JPH03218501A - 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係わり、特にプログラマブルコ
ントローラを内蔵した数値制御装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は、従来の数値制御（ＮＣ）装置の構成を表わし
たものである。データ入力部１１からはＮＣ運転データ
やＰＣ（プログラマブルコントロール）ラダープログラ
ムが人力されるようになっている。データ格納部１２は
これらのデータを格納する。ＰＣ部１３はＰＣラダープ
ログラムおよび外部入出力装置（Ｉ／Ｏ）１４から人力
されるデータを用いて処理を行い、外部入出力装置１４
に接続された図示しない装置の制御を行う。

データ処理郎１５は、データ格納部１２およびＰＣ部と
接続されており、運転データを処理してサーボモータ制
御部１６に制御のためのデータを転送する。サーボモー
タ制御部Ｉ６は、この転送されたデータを用いてサーボ
モータｌ７の制御を行う。

なお、サーボモータ１７は制御を行・う軸ごとに配置さ
れており、例えばＸ軸とＹ軸とこれ以外の軸としてのＡ
軸の制御を行う必要がある場合には、Ｘ軸用サーボモー
タとＹ軸用サーボモータおよびＡ軸用サーボモータが用
意されている。

第７図は、従来のこのような数値制御装置に使用される
ＮＣメモリ運転用の運転データの一例を表わしたもので
ある。このうち符号２１て示したデータは、Ｘ軸および
Ｙ軸の運転データを示したものであり、同図の符号２２
で示したデータはＡ軸の運転データを示している。数値
制御装置では、まず符号２１に示した運転データを実行
し、後に符号２２で示した運転データを実行することに
なる。

第８図は、第７図に示したデータを用いて該当する軸が
移動する状態を表わしたものである。この図で斜線を付
した第１の領域２３は運転データ２１に基づいてＸ軸が
移動する状態を示し、第２の領域２４は同様に運転デー
タ２１に基づいてＹ軸が移動する状態を表わしている。

これらＸ軸およびＹ軸の移動が完了した後に、運転デー
タ２２を用いて第３の領域２５で示したようにＡ軸が移
動することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来の数値制御装置は、メモリ運転用の運転
データを第６図で示したように各ブロックごとに順に実
行するだけであった。したがって、例えばＸ軸とＹ軸の
移動が完了する前には、その途中でＡ軸の移動を開始さ
せることはできなかった。

これは、従来の数値制御装置では外部入出力装置工４を
介して接続された機械側のそれぞれの該当位置にセンサ
を配置しており、このセンサの配置された点を装置が通
過することをもって次の制御位置に機械側を移動させる
ことにしていたので、１つの位置制御が終了するまでに
他の位置制御を開始させることができなかったことによ
る。

そこで本発明の第１の目的は、装置側で機械側の位置を
逐次把握することのできる数値制御装置を提供すること
にある。

本発明の第２の目的は、ある軸の制・御動作中に他の軸
の動作を並行して制御することのできる数値制御装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明では、軸の移動を制御するサーボモ
ータと、このサーボモータの駆動を制御する信号を基に
して軸の位置を算出する位置算出手段と、この位置算出
手段の算出した位置情報を基にして軸の移動の開始や停
止を制御する移動制御手段とを数値制御装置に具備させ
る。

すなわち請求項１記載の発明では、機械側にセットして
いたセンサの代わりに位置算出手段を配置し、サーボモ
ータの駆動を制御する信号を基にして軸の位置を算出し
、これを制御に用いることにする。対象とする軸はただ
１つであっても構わない。

請求項２記載の発明では、それぞれ対応する軸の移動を
制御する複数のサーボモータと、これらサーボモータの
駆動を制御する信号を基にして対応する軸の位置をそれ
ぞれ算出する位置算出手段と、これら位置算出手段の算
出した位置情報を基にして各軸の移動の開始や停止を制
御する移動制御手段とを数値制御装置に具備させる。

この請求項２記載の発明では、各軸に対応して配置され
たそれぞれのサーボモータについての移動位置を算出し
、これら各軸の制御を可能とする。

請求項３記載の発明で｛よ、それぞれ対応する軸の移動
を制御する複数のサーボモータと、これらサーボモータ
の駆動を制御する信号を基にして対応する軸の位置をそ
れぞれ算ａする位置算出手段と、所定のサーボモータに
対応する位置制御手段の算出する位置を予め与えられた
値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応
じて前記した所定のサーボモータ以外のサーボモータの
駆動制御を行う駆動制御手段とを数値制御装置に具備さ
せる。

そして、ある軸の移動によってその移動位置が予め定め
られた値に到達したときには他の軸の移動についての制
御を可能とさせる。

〔実施例〕

以下、実施例につき本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における数値制御装置の構成
を表わしたものである。この装置のデータ人力部３１に
は、ＮＣ運転データならびにＰＣラダープログラムが入
力されるようになっている。

