JPS6340907A - 数値制御装置 - 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、数値制御装置にかかるものであり、特に、複
数の被制御軸の制御を行う数値制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 工作物に対する工具の位置を数値情報で指令する数値制
御は、生産性の向上、省力化、管理の徹底などの利点が
あるため、各種の工作機械に適用され、広く利用されて
いる。

第２図には、従来の数値制御装置の一例が示されている
。この図において、制御部（５０）には、中央処理装置
（以下ｒｃＰＵｊという）（５２）が含まれており、ま
た、データ人出力部（５４）および信号人出力部（５６
）が各々接続されている。

制御部（５０）には、更に、演算部（５８）、記憶部（
６０）、駆動部（６２）が各々接続されており、駆動部
（６２）には、サーボモータ群（６４）が接続されてい
る。

これらのうち、データ人出力部（５４）は、外部データ
人出力装置（図示せず）との間で加工データ、特に加工
プログラムの人出力を行うためのものであり、信号人出
力部（５６）は、起動、停止などの制御データの人出力
を行うためのものである。

次に、記憶部（６０）には、データエリア（５０）Ａと
プログラムエリア（６０）Ｂとが設けられている。

データ人出力部（５４）から入力された加工プログラム
その他の加工データは、データエリア（８０）Ａに格納
され、信号人出力部（５６）から入力された制御データ
は、プログラムエリア（６０）　Ｂに格納されるように
なっている。

次に、演算部（５８）は、サーボモータ群（６４）の制
御に必要な演算を行うものであり、例えば、駆動指令が
ベクトル速度で与えられたとぎに、その座標軸方向の分
解速度から所定時間の移動距離を求める補間などの演算
処理が行われる。

次に、駆動部（６２）は、サーボモータ群（６４）か、
サーボモータ（８４）Ａ、サーボモータ（６４）　Ｂ、
およびサーボモータ（６４）Ｃの三個のサーボモータか
ら構成されていることに対応して、三個の駆動回路（６
２）　Ａ　、　（［ｉ２）　Ｂ、（６２）　Ｃから構成
されている。

なお、サーボモータ群（５４）は、実際には、旋盤やボ
ール盤等の工作機械の三軸の駆動部分のサーボモータに
対応するものである。

次に、上記装置の動作について説明する。加工制御を行
うために必要なデータは、データ人出力部（５４）、信
号人出力部（５６）によって外部装置から入力される。

これらのデータは、制御部（５０）によって記憶部（６
０）のデータエリア（６０）Ａ、プログラムエリア（６
０）　Ｂに各々格納される。

次に、制御部（５０）は、プログラムエリア記憶部（８
０）Ｂに格納されたプログラムやデータに基き、データ
エリア記憶部（６０）Ａに格納されたプログラムやデー
タから演算部（５８）により上述した補間などの演算を
行って、駆動部（６２）に必要な駆動指令を行う。これ
により、サーボモータ群（６４）が駆動され、入力デー
タに従って所要の加工が実行される。

以上のように、サーボモータ群（６４）のサーボモータ
（６４）Ａ、サーボそ一タ（６４）　Ｂ　、サーボモー
タ（６４）Ｃは、独立して駆動されるのではなく、全体
が一体になって駆動される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、以上のような従来の数値制御装置では、全体
が記憶部（６０）のプログラムエリア（６０）　Ｂ　ｌ
、：格納された制御用のプログラムで動作し、駆動部（
６２）に接続されたサーボモータ（６１Ｉ）Ａ、サーボ
モータ（６４）　Ｂ　、サーボモータ（Ｌｌ）Ｃを独立
に駆動させることができない。

例えば、サーボそ一タ（５４）Ａをボール盤のドリル回
転に使用し、サーボモータ（５４）Ｂ、サーボモータ（
８４１Ｃを旋盤に使用するというようなことができない
。

このため、各機械ごとに第２図に示すような数値制御装
置を設ける必要がある。従って、多数のｇ３械の数値制
御を行う場合には、多大の装置設備が必要となり、コス
ト的にも好ましくないという不都合がある。

