JP2004318762A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの系統のアラームやシングルブロック停止で同時に運転を停止させる系統を任意に選択して停止させるようにする。
【解決手段】複数の系統１〜５毎にプログラムを解析して各系統の制御軸のサーボモータＭｘ〜Ｍｓを駆動制御する多系統数値制御装置である。系統グループ化設定手段１で各系統１〜５をグループ化（図１の例は、１〜３と４〜５のグループにグループ化）して、記憶手段２に記憶する。運転中に何れかの系統にアラーム又はシングルブロック停止が発生したとき、その発生した系統と同一グループに属する全系統の運転を停止させるグループ単位停止制御手段１２を設ける。停止制御選択手段１１でグループ単位停止制御手段１２を有効に設定しておけば、アラーム、シングルブロック停止発生時、グループ内の全系統の運転を停止させる。安全性が確保され、且つ無駄な運転停止がなく加工効率が向上する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械を制御する数値制御装置に関し、特に、旋盤加工、ミリング加工、ローダ制御等の複数の加工や作業の制御を独立して同時に多系統を制御する数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤加工、ミリング加工、ローダ制御、さらにはその他の加工や作業等、それぞれ独立した系統を同時に制御する多系統数値制御装置はすでに公知である。このような多系統数値制御装置において、１つの系統でアラームが発生した場合、数値制御装置は全ての系統の運転を停止させるか、アラームの発生した系統以外の全ての系統の運転を続行させる方法しかない。
【０００３】
またシングルブロック操作においても、シングルブロック信号が入力された系統の運転は停止するが、他の系統の運転は続行されるものであった。そこで、１つの系統にシングルブロック信号が入力されると、他の系統のプログラム実行をフィードホルド状態にして停止するようにした発明が開発され知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５３４３０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の多系統数値制御装置においては、アラームが発生したときその系統の運転は停止させ、他の系統は全て運転を続行するか、全ての系統の運転を停止させるかの２つの選択しかなかった。また、シングルブロック停止においても同様で、シングルブロックで停止する系統のみ運転を停止し、他の系統は運転続行か、特許文献１のように、他の系統も停止するか２つの方法しか選択できなかった。
【０００６】
しかし、多系統数値制御装置で制御される機械において、互いに関連する系統と、関連がなく独立して運転されてもよい系統がある。互いに関連する系統の場合、その内の１つの系統にアラームが発生してその系統の運転を停止する場合や、シングルブロック停止で１つの系統の運転を停止する場合、他の関連する系統の運転も停止すべきである。しかし、関連のない系統は、停止させる必要はない。それにも拘わらず、従来は安全性を考慮してこの関連のない系統の運転まで含めて全ての系統の運転を停止させていたことから、作業効率が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、アラームやシングルブロックで運転を停止する場合、同時に運転を停止させる系統を任意に選択して停止させることができるようにした多系統数値制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各系統毎のプログラムを解析し各系統をプログラムに基づいて制御する多系統数値制御装置において、前記各系統をグループ化して設定する手段と、該グループ化された結果をグループ情報として記憶する手段と、前記工作機械の運転中に何れかの系統にアラームが発生したときに、または、シングルブロック停止したときに、前記グループ情報に基づいて、該アラームまたはシングルブロック停止が発生した系統と同一グループに属する全系統の運転を停止させるグループ単位停止制御手段とを備えて、アラームまたはシングルブロック停止発生時に、設定グループの運転のみ停止させるようにした。また、このグループ単位停止制御手段の機能を有効にするか、その機能を停止させ無効にするか選択設定する停止制御手段選択手段を備えるようにもした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の多系統数値制御装置の概要ブロック図である。この実施形態では、５つの系統を制御できる多系統数値制御装置の例を挙げている。多系統数値制御装置に設けられた表示／操作盤上のキーボード等で構成される系統グループ化設定手段１によって、いずれかの系統でアラームが発生した時またはシングルブロック停止した時に、共に運転を停止させる系統を選択してグループ化してそのグループ情報を予め入力設定する。グループ情報記憶手段２は、入力設定された系統のグループ情報を記憶する。この図１に示す例では、図２に示すように、系統１〜３を機械グループ１に、系統４，５を機械グループ２に入力設定され記憶されている。
