JPH10116112A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPH10116112A JPH10116112A JP8270708A JP27070896A JPH10116112A JP H10116112 A JPH10116112 A JP H10116112A JP 8270708 A JP8270708 A JP 8270708A JP 27070896 A JP27070896 A JP 27070896A JP H10116112 A JPH10116112 A JP H10116112A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 数値制御装置としての加工プログラムの処理
性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プログラ
ムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御におけ
る時間間隔を短縮することが可能な構成の数値制御装置
を提供する。 【解決手段】 本発明に係る数値制御装置の構成は、プ
ログラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工
プログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デ
ータを順次生成するコンピュータ部２２と、複数のバッ
ファが循環して順次使用されるように構成され、コンピ
ュータ部により生成された各加工プログラム実行形式デ
ータが順次書き込まれるリング形式マルチバッファを有
する共通記憶装置２３と、リング形式マルチバッファか
ら順次読み出された各加工プログラム実行形式データに
基づく加工プログラムの実行により数値制御データ信号
の生成を行う数値制御部２４とを備えた構成とする。
性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プログラ
ムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御におけ
る時間間隔を短縮することが可能な構成の数値制御装置
を提供する。 【解決手段】 本発明に係る数値制御装置の構成は、プ
ログラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工
プログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デ
ータを順次生成するコンピュータ部２２と、複数のバッ
ファが循環して順次使用されるように構成され、コンピ
ュータ部により生成された各加工プログラム実行形式デ
ータが順次書き込まれるリング形式マルチバッファを有
する共通記憶装置２３と、リング形式マルチバッファか
ら順次読み出された各加工プログラム実行形式データに
基づく加工プログラムの実行により数値制御データ信号
の生成を行う数値制御部２４とを備えた構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は数値制御装置に係
り、特に、数値制御にコンピュータを利用したコンピュ
ータ数値制御装置であって、プログラム解析処理の高速
化を図ることが可能な構成の数値制御装置に関する。
り、特に、数値制御にコンピュータを利用したコンピュ
ータ数値制御装置であって、プログラム解析処理の高速
化を図ることが可能な構成の数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の工作物（ワーク）を加工する場
合、それらの工作物の図面情報と加工条件とを数値化し
たデータを記述したプログラムによって工具経路、送
り、主軸回転数等を数値制御し加工を自動的に行うＮＣ
（数値制御）工作機械が用いられる。最近では、数値制
御にコンピュータを利用したＣＮＣ（コンピュータ数値
制御）工作機械も多い。
合、それらの工作物の図面情報と加工条件とを数値化し
たデータを記述したプログラムによって工具経路、送
り、主軸回転数等を数値制御し加工を自動的に行うＮＣ
（数値制御）工作機械が用いられる。最近では、数値制
御にコンピュータを利用したＣＮＣ（コンピュータ数値
制御）工作機械も多い。
【０００３】図３は、従来のコンピュータ数値制御装置
の構成を模式的に表した説明図である。
の構成を模式的に表した説明図である。
【０００４】このコンピュータ数値制御装置の構成は、
以下の通りである。即ち、汎用バス５を介して相互に接
続されたコンピュータ部２及び共通ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３、数値制御部４か
らなる数値制御ユニット１と、コンピュータ部２からの
各種情報信号に応じて各種情報を表示するメイン表示器
７と、数値制御部４内のシーケンス制御を行うＰＬＣ
（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌｌｅｒ：プログラム可能な論理制御装置）部６と工
作機械との間の機械側信号の入出力を行うリモートＩ／
Ｏ部８と、工作機械を動作させるモータ１０と、数値制
御部４からの数値制御信号に応じてモータ１０を制御す
る制御出力信号を出力するサーボユニット９と、モータ
１０に接続され、工作物の位置を検出する位置検出器１
１と、通信用信号線及び通信用信号線で送受信される信
号以外の信号の送受信を行う単一信号線（ユニークライ
ン）により数値制御部４と相互に接続され、数値制御ユ
ニット本体から隔離して設置された別置き操作盤１２
と、別置き操作盤１２に付属し、別置き操作盤１２の操
作に応じて各種情報を表示する表示器１３と、同様に別
置き操作盤１２に付属し、別置き操作盤１２の操作に応
じて点滅するランプ１４とから図３のコンピュータ数値
制御装置は構成されている。但し、サーボユニット９、
モータ１０、位置検出器１１は工作機械側の構成要素と
みることもできるので、必ずしも数値制御装置側に必要
不可欠の構成要素ではない。
