JPS61226807A - 数値制御工作機械 - Google Patents
数値制御工作機械Info
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- JPS61226807A JPS61226807A JP60068214A JP6821485A JPS61226807A JP S61226807 A JPS61226807 A JP S61226807A JP 60068214 A JP60068214 A JP 60068214A JP 6821485 A JP6821485 A JP 6821485A JP S61226807 A JPS61226807 A JP S61226807A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
C産業上の利用分野〕
本発明は数値制御工作機械の改良に関し、更に詳細には
機械可動部の現在位置を数値制御装置側で常に正しく認
識することができる数値制御工作機械に関するものであ
る。
機械可動部の現在位置を数値制御装置側で常に正しく認
識することができる数値制御工作機械に関するものであ
る。
近年、数値制御装置の工作機械側に位置検出器から出力
される検出信号をカウントするカウンタを設け、このカ
ウンタのカウント値に基づいて数値制御装置側で機械可
動部(例えばモータ)の現在位置(座標値)を求めると
言うことが行なわれるようになってきている。このよう
に、工作機械側に位置検出器の検出信号をカウントする
カウンタを設けることにより、数値制御装置側の電源を
オンとするたびに原点復帰を行なう必要は無くなるが、
カウンタのカウント値を数値制御装置側に転送する信号
線を設けなければならないため、工作機械と数値制御装
置との間の配線数が多くなる問題がある。
される検出信号をカウントするカウンタを設け、このカ
ウンタのカウント値に基づいて数値制御装置側で機械可
動部(例えばモータ)の現在位置(座標値)を求めると
言うことが行なわれるようになってきている。このよう
に、工作機械側に位置検出器の検出信号をカウントする
カウンタを設けることにより、数値制御装置側の電源を
オンとするたびに原点復帰を行なう必要は無くなるが、
カウンタのカウント値を数値制御装置側に転送する信号
線を設けなければならないため、工作機械と数値制御装
置との間の配線数が多くなる問題がある。
そこで、位置検出器の検出信号とカウンタのカウント値
とを切換えて出力する切換回路を工作機械側に設け、切
換回路の出力を数値制御装置側に転送することが提案さ
れている。このように、切換回路を設けることにより、
1本の信号線で位置検出器の検出信号とカウンタのカウ
ント値とを転送することが可能となるが、カウンタのカ
ウント値を数値制御装置側に転送している間に、なんら
かの原因で工作機械装置が動いた場合、実際の機械可動
部の現在位置と数値制御装置側で認識している機械可動
部の現在位置とにずれが生じる問題があった。
とを切換えて出力する切換回路を工作機械側に設け、切
換回路の出力を数値制御装置側に転送することが提案さ
れている。このように、切換回路を設けることにより、
1本の信号線で位置検出器の検出信号とカウンタのカウ
ント値とを転送することが可能となるが、カウンタのカ
ウント値を数値制御装置側に転送している間に、なんら
かの原因で工作機械装置が動いた場合、実際の機械可動
部の現在位置と数値制御装置側で認識している機械可動
部の現在位置とにずれが生じる問題があった。
本発明は前述の如き問題点を解決したものであり、その
目的は数値制御装置側と工作機械側との間の信号線数を
少ないものとし、且つ、数値制御装置側で機械可動部の
現在位置を常に正しく認識できるようにすることにある
。
目的は数値制御装置側と工作機械側との間の信号線数を
少ないものとし、且つ、数値制御装置側で機械可動部の
現在位置を常に正しく認識できるようにすることにある
。
本発明は前述の如き問題点を解決するため、工作機械側
に機械可動部が所定量移動する毎に検出信号を出力する
位置検出手段と、シリアルデータを発生するシリアルデ
ータ発生手段とを備え、数値制御装置側に信号線を介し
て前記位置検出器から出力される検出信号と前記シリア
ルデータとを転送する数値制御工作機械に於いて、前記
工作機械側に前記シリアルデータの転送中に前記位置検
出器から出力された検出信号を再現するフォローアツプ
手段と、該フォローアツプ手段の出力信号と前記位置検
出器から出力される検出信号と前記シリアルデータ発生
器からのシリアルデータとを切換えて同一の信号線を介
して前記数値制御装置側に転送する切換手段と、該切換
手段を制御し、前記シリアルデータの転送後、直ちに前
記フォローアツプ手段の出力信号を前記数値制御装置側
に転送させる制御手段とを設けたものである。
に機械可動部が所定量移動する毎に検出信号を出力する
位置検出手段と、シリアルデータを発生するシリアルデ
ータ発生手段とを備え、数値制御装置側に信号線を介し
て前記位置検出器から出力される検出信号と前記シリア
ルデータとを転送する数値制御工作機械に於いて、前記
工作機械側に前記シリアルデータの転送中に前記位置検
出器から出力された検出信号を再現するフォローアツプ
手段と、該フォローアツプ手段の出力信号と前記位置検
出器から出力される検出信号と前記シリアルデータ発生
器からのシリアルデータとを切換えて同一の信号線を介
して前記数値制御装置側に転送する切換手段と、該切換
手段を制御し、前記シリアルデータの転送後、直ちに前
記フォローアツプ手段の出力信号を前記数値制御装置側
に転送させる制御手段とを設けたものである。
工作機械側にフォローアツプ手段の出力信号と位置検出
器の検出信号とシリアルデータ発生手段からのシリアル
データとを切換で同一の信号線を介して数値制御装置側
に転送する切換手段を設けたものであるから、工作機械
側と数値制御装置側との間の配線数を少ないものとする
ことができる。
器の検出信号とシリアルデータ発生手段からのシリアル
データとを切換で同一の信号線を介して数値制御装置側
に転送する切換手段を設けたものであるから、工作機械
側と数値制御装置側との間の配線数を少ないものとする
ことができる。
また、シリアルデータの転送中に位置検出器から出力さ
れた検出信号を再現するフォローアツプ手段を設けたも
のであるから、シリアルデータの転送中に機械可動部が
移動した場合に於いても、実際の機械可動部の現在位置
と数値制御装置側で認識している機械可動部の現在位置
とを正しく対応させることができる。
れた検出信号を再現するフォローアツプ手段を設けたも
のであるから、シリアルデータの転送中に機械可動部が
移動した場合に於いても、実際の機械可動部の現在位置
と数値制御装置側で認識している機械可動部の現在位置
とを正しく対応させることができる。