【００１０】
グループ化した機械グループ１，２毎に、そのグループに属する系統の１つからアラーム情報、またはシングルブロック停止情報が発生するとグループ全体の運転を停止（以下グループ停止という）させるか否かを選択設定する停止制御選択手段１１を備えると共に、各グループ単位で運転を停止させる、グループ単位停止制御手段１２を備える。
【００１１】
また、各系統１〜５には、各系統毎に指令される加工プログラムからの指令１３を解析するプログラム解析部１４と、該プログラム解析部１４で解析した後系統内の各制御軸への移動指令を補間制御する補間制御部１５と、該補間制御部１５で求められた各制御軸への移動指令と、図示しない位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号に基づいて、位置、速度のフィードバック制御、さらには電流フィードバック制御を行う軸制御部１６を備える。軸制御部１６から出力されるＰＷＭ信号等の出力信号は各制御軸のサーボアンプＡに出力され、各制御軸のサーボモータＭｘ，Ｍｚ，…Ｍｓを駆動制御する。
【００１２】
また、何らかの原因で以上動作等が発生しアラームが発生したとき、または、シングルブロック操作によりシングルブロック停止したとき、そのときの情報１７によって、系統単位で運転を停止させる系統単位停止制御手段１８を備え、該系統単位停止制御手段１８からの運転停止指令により、補間制御部１５又は軸制御部１６はその系統の運転を停止する。アラームにより停止する場合は、該アラームのレベルに応じて、指令ブロックの終点にて停止させるブロック終了停止、指令ブロックの途中で終了させる減速停止、モータの励磁を遮断して瞬時に停止させる即停止等がある。該ブロック終了停止または該減速停止の場合は補間制御部１５に運転停止指令を出力することにより、該即停止の場合は補間制御部１５および軸制御部１６に運転停止指令を出力することにより運転が停止される。各系統における以上の動作制御は従来と多系統数値制御装置の動作制御と何ら変わりはない。
【００１３】
本発明では、上述したグループ単位停止制御手段１２からの運転停止指令によっても運転を停止するようにしている点で従来の多系統数値制御装置と異なる点である。
停止制御選択手段１１によって、設定したグループ内の各系統のいずれかにアラーム情報やシングルブロック停止情報１７が発生したときに、グループ内の全系統の運転を停止させるように設定したときには、グループ単位停止制御手段１２はアラーム情報やシングルブロック停止情報１７を受けて、グループ内の全系統の補間制御部１５または軸制御部１６に運転停止指令を出力する。これによって、系統単位停止制御手段１８からの運転停止指令によって運転を停止するときと同様に、グループ内の各系統の運転を停止する。
【００１４】
例えば、この実施形態において、機械グループ１，２に対して共に、アラーム、シングルブロック停止によるグループ停止を選択設定していなければ、アラームやシングルブロック停止によって、そのアラームやシングルブロック停止した系統の系統単位停止制御手段１８から出力される運転停止指令によってその系統の運転のみが停止する。また、アラーム、シングルブロック停止によるグループ停止を機械グループ１，２に選択設定しておけば、グループ内の１つの系統からアラーム・シングルブロック停止の情報が発生すれば、グループ単位停止制御手段１２からグループ内の各軸制御部１６に運転停止指令が出力されることにより、グループ内の各系統の運転は停止されることになる。機械グループ１内において、例えば系統１でアラームまたはシングルブロック停止が発生すれば、系統１，２，３の運転を停止させるが、系統４，５は他のグループであることからこの系統４，５の運転は継続して実施されることになる。以下同様で、例えば、系統５でアラームまたはシングルブロック停止が発生したときには、系統４，５の運転は停止されるが、機械グループ１の系統１，２，３の運転は継続して実施される。
【００１５】
以上のように、多系統数値制御装置において、アラームやシングルブロック停止時に共に運転を停止させたい系統をグループ化して、そのグループを設定しておけば、グループ内の１つの系統でアラームやシングルブロック停止情報１７が発生したとき、グループ内の全系統の運転を停止させることができるものである。
【００１６】
なお、上述した実施形態では、グループ停止を設定しているとき、アラーム時の運転停止とシングルブロック停止の情報により、グループ内の系統の運転を停止させたが、アラーム時とシングルブロック停止情報によって、区別して系統別にグループ停止させるか否か設定するようにしてもよい。
【００１７】
図３は本実施形態におけるアラーム情報によって運転を停止させるときの、多系統数値制御装置のプロセッサが実施する処理のフローチャートであり、所定周期毎実施されるものである。
【００１８】
プロセッサは系統数をカウントする指標ｎを「１」にセットし（ステップ１００）、該指標ｎで示される系統からアラーム情報が発生していないか判断する（ステップ１０１）。アラーム情報が発生していなければ、ステップ１０６に進み、指標ｎを「１」インクリメントし、該指標ｎが、この多系統数値制御装置が有する系統数ｎｍａｘ（図１の例ではｎｍａｘ＝６）を越えていないか判断し（ステップ１０７）、越えていなければ、ステップ１０１に戻り、越えていれば、当該周期の処理を終了する。
