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Die
Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Industriemaschine, beispielsweise
eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter, und insbesondere einen
Empfangssteuerkreis, in den Positionsinformation aus einem Positionsdetektor
eingegeben wird.
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Bei
einer Steuervorrichtung für
eine Industriemaschine, wie einer numerischen Steuervorrichtung
oder einer Roboter-Steuervorrichtung, erfolgt eine Positionssteuerung
durch Rückmelden
der Positionsinformation und Vergleichen mit einer Positionsbefehlsinformation.
Bei einer solchen Positionssteuerung wird die Positionsinformation,
die von einem an den Antriebsvorrichtungen, wie einem Motor, bereitgestellten
Positionsdetektor gewonnen wird, von einem Empfangssteuerkreis empfangen
und es erfolgt eine Signalverarbeitung mit der in der Steuervorrichtung
befindlichen CPU.
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7 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein Steuersystem einer numerischen
Steuervorrichtung zeigt. In 7 ist die
Bezugszahl 1a ein Host-Prozessor
zum Steuern der numerischen Steuervorrichtung. Der Host-Prozessor 1 führt die
Interpolation, Transformation der Koordinatenwerte in einen Rotationswinkel
für jede
Achse, inverse Transformation und die Verbreitung eines Positionsbefehls
für jede
Achse durch. Die Bezugszahl 1b ist ein allgemeiner RAM,
d.h. ein Zwischenspeicher, durch den die Information zwischen Host-Prozessor 1a und
den Prozessoren in den Achsensteuerkreisen 2x, 2y, 2z übertragen
wird, die jeweils durch einen Digital-Servokreis oder dergleichen
erzeugt werden. Der allgemeine RAM 1b übermittelt Daten, wie einen
Positionsbefehl oder dergleichen, der vom Host-Prozessor 1a geschrieben wird,
an die Prozessoren in den Achsensteuerkreisen 2x, 2y, 2z und übermittelt
Alarminformation oder dergleichen, die von einem der Prozessoren
in den Achsensteuerkreisen geschrieben wird, an den Host-Prozessor 1a.
Die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z sind
Digital-Servo-Kreise, die jeweils aus einem Prozessor, einem RAM.
einem ROM und dergleichen bestehen, und sie führen eine Achsenpositionssteuerung
der Servomotoren durch, die für
die einzelnen Achsen bereitgestellt werden. Die Bezugszahlen 7x, 7y, 7z bezeichnen
Servoverstärker,
die jeweils in einem Transistor-Wechselrichter oder dergleichen
erzeugt werden können.
Das Zeichen M steht für
einen Servomotor. Die Position und die Geschwindigkeit jedes Servomotors
M kann jeweils von den Detektoren 6 erfasst werden. Die
erfasste Positionsinformation wird an die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z übermittelt.
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Bei
einer herkömmlicher
numerischen Steuervorrichtung wird die für jede Achse vom Detektor rückgemeldete
Positionsinformation vom Empfangssteuerkreis 4x, 4y oder 4z empfangen,
die sich in der numerischen Steuervorrichtung 10 befinden,
und wird zum Achsensteuerkreis 2x, 2y oder 2z rückgemeldet.
Auf der Basis dieser Positionsinformation und eines Positionsbefehls,
der vom Host-Prozessor 1a kommt,
wird eine Positionsabweichung erhalten, und der Servoverstärker 7 wird
mit einem Steuersignal auf der Basis dieser Positionsabweichung
versorgt, damit eine Positionssteuerung durchgeführt wird.
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Bei
der herkömmlichen
numerischen Steuervorrichtung wird für jede Achse die vom Detektor kommende
Positionsinformation von einem einzelnen Empfangssteuerkreis empfangen.
Das Problem ist in diesem Fall, dass der Empfang der Positionsinformation
von dem Detektor beim Auftreten einer Anomalie an den Empfangseinrichtungen,
einschließlich
des Empfangssteuerkreises, schwierig wird.
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8 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Rückmeldung
der Positionsinformation in der herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung.
