KR20140012971A - 공작 기계용 제어 장치 - Google Patents

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KR20140012971A
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히로시 카스야
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시티즌홀딩스 코리미티드
시티즌 마쉬나리 미야노 가부시키가이샤
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Abstract

각 제어 계통에 대응하는 각 가공 프로그램(S1, S2)이 대기 명령(da1-1, da1-2, da2-1, da2-2)을 적절히 구비한 프로그램 블럭(S1-1, S1-2, S2-1, S2-2)으로 구성되어 있는 다계통 프로그램의 실행에 의해서 공작 기계를 작동시키는 공작 기계용 제어 장치(100)에 있어서, 시험시에는 상기 각 가공 프로그램(S1, S2)의 미실행 프로그램 블럭(S1-1, S1-2, S2-1, S2-2)을 상기 대기 명령(da1-1, da1-2, da2-1, da2-2)까지 미리 정해진 제어 계통의 순서로 실행시키고, 실행 순서의 최초의 제어 계통에서 마지막의 제어 계통까지 순차 가공 프로그램을 실행하는 순차 실행 1사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하는 것에 의해서, 각 제어 계통의 가공 프로그램(S1, S2)을 직렬적으로 순차 실행한다.

Description

공작 기계용 제어 장치{MACHINE-TOOL CONTROL DEVICE}
본 발명은 NC 자동 선반 장치 등의 공작 기계에 이용되는 공작 기계용 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 공작 기계의 동작을 제어하는 제어 장치로서, 각 패스에 대응하는 동작을 시험할 때에, 제어 계통 상호에서 파트 프로그램 즉 가공 프로그램이 병렬로 실행되지 않도록 가공 프로그램을 직렬로 실행하는 것에 의해서 각 제어 대상의 동작 상태를 시험하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평성2-148109호(특허청구의 범위, 도 1 내지 도 3 참조)
그러나, 공작 기계를 시험하기 전에 작업자에게 가공 프로그램의 실행 순서를 입력시키는 작업 부담을 발생시켜 버린다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 공작 기계를 시험하기 전에 작업자에게 가공 프로그램의 실행 순서를 입력시키는 작업 부담을 회피하여 간편하게 가공 프로그램의 디버그를 실현하는 공작 기계용 제어 장치를 제공하는 것이다.
우선, 본 청구항 1에 관한 발명은 공작 기계의 소정의 구동축을 제어하는 복수의 제어 계통을 구비하고, 상기 각 제어 계통에 대응하는 가공 프로그램으로 이루어지는 다계통 프로그램의 실행에 의해서 상기 공작 기계를 작동시키고, 상기 각 가공 프로그램은 각 제어 계통 간에서 대기를 실행하는 대기 명령을 구비하고 있는 공작 기계용 제어 장치에 있어서, 상기 각 가공 프로그램의 미실행의 프로그램을 상기 대기 명령까지 미리 정해진 제어 계통의 순서로 실행시키는 순차 실행 수단을 구비하고, 실행 순서의 최초의 제어 계통에서 마지막의 제어 계통까지 순차 가공 프로그램을 실행하는 순차 실행 1 사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하는 것에 의해서, 각 제어 계통의 가공 프로그램을 직렬적으로 순차 실행하는 연속 실행 수단을 마련한 것에 의해, 전술한 과제를 해결한 것이다.
그리고, 본 청구항 2에 관한 발명은 청구항 1에 관한 공작 기계용 제어 장치에 있어서, 상기 순차 실행 수단은 상기 제어 계통의 계통 번호가 작은 순으로 제어 계통의 순서를 설정한 것에 의해, 전술한 과제를 또한 해결한 것이다.
그리고, 본 청구항 3에 관한 발명은 청구항 1 또는 2에 관한 공작 기계용 제어 장치에 있어서, 순차 실행 1 사이클이 완료되었을 때에, 다른 제어 계통과의 대기가 완료된 제어 계통에 동작 가능 플래그를 세트하는 플래그 세트 수단과 상기 대기 명령까지의 프로그램의 실행이 완료된 제어 계통의 동작 가능 플래그를 리세트하는 플래그 리세트 수단을 구비하고, 상기 순차 실행 수단은 상기 순차 실행 1 사이클마다 상기 플래그 세트 수단에 의해서 플래그가 세트된 제어 계통의 가공 프로그램을 상기 플래그 리세트 수단에 의해서 리세트 처리하면서 실행하도록 구성된 것에 의해, 전술한 과제를 또한 해결한 것이다.
그리고, 본 청구항 4에 관한 발명은 청구항 3에 관한 공작 기계용 제어 장치에 있어서, 상기 순차 실행 수단은 상기 순차 실행 1 사이클을 실행할 때에 복수의 제어 계통을 동시 실행시키는 동시 실행 대기 명령에 의한 대기가 완료되어 있는 제어 계통의 가공 프로그램을 병렬적으로 동시에 실행하는 동시 실행 수단을 갖는 것에 의해, 전술한 과제를 또한 해결한 것이다.
