JPS6353606A

JPS6353606A - 数値制御装置

Info

Publication number: JPS6353606A
Application number: JP19564086A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Fujimoto; 冨士本　昭彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-22
Filing date: 1986-08-22
Publication date: 1988-03-07
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JP2779796B2

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、数値制御装置にかかるものてあり、特に、複
数の被制御軸の制御を行う数値制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］工作物に対する工具の位置を数値情報て指令する数値制
御は、生産性の向上、省力化、管理の徹底なとの利点か
あるため、各種のＴ作１１ｉに適用され、広く利用され
ている。

第２図には、従来の数値制御装置の一例か示されている
。この図において、制御部（５０）には、中央処理装置
（以下ｒｃｐｕ、１という＞　（５２）か含まれており
、また、データ入出力部（５４）および信号入出力部（
５６）か各々接続されている。

制御部（５０）には、更に、演算部（５８）、記憶部（
６０）、駆動部（６２）が各々接続されており、駆動部
（８２）には、サーボモータ群（Ｂ４）が接続されてい
る。

これらのうち、データ入出力部（５４）は、外部データ
入出力装置（図示せず）との間で加工データの入出力を
行うためのものであり、信号入出力部（５Ｂ）は、起動
、停止などの制御データの入出力を行うためのものであ
る。

次に、記憶部（６０）には、データエリア（６０）Ａと
プログラムエリア（６０）Ｂとが設けられている。

データ入出力部（５４）から人力さねた加工データは、
データエリア（８０）Ａに格納され、信号入出力部（５
６）から人力された制御データは、プログラムエリア（
６０）Ｂに格納されるようになっている。

次に、演算部（５８）は、サーボモータ群（６４）の制
御に必要な演算を行うものであり、例えは、駆動指令か
ヘクトル速度で与えられたときに、その座標軸方向の分
解速度から所定時間の移動距離を求める補間などの演算
処理が行われる。

次に、駆動部（６２）は、サーボモータ群（６４）か、
サーボモータ（５４）Ａ、サーボモータ（＋１４）　Ｂ
　、およびサーボモータ（６４）Ｃの三個のサーボモー
タから構成されていることに対応して、三個の駆動回路
（６２）Ａ、（６２）　Ｂ、（８２）Ｃから構成されて
いる。

なお、サーボモータ群（６４）は、実際には、旋盤やボ
ール盤等の工作機械の三軸の駆動部分のサーボモータに
対応するものである。

次に、上記装置の動作について説明する。加工制御を行
うために必要なデータは、データ入出力部（５４）、信
号入出力部（５６）によって外部装置から人力される。

これらのデータは、制御部（５０）によって記憶部（６
Ｇ）のデータエリア（６０）Ａ、プログラムエリア（６
０）　Ｂに各々格納される。

次に、制御部（５０）は、プログラムエリア記憶部（６
０）　Ｂに格納されたプログラムやデータに基き、デー
タエリア（６０）Ａに才各納されたプログラムやデータ
から演算部（５８）により上述した補間などの演算を行
って、駆動部（６２）に必要な駆動指令を行う。これに
より、サーボモータ群（６４）か駆動され、人力データ
に従って所要の加工が実行される。

以上のように、サーボモータ群（６４）のサーボモータ
（６４）　Ａ　、サーボモータ（５４）　Ｂ　、サーボ
モータ（６１１）Ｃは、独立して駆動されるのではすく
、全体が一体になって駆動される。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、以上のような従来の数値制御装置では、全体
が記憶部（６０）のプログラムエリア（６０）Ｂに格納
された制御用のプログラムで動作し、駆動部（６２）に
接続されたサーボモータ（６４）　Ａ　、サーボモータ
（８４）　Ｂ、サーボモータ（６４）Ｃを独立に駆動さ
せることがてきない。

