(57)【要約】【課題】自動的にワークや加工プログラムを選択して実行する工作機械において、加工中のプログラムの加工経路を自動的に描画することができるモニタ装置を提供する。【解決手段】加工管理手段５から加工プログラムの選択があると、加工プログラム記憶手段１から選択された加工プログラムが加工プログラム実行手段２に格納される。この加工プログラム実行手段２に加工プログラムが格納され、更新されたことを検出して加工プログラム更新判定手段６は、加工プログラム解析手段３に解析指令を出力して、加工プログラムの解析を行い、表示装置４の画面に加工経路を表示する。加工管理手段５から加工プログラムが選択され、自動的に選択された加工プログラムが実行されても、実行中の加工プログラムの加工経路が表示され、加工の進捗状況を常に把握することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と加工順を管理する加工管理手段を備え、該加工管理手段に設定された加工スケジュールに従って前記加工プログラム記憶手段から加工プログラムを選択してワークを加工する工作機械におけるモニタ装置において、
前記加工管理手段によって選択された加工プログラムを格納し実行する加工プログラム実行手段と、
前記加工プログラム実行手段に格納された加工プログラムが別の加工プログラムに更新されたかどうかを判定する加工プログラム更新判定手段と、
加工プログラムを解析して加工経路を求める加工プログラム解析手段と、
前記加工プログラム更新判定手段の更新判定結果によって加工プログラムが更新されたとき、前記加工プログラム解析手段の解析結果に基づいて更新された加工プログラムの加工経路を表示装置の表示画面に描画表示する描画手段と、
を有することを特徴とする工作機械におけるモニタ装置。
【請求項２】
複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と加工順を管理する加工管理手段を備え、該加工管理手段に設定された加工スケジュールに従って前記加工プログラム記憶手段から加工プログラムを選択してワークを加工する工作機械におけるモニタ装置において、
前記加工管理手段によって選択された加工プログラムを格納し実行する加工プログラム実行手段と、
前記加工プログラム実行手段に格納された加工プログラムが起動されたかどうかを判定する加工プログラム起動判定手段と、
加工プログラムを解析して加工経路を求める加工プログラム解析手段と、
前記加工プログラム起動判定手段の起動判定結果によって加工プログラムが起動されたとき、前記加工プログラム解析手段の解析結果に基づいて起動された加工プログラムの加工経路を表示装置の表示画面に描画表示する描画手段と、
を有することを特徴とする工作機械におけるモニタ装置。
【請求項３】
前記工作機械はワイヤ放電加工機であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の工作機械におけるモニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の加工進捗状況をモニタするモニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械のモニタ装置において、加工プログラムのデータを解析してその加工経路を表示装置に描画表示する技術は既に確立されている（特許文献１，２参照）。この技術によって、作業者は段取りの際に装置上で加工プログラムを選択してその形状を確認してから加工を開始し、描画図形上に表示される現在位置を示すカーソルによって、加工の進捗状況を把握することができるようになり、工作機械が非常に使いやすくなっている。
【０００３】
図６は、従来から一般に用いられている工作機械におけるモニタ装置の概要図である。  工作機械の制御装置内のメモリ等で構成される加工プログラム記憶手段１１には、多数の加工プログラムが格納されており、機械操作盤等に設けられたキーボード等で構成された加工プログラム選択手段１５で加工プログラムを選択入力し、この選択された加工プログラムを、実行加工プログラムを記憶する加工プログラム実行手段１２に転送し格納する。
【０００４】
加工プログラム選択手段１５より加工プログラムの解析指令を入力すると、加工プログラム解析手段１３がこの加工プログラム実行手段１２に記憶された加工プログラムを解析し、加工経路の描画データを作成し、表示装置１４の表示画面に加工プログラムの加工経路を表示する。
【０００５】
又、作業者が加工プログラム選択手段１５から加工プログラム実行手段１２内の加工プログラムの起動を入力すると、加工プログラム実行手段１２に格納された加工プログラムが実行され、工作機械による加工が行われている。この加工の際には、表示された加工経路上にそのときの加工位置をカーソル等で表示するようになっており、加工の進捗状況をこの表示画面上でモニタできるようになっている。
【０００６】
また、加工中に次の加工の準備を行う場合には、作業者は加工プログラム選択手段１５を操作して加工プログラム記憶手段１１から次加工のプログラムを選択すると、その選択された加工プログラムは加工プログラム実行手段１２に送られる。  