본 발명의 청구항 1에 관한 공작 기계용 제어 장치는 순차 실행 수단이 상기 각 가공 프로그램의 미실행의 프로그램을 상기 대기 명령까지 미리 정해진 제어 계통의 순서로 실행시키고, 가공 프로그램의 실행 순서를 작업자가 수동으로 입력하는 일 없이, 연속 실행 수단이 실행 순서의 최초의 제어 계통에서 마지막의 제어 계통까지 순차 가공 프로그램을 실행하는 순차 실행 1 사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하고, 각 제어 계통의 가공 프로그램을 직렬적으로 순차 실행하기 때문에, 각 제어 계통에 의해서 동시 실행되는 가공 프로그램이 자동적으로 직렬적으로 순차 실행되고, 작업자가 가공 프로그램의 실행 순서를 입력하는 작업 부담을 회피해서 간단하게 공작 기계의 시험 즉 가공 프로그램의 디버그를 실행할 수 있다.
본 발명의 청구항 2에 관한 공작 기계용 제어 장치는 청구항 1에 관한 공작 기계용 제어 장치가 갖는 효과에 부가해서, 가공 프로그램을 차례로 실행하여 효율적으로 디버그를 실행할 수 있다.
본 발명의 청구항 3에 관한 공작 기계용 제어 장치는 청구항 1 또는 2에 관한 공작 기계용 제어 장치가 갖는 효과에 부가해서, 예를 들면 복수의 제어 계통에 의해서 동시 실행되는 가공 프로그램이 자동적으로 직렬적으로 순차 실행되고, 작업자가 가공 프로그램의 실행 순서를 입력하는 작업 부담을 회피해서 간단하게 공작 기계의 시험 즉 가공 프로그램의 디버그를 실행할 수 있다.
본 발명의 청구항 4에 관한 공작 기계용 제어 장치는 청구항 3에 관한 공작 기계용 제어 장치가 갖는 효과에 부가해서, 동시 실행 수단에 의해, 복수의 제어 계통의 가공 프로그램을 동시에 실행시키지 않으면 동작이 성립하지 않는 경우에는 대상으로 되는 제어 계통의 가공 프로그램을 병렬적으로 동시에 실행할 수 있어, 상기 가공 프로그램 디버그 등을 더욱 정확하게 실행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예 1에 관한 공작 기계용 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 워크 가공시에 있어서의 가공 프로그램 블록의 실행 상태를 개념적으로 나타낸 타이밍도,
도 3은 디버그시에 있어서의 가공 프로그램 블록의 실행 상태의 일예를 개념적으로 나타낸 타이밍도,
도 4는 디버그시에 있어서의 가공 프로그램 블록의 실행 상태를 표시하는 표시부의 일 예를 나타낸 화상도,
도 5는 본 발명의 실시 예 2에 관한 공작 기계용 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 6은 워크 가공시에 있어서의 가공 프로그램 블록의 실행 상태를 개념적으로 나타낸 타이밍도,
도 7은 본 발명의 실시 예 2에 관한 공작 기계용 제어 장치에 의한 디버그 처리의 흐름도,
도 8은 본 발명의 실시 예 2에 관한 공작 기계용 제어 장치에 의한 디버그 처리의 흐름도,
도 9는 각 가공 프로그램의 설정되는 동작 가능 플래그의 전환 타이밍을 실행 상태의 가공 프로그램 블록과 함께 나타낸 타이밍도,
도 10은 디버그시에 있어서의 가공 프로그램 블록의 실행 상태의 일예를 개념적으로 나타낸 타이밍도,
도 11은 가공 프로그램의 실행 상태를 표시하는 표시부의 일 예를 나타낸 화상도.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 공작 기계용 제어 장치를 설명한다.
또한, 이하의 설명에서 이용하는 「가공 프로그램 블록」은 가공 프로그램을 구성하는 행 단위의 명령을 동작 단위마다 일괄한 집합을 의미한다.
또, 이하에서 설명하는 실시 예 1 및 실시 예 2에서는 제어 계통의 실행 순서는 미리 정하면, 계통 번호가 작은 순서뿐만 아니라, 큰 순서나, 작업자가 임의로 입력해서 설정하는 등 무엇이라도 좋다.
[실시 예 1]
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 예 1에 관한 공작 기계용 제어 장치(100)는 미리 기억된 프로그램에 의거하여 작동하는 것에 의해서, 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 각각의 기능을 적절히 발휘하는 본 발명의 「순차 실행 수단」 및 「연속 실행 수단」의 일 예인 제어부(110), 기억부(120), 디스플레이 장치 등의 표시부(130)를 구비하고 있다. 공작 기계용 제어 장치(100)는 2개의 제어 계통을 구비하며, 제어를 실행하는 공작 기계 M1의 복수의 구동축을 어느 하나의 제어 계통에 소속시키고, 각 제어 계통 MA1, MA2로 할당된 소속 축을 제어 계통 MA1, MA2마다 독립적으로 제어한다. 본 공작 기계용 제어 장치(100)는 계통 번호 1, 2를 붙인 상태에서 서로 구별되며, 상기 기억부(120)에 기억되어 있는 2개의 제어 계통의 각각에 대응하는 가공 프로그램 S1, S2로 이루어지는 다계통 프로그램에 의거하여, 상기 제어부(110)에 의해서, 상기 공작 기계 M1의 2개의 제어 계통 MA1, MA2의 각각을 서로 독립적으로 제어하는 것에 의해, 상기 제어 계통 MA1, MA2를 동작시켜 워크 W를 가공한다.