以下の通りである。即ち、汎用バス５を介して相互に接
続されたコンピュータ部２及び共通ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３、数値制御部４か
らなる数値制御ユニット１と、コンピュータ部２からの
各種情報信号に応じて各種情報を表示するメイン表示器
７と、数値制御部４内のシーケンス制御を行うＰＬＣ
（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌｌｅｒ：プログラム可能な論理制御装置）部６と工
作機械との間の機械側信号の入出力を行うリモートＩ／
Ｏ部８と、工作機械を動作させるモータ１０と、数値制
御部４からの数値制御信号に応じてモータ１０を制御す
る制御出力信号を出力するサーボユニット９と、モータ
１０に接続され、工作物の位置を検出する位置検出器１
１と、通信用信号線及び通信用信号線で送受信される信
号以外の信号の送受信を行う単一信号線（ユニークライ
ン）により数値制御部４と相互に接続され、数値制御ユ
ニット本体から隔離して設置された別置き操作盤１２
と、別置き操作盤１２に付属し、別置き操作盤１２の操
作に応じて各種情報を表示する表示器１３と、同様に別
置き操作盤１２に付属し、別置き操作盤１２の操作に応
じて点滅するランプ１４とから図３のコンピュータ数値
制御装置は構成されている。但し、サーボユニット９、
モータ１０、位置検出器１１は工作機械側の構成要素と
みることもできるので、必ずしも数値制御装置側に必要
不可欠の構成要素ではない。
【０００５】上述のように、別置き操作盤１２と数値制
御ユニット本体とは、通信用信号線及び単一信号線によ
り数値制御部４を介して接続されており、別置き操作盤
１２からの信号は数値制御部４に入力される。別置き操
作盤１２に付属する表示器１３に表示する情報のデータ
は、コンピュータ部２又は数値制御部４で作成される。
また、別置き操作盤１２上のスイッチ類の操作による入
力データの処理及びランプ信号の処理は、数値制御部４
により行われる。
御ユニット本体とは、通信用信号線及び単一信号線によ
り数値制御部４を介して接続されており、別置き操作盤
１２からの信号は数値制御部４に入力される。別置き操
作盤１２に付属する表示器１３に表示する情報のデータ
は、コンピュータ部２又は数値制御部４で作成される。
また、別置き操作盤１２上のスイッチ類の操作による入
力データの処理及びランプ信号の処理は、数値制御部４
により行われる。
【０００６】図４は、数値制御ユニット内の構成におけ
る機能分担を模式的に表した説明図である。
る機能分担を模式的に表した説明図である。
【０００７】コンピュータ部４２においては、人間と機
械との間に介在するハード又はソフトについての処理、
即ち、ＭＭＩ（Ｍａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ）処理を行う一方、工作物を加工するための加工
プログラムを実行する際には、ハードディスク等の記憶
手段４１から必要とされる加工プログラムを読み出し、
共通ＲＡＭ４３の加工プログラム授受エリア４５にその
加工プログラムを書き込む。
械との間に介在するハード又はソフトについての処理、
即ち、ＭＭＩ（Ｍａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ）処理を行う一方、工作物を加工するための加工
プログラムを実行する際には、ハードディスク等の記憶
手段４１から必要とされる加工プログラムを読み出し、
共通ＲＡＭ４３の加工プログラム授受エリア４５にその
加工プログラムを書き込む。
【０００８】共通ＲＡＭ４３に書き込まれた加工プログ
ラムは、数値制御部４４により読み出される。
ラムは、数値制御部４４により読み出される。
【０００９】数値制御部４４においては、読み出した加
工プログラムを１ブロックごとに実行形式データに解析
し、その実行形式から制御対象である工作機械の可動部
の定時間間隔における移動距離を算出し、数値制御デー
タ信号としてサーボユニットへ送信する。サーボユニッ
トは、受信した数値制御データ信号に応じてモータを動
作させることにより、工作機械の可動部を移動させる。
工プログラムを１ブロックごとに実行形式データに解析
し、その実行形式から制御対象である工作機械の可動部
の定時間間隔における移動距離を算出し、数値制御デー
タ信号としてサーボユニットへ送信する。サーボユニッ
トは、受信した数値制御データ信号に応じてモータを動
作させることにより、工作機械の可動部を移動させる。
【００１０】上述のような、コンピュータを使用したコ
ンピュータ数値制御装置においては、ＭＭＩをコンピュ
ータ上において実現することができるので、コンピュー
タを使用せずに数値制御専用の回路構成を備えた専用数
値制御装置と比較すると、必要とされる開発投資及び設
備投資が小さいという利点がある。
ンピュータ数値制御装置においては、ＭＭＩをコンピュ
ータ上において実現することができるので、コンピュー
タを使用せずに数値制御専用の回路構成を備えた専用数
値制御装置と比較すると、必要とされる開発投資及び設
備投資が小さいという利点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
コンピュータ数値制御装置においては、通常、加工プロ
グラムの供給をコンピュータ部が行い、加工プログラム
の解析及び実行を数値制御部が行う構成を採っているの
で、以下のような問題点がある。
コンピュータ数値制御装置においては、通常、加工プロ
グラムの供給をコンピュータ部が行い、加工プログラム
の解析及び実行を数値制御部が行う構成を採っているの
で、以下のような問題点がある。
【００１２】第一に、数値制御装置としての加工プログ
ラムの処理性能は、数値制御部の性能ではなく加工プロ
グラムの供給を行うコンピュータ部の性能に依存する場
合が多いことである。即ち、クロック周波数の低いコン
ピュータを使用した場合やマルチタスクＯＳ（Ｏｐｅｒ
ａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が組み込まれたコンピュー