第1図は本発明の実施例のブロック線図であり、1は工
作機械、3は数値制御装置、11はモータ、12はロー
クリエンコーダ、13はスイッチ31〜S6からなる切
換回路、14.15.39はドライバ、16はパルス検
出回路、17はカウンタ、18は並列直列変換はマイク
ロプロセッサ、32はコントロールレジスタ、33はデ
ータバス、34はパルス検出回路、35は直列並列変換
器、36はカウンタ、87〜S9はスイッチである。
作機械、3は数値制御装置、11はモータ、12はロー
クリエンコーダ、13はスイッチ31〜S6からなる切
換回路、14.15.39はドライバ、16はパルス検
出回路、17はカウンタ、18は並列直列変換はマイク
ロプロセッサ、32はコントロールレジスタ、33はデ
ータバス、34はパルス検出回路、35は直列並列変換
器、36はカウンタ、87〜S9はスイッチである。
尚、同図に於いて、ロークリエンコーダ12は第2図(
A)、 (B)に示すように、機械可動部を移動させ
るモータ11が正転している場合は、A相信号PAがB
相信号PBに対して位相が90度遅れた2相信号を出力
し、モータ11が逆転している場合はA相信号P^がB
相信号PBに対して位相が90度進んだ2相信号を出力
するものである。また、ロータリエンコーダ12からA
相信号P^及びB相信号PBが加えられるパルス検出回
路16.34はそれぞれA相信号PAが“0”の時にB
相信号PRが立上った場合。
A)、 (B)に示すように、機械可動部を移動させ
るモータ11が正転している場合は、A相信号PAがB
相信号PBに対して位相が90度遅れた2相信号を出力
し、モータ11が逆転している場合はA相信号P^がB
相信号PBに対して位相が90度進んだ2相信号を出力
するものである。また、ロータリエンコーダ12からA
相信号P^及びB相信号PBが加えられるパルス検出回
路16.34はそれぞれA相信号PAが“0”の時にB
相信号PRが立上った場合。
B相信号PBが“1”の時にA相信号P^が立下つた場
合、A相信号PAfr<“1”の時にB相信号P8が立
下った場合及びB相信号Paが“0”の時にA相信号P
Aが立下った場合、第2図(C)に示すように、+パル
スa、cを出力し、B相信号Paが“0”の時にA相信
号P^が立上った場合1人相信号P^が“1”の時にB
相信号Paが立上った場合、B相信号Paが“1”の時
にA相信号PAが立下った場合及びA相信号間が“0”
の時にB相信号Paが立下った場合に同図(D)に示す
ように−パルスb、 dを出力するものである。また
、パルス検出回路16゜34からの+パルス検出器及び
−パルスb、 dが加えられているカウンタ17,3
6は子端子に+パルスa、cが加えられた場合はそのカ
ウント値を+1し、一端子に−パルスb、dが加えられ
た場合はそのカウント値を−1するものである。従って
、工作機械1内のカウンタ17のカウント値は機械可動
部の現在位置を示していることになる。
合、A相信号PAfr<“1”の時にB相信号P8が立
下った場合及びB相信号Paが“0”の時にA相信号P
Aが立下った場合、第2図(C)に示すように、+パル
スa、cを出力し、B相信号Paが“0”の時にA相信
号P^が立上った場合1人相信号P^が“1”の時にB
相信号Paが立上った場合、B相信号Paが“1”の時
にA相信号PAが立下った場合及びA相信号間が“0”
の時にB相信号Paが立下った場合に同図(D)に示す
ように−パルスb、 dを出力するものである。また
、パルス検出回路16゜34からの+パルス検出器及び
−パルスb、 dが加えられているカウンタ17,3
6は子端子に+パルスa、cが加えられた場合はそのカ
ウント値を+1し、一端子に−パルスb、dが加えられ
た場合はそのカウント値を−1するものである。従って
、工作機械1内のカウンタ17のカウント値は機械可動
部の現在位置を示していることになる。
数値制御装置3内のマイクロプロセッサ31は工作機械
1側にカウンタ17のカウント値の転送要求を行なう場
合は、コントロールレジスタ32に制御信号を加えその
出力信号eを1″にするものであり、それ以外の場合は
コントロールレジスタ32の出力信号eを“0”に保持
させておくものである。また、第3図(A)に示すコン
トロールレジスタ3】の出力信号eが加えられているコ
ントロール回路20は、同図(B)に示すように信号e
が“1”の間、その出力信号fを“l”に保持し、同図
(C)に示すように信号eの立下りからフォローアツプ
回路21から出力される零検出パルスjの立下りまでそ
の出力信号gを“1”に保持し、同図(D)に示すよう
に信号eの立上りに於いてその出力信号りを所定時間“
1”にするものである。
1側にカウンタ17のカウント値の転送要求を行なう場
合は、コントロールレジスタ32に制御信号を加えその
出力信号eを1″にするものであり、それ以外の場合は
コントロールレジスタ32の出力信号eを“0”に保持
させておくものである。また、第3図(A)に示すコン
トロールレジスタ3】の出力信号eが加えられているコ
ントロール回路20は、同図(B)に示すように信号e
が“1”の間、その出力信号fを“l”に保持し、同図
(C)に示すように信号eの立下りからフォローアツプ
回路21から出力される零検出パルスjの立下りまでそ
の出力信号gを“1”に保持し、同図(D)に示すよう
に信号eの立上りに於いてその出力信号りを所定時間“
1”にするものである。
また、スイッチSl、S4は同図(F)に示すようにコ
ントロール回路20の出力信号fが“1”の間オン状態
になり、スイッチS2.S5は同図(G)に示すように
信号gが“1”の間オン状態となり、スイッチS3.S
6は同図(I)に示すようにナントゲート詔の出力信号
iが“1″の間オン状態となり、スイッチS7は同図(
F)に示すように信号eが“1”の間オン状態となり、
スイッチS8.S9は同図(I)に示すように信号eが
“0”の間オン状態になるものである。
ントロール回路20の出力信号fが“1”の間オン状態
になり、スイッチS2.S5は同図(G)に示すように
信号gが“1”の間オン状態となり、スイッチS3.S
6は同図(I)に示すようにナントゲート詔の出力信号
iが“1″の間オン状態となり、スイッチS7は同図(
F)に示すように信号eが“1”の間オン状態となり、
スイッチS8.S9は同図(I)に示すように信号eが
“0”の間オン状態になるものである。
次にコントロールレジスタ32の出力信号eが“0″に
保持されている間の動作、及びコントロールレジスタ3
2の出力信号eが“1”になった後の動作をそれぞれ説
明する。
保持されている間の動作、及びコントロールレジスタ3
2の出力信号eが“1”になった後の動作をそれぞれ説
明する。
■信号eが“0”に保持されている場合コントロールレ
ジスタ32の出力信号が“O”の場合は、第3図(F)
〜(1)に示すようにスイッチS3. S6. S8.