본 실시형태에 있어서, 제1 제어 계통 MA1은 워크 W를 지지하는 정면 주축 MA1-1의 회전 구동축(C1축), 정면 주축 MA1-1을 회전 구동 자유롭게 지지하는 정면 주축대 MA1-2의 정면 주축 MA1-1의 축선 방향의 이동 구동축(Z1축), 가공 공구 MA1-3의 상기 Z1축과 직교하는 방향의 이동 구동축(X1축)이 소속되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(100)는 제어부(110)가 가공 프로그램 S1에 의거하여, 제1 제어 계통 MA1로 할당된 구동축 C1축, X1축, Z1축을 제어하는 것에 의해서, 정면 주축 MA1-1, 정면 주축대 MA1-2및 가공 공구 MA1-3을 작동시켜 워크 W의 가공 등을 실행한다.
제2 제어 계통 MA2에는 배면 주축 MA2-1의 회전 구동축(C2축), 배면 주축 MA2-1을 회전 구동 자유롭게 지지하는 배면 주축대 MA2-2의 상기 Z1축 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(Z2축), 가공 공구 MA2-3의 상기 X1 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(X2축)이 소속되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(100)는 제어부(110)가 가공 프로그램 S2에 의거하여 제어 계통 MA2로 할당된 구동축 C2축, X2축, Z2축을 제어하는 것에 의해서, 배면 주축 MA2-1, 배면 주축대 MA2-2 및 가공 공구 MA2-3을 작동시켜 워크 W의 가공 등을 실행한다.
다음에, 도 1 내지 도 4를 참조하면서, 공작 기계용 제어 장치(100)에 의한 공작 기계 M1의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 가공 프로그램 S1은 제어 계통 MA1에 소속되는 구동축을 소정 동작시키도록 직렬로 기재된 가공 프로그램 블록 S1-1, S1-2를 구비하고 있다. 가공 프로그램 S2는 제어 계통 MA2에 소속되는 구동축을 소정 동작시키도록 직렬로 기재된 가공 프로그램 블록 S2-1, S2-2를 구비하고 있다. 또, 가공 프로그램 블록 S1-2 및 가공 프로그램 블록 S2-2가 가공 프로그램 블록 S1-1 및 가공 프로그램 블록 S2-1의 종료를 기다려서 실행되도록, 가공 프로그램 블록 S1-1과 가공 프로그램 블록 S1-2의 사이에 대기 명령 da1-1이 마련되고, 가공 프로그램 블록 S2-1과 가공 프로그램 블록 S2-2의 사이에 대기 명령 da2-1이 마련되어 있다. 또, 가공 프로그램 블록 S1-2 이후의 도시하지 않은 가공 프로그램 블록과, 가공 프로그램 블록 S2-2 이후의 도시하지 않은 가공 프로그램 블록이 가공 프로그램 블록 S1-2 및 가공 프로그램 블록 S2-2의 종료를 기다려서 실행되도록, 가공 프로그램 블록 S1-2와, 가공 프로그램 블록 S2-2의 직후에, 대기 명령 da1-2과 대기 명령 da2-2가 마련되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 공작 기계용 제어 장치(100)는 공작 기계 M1의 워크 W를 가공하는 통상의 동작시에는 각 제어 계통 MA1, MA2의 가공 프로그램을 각각 병렬적으로 동시에 실행한다. 단, 각 가공 프로그램 블록의 각각의 직후에 대기 명령이 마련되어 있기 때문에, 대기 명령 da1-1, da2-1에 의거하여, 가공 프로그램 블록 S1-1, S2-1의 실행 완료를 기다려, 가공 프로그램 블록 S1-2, S2-2를 서로 병행해서 실행하고, 이후 대기 명령마다 가공 프로그램 S1, S2의 각 가공 프로그램 블록을, 가공 프로그램의 완료를 대기하면서 실행한다. 이것에 의해, 제어 계통 MA1, MA2의 소속 축의 각각을 서로 독립적으로 병렬로 동시 작동시켜, 효율적으로 워크 W를 가공할 수 있다.
한편, 공작 기계용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 순차 실행 수단으로서 기능하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 계통 번호가 작은 제어 계통 1에서 미실행의 가공 프로그램 블록 S1-1을 대기 명령 da1-1까지 실행하고, 다음에 계통 번호가 큰 제어 계통 2에서 미실행의 가공 프로그램 블록 S2-1을 대기 명령 da2-1까지 실행한다. 상기 제어부(210)가 순차 실행 수단으로서 작동하는 것에 의해서, 각 제어 계통에 대응하는 가공 프로그램 S1, S2의 미실행의 가공 프로그램 블록이 미리 정해진 제어 계통의 순으로 순차 직렬로 실행된다. 본 실시형태에 있어서는 계통 번호가 작은 순으로 순차 직렬로 실행되고, 제1 제어 계통 MA1에 대응하는 가공 프로그램 S1에서 제2 제어 계통 MA2에 대응하는 가공 프로그램 S2까지, 계통 번호가 작은 순으로 순차 가공 프로그램이 실행되고, 순차 실행 1 사이클이 완료된다. 그 후, 상기 제어부(110)가 연속 실행 수단으로서 기능하고, 순차 실행 수단에 의한 순차 실행 1 사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하는 것에 의해서, 계통 번호가 작은 제어 계통 1로 되돌리고, 제어 계통 1의 미실행의 가공 프로그램 블록 S1-2를 대기 명령 da1-2까지 실행하고, 다음에 제어 계통 2에서 미실행의 가공 프로그램 블록 S2-2를 대기 명령 da2-2까지 실행한다. 이것에 의해 가공 프로그램 블록 S1-1, S1-2, S2-1, S2-2가 대기 명령 da1-1, da1-2, da2-1, da2-2까지 순차 직렬로 실행된다. 본 실시형태에 있어서, 상기 순차 실행 수단은 제어 계통의 계통 번호가 작은 순으로 실행되는 제어 계통의 순서를 정하도록 설정되어 있다. 또한, 상기 순차 실행 수단 및 연속 실행 수단은 상기 제어부(110)가 소프트웨어 또는 하드웨어에 의거하여 상기 작동을 실행하는 것에 의해서 구성된다.
