JPH07117849B2

JPH07117849B2 - 数値制御におけるプログラムスキツプ方式

Info

Publication number: JPH07117849B2
Application number: JP61087156A
Authority: JP
Inventors: 信之木谷
Original assignee: フアナツク株式会社
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPS62245304A

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方式において、プログラムの途中にお
いて一部プログラムを実行せずプログラムをとばして、
プログラムを実行するプログラムスキップ方式に関す
る。

従来の技術数値制御方式においては、プログラムの途中の一部を実
行せず、その次のブロックから実行するいわゆるプログ
ラムスキップ機能を有している。従来から行われている
このプログラムスキップ方式は、例えば、第２図
（イ），（ロ）のように、ａ点からｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ
→ｅ→ａなる第２図（イ）の加工を行う場合と、ａ点か
らｂ→ｃ→ｄ→ａなる第２図（ロ）の加工を行う場合、
相違する点はe-f間の加工を行うか否かの差異でありこ
のような場合、加工プログラムには次のようなものを用
意しておき、オプショナル・ブロックスキップ信号によ
り第２図（イ）又は（ロ）の加工を選択的に行うように
している。

G92X0 Y y₁ …（１） G01X0 Y0 F f₁ …（２） X x₁ …（３） Y y₁ …（４） /X x₂ …（５） /Y y₂ …（６） Y y₁ …（７） X0 …（８） M02; …（９）なお、G92は座標系の変更コードで、G01は直線補間コー
ド、M02はプログラム終了コードである。ブロック
（１）で、Ｘ軸,Y軸の絶対座標位置ａ（0,y₁）に早送り
し、ブロック（２）で速度f₁で座標位置ｂ（0,0）まで
加工し、ブロック（３）で座標位置ｃ（x₁,0）まで加工
し、ブロック（４）で座標位置ｄ（x₁,y₁）まで加工
し、ブロック（５）で座標位置ｅ（x₂,y₁）まで加工
し、ブロック（６）で座標位置ｆ（x₂,y₂）まで加工
し、ブロック（７）で座標位置ｅ（x₂,y₁）まで加工
し、ブロック（８）で座標位置ａ（0,y₁）まで加工しプ
ログラムを終了し、第２図（イ）の加工を終了する。

しかし、オプショナルブロックスキップ信号が入力され
ると、ブロックの先頭に「／」コードが付加されている
ブロック（５），（６）は読みとばされ、該ブロック
（５），（６）は実行されず、ブロック（４）の終了
後、ブロック（７）の加工を行うこととなる。その結
果、座標位置e,f間の加工を行わず第２図（ロ）に示す
ような加工を行うこととなる。

このように、このプログラムスキップ方式だと、スキッ
プしようとするブロックの先頭に「／」コードを付加し
ておき、オプショナルブロックスキップ信号が入力され
ると、この「／」コードが付されたブロックの処理を行
わず読みとばして次のブロックから処理を開始させるよ
うにしている。

又、他のスキップ方式に、スキップ機能のコードG31を
用いて、該G31コードによってブロックを指定し、スキ
ップ信号が入力されると、G31コードによって指定され
たブロックの加工途中からパルス分配を停止し、次のブ
ロックから加工を行わせる方式もある。

また、サーボメカニズムで駆動される被制御体を任意位
置で一時停止させるための制御方式として、一時停止指
令の入力により、移動目標値に換え、被制御体に設けら
れた位置検出器からフィードバックされた最新の絶対位
置を目標値として出力することにより制御器における位
置偏差を零として被制御体を現在位置に保持するもの
が、特開昭56-15991号として提案されている。

しかし、特開昭56-15991号として提案された制御方式
は、目標位置までの移動指令を一括して被制御体に出力
して最終移動位置を指令するものに過ぎず、目標位置に
向けて移動する被制御体の移動速度まで制御するような
数値制御装置にまで適用できるものではない。

発明が解決しようとする問題点上記従来のプログラムスキップ方式においてスキップす
るブロックの先頭に「／」コードを付加する方式である
と、加工しているブロックの途中からスキップすること
がでない。即ち、加工中のブロックの途中から加工を中
断し、次のブロックから行うことができない。又、G31
コードを用いる方式であると、予めブロックの途中でス
キップするブロックに対しG31コードを付してプログラ
ムしておかねばならず、加工プログラムの任意の場所か
らスキップでないという欠点がある。

