JP2588953B2 - Numerical control unit - Google Patents
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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係り、特にプログラマブルコ
ントローラ(PCという)の処理とは別の処理を実行する
FAコントローラとのインタフェースを備えた数値制御装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a numerical control device, and particularly executes a process different from a process of a programmable controller (PC).
The present invention relates to a numerical controller having an interface with an FA controller.
<従来技術> 数値制御装置においては、数値制御部からの指令に基
づいてPCが所定のシーケンス処理を実行し、該シーケン
ス処理結果に基づいて工作機械の各機械要素が動作し、
機械要素の動作完了を待って数値制御部が次の数値制御
を実行するようになっている。第2図はかかる従来の数
値制御装置のブロック図であり、1は数値制御部(CN
C)、2はプログラマブルコントローラ(PC)、3は数
値制御部とPC間のデータ授受を司どるNC−PCインタフェ
ース、4は工作機械である。<Prior Art> In a numerical control device, a PC executes a predetermined sequence process based on a command from a numerical control unit, and each machine element of a machine tool operates based on the sequence process result.
The numerical control unit executes the next numerical control after the operation of the mechanical element is completed. FIG. 2 is a block diagram of such a conventional numerical controller, and 1 is a numerical controller (CN).
C), 2 is a programmable controller (PC), 3 is an NC-PC interface for controlling data exchange between the numerical controller and the PC, and 4 is a machine tool.
NC−PCインタフェース3は数値制御部とPCとにバス接
続されており、両方のプロセッサからアクセスされる共
有RAM3aとバス切り換えを行うバスアービタ3bを備えて
いる。The NC-PC interface 3 is connected to the numerical controller and the PC via a bus, and includes a shared RAM 3a accessed by both processors and a bus arbiter 3b for switching the bus.
PCは通常ラダープログラムに従ってシーケンス制御を
行い、数値制御部からの指令を工作機械に出力して該工
作機械を制御したり、工作機械の状態を数値制御部に通
知する。The PC normally performs sequence control according to a ladder program, outputs commands from the numerical control unit to the machine tool to control the machine tool, and notifies the numerical control unit of the state of the machine tool.
ところで、数値制御工作機械をホストコンピュータに
接続してFAシステムを構築したり、あるいは数値制御工
作機械にアダプティブコントロールや工具破損監視等の
新機能を組み込む場合がある。尚、第2図において、5
はホストコンピュータ、6はLAN接続用アダプタ、7,8は
工具破損制御やアダプティブコントロールを行うための
計測器、センサである。By the way, a numerically controlled machine tool may be connected to a host computer to build an FA system, or a numerically controlled machine tool may incorporate new functions such as adaptive control and tool breakage monitoring. In FIG. 2, 5
Denotes a host computer, 6 denotes a LAN connection adapter, and 7 and 8 denote measuring instruments and sensors for performing tool breakage control and adaptive control.
<発明が解決しようとする課題> かかる場合、従来はPCのラダープログラム等に前記FA
システムを構築するための変更や追加、あるいは新機能
を実行するための変更や追加を行う必要があり、ラダー
プログラムの修正作業が大変となり、しかも実現できる
機能やシステムに制限があるという問題があった。<Problem to be Solved by the Invention> In such a case, the FA is conventionally stored in a PC ladder program or the like.
It is necessary to make changes or additions to build the system, or to execute new functions, making it difficult to modify the ladder program, and there are limitations on the functions and systems that can be implemented. Was.
又、FAシステム、工具破損監視システム、アダプティ
ブコントロールシステム等は、機械がユーザに納入され
た後に追加されたり、技術の進歩に応じてレベルアップ
されたりすることが多く、本来工作機械を制御するPCと
は独立して制御することが好ましい。In addition, FA systems, tool breakage monitoring systems, adaptive control systems, etc. are often added after the machine is delivered to the user or upgraded in accordance with technological advances, and PCs that originally control machine tools It is preferable to control independently.
以上から本発明の目的は新規機能の追加に際してPCの
プログラム(ラダープログラム等)を変更する必要がな
く、しかも新機能を容易に追加できる数値制御装置を提
供することである。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a numerical control device which does not require changing a PC program (such as a ladder program) when a new function is added, and which can easily add a new function.