상기 연속 실행 수단은 작업자들이 스위치의 전환 등에 의해서 임의로 실행시킬 수 있으며, 예를 들면 상기 다계통 프로그램을 시험적으로 실행하는 경우에, 상기 제어부(110)를 연속 실행 수단으로서 기능시켜, 순차 실행 수단에 의해 순차 실행 1 사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하도록 공작 기계 M1을 작동시키는 것에 의해, 제어 계통 MA1, MA2의 각각을 서로 병행해서 동작시키는 일 없이, 자동적으로 개별로 순차 실행시킬 수 있으며, 작업자는 디버그시에 복수의 제어 계통 MA1, MA2를 병행해서 감시하는 감시 부담을 회피하고, 각 제어 계통 MA1, MA2의 각각마다 동작을 확인하고, 각 가공 프로그램 S1, S2를 서로 독립적으로 용이하게 디버그할 수 있다. 상기 제어부(110)를 연속 실행 수단으로서 기능시켜 공작 기계 M1을 작동시키는 경우, 각 가공 프로그램 블록의 실행 순서는 제어 계통의 실행 순서와 대기 명령에 의해서 자동적으로 정해지기 때문에, 각 가공 프로그램 블록의 실행 순서를 수동 등에 의해서 입력할 필요는 없고, 각 가공 프로그램 블록을 용이하게 직렬적으로 차례로 실행할 수 있다.
다음에, 도 4를 참조하면서, 상기 연속 실행 수단에 의한 제어 처리시에 본 공작 기계용 제어 장치(100)의 표시부(130)에 표시되는 화상을 설명한다. 도 4의 (a), (b)는 상기 연속 실행 수단에 의한 제어 처리시의 경과 시간을 따라 순차 표시부(130)에 표시되는 가공 프로그램 S1, S2를 나타내고 있다.
도 4의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 실행 중의 프로그램 행 DL1-1-1, DL2-1-1이 예를 들면 문자 및 배경을 서로 흑백으로 반전시킨 상태에서 표시된다. 이 때, 다음에 실행되는 프로그램 행 DL1-1-2, DL1-2-1이, 예를 들면 도면 중 점선으로 나타내는 바와 같이, 점멸 상태로 표시된다. 즉, 연속 실행 수단에 의한 제어 처리에 의해서, 실행 중인 프로그램 행과 그 다음에 실행되는 프로그램 행이 작업자에게 서로 구별시키도록 표시부(130)에 표시된다.
따라서, 가공 프로그램 S1, S2의 실행 상황을 작업자에게 육안으로 용이하게 확인시킬 수 있다. 특히, 도 4의 (b)에 나타나는 바와 같이, 프로그램 행 DL2-1-1이 실행 중인 경우, 다음에 실행되는 프로그램 행 DL1-2-1이 실행 중인 프로그램 행 DL2-1-1의 가공 프로그램 블록 S2-1과 다른 가공 프로그램 블록 S1-2로 되기 때문에, 상기 표시에 의해서, 다음에 실행되는 프로그램 블록 행 DL1-2-1을 용이하게 판단할 수 있다.
[실시 예 2]
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 예 2에 관한 공작 기계용 제어 장치(200)는 미리 기억된 프로그램에 의거하여 작동하는 것에 의해서, 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 각각의 기능을 적절히 발휘하는 본 발명의 「순차 실행 수단」,「연속 실행 수단」, 「플래그 세트 수단」, 「플래그 리세트 수단」 및 「동시 실행 수단」의 각각의 일 예인 제어부(210), 기억부(220), 실행 중인 가공 프로그램을 표시하는 디스플레이 장치 등의 표시부(230)를 구비하고 있다. 공작 기계용 제어 장치(200)는 3개의 제어 계통 MA1, MA2, MA3을 구비하고, 제어를 실행하는 공작 기계 M2의 복수의 구동축을 어느 하나의 제어 계통에 소속시키고, 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3으로 할당된 소속 축을 계통 번호 1, 2, 3에 의해서 서로 구별되고, 기억부(220)에 기억되어 있는 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 각각에 대응하는 가공 프로그램 S1, S2, S3으로 이루어지는 다계통 프로그램에 의거하여, 제어부(210)에 의해서 공작 기계 M2의 3개의 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 각각을 서로 독립적으로 제어하는 것에 의해, 상기 제어 계통 MA1, MA2, MA3을 동작시켜 워크 W를 가공하다.
본 실시형태에 있어서, 제1 제어 계통 MA1에는 워크 W를 지지하는 정면 주축 MA1-1의 회전 구동축(C1축)과, 정면 주축 MA1-1을 회전 구동 자유롭게 지지하는 정면 주축대 MA1-2의 정면 주축 MA1-1의 축선 방향의 이동 구동축(Z1축)과, 가공 공구 MA1-3의 상기 Z1축과 직교하는 방향의 이동 구동축(X1축)이 소속되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(200)는 제어부(210)가 가공 프로그램 S1에 의거하여. 제1 제어 계통 MA1로 할당된 구동축 C1축, X1축, Z1축을 제어하는 것에 의해서. 정면 주축 MA1-1, 정면 주축대 MA1-2 및 가공 공구 MA1-3을 작동시켜 워크 W의 가공 등을 실행한다.