タを使用した場合等、コンピュータ部における加工プロ
グラムの供給速度が数値制御部における加工プログラム
の実効速度よりも遅い場合には、加工プログラムの実行
が途中で瞬間的に停止する場合があり、その結果、工作
物の加工途中で工作機械の動作が一時停止し、加工面の
仕上がりに影響を及ぼすこともある。
ラムの処理性能は、数値制御部の性能ではなく加工プロ
グラムの供給を行うコンピュータ部の性能に依存する場
合が多いことである。即ち、クロック周波数の低いコン
ピュータを使用した場合やマルチタスクＯＳ（Ｏｐｅｒ
ａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が組み込まれたコンピュー
タを使用した場合等、コンピュータ部における加工プロ
グラムの供給速度が数値制御部における加工プログラム
の実効速度よりも遅い場合には、加工プログラムの実行
が途中で瞬間的に停止する場合があり、その結果、工作
物の加工途中で工作機械の動作が一時停止し、加工面の
仕上がりに影響を及ぼすこともある。
【００１３】第二に、ユーザから加工プログラムの仕様
変更を要求された場合、上記コンピュータ数値制御装置
の構成では、数値制御部のソフトウェア構成を変更する
必要があることである。数値制御部のソフトウェアの仕
様変更は、通常、数値制御装置メーカに依頼しなければ
ならず、従って、費用の負担が大きく、納期も長期化し
易い。
変更を要求された場合、上記コンピュータ数値制御装置
の構成では、数値制御部のソフトウェア構成を変更する
必要があることである。数値制御部のソフトウェアの仕
様変更は、通常、数値制御装置メーカに依頼しなければ
ならず、従って、費用の負担が大きく、納期も長期化し
易い。
【００１４】第三に、加工プログラムの解析及び実行を
数値制御部で行うため、数値制御部の負担が大きく、数
値制御装置の性能の尺度の一つである定間隔時間制御に
おける時間間隔を短縮することができないことである。
定間隔時間制御における時間間隔を短縮するためには、
数値制御部のハードウェアを高速処理が可能な高性能の
ものにする必要があるが、費用の負担が大きい。
数値制御部で行うため、数値制御部の負担が大きく、数
値制御装置の性能の尺度の一つである定間隔時間制御に
おける時間間隔を短縮することができないことである。
定間隔時間制御における時間間隔を短縮するためには、
数値制御部のハードウェアを高速処理が可能な高性能の
ものにする必要があるが、費用の負担が大きい。
【００１５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、数値制御装置としての加工プログラム
の処理性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プ
ログラムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御
における時間間隔を短縮することが可能な構成の数値制
御装置を提供することである。
で、その目的は、数値制御装置としての加工プログラム
の処理性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プ
ログラムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御
における時間間隔を短縮することが可能な構成の数値制
御装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る数値制御装
置によれば、相互に接続されたコンピュータ部と共通記
憶装置と数値制御部とからなり、工作機械その他の機械
に関する数値化されたデータ信号の管理及び制御を行う
数値制御ユニットと、コンピュータ部に含まれ又は接続
され、工作機械その他の機械により工作物を加工するた
めの加工プログラムを記憶するプログラム記憶手段とを
備えた数値制御装置において、コンピュータ部は、プロ
グラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工プ
ログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デー
タを順次生成するものであり、共通記憶装置は、複数の
バッファが循環して順次使用されるように構成され、コ
ンピュータ部により生成された各加工プログラム実行形
式データが順次書き込まれるリング形式マルチバッファ
を有するものであり、数値制御部は、リング形式マルチ
バッファから順次読み出された各加工プログラム実行形
式データに基づく加工プログラムの実行により数値制御
データ信号の生成を行うものであることを特徴とし、こ
の構成により、数値制御装置としての加工プログラムの
処理性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プロ
グラムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御に
おける時間間隔を短縮することができる。
置によれば、相互に接続されたコンピュータ部と共通記
憶装置と数値制御部とからなり、工作機械その他の機械
に関する数値化されたデータ信号の管理及び制御を行う
数値制御ユニットと、コンピュータ部に含まれ又は接続
され、工作機械その他の機械により工作物を加工するた
めの加工プログラムを記憶するプログラム記憶手段とを
備えた数値制御装置において、コンピュータ部は、プロ
グラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工プ
ログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デー
タを順次生成するものであり、共通記憶装置は、複数の
バッファが循環して順次使用されるように構成され、コ
ンピュータ部により生成された各加工プログラム実行形
式データが順次書き込まれるリング形式マルチバッファ
を有するものであり、数値制御部は、リング形式マルチ