<課題を解決するための手段> 第1図は本発明の数値制御装置のブロック図であり、
1は数値制御部、2はPC、3はPC−NCインタフェース
(第1インタフェース)、11はFAコントローラ(FA
C)、12はNC−FACインタフェース(第2インタフェー
ス)である。<Means for Solving the Problems> FIG. 1 is a block diagram of a numerical controller according to the present invention.
1 is a numerical controller, 2 is a PC, 3 is a PC-NC interface (first interface), 11 is an FA controller (FA
C) and 12 are NC-FAC interfaces (second interfaces).
<作用> 数値制御部1とPC2間のデータ授受を司どる第1のイ
ンタフェース3に加えて、数値制御部1とFAコントロー
ラ11間のデータ授受を司どる第2のインタフェース12を
設け、FAコントローラ11によりPCが行う処理とは別の処
理(工具破損監視処理、アダプティブコントロール処理
等)を実行し、処理結果を第2のインタフェース12を介
して数値制御部1に入力し、数値制御部1はFAコントロ
ーラからのデータに基づいて工具交換や最適主軸回転速
度を指令する。<Operation> In addition to the first interface 3 for controlling the data transfer between the numerical controller 1 and the PC 2, a second interface 12 for controlling the data transfer between the numerical controller 1 and the FA controller 11 is provided. 11 executes processing (tool damage monitoring processing, adaptive control processing, etc.) different from the processing performed by the PC, inputs the processing result to the numerical control unit 1 through the second interface 12, and the numerical control unit 1 Command tool change and optimal spindle speed based on data from FA controller.
<実施例> 第1図は本発明の数値制御装置を含むシステムのブロ
ック図であり、第2図の従来システムと同一部分には同
一符号を付している。<Embodiment> FIG. 1 is a block diagram of a system including a numerical controller according to the present invention, and the same parts as those of the conventional system of FIG.
1は数値制御部、2はPC、3はPC−NCインタフェース
(第1インタフェース)、4は工作機械、5はホストコ
ンピュータ、6はLAN接続用アダプタ、7は計測器、8
はセンサである。1 is a numerical controller, 2 is a PC, 3 is a PC-NC interface (first interface), 4 is a machine tool, 5 is a host computer, 6 is a LAN connection adapter, 7 is a measuring instrument, 8
Is a sensor.
又、11はプログラマブル・FAコントローラ(FAC)で
あり、PCが行う処理とは別の処理(工具破損監視処理、
アダプティブコントロール処理等)を実行するもの、12
はFAコントローラ11と数値制御部1間のデータ授受を司
どるNC−FACインタフェース(第2インタフェース)で
ある。尚、数値制御部1と各インタフェース3,12により
数値制御装置10が構成されている。Reference numeral 11 denotes a programmable FA controller (FAC), which is different from the processing performed by the PC (tool damage monitoring processing,
That perform adaptive control processing, etc., 12
Is an NC-FAC interface (second interface) for controlling data transfer between the FA controller 11 and the numerical controller 1. The numerical controller 1 and the interfaces 3 and 12 constitute a numerical controller 10.
第1、第2インタフェース3,12は図示しないが、共に
共有RAMとバスアービタを有した構成になっており、各
インタフェースを介して数値制御部1、PC2、FAコント
ローラ11間で相互にデータ授受ができるようになってい
る。尚、第2インタフェース12は、数値制御工作機械を
FAシステムに組み入れる場合には、LAN接続用アダプタ
6とも接続され、上記各ユニット、アダプタ間で相互に
データ授受ができるように構成される。Although not shown, the first and second interfaces 3 and 12 are both configured to have a shared RAM and a bus arbiter, and data can be exchanged between the numerical controller 1, the PC 2, and the FA controller 11 via each interface. I can do it. In addition, the second interface 12 is a numerically controlled machine tool.
When incorporated in an FA system, it is also connected to the LAN connection adapter 6 so that each unit and adapter can exchange data with each other.