제2 제어 계통 MA2에는 터릿 공구대(turret tool post) MA2-1A의 상기 Z1 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(Z2축), 상기 X1 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(X2축), 상기 X2축 및 Z2축에 직교하는 방향의 이동 구동축(Y2축)이 소속되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(200)는 제어부(210)가 가공 프로그램 S2에 의거하여, 제2 제어 계통 MA2에 할당된 구동축 X2, Y2, Z2를 제어하는 것에 의해서, 터릿 공구대 MA2-1A를 동작시켜 워크 W의 가공 등을 실행한다.
제3 제어 계통 MA3에는 배면 주축 MA3-1의 회전 구동축(C3축)과, 배면 주축 MA3-1을 회전 구동 자유롭게 지지하는 배면 주축대 MA3-2의 상기 Z1 방향 및 Z2 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(Z3축)과, 상기 X1 방향 및 X2 방향과 평행한 방향의 이동 구동축(X3축)이 소속되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(200)는 제어부(210)가 가공 프로그램 S3에 의거하여, 제3 제어 계통 MA3에 할당된 구동축 C3, X3, Z3을 제어하는 것에 의해서, 배면 주축 MA3-1 및 배면 주축대 MA3-2를 작동시켜 워크 W의 가공 등을 실행한다.
다음에, 공작 기계용 제어 장치(200)에 의한 공작 기계 M2의 제어 방법을 상세하게 설명한다.
도 6에 나타내는 다계통 프로그램의 예에서는 가공 프로그램 S1은 제어 계통 MA1에 소속되는 구동축을 소정 동작시키도록 직렬로 기재된 가공 프로그램 블록 S1-1, S1-2, S1-3, S1-4를 구비하고 있다. 가공 프로그램 S2는 제어 계통 MA2에 소속되는 구동축을 소정 동작시키도록 직렬로 기재된 가공 프로그램 블록 S2-1, S2-2, S2-3을 구비하고 있다. 가공 프로그램 S3은 제어 계통 MA3에 소속되는 구동축을 소정 동작시키도록 직렬로 기재된 가공 프로그램 블록 S3-1, S3-2, S3-3을 구비하고 있다. 또, 대기 명령 D1-1, D1-2, D1-3, D1-4, D2-2, D2-3, D2-4, D3-1, D3-3, D3-4가 가공 프로그램 블록 S1-1, S1-2, S1-3, S1-4, S2-1, S2-2, S2-3, S3-1, S3-2, S3-3의 직후에 설정되어 있다.
각 대기 명령은 대기의 대상으로 되는 제어 계통에 서로 대응하도록 마련되어 있다. 본 실시 예에 있어서는 대기 명령 D1-1과 D3-1이 서로 대응하고, 대기 명령 D1-2와 D2-2가 서로 대응하고, 대기 명령 D1-3과 D2-3과 D3-3이 서로 대응하며, 대기 명령 D1-4와 D2-4와 D3-4가 서로 대응하여 마련되어 있다. 공작 기계용 제어 장치(100)는 공작 기계 M2의 워크 W를 가공하는 통상의 동작시에, 각 제어 계통의 가공 프로그램을 각각 병렬적으로 동시에 실행한다. 단, 각 가공 프로그램 블록의 각각의 직후에 대기 명령이 마련되어 있기 때문에, 각각 대응하는 대기 명령에 의거하여, 각 가공 블록의 실행 완료를 기다려, 다음의 가공 프로그램 블록을 실행한다. 본 실시 예에 있어서는 가공 프로그램 블록 S1-1, S2-1, S3-1을 대기 명령 D1-1, D2-2, D3-1까지 병행해서 실행하고, 대응하는 대기 명령 D1-1, D3-1에 의거하여, 가공 프로그램 블록 S1-1과 S3-1의 실행 완료를 대기하고, 가공 프로그램 블록 S1-1, S3-1의 실행 완료 후, 가공 프로그램 블록 S1-2, S3-2를 각각 대기 명령 D1-2, D3-3까지 병행해서 실행한다. 한편, 가공 프로그램 블록 S2-1의 실행 완료 후에는 대기 명령 D2-2가 대기 명령 D1-2와 대응하고 있기 때문에, 가공 프로그램 S1-2의 실행 완료를 대기하고, 가공 프로그램 블록 S1-2, S2-1의 실행 완료 후, 가공 프로그램 블록 S1-3, S2-2를 각각 대기 명령 D1-3, D2-3까지 병행해서 실행한다. 대기 명령 D1-3, D2-3은 대기 명령 D3-3과 대응하고 있기 때문에, 가공 프로그램 블록 S3-2의 실행 완료를 대기하고, 가공 프로그램 블록 S1-3, S2-2, S3-2의 실행 완료 후, 가공 프로그램 블록 S1-4, S2-3, S3-3을 각각 대기 명령 D1-4, D2-4, D3-4까지 병행해서 실행하고, 이하 프로그램 엔드까지 마찬가지로 실행한다. 이것에 의해, 공작 기계용 제어 장치(200)는 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 소속 축의 각각을, 대기 명령에 의한 대기를 실행하면서, 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3마다 서로 독립적으로 병렬로 동시 작동시켜, 효율적으로 워크 W를 가공할 수 있다.