S9がオン状態、スイッチSl、S2.S4゜S5.
S7がオフ状態となっているものであるから、ロークリ
エンコーダ12から出力されるA相信号P^。
ジスタ32の出力信号が“O”の場合は、第3図(F)
〜(1)に示すようにスイッチS3. S6. S8.
S9がオン状態、スイッチSl、S2.S4゜S5.
S7がオフ状態となっているものであるから、ロークリ
エンコーダ12から出力されるA相信号P^。
及びB相信号Paは工作機械l側に設けられているパル
ス検出器16、変換回路22以外にも、スイッチS3.
S6を介して数値制御装置3側に設けられているパルス
検出回路34に加えられる。パルス検出回路16.34
はそれぞれ前述したように+パルスa。
ス検出器16、変換回路22以外にも、スイッチS3.
S6を介して数値制御装置3側に設けられているパルス
検出回路34に加えられる。パルス検出回路16.34
はそれぞれ前述したように+パルスa。
C及び−パルスb、 dをカウンタ17.36に加え
、カウンタ17.36はそれぞれ+パルスa、cが印加
される毎にそのカウント値を+1し、−パルスb。
、カウンタ17.36はそれぞれ+パルスa、cが印加
される毎にそのカウント値を+1し、−パルスb。
dが印加される毎にそのカウント値を−1する。
従って、カウンタ17,36のカウンタ値は共に機械可
動部の現在位置を示していることになるので、カウンタ
36のカウント値を読込むことにより、マイクロプロセ
ッサ31は機械可動部の現在位置を認識することができ
る。
動部の現在位置を示していることになるので、カウンタ
36のカウント値を読込むことにより、マイクロプロセ
ッサ31は機械可動部の現在位置を認識することができ
る。
■信号eが1”になった後の動作
数値制御装置3内のマイクロプロセッサ31は例え°ば
電源投入時等のように機械可動部の現在位置を知る必要
が生じた場合、コントロールレジスタ31に制御信号を
加え、その出力信号eを“1”とするものであり、今、
例えば、第3図(A)に示すようにコントロールレジス
タ31の出力信号eが時刻L1に於いて1”になったと
すると、コントロール回路20はその立上りに於いて、
同図(B)に示すようにその出力信号fを“1”とする
と共に、同図(D)に示すようにその出力信号りを所定
時間“1”とする。従って、信号eの立上りに於いてス
イッチ31〜S9の内のスイッチSl、S4.S7のみ
がオン状態となる。
電源投入時等のように機械可動部の現在位置を知る必要
が生じた場合、コントロールレジスタ31に制御信号を
加え、その出力信号eを“1”とするものであり、今、
例えば、第3図(A)に示すようにコントロールレジス
タ31の出力信号eが時刻L1に於いて1”になったと
すると、コントロール回路20はその立上りに於いて、
同図(B)に示すようにその出力信号fを“1”とする
と共に、同図(D)に示すようにその出力信号りを所定
時間“1”とする。従って、信号eの立上りに於いてス
イッチ31〜S9の内のスイッチSl、S4.S7のみ
がオン状態となる。
また、直列並列変換器18はコントロール回路20の出
力信号りの立上りに於いてカウンタ17(8ビツト構成
とする)のカウント値を読込み、次いでカウント値の上
位4ビツトに対応する数(10進数)のパルスを出力し
、所定時間経過後カウント値の下位4ビツトに対応する
数(10進数)のパルスを出力するものである。今、例
えばカウンタ17のカウント値が(100)、。= (
64)、、= (01100100)。
力信号りの立上りに於いてカウンタ17(8ビツト構成
とする)のカウント値を読込み、次いでカウント値の上
位4ビツトに対応する数(10進数)のパルスを出力し
、所定時間経過後カウント値の下位4ビツトに対応する
数(10進数)のパルスを出力するものである。今、例
えばカウンタ17のカウント値が(100)、。= (
64)、、= (01100100)。
であるとすると、直列並列変換器18は第4図(A)に
示すように、その上位4ピツ) (0110)、に対応
する数(61固)のパルスを出力し、所定時間経過後そ
の下位4ビア ト(0100)、に対応する数(4個)
のパルスを出力するものである。また、変換回路19は
直列並列変換器18からパルスが加えられると、これを
2相パルスに変換して出力するものであり、例えば、第
4.図(A)に示すパルスが加えられたとすると、同図
(B)、 (C)に示すパルス信号に、/を出力する
ものである。
示すように、その上位4ピツ) (0110)、に対応
する数(61固)のパルスを出力し、所定時間経過後そ
の下位4ビア ト(0100)、に対応する数(4個)
のパルスを出力するものである。また、変換回路19は
直列並列変換器18からパルスが加えられると、これを
2相パルスに変換して出力するものであり、例えば、第
4.図(A)に示すパルスが加えられたとすると、同図
(B)、 (C)に示すパルス信号に、/を出力する
ものである。
そして、変換回路19の出力信号に、 ffiはスイ
ッチS1.54を介して数値制御装置3内のパルス検出
回路34に加えられてパルス信号に変換された後、スイ
ッチS7を介して直列並列変換器部に加えられる。今、
例えば第4図(B)、 (C)に示す信号に、 I
!がパルス検出回路34に加えられたとすると、パルス
検出回路34からスイッチS7を介して直列並列変換器
35に加えられる+パルスCは第4図(D)に示すもの
となり、直列並列変換器あはこれを元のデータ(011
00100)2Lに復元する。即ち、直列並列変換器3
5は第4図(D)に示すように、+パルスCが6個連続
して加えられ、所定時間後に+パルスCが4個連続して