第１のデータ格納部３２は、ＮＣメモリ運転用の運転デ
ータや機械座標データ等のＮＣデータを人力し格納する
ようになっている。第１のデータ処理部３３は、ＮＣメ
モリ運転用の運転データを処理して第３のデータ処理部
３４に転送するようになっている。ＰＣ部３５は、デー
タ入力部３１から供給されたＰＣラダープログラムを基
にして外ＲＩ／○（外部人出力装置）３６との処理を行
うようになっている。また、Ｉ／Ｏ条件によって運転デ
ータを作成し、これを第２のデータ格納郎３７に格納し
、ブロックごとに実行をかけることのできるＢＬＫ　（
ブロック〉命令や、軸の機械座標系データの条件によっ
て指令のない軸を動作させたり、機械の干渉チェック等
に用いるために第１のデータ格納部３２の機械座標系デ
ータを読み出すことのできるＭＰＯＳ命令を作成する。

第２のデータ処理部３８は、第２のデータ格納部３７に
格納された運転データを処理して第３のデータ処理部３
４に転送するようになっている。

第３のデータ処理部３４は、第１および第２のデータ処
理部３３、３８から転送されたデータを重畳処理する。

サーボモータ制御部３９は、第３のデータ処理部３４か
ら分配されたデータに基づいてサーボモータ４０の制御
を行うようになっている。

以上のような構成の数値制御装置では、メモリ運転用に
登録した運転データとＰＣ部３５で作成した運転データ
とをＰＣ部３５におけるラダープログラムのＩ／Ｏ条件
あるいは軸の機械座標系データの条件によって第３のデ
ータ処理部３４で重畳して運転を行うことができる。

第２図はラダープログラムの一例を表わしたものであり
、第３図はＰＣ部のメモリエリアの一部を表わしたもの
である。

第２図において、リレー接点４１が所定のトリガによっ
てオンとなると、数値制御装置が有する機械座標系デー
タをＰＣ部３５から読み出すための命令（ＭＰＯＳ命令
）４２が出力される。このとき読み出されたＸ軸の機械
座標系データは、ＰＣ部３５の“ｘ０００”で示される
メモリエリア４３（第３図）に格納され、Ｙ軸の機械座
標系データはこのＰＣ部３５の“ｘ００１”で示される
メモリエリア４４　（第３図）に格納される。そして、
命令（ＭＰＯＳ）４２が出力されたことを条件として、
″ＲＯＯＯＩ”で示されるリレー４５が励磁される。

リレー４５が励磁されると、そのリレー接点４６がオン
となり、比較命令（ＣＯＭＰ命令》４７が出力される。

この比較命令に基づいて、ＰＣ部３５の“ｘ００２”で
示．されるメモリエリア４８（第３図）のデータと前記
した“ｘ０００”で示されるメモリエリア４３に格納さ
れている比較値アドレスが比較される。そして、Ｘ軸移
動用のサーボモータの駆動によって逐次変化するＸ軸方
向の比較値アドレスが基準値アドレスと比較される。そ
して、比較値アドレスが基準値アドレスよりも大きくな
ったとき、すなわちＸ軸方向で機械側が所望の位置に到
達したとき“ＲＯＯＯ２”で示されるリレー４９が励磁
される。

リレー接点４６がオンになった状態で、この比較作業と
並行して比較命令４７′によってＹ軸方向の比較作業も
行われる。すなわち、ＰＣ部３５の“Ｘ００３”で示さ
れるメモリエリア５０　（第３図）のデータと前記した
“Ｘ００１”で示されるメモリエリア４３に格納されて
いる比較値アドレスが比較される。そして、Ｙ軸移動用
のサーボモータの駆動によって逐次変化するＹ軸方向の
比較値アドレスが基準値アドレスと比較される。そして
、比較値アドレスが基準値アドレスよりも大きくなった
とき、すなわちＹ軸方向で機械側が所望の位置に到達し
たとき“ＲＯＯＯ３″で示されるリレー５１が励磁され
る。

リレー４９の接点５２とリレー５１の接点５２とは直列
に接続されており、これらの接点が共にオンになると、
Ｘ軸とＹ軸の移動と並行してＡ軸の移動を制御するため
の重畳処理用命令（ＢＬＫ命令）５４が出力されること
になる。運転データ５５は、ＮＣ運転データとは別にＰ
Ｃ部３５より指定したＡ軸を移動させるための運転デー
タである。この運転データが実行されている間、“ＲＯ
００４”で示されるリレー５６が励磁される。