다음에, 공작 기계용 제어 장치(200)가 공작 기계 M2의 시험 동작시 즉 가공 프로그램 S1, S2, S3의 디버그시에 실행하는 공작 기계용 제어 방법을 설명한다. 또한, 이하에서 이용하는 「동시 실행 대기 명령」은 복수의 제어 계통을 동시에 병행해서 실행할 때의 대기 명령을 의미한다. 예를 들면, 제1 제어 계통 MA1의 소속 축의 동작에, 제2 제어 계통 MA2의 소속 축의 동작을 중첩시켜 가공을 실행할 때에, 제1 제어 계통 MA1과 제2 제어 계통 MA2의 대기를 실행하는 경우의 「중첩 가공 패턴 명령」 등, 복수의 제어 계통의 소속 축을 동시에 작동시키지 않으면 가공 동작이 성립하지 않는 것이 해당한다. 본 실시 예에서는 상술한 가공 프로그램 블록 S1-4, S2-3, S3-3을 병행해서 실행하기 위한 대기명령 D1-3, D2-3, D3-3이 「동시 실행 대기 명령」에 상당한다.
제어부(210)는 미리 기억되어 있는 프로그램에 의거하여 순차 실행 수단으로서 기능하고, 도 7과 도 8의 흐름도에 나타나는 바와 같이, 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3에 대해 동작 가능 플래그를 세트(SET)한다(STEP1). 다음에, 대기 명령이 동시 실행 대기 명령인지 아닌지를 판정한다(STEP2). 대기 명령이 동시 실행 대기 명령이 아니었던 경우, 제어 계통 MA1에 대해 플래그가 세트되어 있는지의 여부를 판정한다(STEP3). 동작 가능 플래그가 세트되어 있던 경우, 제1 제어 계통 MA1에 대해 가공 프로그램 블록을 실행하고(STEP4), 다음의 대기 명령까지 가공 프로그램 블록을 실행한다(STEP5). 해당 대기 명령까지 실행되면, 제1 제어 계통 MA1에 대한 동작 가능 플래그를 리세트한다(STEP6). STEP3에서 동작 가능 플래그가 설정되지 않았던 경우, STEP7로 이행한다.
다음에, 제2 제어 계통 MA2에 대해 동작 가능 플래그가 세팅되어 있는지의 여부를 판정한다(STEP7). 동작 가능 플래그가 세트되어 있던 경우, 제2 제어 계통 MA2에 대해 가공 프로그램 블록을 실행하고(STEP8), 다음의 대기 명령까지 가공 프로그램 블록을 실행한다(STEP9). 해당 대기 명령까지 실행되면. 제2 제어 계통 MA2에 대한 동작 가능 플래그를 리세트한다(STEP10). STEP7에서 동작 가능 플래그가 세트되어 있지 않았던 경우, STEP11로 이행한다.
다음에, 제3 제어 계통 MA3에 대해 동작 가능 플래그가 세트되어 있는지의 여부를 판정한다(STEP11). 동작 가능 플래그가 세트되어 있던 경우, 제3 제어 계통 MA3에 대해 가공 프로그램 블록을 실행하고(STEP12), 다음의 대기 명령까지 가공 프로그램 블록을 실행한다(STEP13). 해당 대기 명령까지 실행되면, 제3 제어 계통 MA3에 대한 동작 가능 플래그를 리세트한다(STEP14). STEP11에서 동작 가능 플래그가 세트되어 있지 않았던 경우, STEP15로 이행한다.
다음에, 순차 실행 수단으로서 작동을 종료시킬지의 여부를 판정한다(STEP15). 종료시키지 않은 경우, 제어부(210)는 대기가 완료된 제어 계통 MA1, MA3에 대해 동작가능 플래그를 세트하고(STEP16), STEP2로 되돌린다. 한편, STEP2에 있어서, 대기 명령이 동시 실행 대기 명령인 경우에는 동시 실행의 대상으로 되는 제어 계통의 가공 프로그램 블록을 각각 다음의 대기 명령까지 동시에 실행하고(STEP17), 대기 명령까지 실행된 제어 계통에 대한 동작 가능 플래그를 리세트한다(STEP18). 상기 다계통 프로그램 디버그시에, 상기 제어부(210)를 순차 실행 수단으로서 작동시키는 것에 의해, 각 제어 계통에 대응하는 가공 프로그램 S1, S2, S3의 미실행의 가공 프로그램 블록이 미리 정해진 제어 계통의 순으로 순차 직렬로 실행된다. 본 실시형태에 있어서는 계통 번호가 작은 순으로 순차 직렬로 실행된다. 이때, 제1 제어 계통 MA1에 대응하는 가공 프로그램 S1에서 제 3 제어 계통 MA3에 대응하는 가공 프로그램 S3까지 계통 번호가 작은 순으로 순차 가공 프로그램을 실행하는 순차 실행 1 사이클의 완료시에, 다른 제어 계통과의 대기가 완료된 제어 계통에 STEP16에 의해서 동작 가능 플래그가 세트되기 때문에, 상기 순차 실행 수단은 상기 순차 실행 1 사이클마다 플래그가 세트된 제어 계통의 가공 프로그램을, STEP6 또는 STEP10 또는 STEP14에 의해서 리세트 처리하면서 실행한다. 제어부(210)는 상기 흐름의 STEP16에 의해서 플래그 세트 수단으로서 기능하며, STEP6 또는 STEP10 또는 STEP14에 의해서 플래그 리세트 수단으로서 기능한다. 또, 상기 순차 실행 수단으로서 기능하는 제어부(210)는 대기 명령이 동시 실행 대기 명령인 경우에는 STEP17에 의해서 동시 실행의 대상으로 되어 있는 제어 계통의 가공 프로그램(가공 프로그램 블록)을 동시에 실행한다. 제어부(210)는 STEP2 및 STEP17에 의해서, 동시 실행 대기 명령에 의한 대기가 완료되어 있는 제어 계통의 가공 프로그램을 병렬적으로 동시에 실행하는 동시 실행 수단으로서 기능한다. 이 경우, 제어부(210)는 STEP18에 의해서 플래그 리세트 수단으로서 기능한다. 상기 순차 실행 수단 및 상기 동시 실행 수단으로서 기능하는 제어부(210)에 의해서, 동시 실행 대기 명령에 의한 대기가 완료되어 있는 제어 계통의 가공 프로그램의 동시 실행을 실행할 수 있다.