加工プログラム選択手段１５からプログラムの解析指令が加工プログラム解析手段１３に与えられると、加工プログラム解析手段１３は次加工用のプログラムを解析し、その加工経路が表示装置上に描画する。作業者はこれを確認しながら次加工の準備を行う。  
このようにして、作業者は加工の進捗状況の確認と次加工の準備を行っている。
【０００７】
従来は、工作機械へのワークの取り付け等の段取り作業や加工プログラムの選択や確認、及び加工の起動操作などは、作業者が行っていた。そのため、加工プログラムの選択操作や描画内容の切換え操作などは、作業手順に応じて作業者が行うのが合理的であったため、上述したようなモニタ装置によって、操作は作業者が実行する加工プログラムを選択設定し、加工経路の確認、モニタを行うようにしていた。
【０００８】
一方、昼夜加工を行うなどの長時間の自動運転を行う工作機械が増加している。特に加工時間が長いワイヤ放電加工機などにおいては、周辺機器にロボットのようなワークチェンジャ−と加工スケジューラーの加工管理手段を備え、加工するワーク及び加工プログラムを変えながら長時間の自動運転を行い、多種多様な加工を連続して行う加工システムが開発されており、これに対応するモニタ装置が求められている。
【０００９】
１つの加工プログラムで複数のワーク、複数の加工形状を加工する工作機械のモニタ装置として、加工プログラムから、ワーク交換コードやＧ０コードが読み込まれる毎、又は、加工プログラムをネスティング構造とし、個々の加工形状をサブプログラムとし、このサブプログラムに対してネスティングコードを割当て、このネスティングコードが読み込まれる毎に、加工プログラムの加工経路の表示を切替て各加工形状の加工経路を表示するようにしたモニタ装置はすでに公知である（特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】特許第３６７０６３３号公報
【特許文献２】特許第３０３６８２６号公報
【特許文献３】特許第２７６８２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、従来のモニタ装置では、作業者による段取りと加工を前提として作られているから、ワークチェンジャ−と加工スケジューラーによって自動的に段取りと加工プログラムの選択が行われるような場合には、作業者による加工プログラムの選択操作や描画内容の切換え操作などが行われなくなる。そのため、例えば、表示装置上の描画内容が更新されなくなり、加工が進むのに対して描画表示が更新されないこととなり、加工の進捗状況の把握が容易にはできなくなっていた。
【００１２】
また、特許文献３に記載された発明では、ワークを交換し、各ワークに対して行う加工の加工プログラムの加工経路を描画することができるが、この発明は、加工プログラムを１つのプログラムで構成するもので、加工の順番を熟考してプログラムを組む必要があり、柔軟性にかける。突発的なスケジュール変更に対応するには不便であるなど、制約事項が多く、加工の段取りに労力を要する。  
又、最近では、１つの加工形状に対して１つの加工プログラムを割当て、ワーク交換と同時に加工プログラムも自動的に切換えるという方法が一般的に採用されるようになってきている。
【００１３】
この場合、上記のような制約もなく、加工スケジュールの変更にも柔軟に対応できるなど、１つの加工プログラムで加工する場合に比べて優れた点が多い。しかし、このように１つの加工形状（ワーク）に対して１つの加工プログラムを対応させ、ワークチェンジャ−と加工スケジューラーによって自動的に段取りと加工プログラムの選択を行って、加工を行うような加工システムの場合、この加工システムに対応でき、現在実行している加工のモニタを行うようなモニタ装置は開発されていない。  
そこで、本発明の目的は、自動的にワークや加工プログラムを選択して実行する工作機械において、加工中のプログラムの加工経路を自動的に描画することができる工作機械のモニタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、複数の加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と加工順を管理する加工管理手段を備え、該加工管理手段に設定された加工スケジュールに従って前記加工プログラム記憶手段から加工プログラムを選択してワークを加工する工作機械におけるモニタ装置において、前記加工管理手段によって選択された加工プログラムを格納し実行する加工プログラム実行手段と、前記加工プログラム実行手段に格納された加工プログラムが別の加工プログラムに更新されたかどうかを判定する加工プログラム更新判定手段と、加工プログラムを解析して加工経路を求める加工プログラム解析手段と、前記加工プログラム更新判定手段の更新判定結果によって加工プログラムが更新されたとき、前記加工プログラム解析手段の解析結果に基づいて更新された加工プログラムの加工経路を表示装置の表示画面に描画表示する描画手段とを備え、加工プログラムが順次変更され実行されても、その加工プログラムの加工経路を表示画面に表示してモニタすることができる。