Hier wird nur eine einzelne Achse veranschaulicht. In 8 erhält die numerische
Steuervorrichtung 10 die Positionsdaten vom Detektor 6 über einen
einzelnen Empfangssteuerkreis 4 und meldet die Positionsinformation
zum Achsensteuerkreis 2 zurück. Bei dieser Anordnung wird
beim Auftreten einer Anomalie am Empfangssteuerkreis 4,
keine korrekte Positionsinformation rückgemeldet, so dass die Positionssteuerung
nicht normal durchgeführt
wird. Wird keine Positionsinformation vom Empfangssteuerkreis 4 rückgemeldet,
lässt sich
die Positionssteuerung durch den Achsensteuerkreis 2 schwer
durchführen.
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DE 3424246 A offenbart
einen Motorsteuerkreis gemäß dem Oberbegriff
des beigefügten
Anspruchs 1, wobei zwei Positions-Steuervorrichtungen bereitgestellt
werden, die auf der Basis eines Vergleichs zwischen einem Positionsbefehl,
der in einem Steuerabschnitt erzeugt wird, und einer Positionsinformation
aus der Industriemaschine jeweils ein Positionssteuersignal ausgeben.
Eine Überwachungsvorrichtung
in der Form eines Komparators, vergleicht die Ausgänge der
beiden Positions-Steuervorrichtungen und zeigt einen Defekt durch
Ausgabe eines Fehlersignals an, wenn die beiden Positionssteuersignale
sich voneinander unterscheiden, so dass ein Fehler in mindestens
einem der beiden Positions-Steuervorrichtung
angezeigt wird.
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Erfindungsgemäß wird eine
Steuervorrichtung zur Durchführung
einer Positionssteuerung einer Industriemaschine auf der Basis eines
Vergleichs zwischen einem in der Steuervorrichtung erzeugten Steuerbefehl
und Positionsinformation aus der Industriemaschine bereitgestellt,
wobei die Steuervorrichtung umfasst:
einen Steuerabschnitt
mit der Funktion zur Erzeugung des Positionsbefehls;
mindestens
eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen der Positionsinformation
von einer Industriemaschine;
mindestens eine unabhängig von
der oder den zuerst genannten Empfangsvorrichtungen bereitgestellte zusätzliche
Empfangsvorrichtung zum Empfangen der gleichen Positionsinformation
wie sie die zuerst genannten Empfangsvorrichtungen empfangen; und
mindestens
eine Überwachungsvorrichtung
zum Überwachen
von der oder den zuerst genannten Empfangsvorrichtungen durch Erhalten
einer Abweichung zwischen dem in Steuerabschnitt erzeugten Positionsbefehl
und der von der oder den zusätzlichen
Empfangsvorrichtungen empfangenen Positionsinformation, und Vergleichen
der erhaltenen Abweichung mit einem festgelegten Wert,
wobei:
sowohl
der in dem Steuerabschnitt erzeugte Positionsbefehl als auch die
von der oder den zusätzlichen Empfangsvorrichtungen
empfangene Positionsinformation gesondert bei der oder den Überwachungsvorrichtungen
eintreffen,
die Positionsinformation von der oder den zusätzlichen
Empfangsvorrichtungen eintrifft und
der Positionsbefehl vom
Steuerabschnitt eintrifft,
und wobei:
der Erhalt der Abweichung
zwischen dem Positionsbefehl und der von der oder den zusätzlichen
Empfangsvorrichtungen empfangenen Positionsinformation, sowie der
Vergleich dieser Abweichung mit dem festgelegten Wert vollständig in
der Überwachungsvorrichtung
durchgeführt
werden.
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Die
Empfangsvorrichtung kann in einer numerischen Steuervorrichtung
bereitgestellt werden, und kann einen Empfangssteuerkreis, Signalleitungen
und dergleichen umfassen. Die Empfangseinrichtungen können an
eine Quelle für
Positionsinformation, wie einen Detektor, über eine Eingangs-Ausgangs-Tastatur
angeschlossen sein, die sich an der numerischen Steuervorrichtung
befindet, und empfangen Positionsinformation. Die Positionsinformation
kann in der Form einer Signalanzeigeposition, eines Bewegungsmaßes und
dergleichen eines Motors oder eines beweglichen Körpers bereitgestellt
werden. Eine solche Positionsinformation kann von einem Detektor,
wie einer Codiereinrichtung, einem Frequenzteiler oder dergleichen
erhalten werden.
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Die
Empfangsvorrichtung und die zusätzlichen
Empfangsvorrichtungen empfangen die gleiche Positionsinformation
von einem Detektor oder dergleichen. Die zusätzliche Empfangsvorrichtung überwacht
die Empfangsvorrichtung auf der Basis der Positionsinformation,
die die zusätzliche
Empfangsvorrichtung empfängt.
