JPS61190607A - 異常停止機能を備えた数値制御工作機械 - 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、異常の発生を検出して工作機械可動部の移動
を停止するようにした異常停止機能を備えた数値制御工
作機械に関するものである。

〈従来の技術〉 一般の数値制御工作機械においては、自動運転中に異常
が発生すると事故の発生につながるため、かかる異常の
発生を検出して非常停止をかけるようになっている。す
なわち、数値制御工作機械を制御する制御装置は、サー
ボモータを駆動する駆動回路の異常、可動体のオーバス
トローク等の異常の発生をチェックし、かかる異常の発
生が検出された場合には、自動運転を解除するとともに
、サーボモータへの電源の供給を遮断して非常停止を行
っている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる従来のものにおいては、可動体の
暴走につながるような重大な異常だけでな（、数値デー
タを記憶するＲＡＭをバックアップするバッテリーの電
圧低下といった末梢的な異常の場合でも、非常停止を行
うようにしていたので、異常復帰後における加工の再開
に時間がかかる問題があった。

すなわち、非常停止が行われると、パルス分配が即時に
停止されるが、工作機械の可動部はこの後も慣性によっ
て移動するため、制御装置の内部で記憶されてる可動部
の現在位置座標と実際の可動部の位置との間にずれが生
じる。従って、かかる非常停止が行われた後においては
、異常の原因を取り除いた後で、可動部を原位置に復帰
させるとともに、制御装置内部の現在位置カウンタを初
期設定し直す必要があり、加工の再開が面倒であった。

く問題点を解決するための手段〉 そこで、本発明は即時停止を必要としないような異常の
場合には、可動部の停止によって制御装置内の現在位置
記憶と可動部の現実の位置との間にずれが生じることが
ない状態にしてから可動部の移動を停止させるようにし
たものである。

第１図は本発明を明示するための全体構成図であり、可
動部の移動を即時に停止させる即時停止制御手段Ａと、
前記可動部の停止によって可動部の位置を表わす現在位
置記憶と前記可動部の現実の位置との間にずれが生じな
いようにスローダウンを行ってから前記可動体の移動を
停止するスローダウン停止制御手段Ｂと、異常の状況に
よって前記即時停止制御手段Ａもしくはスローダウン停
止制御手段Ｂのいずれかを作動させる異常処理手段Ｃと
を備えたことを特徴とするものである。

く作用〉 運転中に異常が発生した場合、異常処理手段Ｃは発生し
た異常が可動部りを即時停止させる必要がある異常であ
るかどうかを判断し、即時停止させる必要があると判断
した場合には即時停止制御手段Ａを作動させ、即時に停
止させる必要がないと判断した場合にはスローダウン停
止制御手段Ｂを作動させる。即時停止制御手段Ａが作動
された場合には、工作機械の可動部りが即時停止され、
スローダウン停止制御手段Ｂが作動された場合には、可
動部りの移動を停止しても制御装置に記憶された現在位
置と可動部の実際に位置との間に位置ずれが生じないよ
うにスローダウンを行ってから可動部りが停止される。

これにより、即時停止を必要としない異常の場合には異
常停止後における可動部の現実の位置と制御装置内に記
憶された現在位置との間にずれが発生することがなく、
異常復旧後においては、可動部を原位置に復帰させるこ
となく加工を再開することができる。

〈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図において研削盤のベッド１０にはテーブル１１と
砥石台１２が互いに直交する方向に摺動可能に案内され
、それぞれ送りねし１３．１４を介してサーボモータ１
５．１６と連結されている。

テーブルｌｌ上にはワークＷの両端を支持する主軸台１
７と心神台１８が載置されている。砥石台１２とテーブ
ル１１の相対運動は数値制御装置２０の指令パルスによ
りサーボモータ１５．１６を制御することにより達成さ
れ、これによって工作物Ｗの研削加工がなされる。

かかるテーブル１１と砥石台１２の相対運動を制御する
数値制御措置２０はコンピユータ化されたものであって
、ＣＰＵ２１、メモリ２２、インタフェース２３，２４
、パルス発生回路２５より構成され、インタフェース２
３にはデータ入力装置２６が接続され、インタフェース
２４にはシーケンス制御装置３０が接続されている。