以下同様にして、ラダープログラムによってＸ軸、Ｙ軸
およびＡ軸の制御が行われていくことになる。

第４図は、ＮＣ運転プログラムの一部を表わしたもので
ある。このＮＣ運転プログラムでは、Ｘ軸とＹ軸双方に
ついて機械座標系の原点から５０００００μｍの位置に
移動させることが示されている。

第５図は、第４図に示したように機械座標系の原点から
５０００００μｍの位置に移動させる際の数値制御装置
の制御の様子を表わしたものである。この第５図ｇに示
す領域６１はＸ軸の移動状態を表わし、同図ｈに示す領
域６２はＹ軸の移動状態を表わしている。

このような移動が行われる途中の時刻ｔ１　　に同図ａ
に示すスタート信号（ＳＴ）が発生すると、第２図の“
００１００”で示されるリレー接点が閉じ、数値制御装
置が有する機械座標系データをＰＣ部３５から読み出す
ための命令４２が出力される。これを基にして“ＲＯＯ
０１”で示されるリレー４５が励磁される（第５図ｂ）
。そして、この例では時刻ｔ２　にまずＸ軸側の比較値
が基準値を越え（同図Ｃ）、これよりも後の時刻ｔ３　
にＹ軸側の比較値が基準値を越える（同図ｄ）。この時
点で同図ｅに示したようにＸ軸とＹ軸の移動と並行して
Ａ軸の移動を制御するための重畳処理用命令５４　（第
２図）が出力される。これに基づいて“ＲＯＯＯ４”で
示されるリレー５６　（第２図）が励磁され、第５図ｆ
で示す領域６３でＡ軸の移動が行われることになる。

なお、実施例ではＸ軸とＹ軸の移動中にＡ軸を移動させ
る制御について説明したが、例えばＸ軸のみの移動につ
いてセンサを用いずに座標位置を検出し、移動の停止位
置等の制御を行うことも本発明を用いることによって可
能となる・。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、サーボモータの駆
動を制御する駆動パルス等を基にして軸の移動位置を算
出することにしたので、機械側にそれぞれの制御の開始
点や終了点を示すための多数のセンザを配置する必要が
ない。したがって、システムを安価に製作することがで
きるだけでなく、制御の内容が変わる際はデータを変更
するだけでよく、個々のセンサの位置を変更する必要が
ないので制御を迅速かつ正確に行うことができるという
利点がある。

また、本発明によれば、１つの制御を実行中に他の軸の
制御を実行することができるので、制御が効率化すると
いう効果がある。更に本発明では可変的に配置する多数
のセンサを除去することができるので、加工前に機械の
干渉をチェックする必要がなくなり、このチェックに要
する時間を節約することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第１図は数値制御装置の回路構成の要部
を示すブロック図、第２図はラダープログラムの一例を
表わした説明図、第３図は一メモリエリアの一部を示す
説明図、第４図はＮＣ運転プログラムの一部を表わした
説明図、第５図はＸ軸、Ｙ軸およびＡ軸の制御の様子を
示したタイミング図、第６図は従来の数値制御装置の構
成を表わしたブロック図、第７図は従来のこのような数
値制御装置に使用されるＮＣメモリ運転用の運転データ
め一例を表わした説明図、第８図は第７図に示したデー
タを用いて該当する軸が移動する状態を表わしたタイミ
ング図である。 ３１・・・・・・データ入力部、 ３２・・・・・・第１のデータ格納部、３４・・・・・
・第３のデータ処理部、３５・・・・・・ＰＣ部、３６
・・・・・・外部■／○、３７・・・・・・第２のデー
タ格納部、３８・・・・・・第２のデータ処理部、３９
・・・・・・サーボモータ制御部、４０・・・・・・サ
ーボモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸の移動を制御するサーボモータと、 このサーボモータの駆動を制御する信号を基にして軸の
   位置を算出する位置算出手段と、この位置算出手段の算
   出した位置情報を基にして軸の移動の開始や停止を制御
   する移動制御手段とを具備することを特徴とする数値制
   御装置。 ２、それぞれ対応する軸の移動を制御する複数のサーボ
   モータと、 これらサーボモータの駆動を制御する信号を基にして対
   応する軸の位置をそれぞれ算出する位置算出手段と、 これら位置算出手段の算出した位置情報を基にして各軸
   の移動の開始や停止を制御する移動制御手段 とを具備することを特徴とする数値制御装置。 ３、それぞれ対応する軸の移動を制御する複数のサーボ
   モータと、 これらサーボモータの駆動を制御する信号を基にして対
   応する軸の位置をそれぞれ算出する位置算出手段と、 所定のサーボモータに対応する位置制御手段の算出する
   位置を予め与えられた値と比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に応じて前記所定のサーボモー
   タ以外のサーボモータの駆動制御を行う駆動制御手段 とを具備することを特徴とする数値制御装置。