JP2017058973A - Ncプログラム運転と連動した関連信号の自動トレース機能を有する数値制御装置 - Google Patents
Ncプログラム運転と連動した関連信号の自動トレース機能を有する数値制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ラダープログラムに基づいて信号の入出力を行うプログラマブルコントローラ18を備え、NCプログラムに基づいて機械の制御を行なう数値制御装置1は、機械の制御に用いられる機能と、入出力信号とが関連付けたNC機能関連信号テーブル220と、該入出力信号と依存関係にある各信号を関連付けた機能別サンプリング信号テーブル230と、NCプログラムのブロックを先読みし、該ブロックにより指令される機能の機能コードを出力する指令解析部120と、指令解析部が出力した機能コードに基づいて各テーブルを参照し、自動トレースの対象となる信号を特定するトレース信号抽出部160と、トレース信号抽出部が抽出した自動トレースの対象となる信号をトレースする信号トレース部170と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明では、数値制御装置1に対して以下に示す各機能手段を設けることで、従来技術における課題を解決する。
●手段1:補間機能や補助機能の各機能と、各機能を実行する際にプログラマブルコントローラに出力する信号と、各機能に基づく外部の処理が完了したことを示す入力信号と、を結び付けるNC機能関連信号テーブルを作成して保持する手段
●手段2:NC機能関連信号テーブルから、各機能の関連信号と依存関係にある1つ以上の信号をラダープログラム内から検索して、機能別サンプリング信号テーブルを作成する手段
●手段3:NCプログラムを実行した際に、NCブロックの先読み中に該NCブロックに補間機能や補助機能があると、機能別サンプリング信号テーブルからトレースするべき信号を抽出する手段
●手段4:上記NCプログラムの1ブロックを実行開始から、次のブロックが開始されるまでの間、抽出した信号を自動トレースする手段
●手段5:複数ブロックを一つのブロックとみなしてトレースすることも可能とする手段
なお、図1では、スピンドル制御回路、スピンドルアンプ、手動パルス発生器用インタフェースなどは図示を省略している。
図2は、本実施形態の数値制御装置が備える機能を示す機能ブロック図である。本実施形態の数値制御装置1は、NC機能関連信号テーブル作成部100、サンプリング信号テーブル作成部110、指令解析部120、補間部130、加減速部140、サーボ制御部150、トレース信号抽出部160、信号トレース部170を備える。なお、図2において、点線矢印はNCプログラムに基づく加工を開始する前に行われる準備処理時の指令乃至データの流れを示しており、実線矢印はNCプログラムに基づく加工を開始した際の制御処理および信号トレース処理の指令乃至データの流れを示している。
NC機能関連信号テーブル作成部100は、オペレータの操作などに基づいて、各補間機能や補助機能を実行する際に実際に使用されるGコードや補助コード(Mコード、Sコード,Tコード等)と、プログラマブルコントローラ18に出力する信号と、各機能に基づく外部の処理が完了したことを示す入力信号とを関連付けたNC機能関連信号データが登録されるNC機能関連信号テーブル220を作成し数値制御装置1のメモリ上に記憶する機能手段である。NC機能関連信号テーブル作成部100は、MDIユニット25を介してオペレータにより入力されたデータに基づいてNC機能関連信号テーブル220を作成・編集するユーザインタフェース機能として実装してもよいし、外部機器23で作成されたNC機能関連信号テーブル220や、外部記憶媒体22に記憶されているNC機能関連信号テーブル220を読み込み・追加する機能として実装してもよい。また、NC機能関連信号テーブル220を記憶するメモリについては、不揮発性メモリ13に記憶するようにしもよいし、将来的に変更などが行われない場合にはROM11に記憶しておくようにしてもよい。
一般に、数値制御装置1の内部で用いられる信号や、制御対象の機械や周辺機器との間でやり取りされる信号は、図4に示すように、F信号やG信号(数値制御装置1内の数値制御部30とプログラマブルコントローラ18との間の信号)、R信号(内部信号)、X信号やY信号(外部の機械との間の信号)などがある。
指令解析部120は、メモリ等に記憶されたNCプログラム200のブロックを先読みして解析し、移動指令がある場合には移動指令データを作成して補間部130へ出力する。また、先読みしたブロックに補間機能や補助機能などの信号の出力を伴う機能に係る指令が含まれている場合、該指令の機能コードをトレース信号抽出部160へ出力する。1ブロック内に複数の補間機能、補助機能が存在する場合は、各々の機能コードをトレース信号抽出部160へ出力する。なお、プログラマブルコントローラ18へのコード出力信号の出力やコード入力信号の入力は、各補間機能や補助機能により行われる為、図では省略している。
図9は、作業者が中間信号(中間出力信号、中間入力信号)以外の信号をトレースするように設定している場合におけるトレース結果出力画面の例である。このように、作業者の設定に基づいて必要な信号のみのトレース結果を出力するようにすることもできる。
