す１サイクル停止コードを検出したときに工作機械の運転を一時停止し、その後、データ変換処理が完了した時点で次のワークＢの加工を開始するという方法である。このようにすれば、あるワークの加工中に入力した摩耗オフセットを次のワークの加工時から有効とすることが可能となる。
【００１５】
しかしながら、この方法では、データ変換処理が完了するまでワークの加工を一時的に停止しなければならない。そのため、複数のワークを加工する場合のトータルの加工時間が長くなってしまうという問題を生じる。
【００１６】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ワークの加工を一時的に停止することなく、入力した摩耗オフセットが有効な状態で次以降のワークを加工できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記した課題を解決するために、本発明では、電子カムデータに基づく電子カム運転の実行中に工具刃先位置補正量（摩耗オフセット）が入力された場合に、電子カム運転の実行を継続しながら、入力された工具刃先位置補正量を反映させた新たな電子カムデータをＮＣプログラムから変換する処理を行う。そして、電子カム運転の実行と並行して新たな電子カムデータへの変換処理が行われている最中に、電子カム運転の動作が１サイクル終了したことを検出した場合には、電子カム運転からＮＣ運転へと切り替える。
【００１８】
また、本発明の他の態様では、上述のようにして電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えた後に、新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了し、かつ、ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したことが検出されたとき、ＮＣ運転から、新たな電子カムデータに基づく電子カム運転へと切り替える。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように構成した本発明によれば、電子カム運転の実行中に、入力された工具刃先位置補正量とＮＣプログラムとに基づき新たな電子カムデータへのデータ変換処理が行われる。このため、工具刃先位置補正量の変更を電子カムデータに反映させるために工作機械の運転をいったん停止する必要がない。また、データ変換処理を開始したときに実行中であった電子カム運転の動作が１サイクル終了するまでの間にデータ変換処理が終わらない場合であっても、電子カム運転の動作が１サイクル終了した時点で、電子カム運転からＮＣ運転に切り替えられてワークの加工が継続される。ＮＣ運転の場合は、工作機械の運転を停止してＮＣプログラムを修正しなくても、入力された工具刃先位置補正量を直ちに反映させることができる。以上により、本発明によれば、ワークの加工を一時的に停止することなく、入力した工具刃先位置補正量が有効な状態で次以降のワークを加工することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様によれば、上述のようにして電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えた後に、そのＮＣ運転の動作が１サイクル終了した時点で新たな電子カムデータへのデータ変換処理も完了していれば、ＮＣ運転から電子カム運転へと戻される。その後の電子カム運転は、入力した工具刃先位置補正量が反映された新たな電子カムデータに基づいて行われる。これにより、入力した工具刃先位置補正量が有効な状態でワークの加工を単に継続して行うことができるだけでなく、１ワーク当たりの加工時間が短い電子カム運転をできるだけ多く利用して、複数のワークを加工する場合のトータルの加工時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態による工作機械の数値制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図２】本実施形態による数値制御装置の機能構成例を示す図である。
