JPH0410643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、テーブル等の可動要素を原点を基準
として移動させる数値制御工作機械において、そ
の停止、起動を制御する数値制御工作機械の起動
停止制御装置に関する。

＜従来技術＞ 一般に、この種の数値制御工作機械は、運転停
止中においてテーブル等の可動要素は種々の要因
によつて原点に対して位置ずれを生じる場合があ
る。この位置ずれが生ずると制御装置側では、原
点に対するテーブルがどのような関係位置にある
か全く検出できなくなり、このような状態で可動
要素を自動で原点復帰させると工作物と工具との
衝突等の危険があり、従つて手動で原点復帰が行
われている。

しかるに、この方法は作業者が直接機械を監視
しながら操作しなければならず、操作に時間がか
かり、特に多数の工作機械より構成されたFMS
等では、各工作機械毎さらには各制御軸毎に原点
復帰のための操作が必要となり、稼働率低下の大
きな要因となつていた。

このため従来では、原点検出装置の他に、原点
ヅーン確認装置を使用している。これは原点に対
しある巾をもつた範囲に可動要素が停止している
ことを検出するために長ドツクとスイツチを利用
するものであり、上記したように運転停止中に若
干の位置の位置ずれが生じた場合でも、その原点
ゾーンを外れない限り、可動要素の位置を検出で
きる。従つて数値制御工作機械の起動時に際して
可動要素を一定の方向に移動させ、原点ゾーンを
外れると同時に原点が検出されるまで逆方向に移
動させることで原点復帰動作を自動的に行うこと
ができる。この原点復帰動作は予め原点ゾーンを
基点として一定方向にかつ一定量移動させるもの
であるから、衝突のおそれもなく、また手動によ
る原点復帰動作も不用となり、機械の可動率を頗
る向上することができる。

しかしながら上記従来のものは、原点ゾーン確
認装置が余分に必要となつてコスト高となり、ま
た機械を改造しないと既存の機械には適用できな
い欠点があつた。

＜発明の目的＞ 本発明は、従来のこのような欠点を除去するた
めになされたものであり、その目的とするところ
は、原点ゾーン確認装置を余分に設けることなく
自動的に原点復帰を行うことである。

＜発明の構成＞ 本発明はかかる目的を達成するためになされた
もので、第１図は本発明装置の概略を示す全体構
成図を示す。この図から明らかなように本発明
は、数値制御装置１１かの指令信号を駆動モータ
２１を含む送り装置に入力することにより原点検
出装置２５によつて検出される原点を基準として
テーブル等の可動要素２０を移動させるようにし
た数値制御工作機械１０に用いられる起動停止制
御装置であつて、前記数値制御装置１１には、機
械の運転停止時に前記可動要素２０を前記原点を
基準として一定の方向に定量シフトするシフト手
段１７と、機械の起動時に前記原点に向つて前記
シフト方向と反対方向に移動させる原点復帰手段
１８とを設けたことを特徴とするものである。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第２図に示すように本発明装置は、多数の数
値制御工作機械１０と、この数値制御工作機械１
０を予めプログラムされたプログラムに基づいて
制御する数値制御装置置１１と、この数値制御装
置１１を総括的に制御するコンピユータ１２より
なる。この数値制御装置１１とコンピユータ１２
との間は、インタフエイス１３，１４ならびに伝
送ライン１５を介して互いに接続され、数値制御
装置１１からの要求に応じて必要なプログラムデ
ータを転送するようになつている。

一方数値制御工作機械１０はテーブル、サドル
等の可動要素２０を有し、この可動要素２０をサ
ーボモータ２１を含む送り装置２２によつてＺ軸
方向に送りを与えるようになつている。なお、こ
の数値制御工作機械１０はＺ軸の他、Ｘ軸、Ｙ軸
等複数の制御軸を有するが説明の便宜上１軸で図
示してある。さらにこの数値制御工作機械１０は
原点検出装置２５を備えている。この原点検出装
置２５はドツグ２６と、近接スイツチ２７よりな
り、両者が対向する位置を原点Ｐ１とし、この原
点Ｐ１を基準として可動要素２０の移動を制御す
ることで、可動要素２０を高精度に位置決めする
ことができる。

前記コンピユータ１２にはバスライン３０を介
してテレタイプ等の入出力端末器３１ならびに磁
気デイスク等のメモリ３２が接続している。この
メモリ３２には第３図に示すように多種類の工作
物にそれぞれに対応する加工プログラムMPの
他、前記数値制御工作機械１０の停止時において
前記可動要素２０を原点Ｐ１を基準として一定方
向にシフトする定量シフトプログラムSP、数値
制御工作機械１０の起動時に可動要素２０を原点
Ｐ１に復帰させる原点復帰プログラムRPが記憶
され、所定のメモリアドレスが指定されることに
よりコンピユータ１２は対応するプログラムを読
出し、数値制御装置１１に転送する。