そして、目標位置までの移動指令を一括して出力するこ
とにより被制御体を駆動する制御方式では被制御体の移
動速度や駆動トルクを正確に制御できないため、近代的
な数値制御機器、例えば、産業ロボットや各種工作機械
等のサーボメカニズムに対応できないという問題があ
る。

そこで、本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消
し、被制御体の位置および速度を制御する数値制御方式
においても、加工プログラムの任意の所からスキップで
きるスキップ方式を提供することにある。

問題点を解決するための手段本発明は、プログラムにより指令された位置に基き所定
周期毎に移動指令を分配し、被制御体の位置および速度
を制御する数値制御方式において、フォロアップ指令手
段を設け、フォロアップ指令中は所定周期毎に指令され
た移動指令から現在のエラーレジスタの値を減算し、該
減算値を新しい移動指令とすることにより、プログラム
の進行を行うと共に被制御体の動作を停止させることに
より上記問題点を解決した。

作用フォロアップ指令信号が出力されると、加工プログラム
読み、解析され、この加工プログラムに基いて分配され
る所定周期毎の移動指令から、現在エラーレジスタに残
っている値が減算されて順次新しい移動指令値となるか
ら、エラーレジスタには小さな値しか残らなくなり、エ
ラーレジスタの値が小さいことにより、速度指令値及び
トルク指令値も小さくなり、サーボモータに負荷がかか
っていればサーボモータは回転せず、加工は停止状態と
なる。一方、移動指令は順次出力されることから加工プ
ログラムは進行し、結果的にプログラムはスキップされ
ることとなり、フォロアップ信号がオフとなると、オフ
となった時点から加工が開始されることとなる。

実施例第１図は本発明の一実施例のブロック図で、１は加工プ
ログラムが解析され、該加工プログラムにより指令され
た移動指令値ａより後述するゲート回路11の出力のエラ
ーレジスタの値を減算して出力する減算器、２は減算器
１の出力を受けて補間パルスを出力する補間器、３は補
間器からの補間パルス、即ち、単位時間の移動量として
のパルス列で構成される位置指令値から位置検出器Ｐで
検出されたサーボモータＭの回路移動量を減算した値を
記憶するエラーレジスタ、４はエラーレジスタ３の値を
アナログ信号に変換し速度指令としての電圧を出力する
D/A変換器、５は位置検出器Ｐからの出力周波数より電
圧に変換するF/V変換器、６はD/A変換器４とF/V変換器
５の差、即ち、指令速度から実際の速度を減算しその差
を指令速度と実速度の誤差を増幅して指令トルクとして
出力する補償器、７は該補償器６から指令トルクとして
出力されるサーボモータＭの電機子に流す電流値に対応
する電圧から電流検出器９で検出されたサーボモータＭ
の電機子電流値に対応する電圧を減算しその差を増幅
し、電力増幅器８へ出力する補償器、８は補償器７から
の駆動電流の差を受けてその差に応じてサーボモータＭ
を駆動する電力増幅器である。

又、10はエラーレジスタの値を読取るデコーダ、11はゲ
ート回路でフォロアップ指令ｂが出力されると、該デコ
ーダで読取った値を減算器11に入力するものである。

通常の処理においては、フォロアップ指令ｂは出力され
ておらず、ゲート回路11は閉じデコーダ10からのエラー
レジスタ３の値は減算器１に入力されておらず、そのた
め、加工プログラムによって指令された移動指令ａが減
算器１を介してそのまま補間器２に入力される。補間器
２では、パルス分配を行い、この分配パルスはエラーレ
ジスタ３に入力されかつ、位置検出器Ｐからのサーボモ
ータＭの移動量が減算されてその差が速度指令として該
エラーレジスタ３から出力され、D/A変換器でアナログ
信号（電圧）に変換されてこのD/A変換器４とF/V変換器
との差、即ち指令速度と実速度の差を補償器６で増幅
し、該補償器６からのトルク指令としての電機子電流指
令値と電流検出器９で検出器で検出された実際の電機子
電流値との差が補償器７で増幅されこの補償器７の出力
により電力増幅器を作動させサーボモータＭを駆動し、
移動指令ａに追従するようサーボモータＭは駆動制御さ
れる。

