JPS6226041B2 - - Google Patents

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JPS6226041B2
JPS6226041B2 JP54100627A JP10062779A JPS6226041B2 JP S6226041 B2 JPS6226041 B2 JP S6226041B2 JP 54100627 A JP54100627 A JP 54100627A JP 10062779 A JP10062779 A JP 10062779A JP S6226041 B2 JPS6226041 B2 JP S6226041B2
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JP
Japan
Prior art keywords
area
entry
movable object
prohibited
prohibited area
Prior art date
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Expired
Application number
JP54100627A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5624608A (en
Inventor
Ryoichiro Nozawa
Atsushi Shima
Takashi Iwagatani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP10062779A priority Critical patent/JPS5624608A/en
Publication of JPS5624608A publication Critical patent/JPS5624608A/en
Publication of JPS6226041B2 publication Critical patent/JPS6226041B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は数値制御方式に係り、特に可動範囲内
に進入禁止領域を設定して可動物の移動を制御す
る数値制御方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a numerical control method, and particularly to a numerical control method for controlling the movement of a movable object by setting a prohibited area within a movable range.

数値制御工作機械においてはボール・スクリユ
の長さ等から工具、テーブル等(以後、可動物と
いう)が移動できる最大可動範囲が決まつてお
り、プログラムミス又は何等かの障害により該可
動物が暴走し、該可動範囲を越えれば(オーバト
ラベル)、直ちにこれを検出し、可動物を緊急停
止(エマージエンシ・ストツプ)させている。
かゝる、オーバトラベルを検出するためには通
常、可動範囲の+X側、−X側、+Y側及び−Y側
の最大ストローク点にリミツトスイツチ等を設け
ると共に可動物にドツクを設け、オーバトラベル
時にドツクがリミツトスイツチを踏んだことを検
出してオーバトラベルを検出している。
In numerically controlled machine tools, the maximum movable range of tools, tables, etc. (hereinafter referred to as movable objects) is determined based on the length of the ball and screw, etc., and the movable objects may go out of control due to a programming error or some other obstacle. However, if the movable object is exceeded (overtravel), this is immediately detected and the movable object is brought to an emergency stop.
In order to detect such overtravel, limit switches are usually installed at the maximum stroke points on the +X side, -X side, +Y side, and -Y side of the movable range, and dots are installed on the movable parts to detect overtravel. Overtravel is detected by detecting that the dock has stepped on the limit switch.

ところで、数値制御工作機械においては上記最
大可動範囲内であつても可動物が進入することが
できない進入禁止領域がある。第1図は進入禁止
領域と最大可動範囲の関係を説明する説明図であ
る。図中、TAはオーバトラベル領域、MAは
最大可動領域、EPA1及びEPA2は最大可動領域内
の進入禁止領域である。進入禁止領域EPA1
EPA2は施盤におけるチヤツク形状と略同一形状
になつており、工具が該進入禁止領域EPA1
EPA2へ進入すれば、工具とチヤツクが互いに当
接し工具及びチヤツクの折損、破壊を生じる。
Incidentally, in a numerically controlled machine tool, there is a prohibited area into which movable objects cannot enter even if it is within the maximum movable range. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the prohibited area and the maximum movable range. In the figure, TA is an overtravel area, MA is a maximum movement area, and EPA 1 and EPA 2 are prohibited areas within the maximum movement area. No entry area EPA 1 ,
EPA 2 has almost the same shape as the chuck shape at the lathe, so that the tool does not enter the prohibited area EPA 1 ,
When entering EPA 2 , the tool and chuck will come into contact with each other, causing breakage and destruction of the tool and chuck.

さて、従来、この進入禁止領域内に工具が進入
したことを検出する容易な手段がなかつた。
Now, conventionally, there has been no easy means for detecting that a tool has entered this prohibited area.

たとえば、チヤツク等にセンサ、リミツトスイ
ツチ等を取付けることにより工具とチヤツク等と
の当接を検出することはできるが、この方法では
チヤツク等へのセンサ等の取付作業の困難化、チ
ヤツク構造の複雑化、コスト高を招来する。更
に、この方法では進入禁止領域を変更する場合、
変更作業が煩雑となる欠点がある。
For example, contact between a tool and a chuck, etc. can be detected by attaching a sensor, limit switch, etc. to the chuck, etc., but this method makes it difficult to attach the sensor, etc. to the chuck, etc., and complicates the chuck structure. , leading to high costs. Furthermore, with this method, when changing the prohibited area,
This has the disadvantage that modification work is complicated.

従つて、本発明は簡単に、しかも確実に工具等
可動物の進入禁止領域への進入を検知でき、更に
進入禁止領域の変更がプログラム手段により簡単
に行える方式を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method that can easily and reliably detect the entry of a movable object such as a tool into a prohibited area, and furthermore, can easily change the prohibited area by programming means.

以下、図面に従つて本発明の実施例を詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第2図は本発明に係る数値制御方式を実現する
ためのブロツク図、第3図は可動範囲と進入禁止
領域の関係図、第4図は可動範囲を多数の小領域
に分割し、各小領域に進入禁止情報を書込んだ場
合の説明図、第5図は8個の小領域の進入禁止情
報を1語としてメモリに記憶させる場合の各小領
域とメモリアドレスの関係説明図である。
Fig. 2 is a block diagram for realizing the numerical control method according to the present invention, Fig. 3 is a relationship diagram between the movable range and the prohibited area, and Fig. 4 shows the movable range divided into many small areas, and each small FIG. 5 is an explanatory diagram of the case where entry prohibition information is written in an area. FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between each small area and a memory address when the entry prohibition information of eight small areas is stored as one word in the memory.