加えられたとすると、6個を4ビツト構成の2進数(0
110)、に変換してこれを内部に設けられている8ビ
ツト構成のレジスタ(図示せず)の上位4ビツトにセッ
トし、次いで4個を4ビツト構成の2進数(0100)
、に変換してこれを前記レジスタの下位4ビツトにセッ
トするものである。従って、直列並列変換器35内のレ
ジスタには、信号eを1”とした時のカウンタ17のカ
ウント値、即ち機械可動部の現在位置がセットされるこ
とになるので、マイクロプロセッサ31は直列並列変換
器35の内部に設けられているレジスタにセットされて
いるデータを読込むことにより、機械可動部の現在位置
を認識することができる。そして、上述したようにして
、カウンタ17のカウント値が直列並列変換器お内のレ
ジスタにセットされると、マイクロプロセッサ31はコ
ントロールレジスタ32に制御信号を加え、その出力信
号eを第3図<A)に示すように“0”とするものであ
る。
ッチS1.54を介して数値制御装置3内のパルス検出
回路34に加えられてパルス信号に変換された後、スイ
ッチS7を介して直列並列変換器部に加えられる。今、
例えば第4図(B)、 (C)に示す信号に、 I
!がパルス検出回路34に加えられたとすると、パルス
検出回路34からスイッチS7を介して直列並列変換器
35に加えられる+パルスCは第4図(D)に示すもの
となり、直列並列変換器あはこれを元のデータ(011
00100)2Lに復元する。即ち、直列並列変換器3
5は第4図(D)に示すように、+パルスCが6個連続
して加えられ、所定時間後に+パルスCが4個連続して
加えられたとすると、6個を4ビツト構成の2進数(0
110)、に変換してこれを内部に設けられている8ビ
ツト構成のレジスタ(図示せず)の上位4ビツトにセッ
トし、次いで4個を4ビツト構成の2進数(0100)
、に変換してこれを前記レジスタの下位4ビツトにセッ
トするものである。従って、直列並列変換器35内のレ
ジスタには、信号eを1”とした時のカウンタ17のカ
ウント値、即ち機械可動部の現在位置がセットされるこ
とになるので、マイクロプロセッサ31は直列並列変換
器35の内部に設けられているレジスタにセットされて
いるデータを読込むことにより、機械可動部の現在位置
を認識することができる。そして、上述したようにして
、カウンタ17のカウント値が直列並列変換器お内のレ
ジスタにセットされると、マイクロプロセッサ31はコ
ントロールレジスタ32に制御信号を加え、その出力信
号eを第3図<A)に示すように“0”とするものであ
る。
このように、カウンタ17のカウント値を数値制御装置
3に転送することにより、数値制御装置3の電源オン時
に原点復帰を行なう必要は無くなるが、カウンタ17の
カウンタ値を数値制御装置3に転送している間になんら
かの原因でモータ11が回転したとすると、数値制御装
置3側で認識している機械可動部の現在位置と実際の機
械可動部の現在位置とにずれが生じることになる。本実
施例ででは、このような問題を解決するため、フォロー
アツプ回路21及び変換回路nを設け、カウンタ17の
カウント値を転送している間にモータ11が回転した場
合に於いても、機械可動部の実際の現在位置と数値制御
装置3で認識している機械可動部の現在位置とにずれが
生じないようにしている。
3に転送することにより、数値制御装置3の電源オン時
に原点復帰を行なう必要は無くなるが、カウンタ17の
カウンタ値を数値制御装置3に転送している間になんら
かの原因でモータ11が回転したとすると、数値制御装
置3側で認識している機械可動部の現在位置と実際の機
械可動部の現在位置とにずれが生じることになる。本実
施例ででは、このような問題を解決するため、フォロー
アツプ回路21及び変換回路nを設け、カウンタ17の
カウント値を転送している間にモータ11が回転した場
合に於いても、機械可動部の実際の現在位置と数値制御
装置3で認識している機械可動部の現在位置とにずれが
生じないようにしている。
第5図はフォローアツプ回路21の構成例を示すブロッ
ク線図であり、41はオアゲートORIの出力信号が“
1”の時のみ動作状態となり、子端子にパルスが加えら
れることによりそのカウント値を+1し、一端子にパル
スが加えられることによりそのカウント値を−1するカ
ウンタ、42はカウンタ41のカウント値が「0」以外
の値から「0」になったことを検出した時、所定時間そ
の出力信号jを“l”とする零検出回路、43はコント
ロール回路20の出力信号gが“1”の間、所定周波数
のパルス信号を出力するパルス発振器、44〜47はそ
れぞれ信号f、 a、 b、 Hの入力端子、4
8〜50はそれぞれ信号j、m、nの出力端子、ORI
〜OR3はオアゲート、INl、IN2はインバータ、
ANDl、AND2はアンドゲートである。また、第6
図は変換回路乙の構成例であり、61〜66は入力端子
、67.68は出力端子、IN3〜IN7はインバータ
、HX−OR1,EX−OR2は排他的論理和ゲート、
NANDI〜NAND6はナントゲート、FF1.FF
2はDフリップフロップである。また、第7図は第5図
、第6図の動作説明図であり、以下第7図を参照して第
5図、第6図の動作を説明する。
ク線図であり、41はオアゲートORIの出力信号が“
1”の時のみ動作状態となり、子端子にパルスが加えら
れることによりそのカウント値を+1し、一端子にパル
スが加えられることによりそのカウント値を−1するカ
ウンタ、42はカウンタ41のカウント値が「0」以外
の値から「0」になったことを検出した時、所定時間そ
の出力信号jを“l”とする零検出回路、43はコント
ロール回路20の出力信号gが“1”の間、所定周波数
