JPH02140811A - 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］ この発明は工作機械及びロボット等を適宜制御する数値
制御装置に関するものであり、特に、制御ユニットとサ
ーボユニットとに分れて構成されている数値制御装置に
関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の数値制御装置を示すブロック図である。

図において、（１）は各種の数値制御プログラムが格納
され位置指令等の各指令を出力する制御ユニット、（２
）は制御ユニット（１）の中央処理装置（以下、単にｒ
ＣＰＵＪという）、（３）は制御ユニット（１）の記憶
装置であるシステムＲＯＭ、（４）は制御ユニット（１
）と各サーボユニット（５ａ）、（５ｂ）との間をディ
ジタルデータで交信可能にバス結合するバスケーブル、
（５ａ）、　　（５ｂ）は制御ユニット（１）からの各
指令に基づいてサーボモータ等の出力機器等の駆動をソ
フトウェア制御するサーボユニット、（６ａ）、（６ｂ
）は制御ユニット（１）とサーボユニット（５ａ）、（
５ｂ）との間のデータ転送を行なうデュアルポートＲＡ
Ｍ、（７ａ）。

（７ｂ）はサーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）の各
構成要素を各々制御する中央処理装置（以下、単にｒＣ
ＰＵＪという）、（８ａ）、　　（８ｂ）はＲＡＭ、（
９ａ）、（９ｂ）はサーボプログラム格納用のＥＦＲＯ
Ｍである。

従来の数値制御装置は上記のように構成されており、制
御ユニット（１）と複数のサーボユニット（５ａ）、　
　（５ｂ）とに分れて、バスケーブル（４）で互いにバ
ス結合されている。以下、この動作について説明する。

この種の数値制御装置では、サーボユニット（５ａ）、
　　（５ｂ）がサーボ制御用に用いるサーボプログラム
は、自らのＥＰＲＯＭ　（９ａ）。

（９ｂ）に格納されている。サーボユニット（５ａ）、
（５ｂ）のＣＰＵ　（７ａ）、（７ｂ）はこのサーボプ
ログラムを読込んでコマンドを実行する。ところが、Ｃ
ＰＵ　（７ａ）、　　（７ｂ）が高速の場合には、ＥＰ
ＲＯＭ　（９ａ）、　　（９ｂ）から高速のＲＡＭ　（
８ａ）、　　（８ｂ）にサーボプログラムを転送し、こ
の高速のＲＡＭ　（８ａ）、（８ｂ）のサーボプログラ
ムをＣＰＵ　（７ａ）、（７ｂ）が読込んでコマンドを
実行する。これは、ＣＰＵ　（７ａ）、　　（７ｂ）の
能力が低速のメモリをアクセスすることにより劣化する
のを防止するためである。

そして、制御ユニット（１）からサーボユニット（５ａ
）、　　（５ｂ）のデュアルボー）ＲＡＭ（６ａ）、（
６ｂ）に書込まれる位置指令等の各指令に基づいて、各
サーボユニット（５ａ）。

（５ｂ）は各々の制御対象であるサーボモータ等の出力
機器の駆動を制御し、工作機械或いは被加工物の位置等
を適宜制御する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の数値制御装置では、サーボプログラ
ムは各サーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）内のＥＰ
ＲＯＭ　（９ａ）、　　（９ｂ）に格納されていた。こ
のため、このＥＰＲＯＭ　（９ａ）、（９ｂ）はサーボ
ユニット（５ａ）、　　（５ｂ）には不可欠な構成要素
となっていた。

したがって、多軸制御方式でサーボユニット（５ａ）、
　　（５ｂ）の台数が複数の場合には、サーボユニット
（５ａ）、　　（５ｂ）の台数分のＥＰＲＯＭ　（９ａ
）、　　（９ｂ）が必要であった。

また、前者と同様にサーボユニット（５ａ）。

（５ｂ）の台数が複数の場合に、プログラムの内容に変
更があると、全てのサーボユニット（５ａ）、（５ｂ）
のＥＰＲＯＭ　（９ａ）、（９ｂ）内のプログラムの変
更が必要であった。

さらに、かかる場合にもサーボユニット（５ａ）、（５
ｂ）側の処理を制御ユニット（１）側で一括して管理す
ることができなかった。

そこで、この発明はサーボユニット内のサーボプログラ
ム格納用のＥＰＲＯＭを省略でき、サーボユニットの台
数が複数の場合にも、プログラムの内容の変更等を制御
ユニット側で一括して管理できる数値制御装置の提供を
課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる数値制御装置は、各種の数値制御プロ
グラムが格納され、前記プログラムに基づく位置指令等
の各指令を出力する制御ユニット（１）と、前記制御ユ
ニット（１）からサーボプログラムがデュアルポートＲ
ＡＭ　（６ａ）、　　（６ｂ）を介して転送され、前記
転送後のサーボプログラム及び制御ユニット（１）から
の各指令に基づいてサーボモータ等の出力機器を駆動制
御するサーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）と、前記
制御ユニット（１）と各サーボモータ）　（５ａ）。