図中、1はパラメータ記憶装置であり、ランダ
ム・アクセス・メモリ(RAM)により構成さ
れ、早送り速度、加減速時定数、後述する第1、
第2、第3リミツト情報による進入禁止領域等
種々のパラメータを記憶している。2は磁気バブ
ルメモリ等の不揮撥性メモリであり、前記パラメ
ータが書込まれており、数値制御装置の電源オン
と同時に該パラメータはパラメータ記憶装置に読
み出される。3は演算処理部で、パラメータ記憶
装置1に記憶されている進入禁止領域の境界線を
指示する座標値(X、Z)、(I、K)、(X1
Z1)、(X2、Z2)(第3図参照)に基いて演算処理
を行ない、進入禁止情報を作成する。即ち、オー
バトラベル領域、最大可動領域MA、進入禁
止領域EPA1,EPA2をそれぞれ第3図に示すよう
に設定し、しかも最大可動領域MAをたとえばX
軸方向に24等分、Z軸方向に16等分し、該最大可
動領域MAを24×16個の小領域maij(第4図参
照)に分割したとすれば、演算処理部3は各小領
域maij(i=1、2、……16、j=1、2、…
…24)が進入禁止領域EPA1又はEPA2内にあるか
どうかを演算する。そして、小領域maijが進入
禁止領域であれば“1”、進入禁止領域でなけれ
ば“0”を出力する。4は書込制御回路で、演算
部3より出力される進入禁止情報を8ビツト(1
語)づつ後述するメモリ5に書込む。5は進入禁
止情報を記憶するメモリであり、1ビツトが1つ
の小領域maijに対応し、8ビツトづつ読み/書
きされる。尚、8個の小領域{ma11
ma12、……ma18}、{ma19、ma110……
ma116}、{ma117、ma118、……ma124}…
…{ma1617、ma1618……ma1624}の8ビツ
トの進入禁止情報により1語が形成され、それぞ
れメモリ5のアドレスA0、A1、A2……A47に記憶
される(第4図、第5図参照)。6は読出制御回
路、7はアドレスレジスタで、該アドレスレジス
タ7が指示するメモリ5のメモリアドレスに8ビ
ツトの進入禁止情報が読み/書きされる。8は出
力レジスタで、読出回路6により読出された8ビ
ツトの進入禁止情報を記憶する。9,10はそれ
ぞれ可動物のX軸方向及びZ軸方向の現在位置を
指示する現在位置カウンタであり、可動物が所定
量移動する毎に図示しないパルスコーダ等から発
生するフイードバツクパルスXFp,ZFpを移動方
向に応じて加逆計数し、可動物の現在位置を指示
する。尚、フイードバツクパルスXFp,ZFpに替
つて、図示しないパルス分配器から発生するX、
Z軸方向分配パルスを現在位置カウンタ9,10
に加逆計数せしめてもよい。9aは小領域maij
のX軸方向長lx(第4図)に相当するフイードバ
ツクパルス数を容量とする加速カウンタ、9bは
容量が8の加逆カウンタ、9cは容量が3の加逆
カウンタである。従つて、加逆カウンタ9cは最
大可動領域MAのX軸方向長を3分割(X1、X2
X3……第4図)したとき、可動物がX1〜X3のど
の領域に存在するかを指示する。又、加逆カウン
タ9bは、前記領域(X1、X2、X3)を構成するど
の小領域maijに可動物が存在するかを指示し、
加逆カウンタ9aは可動物の小領域maij内のX
軸方向位置を指示する。10a,10bは現在位
置カウンタ10を構成する加逆カウンタで、カウ
ンタ10aの容量は小領域maijのZ軸方向長lZ
(第4図)に相当するフイードバツクパルス数で
あり、カウンタ10bの容量は16である。従つ
て、加逆カウンタ10bは、可動物がZ軸方向の
どの小領域に存在するかを指示し、又、可逆カウ
ンタ10aは可動物の小領域maij内のZ軸方向
位置を指示する。11はデコーダであり、現在位
置カウンタ9,10の内容をデコードし、可動物
が存在する小領域maijに対応するメモリアドレ
スをアドレスレジスタにセツトする。12はデコ
ーダであり、加逆カウンタ9bの内容を2進→10
進変換する。すなわち、デコーダ12は加逆カウ
ンタ9bの内容がiならば線li(i=1、2……
8)に“1”を出力する。13はゲート回路で、
たとえば8個のアンドゲート13a,13b……
13hと1個のオアゲート13iとで構成され、
各アンドゲート13a……13hはそれぞれ出力
レジスタ8の出力とデコーダ12の対応する出力
との論理積をとつている。14はフリツプ・フロ
ツプで、操作盤又はテープ等からの準備機能命令
G23によりセツトされ、準備機能命令G22に
よりリセツトされる。尚、準備機能命令G22は
設定された進入禁止領域への工具進入を禁止し、
G23は設定された進入禁止領域への工具の立入
りを可能にする命令である。15はアンドゲート
で、フリツプ・フロツプ14のセツト出力とオア
ゲート13iの出力との論理積をとり、G22が
指令されているとき、工具が進入禁止領域EPA
に進入すればエマージエンシ・ストツプ信号
EMSを出力する。
In the figure, reference numeral 1 denotes a parameter storage device, which is composed of a random access memory (RAM) and stores fast forward speed, acceleration/deceleration time constants,
It stores various parameters such as prohibited areas based on second and third limit information. Reference numeral 2 denotes a non-volatile memory such as a magnetic bubble memory, in which the above-mentioned parameters are written, and the parameters are read out to the parameter storage device at the same time as the power of the numerical control device is turned on. 3 is an arithmetic processing unit which calculates coordinate values (X, Z), (I, K), (X 1 ,
Arithmetic processing is performed based on Z 1 ), (X 2 , Z 2 ) (see Figure 3) to create entry prohibition information. That is, the overtravel area, maximum movable area MA, and prohibited areas EPA 1 and EPA 2 are set as shown in Fig. 3, and the maximum movable area MA is, for example,
If the maximum movable area MA is divided into 24 equal parts in the axial direction and 16 equal parts in the Z-axis direction, and the maximum movable area MA is divided into 24 x 16 small areas maij (see Figure 4), the calculation processing unit 3 Area maij (i = 1, 2, ... 16, j = 1, 2, ...
...24) is within the prohibited area EPA 1 or EPA 2 . Then, if the small area maij is an entry-prohibited area, it outputs "1", and if it is not an entry-prohibited area, it outputs "0". 4 is a write control circuit which converts the access prohibition information output from the calculation unit 3 into 8 bits (1
