(57)【要約】【課題】工作機械における操作者の画面切替操作回数を減らし、操作性を向上させる。【解決手段】工作機械の数値制御装置は、サーボモータ４、スピンドルモータ５、周辺機器６に対する動作モードおよび動作指令が指令された加工プログラムを解析する加工プログラム解析部２と、解析された動作モードおよび動作指令に基づいて、サーボモータ４、スピンドルモータ５、周辺機器６を制御する動作モード制御実行部３と、動作モード毎に用意されたサーボモータ４、スピンドルモータ５、周辺機器６の動作状況を表示する動作モード画面と動作モードとの関係を表す動作モード画面関係を予め記憶した動作モード画面関係記憶部７と、動作モード制御実行部３により得られた現在実行中の動作モードに対し、動作モード画面関係に基づいて表示する動作モード画面を表示動作モード画面として選択し、表示動作モード画面を表示器に表示する動作モード画面表示部８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械を構成するサーボモータ、スピンドルモータ、周辺機器を制御するための動作モードおよび動作指令が指令された加工プログラムに基づいて前記工作機械を制御する数値制御装置において、
前記加工プログラムを解析する加工プログラム解析部と、
前記加工プログラム解析部により解析された前記動作モードおよび前記動作指令に基づいて、前記サーボモータ、前記スピンドルモータ、前記周辺機器を制御する動作モード制御実行部と、
前記動作モード毎に用意された、前記サーボモータ、前記スピンドルモータ、前記周辺機器の動作状況を表示する動作モード画面と前記動作モードとの関係を表す動作モード画面関係を予め記憶した動作モード画面関係記憶部と、
前記動作モード制御実行部により得られた現在実行中の前記動作モードに対し、前記動作モード画面関係に基づいて表示する前記動作モード画面を表示動作モード画面として選択して前記表示動作モード画面を表示器に表示する動作モード画面表示部とを備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記動作モード画面表示部は、前記加工プログラムで複数の前記動作モードが指令された場合、最後に指令された前記動作モードに関係する前記動作モード画面を最前面に表示するように前記動作モードの指令順に前記表示動作モード画面を表示することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記加工プログラムで複数の前記動作モードが指令された場合、指令順に前記動作モードの識別情報を記憶する指令動作モード記憶部と、
前記指令動作モード記憶部により記憶された動作モード識別情報を表示する動作モード指令履歴表示部と、
前記動作モード指令履歴表示部に表示された動作モードを選択する動作モード選択部と、
前記選択された動作モードを前記動作モード画面表示部に表示することを特徴とする請求項２記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシニングセンタなどの工作機械を制御する工作機械の制御装置に関し、特に、ＮＣプログラムに追従した画面表示切替機能を有する数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）には位置決めや直線送りなど様々な機能が用意されている。操作者は、ＣＮＣに用意された機能を実行する為の命令を複数記述した加工プログラムを作成し、この加工プログラムを実行することで工作機械を所望の動作に制御する。操作者は、作成された加工プログラムによって工作機械が所望の動作を行っているかどうかを確認したい状況がしばしば生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３１９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作成された加工プログラムによって確認したい工作機械（機械）の動作を表す大量の情報は、一つの画面上に表示しきれないため、操作者は画面を切り替えることで所望の画面を表示して情報を得ている。  
このように、機械の動作を表す画面は複数存在するため、作成されたプログラムを確認する操作者が所望の情報を表示するには、所望の情報が表示されている画面の切り替え方法を記憶し、その画面への切り替え操作を手動で行わなければならず、慣れない初心者が操作するのは難しく、また、画面切替操作が増加し、操作性を悪化させている。
【０００５】
加工プログラム実行時における、操作者の手数を少なくするようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、加工プログラム中に指定画面への画面切替指令を記述することで、加工プログラム実行時にこの指令により画面が切り替わり、操作者が操作することなく機械の動作を確認しようとしている。