また、パルス発生回路２５には、サーボモータ１５．１
６をそれぞれ駆動するドライブユニット２７．２８が接
続されている。

前記メモリ２２内には数値制御データ及びこのデータに
基づきパルス分配作用等を行い研削盤の送り制御を行わ
しめる第５図、第６図のプログラムが記憶されている。

第５図のプログラムは数値制御データを１ブロツクづつ
読出し、これに基づいて移動量を算出するものであり、
第６図に示すプログラムは計算された移動量と指令速度
に基づき、一定時間の間に発生すべきパルス分配数と分
配速度を演算してパルス発生回路２５にセットし、かか
る条件のパルス分配をパルス発生回路２５によって行わ
せるものである。なお、このプログラムはパルス発生回
路２５からパルス分配完了信号が送出される度に実行さ
れるようになっている。

また、前記メモリ２２内には、第３図に示す異常検出用
プログラムＡＣＣＲと第４図に示す異常処理プログラム
ＡＰＲが記憶されており、これらのプログラムによって
異常の検出と異常処理が行われる。

一方、前記シーケンス制御装置３０には数値制御装置２
０から供給される異常処理信号によって第７図から第９
図に示す異常処理を選択的に実行するためのシーケンプ
ログラムが記憶されている。

次に上記した装置における異常検出と異常処理について
詳細に説明する。自動運転中における異常の発生は、第
３図に示す異常検出プログラムＡＣＣＲによって定期的
にチェックされるほか、それぞれの処理プログラムの中
で異常の発生がチェックされるようになっている。

第３図りプログラムおいては、ステップ（４０ａ）〜（
４０ｂ’）によってサーボ異常、ＣＰＵ異常、各軸オー
バストローク等の異常の発生を検出し、ステップ（４１
ａ）〜（４ｌ　ｂ）によって異常状態に応じたエラーコ
ードをエラーコードレジスタＥＣＲに設定する。またこ
れに引き続き、ステップ（４２ａ）、　　（４２ｂ）に
おいて、発生した異常の重要性を表わす異常モード情報
をエラーモードレジスタＥＭＲに設定する。

表　　１ 本実施例における異常モードは表１に示されるようにモ
ード１からモード６まであり、これらの異常モードの内
、モード１からモード３が即時停止を必要とする異常で
あり、モード４とモード５は可動体をスローダウンさせ
た後で停止すればよい異常であり、モード６は異常表示
のみで停止を必要としない異常である。

一方、第４図に示す異常処理プログラムも一定時間毎に
実行され、エラーモードレジスタＥＭＲに異常モード情
報が設定されていることがステップ（５０）で判別され
た場合には、ステップ（５１）以降の異常処理を行う。

まずステップ（５１）、　　（５２）において、エラー
コードレジスタＥＣＲにセットされたエラーコードを生
み出してデータ入力装置２６の表示画面に表示する処理
を行い、この後発生した異常がモード１〜モード３のい
ずれかであるかどうかをステップ（５３）〜（５５）に
おいて判定する。そして、発生した異常がモード１であ
る場合には、ステップ（５６）において非常停止指令を
シーケンス制御装置３ｏに送出し、発生した異常がモー
ド２である場合にはステップ（５７）において即戻し指
令をシーケンス制御装置３０に供給し、検出した異常が
モード３である場合にはステップ（５８）において即停
止を旨令をシーケンス制御装置３０に送出する。

また、発生した異常がモード１〜モード３である場合に
は、第６図に示すパルス分配プログラムＰＧＲのステッ
プ（７１）においてこれが検出され、ステップ（７４）
以降のパルス分配処理を迂回する。従って、モード１〜
モード３の異常が発生した場合には、スローダウン処理
を行うことなくパルス分配が即時停止される。

一方、シーケンス制御装置３０に異常停止指令が送出さ
た場合には、シーケンス制御装置３０は第７図に示す処
理を行い、サーボユニットとポンプユニットの電源を遮
断した後（８０）、自動運転を解除する（８１）。また
即戻し指令が与えられた場合には自動運転を解除しく８
２）、この後数値制御装置２０のメモリ２２内に予め記
憶された定量戻しプログラムの実行を数値制御装置に対
して行う（８３）。さらに、即停止指令が与えられた場
合には、自動運転の解除のみを行う（８４）。

