(57)【要約】【課題】工具データを入力するだけで、その入力された工具データの上限値及び下限値を一括して設定できる数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体を提供する。【解決手段】数値制御装置では、操作パネル１０で入力された工具データの上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値に挟まれる許容範囲から逸脱する工具データの誤入力があった場合に、アラームを鳴らしてエラーを報知するものである。そして、入力された工具データの数値はＲＡＭに記憶され、その数値に対して予めＲＡＭに記憶されたパラメータが加算又は減算されることで、その工具データの上限値及び下限値を一括して演算して自動設定することができる。これにより、入力された工具データの上限値及び下限値を１つ１つ入力する手間を省くことができるので、設定作業の迅速化及び容易化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具データを入力する工具データ入力手段と、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データを記憶する工具データ記憶手段とを備えた数値制御装置において、
前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データを変更する場合、前記工具データの許容範囲として前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データとの差分を記憶する差分記憶手段と、
前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データと、前記差分記憶手段に記憶された前記工具データとの差分とに基づいて、前記工具データの上限値及び下限値をそれぞれ演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された前記上限値及び前記下限値を記憶する許容範囲記憶手段と、
前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値に基づいて、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが前記許容範囲内か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記工具データが前記許容範囲外であると判断された場合にエラー報知する報知手段と
を備えていることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記演算手段による演算を禁止する演算禁止手段を備えてい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】
前記許容範囲記憶手段に前記上限値及び前記下限値が記憶されているか否かを判断する範囲記憶判断手段を備え、
前記演算手段は、前記範囲記憶判断手段が前記上限値及び前記下限値が記憶されていないと判断した場合に、前記工具データの前記上限値及び前記下限値をそれぞれ演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値を、前記演算手段によって新たに演算された前記上限値及び前記下限値に更新する更新手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記更新手段は、前記判断手段が前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値と前記下限値との範囲内であると判断した場合に、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値を更新することを特徴とする請求項４に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記工具データ記憶手段には、複数の前記工具データが記憶され、
前記工具データ記憶手段に記憶された複数の前記工具データの中から前記演算手段が演算する前記工具データを特定する演算データ特定手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項７】
前記工具データ記憶手段には、複数の前記工具データがグループ毎に記憶され、
前記演算データ特定手段は、前記工具データ記憶手段に記憶された複数の前記グループの中から前記演算手段が演算する前記工具データを前記グループ毎に特定することを特徴とする請求項６に記載の数値制御装置。
【請求項８】
前記グループは、前記工具の種類別に分類されていることを特徴とする請求項７に記載の数値制御装置。
【請求項９】
工作機械の数値制御を行う数値制御装置を機能させる制御プログラムであって、
工具データ入力手段によって入力された工具データを、工具データ記憶手段に記憶させる第１ステップと、
前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データを変更する場合に、前記第１ステップで、前記工具データの許容範囲として前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データとの差分を差分記憶手段に記憶させる第２ステップと、
当該第２ステップで、前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データと、前記差分記憶手段に記憶された前記工具データとの差分とに基づいて、前記工具データの上限値及び下限値をそれぞれ演算する第３ステップと、
当該第３ステップで演算された前記上限値及び前記下限値を許容範囲記憶手段に記憶させる第４ステップと、
当該第４ステップで、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値に基づいて、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが前記許容範囲内か否かを判断する第５ステップと、
当該第５ステップで判断された前記工具データが前記許容範囲外であると判断された場合にエラー報知する第６ステップと
からなることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体に関し、詳細には、入力された工具データの許容範囲を設定できる数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、数値制御装置によって制御される工作機械には、タップ、ドリル等の工具を収納可能な工具マガジンが設けられている。この工具マガジンの各収納部には番号が付され、数値制御装置によって収納部の番号が指定されると、その番号の収納部に収納された工具が選択的に割り出され、工作機械の主軸に既に装着された工具と自動的に交換されるようになっている。このような工作機械において、例えば、実際に加工を行う工具がその加工内容に適した工具の形状寸法であるか否かを検査するＮＣ工作機械の制御方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このＮＣ工作機械では、例えば、工具の直径の許容範囲をＤａ１以上Ｄｂ１以下とし、Ｄａ１、Ｄｂ１を工具設定値としてそれぞれ設定する。そして、ＮＣ工作機械の演算回路によって、その工具設定値からなる許容範囲と、実際の工具データとが比較演算され、その比較演算結果が条件を満たしていればＮＣ工作機械を作動させ、満たしていなければ警告手段を制御手段により作動させる。これにより、実際に加工を行う工具がその加工内容に適した工具の形状寸法であるか否かを検査することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４１６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のＮＣ工作機械の制御方法では、各種工具データに対して、それぞれ工具設定値（上限値及び下限値）を設定しなければならないため、非常に面倒であるという問題点があった。例えば、１００本の工具を登録可能な工作機械において、工具長及び工具径の上限値及び下限値をそれぞれ設定しようとすると、全部で４００個のデータ（上限値、下限値）を設定しなければならなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工具データを入力するだけで、その入力された工具データの上限値及び下限値を一括して設定できる数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の数値制御装置は、工具データを入力する工具データ入力手段と、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データを記憶する工具データ記憶手段とを備えた数値制御装置において、前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データを変更する場合、前記工具データの許容範囲として前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データとの差分を記憶する差分記憶手段と、前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データと、前記差分記憶手段に記憶された前記工具データとの差分とに基づいて、前記工具データの上限値及び下限値をそれぞれ演算する演算手段と、前記演算手段によって演算された前記上限値及び前記下限値を記憶する許容範囲記憶手段と、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値に基づいて、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが前記許容範囲内か否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記工具データが前記許容範囲外であると判断された場合にエラー報知する報知手段とを備えている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の数値制御装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記演算手段による演算を禁止する演算禁止手段を備えている。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の数値制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記許容範囲記憶手段に前記上限値及び前記下限値が記憶されているか否かを判断する範囲記憶判断手段を備え、前記演算手段は、前記範囲記憶判断手段が前記上限値及び前記下限値が記憶されていないと判断した場合に、前記工具データの前記上限値及び前記下限値をそれぞれ演算することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の数値制御装置は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値を、前記演算手段によって新たに演算された前記上限値及び前記下限値に更新する更新手段を備えている。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の数値制御装置は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記更新手段は、前記判断手段が前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値と前記下限値との範囲内であると判断した場合に、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値を更新することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る発明の数値制御装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の構成に加え、前記工具データ記憶手段には、複数の前記工具データが記憶され、前記工具データ記憶手段に記憶された複数の前記工具データの中から前記演算手段が演算する前記工具データを特定する演算データ特定手段を備えている。