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Eine
Vielzahl von Empfangsvorrichtungen kann bereitgestellt werden zum
jeweiligen Empfangen unterschiedlicher Positionsinformation, und
eine Vielzahl von zusätzlichen
Empfangsvorrichtungen und eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen kann
derart bereitgestellt werden, dass die zusätzlichen Empfangsvorrichtungen
und die Überwachungsvorrichtungen
jeweils mit den entsprechenden Empfangsvorrichtungen einhergehen.
Bei dieser Anordnung werden die Empfangsvorrichtungen durch die
dazu gehörigen Überwachungsvorrichtungen überwacht.
Man kann auch eine einzelne zusätzliche
Empfangsvorrichtung und eine einzelne Überwachungsvorrichtung bereitstellen,
die einer Vielzahl von Empfangsvorrichtungen zum Empfangen unterschiedlicher
Positionsinformation gemeinsam ist.
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Die Überwachungsvorrichtung
dieses Beispiels überwacht
die Empfangsvorrichtung auf der Basis eines Vergleichs zwischen
einem in der Steuervorrichtung erzeugten Positionsbefehl und der
erhaltenen Positionsinformation. Der Vergleich zwischen einem Positionsbefehl
und einer Positionsinformation umfasst einen Vergleich zwischen
einer Abweichung der Positionsinformation aus dem Positionsbefehl
und einem bestimmten Wert. Der Wert kann willkürlich für jede Achse vorbestimmt werden, die
einer Positionssteuerung unterworfen werden soll.
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Die Überwachungsvorrichtung
bestimmt eine Anomalie der Empfangsvorrichtung aus einem Ergebnis
des Vergleichs und kann einen Prozessor, der sich in der Steuervorrichtung
oder einem externen Gerät
befindet, über
die Anomalie informieren.
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Die
Positionsinformation kann eingegeben werden in die Empfangsvorrichtung über einen
Empfangssteuerkreis, der an einen Positionsdetektor angeschlossen
ist, oder über
Kommunikationsvorrichtungen, die an einen Servoverstärker angeschlossen sind.
Die Kommunikationsvorrichtung, die an einen Servoverstärker angeschlossen
ist, kann in der Form von Signalleitungen bereitgestellt werden,
die die numerische Steuervorrichtung und den Servoverstärker verbinden.
Daher können
bereits bestehende Signalleitungen, die an die numerische Steuervorrichtung angeschlossen
sind, für
diesen Zweck verwendet werden. In diesem Fall ist es von Vorteil,
dass man keine neue Anschlussbuchse an der numerischen Steuervorrichtung
bereitstellen muss.
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Die
Empfangsvorrichtung und die Überwachungsvorrichtung
können
in Form von Software sowie in Form von Hardware bereitgestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUGEN
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Es
zeigt:
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1,
ein Blockdiagramm, die schematische Struktur einer numerischen Steuervorrichtung, bei
der die Erfindung angewendet werden kann;
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2,
ein Blockdiagramm, eine Zusammenfassung einer numerischen Steuervorrichtung
gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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3,
ein Blockdiagramm, eine Zusammenfassung einer numerischen Steuervorrichtung
gemäß einer
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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4,
ein Blockdiagramm, wie die Verstärkerkreise
an eine numerische Steuervorrichtung angeschlossen werden;
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5,
ein Blockdiagramm, eine Zusammenfassung einer numerischen Steuervorrichtung
gemäß einer
dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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6,
ein Blockdiagramm, eine Zusammenfassung einer numerischen Steuervorrichtung
gemäß einer
vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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7 ein
Blockdiagramm, ein Steuersystem einer herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung;
und
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8 ein
Blockdiagramm, eine Rückmeldung
der Positionsinformation in einer herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
die schematische Struktur einer numerischen Steuervorrichtung als
Beispiel für
eine Steuervorrichtung, bei der die Erfindung angewendet werden
kann. In der 1 steuert ein Prozessor 11 eine
numerische Steuervorrichtung 10 im Allgemeinen. Der Prozessor 11 liest über einen
Bus 21 Systemprogramme, die in einem ROM 12 gespeichert sind,
und steuert die numerische Steuervorrichtung 10 gewöhnlich gemäß der Systemprogramme.
