(57)【要約】【課題】ＮＣプログラムの変更を最小限にとどめ、ＮＣプログラム内の任意区間の加工時間を正確に把握し、分析することができるＮＣ工作機械の加工時間計測装置を提供する。【解決手段】ＮＣ工作機械の加工時間計測装置１において、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段１１と、測定手段により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段１２と、それを表示する表示手段９と、記憶手段１２により格納された計測データを入出力手段１０を介してテキスト形式で記憶される外部データ記憶装置１３を設けた。【選択図】　　図１
2004062613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣ工作機械の加工時間計測装置において、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段と、該測定手段により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段と、前記測定されたＮＣコード実行時間と実行回数を表示する表示手段と、を設けたことを特徴とするＮＣ工作機械の加工時間計測装置。
【請求項２】
前記記憶手段により格納された計測データを入出力手段を介してテキスト形式で記憶される外部データ記憶装置を設けたことを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機械の加工時間計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＮＣ工作機械の加工時間計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のＮＣ工作機械の加工時間計測方式を説明するためのブロック図である。図において、１は工作機械の数値制御装置、２はＣＰＵ、３はＮＣプログラム解析部、４はカレンダクロック部、５はＮＣプログラム記憶部、６はパラメータ記憶部、７はプログラム運転時間記憶部、８は切削送り時間記憶部、９はデータ表示部（表示手段）、１０はデータ入出力部（入出力手段）である。
このよううな従来の数値制御装置１において、ＮＣプログラム記憶部５に格納されているＮＣプログラムを運転開始すると、カレンダクロック部４のデータをプログラム運転時間記憶部７に格納し、プログラム運転を停止するとカレンダクロック部４からのデータ格納を終了することでプログラム運転時間が計測される。また、切削送り時間は、プログラム運転中にＮＣプログラム解析部３で切削送り動作が解析された時に、カレンダクロック部４のデータを切削送り時間記憶部８に格納し、切削送り動作が完了したらデータ格納を終了することで計測される。
以上によりプログラム運転時間と切削送り時間の計測を行い、プログラム運転記憶部７と切削送り時間記憶部８のデータをデータ表示部９に出力して計測時間を表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、ＮＣプログラムを実行した場合にプログラム運転時間と全切削送り時間を計測することができるが、ＮＣプログラム中の任意区間の加工時間やＮＣコード毎の実行時間や実行回数については計測されていない。
また、マクロプログラムなどを利用してＮＣコード毎に実行回数や実行時間の計測を行うことも可能であるが、ＮＣプログラムの変更に手間がかかり、ＮＣコード全てについて計測することは困難である。
以上のことから、ＮＣプログラム内の任意区間の加工時間を正確に把握し分析することが出来ないため、効果的な加工時間短縮を実現することが難しいという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ＮＣプログラムの変更を最小限にとどめ、ＮＣプログラム内の任意区間の加工時間を正確に把握し、分析することができるＮＣ工作機械の加工時間計測装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１記載のＮＣ工作機械の加工時間計測装置の発明は、ＮＣ工作機械の加工時間計測装置において、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段と、該測定手段により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段と、前記測定されたＮＣコード実行時間と実行回数を表示する表示手段と、を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のＮＣ工作機械の加工時間計測装置において、前記記憶手段により格納された計測データを入出力手段を介してテキスト形式で記憶される外部データ記憶装置を設けたことを特徴とする。
このような構成により、ＮＣプログラムを実行した場合、ＮＣプログラム解析部３により計測開始ＮＣコードであると判断されるとＮＣは計測モードに入り、計測終了ＮＣコードが指令されるまで指令されたＮＣコードについて計測を行う。