【図３】本実施形態による数値制御装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図４】本実施形態による数値制御装置の動作例であってメイン処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態による数値制御装置の動作例であって摩耗オフセット入力処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態による数値制御装置の動作例であってデータ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の数値制御装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による工作機械の数値制御装置（ＮＣ装置１００）のハードウェア構成例を示す図である。図２は、本実施形態によるＮＣ装置１００の主要な機能構成例を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のＮＣ装置１００は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ２０、ＲＡＭ３０、入力部４０、表示部５０および駆動制御部６０を備えている。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２０およびＲＡＭ３０に格納されている各種プログラムに従って所定の処理を実行する。ＲＯＭ２０は、データ変換プログラム記憶部２０ａ、運転切替制御プログラム記憶部２０ｂおよび摩耗オフセット入力プログラム記憶部２０ｃを有している。ＲＡＭ３０は、ＮＣプログラム記憶部３０ａ、電子カムデータ記憶部３０ｂ、摩耗オフセット記憶部３０ｃおよびフラグ記憶部３０ｄを有している。
【００２４】
ＲＡＭ３０のＮＣプログラム記憶部３０ａは、オペレータが作成したＮＣプログラムを記憶する。このＮＣプログラムは、工作機械の各駆動機構１１０（主軸や刃物台）の移動軸をＮＣ制御方式で制御する場合に使用するものであり、Ｇコード、Ｔコード、Ｍコードなどのコード体系を持つ。なお、ＣＰＵ１０およびＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されたＮＣプログラムにより、図２のＮＣ運転制御部１が構成される。
【００２５】
ＲＯＭ２０のデータ変換プログラム記憶部２０ａは、ＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されているＮＣプログラムを電子カムデータに変換するためのデータ変換プログラムを記憶する。なお、ＣＰＵ１０およびデータ変換プログラム記憶部２０ａに記憶されたデータ変換プログラムにより、図２のデータ変換部２が構成される。
【００２６】
ＲＡＭ３０の電子カムデータ記憶部３０ｂは、ＮＣプログラムから変換された電子カムデータを記憶する。電子カムデータは、各駆動機構１１０の移動軸を電子カム制御方式で制御する場合に使用するものであり、所定の基準軸における動作量を基準にして、基準軸の動作量に対応した移動軸の位置データを表す。なお、ＣＰＵ１０および電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶された電子カムデータにより、図２の電子カム運転制御部３が構成される。
【００２７】
駆動制御部６０は、ＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されているＮＣプログラムに基づくＣＰＵ１０の制御、または、電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶されている電子カムデータに基づくＣＰＵ１０の制御に従って、各駆動機構１１０の移動軸に関する駆動を制御する。
【００２８】
ＲＯＭ２０の運転切替制御プログラム記憶部２０ｂは、ＮＣ運転でワークを加工するか電子カム運転でワークを加工するかを切り替えるための運転切替制御プログラムを記憶する。ＮＣ運転とは、ＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されているＮＣプログラムに基づきＣＰＵ１０が駆動制御部６０を制御してワークの加工を行う運転状態である。また、電子カム運転とは、電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶されている電子カムデータに基づきＣＰＵ１０が駆動制御部６０を制御してワークの加工を行う運転状態である。なお、ＣＰＵ１０および運転切替制御プログラム記憶部２０ｂに記憶された運転切替制御プログラムにより、図２の運転切り替え制御部４が構成される。
【００２９】
ＲＡＭ３０の摩耗オフセット記憶部３０ｃは、各移動機構１１０の一要素である刃物台に取り付けられた工具の刃先位置に関する補正量を表す工具刃先位置補正量としての摩耗オフセットを記憶する。入力部４０は、キーボードなどの入力デバイスを備えて構成されるものであり、オペレータが摩耗オフセットを入力する際に使用される。表示部５０は、液晶表示装置などの表示デバイスを備えて構成されるものであり、オペレータが入力部４０の操作を行う際に使用する各種操作画面などを表示する。
【００３０】
ＲＯＭ２０の摩耗オフセット入力プログラム記憶部２０ｃは、入力部４０の操作を通じて摩耗オフセットの入力を受け付けるための摩耗オフセット入力プログラムを記憶する。なお、ＣＰＵ１０および摩耗オフセット入力プログラム記憶部２０ｃに記憶された摩耗オフセット入力プログラムにより、図２の摩耗オフセット入力部５が構成される。摩耗オフセット入力部５は、本発明の補正量入力部に相当するものである。