In einem RAM 13 sind vorübergehende Rechendaten, Anzeigedaten,
verschiedene vom Operator über
eine CRT/MDI-Einheit 70 eingegebene Daten und dergleichen
gespeichert. Ein CMOS-Speicher 14 ist ein Permanentspeicher,
der von einer Batterie (nicht gezeigt) gesichert wird, und er behält seinen
Speicherzustand, selbst wenn die Stromzufuhr für die numerische Steuervorrichtung 10 unterbrochen
wird. Ein Betriebsprogramm, das durch eine Schnittstelle 15 gelesen
wird, oder ein Betriebsprogramm, das durch die CRT/MDI-Einheit 70 eingegeben
wird. ist im CMOS-Speicher 14 gespeichert. Verschiedene
Systemprogramme zur Durchführung
der Prozessierung im Edit-Modus, der zur Erstellung und Editierung
von Betriebsprogrammen notwendig ist, und der Prozessierung in einem
Regenerationsmodus, der für
den Automatikbetrieb vorgesehen ist, werden vorher in ROM 12 gespeichert.
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Die
Schnittstelle 15 ist eine Schnittstelle für externe
Geräte,
die sich an die numerische Steuervorrichtung 10 anschließen lassen.
Ein externes Gerät 72,
wie eine Eingangs-Ausgangsvorrichtung oder ein externer Speicher,
ist an die Schnittstelle 15 angeschlossen. Man kann Betriebsprogramme
oder dergleichen aus den Eingangs-Ausgangs-Vorrichtungen oder dem
externen Speicher lesen, und Betriebsprogramme, die in der numerischen
Steuervorrichtung 10 editiert werden, an die Eingangs-Ausgangs-Vorrichtungen
oder den externen Speicher ausgeben.
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Eine
PC (programmierbare Steuervorrichtung) 16 steuert die Hilfsgeräte einer
Maschine, beispielsweise Aktuatoren, wie eine Roboterhand zum Wechseln
von Werkzeug gemäß einem
Abfolgeprogramm, das sich in der numerischen Steuervorrichtung 10 befindet.
M-Funktionen, (vermischte Funktionen), S-Funktionen (Spindelgeschwindigkeitsfunktionen)
und T-Funktionen (Werkzeugfunktionen), die in dem Betriebsprogramm
spezifiziert sind, werden in Signale umgewandelt, die auf der Hilfsvorrichtungsseite
entsprechend der Abfolgeprogramme benötigt werden, und die durch
eine I/O-Einheit 17 an die Hilfsvorrichtungsseite ausgegeben
werden. Hilfsvorrichtungen, wie verschiedene Aktuatoren, arbeiten auf
der Basis der ausgegebenen Signale. PC 16 empfängt weiterhin
Signale, die von Grenzschaltern stammen, die sich an einem Werkzeugmaschinenkörper und
auf der Hilfsvorrichtungsseite befinden, und Signale, die von verschiedenen
Schaltern auf einer Betriebskonsole stammen, die auf dem Werkzeugmaschinenkörper bereitgestellt
werden, verarbeitet diese Signale wie erfordert und übermittelt
sie an den Prozessor 11.
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Bildsignale,
wie Daten bezüglich
der momentanen Position jeder Achse des Maschinenwerkzeugs, Alarm,
Parameter und Bilddaten, werden zur CRT/MDI-Einheit 70 übertragen
und auf einer Anzeige der CRT/MDI-Einheit angezeigt. Die CRT/MDI-Einheit 70 ist
eine manuelle Dateneingabevorrichtung mit einer Anzeige, einer Tastatur
und dergleichen. Eine Schnittstelle 18 empfängt die
Daten von der Tastatur der CRT/MDI-Einheit 70 und übermittelt
die Daten zum Prozessor 11. Eine Schnittstelle 19 ist
an einem manuellen Impulsgenerator 71 angeschlossen und
empfängt
einen Impuls von dem manuellen Impulsgenerator 71. Der
manuelle Impulsgenerator 71 ist an der Betriebskonsole
der Werkzeugmaschine befestigt, und wird zur Steuerung jeder Achse
mit einem verteilten Impuls auf der Basis des manuellen Betriebs
verwendet, wodurch bewegliche Abschnitte der Werkzeugmaschine genau
positioniert werden.
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Die
Achsensteuerkreise 30 bis 32 empfangen Bewegungsbefehle
für einzelne
Achsen vom Prozessor 11 und geben die Bewegungsbefehle
für die
einzelnen Achsen an die Servoverstärker 40 bis 42 aus.