例えば、サーボモータ（６４）Ａをボール盤のドリル回
転に使用し、サーボモータ（６４）Ｂ、サーボモータ（
８４）　Ｃを旋盤に使用するというようなことかできな
い。

このため、各機械ごとに第２図に示すような数値制御装
置を設ける必要がある。従って、多数の機械の数値制御
を行う場合には、多大の装置設備か必要となり、コス）
・的にも好ましくないという不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数
の機械を、効率的に数値制御できるとともに、各機械の
制御プログラムにおける制御対象の名称を共通に設定可
能であり、コスト的にも有利な数値制御装置を＃Ｍ供す
ることをその目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は、情報入出力部と駆動部を、独立して動作可能
な複数の系統て各々構成するとともに、これらの系統を
、系統制御手段により、独立して実行可能な複数の制御
プログラムに対応して複数の任意のグループに分け、各
グループ毎に独立して制御を行うとともに、制御プログ
ラムにおける制御対象の名称を、各機械間で任意に設定
できるようにしたことを特徴とするものである。

［作用］本発明によれは、袋層全体が複数のｊ！ｉ！Ｊ御ｌＡ理
系統を構築し、各系統は、独立した制御プログラムによ
り独立して制御される。また、制御対象の名称は任意に
、例えば各制御プログラムで共通に設定され、取扱が用
意になる。

［実施例〕以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、本発明にかかる数値制御装置の一実施例が
示されている。この図において、ＣＰ　Ｕ　（１０）を
含む制御部（１２）には、まず、データ入出力部（１４
）が接続されている。このデータ入出力部（１４）は、
第２図のデータ入出力部（５４）に対応し、加工データ
を外部データ入出力装置（図示せず）との間で授受する
ものである。

次に、＄ＩＪ御部（１２）には、信号大出力装置（１６
）が接続されている。この信号大出力装置（１６）は、
各々独立して制御用のデータの入出力の可能な、信号入
出力部（１Ｂ）Ａ、（１６）Ｂ、（１，６）Ｃによって
構成されている。すなわち、信号入出力部（１，８）Ａ
、（１８）Ｂ、（［）Ｃは、各々が第２図の信号入出力
部（５６）と同様の機能を有する。

次に、制御部（１２）には、演算部（１８）が接続され
ている。この演算部（１８）は、上述したような補間そ
の他の演算を行うものである。

次に、制御部（１２）には、記憶部（２０）か接続され
ている。この記憶部（２０）は、プログラムエリア（２
０）Ａ、（２０）Ｂ、（２０）　Ｃを有している。これ
らのプログラムエリア（２０）　Ａ　、　（２０）　Ｂ
、（２０）　Ｃには、各々独立して動作可能な制御用の
プログラムが格納されている。すなわち、プログラムエ
リア（２０）　Ａ　、　（２０）　Ｂ　、　（２０）　
Ｃに格納されているプログラムは、各々が第２図のプロ
グラムエリア（８０）Ｂに格納されているプログラムと
同様の機能を有し、各々独立して実行可能である。

次に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）　Ｄ
が設けられている。このデータエリア（２０）Ｄは、第
２図のデータエリア（６０）　Ａと同様に、加工データ
を格納するためのものであるが、その他に、後述する系
統制御手段かプログラミングされて格納さねている。

更に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）Ｅが
設６プられている。このデータエリア（２０）　Ｅは、
上述したプログラムエリア（２０）Ａ、（２０）　Ｂ、
（２０）Ｃに各々格納されている制御プログラムにおけ
る制御対象の名称を、各プログラムにおいて任意に設定
し、必要があれは各プログラムで共通に設定するための
名称設定手段がプログラミングされて格納されている。

次に、制御部（１２）には、駆動部（２２）、（２４）
、（２６）が各々接続されている。これらの駆動部（２
２）、（２４）、（２６）は、各々独立して動作可能で
あり、第２図の駆動部（６２）と同様の機能を各々有す
る。ただし、制御できるのは、各々−軸である。

