JPS60100212A - 数値制御工作機械の起動停止制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、テーブル等の可動要素を原点を基準として移
動させる数値制御工作機械において、その停止、起動を
制御する数値制御工作機械の起動停止制御装置に関する
。

〈従来技術〉 一般に、この種の数値制御工作機械では、運転停止中に
おいてテーブル等の可動要素は種々の要因によって原点
に対して位置ずれを生しる場合がある。この位置ずれが
生ずると制御装置側では、原点に対するテーブルがどの
ような関係位置にあるか全く検出できなくなり、このよ
うな状態で可動要素を自動で原点復帰させると工作物と
工具との衝突等の危険があり、従って手動で原点復帰が
行われている。

しかるに、この方法は作業者が直接機械を監視しながら
操作しなければならず、操作に時間がかかり、特に多数
の工作機械より構成されたＦＭＳ等では、各工作機械毎
さらには各制御軸毎に原点復帰のための操作が必要とな
り、稼働率低下の大きな要因となっていた。

このため従来では、原点検出装置の他に、原点ヅーン確
認装置を使用している。これは原点に対しある巾をもっ
た範囲に可動要素が停止してしすることを検出するため
に長ドックとスイッチを利用するものであり、上記した
ように運転停止中に若干の位置の位置ずれが生じた場合
でも、その原点ゾーンを外れない限り、可動要素の位置
を検出できる。従って数値制御工作機械の起動時に際し
て可動要素を一定の方向に移動させ、原点ゾーンを外れ
ると同時に原点が検出されるまで逆方向に移動させるこ
とで原点復帰動作を自動的に行うことができる。この原
点復帰動作は予め原点ゾーンを基点とし′ζ一定方向に
かつ一定量移動させるものであるから、衝突のおそれも
なく、また手動による原点復帰動作も不用となり、機械
の可動率を頗る向上することができる。

しかしながら上記従来のものは、原点ゾーン確認装置が
余分に必要となってコスト高となり、また機械を改造し
ないと既存の機械には通用できない欠点があった。

〈発明の目的〉 本発明は、従来のこのような欠点を除去するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、原点ゾーン
確認装置を余分に設けることなく自動的に原点復帰を行
うことである。

〈発明の構成〉 本発明はかかる目的を達成するためになされたもので、
第１図は本発明装置の概略を示す全体構成図を示す。こ
の図から明らかなように本発明は、数値制御装置１１か
らの指令信号を駆動モータ２１を含む送り装置に入力す
ることにより原点検出装置２５によって検出される原点
を基準としてテーブル等の可動要素２０を移動させるよ
うＧこした数値制御工作機械１０に用いられる起動停止
制御装置であって、前記数値制御装置１１には、機械の
運転停止時に前記可動要素２０を前記原点を基準として
一定の方向に定量シフトするシフト手段１７と、機械の
起動時に前記原点に向かって前記シフト方向と反対方向
に移動させる原点復帰手段１８とを設けたことを特徴と
するものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に示すように本発明装置は、多数の数値制御工作
機械１０と、この数値制御工作機械１０を予めプログラ
ムされたプログラムに基づいて制御する数値制御装置１
１と、この数値制御装置１１を総括的に制御するコンピ
ュータ１２よりなる。

この数値制御装置１１とコンピュータ１２との間は、イ
ンクフェイス１３．１４ならびに伝送ライン１５を介し
て互いに接続され、数値制御装置１１からの要求に応じ
て必要なプログラムデータを転送するようになっている
。

一方数値制御工作機械ｌＯはテーブル、サドル等の可動
要素２０を有し、この可動要素２０をサーボモータ２１
を含む送り装置２２によってＺ軸方向に送りを与えるよ
うになっている。なお、この数値制御工作機械１０はＺ
軸の他、Ｘ軸、Ｙ輪環複数の制御軸を有するが説明の便
宜上１軸で図示しである。さらにこの数値制御工作機械
ｌＯは原点検出装置２５を備えている。この原点検出装
置２５はドッグ２６と、近接スイッチ２７よりなり、両
者が対向する位置を原点Ｐ１とし、この原点ＰＬを基準
として可動要素２０の移動を制御することで、可動要素
２０を高精度に位置決めすることができる。

前記コンピュータ１２にはパスライン３０を介してテレ
タイプ等の入出力端末器３１ならびに磁気ディスク等の
メモリ３２が接続されている。このメモリ３２には第３
図に示すように多種類の工作物にそれぞれに対応する加
ニブログラムＭＰの他、前記数値制御工作機械１０の停
止時において前記可動要素２０を原点Ｐ１を基準として
一定方向にシフトする定量シフトプログラムＳＰ、数値
制御工作機械１０の起動時に可動要素２０を原点Ｐ１に
復帰させる原点復帰プログラムＲＰが記憶され、所定の
メモリアドレスが指定されることによりコンピュータ１
２は対応するプログラムを読出し、数値制御装置１１に
転送する。