Beim Empfangen der Bewegungsbefehle betrieben die Servoverstärker 40 bis 42 Servomotoren 50 bis 52 für die einzelnen
Achsen der Werkzeugmaschine. Hier werden die Servomotoren 50, 51, 52 zum
Antreiben der linearen Bewegungsachsen X, Y, und Z verwendet, die
zum Bewegen eines Tischs bereitgestellt werden. Einer der Servomotoren 50 bis 52 oder
ein zusätzlicher
anderer Servomotor (nicht gezeigt) als die Servomotoren 50 bis 52 wird
zum Antreiben einer ersten Rotationsachse B und einer zweiten Rotationsachse
C eines Drehkopfes verwendet. Jeder der Servomotoren 50 bis 52 für die einzelnen
Achsen hat einen darin befindlichen Impulsgeber für Positionserfassung,
und ein Positionssignal aus dem Impulscodierer wird in Form einer
Impulsfolge rückgemeldet.
In einigen Fällen
kann ein Linearmaßstab
als Positionsdetektor verwendet werden. Man kann Geschwindigkeitsinformation
durch Transformieren der Impulsfolge erzeugen. In 1 sind
die Rückmeldung
der Positionssignale und die Rückmeldung
der Geschwindigkeit nicht angezeigt.
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Ein
Spindelsteuerkreis 60 empfängt einen Spindeldrehbefehl
für die
Werkzeugmaschine, und gibt einen Spindelgeschwindigkeitsbefehl an
einen Spindelverstärker 61.
Beim Empfangen des Spindelgeschwindigkeitsbefehls dreht der Spindelverstärker 61 den
Spindelverstärker
der Werkzeugmaschine mit einer bestimmten Schnittdrehgeschwindigkeit.
Der Spindelmotor 62 ist über Zahngetriebe oder einen Riemen
an eine Positionscodiereinrichtung 63 angeschlossen. Die
Positionscodiereinrichtung 63 gibt einen Rückmelde-Impuls
aus, der mit der Spindeldrehung synchronisiert ist. Der durch eine
Schnittstelle 20 gelangende Rückmelde-Impuls 20 wird
vom Prozessor 11 gelesen.
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Anhand
der 2 bis 6 werden Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen numerischen Steuervorrichtung
nachstehend erläutert.
In der schematischen Struktur eines Steuersystems der erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung hat ein Rückmelde-System,
bestehend aus Achsensteuerkreisen, Servoverstärkern, Motoren, Detektoren
und Empfangssteuerkreisen, eine ähnliche
Struktur wie in dem schematischen Blockdiagramm in 7 gezeigt.
Erfindungsgemäß wird eine
Anordnung bezüglich
zusätzlicher
Empfangssteuerkreise zum Überwachen
der Empfangsvorrichtungen zu dieser Struktur gefügt. Bei der folgenden Erklärung wird
der in 7 gezeigte Teil der Struktur weggelassen. Man
beachte, dass die 2, 3, 5 und 6 ein
Beispiel betreffen, bei dem drei Achsen, d.h. die Achsen x, y, und
z gesteuert werden müssen.
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2 ist
ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung einer Zusammenfassung
einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung.
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In 2 steuert
ein Steuerabschnitt 1 eine numerischen Steuervorrichtung.
Der Steuerabschnitt 1 übermittelt
Positionsbefehle an Achsensteuerkreise (x-Achsen-Steuerkreis 2x, y-Achsen-Steuerkreis 2y,
z-Achsen-Steuerkreis 2z). Die Achsen-Steuerkreise 2x, 2y, 2x empfangen
Positionsinformation über
die einzelnen Achsen von den Detektoren 6x, 6y, 67 durch
die Empfangssteuerkreise 4x, 4y, bzw. 4z,
und führen
dadurch eine Positionssteuerung durch.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
sind neben den Empfangssteuerkreisen 4x, 4y, 4z,
die Empfangssteuerkreise 5x, 5y, 5z zum
Empfangen der gleichen Positionsinformation wie sie die die Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z empfangen,
unabhängig
von den Empfangssteuerkreisen 4x, 4y, 4z, bereitgestellt.
Die Empfangssteuerkreise 5x, 5y, 5z sind
Komponenten zum Überwachen
der Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z.