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の数値制御装置は、請求項６に記載の発明の構成に加え、前記工具データ記憶手段には、複数の前記工具データがグループ毎に記憶され、前記演算データ特定手段は、前記工具データ記憶手段に記憶された複数の前記グループの中から前記演算手段が演算する前記工具データを前記グループ毎に特定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の数値制御装置は、請求項７に記載の発明の構成に加え、前記グループは、前記工具の種類別に分類されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の制御プログラムは、工作機械の数値制御を行う数値制御装置を機能させる制御プログラムであって、工具データ入力手段によって入力された工具データを、工具データ記憶手段に記憶させる第１ステップと、前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データを変更する場合に、前記第１ステップで、前記工具データの許容範囲として前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データとの差分を差分記憶手段に記憶させる第２ステップと、当該第２ステップで、前記工具データ記憶手段に記憶された前記工具データと、前記差分記憶手段に記憶された前記工具データとの差分とに基づいて、前記工具データの上限値及び下限値をそれぞれ演算する第３ステップと、当該第３ステップで演算された前記上限値及び前記下限値を許容範囲記憶手段に記憶させる第４ステップと、当該第４ステップで、前記許容範囲記憶手段に記憶された前記上限値及び前記下限値に基づいて、前記工具データ入力手段によって入力された前記工具データが許容範囲内か否かを判断する第５ステップと、当該第５ステップで判断された前記工具データが許容範囲外であると判断された場合にエラー報知する第６ステップとからなることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明の記憶媒体は、請求項９に記載の制御プログラムを記憶したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明の数値制御装置では、工具データ入力手段によって入力された工具データは、工具データ記憶手段に記憶される。そして、工具データ記憶手段に記憶された工具データを変更する場合、演算手段によって、工具データ記憶手段に記憶された工具データと、差分記憶手段に記憶された工具データとの差分とに基づいて、工具データの上限値及び下限値がそれぞれ演算される。さらに、演算手段によって演算された上限値及び下限値は、許容範囲記憶手段に記憶される。つまり、工具データ入力手段によって工具データを入力するだけで、その工具データの上限値及び下限値が自動的に演算され、許容範囲記憶手段に記憶されるので、各種工具データ毎に上限値及び下限値を入力する手間を不要とすることができる。また、判断手段によって、工具データ入力手段によって入力されたデータが、許容範囲記憶手段に記憶された許容範囲内であるか否かが判断される。ここで、入力されたデータが許容範囲外であると判断された場合、工具データの誤入力の可能性があるので、報知手段によってエラー報知される。これにより、ユーザは、プログラム実行前に工具データの誤入力に速やかに気付くことができる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明の数値制御装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、演算禁止手段によって、演算手段による演算を禁止することができるので、許容範囲記憶手段に既に記憶されている工具データの上限値及び下限値を変更せずに維持したい場合に有効である。
【００１９】
また、請求項３に係る発明の数値制御装置では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、範囲記憶判断手段によって許容範囲が記憶されていないと判断された場合に、演算手段は工具データの上限値及び下限値を演算するので、データ入力手段によってデータが入力されたにも関わらず、範囲記憶手段に上限値及び下限値が記憶されていない等のトラブルを防止できる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明の数値制御装置では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、更新手段によって、許容範囲記憶手段に記憶された上限値及び下限値を、演算手段によって演算された上限値及び下限値からなる新たな許容範囲に更新することができる。
【００２１】
また、請求項５に係る発明の数値制御装置では、請求項４に記載の発明の効果に加え、判断手段が、工具データ入力手段によって入力された工具データが許容範囲記憶手段に記憶された上限値と下限値との範囲内であると判断した場合、その入力された工具データが誤入力された可能性は低い。よって、更新手段は、許容範囲記憶手段に記憶された上限値及び下限値を、演算手段によって演算された新たな上限値及び下限値に更新する。一方、判断手段が、データ入力手段によって入力されたデータが許容範囲記憶手段に記憶された上限値と下限値との範囲外であると判断した場合、その入力された工具データが誤入力された可能性が高いと推測できる。この場合、更新手段は、許容範囲記憶手段に記憶されている上限値及び下限値を更新しない。これにより、許容範囲記憶手段に記憶された上限値及び下限値の信頼度を向上することができる。
【００２２】
また、請求項６に係る発明の数値制御装置では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、工具データ記憶手段に複数の工具データが記憶されており、演算データ特定手段がその中から演算手段が演算すべき工具データを特定するので、ユーザが希望する工具データのみを演算手段に演算させることができる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明の数値制御装置では、請求項６に記載の発明の効果に加え、工具データ記憶手段には、複数の工具データがグループ毎に記憶され、演算データ特定手段は、それら複数のグループの中から演算手段が演算する工具データをグループ毎に特定するので、グループ毎に同種の工具データを分類しておけば、同種の工具データ毎に一括して上限値及び下限値を演算することができる。
【００２４】
また、請求項８に係る発明の数値制御装置では、請求項７に記載の発明の効果に加え、グループは工具の種類別（例えば、タップやドリル等）に分類され、各グループには、工具の工具長や工具径等の工具データが含まれる。そして、演算データ特定手段は、演算すべき工具データをグループ毎に特定するので、工具の種類毎に一括して上限値及び下限値を自動的に演算することができる。
