CN110275485B - 数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数值控制装置，其在连接设定之前自动地取得所连线的设备的详细信息。能够连接多个设备的数值控制装置具备：连接信息取得部，其与设备进行硬件水平的通信，取得包含表示设备的连接顺序和设备的种类的信息的连接信息；连接用数据生成部，其利用连接信息来生成连接用数据；连接处理执行部，其使用连接用数据，与设备进行软件水平的连接处理；以及详细信息取得部，其从进行了连接处理的设备取得详细信息。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及数值控制装置，特别是涉及在进行连接设定之前自动地取得所连线的设备的详细信息的数值控制装置。

背景技术

以前，如图1所示那样，通过菊花链方式与数值控制装置CNC的串行总线等连接的设备(例如，主轴放大器SP、伺服放大器SV、电动机、另设的检测器SDU等)通过使用预先设定的连接设定参数，而与数值控制装置对应起来(参照日本特开昭58-26590号公报和日本特开2008-135855号公报)。

此外，在数值控制装置参照设备的详细信息(例如图号、电流值、温度等)的情况下，需要预先使数值控制装置与设备对应起来(参照日本特开2011-060076号公报)。

根据现有技术，在技术人员正确地完成连接设定参数的设定之前，数值控制装置无法参照和利用设备的详细信息。

另一方面，例如在不熟悉数值控制装置的操作的技术人员进行机床的启动时，为了恰当地进行连接设定参数的设定，有时希望利用设备的详细信息。但是，如果连接设定参数的设定没有正确地完成，则终究无法参照设备的详细信息。因此，对于不熟悉数值控制装置的操作的技术人员来说，机床的启动工作是很大的负担。

因此，如果在利用与数值控制装置连接的设备的详细信息之前的阶段，不需要连接设定参数的设定工作，换言之，如果无需取得连接设定参数就能够参照设备的详细信息，则能够削减技术人员启动机床时的工作负担。

发明内容

本发明就是为了解决这样的问题点而提出的，其目的在于，提供一种数值控制装置，其在连接设定之前自动地取得所连线的设备的详细信息。

本发明的一个实施方式的数值控制装置能够连接多个设备，其具备：连接信息取得部，其与上述设备进行硬件水平的通信，取得包含表示上述设备的连接顺序和上述设备的种类的信息的连接信息；连接用数据生成部，其利用上述连接信息生成连接用数据；连接处理执行部，其使用上述连接用数据，与上述设备进行软件水平的连接处理；以及详细信息取得部，其从进行了上述连接处理后的上述设备取得详细信息。

本发明的一个实施方式的数值控制装置还具备：连接信息比较部，其将上述连接信息与连接设定参数进行比较，上述连接用数据生成部在上述连接信息比较部的比较结果是上述连接信息与上述连接设定参数存在问题的情况下，利用上述连接信息来生成连接用数据。

在本发明的一个实施方式的数值控制装置中，上述连接用数据包含用于确定放大器、电动机、另设的检测器或输入输出设备的编号。

在本发明的一个实施方式的数值控制装置中，上述详细信息取得部重复进行上述软件水平的通信，从上述设备取得追加的信息。

根据本发明，能够提供一种在连接设定之前自动地取得所连线的设备的详细信息的数值控制装置。

附图说明

通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其他的目的和特征变得清楚。在这些附图中，

图1是表示与多个设备连接的数值控制装置的图。

图2是本发明的一个实施方式的数值控制装置的硬件结构图。

图3是表示现有的数值控制装置的功能结构的框图。

图4是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置的功能结构的框图。

图5是表示现有的数值控制装置的详细信息的取得步骤的流程图。

图6是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置的详细信息的取得步骤的流程图。

图7是表示机床启动时的设备向本发明的一个实施方式的数值控制装置的连接状况的图。

图8是表示详细信息的一个例子的图。

图9是表示与多个设备连接的本发明的一个实施方式的数值控制装置的图。

图10是表示识别信息的取得处理的图。

图11是表示连接信息的一个例子的图。

图12是表示本发明的一个实施方式的数值控制装置通过硬件水平的通信而识别的设备的连接状况的图。

图13是表示组合表的一个例子的图。

图14是表示现有的数值控制装置的画面显示的一个例子的图。

图15是表示对详细信息进行画面显示的功能的一个例子的图。

图16是表示详细信息的画面显示处理的流程图。

具体实施方式

说明本发明的实施方式的数值控制装置1的结构。

图2是本发明的实施方式的数值控制装置1的主要部分的概要硬件结构图。

数值控制装置1具备的CPU11是整体地控制数值控制装置1的处理器。CPU11经由总线20读出存储在非易失性存储器14中的程序，依照程序控制整个数值控制装置1。

非易失性存储器14例如构成为由未图示的电池进行支援等，即使数值控制装置1的电源被切断也保持存储状态的存储器。在非易失性存储器14中存储的程序、数据等在利用时可以在易失性存储器13中展开。在易失性存储器13中，除了存储从非易失性存储器14展开的程序、数据等以外，还存储临时的计算数据、显示数据、经由输入装置输入的数据等。