のパルス信号を出力するパルス発振器、44〜47はそ
れぞれ信号f、 a、 b、 Hの入力端子、4
8〜50はそれぞれ信号j、m、nの出力端子、ORI
〜OR3はオアゲート、INl、IN2はインバータ、
ANDl、AND2はアンドゲートである。また、第6
図は変換回路乙の構成例であり、61〜66は入力端子
、67.68は出力端子、IN3〜IN7はインバータ
、HX−OR1,EX−OR2は排他的論理和ゲート、
NANDI〜NAND6はナントゲート、FF1.FF
2はDフリップフロップである。また、第7図は第5図
、第6図の動作説明図であり、以下第7図を参照して第
5図、第6図の動作を説明する。
今、コントロールレジスタ32の出力信号eが第7図(
A)に示すように時刻t1に於いてl″にされたとする
と、前述したと同様にして、カウンタ17のカウント値
が数値制御装置3側に転送される。そして、時刻t2に
於いてデータの転送が終了すると、マイクロプロセッサ
31はコントロールレジスタ32に制御信号を加え、そ
の出力信号eを同図(A)に示すように“O”とする。
A)に示すように時刻t1に於いてl″にされたとする
と、前述したと同様にして、カウンタ17のカウント値
が数値制御装置3側に転送される。そして、時刻t2に
於いてデータの転送が終了すると、マイクロプロセッサ
31はコントロールレジスタ32に制御信号を加え、そ
の出力信号eを同図(A)に示すように“O”とする。
また、コントロール回路20の出力信号f、g、hはコ
ントロールレジスタ羽の出力信号eが同図(A)に示す
ように変化することにより、それぞれ同図(B)。
ントロールレジスタ羽の出力信号eが同図(A)に示す
ように変化することにより、それぞれ同図(B)。
(C)、 (D)に示すように変化する。
今、データを数値制御装置3側に転送している時刻t1
〜t2の間に於いて、なんらかの原因でモータ11が回
転し、ロータリエンコーダ12より第7図(E)、
(F)に示すA相信号PA及びB相信号PBが出力され
たとすると、フォローアツプ回路21内のカウンタ41
の+、一端子にはそれぞれ同図(G)。
〜t2の間に於いて、なんらかの原因でモータ11が回
転し、ロータリエンコーダ12より第7図(E)、
(F)に示すA相信号PA及びB相信号PBが出力され
たとすると、フォローアツプ回路21内のカウンタ41
の+、一端子にはそれぞれ同図(G)。
(H)に示す+パルスa、−パルスbが加えられること
になる。この場合、オアゲートORIの出力信号は“1
” (コントロール回路20の出力信号fが“1″)で
あるから、カウンタ41は+パルスaが加えられる毎に
そのカウント値を歩進することになる。また、カウンタ
41はそのカウント値CNTがO< CNTの場合はそ
の出力信号pを“0”とし、0>CNTの場合はその出
力信号pを1”とするものであり、従って同図(G)、
(H)に示すような+、−パルスa、bが加えられ
た場合、その出力信号pは同図(1)に示すものとなる
。
になる。この場合、オアゲートORIの出力信号は“1
” (コントロール回路20の出力信号fが“1″)で
あるから、カウンタ41は+パルスaが加えられる毎に
そのカウント値を歩進することになる。また、カウンタ
41はそのカウント値CNTがO< CNTの場合はそ
の出力信号pを“0”とし、0>CNTの場合はその出
力信号pを1”とするものであり、従って同図(G)、
(H)に示すような+、−パルスa、bが加えられ
た場合、その出力信号pは同図(1)に示すものとなる
。
そして、時刻t2に於いて信号eが0″となり、コント
ロール回路20の出力信号gが“1”となることにより
、パルス発振器43は同図(J)に示すような、所定周
波数のパルス信号qを出力する。
ロール回路20の出力信号gが“1”となることにより
、パルス発振器43は同図(J)に示すような、所定周
波数のパルス信号qを出力する。
この場合、カウンタ41の出力信号pは同図(I)に示
すように0″であり、アンドゲート八MDIがオン状態
、アンドゲートAND2がオフ状態となっているもので
あるから、アンドゲートAND1.AND2の出力信号
m、nはそれぞれ同図(L)、 (M)に示すものと
なり、カウンタ41及び変換回路nに加えられる。ここ
で、カウンタ41はその子端子にオアゲートOR2を介
してアントゲ−)ANN22出力信号mが加えられ、一
端子にアンドゲートANDIの出力信号nが加えられて
いるものであるから、カウンタ41のカウント値は信号
m、nが′1”となる毎に「0」に近付くことになる。
すように0″であり、アンドゲート八MDIがオン状態
、アンドゲートAND2がオフ状態となっているもので
あるから、アンドゲートAND1.AND2の出力信号
m、nはそれぞれ同図(L)、 (M)に示すものと
なり、カウンタ41及び変換回路nに加えられる。ここ
で、カウンタ41はその子端子にオアゲートOR2を介
してアントゲ−)ANN22出力信号mが加えられ、一
端子にアンドゲートANDIの出力信号nが加えられて
いるものであるから、カウンタ41のカウント値は信号
m、nが′1”となる毎に「0」に近付くことになる。
そして、時刻t3に於いてカウンタ41のカウント値C
NTが「0」になると、零検出回路42は同図(K)に
示すようにその出力信号jを所定時間“1”とし、アン
ドゲートANDI 、 AND2を共にオフ状態にする
。また、コントロール回路20は信号jの立下り(時刻
t4)に於いて、同図(C)に示すようにその出力信号
gを“0”とし、これにより、カウンタ41及びパルス
発振器43はその動作を停止する。即ち、フォローアッ
プ回路21は時刻t1〜時刻t3の間にモータ11が回