【００２５】
また、請求項９に係る発明の制御プログラムでは、第１ステップにおいて、工具データ入力手段によって入力された工具データが、工具データ記憶手段に記憶される。そして、工具データ記憶手段に記憶された前記工具データを変更する場合は、第２ステップにおいて、第１ステップで、工具データの許容範囲として工具データ記憶手段に記憶された工具データとの差分が差分記憶手段に記憶される。次いで、第３ステップにおいて、第２ステップで、工具データ記憶手段に記憶された工具データと、差分記憶手段に記憶された工具データとの差分とに基づいて、工具データの上限値及び下限値がそれぞれ演算される。これにより、工具データ入力手段によって工具データを入力するだけで、その工具データの上限値及び下限値が自動的に演算され、許容範囲記憶手段に記憶されるので、各種工具データ毎に上限値及び下限値を入力する手間を不要とすることができる。さらに、第４ステップにおいて、第３ステップで演算された上限値及び下限値が許容範囲記憶手段に記憶され、第５ステップにおいて、第４ステップで、許容範囲記憶手段に記憶された上限値及び下限値に基づいて、工具データ入力手段によって入力された工具データが許容範囲内か否かが判断される。そして、第６ステップにおいて、第５ステップで判断された工具データが許容範囲外であると判断された場合にエラー報知される。これにより、ユーザは、プログラム実行前に工具データの誤入力に速やかに気付くことができる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明の記憶媒体には、請求項９に記載の制御プログラムが記憶されているので、その記憶媒体を介すことによって請求項９に記載の制御プログラムを数値制御装置に実行させることができる。これにより、工具データ入力手段によって工具データを入力するだけで、その工具データの上限値及び下限値が自動的に演算され、許容範囲記憶手段に記憶されるので、各種工具データ毎に上限値及び下限値を入力する手間を不要にできる数値制御装置を提供することができる。さらに、工具データ入力手段によって入力された工具データが許容範囲外であると判断された場合にエラー報知させることができるので、ユーザに、プログラム実行前に工具データの誤入力に速やかに気付かせることができる数値制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態である数値制御装置５０について、図面を参照して説明する。図１は、工作機械１の正面図であり、図２は、工作機械１の斜視図（スプラッシュカバー４を省略）であり、図３は、数値制御装置５０の電気的構成を示すブロック図であり、図４は、ＲＯＭ５２の記憶エリアを示す概念図であり、図５は、ＲＡＭ５３の記憶エリアを示す概念図であり、図６は、工具データメニュー選択画面４１を示す説明図であり、図７は、工具データ設定画面４２を示す説明図であり、図８は、工具グループ設定画面４３を示す説明図であり、図９は、工具データ範囲画面４４を示す説明図であり、図１０は、工具データ範囲設定画面４５を示す説明図であり、図１１は、ＣＰＵ５１によって実行される工具データ設定処理を示すフローチャートである。
【００２８】
なお、本実施形態の数値制御装置５０は、工作機械１に設けられ、制御コマンドの配列からなる加工プログラム（ＮＣプログラム）を実行することによって、工作機械１のワーク加工動作を制御するものである。そして、工作機械１の操作パネル１０で設定される複数の工具データに対して、上限値及び下限値を一括して自動設定できる点に本発明の特徴を備えるものである。
【００２９】
はじめに、工作機械１の概略構成について説明する。図１に示すように、工作機械１は、ワークと工具とを相対移動させることによって、ワークに所望の切削加工を施すことができる機械である。この工作機械１は、鉄製のベース２と、該ベース２の上部に設けられた機械本体３（図２参照）と、ベース２の上部に固定され、機械本体３を覆うスプラッシュカバー４とを主体に構成されている。そして、スプラッシュカバー４の正面には正面開口（図示外）が設けられ、その正面開口には一対のスライド式の開閉扉５，６が設けられている。この開閉扉５，６の略中央には、矩形状のガラス窓部５ａ，６ａが各々設けられ、開閉扉５の右端部には取っ手部５ｂ、開閉扉６の左端部には取っ手部６ｂがそれぞれ設けられている。
【００３０】
さらに、正面開口の右側には、工作機械１を操作するための操作パネル１０が設けられている。この操作パネル１０の下側には、各種操作ボタンを備えたキーボード１３が設けられ、上側には、後述する工具データ等を設定するための各種設定画面等が表示される表示パネル７５が設けられている。
【００３１】
機械本体３は、図２に示すように、ベース２の上部後方に立設されたコラム１６と、該コラム１６の前面に沿って昇降可能に設けられた主軸ヘッド７と、該主軸ヘッド７の下部に回転可能に支持された主軸９と、主軸ヘッド７の右側に設けられ、主軸９に装着された工具を自動的に交換する工具交換装置２０と、該工具交換装置２０の右側に設けられ、複数の工具を収納保持する工具マガジン２１と、ベース２の上部に設置されたテーブル１５とを主体に構成されている。そして、コラム１６の背面には制御ボックス１７が設けられ、該制御ボックス１７の内側には、工作機械１の動作を制御する本発明の数値制御装置５０（図３参照）が収納されている。
【００３２】
主軸ヘッド７は、コラム１６の前面側に設けられたガイドレール（図示外）に沿って昇降自在に支持されている。また、コラム１６の前面には、上下方向に延びる送りネジ（図示外）が回転可能に支持され、その送りネジの上端部には、Ｚ軸モータ７３（図３参照）の駆動軸が連結されている。そして、送りネジには、主軸ヘッド７がナット（図示外）を介して連結されている。これにより、Ｚ軸モータ７３の駆動によって送りネジが正逆方向に回転すると、主軸ヘッド７が昇降するようになっている。また、主軸９にはスピンドル（図示外）が回転自在に設けられ、該スピンドルは、主軸ヘッド７の上部に設けられた主軸モータ７４によって回転駆動される。そして、そのスピンドルに工具が装着されることで工具が回転するようになっている。
【００３３】
テーブル１５は、ベース２の上部において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に設けられている。このテーブル１５の移動機構は、ベース２の上部に設けられ、Ｙ軸方向に延びるＹ軸送りガイド（図示外）と、該Ｙ軸送りガイドに沿って移動可能に支持される支持台１２と、該支持台１２の上面に設けられ、Ｘ軸方向に延びるＸ軸送りガイド（図示外）とを主体に構成され、Ｘ軸送りガイド上にテーブル１５が移動可能に支持されている。そして、テーブル１５は、サーボモータからなるＸ軸モータ７１（図３参照）及びＹ軸モータ７２（図３参照）によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動制御される。