【００３１】
ＲＡＭ３０のフラグ記憶部３０ｄは、ＣＰＵ１０がＲＯＭ２０およびＲＡＭ３０に格納されている各種プログラムに従って処理を実行する際に必要となる各種フラグ情報を記憶する。フラグ記憶部３０ｄに記憶されるフラグ情報には、摩耗オフセット変更フラグ、データ変換中フラグ、摩耗オフセット入力禁止フラグがある。
【００３２】
摩耗オフセット変更フラグは、入力部４０から摩耗オフセットが入力されたとき、すなわち、摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶される摩耗オフセットの値が変更されたときにオンとなるフラグ情報である。データ変換中フラグは、ＮＣプログラムから電子カムデータに変換する処理（データ変換処理）の実行中にオンとなるフラグ情報である。摩耗オフセット入力禁止フラグは、摩耗オフセットが入力された後、データ変換処理の実行中に電子カム運転から切り替えられて行われるＮＣ運転が終了するまでの間オンとなって摩耗オフセットの再入力を禁止するためのフラグ情報である。
【００３３】
以下、図２に示した各機能構成について詳しく説明する。図２において、ＮＣ運転制御部１は、ＮＣプログラム記憶部３０ａに格納されているＮＣプログラムを実行する。すなわち、ＮＣ運転制御部１は、ＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されているＮＣプログラムに基づきワークを加工するＮＣ運転の制御を行う。ここで、ＮＣ運転制御部１は、ＮＣプログラム記憶部３０ａに格納されているＮＣプログラムの指令を順に読み込み、読み込んだ指令に従って摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶されている摩耗オフセットを参照しながら、工具の刃先位置を計算する。そして、計算した位置に刃物台の工具を移動させるよう駆動制御部６０を制御する。
【００３４】
データ変換部２は、ＮＣプログラム記憶部３０ａに格納されているＮＣプログラムを、所定時間毎の工具の位置データを表す電子カムデータに変換する。そして、データ変換部２は、変換した電子カムデータを電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶する。ＮＣプログラムを電子カムデータに変換する際に、摩耗オフセット記憶部３０ｃに摩耗オフセットが記憶されている場合には、データ変換部２はその摩耗オフセットも用いて工具の位置データを算出する。
【００３５】
データ変換部２は、データ変換処理の実行中に、フラグ記憶部３０ｄに格納されているデータ変換中フラグをオンに書き換える。すなわち、データ変換部２は、データ変換処理を開始したときにデータ変換中フラグをオンに書き換えるとともに、データ変換処理を終了したときにデータ変換中フラグをオフに書き換える。
【００３６】
電子カム運転制御部３は、電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶されている電子カムデータに基づきワークを加工する電子カム運転の制御を行う。ここで、電子カム運転制御部３は、例えば、各駆動機構１１０の一要素である主軸の位置が電子カムデータに記憶された位置に達したときに、その主軸の位置に対応して記憶された刃物台の位置に当該刃物台が到達するように駆動制御部６０を制御する。
【００３７】
摩耗オフセット入力部５は、入力部４０の操作を通じて摩耗オフセットの入力を受け付ける。摩耗オフセット入力部５は、電子カム運転制御部３により電子カム運転が行われている最中に摩耗オフセットの入力を受け付けた場合に、入力された摩耗オフセットを摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶するとともに、フラグ記憶部３０ｄに格納されている摩耗オフセット変更フラグおよび摩耗オフセット入力禁止フラグをオフからオンに書き換える。
【００３８】
データ変換部２は、電子カム運転制御部３により電子カム運転が行われている最中に、摩耗オフセット入力部５を通じて入力された摩耗オフセットによって摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶される摩耗オフセットが更新されると、更新された摩耗オフセットを用いてＮＣプログラムを新たな電子カムデータに再変換する。そして、データ変換部２は、再変換した新たな電子カムデータによって、電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶されている古い電子カムデータを書き換える。
【００３９】
摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶される摩耗オフセットが更新されたか否かについては、運転切り替え制御部４が、フラグ記憶部３０ｄに格納されている摩耗オフセット変更フラグがオンになったか否かを監視することによって判定する。運転切り替え制御部４は、摩耗オフセット変更フラグがオンになったときに、データ変換処理の起動をデータ変換部２に指示する。この指示を受けてデータ変換部２は、摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶された摩耗オフセットを用いてデータ変換処理を開始する。なお、データ変換部２は、データ変換処理を開始したら、フラグ記憶部３０ｄに格納されている摩耗オフセット変更フラグをオンからオフに書き換える。
【００４０】
運転切り替え制御部４は、ＮＣ運転制御部１によるＮＣ運転と電子カム運転制御部３による電子カム運転とを切り替える。具体的には、運転切り替え制御部４は、１サイクル終了判定部４ａ、データ変換処理の終了判定部４ｂ、ＮＣ運転切替部４ｃおよび電子カム運転切替部４ｄを備え、これらの各機能構成によって以下のような処理を実行する。
【００４１】
１サイクル終了判定部４ａは、データ変換部２により新たな電子カムデータへのデータ変換処理が行われている最中に、電子カム運転制御部３により行われている電子カム運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定する。ＮＣ運転切替部４ｃは、データ変換処理の実行中に電子カム運転の動作が１サイクル終了したと１サイクル終了判定部４ａにより判断されたとき、電子カム運転制御部３による電子カム運転からＮＣ運転制御部１によるＮＣ運転へと切り替えるように制御する。
【００４２】
また、１サイクル終了判定部４ａは、ＮＣ運転切替部４ｃにより電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えられた後で、ＮＣ運転制御部１により行われているＮＣ運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定する。さらに、データ変換処理の終了判定部４ｂは、ＮＣ運転切替部４ｃにより電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えられた後で、データ変換部２による新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了したか否かを判定する。データ変換部２による新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了したか否かについて、データ変換処理の終了判定部４ｂは、フラグ記憶部３０ｄに格納されているデータ変換中フラグがオフになっているか否かを監視することによって判定する。
【００４３】
電子カム運転切替部４ｄは、データ変換部２による新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了したとデータ変換処理の終了判定部４ｂにて判断され、かつ、ＮＣ運転制御部１により行われているＮＣ運転の動作が１サイクル終了したと１サイクル終了判定部４ａにより判断されたとき、ＮＣ運転から、電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶された新たな電子カムデータに基づく電子カム運転へと切り替えるように制御する。電子カム運転切替部４ｄは、ＮＣ運転から電子カム運転へと切り替えたら、フラグ記憶部３０ｄに格納されている摩耗オフセット入力禁止フラグをオンからオフに書き換える。
【００４４】
次に、上記のように構成した本実施形態によるＮＣ装置１００の動作を説明する。図３は、本実施形態によるＮＣ装置１００の動作の概要を示すタイミングチャートである。図３に示す例では、電子カム運転制御部３による電子カム運転に基づきワークＡを加工している途中で、オペレータが入力部４０を操作して摩耗オフセットを入力している。摩耗オフセットが入力されて摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶されると、データ変換部２は、その摩耗オフセット記憶部３０ｃに新たに記憶された摩耗オフセットとＮＣプログラム記憶部３０ａのＮＣプログラムとに基づき新たな電子カムデータへのデータ変換処理を行う。このデータ変換処理は、電子カム運転のバックグランドで電子カム運転と並行して行う。
【００４５】