転し、機械可動部が移動した場合、その移動量に対応し
た数のパルスを変換回路22に加えるものである。尚、
パルス発振器43の発振周波数はモータ11を最高速度
で回転させた場合にパルス検出器16から出力される+
、−パルスa、bの周波数より高く設定しておくもので
ある。
NTが「0」になると、零検出回路42は同図(K)に
示すようにその出力信号jを所定時間“1”とし、アン
ドゲートANDI 、 AND2を共にオフ状態にする
。また、コントロール回路20は信号jの立下り(時刻
t4)に於いて、同図(C)に示すようにその出力信号
gを“0”とし、これにより、カウンタ41及びパルス
発振器43はその動作を停止する。即ち、フォローアッ
プ回路21は時刻t1〜時刻t3の間にモータ11が回
転し、機械可動部が移動した場合、その移動量に対応し
た数のパルスを変換回路22に加えるものである。尚、
パルス発振器43の発振周波数はモータ11を最高速度
で回転させた場合にパルス検出器16から出力される+
、−パルスa、bの周波数より高く設定しておくもので
ある。
次にフォローアツプ回路21の出力信号m、nが加えら
れる変換回路22の動作を説明する。尚、変換回路n内
のDフリフプフロソブFFI、FF2はそれぞれPR端
子に加えられる信号r、sがO”で、且つCL線端子加
えられる信号t、uが“1”の場合はQ端子出力v、w
を′″1”とし、PR端子に加えられる信号r、sが1
”で、且つCL線端子加えられる信号t、uが“0”の
場合はQ端子出力v、wを0”とし、PR端子及びCL
線端子加えられる信号が共に“1”である場合は第7図
(0)に示すクロック信号CLKの立上りに於いてD端
子入力をQ端子出力v、 wとするものである。また、
クロック信号CLKはコントロール回路20の出力信号
りが“0″で、且つフォローアツプ回路21の出力信号
m、nの内の少なくとも何れか一方が“1′の場合のみ
、ナントゲートNAND5を介してDフリップフロップ
FF1.FF2のクロック端子CLKに供給されるもの
である。
れる変換回路22の動作を説明する。尚、変換回路n内
のDフリフプフロソブFFI、FF2はそれぞれPR端
子に加えられる信号r、sがO”で、且つCL線端子加
えられる信号t、uが“1”の場合はQ端子出力v、w
を′″1”とし、PR端子に加えられる信号r、sが1
”で、且つCL線端子加えられる信号t、uが“0”の
場合はQ端子出力v、wを0”とし、PR端子及びCL
線端子加えられる信号が共に“1”である場合は第7図
(0)に示すクロック信号CLKの立上りに於いてD端
子入力をQ端子出力v、 wとするものである。また、
クロック信号CLKはコントロール回路20の出力信号
りが“0″で、且つフォローアツプ回路21の出力信号
m、nの内の少なくとも何れか一方が“1′の場合のみ
、ナントゲートNAND5を介してDフリップフロップ
FF1.FF2のクロック端子CLKに供給されるもの
である。
今、例えばコントロール回路20の出力信号f。
g、hがそれぞれ第7図(B)〜(D)に示すように変
化し、入力端子62.65にロークリエンコーダ12か
ら加えられるA相信号PA、 B相信号PRがそれぞれ
同図(E)、 (F)に示すように変化し、入力端子
63.66にフォローアツプ回路21から加えられる信
号m、nがそれぞれ同図(L)、 CM)に示すよう
に変化したとすると、信号りの立上り(時刻tl)に於
いて信号r ”−uはそれぞれ同図(0)〜(R)に示
すものとなる。従って、時刻t1に於いてDフリップフ
ロップPIl+1.FF2のQ端子出力v、wはそれぞ
れ同図(S)、 (T)に示すように“0″、1″と
なる。即ち、DフリップフロップFF1.FF2はそれ
ぞれデータ転送開始時のA相信号PA、 B相信号PB
の状態を保持することになる。そして、時刻t2に於い
てデータの転送が終了し、フォローアツプ回路21から
同図(L)、(M)に示す信号m、nが加えられるとD
フリップフロップFF1.FF2のQ端子出力v、wは
それぞれ同図(S)、 (T)に示すように変化する
。即ち、変換回路22は時刻t1から時刻t4までのA
相信号PA及びB相信号PBの変化をフォローアツプ回
路21の出力信号m、nに基づいて再現し、切換回路1
3に加えるものである。
化し、入力端子62.65にロークリエンコーダ12か
ら加えられるA相信号PA、 B相信号PRがそれぞれ
同図(E)、 (F)に示すように変化し、入力端子
63.66にフォローアツプ回路21から加えられる信
号m、nがそれぞれ同図(L)、 CM)に示すよう
に変化したとすると、信号りの立上り(時刻tl)に於
いて信号r ”−uはそれぞれ同図(0)〜(R)に示
すものとなる。従って、時刻t1に於いてDフリップフ
ロップPIl+1.FF2のQ端子出力v、wはそれぞ
れ同図(S)、 (T)に示すように“0″、1″と
なる。即ち、DフリップフロップFF1.FF2はそれ
ぞれデータ転送開始時のA相信号PA、 B相信号PB
の状態を保持することになる。そして、時刻t2に於い
てデータの転送が終了し、フォローアツプ回路21から
同図(L)、(M)に示す信号m、nが加えられるとD
フリップフロップFF1.FF2のQ端子出力v、wは
それぞれ同図(S)、 (T)に示すように変化する
。即ち、変換回路22は時刻t1から時刻t4までのA
相信号PA及びB相信号PBの変化をフォローアツプ回
路21の出力信号m、nに基づいて再現し、切換回路1
3に加えるものである。
ここで、コントロール回路20の出力信号gが“l”の
間(時刻t2〜t4)は前述したように、切換回路13
内のスイッチ31〜S6の内のスイッチS2. S5の
みがオン状態となるものであるから、変換回路nの出力