次に上記構成における数値制御工作機械１０の停止、起
動制御について説明する。なお、この実施例では、多数
の数値制御工作機械１０を有するが、ここでは説明の便
宜上１台の数値制御工作機′械１０について説明する。

第７図は運転準備が終了した状態を示し、これより起動
指令が出力されると、第４図に示す処理ルーチンを実行
する。

このルーチンにおける最初のステップ１００では、異常
のを無が判定され、異常がなければステップ１０１にお
いてその日の数値制御工作機械１０の運転に関するスケ
ジュールプログラムが読込まれ、次いでステップ１０２
ではそのスケジュールが完了したかどうがが判定される
。この状態では数値制御工作機械１０の１日のスケジュ
ールが完了しておらず、従ってステップ１０５に進み、
そして工作物を加工するに必要な加ニブログラムＭＰが
サーチされ、ステップ１０６においてその加ニブログラ
ムＭＰは数値制御装置１１に転送される。

一方数値制御装置１１側ではこのコンピュータ１２から
加ニブログラムＭＰが転送されると同時に第６図に示す
処理ルーチンのステップ３０１を実行し、前記加ニブロ
グラムＭＰが読込まれる。

このときまだプログラムエンドになっておらず、またこ
のプログラムは加ニブログラムＭＰであるため、ステッ
プ３０２．３０３，３０５を経てステップ３０８が実行
され、数値制御装置工１がら数値制御工作機械１ｏのサ
ーボモータ２１に一方向にパルス分配され、その結果可
動要素２ｏは第７図に示す加工位置Ｐ３まで送り前進さ
れて工作物の加工が行われる。パルス分配終了後ステッ
プ３０９より再びステップ３０１に戻り、次のブロック
データが読込まれ、前記と同様にステップ３０２．３０
３，３０５を経てステップ３０８が実行すれ、数値制御
工作機械１ｏのサーボモータ２１に子方向にパルス分配
され、可動要素２ｏは第７図に示すように原点検出装置
２５がら原点信号が出される原点Ｐ１まで後退される。

以後加ニブログラムＭＰを１ブロツクごとに順次読込み
、上記ステップを繰返すことで可動要素２０は原点Ｐ１
を基準として送り制御されて工作物の加工が順次行われ
る。その後この工作物の加工が終了すると同時にステッ
プ３０２でプログラムエンドが確認されるため、ステッ
プ３１０において数値制御装置１１はコンピュータ１２
に対し割込み信号を出力する。この信号を受けてコンピ
ュータ１２はステップ１０１を実行し、数値制御工作機
械１０の次のスケジュールデータを読込み、そしてこの
スケジュールに基づき、次に加工すべき工作物に対応す
る加ニブログラムＭＰがサーチされ、前記と同様にして
この加ニブログラムＭＰがコンピュータ１２から数値制
御装置１１に転送され、数値制御工作機械１ｏでは次の
工作物の加工が行われる。

このようにして工作物の加工を繰返し、そして１日のス
ケジュールが完了すると、ステップ１０２よりステップ
１０３に進み、定量シフトプログラムＳＰがサーチされ
、そしてステップ１０４においてその定量シフトプログ
ラムＳＰは数値制御装置１１に転送される。従って数値
制御装置ｌｌ側ではステップ３０１においてこの定量シ
フトプログラムＳＰを読込み、さらにステップ３０２を
経てステップ３０３に進む。このステップ３０３では前
記定量シフトプログラムＳＰに基づき、数値制御装置１
１より数値制御工作機械１０に対して一定量のシフトパ
ルスが送出される。これにより可動要素２０は第７図に
示すように原点Ｐ１を基準としてそれよりしたけ一方向
にシフトしたシフト位置Ｐ２に位置決めされ、その状態
で数値制御工作機械１０の運転が停止される。

その翌日、再び数値制御工作機械１０の運転を開始する
場合、その運転準備指令と同時に第５図に示すルーチン
のステップ２００が実行され、その結果原点復帰プログ
ラムＲＰがサーチされ、そしてステップ２０１において
その原点復帰プログラムＲＰは数値制御装置１１に転送
される。従って数値制御装置ｌｌ側ではステップ３０１
においてこの原点復帰プログラムＲＰを読込んだ後、ス
テップ３０２，３０３を経てステップ３０５に進む。こ
のステップ３０５では前記原点復帰プログラムＲＰに基
づき、数値制御装置１１より数値制御工作機械１０のサ
ーボモータ２１に対して子方向のパルスが送出され、こ
れにより可動要素２０は子方向に移動し、そして原点検
出装置２５により原点Ｐ１が確認されると同時にサーボ
モータ２１へのパルスの送出が停止され、可動要素２ｏ
は原点ｐｌｆｊｉ帰される。これにより数値制御工作機
械ｌＯの運転準備は完了し、以後数値制御工作機械１０
は運転開始と同時にこの原点Ｐ１を基準として送り制御
される。