各インタフェースを介してのデータ授受の仕方は、デ
ータ送信側が共有RAMにおける相手先の記憶領域にコマ
ンドとデータを書き込み、受信側(相手先)が該コマン
ドとデータを読み込むことにより行われる。そして、共
有RAMのアクセスをどのユニットに許可するかはバスア
ービタの周知のバス制御機能により行う。Data transmission and reception via each interface is performed by writing a command and data in the storage area of the other party in the shared RAM on the data transmitting side, and reading the command and data on the receiving side (the other party). Which unit is allowed to access the shared RAM is determined by a well-known bus control function of a bus arbiter.
FAコントローラ11は前記各インタフェースに接続され
ると共に、工作機械4に接続され、又必要に応じて所定
の計測器7やセンサ8に接続され、計測データや検出デ
ータを取り込めるようになっている。The FA controller 11 is connected to each of the above interfaces, is connected to the machine tool 4, and is connected to a predetermined measuring instrument 7 or a sensor 8 as required, so that measurement data and detection data can be taken.
以下アダプティブコントロールにおける主軸回転速度
制御についてFAコントローラ11の動作を説明する。Hereinafter, the operation of the FA controller 11 regarding the spindle rotation speed control in the adaptive control will be described.
FAコントローラ11は周期的に計測器あるいはセンサか
らデータを取り込み、刃物にかゝる負荷を計算し、該負
荷が過度なオーバロードとなっているかを監視する。The FA controller 11 periodically fetches data from measuring instruments or sensors, calculates the load on the blade, and monitors whether the load is excessively overloaded.
過度なオーバロードであればFAコントローラ12は非常
停止データを第2インタフェース12の共有RAMに記憶す
る。If the overload is excessive, the FA controller 12 stores the emergency stop data in the shared RAM of the second interface 12.
数値制御部1は周期的に共有RAMの自分の領域を読み
取るようになっているから、所定のタイミングで該非常
停止データを読み取る。これにより数値制御部は、直ち
に第1インタフェース3を介してPC2に非常停止信号を
送り、PCをして工作機械4を非常停止させる。尚、FAコ
ントローラ11が直接工作機械を非常停止させるように構
成することもでき、又、第2インタフェース12にセット
された非常停止データをPCが読み取って工作機械に非常
停止を掛けるように構成することもできる。Since the numerical controller 1 reads its own area of the shared RAM periodically, it reads the emergency stop data at a predetermined timing. As a result, the numerical controller immediately sends an emergency stop signal to the PC 2 via the first interface 3 and causes the PC to stop the machine tool 4 in an emergency. It should be noted that the FA controller 11 may be configured to directly stop the machine tool in an emergency manner, or the PC may read the emergency stop data set in the second interface 12 to apply an emergency stop to the machine tool. You can also.
一方、FAコントローラ11は刃物にかゝる負荷が過度な
オーバロードでなく、あるいはオーバロード以下であれ
ば、最適の切削が行われるように主軸オーバライド量を
決定し、前述と同様に第2インタフェース12を介して数
値制御部1に送る。On the other hand, if the load applied to the cutter is not excessive overload or equal to or less than the overload, the FA controller 11 determines the spindle override amount so that optimal cutting is performed, and performs the second interface operation in the same manner as described above. It is sent to the numerical controller 1 via 12.
数値制御部1は該オーバライド量に基づいて主軸回転
速度を変更し、図示しないスピンドルモータの回転速度
を変更する。The numerical controller 1 changes the main shaft rotation speed based on the override amount, and changes the rotation speed of a spindle motor (not shown).
以上では、数値制御部1と第1インタフェース3と第
2インタフェース12とで数値制御装置が構成される場合
が示されているが、PC2及びFAコントローラ11は適宜数
値制御装置に内蔵され、あるいは外付けすることができ
る。In the above description, a case is shown in which the numerical controller is constituted by the numerical controller 1, the first interface 3, and the second interface 12, but the PC 2 and the FA controller 11 are incorporated in the numerical controller as appropriate, or Can be attached.