その後、データ変換処理を行っている最中にワークＡの加工が完了すると（１サイクル終了判定部４ａが１つ目の１サイクル停止コードを検出すると）、続いて次のワークＢの加工を行う。本実施形態では、電子カム運転の最中にワークＡの加工が完了した時点で、ＮＣ運転切替部４ｃが工作機械の運転を電子カム運転からＮＣ運転に切り替える。すなわち、ワークＢの加工は、ＮＣ運転制御部１がＮＣ運転に基づいて行う。このＮＣ運転によるワークＢの加工時に、ＮＣ運転制御部１は、摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶された摩耗オフセットを適宜読み込みながらＮＣプログラムを実行する。このため、入力された摩耗オフセットがワークＢの加工に有効に反映される。
【００４６】
そして、ＮＣ運転によるワークＢの加工が終了した時点で（１サイクル終了判定部４ａが２つ目の１サイクル停止コードを検出した時点で）、データ変換処理が既に終了しているとデータ変換処理の終了判定部４ｂにより判断されれば、電子カム運転切替部４ｄは、工作機械の運転をＮＣ運転から電子カム運転に戻す。これにより、ワークＢの次に続くワークＣの加工は、入力された摩耗オフセットを反映して再変換した新たな電子カムデータを用いて、電子カム運転制御部３が電子カム運転に基づいて行うことになる。
【００４７】
なお、ワークＢの加工終了時点でデータ変換処理がまだ終了していなければ、その時点で電子カム運転切替部４ｄは工作機械の運転を電子カム運転に切り替えない。よって、次のワークＣは引き続きＮＣ運転により加工される。そして、もしワークＣの加工中にデータ変換処理が終了した場合、電子カム運転切替部４ｄは、ワークＣの加工終了時点で工作機械の運転をＮＣ運転から電子カム運転に戻す。
【００４８】
図４〜図６は、本実施形態によるＮＣ装置１００の詳細な動作例を示すフローチャートである。このうち、図４は、メイン処理の処理手順を示すフローチャートである。図５は、摩耗オフセット入力の割込処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図６は、データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図４に示すメイン処理のフローチャートは、オペレータが入力部４０を操作することによって電子カム運転制御部３による電子カム運転の実行を指示したときに開始する。図４において、まず運転切り替え制御部４は、電子カム運転が実行中か否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、電子カム運転が行われていると判断した場合、運転切り替え制御部４は、フラグ記憶部３０ｄを参照し、摩耗オフセット変更フラグがオンとなっているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００５０】
図５にて後述するように、入力部４０の操作により摩耗オフセットが入力されると、フラグ記憶部３０ｄに格納されている摩耗オフセット変更フラグがオフからオンに書き換えられる。運転切り替え制御部４は、この摩耗オフセット変更フラグがオンであると判断した場合、すなわち、入力部４０の操作により摩耗オフセットが入力されたと判断した場合に、データ変換部２のデータ変換処理を起動する（ステップＳ３）。データ変換処理が起動されると、データ変換部２は、図６にて後述するデータ変換処理を開始し、図４のメイン処理と並行して新たな電子カムデータへのデータ変換処理を行う。
【００５１】
次に、運転切り替え制御部４の１サイクル終了判定部４ａは、１サイクル停止コードを検出したか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、上記ステップＳ１において電子カム運転が実行中でない（つまり、ＮＣ運転が実行中である）と判断した場合、運転切り替え制御部４は、ステップＳ２，Ｓ３の処理を飛ばしてステップＳ４の判定を行う。また、上記ステップＳ２において摩耗オフセット変更フラグがオフであると判断した場合、運転切り替え制御部４は、ステップＳ３の処理を飛ばしてステップＳ４の判定を行う。
【００５２】
なお、ステップＳ２の処理を経由してステップＳ４に移行する場合、つまり、電子カム運転制御部３により電子カム運転を実行中の場合、１サイクル終了判定部４ａは、電子カム運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定することになる。一方、ステップＳ２の処理を経ずにステップＳ４に移行する場合、つまり、ＮＣ運転制御部１によりＮＣ運転を実行中の場合、１サイクル終了判定部４ａは、ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したか否かを判定することになる。
【００５３】