なお、この原点１１ｍ動作を行うとき、可動要素２０は
原点Ｐ１よりＬだけ一方向にシフトしたシフト位置Ｐ２
に停止されているため、このシフト位置Ｐ２より十方向
に可動要素２ｏを移動させることにより可動要素２ｏを
他の装置とを干渉させることなく、確実に原点復帰させ
ることができる。

また本発明は上記実施例のように１日のスケジュールが
終了した時点において、定量シフトプログラムＳＰを読
込んで可動要素２ｏを原点ＰＬよりＬだけシフトしたシ
フト位置Ｐ２へ位置決めするものの他、例えば工作物の
加工途中に異常信号が出力された場合にも前記シフト位
置Ｐ２に可動要素２０を位置決めするようにしてもよい
。

すなわちこの異常信号が出力された場合には、第４図（
７）　ス５”　７プ１０８．　ｌ　０９．　１１０．１
０３゜１０４が実行され、これによりコンピュータ１２
から数値制御装置１１に向けて原点復帰プログラムＲＰ
ならびに定量シフトプログラムＳＰが転送される。従っ
て数値制御工作機械ｌＯは加工動作を中断してステップ
３０１，３０２，３０３，３０５．３０６．　３０７を
実行して原点復帰動作を行い、さらに定量シフトプログ
ラムＳＰに基づきステップ３０１，３０２，３０３，３
０４を実行してシフト動作を行う。この２つの動作を実
行することにより数値制御工作機械１０に界雷が発生し
た場合でも、可動要素２０をシフト位置Ｐ２に位置決め
停止することができ、次の運転再開時にはこのシフト位
置Ｐ２を基準として原点復帰動作を行うことができる。

また、機械の停止中における可動要素２０の位置ずれは
極めて少く、シフ）ＩＬを越えて位置ずれすることはな
いが、何らかの要因によって可動要素２０がシフト量り
以上に十方向に位置ずれした場合、原点Ｐ１が検出でき
ず、可動要素２０はオーバストロークすることになる。

このような事態を防止するには第８図に示すようにステ
ップ３０７の後にステップ３１１を付加するとよい。す
なわちこのステップ３１１では原点復帰動作中において
可動要素２ｏがシフト位置Ｐ２よりＬ＋ΔＬだけ移動し
たがどうががその送出パルス数から判別され、可動要ｓ
２ｏが上記移動量以上に移動した場合には異常信号が送
出されてその運転が停止され、可動要素２ｏのオーバス
トロークを防止することができる。

〈発明の効果〉 上記詳述したように本発明装置は、数値制御装置に、機
械の運転停止時に可動要素を原点を基準として一定の方
向に定量シフトするシフト手段と、機械の起動時に前記
原点に向がって前記シフト方向と反対方向に移動させる
原点復帰手段を設けた構成であるため、原点より一定の
関係にあるシフト位置を基準として原点復帰動作を行う
ことができ、その結果可動要素の他の装置に衝突するよ
うなことがなく、しかも原点ゾーン確認装置を余分に設
けることなく自動的に原点復帰を行うことができる利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる数値制御工作機械の起動停止制
御装置の発明概念の構成要素をブロック図で表した発明
構成図、第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第
３図はメモリに記憶されたプログラムの内容を示す図、
第４図及び第５図はコンピュータの動作を示すフローチ
ャート、第６図は数値制御装置の動作を示すフローチャ
ート、第７図は可動要素の移動状態を示す説明図、第８
図は本発明の他の実施例を示すフローチャートである。 １０・・・数値制御工作機械、１１・・・数値制御装置
、１７・・・シフト手段、１８・・・原点復帰手段、２
０・・・可動要素、Ｐｌ・・・原点、Ｐ２・・・シフト
位置。 特許出願人 豊田工機株式会社 株式会社小松製作所 第７図 １０ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　数値制御装置からの指令信号を駆動モータを含
   む送り装置に入力することにより原点検出装置によって
   検出される原点を基準としてテーブル等の可動要素を移
   動させるようにした数値制御工作機械において、前記数
   値制御装置には、機械の運転停止時に前記可動要素を前
   記原点を基準として一定の方向に定量シフトするシフト
   手段と、機械の起動時に前記原点に向かって前記シフト
   方向と反対方向に移動させる原点復帰手段とを設けたこ
   とを特徴とする数値制御工作機械の起動停止制御装置。