次に、駆動部（２２）、（２４）、（２６）には、サー
ボモータ（２８）、（３０）、（３２）か各々接続され
ている。

これらのサーボモータ（２８）、（３０）、（３２）は
、必ずしも同一の機械のものとは限らず、上台以上の機
械のものでもよく、独立して動作可能である。

次に、上述したデータエリア（２０）　Ｄに格納されて
いる系統制御手段について説明する。この手段の実行は
、制御部（１２）で行われる。

第３図に示すように、ます、データ入出力部（１４）お
よび信号入出力装置（１６）から人力されたデータと、
プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃに格納さ
れている制御用のプログラムとを参照して、いずれの制
御プログラムを動作させるかを決定する（ステップＳＡ
、ＳＢ、ＳＣ参照）。

次に、動作させるプログラムと、それに使用される制御
データの入出力が行われる信号入出力部（１６）　Ａな
いしく１５）　Ｃとの対応を決定する（ステップＳＤ参
照）。更に、該プログラムと、動作対象となる駆動部（
２２）ないしく２６）との対応を決定する（ステ・・ノ
ブＳＥ参照）。

このように、系統制御手段は、要求される制御動作の内
容に従って、信号入出力部（１６）　Ａないしく＋６）
Ｃ、プログラムエリア（２０）Ａないしく２Ｃ１）　Ｃ
１駆動部（２２）ないしく２６）を系統たて、グループ
化する機能を有するものである。

次に、上記実施例の全体的動作について、種々の場合を
例にとって説明する。

まず、第４図を参照しながら、−軸の機械（３４）、（
３６）、（３８）を各々独立して制御する場合について
説明する。なお、信号入出力部（ＪＢ）Ａでは、機ｉ　
（３４＞の制御データＤ　（３４）が入出力され、信号
入出力部（１８）　Ｂでは、機械（３６）の制御データ
Ｄ　（３１ｉ）が入出力され、信号入出力部（１６）Ｃ
ては、機Ｍ　（３８）の制御データＤ　（３８）か入出
力されるものとする。そして、プログラムエリア（２０
）Ａないしく２０）　Ｃに、機械（３４）ないしく３８
）の制御プログラムか各々格納されているものとする。

この場合には、上述したデータエリア（２０）Ｄの系統
制御手段により、信号入出力部（１６）Ａと、プログラ
ムエリア（２０）Ａと、駆動部（２２）とか系統つけら
れ、信号入出力部（１６）Ｂと、プログラムエリア（２
０）Ｂと、駆動部（２４）とが系統づけられ、信号入出
力部（１６）Ｃと、プログラムエリア（２０）　Ｃと、
駆動部（２６）とか系統づけられる。

サーボモータ（２８）ないしく３２）は、信号入出力部
（１６）Ａないしく１Ｂ）Ｃから各々人力された制御デ
ータと、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃ
に各々格納された制御プログラムとに基いて、各々独立
して制御される。すなわち、独立して、起８動作や停止
動作等が行われる。このとき、制御部（１２）ては、い
わゆるタスク制御か行なわれる。

以上のように、この例では、装置全体が三系統の独立し
た数値制御装置として機能する。

ところで、上述した一軸の機械（３４）、（３６）、（
３８）か、例えばすべてボール盤であるような場合には
、軸名称を各々ｘ、ｙ、ｚとするよりは、共通にＸなら
Ｘとしたほうか取扱に都合がよい。そこて、オペレータ
は、プログラムエリア（２０）　Ｅに格納されている名
称設定手段を利用して各制御プログラムの軸名称を、「
ｘ」と設定する。

次に、第５図を参照しなから、二つのサーボモータを有
する機械（４ｏ）と、一つのサーボモータを有する機Ｋ
Ｇ（４２）とを、各々独立して制御する場合について説
明する。

第５図において、信号入出力部（１６）Ａでは、機械（
４０）に刻する制御データＤ　（４０）の入出力か行わ
れ、信号入出力部（１６）Ｃては、ｍ械（４２）に対す
る制御データＤ　（４２）の入出力か行われるものとし
、プログラムエリア（２０）　Ｂには、機械（４０）に
動作させる制御プログラムか格納され、プログラムエリ
ア（２０）　Ｃには、機械（４２）に動作させる制御プ
ログラム力）才各納されているものとする。