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Die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z empfangen
die Positionsinformation von den Empfangssteuerkreisen 5x, 5y, 5z und überwachen
die Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z.
Die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z vergleichen
die Positionsinformation, die von den Empfangssteuerkreisen 5x, 5y, 5z empfangen
werden, und die Positionsbefehle vom Steuerabschnitt 1.
Die Empfangssteuerkreise 5x, 5y, 5z und
die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z dienen
hauptsächlich
der Überwachung der
Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z und nicht
der Steuerung der einzelnen Achsen. Die einzelnen Achsen werden
durch die Achsen-Steuerkreise 2x, 2y, 2z gesteuert.
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Vergleichen
die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z Positionsbefehle
und Positionsinformation und erfassen sie eine Anomalie der Empfangssteuerkreise,
können
die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z ein
Anomaliesignal an ein externes Gerät oder den Steuerabschnitt 1 der
numerischen Steuervorrichtung übermitteln,
damit die Anomalie beseitigt werden kann. In 2 ist der
Ausgang des Anomaliesignals nicht gezeigt.
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Die Überwachungssteuerkreise 3 können als unabhängige Schaltkreise
in der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt
werden oder alternativ in den Steuerabschnitt 1 integriert
sein. Im letzteren Fall erfolgt die Verarbeitung durch eine im Steuerabschnitt 1 befindliche
CPU.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung einer Zusammenfassung
einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung. In der zweiten Ausführungsform hat jede Achse einen
Empfangssteuerkreis, so dass man Positionsinformation über jede Achse
erhält,
statt dass jeweils zwei Empfangssteuerkreise wie in der ersten Ausführungsform
bereitgestellt werden.
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In 3 übermittelt
wie in der ersten Ausführungsform
ein Steuerabschnitt 1 Positionsbefehle an die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z.
Jeder Achsensteuerkreis 2 empfängt Positionsinformation über jede
Achse von jedem Detektor 6x, 6y, 6z durch
einen Empfangssteuerkreis 4x, 4y, 4z und
führt somit eine
Positionssteuerung durch.
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In
der zweiten Ausführungsform
ist ein Empfangssteuerkreis 5 zusätzlich zu den Empfangssteuerkreisen 4x, 4y, 4z bereitgestellt.
Der Empfangssteuerkreis 5 empfängt Positionsinformation von
den Detektoren 6x, 6y, 6z, und wird unabhängig von
den Empfangssteuerkreisen 4x, 4y, 4z bereitgestellt.
Hier ist der Empfangssteuerkreis 5 eine Komponente zum Überwachen
der Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z.
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Ein Überwachungssteuerkreis 3 empfängt Positionsinformation über jede
Achse vom Empfangssteuerkreis 5, und überwacht jeden der Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z.
Der Überwachungssteuerkreis 3 vergleicht
die Positionsinformation über jede
Achse, die von Empfangssteuerkreis 5 empfangen wird, und
einen Positionsbefehl für
jede Achse, der von Steuerabschnitt 1 stammt. Der Empfangssteuerkreis 5 und
der Überwachungssteuerkreis 3 werden
zum Überwachen
der Empfangssteuerkreise 4x, 4y, 4z und
nicht zum Steuern der einzelnen Achsen bereitgestellt. Die einzelnen
Achsen werden durch die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z gesteuert.
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Vergleicht
der Überwachungssteuerkreis 3 die
Positionsbefehle und die Positionsinformation und erfasst eine Anomalie
der Empfangssteuerkreise, kann der Überwachungssteuerkreis 3 ein
Anomaliesignal an ein externes Gerät oder den Steuerabschnitt 1 der
numerischen Steuervorrichtung übermitteln,
damit man die Anomalie beseitigt. In 3 ist der
Ausgang eines Anomaliesignals nicht angegeben. Der Überwachungssteuerkreis 3 kann
als unabhängiger
Schaltkreis in der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt
werden oder alternativ in den Steuerabschnitt 1 integriert
sein. Im letzteren Fall erfolgt die Verarbeitung durch eine im Steuerabschnitt 1 befindliche
CPU.
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Die 4 zeigt,
wie man die Verstärkerkreise 40, 41, 42,
wie die Servoverstärker,
an die numerische Steuervorrichtung 10 anschließt. Die
numerische Steuervorrichtung 10 hat einen Achsensteuerkreis 33,
der an die Verstärkerkreise 40 bis 42 angeschlossen
ist, und gibt die Befehle für
einzelne Achsen an die Verstärkerkreise 40, 41, 42 aus.