しかしながら、上記特許文献１記載の装置のように加工プログラム中に画面切替を指令する構成では、表示すべき画面を加工プログラム作成者が判断し、実際にプログラム中に記述しなければならないという手間が生じて不便である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、実行している加工プログラムの機能の変化に応じて自動的に画面を切り替えるようにし、工作機械における操作者の画面切替操作回数を減らし、操作性を向上させることができる工作機械を制御する数値制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による工作機械の制御装置は、加工プログラムから各機能を解析する手段と、実行している加工プログラムの機能の変化に応じて、予め記憶していた機能毎の画面に自動的に画面を切り替える手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
そして、本願の請求項１に係る発明は、工作機械を構成するサーボモータ、スピンドルモータ、周辺機器を制御するための動作モードおよび動作指令が指令された加工プログラムに基づいて前記工作機械を制御する数値制御装置において、前記加工プログラムを解析する加工プログラム解析部と、前記加工プログラム解析部により解析された前記動作モードおよび前記動作指令に基づいて、前記サーボモータ、前記スピンドルモータ、前記周辺機器を制御する動作モード制御実行部と、前記動作モード毎に用意された、前記サーボモータ、前記スピンドルモータ、前記周辺機器の動作状況を表示する動作モード画面と前記動作モードとの関係を表す動作モード画面関係を予め記憶した動作モード画面関係記憶部と、前記動作モード制御実行部により得られた現在実行中の前記動作モードに対し、前記動作モード画面関係に基づいて表示する前記動作モード画面を表示動作モード画面として選択して前記表示動作モード画面を表示器に表示する動作モード画面表示部とを備えることを特徴とする数値制御装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記動作モード画面表示部は、前記加工プログラムで複数の前記動作モードが指令された場合、最後に指令された前記動作モードに関係する前記動作モード画面を最前面に表示するように前記動作モードの指令順に前記表示動作モード画面を表示することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記加工プログラムで複数の前記動作モードが指令された場合、指令順に前記動作モードの識別情報を記憶する指令動作モード記憶部と、前記指令動作モード記憶部により記憶された動作モード識別情報を表示する動作モード指令履歴表示部と、前記動作モード指令履歴表示部に表示された動作モードを選択する動作モード選択部と、前記選択された動作モードを前記動作モード画面表示部に表示することを特徴とする請求項２記載の数値制御装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、実行している加工プログラムの機能の変化に応じて自動的に画面を切り替えるようにしたことで、工作機械における操作者の画面切替操作回数を減らし、操作性を向上させることができる工作機械を制御する数値制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る工作機械の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】周速一定制御を実行するブロックを含む加工プログラムによるワークの加工を図示して説明する図である。
【図３】周速一定制御を実行するブロックを含む加工プログラムの一例を説明する図である。
【図４】図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ８〜Ｎ１２の実行中の表示画面例である。
【図５】図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ１３〜Ｎ１００の実行中の表示画面例である。
【図６】図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ１０１以降の実行中の表示画面例である。
【図７】傾斜面加工指令と高速スムーズＴＣＰを連続して実行する加工プログラムの一例を説明する図である。
【図８】図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００１，Ｎ００２の実行中の表示画面例である。
【図９】図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００３の傾斜面加工指令が実行されたときの傾斜面加工指令に特化した表示がなされることを説明する図である。
【図１０】図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００６の高速スムーズＴＣＰを開始したときの高速スムーズＴＣＰに特化した表示がなされることを説明する図である。
【図１１】図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ１００で高速スムーズＴＣＰが終了し、傾斜面加工指令用の画面に戻ることを説明する図である。
【図１２】図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ１０２で傾斜面加工指令が終了し、通常表示に戻ることを説明する図である。