【００１９】
一方、ステップ１０１でアラーム情報が発生していると判断したときは、そのアラーム情報を発生した系統の運転を停止し（ステップ１０２）、機械グループ情報記憶手段２に設定記憶（図２参照）されている指標ｎで示される系統ｎが属する機械グループｍを読み出す（ステップ１０３）。そして、その読み出した機械グループｍに対してグループ停止（いずれかの系統においてアラーム情報発生が発生したときその系統の属するグループの全ての系統の運転を停止）が設定されているか否か判断し（ステップ１０４）、設定されていなければ、そのままステップ１０６に進む。一方、グループ停止が設定されていると、そのグループｍの全系統の運転を停止させ（ステップ１０５）、当該周期の処理を終了する。
【００２０】
図４は、本実施形態におけるシングルブロック停止によって運転を停止させるときの、多系統数値制御装置のプロセッサが実施する処理のフローチャートであり、所定周期毎実施されるものである。
この処理は、図３に示した処理と同様で、アラーム情報の代わりにシングルブロック停止情報によってグループ停止するか否かを判断する点が相違するのみである。すなわち、指標ｎを「１」にセットし（ステップ２０１）、該指標ｎで示される系統ｎにシングルブロック停止情報が発生しているか判断し（ステップ２０１）、発生していなければ、ステップ２０５に進み、発生していれば、以下、図３に示すステップ１０３〜１０７と同一の処理２０２〜２０６の処理を実行する。すなわち、系統ｎが属するグループｍを読み出し、該グループｍに対してグループ停止が設定されているか判断し、設定されていなければ、指標ｎを１インクリメントし、該指標ｎが、多系統数値制御装置が有する最大系統数ｎｍａｘを越えていなければステップ２０１に戻り、越えていると当該周期の処理を終了する。また、グループｍに対してグループ停止が設定されていると、そのグループｍに属する全ての系統の運転を停止させ当該周期の処理を終了する。
【００２１】
なお、上述した実施形態では、アーム発生か、シングルブロック停止かをそれぞれ別に判断処理したが、同時にこれらを判断してもよい。この場合、図３のステップ１０２の判断が、系統ｎはアラーム情報かまたは系統ｎはシングルブロック停止状態かの判断となり、アラームでもシングルブロック停止状態でもなければ、ステップ１０６に進み、アラーム情報またはシングルブロック停止情報のいずれか一方でも発生していれば、ステップ１０５に移行するようにすればよいものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明では、多系統数値制御装置において、１つの系統でアラームによる運転停止やシングルブロック停止が発生したとき、その系統と共に運転を停止させたい系統を運転停止させ、他の系統は運転を続行させることができる。これにより、安全性を確保し、加工、作業効率の向上を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の多系統数値制御装置の概要ブロック図である。
【図２】同実施形態における各系統をグループ化して設定記憶した例の説明図である。
【図３】同実施形態におけるアラームによる運転停止処理のフローチャートである。
【図４】同実施形態におけるシングルブロック停止による運転停止処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 系統グループ化設定手段
２ グループ情報記憶手段
１１ 停止制御選択手段
１２ グループ単位停止制御手段

Claims (3)

1. 各系統毎のプログラムを解析し各系統をプログラムに基づいて制御する多系統数値制御装置において、
   前記各系統をグループ化して設定する手段と、
   該グループ化された結果をグループ情報として記憶する手段と、
   前記多系統数値制御装置の運転中に何れかの系統にアラームが発生したときに、前記グループ情報に基づいて、該アラームが発生した系統と同一グループに属する全系統の運転を停止させるグループ単位停止制御手段と、
   を備えたことを特徴とする数値制御装置。
2. 各系統毎のプログラムを解析し各系統をプログラムに基づいて制御する多系統数値制御装置において、
   前記各系統をグループ化して設定する手段と
   該グループ化された結果をグループ情報として記憶する手段と、
   前記多系統数値制御装置の運転中に何れかの系統がシングルブロック停止したときに、前記グループ情報に基づいて、該シングルブロック停止した系統と同一グループに属する全系統の運転を停止させるグループ単位停止制御手段と、
   を備えたことを特徴とする数値制御装置。
3. 前記グループ単位停止制御手段の機能を有効にするか、その機能を停止させ無効にするか選択設定する停止制御手段選択手段を備えた請求項１又は請求項２に記載の数値制御装置。

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