【００３４】
工具交換装置２０は、主軸９に装着された工具と、工具マガジン２１の待機位置（工具交換準備位置）にある工具とを交換する装置である。工具交換装置２０は、ＡＴＣ軸モータ７７（図３参照）の駆動によって旋回する旋回軸（図示外）を備え、その旋回軸の下部には工具を把持する工具交換アーム２０ａが連結されている。よって、工具交換アーム２０ａに工具が把持された状態で、工具交換アーム２０ａが旋回軸とともに旋回することによって、主軸９に装着された工具と、工具マガジン２１の待機位置にある工具とが入れ替わるようになっている。
【００３５】
工具マガジン２１は、図示しないマガジンベースと、該マガジンベースに設けられた一対のスプロケットと、該スプロケット間に架け渡された無端状のチェーンと、該チェーンの外周側に固着された複数のブラケット等を備えている。そのブラケットには、タップやドリル等の工具が嵌る工具ポットが各々取り付けられている。よって、一方のスプロケットがマガジンモータ７８（図３参照）によって回転駆動されることで、複数の工具ポットが工具マガジン２１の内側をチェーンとともに移送される。
【００３６】
次に、数値制御装置５０の電気的構成について説明する。図３に示すように、数値制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３からなるマイクロコンピュータと、入力インタフェイス５４と、出力インタフェイス５５とを基本に構成されている。そして、入力インタフェイス５４には、操作パネル１０のキーボード１３が接続されている。一方、出力インタフェイス５５には、Ｘ軸モータ７１を駆動させるＸ軸駆動回路６１と、Ｙ軸モータ７２を駆動させるＹ軸駆動回路６２と、Ｚ軸モータ７３を駆動させるＺ軸駆動回路６３と、主軸モータ７４を駆動させる主軸駆動回路６４と、操作パネル１０の表示パネル７５を駆動させるための表示パネル駆動回路６５と、工作機械１のエラーをスピーカ７６でアラーム音を出力して報知するためのアラーム駆動回路６６と、ＡＴＣ軸モータ７７を回転駆動するためのＡＴＣ駆動回路６７が接続され、マガジンモータ７８を駆動するためのマガジン駆動回路６８が接続されている。
【００３７】
また、Ｘ軸モータ７１にはエンコーダ８１が接続され、Ｙ軸モータ７２にはエンコーダ８２が接続され、Ｚ軸モータ７３にはエンコーダ８３が接続され、主軸モータ７４にはエンコーダ８４が接続され、ＡＴＣ軸モータ７７にはエンコーダ８５が接続され、マガジンモータ７８にはエンコーダ８６が接続され、これらエンコーダ８１〜８６は、数値制御装置５０の入力インタフェイス５４に接続されている。これにより、エンコーダ８１〜８６の信号が入力インタフェイス５４に入力されるので、ＣＰＵ５１によるフィードバック制御が可能となっている。
【００３８】
次に、ＲＯＭ５２について説明する。図４に示すように、ＲＯＭ５２には、数値制御装置５０のメインの制御動作を実行するための制御プログラムを記憶する制御プログラム記憶エリア５２ａと、図１１に示す工具データ設定処理を実行するための工具データ設定プログラムを記憶する工具データ設定プログラム記憶エリア５２ｂと、等が設けられている。
【００３９】
次に、ＲＡＭ５３について説明する。図５に示すように、ＲＡＭ５３には、各種工具データを記憶する工具データ記憶エリア５３ａと、工具データが分類されるグループ番号と、そのグループに属する工具番号との関係を記憶するグループ対応記憶エリア５３ｂと、入力される工具データの許容範囲を記憶する許容範囲記憶エリア５３ｃと、各種パラメータを記憶するパラメータ記憶エリア５３ｄと、後述するグループ指定の有無を示すグループ指定フラグを記憶するグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆと、等が記憶されている。
【００４０】
次に、工具データの設定方法について、図６乃至図１０を参照して説明する。まず、運転を開始する前に、作業者が操作パネル１０を操作すると、表示パネル７５には、図６に示すような、工具データメニューを選択するための工具データメニュー選択画面４１が表示される。この工具データメニュー選択画面４１では、上から順に、「１．工具データ」、「２．工具グループ」、「３．工具データ範囲設定」の３つのメニュー項目が表示される。そして、これら３つの項目の中から１項目を選択することができる。項目を選択する際には、工具データメニュー選択画面４１の下側に表示されたメニュー入力欄４１ａに、選択したい項目のメニュー番号を入力し、キーボード１３の決定ボタン（図示外）を押す。これにより、メニュー入力欄４１ａに入力されたメニュー番号の項目に関する設定画面が表示パネル７５に表示される。
【００４１】
例えば、メニュー入力欄４１ａに、メニュー番号１を入力して決定すると、図７に示す工具データ設定画面４２が表示される。また、メニュー入力欄４１ａに、メニュー番号２を入力して決定すると、図８に示す工具グループ設定画面４３が表示される。さらに、メニュー入力欄４１ａに、メニュー番号３を入力して決定すると、図９に示す工具データ範囲画面４４が表示される。以下、各設定画面４２〜４４について順に説明する。
【００４２】
まず、工具データ設定画面４２について説明する。図７に示すように、工具データ設定画面４２では、「工具名」、「工具長オフセット」、「工具長摩耗補正」、「工具径補正」、「工具径摩耗補正」、「終了寿命」、「予告寿命」、「寿命」等の工具データの設定が可能である。例えば、工具番号０１には、φ７．２のドリル（ＤＲＩＬＬ）の各種工具データが設定され、工具番号０２には、φ１０のドリルの各種工具データが設定され、工具番号０３には、φ５．５のドリルの各種工具データが設定され、工具番号０４には、φ１１のドリルの各種工具データが設定され、工具番号０５には、φ６のタップの各種工具データが設定され、工具番号０６には、φ６．０のドリルの各種工具データが設定され、工具番号０７には、φ５のタップ（ＴＡＰ）の各種工具データが設定され、工具番号０９には、φ２０のエンドミル（ＥＭ）の各種工具データが設定される。
【００４３】