●[ステップSA01]NC機能関連信号テーブル作成部100が、各補間機能、補助機能実行時に入出力する信号を登録したNC機能関連信号テーブル220を作成する。
●[ステップSA02]サンプリング信号テーブル作成部110が、NC機能関連信号テーブル220とラダープログラム210とに基づいて、機能別サンプリング信号テーブル230を作成する。
●[ステップSA04]指令解析部120が先読みしたブロック内の機能コード、補助コードを取得する。
●[ステップSA05]ステップSA04で取得したコードがNC機能関連信号テーブル220に登録されているか否かを判定する。登録されている場合にはステップSA06へ進み、登録されていない場合にはステップSA07へ進む。
●[ステップSA07]ステップSA04で読み出したブロックの機能コード、補助コードを実行する。
●[ステップSA08]NCプログラム200内に次のブロックがあるか判定する。次のブロックがある場合にはステップSA09へ進み、次のブロックが無い場合にはNCプログラム200の実行を終了する。
●[ステップSA09]信号トレース部170による信号のトレースを終了し、結果をメモリに保存し、ステップSA04に戻る。
10 CPU
11 ROM
12 RAM
13 不揮発性メモリ
14 外部記憶媒体インタフェース
15 外部インタフェース
16 表示コントローラ
17 MDIコントローラ
18 プログラマブルコントローラ
19 外部信号インタフェース
20 モータ制御インタフェース
21 バス
22 外部記憶媒体
23 外部機器
24 表示ユニット
25 MDIユニット
26 I/O機器
27 モータ
100 NC機能関連信号テーブル作成部
110 サンプリング信号テーブル作成部
120 指令解析部
130 補間部
140 加減速部
150 サーボ制御部
160 トレース信号抽出部
170 信号トレース部
200 NCプログラム
210 ラダープログラム
220 NC機能関連信号テーブル
230 機能別サンプリング信号テーブル
Claims (5)
- ラダープログラムに基づいて信号の入出力を行うプログラマブルコントローラを備え、NCプログラムに基づいて機械の制御を行なう数値制御装置において、
前記機械の制御において利用可能な機能を指令する機能コードと、該機能において出力されるコード出力信号と、前記機能に係る外部処理が完了したことを示すコード入力信号とを関連付けて成るNC機能関連信号データが登録されているNC機能関連信号テーブルと、
前記コード出力信号と、前記コード入力信号と、前記ラダープログラムに含まれる前記コード出力信号および前記コード入力信号と依存関係にある信号と、を関連付けて成る機能別サンプリング信号データが登録されている機能別サンプリング信号テーブルと、
前記NCプログラムのブロックを先読みし、該ブロックにより指令される機能の機能コードを出力する指令解析部と、
前記指令解析部が出力した前記機能コードに基づいて、前記NC機能関連信号テーブルおよび前記機能別サンプリング信号テーブルを参照し、前記機能の実行中における自動トレースの対象となる信号を特定するトレース信号抽出部と、
前記トレース信号抽出部が抽出した自動トレースの対象となる信号をトレースする信号トレース部と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 前記信号トレース部は複数ブロックを一括してトレースする、
ことを特徴とする請求項1に記載された数値制御装置。 - 前記NC機能関連信号テーブルを作成するNC機能関連信号テーブル作成部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1または2に記載された数値制御装置。 - 前記NC機能関連信号テーブル、および前記ラダープログラムに基づいて、前記機能別サンプリング信号テーブルを作成するサンプリング信号テーブル作成部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載された数値制御装置。 - ラダープログラムに基づいて信号の入出力を行うプログラマブルコントローラを備え、NCプログラムに基づいて機械の制御を行なう数値制御装置において、
前記機械の制御において利用可能な機能を指令する機能コードと、該機能において出力されるコード出力信号と、前記機能に係る外部処理が完了したことを示すコード入力信号と、前記ラダープログラムに含まれる前記コード出力信号および前記コード信号と依存関係にある信号と、を関連付けて成る機能別サンプリング信号データが登録されている機能別サンプリング信号テーブルと、
前記NCプログラムのブロックを先読みし、該ブロックにより指令される機能の機能コードを出力する指令解析部と、
前記指令解析部が出力した前記機能コードに基づいて、前記機能別サンプリング信号テーブルを参照し、前記機能の実行中における自動トレースの対象となる信号を特定するトレース信号抽出部と、
前記トレース信号抽出部が抽出した自動トレースの対象となる信号をトレースする信号トレース部と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。
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