次に上記構成における数値制御工作機械１０の
停止、起動制御について説明する。なお、この実
施例では、多数の数値制御工作機械１０を有する
が、ここでは説明の便宜上１台の数値制御工作機
械１０について説明する。第７図は運転準備が終
了した状状態を示し、これより起動指令が出力さ
れると、第４図に示す処理ルーチンを実行する。

このルーチンにおける最初のステツプ１００で
は、異常の有無が判定され、異常がなればステツ
プ１０１においてその日の数値制御工作機械１０
の運転に関するスケジユールプログラムが読込ま
れ、次いでステツプ１０２ではそのスケジユール
が完了したかどうかが判定される。この状態では
数値制御工作機械１０の１日のスケジユールが完
了しておらず、従つてステツプ１０５に進み、そ
して工作物を加工するに必要な加工プログラム
MPがサーチされ、ステツプ１０６においてその
加工プログラムMPは数値制御装置１１に転送さ
れる。

一方数値制御装置１１側ではこのコンピユータ
１２から加工プログラムMPが転送されると同時
に第６図に示す処理ルーチンのステツプ３０１を
実行し、前記加工プログラムMPが読込まれる。
このときまだプログラムエドになつておらず、ま
たこのプログラムは加工プログラムMPであるた
め、ステツプ３０２，３０３，３０５を経てステ
ツプ３０８が実行され、数値制御装置１１から数
値制御工作機械１０のサーボモータ２１に一方向
にパルス分配され、その結果可動要素２０は第７
図に示す加工位置Ｐ３まで送り前進された工作物
の加工が行われる。パルス分配終了後ステツプ３
０９より再びステツプ３０１に戻り、次のブロツ
クデータがが読込まれ、前記と同様にステツプ３
０２，３０３，３０５を経てステツプ３０８が実
行され、数値制御工作機械１０のサーボモータ２
１に＋方向にパルス分配され、可動要素２０は第
７図に示すように原点検出装置２５から原点信号
が出される原点Ｐ１まで後退される。

以後加工プログラムMPを１ブロツクごとに順
次読込み、上記ステツプを繰返すことで可動要素
２０は原点Ｐ１を基準として送り制御された工作
物の加工が順次行われる。その後この工作物の加
工が終了すると同時にステツプ３０２でプログラ
ムエンドが確認されるため、ステツプ３１０にお
いて数値制御装置１１はコンピユータ１２に対し
割込み信号を出力する。この信号を受けてコンピ
ユータ１２はステツプ１０１を実行し、数値制御
工作機械１０の次のスケジユールデータを読込
み、そしてこのスケジユールに基づき、次に加工
すべき工作物に対応する加工プログラムMPがサ
ーチされ、前記と同様にしてこの加工プログラム
MPがコンピユータ１２から数値制御装置１１に
転送され、数値制御工作機械１０では次の工作物
の加工が行われる。

このようにして工作物の加工を繰返し、そして
１日のスケジユールが完了すると、ステツプ１０
２よりステツプ１０３に進み、定量シフトプログ
ラムSPがサーチされ、そしてステツプ１０４に
おいてその定量シフトプログラムSPは数値制御
装置１１に転送される。従つて数値制御装置１１
側ではステツプ３０１においてこの定量シフトプ
ログラムSPを読込み、さらにステツプ３０２を
経てステツプ３０３に進む。このステツプ３０３
では前記定量シフトプログラムSPに基づき、数
値制御装置１１より数値制御工作機械１０に対し
て一定量のシフトパルスが送出される。これによ
り可動要素２０は第７図に示すように原点Ｐ１を
基準としてそれよりＬだけ−方向にシフトしたシ
フト位置Ｐ２に位置決めされ、その状態で数値制
御工作機械１０の運転が停止される。

その翌日、再び数値制御工作機械１０の運転を
開始する場合、その運転準備指令と同時に第５図
に示すルーチンのステツプ２００が実行され、そ
の結果原点復帰プログラムRPがサーチされ、そ
してステツプ２０１においてその原点復帰プログ
ラムRPは数値制御装置１１に転送される。従つ
て数値制御装置１１側ではステツプ３０１におい
てこの原点復帰プログラムRPを読込んだ後、ス
テツプ３０２，３０３を経てステツプ３０５に進
む。このステツプ３０５では前記原点復帰プログ
ラムRPに基づき、数値制御装置１１より数値制
御工作機械１０のサーボモータ２１に対して＋方
向のパルスが送出され、これにより可動要素２０
は＋方向に移動し、そして原点検出装置２５によ
り原点Ｐ１が確認されると同時にサーボモータ２
１へのパルスの送出が停止され、可動要素２０は
原点Ｐ１復帰される。これにより数値制御工作機
械１０の運転準備は完了し、以後数値制御工作機
械１０は運転開始と同時にの原点Ｐ１を基準とし
て送り制御される。