(words) are written to the memory 5, which will be described later. Reference numeral 5 denotes a memory for storing entry prohibition information, where one bit corresponds to one small area maij, and 8 bits are read/written in units of 8 bits. In addition, eight small areas {ma 1 , 1 ,
ma 1 , 2 , ...ma 1 , 8 }, {ma 1 , 9 , ma 1 , 10 ...
ma 1 , 16 }, {ma 1 , 17 , ma 1 , 18 , ...ma 1 , 24 }...
...{ma 16 , 17 , ma 16 , 18 ... ma 16 , 24 } 8-bit entry prohibition information forms one word, and each word is written to address A 0 , A 1 , A 2 ...A 47 of memory 5. (See FIGS. 4 and 5). 6 is a read control circuit, 7 is an address register, and 8-bit entry prohibition information is read/written to the memory address of the memory 5 specified by the address register 7. Reference numeral 8 denotes an output register that stores 8-bit entry prohibition information read out by the reading circuit 6. Reference numerals 9 and 10 are current position counters that indicate the current position of the movable object in the X-axis direction and the Z-axis direction, respectively, and feedback pulses XFp and ZFp are generated from a pulse coder (not shown) each time the movable object moves by a predetermined amount. The current position of the movable object is indicated by adding and reversing the numbers according to the direction of movement. In addition, instead of the feedback pulses XFp and ZFp, X, which is generated from a pulse distributor (not shown),
The Z-axis direction distribution pulse is sent to the current position counters 9 and 10.
It is also possible to add and inversely count. 9a is the small area maij
9b is an acceleration counter with a capacity of 8, and 9c is an acceleration counter with a capacity of 3. Therefore, the reversal counter 9c divides the length of the maximum movable area MA in the X-axis direction into three (X 1 , X 2 ,
X 3 (Fig. 4), indicates in which region of X 1 to X 3 the movable object exists. Further, the reversal counter 9b indicates in which small region maij constituting the region (X 1 , X 2 , X 3 ) the movable object is present;
The acceleration/reversal counter 9a is the X in the small area maij of the movable object.
Indicates the axial position. 10a and 10b are reversible counters constituting the current position counter 10, and the capacity of the counter 10a is equal to the length l Z in the Z-axis direction of the small area maij.
(FIG. 4), and the capacity of the counter 10b is 16. Therefore, the reversible counter 10b indicates in which small area in the Z-axis direction the movable object is present, and the reversible counter 10a indicates the position of the movable object in the small area maij in the Z-axis direction. A decoder 11 decodes the contents of the current position counters 9 and 10, and sets the memory address corresponding to the small area maij where the movable object is present in the address register. 12 is a decoder, which converts the contents of the add/reverse counter 9b from binary to 10
Convert to decimal. That is, if the content of the addition/reversal counter 9b is i, the decoder 12 outputs a line li (i=1, 2...
8) outputs “1”. 13 is a gate circuit,
For example, eight AND gates 13a, 13b...
Consists of 13h and one or gate 13i,
Each AND gate 13a . Reference numeral 14 denotes a flip-flop, which is set by a preparation function command G23 from an operation panel or tape, and reset by a preparation function command G22. Note that the preparation function command G22 prohibits the tool from entering the set entry-prohibited area,
G23 is a command that allows the tool to enter the set prohibited area. 15 is an AND gate which takes the AND of the set output of the flip-flop 14 and the output of the OR gate 13i, and when G22 is commanded, the tool enters the prohibited area EPA.
If you enter the emergency stop signal
Output EMS.