バッファから順次読み出された各加工プログラム実行形
式データに基づく加工プログラムの実行により数値制御
データ信号の生成を行うものであることを特徴とし、こ
の構成により、数値制御装置としての加工プログラムの
処理性能がコンピュータ部の性能に依存せず、加工プロ
グラムの仕様変更に容易に対応でき、定間隔時間制御に
おける時間間隔を短縮することができる。
【００１７】コンピュータ部により順次行われるリング
形式マルチバッファへの各加工プログラム実行形式デー
タの書込みは、数値制御部により順次行われるリング形
式マルチバッファからの各加工プログラム実行形式デー
タの読出しを待たずに、リング形式マルチバッファを構
成する全バッファが書込み済となるまで行われるものと
したので、リング形式マルチバッファは、常に読出し待
ち状態の実行形式データが書き込まれて蓄積された状態
となり、数値制御部は、必要とされる実行形式データを
常に所定のタイミングで読み出すことができ、加工プロ
グラムの実行が中断されるという事態を回避することが
できる。従って、コンピュータ部の性能が低い場合であ
っても、数値制御装置全体としての性能の低下に結びつ
くことはない。
形式マルチバッファへの各加工プログラム実行形式デー
タの書込みは、数値制御部により順次行われるリング形
式マルチバッファからの各加工プログラム実行形式デー
タの読出しを待たずに、リング形式マルチバッファを構
成する全バッファが書込み済となるまで行われるものと
したので、リング形式マルチバッファは、常に読出し待
ち状態の実行形式データが書き込まれて蓄積された状態
となり、数値制御部は、必要とされる実行形式データを
常に所定のタイミングで読み出すことができ、加工プロ
グラムの実行が中断されるという事態を回避することが
できる。従って、コンピュータ部の性能が低い場合であ
っても、数値制御装置全体としての性能の低下に結びつ
くことはない。
【００１８】コンピュータ部によるリング形式マルチバ
ッファへの各加工プログラム実行形式データの順次の書
込みは、各加工プログラム実行形式データに加工プログ
ラム実行形式データの配列における書込み順序を示す書
込みインデックスをそれぞれ付加して行われ、数値制御
部によるリング形式マルチバッファからの各加工プログ
ラム実行形式データの順次の読出しは、各加工プログラ
ム実行形式データに加工プログラム実行形式データの配
列における読出し順序を示す読出しインデックスを付加
して行われるものとしたので、実行形式データの配列を
確実に維持することができる。
ッファへの各加工プログラム実行形式データの順次の書
込みは、各加工プログラム実行形式データに加工プログ
ラム実行形式データの配列における書込み順序を示す書
込みインデックスをそれぞれ付加して行われ、数値制御
部によるリング形式マルチバッファからの各加工プログ
ラム実行形式データの順次の読出しは、各加工プログラ
ム実行形式データに加工プログラム実行形式データの配
列における読出し順序を示す読出しインデックスを付加
して行われるものとしたので、実行形式データの配列を
確実に維持することができる。
【００１９】加工プログラムの仕様変更は、コンピュー
タ部において行われるものとしたので、従来より容易に
行うことができる。
タ部において行われるものとしたので、従来より容易に
行うことができる。
【００２０】コンピュータ部は、マンマシンインタフェ
ース処理を行う手段を有するものであるものとしたの
で、コンピュータを使用せずに数値制御専用の回路構成
を備えた専用数値制御装置と比較すると、必要とされる
開発投資及び設備投資を低減することができる。
ース処理を行う手段を有するものであるものとしたの
で、コンピュータを使用せずに数値制御専用の回路構成
を備えた専用数値制御装置と比較すると、必要とされる
開発投資及び設備投資を低減することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る数値制御装置
の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。
の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。
【００２２】図１は、本発明に係る数値制御装置の実施
の形態における数値制御ユニット内の構成の機能分担を
模式的に表した説明図である。尚、数値制御装置全体の
概略構成は、図３に示したコンピュータ数値制御装置の
構成と同様であるため、その説明は省略し、数値制御ユ
ニット内の構成の特徴的な部分について詳細に説明す
る。
の形態における数値制御ユニット内の構成の機能分担を
模式的に表した説明図である。尚、数値制御装置全体の
概略構成は、図３に示したコンピュータ数値制御装置の
構成と同様であるため、その説明は省略し、数値制御ユ
ニット内の構成の特徴的な部分について詳細に説明す
る。
【００２３】コンピュータ部２２においては、人間と機
械との間に介在するハード又はソフトについての処理、
即ち、ＭＭＩ（Ｍａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ）処理を行う一方、工作物を加工するための加工
プログラムを実行する際には、ハードディスク等の記憶
手段２１から必要とされる加工プログラムを読み出し、
さらに、読み出した加工プログラムを１ブロックごとに
実行形式データに解析した上で、共通ＲＡＭ２３の加工
プログラム実行形式授受エリア２５にその実行形式加工
プログラムを書き込む。
械との間に介在するハード又はソフトについての処理、
即ち、ＭＭＩ（Ｍａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ）処理を行う一方、工作物を加工するための加工
プログラムを実行する際には、ハードディスク等の記憶
手段２１から必要とされる加工プログラムを読み出し、
さらに、読み出した加工プログラムを１ブロックごとに
実行形式データに解析した上で、共通ＲＡＭ２３の加工
プログラム実行形式授受エリア２５にその実行形式加工
プログラムを書き込む。
【００２４】共通ＲＡＭ２３に書き込まれた実行形式加