ステップＳ４において、１サイクル停止コードを検出したと１サイクル終了判定部４ａにて判断した場合、データ変換処理の終了判定部４ｂは、フラグ記憶部３０ｄを参照し、データ変換中フラグがオンとなっているか否かを判定する（ステップＳ５）。図６にて後述するように、データ変換部２によりデータ変換処理が行われている間は、データ変換中フラグがオンとなっている。ここで、データ変換中フラグがオンであると終了判定部４ｂにて判断した場合、ＮＣ運転切替部４ｃは、工作機械の運転をＮＣ運転制御部１によるＮＣ運転に切り替える（ステップＳ６）。なお、ステップＳ６において既にＮＣ運転が行われていた場合は、そのままＮＣ運転を継続する。
【００５４】
一方、データ変換中フラグがオフであると終了判定部４ｂにて判断した場合、電子カム運転切替部４ｄは、ＮＣ運転が行われているか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、ＮＣ運転が行われていると判断した場合、電子カム運転切替部４ｄは、工作機械の運転を電子カム運転制御部３による電子カム運転に切り替える（ステップＳ８）。そして、電子カム運転切替部４ｄは、フラグ記憶部３０ｄの摩耗オフセット入力禁止フラグをオンからオフに書き換える（ステップＳ９）。
【００５５】
ステップＳ６またはステップＳ９の処理を行うことにより、メイン処理の一連の流れは終了する。なお、上記ステップＳ４で１サイクル停止コードを検出していないと１サイクル終了判定部４ａにて判断した場合、および、上記ステップＳ７でＮＣ運転が行われていないと電子カム運転切替部４ｄにて判断した場合には、そのままメイン処理を終了する。メイン処理の終了後は、ステップＳ１に戻り、再びメイン処理を実行する。
【００５６】
図５に示す摩耗オフセット入力処理のフローチャートは、入力部４０の操作を通じて摩耗オフセット入力部５が摩耗オフセットの入力を受け付けたときに、メイン処理に対する割込処理として開始する。図５において、まず摩耗オフセット入力部５は、フラグ記憶部３０ｄを参照して、摩耗オフセット入力禁止フラグがオフになっているか否かを判定する（ステップＳ１１）。摩耗オフセット入力禁止フラグがオフであると判断した場合、摩耗オフセット入力部５は、摩耗オフセットの入力が完了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５７】
摩耗オフセットの入力が完了したか否かの判定は、具体的には、入力部４０の入力完了ボタン（図示せず）が押されたか否かを判定することによって行う。オペレータは、複数の工具に対する摩耗オフセットを入力してから入力完了ボタンを押すことも可能である。ここで、摩耗オフセットの入力が完了したと判断した場合、摩耗オフセット入力部５は、入力された摩耗オフセットを摩耗オフセット記憶部３０ｃに保存する（ステップＳ１３）。
【００５８】
さらに、摩耗オフセット入力部５は、フラグ記憶部３０ｄの摩耗オフセット入力禁止フラグをオフからオンに書き換えるとともに（ステップＳ１４）、フラグ記憶部３０ｄの摩耗オフセット変更フラグをオフからオンに書き換える（ステップＳ１５）。これによって摩耗オフセットの入力に関する割込処理を終了する。なお、ステップＳ１１にて摩耗オフセット入力部５が、摩耗オフセット入力禁止フラグがオンであると判断した場合は、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を何も行わずに割込処理を終了する。
【００５９】
上述のように、摩耗オフセット入力禁止フラグは摩耗オフセットが入力されたときにオンとなり（図５のステップＳ１４）、ＮＣ運転から電子カム運転に切り替えられたときにオフに戻される（図４のステップＳ９）。これにより、摩耗オフセットの入力に応じて新たな電子カムデータへのデータ変換処理が行われ、その間に電子カム運転からＮＣ運転に切り替えられた後、再び電子カム運転に戻されるまでの間、摩耗オフセットの再入力が禁止される。
【００６０】
図６に示すデータ変換処理のフローチャートは、メイン処理のステップＳ３で運転切り替え制御部４によりデータ変換プログラムが起動されたときに開始し、メイン処理と並行して実行される。図６において、まずデータ変換部２は、フラグ記憶部３０ｄのデータ変換中フラグをオフからオンに書き換える（ステップＳ２１）。また、データ変換部２は、フラグ記憶部３０ｄの摩耗オフセット変更フラグをオンからオフに書き換える（ステップＳ２２）。
【００６１】
次に、データ変換部２は、図５のステップＳ１３で摩耗オフセット記憶部３０ｃに記憶された摩耗オフセットを読み込む（ステップＳ２３）。そして、データ変換部２は、読み込んだ摩耗オフセットを用いて、ＮＣプログラム記憶部３０ａに記憶されているＮＣプログラムを電子カムデータに変換する処理を行う（ステップＳ２４）。電子カムデータへの変換処理が終了すると、データ変換部２は、変換した新たな電子カムデータを電子カムデータ記憶部３０ｂに保存する（ステップＳ２５）。その後、データ変換部２は、フラグ記憶部３０ｄのデータ変換中フラグをオンからオフに書き換えて（ステップＳ２６）、データ変換処理を終了する。