さて本発明においてオーバトラベル領域
TA、進入禁止領域EPA1,EPA2の設定は該領域
の境界線を特定できる座標値と、境界の内側、外
側を指示する情報と、設定した進入禁止領域
EPA1,EPA2への工具立入りを禁止又は許可する
準備機能命令G22、G23とを入力することに
より行われる。尚、以下の実施例ではオーバトラ
ベル領域TA、進入禁止領域EPA1,EPA2は共
に矩形状をなすものとし、それぞれの領域
OTA,EPA1,EPA2を指示する情報を第1リミ
ツト情報、第2リミツト情報、第3リミツト情報
という。
Now, in the present invention, the overtravel region
Settings for TA, prohibited area EPA 1 , and EPA 2 include coordinate values that can identify the boundary line of the area, information indicating the inside and outside of the boundary, and the set prohibited area.
This is done by inputting preparation function commands G22 and G23 that prohibit or permit access to tools into EPA 1 and EPA 2 . In the following example, it is assumed that the overtravel area TA and the prohibited entry areas EPA 1 and EPA 2 are all rectangular, and each area is
Information indicating OTA, EPA 1 , and EPA 2 is called first limit information, second limit information, and third limit information.

第1リミツト情報は機械の±X、±Z方向の最
大ストローク長を示す値であり、操作盤に設けら
れたマニユアル・データ・インプツトスイツチ
(以後MDIという)等より入力される。即ち、第
1リミツト情報は機械の±X、±Z方向の最大ス
トローク点をパラメータとして機械稼動前にMDI
から入力され、不揮撥性メモリ2に設定される。
そして、設定した最大ストローク点の外側が自動
的にオーバトラベル領域となる。尚、このパラメ
ータは機械メーカにより1度設定されたら、以後
変えるべきものではない。
The first limit information is a value indicating the maximum stroke length of the machine in the ±X and ±Z directions, and is input from a manual data input switch (hereinafter referred to as MDI) provided on the operation panel. In other words, the first limit information is the maximum stroke point of the machine in the ±X and ±Z directions as parameters, and the MDI is
, and is set in the nonvolatile memory 2.
Then, the area outside the set maximum stroke point automatically becomes the overtravel area. Note that once this parameter is set by the machine manufacturer, it should not be changed thereafter.

第2リミツト情報は進入禁止領域EPA1の境界
を特定する点P3、P4(第3図参照)の座標値
(X1、Z1)、(X2、Z2)(但し、X1>X2、Z1>Z2)等
よりなり、MDIから上記座標値をパラメータとし
て入力することにより、不揮性メモリ2に設定さ
れる。そして該設定した境界の内側が自動的に進
入禁止領域となる。尚、準備機能命令G22を指
令することにより設定した進入禁止領域EPA1
の工具の立入りを禁止し、G23を指令すること
により進入禁止領域EPA2への工具の立入りを可
能とすることができる。
The second limit information is the coordinate values (X 1 , Z 1 ), (X 2 , Z 2 ) of points P 3 and P 4 (see Figure 3) that specify the boundary of the prohibited area EPA 1 (however, X 1 >X 2 , Z 1 >Z 2 ), etc., and is set in the nonvolatile memory 2 by inputting the above coordinate values as parameters from the MDI. The area inside the set boundary automatically becomes a prohibited area. Note that by commanding the preparation function command G22, it is possible to prohibit the entry of tools into the set no-entry area EPA 1 , and by commanding G23, it is possible to allow tools to enter the no-entry area EPA 2 . .

第3リミツト情報は進入禁止領域EPA2の境界
を特定する点P1,P2(第3図参照)の座標値
(X、Z)、(I、K)(但し、X>I、Z>K)等
よりなり、MDIから又はテープ等からの指令によ
り上記座標値を入力することにより不揮撥性メモ
リ2に設定される。そして、設定した境界の内側
又は外側の一方が進入禁止領域となり、内側か、
外側かは予めパラメータでMDIより入力され、不
揮撥性メモリ2に設定されている。又、第2リミ
ツト領域EPA1と同様にG22で進入禁止領域へ
の工具の立入りを禁止し、G23で進入禁止領域
への工具の立入りを可能にできる。尚、第3リミ
ツト領域EPA2の指令よる設定あるいは変更は次
の指令により行われる。
The third limit information is the coordinate values (X, Z), (I, K) of points P 1 and P 2 (see Figure 3) that specify the boundary of the prohibited area EPA 2 (X>I, Z> K), etc., and is set in the non-volatile memory 2 by inputting the above coordinate values in response to instructions from the MDI or from a tape or the like. Then, either the inside or outside of the set boundary becomes a prohibited area, and the inside or outside of the set boundary becomes a prohibited area.
The parameter ``outside'' is input in advance from the MDI as a parameter and set in the non-volatile memory 2. Further, similarly to the second limit area EPA 1 , the tool can be prohibited from entering the prohibited area in G22, and the tool can be allowed to enter the prohibited area in G23. Note that setting or changing the third limit area EPA 2 by command is performed by the following command.

G22 X……Z……I……K……* 次に、本発明の作用について説明する。 G22 X…Z…I…K…* Next, the operation of the present invention will be explained.

機械の稼動に先立つてMDIから、第1、第2、
第3リミツト情報、早送り速度等を適宜パラメー
タで入力し、不揮撥性メモリ2に書込んでおく。
まず、数値制御装置の電源が投入されゝば、不揮
撥性メモリ2に設定したパラメータは図示しない
処理装置によりパラメータ記憶装置1に読出され
る。
Prior to machine operation, first, second,
Third limit information, fast forwarding speed, etc. are input as appropriate parameters and written into the non-volatile memory 2.
First, when the numerical control device is powered on, parameters set in the nonvolatile memory 2 are read out to the parameter storage device 1 by a processing device (not shown).