工プログラムは、数値制御部２４により読み出される。
工プログラムは、数値制御部２４により読み出される。
【００２５】数値制御部２４においては、その実行形式
加工プログラムから制御対象である工作機械の可動部の
定時間間隔における移動距離を算出し、数値制御データ
信号としてサーボユニットへ送信する。サーボユニット
は、受信した数値制御データ信号に応じてモータを動作
させることにより、工作機械の可動部を移動させる。
加工プログラムから制御対象である工作機械の可動部の
定時間間隔における移動距離を算出し、数値制御データ
信号としてサーボユニットへ送信する。サーボユニット
は、受信した数値制御データ信号に応じてモータを動作
させることにより、工作機械の可動部を移動させる。
【００２６】上述のように、本発明に係るコンピュータ
数値制御装置においては、ＭＭＩをコンピュータ上にお
いて実現することができる点では従来のコンピュータ数
値制御装置と同様であるが、従来、数値制御部で行って
いた加工プログラムの解析処理をコンピュータ部で行っ
ている点で異なっている。以下、本発明に係るコンピュ
ータ数値制御装置の数値制御ユニット内の具体的な構成
及び処理について、説明する。
数値制御装置においては、ＭＭＩをコンピュータ上にお
いて実現することができる点では従来のコンピュータ数
値制御装置と同様であるが、従来、数値制御部で行って
いた加工プログラムの解析処理をコンピュータ部で行っ
ている点で異なっている。以下、本発明に係るコンピュ
ータ数値制御装置の数値制御ユニット内の具体的な構成
及び処理について、説明する。
【００２７】図２は、本発明に係る数値制御装置の実施
の形態における数値制御ユニット内の共通ＲＡＭの加工
プログラム実行形式授受エリアの構成を模式的に表した
説明図である。即ち、図２は、本発明に係る数値制御装
置を実現するための共通ＲＡＭの構成を示している。
の形態における数値制御ユニット内の共通ＲＡＭの加工
プログラム実行形式授受エリアの構成を模式的に表した
説明図である。即ち、図２は、本発明に係る数値制御装
置を実現するための共通ＲＡＭの構成を示している。
【００２８】図２に示されているように、本発明に係る
数値制御装置の実施の形態における数値制御ユニット内
の共通ＲＡＭの加工プログラム実行形式授受エリアの構
成は、複数のバッファが循環して順次使用されるように
構成されたリング形式のマルチバッファ構造になってい
る。
数値制御装置の実施の形態における数値制御ユニット内
の共通ＲＡＭの加工プログラム実行形式授受エリアの構
成は、複数のバッファが循環して順次使用されるように
構成されたリング形式のマルチバッファ構造になってい
る。
【００２９】加工プログラム実行形式授受エリアの構成
をマルチバッファ構造とした理由は、コンピュータ部に
おける加工プログラムの解析処理の速度が遅い場合に、
コンピューター部と数値制御部との間にリング形式マル
チバッファ構造の加工プログラム実行形式授受エリアを
介在させることにより、その処理の遅れを吸収するため
である。
をマルチバッファ構造とした理由は、コンピュータ部に
おける加工プログラムの解析処理の速度が遅い場合に、
コンピューター部と数値制御部との間にリング形式マル
チバッファ構造の加工プログラム実行形式授受エリアを
介在させることにより、その処理の遅れを吸収するため
である。
【００３０】コンピュータ部における加工プログラムの
解析処理が遅れる原因としては、以下の事項が挙げられ
る。第１に、コンピュータ部の中央処理装置の動作速度
が遅い場合、即ち、クロック周波数が低い場合である。
第２に、コンピュータ部の汎用ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎ
ｇ Ｓｙｓｔｅｍ）上で、複数の処理（タスク）が同時
に行われる（マルチタスク）場合である。即ち、加工プ
ログラムの読出し及び解析処理が行われているときにそ
れ以外の処理が行われると、一時的に加工プログラムの
読出し及び解析処理が待ち状態とされることである。第
３に、加工プログラムのある部分の一連のブロックにお
ける移動距離（制御対象である工作機械の可動部の定時
間間隔における移動距離）が短い場合である。即ち、数
値制御部による共通ＲＡＭからのデータの読出しの頻度
が一時的に高くなるため、コンピュータ部側のデータ供
給の速度が追いつかなくなることである。
解析処理が遅れる原因としては、以下の事項が挙げられ
る。第１に、コンピュータ部の中央処理装置の動作速度
が遅い場合、即ち、クロック周波数が低い場合である。
第２に、コンピュータ部の汎用ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎ
ｇ Ｓｙｓｔｅｍ）上で、複数の処理（タスク）が同時
に行われる（マルチタスク）場合である。即ち、加工プ
ログラムの読出し及び解析処理が行われているときにそ
れ以外の処理が行われると、一時的に加工プログラムの
読出し及び解析処理が待ち状態とされることである。第
３に、加工プログラムのある部分の一連のブロックにお
ける移動距離（制御対象である工作機械の可動部の定時
間間隔における移動距離）が短い場合である。即ち、数
値制御部による共通ＲＡＭからのデータの読出しの頻度
が一時的に高くなるため、コンピュータ部側のデータ供
給の速度が追いつかなくなることである。
【００３１】ところが、共通ＲＡＭの加工プログラム実
行形式授受エリアの構成をマルチバッファ構造とするこ
とにより、コンピュータ部における加工プログラムの読
出し及び解析処理が一時的に遅れても、マルチバッファ
構造の加工プログラム実行形式授受エリアの介在によ
り、その処理の遅れを吸収することができる。即ち、本
発明に係る数値制御装置の数値制御ユニット内の構成
は、コンピュータ部による加工プログラムの読出し及び
解析並びに各実行形式加工データの書込みを、数値制御
部による各実行形式データの実行の完了を待たずに、順
次行うことによって、コンピュータ部の処理の遅れに起
因する加工プログラムの実行の中断を防止するものであ
る。
行形式授受エリアの構成をマルチバッファ構造とするこ