そして、計測モード中は、指令されるＮＣコードをカウンタ制御部１１により判別し、ＮＣコードごとに計測を行う。ＭコードであればＭコード計測手段によりＭコードについての実行時間と実行回数を計測する。Ｇコードや移動指令であれば、Ｇコード計測手段によりＧコードについての早送り時間または切削送り時間の計測などを行う。計測が完了後、計測データ格納手段によりメモリに計測データを格納し、データ表示部９に表示する。
以上のように、ＮＣプログラムの任意の区間についてＮＣコードごとの実行時間を計測し、表示することによりどのような処理に時間を要しているのかを知ることができ、加工時間短縮のための対策を検討することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の工作機械用数値制御装置を説明するためのブロック図である。なお、本発明の構成要素が従来と同じものについてはその説明を省略し、異なるものについて説明する。
図において、１１はカウンタ制御部、１２はＮＣコード別カウンタ記憶部、１３は外部データ記憶装置である。
本発明の特徴は以下のとおりである。すなわち、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段であるカウンタ制御部１１と、該測定手段により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段であるＮＣコード別カウンタ記憶部１２と、前記測定されたＮＣコード実行時間と実行回数を表示する表示手段であるデータ表示部９と、を設けた点である。
また、該記憶手段により格納された計測データを入出力手段であるデータ入出力１０を介してテキスト形式で記憶される外部データ記憶装置１３を設けるようにしている。
以下、本装置の構成を詳述する。本発明ではＮＣプログラムの任意区間でＮＣコードごとの実行時間、実行回数を測定するために、計測開始／終了用ＮＣコードを設ける。計測開始／終了用ＮＣコードは、ＮＣシステムで使用している以外の任意のコードが使えるようにパラメータ６へ設定する。
数値制御装置１にてＮＣプログラム記憶部５に格納されているＮＣプログラムを運転し、ＮＣプログラム解析部３がパラメータ記憶部６に設定された計測開始ＮＣコードを解析すると、ＮＣコード別実行時間、実行回数計測を開始する。
計測開始後、ＮＣプログラム解析部３は指令されたＮＣコードに対応する計測開始／終了フラグをカウンタ制御部１１へ通知する。カウンタ制御部１１は、計測開始フラグを受けると指令されたＮＣコードに対応するＮＣコード別カウンタ記憶部１２に対して実行回数カウントアップとカレンダクロックからのデータに基づき時間計測を行い、計測終了フラグを受けた場合は時間計測を停止する。
ＮＣコード別カウンタ記憶部１２のデータはデータ表示部９にＮＣコードごとに表示され、ＮＣプログラム運転中に経過を見ることができる。
ＮＣプログラム解析部３が計測終了コードを解析すると、カウンタ制御部１１へ計測終了を通知してＮＣコードごとの実行時間、実行回数計測を終了する。
計測終了後、ＮＣコード別カウンタ記憶部１２に格納されている計測データは、データ入出力部１０より外部データ記憶装置１３へテキスト形式で出力することができる。
【０００６】
図２は、ＮＣプログラム解析部とカウンタ制御部で行われるＮＣコード別実行時間／回数計測処理のフローチャートである。
最初、スタートすると、既に計測中であるか調べ（Ａ１）、計測中（Ａ１でＹＥＳ）であればＡ４へ飛び、計測中でなければ（Ａ１でＮＯならば）、次にＮＣプログラム中のブロックでパラメータに設定された計測開始コードが指令されているか問い、いない場合（Ａ２でＮＯ）は、計測対象のＮＣコードが指令されていても、計測処理を行わずに計測終了して（Ａ２３、Ａ２４）、エンドへ行く。パラメータに設定された計測開始コードが指令された場合（Ａ２でＹＥＳ）は、計測モードとなり計測中フラグを立てるなどの計測開始処理を行う（Ａ３）。計測モード中（Ａ１でＹＥＳ）に指令されたＮＣコードがＭコードであった場合（Ａ４でＹＥＳ）、Ｍコード実行時間計測処理を開始して（Ａ５）、Ｍコードを実行する（Ａ６）。
このとき指令されたＭコードが主軸停止用Ｍコードの場合（Ａ７でＹＥＳ）は、主軸稼動時間計測処理を停止し（Ａ８）、主軸停止用Ｍコードでない場合（Ａ７でＮＯ）は、主軸回転用Ｍコードであるか調べ、主軸回転用Ｍコードの場合（Ａ９でＹＥＳ）は、主軸回転数指令Ｓコードについて主軸稼動時間計測処理開始させ（Ａ１０）、主軸回転用Ｍコードでない場合（Ａ９でＮＯ）はＡ１１へ進む。
Ａ１１でＭコード処理が終了するまで待ち（Ａ１１でＮＯ）、終了した場合（Ａ１１でＹＥＳ）、Ｍコード実行時間、主軸稼動時間計測処理を終了し（Ａ１２）、ＮＣコード別カウンタ記憶部に計測データを加算する（Ａ１３）とともにＭコード指令回数をカウントアップして（Ａ１４）、Ｍコードの計測処理を終了する。
計測モード中Ａ１に指令されたＮＣコードがＭコードでなかった場合（Ａ４でＮＯ）、移動指令であるか問い、移動指令でなければ（Ａ１５でＮＯ）エンドへ行き、移動指令であれば（Ａ１５でＹＥＳ）、早送り移動または切削送り移動指令である。そこで早送り移動指令であった場合（Ａ１６でＹＥＳ）、早送り移動時間計測処理を開始し（Ａ１７）、移動指令を実行し（Ａ１９）、切削送り移動指令であった場合（Ａ１６でＮＯ）、切削送り移動時間計測処理を開始し（Ａ１８）、移動指令を実行する（Ａ１９）。
移動完了後（Ａ２０でＹＥＳ）に、移動時間計測処理を終了して（Ａ２１）、移動指令時に有効であったＮＣコードのＮＣコード別カウンタ記憶部に計測データを加算する（Ａ２２）。計測不要なＮＣコードについては計測処理を行わずにエンドへ行き、次ブロックの処理へ移る。
