JP6701106B2 - 制御装置および工作機械 - Google Patents
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Description
好ましくは、制御装置は、プログラマブル・ロジック・コントローラである。
<A.工作機械の外観及び内部構造>
図1は、工作機械1の外観および内部構造を説明するための概要図である。図1を参照して、工作機械1は、オペレーティングシステム11と、スプラッシュガード12と、主軸頭13と、主軸14と、回転装置18と、扉19と、テーブル装置20と、図示しない数値制御装置(図2参照)とを備える。
図2は、工作機械1を備えたネットワークシステム1000および工作機械1のハードウェア構成の一部を表した図である。
数値制御装置100は、プロセッサ110と、メモリ120と、通信IF(Inter Face)130と、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)150とを備える。PLC150は、少なくとも、CPUユニット151と、I/Oユニット152とを備える。
マグネットスイッチ200は、コンタクタ210と、サーマルリレー220とを備える。コンタクタ210は、電磁コイル211と、接点212〜214とを備える。サーマルリレー220は、抵抗221〜223と、バイメタル224〜226と、接点227〜229と、端子230,240と、配線250とを備える。
図3は、数値制御装置100の機能的構成を説明するための機能ブロック図である。図3を参照して、数値制御装置100は、PLC150と、制御部170とを備える。なお、制御部170は、図2に示したプロセッサ110がメモリ120内の加工プログラムを実行することにより実現される。
シーケンス制御実行部157の信号出力部1571は、コードM08の入力を受け付けた場合、マグネットスイッチ200(詳しくは、接点212〜214)をオンさせるオン信号をマグネットスイッチ200に出力する。信号出力部1571は、コードM09を受け付けた場合、マグネットスイッチ200(詳しくは、接点212〜214)をオフさせるオフ信号をマグネットスイッチ200に出力する。
遅延処理部1572は、コードM08を信号出力部1571が受け付けた後、予め定められた時間Thが経過する前にコードM09を信号出力部1571が受け付けた場合、信号出力部1571からマグネットスイッチ200に出力されるオフ信号の出力を遅延させる。なお、予め定められた時間Thとしては、たとえば、1秒が挙げられる。
遅延処理部1572は、コードM09を信号出力部1571が受け付けた後、予め定められた時間Thが経過する前にコードM08を信号出力部1571が受け付けた場合、信号出力部1571からマグネットスイッチ200に出力されるオフ信号の出力を遅延させる。
第1の例および第2の例に示したように、オン信号が出力されてからオフ信号が出力されるまでの時間が短い場合(時間Th以下の場合)、およびオフ信号が出力されてからオン信号が出力されるまでの時間が短い場合には、接点212〜214において火花が連続して発生するため、当該時間が長い場合に比べてマグネットスイッチ200における接点212〜214が損傷しやすい。これは、火花が完全に収まる前に、次の動作で新たな火花が発生するためである。
コードM08およびコードM09は、主軸用のクーラント液の吐出および吐出停止(特に、吐出)に関する機能である。この機能は、加工対象物(ワーク)に対する加工の精度に対して大きな影響を及ぼす。したがって、主軸用のクーラント液の吐出が開始される前に、加工が次のステップに進むことは好ましくない。そこで、主軸用のクーラントに関しては、信号出力部1571から加工プログラム実行部172への応答信号の送信を遅延させることにより、加工プログラム実行部172における加工が次のステップに進んでしまうことを防止している。
図4は、コードM08,M09に関する上記第1の例と第2の例とにおける処理を説明するためのタイミングチャートである。
図3に戻って、信号出力部1571は、コードM382の入力を受け付けた場合、マグネットスイッチ200Aをオンさせるオン信号をマグネットスイッチ200Aに出力する。信号出力部1571は、コードM383を受け付けた場合にマグネットスイッチ200Aをオフさせるオフ信号をマグネットスイッチ200Aに出力する。なお、上述したように、遅延処理部1572は、信号出力部1571によるオン信号およびオフ信号の出力の遅延を遅らせる機能を有する。
遅延処理部1572は、コードM382を信号出力部1571が受け付けた後、予め定められた時間Thが経過する前にコードM383を信号出力部1571が受け付けた場合、信号出力部1571からマグネットスイッチ200Aに出力されるオフ信号の出力を遅延させる。
遅延処理部1572は、コードM383を信号出力部1571が受け付けた後、予め定められた時間Thが経過する前にコードM382を信号出力部1571が受け付けた場合、信号出力部1571からマグネットスイッチ200Aに出力されるオフ信号の出力を遅延させる。
コードM382およびコードM383は、シャワークーラント液の吐出および吐出停止に関する機能である。シャワークーラント液は、切粉の清掃に用いられる。このため、この機能は、加工対象物に対する加工の精度に対して、直ぐに影響を及ぼすものではない。したがって、シャワークーラント液の吐出が開始される前あるいは吐出が停止する前に、加工が次のステップに進んでも特に問題はない。そこで、シャワークーラントに関しては、信号出力部1571は、加工プログラム実行部172への応答信号の送信を遅延させない。
図5は、コードM382,M383に関する上記の第1の例と第2の例とにおける処理を説明するためのタイミングチャートである。以下では、図4との相違点のみを説明する。