【図１３】ＡＩ輪郭制御指令と傾斜面加工指令と高速スムーズＴＣＰを連続して実行した場合に手動で画面を切り替える場合を説明する図である。
【図１４】図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００１の実行中の表示画面例である。
【図１５】図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００２でＡＩ輪郭制御が指令されたときにＡＩ輪郭制御指令に特化した表示がなされることを説明する図である。
【図１６】図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００４で傾斜面加工指令が指令され、傾斜面加工指令に特化した表示がなされることを説明する図である。
【図１７】図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００７で高速スムーズＴＣＰを開始し、高速スムーズＴＣＰに特化した表示がなされることを説明する図である。
【図１８】図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００７〜Ｎ０９９において、手動によってＡＩ輪郭制御、傾斜面加工指令用の画面表示を行うことができることを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
図１は本実施の形態の構成を示すブロック図である。加工プログラム１には、工作機械を制御するための様々な動作モードや動作指令が記述されている。図１に示される加工プログラムでは、これらの動作モードが、動作モードＡ，動作指令Ａ．１，動作指令Ａ．２、動作モードＢ，動作指令Ｂ．１などとして記述されている。工作機械は、機構部にサーボモータ４、スピンドルモータ５を備え、クーラント液を供給する装置などの周辺機器６を備えている。
【００１４】
数値制御装置における加工プログラム解析部２では、加工プログラム１を解析し、加工プログラム１に記述された様々な動作モードおよび動作指令を記述順に動作モード制御実行部３へ通知する。動作モード制御実行部３は通知された動作モードおよび動作指令通りにサーボモータ４、スピンドルモータ５、周辺機器６を制御することで工作機械全体を制御する。さらに、動作モード制御実行部３では現在実行している動作モードを動作モード画面表示部８へと通知する。
【００１５】
動作モード画面表示部８は、通知された現在実行動作モードに基づいて動作モード画面関係記憶部７を参照し、表示する表示動作モード画面を取得する。動作モード画面表示部８は、取得した表示動作モード画面を画面９に表示する。
【００１６】
上記の形態では、加工プログラム１の実行状況に応じて、画面全体が切り替わるようにしたが、動作モード画面表示部８において、画面内の一部の領域を切り替えてもよい。画面全体を切り替えるか、あるいは画面の一部を切り替えるかは表示動作モード画面の設計に応じて異なる。
【００１７】
動作モード制御実行部３は動作モード画面表示部８以外に指令動作モード記憶部１２へも現在実行している動作モードを通知する。指令動作モード記憶部１２では、通知された順に指令動作モードを記憶する。指令動作モード記憶部１２は記憶した複数の指令動作モードを記憶動作モード画面通知部１３と手動記憶動作モード画面表示部１１に通知する。なお、記憶動作モード画面通知部１３は特許請求の範囲に記載の動作モード指令履歴表示部に対応する。
【００１８】
操作者１０は記憶動作モード画面通知部１３により、記憶した指令動作モードの内容を確認することができる。また、操作者１０は、動作モード選択部１４により、動作モードを選択し、手動記憶動作モード画面表示部１１に表示を依頼することができる。手動記憶動作モード画面表示部１１は、依頼された動作モードに基づいて、動作モード画面関係記憶部７を参照し、表示する表示動作モード画面を取得する。手動記憶動作モード画面表示部１１は、取得した表示動作モード画面を表示装置の表示画面（画面９）に表示する。
【００１９】
上記の形態により一つの加工プログラムにおいて複数の動作モードが実行され、操作者の希望しない動作モード画面に切り替わっても、指令動作モード記憶部に記憶された動作モードに基づいた動作モード画面のみを選択して切り替えることができる。
【００２０】
以下、３つの加工プログラムを例として、本発明における表示例を説明する。  
図２は周速一定制御を実行するブロックを含む加工プログラムによるワークの加工を図示して説明する図である。工具がプログラム経路に沿って移動しワークを加工する。図３は図２の加工を行う周速一定制御を実行するブロックを含む加工プログラムの一例を説明する図である。図３に示される符号Ａ，符号Ｂ，符号Ｃに示される加工が実行されているときに、画面９に表示される表示画面の例が図４，図５，図６に示されている。
【００２１】
図４は図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ８〜Ｎ１２の実行中の表示画面例である。図３の加工プログラムにおいて、ブロック番号Ｎ８からブロック番号Ｎ１２の実行中は、通常表示が行われる。  