（５ｂ）との間をディジタルデータで交信可能にバス結
合するバスケーブル（４）とを具備するものである。

［作用］ この発明の数値制御装置においては、制御ユニット（１
）に各種の数値制御プログラムが格納され、このプログ
ラムに基づく位置指令等の各指令をバス結合用のバスケ
ーブル（４）を介してサーボユニット（５ａ）、（５ｂ
）に出力し、サーボプログラムがバスケーブル（４）及
びデュアルボー）ＲＡＭ（６ａ）、（６ｂ）を介して制
御ユニット（１）からサーボユニット（５ａ）、（５ｂ
）に転送され、この転送後のサーボプログラム及び制御
ユニット（１）からの各指令に基づいてサーボユニット
（５ａ）、（５ｂ）がサーボモータ等の出力機器を駆動
制御するものであるから、各サーボユニット（５ａ）、
（５ｂ）内にサーボプログラム格納用のＥＰＲＯＭ　（
９ａ）、（９ｂ）が省略でき、しかも、サーボプログラ
ムの内容の変更等を制御ユニット（１）側で一括して管
理することができる。

［実施例コ 第１図はこの発明の一実施例である数値制御装置を示す
ブロック図である。なお、図中、（１）から（８ａ）、
（８ｂ）は上記従来例の構成部分と同一または相当する
構成部分であるから、ここでは重複する説明を省略する
。

この実施例の数値制御装置は上記のように構成されてお
り、従来例と同様に制御ユニット（１）と複数のサーボ
ユニット（５ａ）、（５ｂ）に分れて、バスケーブル（
４）で互いにバス結合されている。しかし、従来必要と
されていたサーボプログラム格納用のＥＰＲＯＭ　（９
ａ）、　　（９ｂ）はサーボユニット（５ａ）、（５ｂ
）から省かれている。

以下、この発明の一実施例である数値制御装置の動作に
ついて第２図及び第３図を用いて説明する。第２図はこ
の発明の一実施例の数値制御装置のプログラム転送状態
を示す説明図、第３図はこの発明の一実施例の数値制御
装置のプログラム転送動作を示すフローチャートである
。

第３図において、まず、ステップＳ１でサーボユニット
（５ａ）、（５ｂ）及び制御ユニット（１）に電源が投
入される。すると、ステップＳ２でサーボユニット（５
ａ）、（５ｂ）のＣＰＵ（７ａ）、　　（７ｂ）内或い
は外部にある固定のマスク化されたプログラム（ＣＰＵ
のイニシャル処理、ベクタ等）が実行される。そして、
ステップＳ３でデュアルポートＲＡＭ　（６ａ）、　　
（６ｂ）にサーボユニット（５ａ）、（５ｂ）用のサー
ボプログラムが転送される準備が完了すると、この後、
ステップＳ４でサーボプログラムの転送が開始される。

このサーボプログラムの転送開始動作は、例えば、制御
ユニット（１）側のＣＰＵ（２）がサーボユニット（５
ａ）、（５ｂ）のデュアルポートＲＡＭ　（６ａ）、　
　（６ｂ）の所定のアドレスＡ及びＢ（第２図参照）に
データＣ１及びＤｉを書込むことを転送開始のメツセー
ジとすることにより、このコントロールデータを基にし
てサーボユニット（５ａ）、（５ｂ）がサーボプログラ
ムの格納動作を開始する。この場合に、サーボユニット
（５ａ）、（５ｂ）のデュアルポートＲＡＭ　（６ａ）
、（６ｂ）には格納すべきアドレスや、格納すべきデー
タを転送するアドレス等の各種のアドレスが予め定めら
れている。そして、制御ユニット（１）のＣＰＵ　（２
）によりシステムＲ０Ｍ（３）から転送されるサーボプ
ログラムが順次デュアルポートＲＡＭ　（６ａ）、（６
ｂ）　で読取られ、サーボユニット（５ａ）、　　（５
ｂ）内のＲＡＭ　（８ａ）、　　（８ｂ）の指定された
アドレスに格納される。ステップＳ５からステップＳ８
は上記の制御ユニット（１）から転送されるサーボプロ
グラムを順次格納する動作を示す。すなわち、ステップ
Ｓ５で転送されるサーボプログラムのプログラムコード
を読取り、ステップＳ６で格納すべきデータを転送する
アドレスを読取る。そして、ステップＳ６でこのアドレ
スにサーボプログラムを格納する。これらの動作は連続
して、ステップＳ８でサーボプログラムの転送が終了す
るまで行なわれる。第２図はこの数値制御装置のプログ
ラム転送状態の一例を説明するために図式化したもので
ある。この図では、デュアルポートＲＡＭ（６ａ）、　
　（６ｂ）が８ビツトで、サーボユニット　　（５ａ）
　　、　　　　（５ｂ）　　の　ＣＰＵ　　　（７ａ）
　　、　　　　（７ｂ）のプログラムコードが１６ビツ
トの場合を示している。また、この図では、デュアルポ
ートＲＡＭ（６ａ）、　　（６ｂ）の格納アドレスのＨ
（ハイ）側がＡでＬ（ロー）側がＢ１格納データのＨ側
がＣでＬ側がＤであるとき、ＲＡＭ　（８ａ）、（８ｂ
）のＡ、Ｂで表わされるアドレスにはＣ，Ｄというデー
タが格納される。そして、このアドレスが順次インクリ
メントされ、その格納データがＣＩ　Ｄｌ　〜Ｃｎ　Ｄ
ｎ　　（ｎ＝１〜Ｎ）である場合を示している。このと
き、両者の転送タイミングが食違うことを防止するため
に、１つのアドレスを読込む毎にコントロールメツセー
ジを送ったり、或いは、採取したデュアルポートＲＡＭ
　（６ａ）。