なお、この原点復帰動作を行うとき、可動要素
２０は原点Ｐ１よりＬだけ−方向にシフトしたシ
フト位置Ｐ２に停止されているため、このシフト
位置Ｐ２より＋方向に可動要素２０を移動させる
ことにより可動要素２０を他の装置とを干渉させ
ることなく、確実に原点復帰させることができ
る。

また本発明は上記実施例のように１日のスケジ
ユールが終了した時点において、定量シフトプロ
グラムSPを読込んで可動要素２０を原点Ｐ１よ
りＬだけシフトしたシフト位置Ｐ２へ位置決めす
るものの他、例えば工作物の加工途中に異常信号
が出力された場合にも前記シフト位置Ｐ２に可動
要素２０を位置決めするようにしてもよい。

すなわちこの異常信号が出力された場合には、
第４図のステツプ１０８，１０９，１１０，１０
３，１０４が実行され、これによりコンピユータ
１２から数値制御装置１１に向けて原点復帰プロ
グラムRPならびに定量シフトプログラムSPが転
送される。従つて数値制御工作機械１０は加工動
作を中断してステツプ３０１，３０２，３０３，
３０５，３０６，３０７を実行して原点復帰動作
を行い、さらに定量シフトプログラムSPに基づ
きステツプ３０１，３０２，３０３，３０４を実
行してシフト動作を行う。この２つの動作を実行
することにより数値制御工作機械１０に異常が発
生した場合でも、可動要素２０をシフト位置Ｐ２
に位置決め停止することができ、次の運転再開時
にこのシフト位置Ｐ２を基準として原点復帰動作
を行うことができる。

また、機械の停止中における可動要素２０の位
置ずれは極めて少く、シフト量Ｌを越えて位置ず
れすることはないが、何らかの要因によつて可動
要素２０がシフト量Ｌ以上に＋方向に位置ずれし
た場合、原点Ｐ１が検出できず、可動要素２０は
オーバストロークすることになる。

このような事態を防止するには第８図に示すよ
うにステツプ３０７の後にステツプ３１１を付加
するとよい。すなわちこのステツプ３１１では原
点復帰動作中において可動要素２０がシフト位置
Ｐ２よりＬ＋△Ｌだけ移動したどうかがその送出
パルス数から判別され、可動要素２０が上記移動
量以上に移動した場合には異常信号が送出されて
その運転が停止され、可動要素２０のオーバスト
ロークを防止することができる。

＜発明の効果＞ 上記詳述したように本発明装置は、数値制御装
置に、機械の運転停止時に可動要素を原点を基準
として一定の方向に定量シフトするシフト手段
と、機械の起動時に前記原点に向かつて前記シフ
ト方向と反対方向に移動させる原点復帰手段を設
けた構成であるため、原点より一定の関係にある
シフト位置を基準として原点復帰動作を行うこと
ができ、その結果可動要素の他の装置に衝突する
ようなことがなく、しかも原点ゾーン確認装置を
余分に設けることなく自動的に原点復帰を行うこ
とができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる数値制御工作機械の起
動停止制御装置の発明概念の構成要素をブロツク
図で表した発明構成図、第２図は本発明の実施例
を示すブロツク図、第３図はメモリに記憶された
プログラムの内容を示す図、第４図及び第５図は
コンピユータの動作を示すフローチヤート、第６
図は数値制御装置の動作を示すフローチヤート、
第７図は可動要素の移動状態を示す説明図、第８
図は本発明の他の実施例を示すフローチヤートで
ある。 １０…数値制御工作機械、１１…数値制御装
置、１７…シフト手段、１８…原点復帰手段、２
０…可動要素、Ｐ１…原点、Ｐ２…シフト位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 数値制御装置からの指令信号を駆動モータを
   含む送り装置に入力することにより原点検出装置
   によつて検出される原点を基準としてテーブル等
   の可動要素を移動させるようにした数値制御工作
   機械において、前記数値制御装置には、機械の運
   転停止時に前記可動要素を前記原点を基準として
   一定の方向に定量シフトするシフト手段と、機械
   の起動時に前記原点に向つて前記シフト方向と反
   対方向に移動させる原点復帰手段とを設けたこと
   を特徴とする数値制御工作機械の起動停止制御装
   置。