また、工具データを設定する場合、カーソルを設定対象項目に移動させることによって、工具データ設定画面４２の下側に、その設定対象項目名が表示される。そして、その設定対象項目名の右側に表示されているデータ入力欄４２ａに、工具名や数値等の工具データを入力する。さらに、キーボード１３の決定ボタン（図示外）を押すことによって、データ入力欄４２ａに入力された工具データが設定される。なお、この工具データ設定画面４２で設定された各種工具データは、ＲＡＭ５３に設けられた工具データ記憶エリア５３ａに記憶される。
【００４４】
次に、工具グループ設定画面４３について説明する。図８に示す工具グループ設定画面４３では、図７に示す工具データ設定画面４２で設定された工具を、複数のグループに分類して設定することができる。つまり、工具データ設定画面４２で設定された工具をグループ毎に一括管理することができる。例えば、図８に示すグループ０１の工具グループ設定画面４３には、工具番号０１，０２，０３，０４，０６のドリルの工具データが設定されている。ここで、グループ０１に新たな工具番号の工具データを設定する場合は、工具グループ設定画面４３の下側に表示された工具番号入力欄４３ａに、図７に示す工具データ設定画面４２の工具番号を入力し、キーボード１３の決定ボタンを押すことによって新たな工具番号の工具データがグループ０１に設定される。なお、工具のグループ分けは、本実施例のように工具の種類で分類する他に、例えば、材質や寿命等によって分類してもよい。
【００４５】
また、工具グループ設定画面４３の下側に表示されたグループ一覧ボタン４３ｂを選択すると、登録された全てのグループの一覧が表示される。そして、そのグループ一覧から特定のグループ番号を選択することによって、その特定のグループの工具グループ設定画面４３が表示される。なお、工具グループ設定画面４３で設定されるグループ番号と工具番号との関係は、ＲＡＭ５３に設けられたグループ対応記憶エリア５３ｂに記憶される。
【００４６】
次に、工具データ範囲画面４４について説明する。図９に示す工具データ範囲画面４４では、各種工具の工具データの許容範囲をそれぞれ設定することができる。ここで、工具データの許容範囲とは、工具データの誤入力を防止するために設定された範囲であって、この許容範囲から逸脱する数値の誤入力があった場合、アラームによるエラー報知がなされる。なお、この処理については後述する。このような許容範囲は、工具データである「工具長オフセット」、「工具長摩耗補正」、「工具径補正」、「工具径摩耗補正」等の許容範囲の設定が可能である。
【００４７】
そして、許容範囲の設定は、許容範囲の上限値である「範囲（＋）」と、許容範囲の下限値である「範囲（−）」とに数値がそれぞれ登録されることによってなされる。例えば、工具番号０１のφ７．２のドリルでは、工具長オフセットの「範囲（＋）」は１２３．９７０、「範囲（−）」は１２２．４７０となっているので、許容範囲は１２３．９７０〜１２２．４７０となる。つまり、この許容範囲から逸脱する数値が入力されると誤入力と判断され、エラー報知がなされる。そして、本実施形態では、この許容範囲を構成する上限値及び下限値を、予め設定されたパラメータに基づいて一括して自動設定することができる。なお、この自動設定については後述する。
【００４８】
また、図９では、工具長に関する「工具長オフセット」、「範囲（＋）」、「範囲（−）」、「工具長摩耗補正」、「範囲（＋）」、「範囲（−）」に関する工具データのみ表示されている。そこで、工具データ範囲画面４４の下側に表示された工具径ボタン４４ｃを選択することによって、「工具径オフセット」、「範囲（＋）」、「範囲（−）」、「工具径摩耗補正」、「範囲（＋）」、「範囲（−）」に関する工具データが表示される。また、工具データ範囲画面４４の下側に表示された工具長ボタン４４ｂを選択することによって、図９に示す画面に戻る。
【００４９】
ところで、上記したように、この工具データ範囲画面４４では、各工具データの許容範囲の上限値及び下限値が一括して自動設定される。そして、この自動設定について、工具データ範囲画面４４の下側に表示された番号入力欄４４ａに数値を入力することによって、自動設定の範囲指定をすることができる。例えば、工具番号０１の工具データの許容範囲のみ自動設定する場合、番号入力欄４４ａに「１」と入力する。また、工具番号０１〜０５の工具データの許容範囲を自動設定する場合、番号入力欄４４ａに「１／５」と入力する。また、グループ０１に登録されている工具の工具データの許容範囲を自動設定する場合、番号入力欄４４ａに「９０１」と入力する。また、グループ０１〜０５に登録されている工具の工具データの許容範囲を自動設定する場合、番号入力欄４４ａに「９０１／９０５」と入力する。
【００５０】
そして、番号入力欄４４ａに数値を入力した後に、工具データ範囲画面４４の下側の右側に表示された自動設定ボタン４４ｄを選択することによって、範囲指定された工具の工具データの「範囲（＋）」と「範囲（−）」とに上限値と下限値とが自動設定される。なお、番号入力欄４４ａへの入力は、工具データ範囲画面４４の工具番号にカーソルを合わせることによって可能となる。なお、この工具データ範囲画面４４で設定された許容範囲の上限値及び下限値は、ＲＡＭ５３に設けられた許容範囲記憶エリア５３ｃに記憶される。また、グループ指定の有無は、グループ指定フラグによって設定され、グループ指定ありの場合は「１」、グループ指定無しの場合は「０」が、ＲＡＭ５３に設けられたグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆに記憶される。
【００５１】
ところで、工具データ範囲画面４４の下側の右隅に表示されたパラメータボタン４４ｅを選択すると、図１０に示す工具データ範囲設定画面４５が表示される。この工具データ範囲設定画面４５では、許容範囲の設定方式と、工具データの許容範囲を計算するためのパラメータとを設定することができる。この工具データ範囲設定画面４５では、設定する項目として、上から順に「方式選択」、「工具長オフセット範囲（＋）」、「工具長オフセット範囲（−）」、「工具長摩耗補正範囲（＋）」、「工具長摩耗補正範囲（−）」、「工具径範囲（＋）」、「工具径範囲（−）」、「工具径摩耗補正範囲（＋）」、「工具径摩耗補正範囲（−）」が各々設けられ、それらの右側に各項目に対応するパラメータの入力欄が各々設けられている。
【００５２】