【００６２】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、電子カム運転の実行中に摩耗オフセットが入力された場合に、電子カム運転の実行を継続しながら、入力された摩耗オフセットを反映させた新たな電子カムデータへのデータ変換処理を行う。そして、電子カム運転の実行と並行して新たな電子カムデータへのデータ変換処理が行われている最中に、電子カム運転の動作が１サイクル終了したことを検出した場合には、電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えるようにしている。
【００６３】
このように構成した本実施形態によれば、電子カム運転の実行中に摩耗オフセットが入力された場合、工作機械の運転を停止することなく、そのバックグランド処理として、入力された摩耗オフセットを反映した新たな電子カムデータを生成することができる。また、電子カム運転中にデータ変換処理を開始した後、１サイクル停止コードを検出するまでの間にデータ変換処理が終わらない場合には、入力された摩耗オフセットを直ちに反映可能なＮＣ運転に切り替えてワークの加工が継続されるので、ワークの加工を一時的に停止することなく、入力した摩耗オフセットが有効な状態で次以降のワークを加工することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上述のようにして電子カム運転からＮＣ運転へと切り替えた後に、新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了し、かつ、ＮＣ運転の動作が１サイクル終了したことが検出されたときに、ＮＣ運転から電子カム運転へと戻すようにしている。この場合、その後の電子カム運転は、入力した摩耗オフセットが反映された新たな電子カムデータに基づいて行われる。これにより、入力した摩耗オフセットが有効な状態でワークの加工を継続して行うことができるだけでなく、１ワーク当たりの加工時間が短い電子カム運転をできるだけ多く利用して、複数のワークを加工する場合のトータルの加工時間を短くすることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、データ変換部２がＮＣプログラムを新たな電子カムデータへ変換したときに、その新たな電子カムデータによって電子カムデータ記憶部３０ｂに記憶されている古い電子カムデータを書き換えるようにしているが、本発明はこの例に限定されない。例えば、古い電子カムデータと新しい電子カムデータとの両方を電子カムデータ記憶部３０ｂに保存し、使用する電子カムデータを古いものから新しいものに切り替えるようにしても良い。特に、摩耗オフセットを何も入力していないときに最初に変換した電子カムデータを電子カムデータ記憶部３０ｂに保存しておけば、工具を新品に取り換えたときに、摩耗オフセットがない場合の電子カムデータを再度生成する必要がなく、電子カムデータ記憶部３０ｂに保存されているものを再利用することが可能である。
【００６６】
また、上記実施形態では、図３に示すように、入力した摩耗オフセットを反映させた新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了する前に電子カム運転の１サイクルが終了する場合を例に挙げたが、これに限定されない。サイクルタイムの中で摩耗オフセットを入力するタイミングによっては、電子カム運転の１サイクルが終了する前に新たな電子カムデータへのデータ変換処理が完了する場合もある。その場合、運転切り替え制御部４は、電子カム運転の１サイクルが終了したタイミングで、電子カム運転からＮＣ運転に切り替えることなく、古い電子カムデータを用いた電子カム運転から新たな電子カムデータを用いた電子カム運転に直接切り替える。なお、この場合には新たな電子カムデータを用いた電子カム運転に切り替えた段階で摩耗オフセット入力禁止フラグをオンからオフに書き換える。
【００６７】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  ＮＣ運転制御部
２  データ変換部
３  電子カム運転制御部
４  運転切り替え制御部
４ａ  １サイクル終了判定部
４ｂ  データ変換処理の終了判定部
４ｃ  ＮＣ運転切替部
４ｄ  電子カム運転切替部
５  摩耗オフセット入力部
１０  ＣＰＵ
２０  ＲＯＭ
２０ａ  データ変換プログラム記憶部
２０ｂ  運転切替制御プログラム記憶部
２０ｃ  摩耗オフセット入力プログラム記憶部
３０  ＲＡＭ
３０ａ  ＮＣプログラム記憶部
３０ｂ  電子カムデータ記憶部
３０ｃ  摩耗オフセット記憶部
１００  ＮＣ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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