又、以上では第2インタフェース12を介して授受され
るデータについて詳述しなかったが、たとえば以下に示
すデータが考えられる。すなわち、 (i)送り速度オーバライド、 オーバライドキャンセル、 主軸速度オーバライド、 (ii)サイクルスタート、フィードホールド、 リセット、非常停止等 (iii)ミラーイメージ、ブロックデリート、 (iv)NCステータス、 (v)機械側ステータス、 (vi)スケーリング、座標回転データ、 (vii)工具データテーブル (viii)主軸モータ負荷、速度、 サーボモータ負荷、偏差、速度 主軸、サーボモータのコントロールリミット 主軸モータ制御信号、 (ix)加工プログラム選択・消去/アップロード・ダウ
ンロード/デイレクトリ (x)パレット/ワーク取り付け具/ワーク等に関する
データ メッセージ表示/送信等 <発明の効果> 以上本発明によれば、数値制御部とPC間のデータ授受
を司どる第1のインタフェースと独立に、数値制御部と
FAコントローラ間のデータ授受を司どる第2のインタフ
ェースを設け、適宜FAコントローラを内蔵あるいは外付
けして数値制御装置を構成したから、新規機能の追加に
際してPCのプログラム(ラダープログラム等)を変更す
る必要がない。そして、新機能の追加、変更はFAコント
ローラを接続することにより、あるいはそのプログラム
を変更することにより、容易にかつ短時間ででき、更に
は処理能力(プログラムサイズ、実行時間)を大幅に改
善することができる。Although the data transmitted and received via the second interface 12 has not been described in detail above, for example, the following data can be considered. In other words, (i) feed speed override, override cancel, spindle speed override, (ii) cycle start, feed hold, reset, emergency stop, etc. (iii) mirror image, block delete, (iv) NC status, (v) machine side Status, (vi) scaling, coordinate rotation data, (vii) tool data table (viii) spindle motor load, speed, servo motor load, deviation, speed spindle, servo motor control limit spindle motor control signal, (ix) machining program Selection / deletion / upload / download / directory (x) Data display / transmission of data related to pallets / work fixtures / work, etc. <Effects of the Invention> According to the present invention, data exchange between the numerical control unit and the PC is controlled. Independent of the first interface And the value control unit
A second interface for data transfer between FA controllers is provided, and a numerical controller is built with an FA controller built-in or externally, so the PC program (ladder program, etc.) is changed when new functions are added. No need. New functions can be added or changed easily and in a short time by connecting an FA controller or changing its program, and the processing capacity (program size and execution time) is greatly improved. be able to.
第1図は本発明の数値制御装置を含むシステムのブロッ
ク図、 第2図は従来の数値制御装置を含むシステムの構成図で
ある。 1……数値制御部、 2……プログラマブルコントローラ(PC)、 3……PC−NCインタフェース、 11……FAコントローラ、 12……NC−FACインタフェースFIG. 1 is a block diagram of a system including a numerical controller of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a system including a conventional numerical controller. 1 Numerical control unit 2 Programmable controller (PC) 3 PC-NC interface 11 FA controller 12 NC-FAC interface
Claims (2)
作機械を制御するプログラマブルコントローラ(PC)間
のデータ授受を司どる第1のインタフェースとを備えた
数値制御装置において、 PCが行う処理とは別の処理を実行して処理結果を数値制
御部に入力するFAコントローラと数値制御部間のデータ
授受を司どる第2のインタフェースを備えたことを特徴
とする数値制御装置。1. A numerical control device comprising a numerical controller and a first interface for performing data transfer between a programmable controller (PC) for controlling a machine tool by executing a sequence process. A numerical controller comprising: an FA controller for executing another processing and inputting the processing result to the numerical controller; and a second interface for controlling data transfer between the numerical controller and the numerical controller.
とする特許請求の範囲第1項記載の数値制御装置。2. The numerical controller according to claim 1, wherein said FA controller is built-in.
Priority Applications (1)
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JP26756688A JP2588953B2 (en) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | Numerical control unit |
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Family Applications (1)
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1988
- 1988-10-24 JP JP26756688A patent/JP2588953B2/en not_active Expired - Fee Related
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