Die numerische Steuervorrichtung 10 erhält Servoinformation von den
Verstärkerkreisen 40 bis 42 durch
den Achsensteuerkreis 33.
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In
den dritten und vierten Ausführungsformen,
die in den 5 und 6 gezeigt
sind, wird die Positionsinformation auf die Seite der numerischen
Steuervorrichtung 10 eingegeben, wobei Signalleitungen
verwendet werden, die für
den in 4 verwendeten Anschluss verwendet werden. In einer solchen
Anordnung kann auf die Herstellung neuer Signalleitungen und die
Arbeit zum Anschließen
neuer Signalleitungen an die numerische Steuervorrichtung verzichtet
werden, da die Maschineninformation mittels bestehender Signalleitungen
eingegeben werden kann.
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5 ist
ein schematisches Blockdiagramm zum Erläutern einer Zusammenfassung
einer dritten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung. Bei der in 5 gezeigten dritten
Ausführungsform
werden zur Eingabe von Positionsinformation von einem Detektor 6 in
eine numerische Steuervorrichtung 10 Kommunikationssteuerkreise 8, 9 an
den Signalleitungen bereitgestellt, die einen Servoverstärker 7 und
die Achsensteuerkreise verbinden. Der Kommunikationssteuerkreis 8 wird
zur Eingabe von Positionsinformation in die Achsensteuerkreise 2x, 2y 2z zur
Steuerung einzelner Achsen bereitgestellt, und entspricht den Empfangssteuerkreisen 4x, 4y, 4z in
den vorhergehenden Ausführungsformen.
Der Kommunikationssteuerkreis 9 dient der Überwachung
des Kommunikationssteuerkreises 8 und entspricht den Empfangssteuerkreisen 5x, 5y, 5z in
der vorhergehenden Ausführungsform.
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In
der 5 steuert der Steuerabschnitt 1 die numerische
Steuervorrichtung 10. Der Steuerabschnitt 1 übermittelt
Positionsbefehle an die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z.
Die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z, empfangen über die
Kommunikationssteuereinheit 8 Positionsinformation bezüglich der
einzelnen Achsen, die vom Detektor 6 über den Servoverstärker 7 übermittelt
wird, und führen
so eine Positionssteuerung durch.
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Die
erfindungsgemäße numerische
Steuervorrichtung hat neben dem Kommunikationssteuerkreis 8 einen
Kommunikationssteuerkreis 9, der unabhängig von Kommunikationssteuerkreis 8 bereitgestellt
wird, und empfängt
die gleiche Positionsinformation wie sie die Positionssteuereinheit 8 empfängt. Hier
ist die Kommunikationssteuereinheit 9 eine Komponente zum Überwachen
des Kommunikationskreises 8.
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Die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z empfangen
Positionsinformation von dem Kommunikationssteuerkreis 9 und überwachen
den Kommunikationssteuerkreis 8. Die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z vergleichen
die Positionsinformation, die von Kommunikationssteuerkreis 9 erhalten
wird, und die Positionsbefehle, die von Steuerabschnitt 1 kommen.
Jeder der Kommunikationssteuerkreise 8, 9 teilt die
Positionsinformation entsprechenden einzelnen Achsen und übermittelt
die geteilte Information an die einzelnen Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z und
die einzelnen Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z.
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Der
Kommunikationssteuerkreis 9 und die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z dienen
hauptsächlich
der Überwachung
de Kommunikationssteuerkreises 8, nicht der Steuerung der
einzelnen Achsen. Die einzelnen Achsen werden durch die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z gesteuert.
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Vergleichen
die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z die
Positionsinformation und die Positionsbefehle und erfassen eine
Anomalie der Empfangssteuerkreise, können die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z ein
Anomaliesignal an ein externes Gerät oder den Steuerabschnitt 1 der
numerischen Steuervorrichtung übertragen,
damit man die Anomalie beseitigt. In 5 ist der
Ausgang des Anomaliesignals nicht gezeigt. Die Überwachungssteuerkreise 3x, 3y, 3z können als
unabhängige
Schaltkreise in der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt
werden, oder sind alternativ in den Steuerabschnitt 1 integriert.
Im letzteren Fall erfolgt die Verarbeitung durch eine im Steuerabschnitt 1 befindliche
CPU.