【００１５】
又、加工プログラム更新判定手段の代わりに加工プログラム起動判定手段を設けて加工プログラムの起動がなされる毎に、その加工プログラムの加工経路を表示するようにした。  
特に、この本発明を適用する工作機械をワイヤ放電加工機とした。
【発明の効果】
【００１６】
加工プログラムが自動的に順次変更されて加工される場合でも、加工中の加工プログラムの加工経路を表示しモニタすることができ、加工の進捗状況を正確に、かつ容易に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるモニタ装置の概要ブロック図である。  
本実施形態のモニタ装置も従来と同様に、加工プログラム記憶手段１、加工プログラム実行手段２、加工プログラム解析手段３、表示装置４を備える。さらに、本実施形態では、加工スケジュールを管理する加工スケジューラー等の加工管理手段５と、加工プログラム更新判定手段６を備える。
【００１８】
加工プログラム記憶手段１は、工作機械の制御装置に設けられた記憶メモリで構成しても、パソコンのハードティスク等の外部装置に設けてもよいものであり、外部装置で構成する場合には、該外部装置と工作機械の制御装置を、インタフェースを介して接続する。
【００１９】
又、加工プログラム実行手段２、加工プログラム解析手段３、表示装置４は、工作機械の制御装置内に設けられるものであり、加工プログラム実行手段２は、工作機械が実行する加工プログラムを実行し、加工運転を司る手段で加工プログラムを取り込み記憶するメモリを有する。又、加工プログラム解析手段３は、加工プログラム実行手段２に格納された加工プログラムを解析して、加工経路の描画データを作成するものであり、表示装置４は、加工プログラム解析手段３で作成された加工経路の描画データを表示画面に表示して加工プログラムの加工経路を表示するものである。
【００２０】
加工管理手段５は、加工スケジューラー等で構成され、工作機械の内部に搭載される場合と、パソコン等の外部装置として構成される場合がある。この加工管理手段５には、予め図２に示すような加工スケジュールが登録されており、該加工スケジュールに基づいて、図示していないワークチェンジャー等の周辺機器を制御しながら、順次加工プログラムを選択して実行させて工作機械に加工を行わせるものである。
【００２１】
図２は、この加工管理手段５に登録された加工スケジュールの一例である。順番は加工スケジュールの順番であり、プログラム番号は加工プログラムの識別番号で、ワーク番号は被加工物のワークの識別番号である。又、スキップは、スケジュールをスキップするか否かを設定するもので、「有」は、この順番の加工プログラムの実行を行わずにスキップすることを指令し、「無」はスキップしないで、この順番の加工プログラムを実行し加工することを指定するものである。
【００２２】
加工する順番毎に、使用する加工プログラムの番号と、ワーク番号が指定され、かつスキップするか否かの「有」、「無」が設定され、加工スケジュールが登録されている。
【００２３】
加工プログラム更新判定手段６は、加工プログラム実行手段２に格納される加工プログラムが更新されたことを検出し、加工プログラム解析手段３に解析指令を出力するものである。
【００２４】
加工管理手段５は、設定された加工スケジュールデータの加工スケジュール順番順にデータを読み出し、スキップが「無」と設定されていれば、ワーク番号をワークチェンジャーに出力し、工作機械にこのワーク番号のワークを取り付けるように指令し、加工のための段取りを行う。又、プログラム番号を読み出し、加工プログラム記憶手段１に出力し、この選択された加工プログラム番号の加工プログラムを、加工プログラム実行手段２に格納する。加工プログラム更新判定手段６は、加工プログラム実行手段２に加工プログラムが格納され更新されたことを検出して、加工プログラム解析手段３に解析指令を出力する。加工プログラム解析手段３は、加工プログラム実行手段２に格納されている加工プログラムを解析し加工経路の描画データを作成し、表示装置４の表示画面に加工経路として表示する。
【００２５】
一方、加工管理手段５は、段取り作業が完了した後、起動指令を加工プログラム実行手段２に出力し、該加工プログラム実行手段２に格納されている加工プログラムを実行させ、工作機械による加工を開始する。
【００２６】
加工が開始されると従来と同様に、表示装置４の画面に表示された加工経路上における現在加工中における位置にカーソルを表示して加工状態を表す。  
以下、加工管理手段５は設定されている加工スケジュールに従って、ワークと加工プログラムを指定して、工作機械は順次加工を実行することになる。そのとき、加工中の加工プログラムによる加工経路が表示装置の画面に表示され、かつ、加工している現在位置がカーソル等で表示されることになる。なお、加工スケジュールのスキップの設定に「有」と設定されているときは、その順番の加工プログラムの加工はスキップされ、次の順番の加工プログラム及びワークが指定され出力されることになる。