상기 순차 실행 수단으로서의 제어부(210)의 작동에 의해, 예를 들면 도 6의 다 계통 프로그램의 경우, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 우선, 가공 프로그램 S1의 최초의 가공 프로그램 블록 S1-1, 가공 프로그램 S2의 최초의 가공 프로그램 블록 S2-1, 가공 프로그램 S3의 최초의 가공 프로그램 블록 S3-1이 차례로 실행되고, 실행순서의 최초의 제어 계통 MA1에서 마지막의 제어 계통 MA3까지 순차 가공 프로그램이 실행되고, 순차 실행 1 사이클을 완료한다. 다음에, 재차 순차 실행 1 사이클을 실행할 때에는 제어 계통 MA1, MA3에 동작 가능 플래그가 세트되기 때문에, 제1 제어 계통 MA1 및 제 3 제어 계통 MA3의 가공 프로그램 S1, S3만이 실행의 대상으로 되고, 가공 프로그램 S1의 가공 프로그램 블록 S1-2, 가공 프로그램 S3의 가공 프로그램 블록 S3-2가 차례로 실행되고, 동작 가능 플래그가 세트되어 있지 않은 제2 제어 계통 MA2를 스킵해서, 실행 순서의 최초의 제어 계통 MA1에서 마지막의 제어 계통 MA3까지 순차 가공 프로그램을 실행하고, 순차 실행 1 사이클을 완료한다. 마찬가지로, 재차 순차 실행 1 사이클을 실행할 때에는 제어 계통 MA1, MA2에 동작 가능 플래그가 세트되기 때문에, 제1 제어 계통 MA1 및 제2 제어 계통 MA2의 가공 프로그램 S1, S2만이 실행의 대상으로 되고, 가공 프로그램 S1의 가공 프로그램 블록 S1-3, 가공 프로그램 S2의 가공 프로그램 블록 S2-2가 차례로 실행되고, 동작 가능 플래그가 세트되어 있지 않은 제 3 제어 계통 MA3을 스킵해서, 실행 순서의 최초의 제어 계통 MA1에서 마지막의 제어 계통 MA3까지 순차 가공 프로그램을 실행하고, 순차 실행 1 사이클을 완료한다. 다음에, 재차 순차 실행 1 사이클을 실행할 때에는 대기 명령 D1-3, D2-3, D3-3이 동시 실행 대기 명령이기 때문에, 동시 실행의 대상으로 되어 있는 제1 내지 제 3 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 가공 프로그램 블록 S1, S2, S3이 동시에 실행된다. 이하, 상기와 마찬가지로 순차 실행 1 사이클을 반복해서 실행하는 것에 의해서 사이클 엔드까지 가공 프로그램을 직렬적으로 실행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 STEP16에서 STEP2로 되돌리는 점이 연속 실행 수단이며, 연속 실행 수단에 의해서, 순차 실행 수단에 의한 순차 실행 1 사이클이 재귀적으로 실행된다.
공작 기계용 제어 장치(100)는 작업자에 의한 스위치의 전환 등에 의해서, 제어부(210)를 임의로 순차 실행 수단으로 실행시킬 수 있고, 이에 따라 워크 W의 가공시에 동시 실행되는 가공 프로그램 S1, S2, S3을 자동적으로 직렬적으로 순차 실행할 수 있다. 각 가공 프로그램 블록의 실행 순서는 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 실행 순서와 대기 명령 D1-1, D1-2, D1-3, D1-4, D2-2, D2-3, D2-4, D3-1, D3-3, D3-4와 동작 가능 플래그에 의해서 자동적으로 정해지기 때문에, 각 가공 프로그램 블록의 실행 순서를 수동 등에 의해서 입력할 필요는 없으며, 작업자가 가공 프로그램 S1, S2, S3의 실행 순서를 입력하는 작업 부담을 회피하여 간단하게 공작 기계 M2의 시험, 즉 가공 프로그램 S1, S2, S3의 디버그 등을 실행할 수 있다.
이것에 의해 작업자는 다계통 프로그램의 디버그 시에 복수의 제어 계통 MA1, MA2, MA3을 병행해서 감시하는 감시 부담을 회피하고, 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 각각마다 동작을 확인하고, 각 가공 프로그램 S1, S2, S3를 서로 독립적으로 용이하게 디버그할 수 있다.