ついで、第1リミツト情報、第2リミツト情報
及び第3リミツト情報に基いて演算処理部3は8
個の小領域{ma11、ma12……ma18}の進
入禁止情報を演算し、8ビツトよりなる進入禁止
情報群IIGを出力する。アドレスレジスタ7は最
初、零にリセツトされているから書込制御回路4
は進入禁止情報群IIGをメモリ5のA0番地に書き
込み、同時にアドレスレジスタ7の内容を1歩進
させる。以後、演算処理部3は順次{ma19
……ma116}、{ma117……ma124}……
{ma1617、……ma1624}の進入禁止情報を演
算し、8ビツトの進入禁止情報群IIGを順次出力
し、書込制御回路4はこのIIGをメモリ5のA1
地、A2番地……A47番地に書込む。これにより、
進入禁止領域のEPA1,EPA2のメモリ5への書込
動作は終了する。尚、フリツプ・フロツプ14は
電源投入時にリセツトされている。又、以後、説
明の都合上、点RP(第3図参照)を機械原点と
する。
Then, based on the first limit information, second limit information, and third limit information, the arithmetic processing section 3 performs 8
The entry prohibition information of the small areas {ma 1 , 1 , ma 1 , 2 . . . ma 1 , 8 } is calculated and an 8-bit entry prohibition information group IIG is output. Since the address register 7 is initially reset to zero, the write control circuit 4
writes the entry prohibition information group IIG to address A0 of the memory 5, and at the same time increments the contents of the address register 7 by one step. Thereafter, the arithmetic processing unit 3 sequentially calculates {ma 1 , 9 ,
...ma 1 , 16 }, {ma 1 , 17 ...ma 1 , 24 }...
The entry prohibition information of {ma 16 , 17 , ...ma 16 , 24 } is calculated and an 8-bit access prohibition information group IIG is sequentially output, and the write control circuit 4 stores this IIG at address A1 of the memory 5 . Address A 2 ...Write to address A 47 . This results in
The writing operation of the prohibited areas EPA 1 and EPA 2 to the memory 5 is completed. Incidentally, the flip-flop 14 is reset when the power is turned on. Further, for convenience of explanation, point RP (see FIG. 3) will be used as the machine origin from now on.

進入禁止領域のメモリ5への書込動作が終了す
れば加工可能状態となり、数値制御装置は加工テ
ープ又は不揮撥性メモリ2に記憶されている加工
プログラムに応じて数値制御処理を遂行する。そ
して、この数値制御処理に伴なつて工具がX軸方
向又はZ軸方向に移動すれば、所定量のX軸方向
移動又はZ軸方向移動毎にフイードバツクパルス
XFP,ZFPが図示しないパルスコーダから発生
し、それぞれ現在位置カウンタ9,10に入力さ
れる。現在位置カウンタ9,10は工具の移動方
向に応じてXFP,ZFPを加逆計数する。従つて、
現在位置カウンタ9,10は工具の現在位置を常
時記憶することになる。現在位置カウンタ9,1
0の内容はデコーダ11に入力され、こゝで工具
が存在する小領域maijに対応するメモリアドレ
スに変換されて、アドレスレジスタ7にセツトさ
れる。読出制御回路6はアドレスレジスタ7の指
示するメモリアドレスから8ビツトの進入禁止情
報を読出し、出力レジスタ8にセツトする。
When the write operation of the entry-prohibited area to the memory 5 is completed, the processing becomes possible, and the numerical control device performs numerical control processing according to the processing program stored in the processing tape or the non-volatile memory 2. When the tool moves in the X-axis direction or Z-axis direction as a result of this numerical control process, a feedback pulse is generated every time the tool moves in the X-axis direction or Z-axis direction by a predetermined amount.
XFP and ZFP are generated from a pulse coder (not shown) and input to current position counters 9 and 10, respectively. Current position counters 9 and 10 add and invert XFP and ZFP according to the moving direction of the tool. Therefore,
The current position counters 9 and 10 always store the current position of the tool. Current position counter 9,1
The content of 0 is input to the decoder 11, where it is converted into a memory address corresponding to the small area maij where the tool exists, and is set in the address register 7. The read control circuit 6 reads out 8-bit entry prohibition information from the memory address indicated by the address register 7 and sets it in the output register 8.

一方、加逆カウンタ9bの内容はデコーダ12
に入力され、2進→10進変換される。
On the other hand, the contents of the addition/reversal counter 9b are determined by the decoder 12.
is input and converted from binary to decimal.

今、工具が存在している小領域をma410(第
4図)とすれば、加逆カウンタ9bの計数値は1
であるからデコーダ12の出力線l2にのみ“1”
が出力され、他の出力線l1、l3〜l8には“0”が
出力される。又、出力レジスタ8にはメモリアド
レスA10(第5図参照)から11111000が読出され
記憶されている。アンドゲート群13a〜13h
は出力レジスタ8の第1、第2……第8ビツトの
内容(小領域ma49、ma410……ma416の進
入禁止情報)とデコーダ出力線l1、l2……l8の論
理積をそれぞれ出力するように構成されているか
ら、アンドゲート13bの出力が“1”となり、
オアゲート13iの出力も“1”となる。この
時、フリツプ・フロツプ14はリセツトされてい
るからアンドゲート15の出力は“1”となりア
ラーム信号EMSが出力され、工具は直ちに停止
する。尚、工具が進入禁止領域に存在していなけ
ればオアゲート13iの出力は“0”となりアラ
ーム信号EMSは出力されない。
Now, if the small area where the tool exists is ma 4 , 10 (Fig. 4), the count value of the reversal counter 9b is 1.
Therefore, “1” is output only to the output line l2 of the decoder 12.
is output, and "0" is output to the other output lines l1 , l3 to l8 . Further, 11111000 is read out from the memory address A 10 (see FIG. 5) and stored in the output register 8. AND gate group 13a to 13h
are the contents of the 1st, 2nd...8th bits of the output register 8 (access prohibition information for small areas ma4 , 9 , ma4 , 10 ... ma4 , 16 ) and the decoder output lines l1 , l2 ... ...l Since it is configured to output the AND of 8 , the output of the AND gate 13b becomes "1",
The output of the OR gate 13i also becomes "1". At this time, since the flip-flop 14 has been reset, the output of the AND gate 15 becomes "1", an alarm signal EMS is output, and the tool immediately stops. Note that if the tool does not exist in the prohibited area, the output of the OR gate 13i becomes "0" and the alarm signal EMS is not output.