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6 ist
ein schematisches Blockdiagramm zur Erklärung einer Zusammenfassung
einer vierten Ausführungsform
einer erfindungsgemäß erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung. In der vierten Ausführungsform wird ein einzelner Überwachungssteuerkreis
an der Stelle der einzelnen Überwachungssteuerkreise
in der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform bereitgestellt.
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In 6, überträgt entsprechend
der dritten Ausführungsform
ein Steuerabschnitt 1 Positionsbefehle zu Achsensteuerkreisen 2x, 2y, 2z.
Die Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z erhalten über einen
Kommunikationssteuerkreis 8 Positionsinformation über einzelne
Achsen von einem Detektor 6 und führen somit eine Positionssteuerung
durch.
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Entsprechend
der dritten Ausführungsform hat
die vierte Ausführungsform
neben Kommunikationssteuerkreis 8 einen Kommunikationssteuerkreis 9.
Der Kommunikationssteuerkreis 9 empfängt Positionsinformation aus
dem Detektor 6 und wird unabhängig von dem Kommunikationssteuerkreis 8 bereitgestellt.
Hier ist der Kommunikationssteuerkreis 9 eine Komponente
zum Überwachen
des Kommunikationssteuerkreises 8.
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Ein Überwachungssteuerkreis 3 empfängt Positionsinformation über die
einzelnen Achsen von Kommunikationssteuerkreis 9 und überwacht
den Kommunikationssteuerkreis 8. Der Überwachungssteuerkreis 3 vergleicht
die Positionsinformation über die
einzelnen Achsen, die von Kommunikationssteuerkreis 9 empfangen
wird, und die Positionsbefehle für
die einzelnen Achsen, die von Steuerabschnitt 1 stammen.
Jeder der Kommunikationssteuerkreise 8, 9 teilt
die Positionsinformation gemäß der einzelnen Achsen
und übermittelt
die geteilte Information an die einzelnen Achsensteuerkreise 2x, 2y, 2z und
den Überwachungssteuerkreis 3.
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Der
Kommunikationssteuerkreis 9 und der Überwachungssteuerkreis 3 werden
hauptsächlich zur Überwachung
des Kommunikationssteuerkreise 8, aber nicht zur Steuerung
der einzelnen Achsen bereitgestellt. Die einzelnen Achsen werden
von den Achsensteuerkreisen 2x, 2y, 2z gesteuert.
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Vergleicht
der Überwachungssteuerkreis 3 die
Positionsinformation und die Positionsbefehle und erfasst er eine
Anomalie der Empfangssteuerkreise, kann der Überwachungssteuerkreis 3 ein Anomaliesignal
an ein externes Gerät
oder den Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung übermitteln,
damit man die Anomalie beseitigt. In 6 ist der
Ausgang eines Anomaliesignals nicht angezeigt. Der Überwachungssteuerkreis 3 kann
als unabhängiger
Kreis in der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt
werden oder alternativ in den Steuerabschnitt 1 integriert
sein. Im letzteren Fall erfolgt die Verarbeitung durch eine im Steuerabschnitt 1 bereitgestellte
CPU.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
1 bis 4 sind so angeordnet, dass der Überwachungssteuerkreis eine
Abweichung der Positionsinformation der Positionsbefehle erhält, die
vom Steuerabschnitt 1 stammen, er die erhaltene Abweichung mit
einem vorher bestimmten Wert vergleicht, und wenn die Abweichung über dem
vorher bestimmten Wert liegt, er ein Anomaliesignal ausgibt. Solche Werte
können
so festgelegt werden, dass sie entsprechend der einzelnen Achsen
verschieden sind.
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Gemäß eines
bevorzugten Beispiels der Erfindung werden eine Vielzahl von Empfangssteuerkreisen
zum Empfangen von Positionsinformation bereitgestellt, und die von
diesen Empfangssteuerkreisen erhaltene Positionsinformation und
die Positionsbefehle werden verglichen, wodurch die Empfangssteuerkreise überwacht
werden. Wird die numerische Steuervorrichtung derart angeordnet,
dass die Positionsinformation durch Leitungen der Verstärkerkreise
für Servoverstärker empfangen
wird, die an die numerische Steuervorrichtung angeschlossen werden
sollen, kann der Aufbau neuer Leitungen zur numerischen Steuervorrichtung
entfallen.