信号v、 wは時刻t2から時刻t4の間、スイッチS
2. S5を介して数値制御装置3内のパルス検出回路
34に加えられることになる。そして、パルス検出回路
34は前述したと同様に+、−パルスc、dを出力し、
カウンタ36はスイッチS8.S9を介して加えられる
+、−パルスc、dに基づいてそのカウンタ値を+1或
いは−1する。そして、時刻t4に於いてコントロール
回路20の出力信号gが第7図(C)に示すように10
′″となると、スイ・/チS1〜S6の内のスイッチS
3.S8のみがオンとなり、これによりロークリエンコ
ーダ12から出力されるA相信号PA及びB相信号PB
が切換回路13を介してパルス検出回路34に加えられ
ることになり、以後カウンタ36のカウント値はA相信
号P^、B相信号PB信号に基づいて+1或いは−1さ
れることになる。従って、本実施例によれば、機械可動
部の現在位置を示すカウンタ170カウント値を数値制
御装置3側に転送している間(時刻し1〜t2)及び変
換回路22の出力信号v、 wを数値制御装置3に加え
ている間、即ちロークリエンコーダ12から出力される
A相信号PA、 B相信号P[%を数値制御装置3に
加えていない間に、モータ11がなんらかの原因で動い
たとしても、機械可動部の現在位置と数値制御装置3で
認識している現在位置とを常に正しく対応させることが
できる。
間(時刻t2〜t4)は前述したように、切換回路13
内のスイッチ31〜S6の内のスイッチS2. S5の
みがオン状態となるものであるから、変換回路nの出力
信号v、 wは時刻t2から時刻t4の間、スイッチS
2. S5を介して数値制御装置3内のパルス検出回路
34に加えられることになる。そして、パルス検出回路
34は前述したと同様に+、−パルスc、dを出力し、
カウンタ36はスイッチS8.S9を介して加えられる
+、−パルスc、dに基づいてそのカウンタ値を+1或
いは−1する。そして、時刻t4に於いてコントロール
回路20の出力信号gが第7図(C)に示すように10
′″となると、スイ・/チS1〜S6の内のスイッチS
3.S8のみがオンとなり、これによりロークリエンコ
ーダ12から出力されるA相信号PA及びB相信号PB
が切換回路13を介してパルス検出回路34に加えられ
ることになり、以後カウンタ36のカウント値はA相信
号P^、B相信号PB信号に基づいて+1或いは−1さ
れることになる。従って、本実施例によれば、機械可動
部の現在位置を示すカウンタ170カウント値を数値制
御装置3側に転送している間(時刻し1〜t2)及び変
換回路22の出力信号v、 wを数値制御装置3に加え
ている間、即ちロークリエンコーダ12から出力される
A相信号PA、 B相信号P[%を数値制御装置3に
加えていない間に、モータ11がなんらかの原因で動い
たとしても、機械可動部の現在位置と数値制御装置3で
認識している現在位置とを常に正しく対応させることが
できる。
以上説明したように、本発明は、工作機械側にモータ1
1等の機械可動部が所定量移動する毎に検出信号を出力
する位置検出手段(実施例に於いてはロータリエンコー
ダ12)と、シリアルデータを発生するシリアルデータ
発生手段(実施例に於いてはパルス検出回路16.カウ
ンタ17.並列直列変換器18.変換回路19からなる
)とを備え、数値制御装置側に信号線を介して前記位置
検出器から出力される検出信号と前記シリアルデータと
を転送する数値制御工作機械に於いて、前記工作機械側
に゛前記シリアルデータの転送中に前記位置検出器から
出力された検出信号を再現するフォローアツプ手段(実
施例に於いてはフォローアツプ回路21゜変換回路22
からなる)と、該フォローアツプ手段の出力信号と前記
位置検出器から出力される検出信号と前記シリアルデー
タ発生器からのシリアルデータとを切換えて同一の信号
線を介して前記数値制御装置側に転送する切換手段(実
施例に於いては切換回路I3からなる)と、該切換手段
を制御し、前記シリアルデータの転送後、直ちに前記フ
ォローアツプ手段の出力信号を前記数値制御装置側に転
送させる制御手段(実施例に於いてはマイクロプロセッ
サ31.コントロール回路20等からなる)とを備えた
ものであるから、数値制御装置側と工作機械側との間の
配線数を少ないものとすることができると共に、シリア
ルデータの転送中に機械可動が移動した場合に於いても
、実際の機械可動部の現在位置と数値制御装置側で認識
している機械可動部の現在位置を正しく対応させること
ができる利点がある。
1等の機械可動部が所定量移動する毎に検出信号を出力
する位置検出手段(実施例に於いてはロータリエンコー
ダ12)と、シリアルデータを発生するシリアルデータ
発生手段(実施例に於いてはパルス検出回路16.カウ
ンタ17.並列直列変換器18.変換回路19からなる
)とを備え、数値制御装置側に信号線を介して前記位置
検出器から出力される検出信号と前記シリアルデータと
を転送する数値制御工作機械に於いて、前記工作機械側
に゛前記シリアルデータの転送中に前記位置検出器から
出力された検出信号を再現するフォローアツプ手段(実
施例に於いてはフォローアツプ回路21゜変換回路22
からなる)と、該フォローアツプ手段の出力信号と前記
位置検出器から出力される検出信号と前記シリアルデー
タ発生器からのシリアルデータとを切換えて同一の信号
線を介して前記数値制御装置側に転送する切換手段(実
施例に於いては切換回路I3からなる)と、該切換手段
を制御し、前記シリアルデータの転送後、直ちに前記フ
ォローアツプ手段の出力信号を前記数値制御装置側に転
送させる制御手段(実施例に於いてはマイクロプロセッ
サ31.コントロール回路20等からなる)とを備えた