以上は通常一般的に行なわれているサーボモータＭの制
御であるが、本発明においては、ゲート回路11,減算器
１を設けて加工途中の任意の場所でプログラムスキップ
を行えるようにしている。即ち、加工途中で、手動又は
自動的にフォロアップ指令ｂを出力すると、ゲート回路
11は開となり、減算器１では加工プログラムに従って加
工を実行するための移動指令ａからデコーダ10で読まれ
た現在のエラーレジスタ３の値を減算して新しい移動指
令が補間器２へ出力するため、数値制御装置は加工プロ
グラムを順次読取り実行し移動指令ａを出力するが、補
間器２を介してエラーレジスタ３に蓄えられたこの移動
指令ａは順次デコーダ10で読取られ、減算器１で減算さ
れ、その減算された値がエラーレジスタ３に残ることと
なる。そのためエラーレジスタ３にはフィードバックの
遅れ分の微かな値となり、サーボモータＭへの指令トル
クは小さなものとなり、サーボモータＭに負荷がかかっ
ていれば、サーボモータＭは駆動されることはなく停止
状態となる。かくして、加工プログラムは順次読み込ま
れ進んでいくか、フォロアップ指令ｂが出力されている
かぎり、移動指令ａは順次キャンセルされ、その結果従
来のプログラムスキップと同様なプログラムがスキップ
された状態となる。

このように、フォロアップ指令ｂが出力されている間、
プログラムをスキップすることとなり、手動により、フ
ォロアップ指令ｂを出力するようにすれば、プログラム
の進行状態を監視しながら、必要なときフォロアップ指
令を入力し、不必要なプログラムをスキップさせ、次の
加工開始位置に来たときフォロアップ指令をオフとすれ
ば、不必要なプログラムを任意にスキップさせることが
できる。

又、穴加工等において、穴加工中、工具異常が生じたと
き工具異常検出信号により、フォロアップ指令ｂを出力
するようにすれば、工具異常検出後穴加工は行われず、
プログラムはスキップされ、穴加工のプログラムが終了
し逃げのプログラムが現われたときフォロアップ信号を
オフとして、逃げのプログラムを実行させ工具をワーク
から取出すようにすることも可能となる。この場合、プ
ログラムの逃げのブロックには逃げのブロックを示すＭ
コード等を付しておき、このＭコードを数値制御装置が
読込んだとき、フォロアップ信号ｂをオフにさせるよう
にすればよい。

又、プログラム再開時にも特定ブロックをスキップさ
せ、次のブロックから実行させる等の機能にも応用でき
る。

発明の効果本発明は、フォロアップ指令中に所定周期毎指令される
移動指令から現在のエラーレジスタの値を減算して移動
指令とすることにより被制御体の動作を停止させると共
に、被制御体の動作が停止している間にもプログラムの
進行は継続して行うようにしたので、所定周期毎の移動
指令により被制御体の位置および速度を制御する数値制
御方式においても、プログラム実行中の任意位置でフォ
ロアップ指令により被制御体を停止させることができ
る。しかも、プログラムの進行状態に合わせてフォロア
ップ指令を解除することによりプログラム進行中の任意
ブロックにスキップして被制御体の動作を再開させるこ
とができるので、スキップを許容するブロックやスキッ
プ先等に関する情報をプログラム上に定義する必要がな
く、その場の状況に応じ、スキップを開始する位置およ
びスキップ先となるブロックを任意に選択してスキップ
動作を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図
（イ），（ロ）は加工例を示す図である。１……減算器、２……補間器、３……エラーレジスタ、
10……デコーダ、11……ゲート回路、Ｍ……サーボモー
タ、Ｐ……位置検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プログラムにより指令された位置に基き所
定周期毎に移動指令を分配し、被制御体の位置および速
度を制御する数値制御方式において、フォロアップ指令
手段を設け、フォロアップ指令中は所定周期毎に指令さ
れた移動指令から現在のエラーレジスタの値を減算し、
該減算値を新しい移動指令とすることにより、プログラ
ムの進行を行うと共に被制御体の動作を停止させるよう
にしたことを特徴とする数値制御におけるプログラムス
キップ方式。