又、可動領域内に設定した進入禁止領域
EPA1,EPA2への工具の立入りを可能とするため
にG23を指令すればフリツプ・フロツプ14が
セツトされ、アンドゲート15は閉じるから工具
が可動領域内にいる限りアラーム信号EMSは発
生しない。
In addition, there is a prohibited area set within the movable area.
If G23 is commanded to allow the tool to enter EPA 1 and EPA 2 , the flip-flop 14 is set and the AND gate 15 is closed, so as long as the tool is within the movable area, the alarm signal EMS will not be generated.

第6図は本発明の応用例を説明する説明図であ
る。施盤においては、ワークの長さにより心押台
をZ軸方向に前後させるが、この心押台の位置に
応じて、工具の進入禁止領域EPA2が変化する。
そこで、本発明においては進入禁止領域EPA2
第3リミツト領域とし、心押台の位置に応じて該
領域を変更するようにしている。この変更は前述
の如く G22X……Z……I……K……* を入力すればよく簡単に行なうことができる。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an application example of the present invention. In lathing, the tailstock is moved back and forth in the Z-axis direction depending on the length of the workpiece, and the prohibited area EPA 2 for tools changes depending on the position of the tailstock.
Therefore, in the present invention, the prohibited area EPA 2 is set as a third limit area, and this area is changed depending on the position of the tailstock. This change can be easily made by inputting G22X...Z...I...K...* as described above.

第7図乃至第9図は本発明の別の実施例説明図
で、第7図は進入禁止領域の形状に応じて可動範
囲を小領域に分割した説明図、第8図は各小領域
に進入禁止情報を書込んだ場合の説明図、第9図
は本発明に係る数値制御方式を実現するためのブ
ロツク図である。尚、図において第2乃至第3図
と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は
省略する。
7 to 9 are explanatory diagrams of other embodiments of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram in which the movable range is divided into small areas according to the shape of the prohibited area, and FIG. FIG. 9, which is an explanatory diagram when entry prohibition information is written, is a block diagram for realizing the numerical control method according to the present invention. In the figure, the same parts as in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

図において、31は演算処理部で進入禁止領域
の境界線を指示する座標値(X、Z)、(I、
K)、(X1、Z1)、(X2、Z2)に基いて全領域をZ軸
方向へ8分割、X軸方向へ7分割し、該領域を56
個の小領域00、01……0F……37に分割すると共
に、各小領域00、01……0F、11、12……37の進
入禁止情報を演算し、該進入禁止情報をメモリ5
に書込む。即ちメモリ5には第8図に示すように
各小領域に対応して、1ビツトが割当てられ、進
入禁止領域に対応するビツトには“1”が、進入
禁止領域でない小領域に対応するビツトには
“0”が書込まれる。尚、00、01、……37は16進
の数値であり、第7図及び第8図の00、01……37
が互いに対応している。又、演算処理部31はX
軸及びZ軸方向の現在位置カウンタ9,10の内
容に基いて、即ち可動部の現在位置に基いてメモ
リ5のどのビツトを参照するか演算する。
In the figure, 31 is an arithmetic processing unit that indicates coordinate values (X, Z), (I,
K), (X 1 , Z 1 ), (X 2 , Z 2 ), the entire area is divided into 8 in the Z-axis direction and 7 in the X-axis direction, and the area is divided into 56
It divides into small areas 00, 01...0F...37, calculates entry prohibition information for each small area 00, 01...0F, 11, 12...37, and stores the entry prohibition information in memory.
write to. That is, one bit is assigned to the memory 5 corresponding to each small area as shown in FIG. “0” is written to. In addition, 00, 01, ...37 are hexadecimal values, and 00, 01 ...37 in Figures 7 and 8
correspond to each other. In addition, the arithmetic processing unit 31
Based on the contents of the current position counters 9 and 10 in the axial and Z-axis directions, that is, based on the current position of the movable part, it is calculated which bit in the memory 5 is to be referred to.