ここで、許容範囲の設定方式について説明する。本実施形態では、許容範囲の設定について、「設定なし」、「方式１」、「方式２」の３つの選択が可能である。「設定なし」では、許容範囲の設定、更新は共に行わない。「方式１」は、許容範囲が未設定の場合のみ許容範囲の設定を行い、許容範囲が設定済みの場合は許容範囲の更新を行わない。「方式２」は、許容範囲が未設定の場合は許容範囲の設定を行うが、許容範囲が設定済みで、入力された数値が許容範囲内であった場合にのみ許容範囲の更新を行い、入力された数値が許容範囲外であった場合にはエラー報知する。これらの方式の選択は作業状況に応じて自由に選択される。例えば、作業開始当初に設定した許容範囲をそのまま維持し、変更したくない場合には「方式１」を選択する。また、工具データが入力された場合に、許容範囲を更新したい場合には「方式２」を選択する。さらに、メンテナンス等でアラームを鳴らさないために、許容範囲を設定したくない場合には「設定なし」を選択する。なお、「設定なし」を選択する場合は、パラメータに「０」を入力し、「方式１」を選択する場合は、パラメータに「１」を入力し、「方式２」を選択する場合は、パラメータに「２」を入力する。
【００５３】
一方、「工具長オフセット範囲（＋）」〜「工具径摩耗補正範囲（−）」のパラメータには、図９に示す工具データ範囲画面４４に入力される工具データの数値に対し、加算又は減算する数値を入力する。例えば、「工具長オフセット範囲（＋）」のパラメータに１．０００、「工具長オフセット範囲（−）」のパラメータに０．５００を設定した場合について説明する。この場合、工具番号０１のドリルの工具長オフセットの上限値は、工具長オフセットに入力された１２２．９７０に対して、「工具長オフセット範囲（＋）」のパラメータである１．０００が加算された「１２３．９７０」となる。一方、工具長オフセットの下限値は、工具長オフセットに入力された１２２．９７０に対して、「工具長オフセット範囲（−）」のパラメータである０．５００が減算された「１２２．４７０」となる。そして、これら演算された上限値が「範囲（＋）」に表示され、下限値が「範囲（−）」に表示される。なお、この工具データ範囲設定画面４５で設定された各パラメータは、ＲＡＭ５３のパラメータ記憶エリア５３ｄに記憶される。なお、上限値、下限値の何れか一方を０に設定してもよく、両方を０に設定してもよい。
【００５４】
次に、ＣＰＵ５１による工具データ設定処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。はじめに、運転を開始する前に、作業者によって各種工具データが入力され、図９に示した自動設定ボタン４４ｄが選択されると、ＲＯＭ５２に記憶された工具設定プログラムが読み出され、ＣＰＵ５１による工具データ設定処理（図１１参照）が実行される。まず、入力された工具データの許容範囲が既に設定されているか否かが判断される（Ｓ１１）。つまり、ＲＡＭ５３の許容範囲記憶エリア５３ｃに、入力された工具データの許容範囲の上限値と下限値とが記憶されているか否かが判断される。
【００５５】
そして、入力された工具データの許容範囲がまだ設定されていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、続いて、図１０に示す工具データ範囲設定画面４５の方式選択において、方式１又は方式２が選択されているかが判断される（Ｓ１９）。ここで、方式選択は、ＲＡＭ５３の方式設定記憶エリア５３ｅに「１」又は「２」が記憶されているか否かによって判断される。ここで、「０」が記憶されている場合（Ｓ１９：ＮＯ）、「設定無なし」が選択されているので、許容範囲の設定はせずに処理が終了される。
【００５６】
また、ＲＡＭ５３の方式設定記憶エリア５３ｅに「１」又は「２」が記憶されている場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、何れも許容範囲の設定を行うため、続いて、グループ指定ありか否かが判断される（Ｓ２０）。そして、ＲＡＭ５３のグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆに「１」が記憶されている場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、グループ指定がなされているので、その指定されたグループに属する工具データの許容範囲の演算処理が実行される（Ｓ２１）。例えば、図９に示す工具データ範囲画面４４の番号入力欄４４ａにおいて、「９０１」と入力され、グループ０１が指定されている場合は、グループ０１の全ての工具データの上限値及び下限値が一括して演算される。一方、ＲＡＭ５３のグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆに「０」が記憶されている場合（Ｓ２０：ＮＯ）、指定された工具の工具データのみの許容範囲の演算処理が実行される（Ｓ２２）。例えば、図９に示す工具データ範囲画面４４の番号入力欄４４ａにおいて、「０１」と入力され、工具番号０１が指定されている場合、工具番号０１の工具データの上限値及び下限値だけが一括して演算される。そして、ＲＡＭ５３の許容範囲記憶エリア５３ｃに、演算された上限値及び下限値が共に記憶されることによって、新たな許容範囲が設定され（Ｓ２３）、工具データ範囲設定画面の「範囲（＋）」及び「範囲（−）」に上限値及び下限値がそれぞれ表示される。
【００５７】
ところで、入力された工具データの許容範囲が既に設定されている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、入力された工具データが、その既に設定されている許容範囲内であるか否かが判断される（Ｓ１２）。そして、入力された工具データが、既に設定されている許容範囲から逸脱している場合（Ｓ１２：ＮＯ）、その工具データは誤入力された可能性が高いので、スピーカ７６からアラームを鳴らすことによってエラー報知され（Ｓ１８）、処理が終了する。
【００５８】
一方、入力された工具データが、既に設定されている許容範囲内である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、誤入力の可能性はほとんどないので、図１０に示す工具データ範囲設定画面４５の方式選択において、方式２が選択されているか否かが判断される（Ｓ１３）。ここで、ＲＡＭ５３の方式設定記憶エリア５３ｅに「１」が記憶されている場合（Ｓ１３：ＮＯ）、方式１が選択されているので、許容範囲の更新はせずに処理が終了される。
【００５９】