この場合には、データエリア（２０）Ｄの系統制御手段
により、第５図に示すように、信号入出力部（１６）Ａ
と、プログラムエリア（２０）Ｂと、駆動部（２２）お
よび（２４）とが系統づりられ、信号入出力部（＋６）
　Ｃと、プログラムエリア（２０）Ｃと、駆動部（２６
）とが系統づりられる。

機１１Ｆ９’（４０）は、フ゛ログラムエリア（２０）
Ｂに才各納された制御プログラムにより制御され、機械
（４２）は、プログラムエリア（２０）　Ｃに格納され
た制御プログラムにより制御される。なお、機械（４０
）の制御においては、二つのサーボ千−夕か対象である
から、演算部（１８）では補間の演算が行われる。

以」二のように、この例では、全体が二系統の独立した
数値制御装置として動作する。

】　２この例では、機械（４０）が二軸を有するのて、機械（
４０）、（４２）の軸名称を、全て異るようにイ柑して
もよいし、共通ずるように付してもよい。例えは゛、イ
幾Ａ戒（４０）のφ市名称をｒＸ、ＺＪ　とし、機才成
（４２）の軸名称を「Ｚ」とするように、プログラムエ
リア（２０）Ｅの名称設定手段で設定処理を行う。

次に、第６図を参照しながら、本実施例の更に他の動作
態様について説明する。

同図には、機械（４４）か、三つのサーボモータを有す
る場合の例か示されている。この場合には、制御データ
Ｄ　（４４）の入出力が行われる信号入出力部（ｌ［ｉ
）　Ｂと、制御プログラムが格納されているプログラム
エリア（２０）Ａと、駆動部（２２）ないしく２６）と
が系統化される。この例では、第２図に示した装置と同
様の一系統の制御か行われる。

そして、各制御軸の名称は、同一の機狐であるから、異
ったものとする必要かあり、例えばｒＸ、Ｙ、ＺＪと付
される。しかし、いずれの軸にいずれの名称をイ」する
かは任意であり、プログラムエリア（２０）　Ｅの名称
設定手段で適宜設定される。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。例えは、上記実施例では、最大三つの独立した系
統を構築することができるが、二系統でもよいし、それ
以上の系統を構築できるようにしてもよい。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明によれは、系統制御手段に
より、種々の独立した制御系統を構築することとしたの
で、複数の機織を効率的に数値制御できるとともに、制
御対象の名称を任意に設定でき、コスト的にも有利にな
るという効果がある

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来の数値制御装置を示す回路ブロック図、第３図
は系統制御手段の機能を説明する説明図、第４図ないし
第６図は第１図の実施例の動作態様を示す説明図である
。図において、（１２）は制御部、（１６）は信号入出力
装置、（１８）は演算部、（２０）は記憶部、（２０）
Ａ。（２０）　Ｂ　、　　（２０）　Ｃ、（２０）　Ｄ　、
　　（２０）　Ｅはプログラムエリア、（２２）、　　
（２４）、　　（２６）は駆動部、（２８）、　　（３
０）。（３２）はサーボモータである。なお、各図中同一符号は、同−又は相当部分を示すもの
とする。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）情報入出力部から入力された情報と、記憶部に格
納された制御プログラムおよび加工プログラムとに基い
て、演算部で必要な演算を行い、制御処理部により制御
対象の駆動部に必要な制御指令を行う数値制御装置にお
いて、前記情報入出力部は、独立して情報の入出力の可能な複
数の系統を具備し、前記駆動部は、独立して制御対象の駆動の可能な複数の
系統を具備し、前記記憶部は、独立して実行可能な複数の制御プログラ
ムと、前記情報入出力部および駆動部の各系統を該複数
の制御プログラムのいずれかに対応して任意にグループ
化する系統制御手段と、前記制御プログラムにおける制
御対象の名称を任意に設定する名称設定手段とを具備し
、前記制御処理部は、グループ化された系統毎に独立して
制御を行うことを特徴とする数値制御装置。
（２）前記演算部は、グループ内の制御対象間で、補間
の演算を行う特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置
。