次に第9図の動作について説明する。今、可動
部(たとえば工具)が第7図のポイントAP(小
領域11)に存在しているとすれば、演算処理部
31は工具が+X方向に進んでいるときは境界値
X02(=X1)と工具現在位置Xpとを、−X方向に進
んでいるときは境界値X01(=X)とXpとを、+
Z方向に進んでいるときは境界値Z01(=K)と
工具現在位置Zpとを、−Z方向に進んでいるとき
は境界値Z00とZpとを比較する。そして、X方向
の境界線を越えればその進行方向に応じてメモリ
5の現在アドレスを指示するレジスタの内容(11)に
±8し、又Z方向の境界線を越えればその進行方
向に応じて同様に±1してその演算結果をアドレ
スレジスタ7にセツトする。たとえば、境界線
X02を越えればアドレスレジスタ7には19(=11
+8)がセツトされ、境界線X01を越えればアド
レスレジスタ7に09(=11−8)がセツトされ、
境界線Z01を越えればアドレスレジスタ7に12
(=11+1)がセツトされ、それぞれ工具が存在
する小領域に対応する現在アドレスがアドレスレ
ジスタ7にセツトされる。尚、同時にX、Z軸方
向へ工具が移動するときはその進行方向に応じ
て、演算処理部31はX、Z方向境界線とXp、
Zpを常時比較し、境界線を越える毎にアドレス
レジスタ7の内容を更新する。
Next, the operation shown in FIG. 9 will be explained. Now, if a movable part (for example, a tool) exists at point AP (small area 11) in FIG.
X 02 (=X 1 ) and current tool position Xp, and when moving in the -X direction, boundary value X 01 (=X) and Xp, +
When moving in the Z direction, the boundary value Z 01 (=K) and the current tool position Zp are compared, and when moving in the −Z direction, the boundary value Z 00 and Zp are compared. If the boundary line in the X direction is crossed, the contents of the register (11) indicating the current address of the memory 5 will be incremented by ±8 according to the direction of movement, and if the boundary line in the Z direction is crossed, the content of the register (11) indicating the current address of the memory 5 will be increased by ±8 according to the direction of movement. Similarly, the result of the calculation is set to the address register 7 by ±1. For example, border
If X 02 is exceeded, address register 7 contains 19 (= 11
+8) is set, and if the boundary line X01 is crossed, 09 (=11-8) is set in address register 7,
If it crosses the boundary line Z 01 , 12 is written to address register 7.
(=11+1) is set, and the current address corresponding to each small area where the tool exists is set in the address register 7. Note that when the tool simultaneously moves in the X and Z axes directions, the arithmetic processing unit 31 calculates the X and Z direction boundaries and Xp, depending on the direction of movement.
Zp is constantly compared and the contents of the address register 7 are updated each time the boundary line is crossed.

従つて、今、工具が+Z方向に移動して境界線
Z01を越えればアドレスレジスタ7に12がセツ
トされ、読出制御回路6によりメモリ5から第5
図斜線部の内容(“1”)が読み出され工具が進入
禁止領域に進入したことが検出され、これにより
アラームが発生し、数値制御装置のアラームラン
プが点灯する。又、工具が+X方向に移動して境
界値X02を越えた場合にはアドレスレジスタ7に
19がセツトされ、メモリ5から“0”が読み出
される。
Therefore, the tool is now moving in the +Z direction to the boundary line.
If Z 01 is exceeded, 12 is set in the address register 7, and the read control circuit 6 reads the fifth data from the memory 5.
The contents ("1") of the shaded area in the figure are read out, and it is detected that the tool has entered the prohibited area, thereby generating an alarm and lighting up the alarm lamp of the numerical control device. Further, when the tool moves in the +X direction and exceeds the boundary value X02 , 19 is set in the address register 7 and "0" is read from the memory 5.

尚、以上の説明では工作機械における工具、テ
ーブル等の移動制御について説明したが、本発明
はこれに限るものではなく、ロボツトの腕の移動
制御等にも適用できる。又、実施例では進入禁止
領域の形状を矩形としたが三角形、円形であつて
も構わない。更に実施例では説明の都合上、オー
バストローク点RP(第3図)を機械原点として
説明したが、機械原点は可動領域内ならどこにあ
つても構わない。又、実施例では、数値制御装置
の電源オン後に進入禁止情報を演算して求め、メ
モリ(RAM)に記憶せしめたが、進入禁止情報
を不揮撥性メモリに記憶させておき、電源オン時
に該不揮撥性メモリから読出してRAMに記憶さ
せるごとくなし、上記電源オン後の演算処理を省
略することもできる。更に、実施例においては、
各機能毎にハードウエアを持たせたがマイクロプ
ロセツサ等により処理する如く構成することもで
きる。更に、第1〜第3リミツト情報により設定
される各進入禁止領域は互いに重なり合つても構
わない。
In the above explanation, the movement control of tools, tables, etc. in a machine tool has been explained, but the present invention is not limited to this, but can also be applied to movement control of a robot arm, etc. Further, in the embodiment, the shape of the prohibited area is rectangular, but it may be triangular or circular. Further, in the embodiment, for convenience of explanation, the overstroke point RP (FIG. 3) has been described as the mechanical origin, but the mechanical origin may be located anywhere within the movable region. In addition, in the embodiment, the entry prohibition information was calculated and obtained after the power was turned on to the numerical control device, and was stored in the memory (RAM). It is also possible to read out the data from the non-volatile memory and store it in the RAM, thereby omitting the arithmetic processing after the power is turned on. Furthermore, in the examples,
Although hardware is provided for each function, it is also possible to configure the system to be processed by a microprocessor or the like. Further, the prohibited entry areas set by the first to third limit information may overlap each other.