また、ＲＡＭ５３の方式設定記憶エリア５３ｅに「２」が記憶されている場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、続いて、グループ指定ありか否かが判断される（Ｓ１４）。そして、ＲＡＭ５３のグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆに「１」が記憶されている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、グループ指定がなされているので、その指定されたグループに属する工具データの許容範囲の演算処理が実行される（Ｓ１５）。一方、ＲＡＭ５３のグループ指定フラグ記憶エリア５３ｆに「０」が記憶されている場合（Ｓ１４：ＮＯ）、グループ指定がなされていないので、指定された工具の工具データのみの許容範囲の演算処理が実行される（Ｓ１６）。そして、ＲＡＭ５３の許容範囲記憶エリア５３ｃに既に記憶されている過去の許容範囲は、新たに演算された上限値及び下限値からなる許容範囲に更新され（Ｓ１７）、図９に示す工具データ範囲画面４４の「範囲（＋）」及び「範囲（−）」に上限値及び下限値がそれぞれ表示されて処理が終了する。
【００６０】
なお、上記実施形態において、図１に示すキーボード１３が本発明の「工具データ入力手段」に相当し、図５に示すＲＡＭ５３の工具データ記憶エリア５３ａが本発明の「工具データ記憶手段」に相当し、ＲＡＭ５３のパラメータ記憶エリア５３ｄが本発明の「差分記憶手段」に相当し、ＲＡＭ５３の許容範囲記憶エリア５３ｃが本発明の「許容範囲記憶手段」に相当する。さらに、図１１に示すＳ１５，Ｓ１６，Ｓ２１，Ｓ２２の処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「演算手段」に相当し、Ｓ１２の処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「判断手段」に相当し、Ｓ１３の処理で、設定無しが選択されていると判断した場合に終了する処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「演算禁止手段」に相当し、Ｓ１７の処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「更新手段」に相当し、Ｓ１８の処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「報知手段」に相当し、図９に示す工具データ範囲画面４４の番号入力欄４４ａが本発明の「演算データ特定手段」に相当する。Ｓ１１の処理を実行するＣＰＵ５１が本発明の「範囲記憶判断手段」に相当する。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態の数値制御装置５０では、操作パネル１０で入力された工具データの上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値に挟まれる許容範囲から逸脱する工具データの誤入力があった場合に、アラームを鳴らしてエラーを報知するものである。そして、入力された工具データの数値はＲＡＭ５３に記憶され、その数値に対して予めＲＡＭ５３に記憶されたパラメータが加算又は減算されることで、その工具データの上限値及び下限値を一括して演算して自動設定することができる。これにより、入力された工具データの上限値及び下限値を１つ１つ入力する手間を省くことができるので、設定作業の迅速化及び容易化を図ることができる。
【００６２】
なお、本発明の数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、差分として「工具長オフセット範囲（＋）」「工具長オフセット範囲（−）」と、上限値と下限値に対応するよう二つ設定しているが、一つのデータを設定して、工具長オフセットのデータから加減算するようにしてもよい。また、差分として、工具長オフセットから１％という割合で設定するようにしてもよい。さらに、図９における、範囲（＋）、範囲（−）のデータとして、パラメータとして入力した値をそのまま記憶するようにしてもよい。例えば、工具長オフセット範囲（＋）にパラメータとして、１．０００を入力した場合、図９の工具長オフセット範囲（＋）に１２３．９７０という数値の変わりに、１．０００となるようにしてもよい。
【００６３】
また、制御プログラムを記憶する記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の素子の他、種々の形態が考えられる。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）等でもよく、カードスロットへ挿入可能なプログラムカートリッジ等でもよく、インターネット上のファイルサーバであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体は、工作機械のみならず、各種データを設定可能な機械、制御プログラム及び記憶媒体にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】工作機械１の正面図である。
【図２】工作機械１の斜視図（スプラッシュカバー４を省略）である。
【図３】数値制御装置５０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＲＯＭ５２の記憶エリアを示す概念図である。
【図５】ＲＡＭ５３の記憶エリアを示す概念図である。
【図６】工具データメニュー選択画面４１を示す説明図である。
【図７】工具データ設定画面４２を示す説明図である。
【図８】工具グループ設定画面４３を示す説明図である。
【図９】工具データ範囲画面４４を示す説明図である。
【図１０】工具データ範囲設定画面４５を示す説明図である。
【図１１】ＣＰＵ５１によって実行される工具データ設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１    工作機械
１３    キーボード
４１    工具データメニュー選択画面
４２    工具データ設定画面
４３    工具グループ設定画面
４４    工具データ範囲画面
４５    工具データ範囲設定画面
５０    数値制御装置
５１    ＣＰＵ
５２    ＲＯＭ
５３    ＲＡＭ
【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】
2008197859.tif 000009
【図８】
2008197859.tif 000010
【図９】
2008197859.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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