とにより、コンピュータ部における加工プログラムの読
出し及び解析処理が一時的に遅れても、マルチバッファ
構造の加工プログラム実行形式授受エリアの介在によ
り、その処理の遅れを吸収することができる。即ち、本
発明に係る数値制御装置の数値制御ユニット内の構成
は、コンピュータ部による加工プログラムの読出し及び
解析並びに各実行形式加工データの書込みを、数値制御
部による各実行形式データの実行の完了を待たずに、順
次行うことによって、コンピュータ部の処理の遅れに起
因する加工プログラムの実行の中断を防止するものであ
る。
【００３２】本発明に係る数値制御装置の数値制御ユニ
ット内における加工プログラムの処理は、具体的には、
以下のように行われる。
ット内における加工プログラムの処理は、具体的には、
以下のように行われる。
【００３３】コンピュータ部２２は、ハードディスク等
の記憶手段から必要とされる加工プログラムを読み出
し、読み出した加工プログラムを１ブロックごとに実行
形式データに解析した上で、各実行形式データに実行形
式データの配列における書込み順序を示す書込みインデ
ックスを付加し、共通ＲＡＭ２３の加工プログラム実行
形式授受エリアの第１バッファから順次書き込んでい
く。
の記憶手段から必要とされる加工プログラムを読み出
し、読み出した加工プログラムを１ブロックごとに実行
形式データに解析した上で、各実行形式データに実行形
式データの配列における書込み順序を示す書込みインデ
ックスを付加し、共通ＲＡＭ２３の加工プログラム実行
形式授受エリアの第１バッファから順次書き込んでい
く。
【００３４】一方、数値制御部２４は、共通ＲＡＭ２３
の加工プログラム実行形式授受エリアに書き込まれた実
行形式データを、実行形式データの配列における読出し
順序を示す読出しインデックスを付加して第１バッファ
から順次読み出す。共通ＲＡＭ２３の実行形式データの
書込み時及び読出し時に書込みインデックス及び読出し
インデックスを利用することにより、実行形式データの
配列を確実に維持することができる。数値制御部２４
は、順次読み出した実行形式データに基づき制御対象で
ある工作機械の可動部の定時間間隔における移動距離を
算出し、数値制御データ信号としてサーボユニットへ送
信する。
の加工プログラム実行形式授受エリアに書き込まれた実
行形式データを、実行形式データの配列における読出し
順序を示す読出しインデックスを付加して第１バッファ
から順次読み出す。共通ＲＡＭ２３の実行形式データの
書込み時及び読出し時に書込みインデックス及び読出し
インデックスを利用することにより、実行形式データの
配列を確実に維持することができる。数値制御部２４
は、順次読み出した実行形式データに基づき制御対象で
ある工作機械の可動部の定時間間隔における移動距離を
算出し、数値制御データ信号としてサーボユニットへ送
信する。
【００３５】このとき、コンピュータ部２２は、数値制
御部２４による各実行形式データの読出し及び実行と並
行して、数値制御部２４による各実行形式データの読出
し及び実行の完了を待たずに、マルチバッファを構成す
る各バッファに順次実行形式データを書き込んでいく。
第ｎバッファまで書込みを行ったときには、初期に書込
みを行った各バッファの実行形式データは既に数値制御
部２４によって読出し済となっているので、再び第１バ
ッファから順次後続の実行形式データを書き込んでい
く。コンピュータ部２２によるリング形式マルチバッフ
ァへの各実行形式データの順次の書込みは、数値制御部
２４によるリング形式マルチバッファからの各実行形式
データの順次の読出しを待たずに、リング形式マルチバ
ッファの全バッファが書込み済となるまで行われる。
御部２４による各実行形式データの読出し及び実行と並
行して、数値制御部２４による各実行形式データの読出
し及び実行の完了を待たずに、マルチバッファを構成す
る各バッファに順次実行形式データを書き込んでいく。
第ｎバッファまで書込みを行ったときには、初期に書込
みを行った各バッファの実行形式データは既に数値制御
部２４によって読出し済となっているので、再び第１バ
ッファから順次後続の実行形式データを書き込んでい
く。コンピュータ部２２によるリング形式マルチバッフ
ァへの各実行形式データの順次の書込みは、数値制御部
２４によるリング形式マルチバッファからの各実行形式
データの順次の読出しを待たずに、リング形式マルチバ
ッファの全バッファが書込み済となるまで行われる。
【００３６】このように、リング形式マルチバッファ
は、常に読出し待ち状態の実行形式データが書き込まれ
て蓄積された状態となっているので、数値制御部２４
は、必要とされる実行形式データを常に所定のタイミン
グで読み出すことができる。即ち、数値制御部２４が所
定の実行形式データを読み出すべき所定のタイミングに
おいて、その所定の実行形式データがまだ共通ＲＡＭ２
３に書き込まれていないために読み出すことができず、
加工プログラムの実行が中断されるという事態を回避す
ることができる。
は、常に読出し待ち状態の実行形式データが書き込まれ
て蓄積された状態となっているので、数値制御部２４
は、必要とされる実行形式データを常に所定のタイミン
グで読み出すことができる。即ち、数値制御部２４が所
定の実行形式データを読み出すべき所定のタイミングに
おいて、その所定の実行形式データがまだ共通ＲＡＭ２
３に書き込まれていないために読み出すことができず、
加工プログラムの実行が中断されるという事態を回避す
ることができる。
【００３７】コンピュータ部２２は、数値制御部２４が
各実行形式データの読出し及び実行を行っている間に、
後続の各実行形式データをマルチバッファを構成する各
バッファに順次書き込んでいくことができるので、コン
ピュータ部２２の性能が低い場合であっても、数値制御
装置全体としての性能の低下に結びつくことはない。
各実行形式データの読出し及び実行を行っている間に、
後続の各実行形式データをマルチバッファを構成する各
バッファに順次書き込んでいくことができるので、コン
ピュータ部２２の性能が低い場合であっても、数値制御