図５は図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ１３〜Ｎ１００の実行中の表示画面例である。図３の加工プログラムにおいて、ブロック番号Ｎ１３〜Ｎ１００までは、周速一定制御なので、図５に示されるように、周速一定制御に特化した表示が行われる。  
図６は図３の加工プログラムのブロック番号Ｎ１０１以降の実行中の表示画面例である。図３の加工プログラムにおいて、ブロック番号Ｎ１０１以降は、通常表示が行われる。
【００２２】
図７は傾斜面加工指令と高速スムーズＴＣＰを連続して実行する加工プログラムの一例を説明する図である。図７に示される符号Ａ，符号Ｂ，符号Ｃ，符号Ｄ，符号Ｅに示される加工が実行されているときに、画面９に表示される表示画面の例が図８，図９，図１０，図１１，図１２に示されている。
【００２３】
図８は図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００１，Ｎ００２の実行中の表示画面例である。ブロック番号Ｎ００１，ブロック番号Ｎ００２実行中は、通常表示が行われる。  図９は図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００３の傾斜面加工指令が実行されたときの傾斜面加工指令に特化した表示がなされることを説明する図である。ＮＣプログラムが傾斜面加工指令を開始する（制御装置が加工プログラムを解析し傾斜面加工指令のブロックを開始する）と傾斜面加工指令に特化した内容が表示される。  
図１０は図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ００６の高速スムーズＴＣＰを開始したときの高速スムーズＴＣＰに特化した表示がなされることを説明する図である。ＮＣプログラムが高速スムーズＴＣＰを開始すると高速スムーズＴＣＰに特化した内容が表示される。  
図１１は図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ１００で高速スムーズＴＣＰが終了し、傾斜面加工指令用の画面に戻ることを説明する図である。ＮＣプログラムが高速スムーズＴＣＰを開始すると前回表示していた傾斜面加工指令に特化した内容の表示に戻る。  
図１２は図７の加工プログラムのブロック番号Ｎ１０２で傾斜面加工指令が終了し、通常表示に戻ることを説明する図である。
【００２４】
図１３はＡＩ輪郭制御指令と傾斜面加工指令と高速スムーズＴＣＰを連続して実行した場合に手動で画面を切り替える場合を説明する図である。  
図１４は図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００１の実行中の表示画面例である。  
図１５は図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００２でＡＩ輪郭制御が指令されたときにＡＩ輪郭制御指令に特化した表示がなされることを説明する図である。
【００２５】
図１６は図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００４で傾斜面加工指令が指令され、傾斜面加工指令に特化した表示がなされることを説明する図である。
【００２６】
図１７は図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００７で高速スムーズＴＣＰを開始し、高速スムーズＴＣＰに特化した表示がなされることを説明する図である。ＮＣプログラムが高速スムーズＴＣＰを開始すると高速スムーズＴＣＰに特化した内容が表示される。また、図中に示されるように、これまで実行してきた各動作モードが実行順に表示される（動作モード指令履歴表示部に対応）。操作者１０は動作モードが表示されたボタンを選択することによって（動作モード選択部に対応）、表示させたい動作モードを画面９に表示させることができる。なお、動作モード指令履歴の表示と、動作モードを選択するボタンとを、別々に配置してもよい。
【００２７】
図１８は図１３の加工プログラムのブロック番号Ｎ００７〜Ｎ０９９において、手動によってＡＩ輪郭制御、傾斜面加工指令用の画面表示を行うことができることを説明する図である。図１３の加工プログラムにおいては、ＡＩ輪郭制御と傾斜面加工指令と高速スムーズＴＣＰが同時に実行されている。この時、高速スムーズＴＣＰの画面が最前面に表示されるが、手動によってもＡＩ輪郭制御と傾斜面加工指令用の画面も切り替えて表示することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  加工プログラム
２  加工プログラム解析部
３  動作モード制御実行部
４  サーボモータ
５  スピンドルモータ
６  周辺機器
７  動作モード画面関係記憶部
８  動作モード画面表示部
９  画面
１０  操作者
１１  手動記憶動作モード画面表示部
１２  指令動作モード記憶部
１３  記憶動作モード画面通知部
１４  動作モード選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図１３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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