シーケンス制御実行部157は、遅延処理部1572がオン信号およびオフ信号の遅延処理を実行した場合、当該遅延処理に関する履歴を履歴情報として記憶部156に格納する。当該履歴情報には、たとえば、加工プログラムの識別情報に関連付けて、遅延処理を開始した時刻(図4のt3,t7に対応)と遅延処理を終了した時刻(図4のt4,t8に対応)とが、遅延処理毎に時系列で記憶されている。
表示制御部173は、マグネットスイッチ200,200Aに対する信号出力のタイミングンを遅延させたことに基づき、予め定められたタイミングで、オペレーティングシステム11のディスプレイ31に所定の表示をさせる。
通信制御部174は、マグネットスイッチ200,200Aに対する信号出力のタイミングンを遅延させたことに基づき、予め定められたタイミングで、オペレーティングシステム11の通信機能を用いて、所定の情報をサーバ2に送信する。
(1)以上のように、数値制御装置100は、図3に示したように、PLC150を備えている。PLC150は、信号出力部1571と遅延処理部1572とを備えている。
工作機械1における遅延処理の流れについて説明する。
(e1.第1の変形例)
上記の実施の形態においては、コードM08およびコードM09のうちの一方の指令X1を信号出力部1571が受け付けた後、予め定められた時間Thが経過する前に他方の指令X2を信号出力部1571が受け付けた場合、信号出力部1571は、予め定められた時間Thが経過した後(たとえば、図4のt4,t8)に、上記信号X3をマグネットスイッチ200に出力する。しかしながら、これに限定されるものではない。
図10は、図4に基づいて説明した処理の変形例を説明するための図である。図10を参照して、時刻t1から時刻t4までの処理は、図4と同じであるため、ここでは、説明を繰り返さない。
予め定められた時間Thおよび所定時間Tdを工作機械1のユーザが設定できるように、工作機械1を構成してもよい。
実施の形態1においては、PLC150は、信号出力部1571によるオン信号およびオフ信号の出力の遅延を遅らせる機能を有する遅延処理部1572を備えている。
Claims (8)
- 第1の指令の入力を受け付けた場合にリレーをオンさせる第1の信号を前記リレーに出力し、第2の指令を受け付けた場合に前記リレーをオフさせる第2の信号を前記リレーに出力する信号出力部と、
前記信号出力部による前記第1の信号および前記第2の信号の出力を遅延させる遅延処理部と、
加工プログラムを実行する実行部とを備え、
前記遅延処理部は、前記第1の指令および前記第2の指令のうちの一方の指令を前記信号出力部が受け付けた後、予め定められた時間が経過する前に他方の指令を前記信号出力部が受け付けた場合、前記第1の信号および前記第2の信号のうち、前記信号出力部が前記他方の指令の入力を受け付けたことによって前記信号出力部から前記リレーに出力される一方の信号の出力を遅延させ、
前記信号出力部は、前記遅延処理部による遅延処理によって、前記予め定められた時間が経過した後に前記一方の信号を前記リレーに出力し、
前記実行部は、前記予め定められた時間が経過するまで、前記加工プログラムの進行を中断する、制御装置。 - 前記加工プログラムは、第1の機器を動作させるための第1のプログラムと、前記第1の機器に比べて加工への影響が少ない第2の機器を動作させるための第2のプログラムとを含み、
前記実行部は、
前記第1のプログラムを実行しているときには、前記予め定められた時間が経過するまで、前記第1のプログラムの進行を中断し、
前記第2のプログラムを実行しているときには、前記第2のプログラムの進行を中断しない、請求項1に記載の制御装置。 - 前記一方の信号の出力を遅延させる制御が行なわれた場合、外部の表示装置に前記出力を遅延させたことを表示させる表示制御部をさらに備える、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記一方の信号の出力を遅延させる制御が行なわれた場合、前記制御装置に通信可能に接続されたサーバ装置に前記制御の履歴を表した情報を送信する通信制御部をさらに備える、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記リレーは、コンタクタまたはマグネットスイッチである、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、プログラマブル・ロジック・コントローラである、請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、プログラマブル・ロジック・コントローラを備えた数値制御装置である、請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。
- プログラマブル・ロジック・コントローラと、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラからの指令に基づき動作するリレーと、
前記リレーがオンすることによって駆動する駆動装置とを備え、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、
第1の指令の入力を受け付けた場合にリレーをオンさせる第1の信号を前記リレーに出力し、第2の指令を受け付けた場合に前記リレーをオフさせる第2の信号を前記リレーに出力する信号出力部と、
前記信号出力部による前記第1の信号および前記第2の信号の出力を遅延させる遅延処理部とを含み、
前記遅延処理部は、前記第1の指令および前記第2の指令のうちの一方の指令を前記信号出力部が受け付けた後、予め定められた時間が経過する前に他方の指令を前記信号出力部が受け付けた場合、前記第1の信号および前記第2の信号のうち、前記信号出力部が前記他方の指令の入力を受け付けたことによって前記信号出力部から前記リレーに出力される一方の信号の出力を遅延させる、工作機械。
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