JPH02140810A - 産業用機械の制御装置 - 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］ この発明は工作機械及びその他の産業用機械の動作を制
御する産業用機械の制御装置に関し、特に第１の制御装
置である数値制御装置から第２の制御装置であるプログ
ラマブルコントローラへ常時機械座標値データを出力し
、プログラマブルコントローラでは入力された機械座標
値データを監視することにより、必要なシーケンス動作
を行なわせることができる産業用機械の制御装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の産業用機械の制御装置を説明するための
構成図で、数値制御装置（以下、ＮＣ装置と記す）を示
す構成図、第５図は被制御機械の説明図である。第４図
において、（１）はメモリで、ＲＡＭで構成されており
、プログラムやデータを記憶するものである。（２）は
ＣＰ　Ｕ　（２ａ）を主体とした制御部で、メモリ（１
）にロードされたシステムソフトウェアに従ってＮＣ装
置の機能を制御する部分である。（３）は演算部で、制
御部（２）の制御のもとに数値演算を行なう部分である
。（４）はテープリーダで、ＮＣ加工のプログラムがさ
ん孔されている紙テープを読み取る装置である。なお、
以下この明細書ではＮＣ加工のプログラムを加ニブログ
ラムと称することにする。（５）はプログラムインター
フェイス、（６）はサーボ増幅器などを含む駆動部、（
７）は被制御機械（以下、単に機械と記す）を駆動する
モータ、（８）はフィードバック信号を出力するエンコ
ーダである。（９）は入出力信号インターフェイスでＮ
Ｃ装置を起動又は停止させるために必要な入力信号とＮ
Ｃ装置の状態信号及びＮＣ装置から外部の機器を制御す
るための補助機能信号の出力信号のインターフェイスで
あるる。なお、加ニブログラムを書き込む媒体は紙テー
プに限らず、フロッピィディスク等でもよい。

第５図において、（２０）は減速器、（２１）はボール
ねじ等の駆動機構、（２２）は機械の移動テーブルで、
旋盤を例にとれば工具取付台であり、又工具が移動しな
い機械であればワーク取付台である。また、（２３ａ）
　、　（２３ｂ）　、　（２３ｃ）及び（２３ｄ）はリ
ミ・ソトスイ・ソチで、機械の固定部分に取付けられて
おり、移動テーブル（２２）がどこの位置に来たかを示
す信号、即ち機械が特定位置に到達したことを示す信号
（この信号のことを、この明細書では特定位置到達信号
と称することによる）を出力するものである。

以上の構成において、機械はＮＣ装置（１０）の制御の
もとに動作してワーク（図示せず）を加工するが、前述
の特定位置到達信号は、例えばプログラマブルコントロ
ーラ（図示せず。また、以下ＰＣと略記する）に出力さ
れ、その制御動作に従ってワークの搬送装置（図示せず
）は、加工を終了したワークを直ちに機械から搬出でき
るように、ワークの加工が終了する以前にその準備動作
を行なう。なお、機械の特定位置到達信号は、上述のワ
ークの搬送装置の準備動作に限らず、移動テーブル（２
２）が特定位置に来たときに何らかのシーケンス動作を
させるために使われるものである。

なお、シーケンス動作とは、ＰＣの制御に基づいてなさ
れる機械の動作をいうものとする。

［発明が解決しようとする課、Ｊｌ 上記のような従来の産業用機械の制御装置では、機械の
特定位置に検出器であるリミットスイッチを設けて信号
を出しているから、検出器の寿命があり、信頼性が低く
、経済性も悪いという問題点があった。

さらに、近年−１一つの加工ラインに同一のワークが流
れるのでなく、一つの加工ラインに種類の異なるワーク
が数種類流れていて、機械の方はワークに応じて工具を
自動交換し、多種類のものを１ラインで加工することが
行なわれるようになって来た。

このような加工ラインでは、ワークの大きさ、形状等が
ワーク毎に変わることもあるから、例えば移動テーブル
（２２）がどの位置に来たときワークの搬送装置の準備
動作を行なうかという位置、つまり機械の特定位置もワ
ークに応じて変化させる必要が生じる。