計測モード中に計測終了コードが指令された場合（Ａ２３）は、計測モードフラグを落とすなどの計測終了処理を行う（Ａ２４）。
このように、本発明によれば、ＮＣプログラムを実行しながら計測を行い、その時間と実行回数を表示させるようにしている。
【０００７】
図３は、本発明によりデータ表示部９（図１）に表示されることのできる各ＮＣコード（Ｇコード、Ｍコード）の実行時間／回数を示す表である。
表Ｔ１には、Ｇ００（早送り）、Ｇ０１、Ｇ０２、Ｇ０３（切削送り）について表示し、表Ｔ２に、Ｇ００、Ｇ０１、Ｇ０２、Ｇ０３以外の実行されたＧコードと早送り、切削送りごとの実行時間表示を行う。
表Ｔ３のＭコード別実行時間には、実行されたＭコード、実行回数、稼働時間を表示する。
表Ｔ４の主軸稼動時間には、実行されたＳコード、実行回数、稼働時間を表示する。
図３では、表Ｔ１にＧ００が１２３４．７８９秒の実行時間、表Ｔ４にＳ３０００が２０回指令され、３０分２２．３５秒の稼働時間を示している。
図３の表示結果から、オペレータは計測したプログラムについて各ＮＣコードごとの実行時間が把握できる。
例えば、早送りで動作すべきＧコードについて間違って切削送りで指令していた箇所があった場合、表Ｔ２に切削送り時間が表示され、これによりプログラム修正の手がかりとなる。
したがって、本発明は、ＮＣ工作機械の加工時間計測装置において、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段１１と、該測定手段１１により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段１２と、前記測定されたＮＣコード実行時間と実行回数を表示する表示手段９と、を設け、また、前記記憶手段１２により記憶された計測データを入出力手段１０を介して外部データ記憶装置１３に出力する構成にしたので、計測のために特殊な装置を必要とせず、計測したい区間の前後に計測区間用ＮＣコードを挿入し、プログラムを実行するだけでＮＣプログラム内の任意区間の加工時間を正確に把握し、分析することが可能なＮＣ工作機械の加工時間計測装置を提供することができる。
さらに、このようにして得られた計測結果をデータ入出力部１０から外部データ記憶装置１３（図１）へ出力可能であることから、パソコンなどで計測結果を分析することができるようになり、ＮＣコード毎の動作時間がわかり、加工時間短縮の方策を検討すること等が出来る。また、時間短縮対策前後のデータを比較することができ、プログラム変更内容の妥当性を検討することもできるようになる。
そして、切削シミュレーションソフトに各ＮＣコードの実行時間を設定することで加工時間のシミュレーション精度を向上させることができる。
【０００８】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、ＮＣ工作機械の加工時間計測装置において、ＮＣプログラムに記述された所定の記号と数字を用いて測定開始と測定終了を行い、各ＮＣコードの実行時間と実行回数を測定する測定手段と、該測定手段により測定されたＮＣコード実行時間と実行回数をＮＣコードごとに記憶する記憶手段と、前記測定されたＮＣコード実行時間と実行回数を表示する表示手段と、を設け、また、前記記憶手段により記憶された計測データを入出力手段を介して外部データ記憶装置に出力する構成にしたため、計測のために特殊な装置を必要とせず、計測したい区間の前後に計測区間用ＮＣコードを挿入し、プログラムを実行するだけでＮＣプログラム内の任意区間の加工時間を正確に把握し、分析することが可能なＮＣ工作機械の加工時間計測装置を提供することができる。
さらに、計測結果をデータ入出力部から外部データ記憶装置へ出力して、パソコンなどで計測結果を分析することによりＮＣコード毎の動作時間がわかり、加工時間短縮の方策を検討すること等が出来る。また、時間短縮対策前後のデータを比較することができ、プログラム変更内容の妥当性を検討できる。
また、切削シミュレーションソフトに各ＮＣコードの実行時間を設定することで加工時間のシミュレーション精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す数値制御装置のブロック図である。
【図２】ＮＣコード実行時間の測定方法を示すフローチャートである。
【図３】データ表示部に表示される各ＮＣコード（Ｇコード、Ｍコード）の実行時間／回数を示す表である。
【図４】従来の一実施例を示す数値制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１：数値制御装置
２：ＣＰＵ
３：ＮＣプログラム解析部
４：カレンダクロック部
５：ＮＣプログラム記憶部
６：パラメータ記憶部
７：プログラム運転時間記憶部
８：切削送り時間記憶部
９：データ表示部（表示手段）
１０：データ入出力部（入出力手段）
１１：カウンタ制御部（測定手段）
１２：ＮＣコード別カウンタ記憶部（記憶手段）
１３：外部データ記憶装置
【図１】
2004062613.tif 000003
【図２】
2004062613.tif 000004
【図３】
2004062613.tif 000005
【図４】
2004062613.tif 000006