（６ｂ）の内容をクリアする等の各処理が行なわれる必
要がある。そして、データ転送の終了時には、所定のメ
ツセージを定めておき、このメツセージを受取ることに
よりプログラムの授受が終了するようになっている。し
たがって、ステップＳ８ではこのメツセージ等を受取る
ことによりプログラム転送が終了したか否かが判断され
る。プログラム転送が終了した場合には、ステップＳ９
でサーボユニット（５ａ）、（５ｂ）はチエツクサム等
により転送プログラムの確認を行ない、ステップ８１０
で転送されたサーボプログラムの起動動作を行なう。

上記のように、この実施例の数値制御装置では、制御ユ
ニット（１）側から電源投入時に、サーボプログラムが
サーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）のＲＡＭ　（８
ａ）、（８ｂ）に転送される。このサーボプログラムの
転送動作は、制御ユニット（１）とサーボユニット（５
ａ）、　　（５ｂ）とをデータリンクするデュアルポー
トＲＡＭ　（６ａ）。

（６ｂ）を介して行なわれ、このデュアルポートＲＡＭ
　（６ａ）、（６ｂ）上に書かれたサーボプログラムが
サーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）内のＣＰＵ　（
７ａ）、（７ｂ）によってＲＡＭ　（８ａ）、（８ｂ）
に順次格納することによりサーボプログラムの転送を行
なっている。そして、この転送後のサーボプログラム及
び制御ユニット（１）からの各指令に基づいて、サーボ
ユニット（５ａ）、（５ｂ）がサーボモータ等の出力機
器の駆動制御している。

したがって、各サーボユニット（５ａ）、　　（５ｂ）
内にサーボプログラム格納用のＥＰＲＯＭ（９ａ）、（
９ｂ）が省略できるので、サーボユニット（５ａ）、（
５ｂ）の構成を簡略化され、装置全体のローコスト化が
図れ、経済的となる。

しかも、サーボプログラムの内容の変更等を制御ユニッ
ト（１）側で一括して管理することができるので、バー
ジョンアップ時にもサーボユニット（５ａ）、（５ｂ）
の変更等を伴わずに簡易にできる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の数値制御装置は、制御
ユニットに各種の数値制御プログラムが格納され、この
プログラムに基づく位置指令等の各指令をバス結合用の
バスケーブルを介してサーボユニットに出力し、サーボ
プログラムがバスケーブル及びデュアルポートＲＡＭを
介して制御ユニットからサーボユニットに転送され、こ
の転送後のサーボプログラム及び制御ユニットからの各
指令に基づいてサーボユニットがサーボモータ等の駆動
をソフ゛トウエア制御することにより、各サーボユニッ
ト内にサーボプログラム格納用のＥＰＲＯＭを省略でき
るので、サーボユニットの構成が簡略化され装置全体が
ローコスト化されて経済的となる。しかも、サーボプロ
グラムの内容の変更等を制御ユニット側で一括して管理
することができるので、バージョンアップ時にもサーボ
ユニットの変更等を伴わずに簡易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である数値制御装置を示す
ブロック図、第２図はこの発明の一実施例である数値制
御装置のプログラム転送状態を示す説明図、第３図はこ
の発明の一実施例である数値制御装置のプログラム転送
動作を示すフローチャート、第４図は従来の数値制御装
置を示すブロック図である。 図において、 １：制御ユニット ２．７ａ、７ｂ：中央処理装置（ＣＰＵ）４：バスケー
ブル ５ａ、５ｂ：サーボユニット ６ａ、６ｂ：デュアルポートＲＡＭ ８ａ、８ｂ　：ＲＡＭ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名 第２図 ΣＣｎ＝Ｆ、Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各種の数値制御プログラムが格納され、前記プログラム
   に基づく位置指令等の各指令を出力する制御ユニットと
   、 前記制御ユニットからサーボプログラムをデュアルポー
   トＲＡＭを介して転送し、前記転送後のサーボプログラ
   ム及び制御ユニットからの各指令に基づいて出力機器を
   駆動制御するサーボユニットと、 前記制御ユニットと各サーボユニットとの間をディジタ
   ルデータで交信可能にバス結合するバスケーブルと を具備することを特徴とする数値制御装置。