また、加工の内容は、あらかじめ用意された加工プログ
ラムの内容で決定され、容易にその内容を変更できない
という不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数
の機械を効率的に数値制御できるとともに、種々の加工
内容を自由に選択でき、またこれらの加工を各機械で共
通に実行可能であり、コスト的にも有利な数値制御装置
を提供することを、その目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、情報入出力部と駆動部を、独立して動作可能
な複数の系統で各々構成するとともに、これらの系統を
、系統制御手段により独立して実行可能な複数の制御プ
ログラムに対応して複数の任意のグループに分け、各グ
ループ毎に独立して制御を行うとともに、必要な加工プ
ログラムをワーク番号により連宜呼び出すとともに、共
通指定手段により各グループで共通して実行できるよう
にしたことを特徴とするものである。

［作用コ 本発明によれば、装置全体が複数の制御処理系統を構築
し、各系統は、独立した制御プログラムにより独立して
制御され、適宜選択された加工プログラムの動作を行う
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、本発明にかかる数値制御装置の一実施例か
示されている。この図において、ＣＰ　Ｕ　（１０）を
含む制御部（１２）には、まず、データ人出力部（１４
）が接続されている。このデータ入出力部（１４）は、
第２図のデータ人出力部（５４）に対応し、加工プログ
ラムその他の加工データを外部データ人出力装置（図示
せず）との間で授受するものである。

次に、制御部（１２）には、信号入出力装置（１６）が
接続されている。この信号入出力装置（１６）は、各々
独立して制御用のデータの人出力の可能な、信号入出力
部（１６）　Ａ、（１６）　Ｂ、（１６）　Ｃによって
構成されている。すなわち、信号人出力部（１６）　Ａ
、（１６）　Ｂ、（１６）　Ｃは、各々か第２図の信号
人出力部（５６）と同様の機能を有する。

次に、制御部（１２）には、演算部（１８）か接続され
ている。この演算部（１８）は、上述したような補間そ
の他の演算を行うものである。

次に、制御部（１２）には、記憶部（２０）が接続され
ている。この記憶部（２０）は、プログラムエリア（２
０）Ａ、（２０）　Ｂ、（２０）Ｃを有している。これ
らのプログラムエリア（２０）　Ａ、（２０）　Ｂ、（
２０）　Ｃには、各々独立して動作可能な制御用のプロ
グラムか格納されている。すなわち、プログラムエリア
（２０）Ａ、（２０１Ｂ、（２０）　Ｃに才各納されて
いるプログラムは、各々が第２図のプログラムエリア（
５０）　Ｂに格納されているプログラムと同様の機能を
有し、各々独立して実行可能である。

次に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）　Ｄ
が設けられている。このデータエリア（２０）　Ｄは、
第２図のデータエリア（６０）Ａと同様に、加工データ
を格納するためのものであるが、その他に、系統制御手
段がプログラミングされて格納されている。

次に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）Ｅが
設けられている。このデータエリア（２０）Ｅは、入力
された加工プログラムを、呼出用の所定のワーク番号と
ともに格納するためのものである。加工プログラムは、
少なくとも一つ、必要があれば複数データエリア（２０
）Ｈに格納される。

更に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）　Ｆ
が設けられている。このデータエリア（２０）Ｆには、
データエリア（２０）　Ｅ　１．：　ｉ納された加工プ
ログラムのうち、いずれか選択されたものを各制御プロ
グラムにおいて共通に実行されるように指定する共通指
定手段かプログラミングされて格納されている。

次に、制御部（１２）には、駆動部（２２）、（２４）
、（２６）が各々接続されている。これらの駆動部（２
２）、（２４）、（２６）は、各々独立して動作可能で
あり、第２図の駆動部（６２）と同様の機能を各々有す
る。ただし、制御できるのは、各々−釉である。

次に、駆動部（２２）、（２４）、（２６）には、サー
ホモータ（２８）、（３０）、（３２）か各々接続され
ている。

これらのサーホモータ（２８）、（３０）、（３２）は
、必ずしも同一の機械のものとは限らず、二台以上の機
械のものでもよく、独立して動作可能である。

次に、上述したデータエリア（２０）　Ｄに格納されて
いる系統制御手段およびデータエリア（２０）　Ｆに格
納されている共通指定手段について説明する。

これらの手段の実行は、制御部（１２）で行われる。

第３図に示すように、まず、データ人出力部（１４）お
よび信号入出力装置（１６）から入力されたデータと、
プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃに格納さ
れている制御用のプログラムとを参照して、いずれの制
御プログラムを動作させるつ）を決定する（ステップＳ
Ａ、ＳＢ、ＳＣ参照）。