ものであるから、数値制御装置側と工作機械側との間の
配線数を少ないものとすることができると共に、シリア
ルデータの転送中に機械可動が移動した場合に於いても
、実際の機械可動部の現在位置と数値制御装置側で認識
している機械可動部の現在位置を正しく対応させること
ができる利点がある。
第1図は本発明の実施例のブロック線図、第2図はロー
クリエンコーダ12及びパルス検出回路16゜34の動
作説明図、第3図は第1図の動作説明図、第4図は並列
直列変換器18及び変換回路19の動作説明図、第5図
はフォローアツプ回路21の構成例を示すブロック線図
、第6図は変換回路22の構成例を示すブロック線図、
第7図は第5図及び第6図の動作説明図である。 1は工作機械、3は数値制御装置、11はモータ、12
はロータリエンコーダ、13は切換回路、14,15゜
39はドライバ、16はパルス検出回路、17はカウン
タ、18は並列直列変換器、19.22は変換回路、2
0はコントロール回路、21はフォローアツプ回路、2
3、NANDI〜NAND6はナントゲート、31はマ
イクロプロセッサ、32はコントロールレジスタ、33
はデータバス、34はパルス検出回路、35は直列並列
変換器、36はカウンタ、42は零検出回路、43はパ
ルス発振器、44〜47.61〜66は入力端子、48
〜50,67゜68は出力端子、八MDI、AND2は
アンドゲート、ORI〜OR3はオアゲート、INI〜
IN7はインバータ、EX−ORI 、 EX−OR2
は排他的論理和ゲート、81〜S9はスイッチである。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部(外2名) 並列直列笈講器18Xび浸撲回路19のa作説明図第4
図 is回路22の構成例 第6図
クリエンコーダ12及びパルス検出回路16゜34の動
作説明図、第3図は第1図の動作説明図、第4図は並列
直列変換器18及び変換回路19の動作説明図、第5図
はフォローアツプ回路21の構成例を示すブロック線図
、第6図は変換回路22の構成例を示すブロック線図、
第7図は第5図及び第6図の動作説明図である。 1は工作機械、3は数値制御装置、11はモータ、12
はロータリエンコーダ、13は切換回路、14,15゜
39はドライバ、16はパルス検出回路、17はカウン
タ、18は並列直列変換器、19.22は変換回路、2
0はコントロール回路、21はフォローアツプ回路、2
3、NANDI〜NAND6はナントゲート、31はマ
イクロプロセッサ、32はコントロールレジスタ、33
はデータバス、34はパルス検出回路、35は直列並列
変換器、36はカウンタ、42は零検出回路、43はパ
ルス発振器、44〜47.61〜66は入力端子、48
〜50,67゜68は出力端子、八MDI、AND2は
アンドゲート、ORI〜OR3はオアゲート、INI〜
IN7はインバータ、EX−ORI 、 EX−OR2
は排他的論理和ゲート、81〜S9はスイッチである。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部(外2名) 並列直列笈講器18Xび浸撲回路19のa作説明図第4
図 is回路22の構成例 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 工作機械側に機械可動部が所定量移動する毎に検出信号
を出力する位置検出手段と、 シリアルデータを発生するシリアルデータ発生手段とを
備え、 数値制御装置側に信号線を介して前記位置検出器から出
力される検出信号と前記シリアルデータとを転送する数
値制御工作機械に於いて、 前記工作機械側に前記シリアルデータの転送中に前記位
置検出器から出力された検出信号を再現するフォローア
ップ手段と、 該フォローアップ手段の出力信号と前記位置検出器から
出力される検出信号と前記シリアルデータ発生器からの
シリアルデータとを切換えて同一の信号線を介して前記
数値制御装置側に転送する切換手段と、 該切換手段を制御し、前記シリアルデータの転送後、直
ちに前記フォローアップ手段の出力信号を前記数値制御
装置側に転送させる制御手段とを備えたことを特徴とす
る数値制御工作機械。
Priority Applications (6)
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JP60068214A JPS61226807A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 数値制御工作機械 |
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US07/002,755 US4725959A (en) | 1985-03-30 | 1986-03-24 | Numerically controlled machine tool |
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JP60068214A JPS61226807A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 数値制御工作機械 |
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- 1986-03-24 US US07/002,755 patent/US4725959A/en not_active Expired - Lifetime
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