또한, 제어부(210)의 동시 실행 수단으로서의 기능에 의해, 복수의 제어 계통의 소속 축의 동작을 중첩시켜 가공을 실행하는 경우 등, 복수의 제어 계통의 소속 축을 동시에 작동시키지 않으면 가공 동작이 성립하지 않는 경우에는 대상으로 되는 제어 계통의 가공 프로그램이 동시에 실행되고, 디버그의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 3개의 제어 계통을 예로 들어 있지만, 본 발명에 관한 공작 기계용 제어 장치에 의하면, 2개의 제어 계통이나 4개 이상의 제어 계통에서도 3개의 제어 계통과 마찬가지로 각 가공 프로그램 블록을 직렬로 실행하는 동시에 실행해야 할 가공 프로그램 블록을 동시에 병행해서 실행할 수 있다.
또한, 상기 다계통 프로그램의 실행 중, 상기 표시부(230)에는 도 11에 나타나는 바와 같이, 각 제어 계통 MA1, MA2, MA3의 가공 프로그램 S1, S2, S3이 표시된다. 본 실시 예에 있어서, 표시부(230)는 도 11의 (a),(b)에 나타내는 바와 같이, 실행 중인 프로그램 행 DL1을 문자 및 배경을 서로 흑백으로 반전시킨 상태 등에 의해서 강조하여 표시하고, 다음에 실행되는 프로그램 행 DL2를 도면 중 점선으로 나타내는 바와 같이 점멸 상태 등에 의해서 실행 중인 프로그램 행 DL1과 구별할 수 있도록 강조해서 표시하도록 구성되어 있다.
이것에 의해서 각 가공 프로그램 S1, S2, S3의 실행 상황을 작업자에게 육안으로 용이하게 확인시킬 수 있다. 특히, 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 순차 실행 수단에 의한 다계통 프로그램의 실행시에 있어서, 가공 프로그램 S1의 대기 명령 직전의 프로그램 행이 실행 중인 프로그램 행 DL1인 경우, 다음에 실행되는 프로그램 행 DL2이 상기 가공 프로그램 S1과는 다른 별도의 가공 프로그램 S2로 되기 때문에, 상기 표시에 의해서, 다음에 실행되는 가공 프로그램 S2와 프로그램 행 DL2를 용이하게 판단할 수 있다.
100, 200; 공작 기계용 제어 장치
110, 210; 제어부
120, 220; 기억부
130, 230; 표시부
DL1-1-1, DL1-1-2, DL1-2-1, DL2-1-1; 프로그램 행
da1-1, da1-2, da2-1, da2-2, D1-1, D1-2, D1-3, D1-4, D2-2, D2-3, D2-4, D3-1, D3-3, D3-4; 대기 명령
M1, M2; 공작 기계
MA1, MA2, MA3; 제어 계통
MA1-1; 정면 주축
MA1-2; 정면 주축대
MA1-3, MA2-3; 가공 공구
MA2-1, MA3-1; 배면 주축
MA2-1A; 터릿 공구대
MA2-2, MA3-2; 배면 주축대
S1, S2, S3; 가공 프로그램
S1-1, S1-1, S1-3, S1-4, S2-1, S2-2, S2-3, S3-1, S3-2, S3-3; 가공 프로그램 블록
W; 워크

Claims (4)

  1. 공작 기계의 소정의 구동축을 제어하는 복수의 제어 계통을 구비하고,
    상기 각 제어 계통에 대응하는 가공 프로그램으로 이루어지는 다계통 프로그램의 실행에 의해서 상기 공작 기계를 작동시키고,
    상기 각 가공 프로그램은 각 제어 계통 간에서 대기를 실행하는 대기 명령을 구비하고 있는 공작 기계용 제어 장치에 있어서,
    상기 각 가공 프로그램의 미실행의 프로그램을 상기 대기 명령까지 미리 정해진 제어 계통의 순서로 실행시키는 순차 실행 수단을 구비하고,
    실행 순서의 최초의 제어 계통에서 마지막의 제어 계통까지 순차 가공 프로그램을 실행하는 순차 실행 1 사이클을 재귀적으로 반복해서 실행하는 것에 의해서, 각 제어 계통의 가공 프로그램을 직렬적으로 순차 실행하는 연속 실행 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 공작 기계용 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순차 실행 수단은 상기 제어 계통의 계통 번호가 작은 순으로 제어 계통의 순서를 설정한 것을 특징으로 하는 공작 기계용 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    순차 실행 1 사이클이 완료되었을 때에 다른 제어 계통과의 대기가 완료된 제어 계통에 동작 가능 플래그를 세트하는 플래그 세트 수단과
    상기 대기 명령까지의 프로그램의 실행이 완료된 제어 계통의 동작 가능 플래그를 리세트하는 플래그 리세트 수단을 구비하고,
    상기 순차 실행 수단은 상기 순차 실행 1 사이클마다 상기 플래그 세트 수단에 의해서 플래그가 세트된 제어 계통의 가공 프로그램을 상기 플래그 리세트 수단에 의해서 리세트 처리하면서 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공작 기계용 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 순차 실행 수단은 상기 순차 실행 1 사이클을 실행할 때에, 복수의 제어 계통을 동시 실행시키는 동시 실행 대기 명령에 의한 대기가 완료되어 있는 제어 계통의 가공 프로그램을 병렬적으로 동시에 실행하는 동시 실행 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공작 기계용 제어 장치.
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