次に、動作させるプログラムと、それに使用される刊・
コロデータの人出力か行われる信号人出力部（１６）　
Ａないしく１６１　Ｃとの対応を決定する（ステップＳ
Ｄ参照）。更に、該プログラムと、動作対象となる駆動
部（２２）ないしく２６）との対応を決定する（ステッ
プＳＥ参照）。

次に、実行すべき加工に対応する加工プログラムを選択
する（ステップＳＦ参照）。そして、該選択された加工
プログラムか共通して実行されるように、共通指定手段
により、共通指定が行われる（ステップＳＧ参照）。

このように、系統制御手段は、要求される制御動作の内
容に従って、信号入出力部（１６）Ａないしく１６）　
Ｃ、プログラムエリア（２０）　Ａないしく２０１Ｃ１
駆動部（２２）ないしく２６）を系統だてグループ化す
る哉能を有し、共通指定手段は、選択された加工プログ
ラムが各グループで共通に実行されるように指定する機
能を有するものである。

次に、上記実施例の全体的動作について、種々の場合を
例にとって説明する。

ます、第４図を参照しながら、−輔の機械（３４）、（
３６）、（３８）を各々独立して制御する場合について
説明する。なお、信号人出力部（１８）　Ａでは、機械
（３４）の制御データＤ　（３４）か入出力され、信号
入出力部（１６）　Ｂては、機［（３６）の制御データ
Ｄ　（３６）が入出力され、信号人出力部（１６１Ｃで
は、ｉ械（３８）の制御データＤ　（３８）が人出力さ
れるものとする。そして、プログラムエリア（２０）Ａ
ないしく２０）Ｃに、機械（３４）ないしく３８）の制
御プログラムが各々格納されているものとし、プログラ
ムエリア（２０）　Ｅに、機械（３４）ないしく３８）
で各々実行可能な加工プログラムＰＡないしＰＤか格納
されているものとする。

この場合には、上述したデータエリア（２０）　Ｄの系
統制御手段により、信号人出力部（１６）　Ａと、プロ
グラムエリア（２０）Ａと、駆動部（２２）とが系統つ
けられ、信号人出力部（１６）　Ｂと、プログラムエリ
ア（２０）Ｂと、駆動部（２４）とが系統づけられ、信
号人出力部（１８）　Ｃと、プログラムエリア（２０）
Ｃと、駆動部（２６）とが系統づけられる。

そして、プログラムエリア（２０）Ｅから加工プログラ
ムＰＡないしＰＤのいずれかが選択され、ワーク番号に
よって制御部（１２）に読み出されるとともに、プログ
ラムエリア（２０）　Ｆの共通指定手段によって各機械
（３４）、（３６）、（３８）で共通に実行されるよう
に指定が行われる。

サーボモータ（２８）ないしく３２）は、（Ｓ分天出力
部（１６）　Ａないしく１６）Ｃから各々入力された制
御データと、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０
）　Ｃに各々格納された制御プログラムと、加工プログ
ラムＰＡないしＰＤのうち選択されたものとに基いて、
各々独立して制御される。すなわち、独立して、起動動
作や停止動作等か行われる。しかし、加工内容は、各機
械で同一である。このとき、制御部（１２）では、いわ
ゆるタスク制御が行なわれる。

以上のように、この例では、Ｈａ全全体三系統の独立し
た数値制御装着として機能する。

次に、第５図を参すしながら、二つのサーボ千−夕を有
するｙ＆械（４０）と、一つのサーボモータを有する機
械（４２）とを、各々独立して制御し、加工プログラム
ＰＥを各々実行する場合について説明する。

第５図において、信号人出力部（１６）　Ａでは、機ｔ
ｉｅ　（４０）に対する制御データＤ　（４０）の人出
力か行われ、信号人出力部（１５）　Ｃては、機械（４
２）に対する制御データＤ　（４２）の人出力が行われ
るものとし、プログラムエリア（２０）Ｂには、機械（
４０）に動作させる制御プログラムが格納され、プログ
ラムエリア（２０）Ｃには、機械（４２）に動作させる
制御プログラムか格納されているものとする。