【００２７】
図３は、このモニタ装置を構成するプロセッサが所定周期毎実行する処理のフローチャートである。このプロセッサは、工作機械を制御する数値制御装置等の制御装置のプロセッサとは別に設けてもよいが、通常、工作機械を制御する制御装置のプロセッサでこれを兼ねるようにする。
【００２８】
プロセッサは、加工プログラムの選択が加工管理手段５から指令されたか判断し（ステップａ１）、指令されてなければそのまま処理を終了する。  
一方、加工プログラムの選択がなされると、選択された加工プログラムを加工プログラム記憶手段１から読み出し、加工プログラム実行手段２に格納する（ステップａ２）。この加工プログラムの格納が終了し、加工プログラム実行手段２に記憶する加工プログラムの更新が完了すると、加工プログラムの解析を実行し加工経路の描画データを作成し（ステップａ３）、加工経路を表示装置４の画面の描画を更新し（ステップａ４）、処理を終了する。  
加工スケジュールに基づいて加工管理手段５が加工プログラムを選択し、加工プログラム実行手段２に加工プログラムが格納され更新される毎に、上述したように、その加工プログラムの加工経路が自動的に表示装置４の画面に、更新、描画されることになる。
【００２９】
図４は、本発明の第２の実施形態におけるモニタ装置の概要ブロック図である。  
図２に示した第１の実施形態における加工プログラム更新判定手段６の代わりに加工プログラム起動判定手段７が設けられた点で第１の実施形態と相違するのみである。他は第１の実施形態と同じである。
【００３０】
この第２の実施形態は、加工管理手段５から、起動指令が送出され、加工プログラム実行手段２に格納された加工プログラムを起動させ加工を実行する。加工プログラム起動判定手段７はこの起動をトリガとして、加工プログラム解析手段３に解析指令を出力し、該加工プログラム解析手段３は、加工プログラム実行手段２に格納された加工プログラムを加工解析し加工経路の描画データを作成して、表示装置４の画面に加工経路を描画表示させるようにしたものである。  
これによって、ワークや加工プログラムが自動的に変わっても、実行している加工プログラムの加工経路が表示されるから、加工の進捗状況を把握することができる。
【００３１】
図５は、この第２の実施形態におけるプロセッサが所定周期毎実施する処理のフローチャートである。  
加工管理手段５から加工プログラムの選択指令が入力されたか判断し（ステップｂ１）、加工プログラムの選択指令が入力されてなければ、ステップｂ３に進む。加工プログラムの選択指令が入力されていれば、その選択された加工プログラムを加工プログラム記憶手段１より読み出し、加工プログラム実行手段２に格納する（ステップｂ２）。
【００３２】
次に、加工管理手段５より加工プログラム実行の起動指令が入力されたか判断し（ステップｂ３）、起動指令が入力されてなければ、この周期の処理を終了する。  
一方、起動指令が入力されると、加工プログラム実行手段２に格納された加工プログラムを解析し、加工経路の描画データを作成し（ステップｂ４）、加工経路を表示装置４の画面に更新表示する（ステップｂ５）。
【００３３】
以下、加工管理手段５より加工プログラムが選択され、その加工プログラムの起動指令が入力される毎に、その加工プログラムの加工経路が表示装置の画面に表示され、加工経路の更新表示がなされることになる。
【００３４】
又、描画された加工経路上に加工の現在位置がカーソルで表示される点は従来と同じであり、順次加工するワーク及び加工プログラムが自動的に変わっても、加工中の加工プログラムの加工経路が表示装置の表示画面に表示されるので、全体的な加工の進捗状況を把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ワークや加工プログラムを自動的に変更して加工を行う工作機械に適用されるもので、ワイヤ放電加工機等の加工時間が長い工作機械の適用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるモニタ装置の概要ブロック図である。
【図２】同第１の実施形態における設定された加工スケジュールの一例である。
【図３】同第１の実施形態におけるプロセッサが実施する処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるモニタ装置の概要ブロック図である。
【図５】同第２の実施形態におけるプロセッサが実施する処理のフローチャートである。
【図６】従来のモニタ装置の概要ブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  加工プログラム記憶手段
２  加工プログラム実行手段
３  加工プログラム解析手段
４  表示装置
５  加工管理手段
６  加工プログラム更新判定手段
７  加工プログラム起動判定手段
【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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