このような数値制御装置２０とシーケンス制御語Ｗ３０
の動作により、モードｌの異常が発生した場合には、パ
ルス分配が即時に停止されるとともにサーボユニットと
ポンプユニットの電源が遮断され、自動運転が解除され
ることになる。また、モード２の異常が発生した場合に
は、パルス分配が停止されて自動運転が解除されるだけ
でなく、数値制御装置２０によって一定量の戻しのプロ
グラムが実行され、砥石台１２が一定量だけ後退される
。砥石車の送りに直接関係する異常はモード２の異常と
して処理されるようになっており、工作物の加工中にお
いてモード２の異常が発生した場合には、工作物に付与
されたたわみが取り除かれかつ砥石車が工作物から離れ
た状態で砥石台１２が停止されることになり、安全性が
高い。さらに、モード３の異常が発生した場合には、パ
ルス分配の停止処理と自動運転の解除のみが行われるこ
とになる。

一方、異常のモードがモード４〜モード６である場合に
は、第４図に示すプログラムからも明らかなようにシー
ケンス制御装置３０に対しては指令信号を送出せず、数
値制御装置２０だけで異常処理を行う。発生した異常が
モード４の異常である場合には、第６図に示すパルス分
配プログラムＰＧＲのステップ（７２）においてこれが
検出され、ステップ（７３）において残り移動量をスロ
ーダウン開始量にセットする処理を行う。これにより第
６図のステップ（７４）においてスローダウン処理が行
われ、可動体の移動速度が徐々に低減されて、残り移動
量が零になった時点で移動が停止される。このように残
り移動量が零になると、数値制御装置２０のＣＰＵ２１
は、可動体が終点に達したと判定し、第５図に示すプロ
グラムのステップ（６１）以降の処理を行うが、モード
１〜５の異常が発生している場合にはステップ（６１）
においてこれが判別され、ステップ（６２）以降の処理
を迂回するため、前記したスローダウンの処理が完了し
た時点で、数値制御データに基づく処理が停止されるこ
とになる。

また、モード５の異常が発生した場合には、現在実行中
のパルス分配は継続され、第５図のステップ（６１）の
処理が実行された時点で異常の発生が検出され、引き続
く数値制御データの読出しを中止して停止状態になる。

従ってモード４の異常が発生した場合には、現在実行中
のブロックの移動指令に基づくパルス分配が完了し、可
動体がスローダウン停止した時点で可動体の移動制御が
停止されることになる。

以上のように、モード４．５の異常発生時においては、
可動体がスローダウン停止した状態で可動体の移動制御
を停止するようにしているので、異常の原因を取り除い
た後で加工を再開する場合においても、可動体を原位置
まで復帰させる必要がなく、加工を再開するのに必要な
操作が簡単になる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、発生した異常の内
容を識別し、可動体を即時に停止させる必要がない場合
には、可動体をスローダウン処理によって減速停止した
後で可動体の移動制御を中断するようにしたので、かか
る異常の発生時においては、異常停止後においても、可
動体の現実の位置と制御装置内に記憶された位置との間
にずれが発生することがない。従って、かかる異常の場
合には、異常の復旧後において可動体を原位置復帰させ
て可動体の現実の位置と制御装置内の記憶位置とを一致
させる必要がなく、異常状態が解除された後における加
工の再開に必要な操作が簡単になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図か
ら第９図は本発明の実施例を示すもので、第２図は研削
盤の概略平面図に制御装置のブロック図を併記した図、
第３図から第６図は第２図におけるＣＰＵ２１の処理を
示すフローチャート、第７図から第９図は第２図におけ
るシーケンス制御装置３０の動作を示すフローチャート
である。 １２・・・砥石台、１１・・・テーブル、１５゜１６・
・・サーボモータ、２０・・・数値制御装置、２１・・
・ＣＰＵ、２２・・・メモリ、２３゜２４・・・インタ
フェース、２５・・・パルス発生回路、３０・・・シー
ケンス制御装置。 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異常の発生を検出して可動部の移動を停止するよ
   うにした数値制御工作機械において、前記可動部の移動
   を即時に停止させる即時停止制御手段と、前記可動部の
   位置を表わす現在位置記憶と前記可動部の現実の位置と
   の間にずれが生じないようにスローダウンを行ってから
   前記可動体の移動を停止するスローダウン停止制御手段
   と、異常の状況によって前記即時停止制御手段もしくは
   スローダウン停止制御手段のいずれかを作動させる異常
   処理手段とを備えたことを特徴とする異常停止機能を備
   えた数値制御工作機械。