しかし、上記のような従来の装置では、リミットスイッ
チの取付位置を変えなければならず、対応が非常に困難
であるとう問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、機械に検出器を取付けることなく、移動テーブル
が目標とする特定位置に到達したとき、機械のシーケン
ス動作を行なわせることができる産業用機械の制御装置
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る産業用機械の制御装置は、メモリ及び中
央処理装置を主体として構成されており、入力装置を介
して入力された数値情報を解析し演算を行なう情報処理
部を有し、この情報処理部の出力に基づいて被制御機械
の数値制御を行なう第１の制御装置と、少なくともメモ
リ及び中央処理装置を有し、予め決められたプログラム
に従って被制御機械のシーケンス制御を行なう第２の制
御装置と、第１及び第２の制御装置間に接続され両者間
のデータの伝送が行なわれるバスとからなり、さらに、
第１の制御装置には情報処理部で演算された機械座標値
データを常時外部へ出力する機械座標値データ出力手段
を設け、第２の制御装置には第１の制御装置から入力さ
れた機械座標値データを監視し、目標値と一致したとき
内部へ信号を出力する機械座標値データ監視手段を設け
たものである。

Ｃ作用〕 この発明においては、被制御機械の数値制御を行なう第
１の制御装置で算出されている機械の現在位置に対応し
た機械座標値デ゛−夕が、被制御機械のシーケンス制御
を行なう第２の制御装置へ常時出力され、第２の制御装
置は入力された機械座標値データを監視し、目標値と一
致したとき、信号を出力してシーケンス制御を行なうか
ら、被制御機械に検出器を設けることなく目標とする位
置でシーケンス制御を行なうことができる。さらに、目
標とする位置の変更が内容にできる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図の動作を示すフローチャートである。

第１図において、第４図及び第５図と同一符号の部分は
同一部分を示し、（１２）は機械座標値データメモリで
、機械の制御実行中、制御部（２）及び演算部（３）に
より、常時算出されている現在位置に対応した機械座標
値データを記憶するメモリである。

（１５）はワーク、（１Ｂ）は工具、（２６）は主軸、
（２７）は主軸モータ、（２８）は主軸モータの駆動を
コントロールする主軸コントローラである。

ａ、ｂ、ｃは機械の特定位置を示し、例えば移動テーブ
ル（２２）がａの位置に来たときワークの搬送装置にワ
ーク搬出のための準備動作を行なわせるなど、機械のシ
ーケンス制御を実行する点を示している。

（３０）はＰＣで、予め決めたプログラムに従って被制
御対象のシーケンス制御を行なう制御装置である。（３
Ｉ）はＣＰＵで、メモリ内のプログラムを定められた順
序で取り出し、その命令語の意味を解読し、命令語の内
容に従って、入力データの取り込み、論理演算及びその
他の演算、出力データの送出などの処理を行なう部分で
ある。（３２）はメモリで、プログラムを記憶すると共
に演算結果や必要なデータを記憶するものである。（３
３ａ）　、　（３３ｂ）は入出力インターフェイスであ
る。

なお、この明細書でｐｃとは、（ａｌ）、　（３２）。

（３３ａ）　、　（８ａｂ）を基本の構成とした制御装
置をいうものとし、パーソナルコンピュータなどであっ
てもよい。

また、ＮＣ装置（■０）とＰ　Ｃ（３０）とは入出力イ
ンターフェイス（３３ａ）　、　（３３ｂ）を介してパ
ラレルバス（３５）により結合されており、相互間の制
御信号、状態信号の交信がパラレルバス（３５）を介し
て行なわれる。

次に、第２図に示すフローチャートに従って動作につい
て説明する。

先ず、ＮＣ装置（］０）の動作について説明する。

ｐ　ｃ　（ａｏ）からＮＣ装置（１０）へ起動がかかる
と、ＮＣ装置（１０）は機械の数値制御を開始し、ステ
ップ（Ｓｌ）で、制御部（２）及び演算部（３）により
現在位置が算出される。算出された現在位置に対応した
機械座標値データは機械座標値データメモリ（１２）へ
記憶される。ステップ（Ｓ２）で、機械座標値データメ
モリ（１２）へ記憶されたデータは、常時Ｐ　Ｃ（３０
）へバス（３５）＝を介して出力される。なお、第２図
で破線で示した矢印はバス（３５）によるデータの転送
を示している。

次に、ＰＣ（３０）の動作について説明する。ステップ
（Ｓ　２１）で、ＮＣ装置（１０）から転送されて来た
機械座標値データの読込みを行なう。次に、ステップ（
Ｓ　２２）で、機械座標値が目標値と一致したか否かを
判断し、ＹＥＳならばステップ（Ｓ　２３）で、機械の
シーケンス制御を実行する。

