CN104460530A - 内置机器人控制器的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内置机器人控制器的数值控制装置。该数值控制装置具备：数值控制部、机器人控制部、连接数值控制部与机器人控制部的伺服控制用模块以及I/O控制用模块、连接伺服控制用模块与伺服放大器的放大器连接用总线、连接I/O控制用模块与I/O接口设备的I/O设备连接用总线。将机床侧以及机器人侧的伺服放大器相互进行雏菊链连接，将机床侧以及机器人侧的I/O接口设备相互进行雏菊链连接。

Description

内置机器人控制器的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制机床的同时控制机器人的数值控制装置。
背景技术
目前，作为一种将机器人组合到NC机床中，使用机器人进行工件的装卸等的装置，已知的有在日本特开平4-155406号公报(JP4-155406A)以及日本特开平10-083211号公报(JP-083211A)中记载的装置。这种类型的装置一般具备控制NC机床的机床和控制机器人的机器人控制器。数值控制装置具有放大器连接用总线和I/O设备连接用总线，经由这些总线分别控制机床侧的伺服放大器和I/O接口设备。机器人控制器同样具有放大器连接用总线和I/O设备连接用总线，经由这些总线分别控制机器人侧的伺服放大器和I/O接口设备。
在上述现有的结构中，数值控制装置以及机器人控制器分别具有放大器连接用总线和I/O设备连接用总线。因此，在电路结构中冗长的部分较多，从而导致成本的上升。此外，为了使两者进行信息的授受和相互同步的动作，需要另外的通信单元，从而导致成本的上升。
发明内容
本发明的一方式的数值控制装置，具备：控制机床的数值控制部；控制机器人的机器人控制部；连接数值控制部与机器人控制部的伺服控制用模块；以及连接伺服控制用模块与外部设备的总线，外部设备包括机床侧伺服放大器和机器人侧伺服放大器，这些伺服放大器经由总线与伺服控制用模块进行雏菊链连接。
本发明的其他方式的数值控制装置具备：控制机床的数值控制部；控制机器人的机器人控制部；连接数值控制部与机器人控制部的I/O控制用模块；以及连接I/O控制用模块与外部设备的总线，外部设备包括机床侧I/O接口设备和机器人侧I/O接口设备，这些I/O接口设备经由总线与I/O控制用模块进行雏菊链连接。
附图说明
参照附图对以下的实施方式进行说明，从而使本发明的目的、特征以及优点更加明确。
图1是表示本发明的实施方式涉及的数值控制装置的主要结构的框图。
图2是表示图1的比较例的图。
具体实施方式
以下，参照图1、图2对本发明的数值控制装置的一实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式涉及的数值控制装置100的主要结构的框图。另外，省略了图示，但在本实施方式中，例如将机器人组合到NC机床中，使用机器人进行工件的装卸等。在数值控制装置100中内置机器人控制器，控制机床的同时控制机器人。
如图1所示，数值控制装置100具有：控制机床的数值控制用模块1、控制机器人的机器人控制用模块2、控制伺服放大器的伺服控制用模块3以及控制I/O接口设备的I/O控制用模块4。数值控制用模块1以及机器人控制用模块2经由内部局部总线5分别与伺服控制用模块3和I/O控制用模块4连接。
伺服控制用模块3经由放大器连接用总线10与机床侧伺服放大器11和机器人侧伺服放大器12进行雏菊链连接。即，伺服控制用模块3与机床侧伺服放大器11和机器人侧伺服放大器12进行串联(念珠串)连接。
另外，在图1中，伺服控制用模块3与机床侧伺服放大器11和机器人侧伺服放大器12依次连接，但这些伺服放大器11、12的连接顺序也可以是相反的。设置多个机床侧伺服放大器11以及机器人侧伺服放大器12的至少一方，可以使多个伺服放大器11、12经由放大器连接用总线10进行雏菊链连接。不仅是伺服放大器11、12，也可以将主轴放大器经由放大器连接用总线10进行雏菊链连接。即，经由放大器连接用总线10与数值控制装置100连接的外部设备的结构并不局限于图1。
I/O控制用模块4经由I/O设备连接用总线20与机床侧I/O接口设备21和机器人侧I/O接口设备22进行雏菊链连接。即，I/O控制用模块4与机床侧I/O接口设备21和机器人侧I/O接口设备22进行串联(念珠串)连接。机床侧I/O接口设备21以及机器人侧I/O接口设备22分别与机床侧I/O23以及机器人侧I/O24连接。通过各种开关、灯、传感器等构成机床侧I/O23以及机器人侧I/O24。
另外，在图1中，I/O控制用模块4与机床侧I/O接口设备21和机器人侧I/O接口设备22依次连接，但这些I/O接口设备21、22的连接顺序也可以是相反的。设置多个机床侧I/O接口设备21以及机器人侧I/O接口设备22的至少一方，可以使多个I/O接口设备21、22经由I/O设备连接用总线20进行雏菊链连接。即，经由I/O设备连接用总线20与数值控制装置100连接的外部设备的结构并不局限于图1。