また、プログラムエリア（２０）　Ｅには、加工プログ
ラムＰＡないしＰＦか各々格納されているものとする。

この場合には、データエリア（２０）Ｄの系統制御手段
により、第５図に示すように、信号人出力部（１５）Ａ
と、プログラムエリア（２０）Ｂと、駆動部（２２）お
よび（２４）とが系統つけられ、信号人出力部（１６）
Ｃと、プログラムエリア（２０）　Ｃと、駆動部（２６
）とが系統づけられる。

そして、プログラムエリア（２０）Ｅに格納された加工
プログラムＰＡないしＰＦのうちＰＥか選択され、共通
指定手段でその宜の指定か行われる。

機械（４０）は、プログラムエリア（２０）　Ｂに格納
さｎた制御プログラムと選択された加工プログラムＰＥ
により制御され、機植（４２）は、プログラムエリア（
２０）Ｃに格納された制御プログラムと選択された加工
プログラムＰＥにより制御される。なお、機械（４０）
の制御においては、二つのサーボモータが対象であるか
ら、演算部（１８）では補間の演算が行われる。

以上のように、この例では、全体が二系統の独立した数
値制御装置として動作する。

なお、この例において、例えば機械（４０）で加工プロ
グラムＰＢを実行し機＄ａ（４２）で加工プログラムＰ
Ｄを実行するというように、機［（４０）および（４２
）で異る加工プログラムを実行するようにしてもよい。

次に、第６図を参照しながら、本実施例の更に他の動作
態様について説明する。

同図には、機械（４４）か、三つのサーボモータを有す
る場合の例か示されている。この場合には、制御データ
Ｄ　（４４）の人出力か行われる信号入出力部（１５）
　Ｂと、制御プログラムか格納されているプログラムエ
リア（２０）Ａと、駆動部（２２）ないしく２６）とが
系統化される。この例では、第２図に示した装置と同様
の一系統の制御か行われる。

しかし、実行すべき加工プログラムは、う°ログラムエ
リア（２０）Ｅに格納されているものの何れかを、任意
に選択して実行できる。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、上記実施例では、最大三つの独立した系
統を構築することかできるか、二系統でもよいし、それ
以上の系統を構築できるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれは、系統制御手段に
より、種々の独立した制御系統を構築することとしたの
で、複数の機械を効率的に数値制御できるとともに、加
工の内容を種々選択して各系統で共通に実行てき、コス
ト的にも有利になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来の数値制御装置を示す回路ブロック図、第３図
は系統制御手段の機能を説明する説明図、第４図ないし
第６図は第１図の実施例の動作態様を示す説明図である
。 図において、（１２）は制御部、（１６）は信号入出力
装置、（１８）は演算部、（２０）は記憶部、（２０）
　Ａ　。 （２０）　Ｂ　、　（２０）　Ｃ、（２０）　Ｄ　、　
（２０）　Ｅ　、　（２０）　Ｆはプログラムエリア、
（２２）、、　　（２４）、　　（２６）は駆動部、（
２Ｂ）、　　（３０）、　　ｆ３２）はサーボモータで
ある。 なお、各図中同一符号は、同−又は相当部分を示すもの
とする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報入出力部から入力された情報と、記憶部に格
   納された制御プログラムおよび加工プログラムとに基い
   て、演算部で必要な演算を行い、制御処理部により制御
   対象の駆動部に必要な制御指令を行う数値制御装置にお
   いて、 前記情報入出力部は、独立して情報の入出力の可能な複
   数の系統を具備し、 前記駆動部は、独立して制御対象の駆動の可能な複数の
   系統を具備し、 前記記憶部は、独立して実行可能な複数の制御プログラ
   ムと、所定のワーク番号により任意に選択して実行可能
   な少なくとも一つの加工プログラムと備えるとともに、
   前記情報入出力部および駆動部の各系統を、該複数の制
   御プログラムのいずれかに対応して任意にグループ化す
   る系統制御手段と、前記選択された加工プログラムを各
   グループで共通して実行できるように指定する共通指定
   手段とを具備し、 前記制御処理部は、グループ化された系統毎に独立して
   制御を行うことを特徴とする数値制御装置。
2. （２）前記演算部は、グループ内の制御対象間で、補間
   の演算を行う特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置
   。