装置全体としての性能の低下に結びつくことはない。
【００３８】さらに、マルチバッファ構造の共通ＲＡＭ
２３に書き込む加工プログラムのデータを実行形式デー
タとしたことにより、本発明に係る数値制御装置は、以
下の利点を有することとなる。
２３に書き込む加工プログラムのデータを実行形式デー
タとしたことにより、本発明に係る数値制御装置は、以
下の利点を有することとなる。
【００３９】共通ＲＡＭ２３には実行形式データを書き
込むのであるから、加工プログラムの解析処理はコンピ
ュータ部２２側で行うこととなり、加工プログラムの仕
様変更も、従来より容易に行うことができるようにな
る。
込むのであるから、加工プログラムの解析処理はコンピ
ュータ部２２側で行うこととなり、加工プログラムの仕
様変更も、従来より容易に行うことができるようにな
る。
【００４０】また、コンピュータ部２２側に加工プログ
ラムの解析処理を行わせることにより数値制御部２４の
負担が大幅に低減されるので、従来は処理速度の関係上
組み込みが困難であった付加的機能を数値制御部に追加
して組み込むことが可能となり、数値制御装置の性能向
上を図ることができる。
ラムの解析処理を行わせることにより数値制御部２４の
負担が大幅に低減されるので、従来は処理速度の関係上
組み込みが困難であった付加的機能を数値制御部に追加
して組み込むことが可能となり、数値制御装置の性能向
上を図ることができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係る数値制御装置によれば、プ
ログラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工
プログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デ
ータを順次生成するコンピュータ部と、複数のバッファ
が循環して順次使用されるように構成され、コンピュー
タ部により生成された各加工プログラム実行形式データ
が順次書き込まれるリング形式マルチバッファを有する
共通記憶装置と、リング形式マルチバッファから順次読
み出された各加工プログラム実行形式データに基づく加
工プログラムの実行により数値制御データ信号の生成を
行う数値制御部とを備えたものとしたので、数値制御装
置としての加工プログラムの処理性能がコンピュータ部
の性能に依存せず、加工プログラムの仕様変更に容易に
対応でき、定間隔時間制御における時間間隔を短縮する
ことができる。
ログラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、加工
プログラムの解析処理により加工プログラム実行形式デ
ータを順次生成するコンピュータ部と、複数のバッファ
が循環して順次使用されるように構成され、コンピュー
タ部により生成された各加工プログラム実行形式データ
が順次書き込まれるリング形式マルチバッファを有する
共通記憶装置と、リング形式マルチバッファから順次読
み出された各加工プログラム実行形式データに基づく加
工プログラムの実行により数値制御データ信号の生成を
行う数値制御部とを備えたものとしたので、数値制御装
置としての加工プログラムの処理性能がコンピュータ部
の性能に依存せず、加工プログラムの仕様変更に容易に
対応でき、定間隔時間制御における時間間隔を短縮する
ことができる。
【００４２】コンピュータ部により順次行われるリング
形式マルチバッファへの各加工プログラム実行形式デー
タの書込みは、数値制御部により順次行われるリング形
式マルチバッファからの各加工プログラム実行形式デー
タの読出しを待たずに、リング形式マルチバッファを構
成する全バッファが書込み済となるまで行われるものと
したので、リング形式マルチバッファは、常に読出し待
ち状態の実行形式データが書き込まれて蓄積された状態
となり、数値制御部は、必要とされる実行形式データを
常に所定のタイミングで読み出すことができ、加工プロ
グラムの実行が中断されるという事態を回避することが
できる。従って、コンピュータ部の性能が低い場合であ
っても、数値制御装置全体としての性能の低下に結びつ
くことはない。
形式マルチバッファへの各加工プログラム実行形式デー
タの書込みは、数値制御部により順次行われるリング形
式マルチバッファからの各加工プログラム実行形式デー
タの読出しを待たずに、リング形式マルチバッファを構
成する全バッファが書込み済となるまで行われるものと
したので、リング形式マルチバッファは、常に読出し待
ち状態の実行形式データが書き込まれて蓄積された状態
となり、数値制御部は、必要とされる実行形式データを
常に所定のタイミングで読み出すことができ、加工プロ
グラムの実行が中断されるという事態を回避することが
できる。従って、コンピュータ部の性能が低い場合であ
っても、数値制御装置全体としての性能の低下に結びつ
くことはない。
【００４３】コンピュータ部によるリング形式マルチバ
ッファへの各加工プログラム実行形式データの順次の書
込みは、各加工プログラム実行形式データに加工プログ
ラム実行形式データの配列における書込み順序を示す書
込みインデックスをそれぞれ付加して行われ、数値制御
部によるリング形式マルチバッファからの各加工プログ
ラム実行形式データの順次の読出しは、各加工プログラ
ム実行形式データに加工プログラム実行形式データの配
列における読出し順序を示す読出しインデックスを付加
して行われるものとしたので、実行形式データの配列を
確実に維持することができる。
ッファへの各加工プログラム実行形式データの順次の書
込みは、各加工プログラム実行形式データに加工プログ
ラム実行形式データの配列における書込み順序を示す書
込みインデックスをそれぞれ付加して行われ、数値制御
部によるリング形式マルチバッファからの各加工プログ
ラム実行形式データの順次の読出しは、各加工プログラ
ム実行形式データに加工プログラム実行形式データの配
列における読出し順序を示す読出しインデックスを付加
して行われるものとしたので、実行形式データの配列を
確実に維持することができる。
【００４４】加工プログラムの仕様変更は、コンピュー