在以上的结构中，伺服控制用模块3根据来自数值控制用模块1以及机器人控制用模块2的指令，针对放大器连接用总线10串行传送机床侧伺服放大器11的控制信号以及机器人侧伺服放大器12的控制信号。由此，同时控制机床侧伺服电动机以及机器人侧伺服电动机。
另一方面，I/O控制用模块4根据从机床侧I/O接口设备21以及机器人侧I/O接口设备22经由I/O设备连接用总线接收到的输入数据、数值控制用模块1以及机器人控制用模块2的数据，执行预定的时序程序，将处理结果通知给数值控制用模块1以及机器人控制用模块2的同时，根据处理结果向机床侧I/O接口设备21以及机器人侧I/O接口设备22发送输出数据。
这样根据本实施方式，在数值控制装置100中设置数值控制用模块1和机器人控制用模块2，从而使数值控制装置100具有作为机器人控制器的功能。并且，经由放大器连接用总线10使伺服控制用模块3与机床侧伺服放大器11和机器人侧伺服放大器12进行雏菊链连接的同时，经由I/O设备连接用总线20使I/O控制用模块4与机床侧I/O接口设备21和机器人侧I/O接口设备22进行雏菊链连接。
由此，能够分别共有机床用放大器连接用总线和机器人用放大器连接用总线以及机床用I/O设备连接用总线和机器人用I/O设备连接用总线。其结果，只要在装置整体中一个一个地安装伺服控制用模块3和I/O控制用模块4即可，因此能够使装置整体结构简单化，降低成本。此外，数值控制用模块1与机器人控制用模块2之间的信息授受可以经由内部局部总线5进行，可省略通信电路(图2)，因此在这一点上也可以削减成本。
图2是表示本实施方式的比较例的图。图中，对与图1相同的位置赋予相同的符号。在图2中，和设置数值控制装置101不同而设置机器人控制器102。数值控制装置101具有数值控制用模块1a、伺服控制用模块3a以及I/O控制用模块4a，机器人控制器102具有机器人控制用模块2a、伺服控制用模块3b以及I/O控制用模块4b。数值控制装置101的伺服控制用模块3a经由放大器连接用总线10a与机床侧伺服放大器11连接，I/O控制用模块4a经由I/O设备连接用总线20a与机床侧I/O接口设备21连接。机器人控制器102的伺服控制用模块3b经由放大器连接用总线10b与机器人侧伺服放大器12连接，I/O控制用模块4b经由I/O设备连接用总线20b与机器人侧I/O接口设备22连接。
在这样的图2的结构中，数值控制装置101分别具有放大器连接用以及I/O设备连接用总线10a、20a的同时，机器人控制器102分别具有放大器连接用以及I/O设备连接用总线10b、20b。因此，数值控制装置101和机器人控制器102分别需要伺服控制用模块3a、3b以及I/O控制用模块4a、4b，部件个数增加，从而导致成本的上升。此外，为了使数值控制装置101和机器人控制器102同步地进行动作，需要类似通信模块xxx、yyy那样的通信单元，从而导致成本的上升。
另外，在上述实施方式(图1)中，经由放大器连接用总线10将机床侧和机器人侧伺服放大器11、12进行雏菊链连接的同时，经由I/O设备连接用总线20将机床侧和机器人侧I/O接口设备21、22进行雏菊链连接，但也可以仅将伺服放大器11、12或I/O接口设备21、22进行雏菊链连接。设置在数值控制装置100中的作为数值控制部的数值控制用模块1结构以及作为机器人控制部的机器人控制用模块2的结构可以是任何形式的。
根据本发明，通过将机床侧伺服放大器和机器人侧伺服放大器或机床侧I/O接口设备和机器人侧I/O接口设备进行雏菊链连接，使电路结构简单化，从而能够降低装置整体的成本。
以上，根据其优选的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离后述的权利要求书的公开范围的情况下可以进行各种修正以及变更。

Claims (2)

1.一种数值控制装置，其特征在于，具备：
控制机床的数值控制部(1)；
控制机器人的机器人控制部(2)；
与所述数值控制部和所述机器人控制部连接的伺服控制用模块(3)；以及
连接所述伺服控制用模块与外部设备(11、12)的总线(10)，
所述外部设备包括机床侧伺服放大器(11)和机器人侧伺服放大器(12)，这些伺服放大器经由所述总线与所述伺服控制用模块进行雏菊链连接。
2.一种数值控制装置，其特征在于，具备：
控制机床的数值控制部(1)；
控制机器人的机器人控制部(2)；
连接所述数值控制部与所述机器人控制部的I/O控制用模块(4)；以及
连接所述I/O控制用模块与外部设备(21、22)的总线(20)，
所述外部设备包括机床侧I/O接口设备(21)和机器人侧I/O接口设备(22)，这些I/O接口设备经由所述总线与所述I/O控制用模块进行雏菊链连接。
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