以上、本発明によればリミツトスイツチ、セン
サ等を使用することなく簡単に進入禁止領域の設
定がプログラム手段で行えるし、又、進入禁止領
域の変更もプログラム手段にて行える。しかも確
実に工具等可動物が進入禁止領域へ進入したかど
うかを判定することができる。又、本発明におい
ては、可動領域を多数の小領域に分割し、各小領
域毎に進入禁止情報を演算し、該演算結果をメモ
リに記憶させておき、可動物の現在位置に応じて
該メモリから進入禁止情報を読出すようにし、こ
れにより進入禁止領域への進入の有無を判定して
いるから、一々、可動物が進入禁止領域内に存在
しているか否かの演算を行なう必要はなく、高速
に、しかも処理装置の負担を重くすることなく上
記判定をすることができる。
As described above, according to the present invention, the prohibited area can be easily set by the programming means without using limit switches, sensors, etc., and the prohibited area can also be changed by the programming means. Furthermore, it is possible to reliably determine whether a movable object such as a tool has entered the prohibited area. Further, in the present invention, the movable area is divided into a large number of small areas, entry prohibition information is calculated for each small area, the calculation results are stored in memory, and the entry prohibition information is calculated according to the current position of the movable object. Since the entry-prohibited information is read from the memory and it is determined whether or not the entry is allowed into the entry-prohibited area, there is no need to calculate whether or not a movable object exists in the entry-prohibited area. The above determination can be made quickly and without increasing the burden on the processing device.

更に、上記進入禁止領域の無効、有効は準備機
能命令G23,G22を指令するだけで良く、
又、禁止領域の変更、設定も簡単に行なえる。
Furthermore, the above-mentioned no-entry area can be invalidated or validated by simply issuing the preparation function commands G23 and G22.
Further, the prohibited area can be easily changed and set.

尚、立入り禁止をチエツクする工具の位置はプ
ログラム通路上の工具の位置であり、又、正しく
工具径補正がかゝつている場合には工具の先端と
なる。
The position of the tool to be checked for trespassing is the position of the tool on the program path, and if the tool diameter has been corrected correctly, it will be the tip of the tool.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は進入禁止領域と最大可動範囲の関係を
説明する説明図、第2図は本発明に係る数値制御
方式を実現するためのブロツク図、第3図は可動
範囲と進入禁止領域の関係図、第4図は可動範囲
を多数の小領域に分割し、各小領域に進入禁止情
報を書込んだ場合の説明図、第5図は8個の小領
域の進入禁止情報を1語としてメモリに記憶させ
る場合の各小領域とメモリアドレスの関係説明
図、第6図は本発明の応用例を説明する説明図、
第7図乃至第9図は本発明の別の実施例説明図
で、第7図は進入禁止領域の形状に応じて可動範
囲を小領域に分割した説明図、第8図は各小領域
に進入禁止情報を書込んだ場合の説明図、第9図
は本発明に係る数値制御方式を実現するための別
のブロツク図である。 1……パラメータ記憶装置、2……不揮撥性メ
モリ、3,31……演算処理部、4……書込制御
回路、5……メモリ、6……読出制御回路、7…
…アドレスレジスタ、8……出力レジスタ、9,
10……現在位置カウンタ、11,12……デコ
ーダ、13……ゲート回路、14……フリツプ・
フロツプ。
Fig. 1 is an explanatory diagram explaining the relationship between the no-entry area and the maximum movable range, Fig. 2 is a block diagram for realizing the numerical control method according to the present invention, and Fig. 3 is the relationship between the movable range and the no-entry area. Figure 4 is an explanatory diagram when the movable range is divided into many small areas and entry prohibition information is written in each small area, and Figure 5 is an explanatory diagram of the case where the entry prohibition information of 8 small areas is written as one word. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the relationship between each small area and a memory address when storing it in a memory, and FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an application example of the present invention.
7 to 9 are explanatory diagrams of other embodiments of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram in which the movable range is divided into small areas according to the shape of the prohibited area, and FIG. FIG. 9, which is an explanatory diagram when entry prohibition information is written, is another block diagram for realizing the numerical control method according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Parameter storage device, 2... Non-volatile memory, 3, 31... Arithmetic processing unit, 4... Write control circuit, 5... Memory, 6... Read control circuit, 7...
...Address register, 8...Output register, 9,
10...Current position counter, 11, 12...Decoder, 13...Gate circuit, 14...Flip
Flop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 可動物の可動範囲内に進入禁止領域を設定し
て該可動物の移動範囲を制御する数値制御方式に
おいて、可動物の可動範囲を多数の小領域に分割
する手段と、前記可動物の可動範囲内をプログラ
ム手段により可動物の進入禁止領域として設定が
可能でありかつ該進入禁止領域がプログラム手段
により可変である進入禁止領域設定手段と、前記
小領域の座標値と進入禁止領域設定手段からの情
報とにより該小領域が進入禁止領域であるか否か
を演算する演算手段と、該演算により得られた進
入禁止情報を記憶する記憶手段とを有し、可動物
の位置する小領域の情報を基に進入禁止情報を記
憶する記憶手段から可動物が位置する小領域の進
入禁止情報を読出して可動物の移動を制御するこ
とを特徴とする数値制御方式。 2 前記設定した進入禁止領域を命令により無効
にすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の数値制御方式。
[Scope of Claims] 1. In a numerical control method that controls the movement range of a movable object by setting a prohibited area within the movement range of the movable object, there is provided a means for dividing the movement range of the movable object into a large number of small areas. , an entry-prohibited area setting means that is capable of setting a movable range of the movable object as an entry-prohibited area of the movable object by a program means, and the entry-prohibited area is variable by the program means; and a coordinate value of the small area; a calculation means for calculating whether or not the small area is a prohibited area based on the information from the prohibited area setting means; and a storage means for storing the prohibited entry information obtained by the calculation; A numerical control method characterized in that the movement of the movable object is controlled by reading entry prohibition information of a small area in which the movable object is located from a storage means that stores entry prohibition information based on information of the small area in which the movable object is located. 2. The numerical control method according to claim 1, wherein the set prohibited area is invalidated by a command.
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