タ部において行われるものとしたので、従来より容易に
行うことができる。
タ部において行われるものとしたので、従来より容易に
行うことができる。
【００４５】コンピュータ部は、マンマシンインタフェ
ース処理を行う手段を有するものであるものとしたの
で、コンピュータを使用せずに数値制御専用の回路構成
を備えた専用数値制御装置と比較すると、必要とされる
開発投資及び設備投資を低減することができる。
ース処理を行う手段を有するものであるものとしたの
で、コンピュータを使用せずに数値制御専用の回路構成
を備えた専用数値制御装置と比較すると、必要とされる
開発投資及び設備投資を低減することができる。
【図１】本発明に係る数値制御装置の実施の形態におけ
る数値制御ユニット内の構成の機能分担を模式的に表し
た説明図。
る数値制御ユニット内の構成の機能分担を模式的に表し
た説明図。
【図２】本発明に係る数値制御装置の実施の形態におけ
る数値制御ユニット内の共通ＲＡＭの加工プログラム実
行形式授受エリアの構成を模式的に表した説明図。
る数値制御ユニット内の共通ＲＡＭの加工プログラム実
行形式授受エリアの構成を模式的に表した説明図。
【図３】従来のコンピュータ数値制御装置の構成を模式
的に表した説明図。
的に表した説明図。
【図４】数値制御ユニット内の構成における機能分担を
模式的に表した説明図。
模式的に表した説明図。
１ 数値制御ユニット ２ コンピュータ部 ３ 共通ＲＡＭ ４ 数値制御部 ５ 汎用バス ６ ＰＬＣ部 ７ メイン表示器 ８ リモートＩ／Ｏ部 ９ サーボユニット １０ モータ １１ 位置検出器 １２ 別置き操作盤 １３ 表示器 １４ ランプ ２１、４１ 記憶手段 ２２、４２ コンピュータ部 ２３、４３ 共通ＲＡＭ ２４、４４ 数値制御部 ２５ 加工プログラム実行形式授受エリア ４５ 加工プログラム授受エリア
Claims (5)
- 【請求項１】相互に接続されたコンピュータ部と共通記
憶装置と数値制御部とからなり、工作機械その他の機械
に関する数値化されたデータ信号の管理及び制御を行う
数値制御ユニットと、 前記コンピュータ部に含まれ又は接続され、前記工作機
械その他の機械により工作物を加工するための加工プロ
グラムを記憶するプログラム記憶手段とを備えた数値制
御装置において、 前記コンピュータ部は、前記プログラム記憶手段から前
記加工プログラムを読み出し、前記加工プログラムの解
析処理により加工プログラム実行形式データを順次生成
するものであり、 前記共通記憶装置は、複数のバッファが循環して順次使
用されるように構成され、前記コンピュータ部により生
成された前記各加工プログラム実行形式データが順次書
き込まれるリング形式マルチバッファを有するものであ
り、 前記数値制御部は、前記リング形式マルチバッファから
順次読み出された前記各加工プログラム実行形式データ
に基づく前記加工プログラムの実行により数値制御デー
タ信号の生成を行うものであることを特徴とする数値制
御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の数値制御装置において、
前記コンピュータ部により順次行われる前記リング形式
マルチバッファへの前記各加工プログラム実行形式デー
タの書込みは、前記数値制御部により順次行われる前記
リング形式マルチバッファからの前記各加工プログラム
実行形式データの読出しを待たずに、前記リング形式マ
ルチバッファを構成する全バッファが書込み済となるま
で行われることを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は２のいずれかに記載の数値制
御装置において、前記コンピュータ部による前記リング
形式マルチバッファへの前記各加工プログラム実行形式
データの順次の書込みは、前記各加工プログラム実行形
式データに前記加工プログラム実行形式データの配列に
おける書込み順序を示す書込みインデックスをそれぞれ
付加して行われ、前記数値制御部による前記リング形式
マルチバッファからの前記各加工プログラム実行形式デ
ータの順次の読出しは、前記各加工プログラム実行形式
データに前記加工プログラム実行形式データの配列にお
ける読出し順序を示す読出しインデックスを付加して行
われることを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の数値制
御装置において、前記加工プログラムの仕様変更は、前
記コンピュータ部において行われることを特徴とする数
値制御装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の数値制
御装置において、前記コンピュータ部は、マンマシンイ
ンタフェース処理を行う手段を有するものであることを
特徴とする数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270708A JPH10116112A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270708A JPH10116112A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116112A true JPH10116112A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17489862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8270708A Pending JPH10116112A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10116112A (ja) |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP8270708A patent/JPH10116112A/ja active Pending
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