以上のように動作するから、機械にリミットスイッチな
どの検出器をり取付けることなく、移動テーブル（２２
）が目標とする特定位置に到達したとき、機械のシーケ
ンス動作を行なわせることができる。さらに、目標の位
置の変更はＰ　Ｃ（３０）のメモリの設定データを変更
することにより行なえるから位置の変更が容易である。

通常、ＮＣ装置の動作としては第３図に示すように、一
つのプログラムによる動作が終った後でないと、次のプ
ログラムの動作をすることができない。第３図において
、−例として■は軸の移動、■は工具交換、■はアーム
の上下の動作を示しており、■が終った後、■の動作を
行ない、次に■の動作を行なう、というようになるが、
この発明の実施例によれば、プログラムの途中で、つま
りＡ点とかＢ点でＰＣ（３０）の制御によりシーケンス
動作をさせることができる。従って、作業時間の短縮を
計ることができる。

例えば、自動工具交換装置による工具交換は、通常機械
を原点復帰して行なわれるが、原点復帰する途中で、即
ち工具交換しても工具が他の部分と接触したりすること
がなく、安全上問題のないぎりぎりの点を目標値として
設定し、この点でシーケンス動作、つまり工具交換を行
なって、時間を短縮することができる。

これをリミットスイッチで行なおうとすると、リミット
スイッチの取付位置の調整などの手間が大変である。タ
イマによる時間設定で行なうこともできるが、タイマが
ばらついたり、時間設定がむづかしかったりする。上記
実施例によれば、確実に動作させることができる。

また、一つの加工ラインに種類の異なるワークが数種類
流れているような場合でも、各ワークについての目標値
を、夫々設定しておけばよいから対応が容易である。

さらに、ＮＣ装置（１０）からＰ　Ｃ（３０）へ常時機
械座標値データが出力されており、Ｐ　Ｃ（３０）は必
要な時点で、そのデータを参照するものであるから、Ｎ
Ｃ装置（ｌＯ）とＰ　Ｃ（３０）間のデータ伝送に関す
る手続が不要である。

例えば、Ｐ　Ｃ（３０）からデータの要求を出す。ＮＣ
装置（ｌＯ）における要求コードの判別、要求データ例
えば現在位置データを取り出し、インターフェイスへ出
力する。ｐ　ｃ　（ａｏ）によるデータの取り込み、と
いった手続が不要である。従って、時間的なずれがなし
で、必要なデータが得られる。

機械がある位置で止まっていて、その点のデータが欲し
いというときは、手続をとってデータが得られることで
もよいが、機械が動いているときのデータが欲しいとな
ると、手続をとっている間に機械は動いて他の所へ移動
しているから、得られデータが役に立たない。この点で
も、手続なしで、つまり時間的なずれがなしで、必要な
データが得られることは有効である。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、被制御機械の数値制御
を行なう第１の制御装置で算出されている機械の現在位
置に対応した機械座標値データが、被制御機械のシーケ
ンス制御を行なう第２の制御装置へ常時出力され、第２
の制御装置は入力された機械座標値データを監視し、目
標値と一致したとき、信号を出力してシーケンス制御を
行なうから、信頼性が高く、経済性が良好で、機械にシ
ーケンス動作を行なわせる特定位置を任意に変えること
ができる。また、加ニブログラムの１ブロツクの動作の
途中でシーケンス動作を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図の動作を示すフローチャート、第３図はこの発明の
一実施例の動作を説明するための説明図、第４図は従来
の制御装置を説明するための構成図、第５図は被制御機
械の説明図である。 図において、（１０）はＮＣ装置、（１２）は機械座標
値データメモリ、（１５）はワーク、（１６）は工具、
（２２）は移動テーブル、（３０）はＰＣ，（３５）は
パラレルバスである。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メモリ及び中央処理装置を主体として構成されており、
   入力装置を介して入力された数値情報を解析し演算を行
   なう情報処理部を有し、この情報処理部の出力に基づい
   て被制御機械の数値制御を行なう制御装置であって、さ
   らに前記情報処理部で演算された機械座標値データを常
   時外部へ出力する機械座標値データ出力手段が設けられ
   ている第１の制御装置、 少なくともメモリ及び中央処理装置を有し、予め決めら
   れたプログラムに従って被制御機械のシーケンス制御を
   行う制御装置であって、さらに前記第１の制御装置から
   入力された機械座標値データを監視し、目標値と一致し
   たとき内部へ信号を出力する機械座標値データ監視手段
   が設けられている第２の制御装置、 及び前記第１の制御装置と第２の制御装置との間に接続
   され、両者間のデータの伝送が行なわれるバスを 備えた産業用機械の制御装置。