显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的数据输入输出装置。把从显示器/MDI单元70的键盘输入的指令、数据经由接口15传送到CPU11。另外，把从CPU11输出的显示数据经由接口15在显示器/MDI单元70的显示器中进行显示。

串行总线16是用于以菊花链方式连接一个以上的设备81、82、……的接口。从设备81、82、……输入的数据经由串行总线16传送到CPU11。另外，把从CPU11输出的指令、数据经由串行总线16输入到设备81、82、……。

设备81、82、……各自具备设备控制部。设备控制部根据数值控制装置的连接信息取得部(后述)的请求，发送该设备的识别信息。识别信息例如是表示设备种类等的信息。数值控制装置能够只通过与设备的硬件水平的通信来取得识别信息。

图4是表示本发明的实施方式的数值控制装置1的概要功能结构的框图。图3是表示现有的数值控制装置的概要功能结构的框图。一边将两者进行对比一边说明数值控制装置1的功能结构。

现有的数值控制装置具备：连接信息取得部，其从与串行总线进行了菊花链连接的各设备(设备1、设备2、……)取得连接信息；连接信息比较部，其将连接信息与从外部读入的连接设定参数进行对照，确认有无问题；连接处理执行部，其根据连接设定参数生成连接用数据，进行与设备的连接处理；详细信息取得部，其从连接处理已完成的设备取得详细信息。

连接信息是表示连接顺序与识别信息之间的对应关系的信息，上述连接顺序表示设备在菊花链上的位置。在本实施方式中，关于连接顺序，从与数值控制装置近的一方开始升序地编号为1、2、……。在图11中表示连接信息的一个例子。在该例子中，将连接顺序与作为识别信息表示SV(伺服放大器)、SP(主轴放大器)等设备种类的信息对应起来。

在本实施方式中，连接设定参数包含以下的3个信息。

放大器编号：数值控制装置与特定的放大器之间的接口编号。即，数值控制装置能够唯一地确定放大器的标识符。

电动机编号：数值控制装置与特定的电动机之间的接口编号。即，数值控制装置能够唯一地确定电动机的标识符。

对应编号：用于唯一地确定数值控制装置上的逻辑轴与放大器编号以及电动机编号之间的组合的标识符。

如图9所示，数值控制装置的多个逻辑轴(逻辑轴1、2、3、……)分别控制特定的放大器和电动机。连接设定参数是将各逻辑轴与各放大器以及电动机对应起来的数据。

连接用数据是数值控制装置为了完成与各种放大器、电动机等的连接所需的数据。连接用数据是使用根据连接设定参数生成的组合表而生成的用于进行与设备的连接处理的设定数据。

在图13中表示组合表的一个例子。在该组合表中，将放大器编号、电动机编号、对应编号相互对应起来。

说明将连接设定参数读入到数值控制装置的步骤。连接设定参数设定部典型地由PC(个人计算机)或MDI单元等构成，接受技术人员对连接设定参数的输入。连接设定参数保存部是保存在连接设定参数设定部输入的连接设定参数的存储区域，典型地设置在数值控制装置中的非易失性存储器。连接设定参数读入部是从连接设定参数保存部读入连接设定参数使得连接信息比较部能够使用的处理部。连接设定参数读入部典型地从连接设定参数保存部向数值控制装置中的非易失性存储器读入连接设定参数。

另一方面，本实施方式的数值控制装置1具备连接信息取得部101、连接信息比较部102、连接用数据生成部103、连接处理执行部104、以及从设备取得详细信息的详细信息取得部105。

连接信息取得部101从以硬件的方式与数值控制装置1连接的设备取得连接信息。连接信息的取得是公知技术，因此在此省略详细说明。

连接信息比较部102与现有的数值控制装置同样地将连接信息与通过连接设定参数读入部读入的连接设定参数进行对照，来确认有无问题。

连接用数据生成部103根据连接信息取得部101取得的连接信息，生成连接用数据。在现有的数值控制装置中，在连接用数据的生成中使用连接设定参数，但本实施方式的数值控制装置1在当无法使用连接设定参数时使用连接信息这一点上具有特征。

连接处理执行部104使用连接用数据生成部103生成的连接用数据，进行与设备的连接处理。连接处理是公知技术，因此在此省略详细说明。

详细信息取得部105从通过连接处理执行部104进行了连接的设备取得详细信息。连接完成后的详细信息的取得是公知技术，因此在此省略详细说明。

使用图5的流程图，说明现有的数值控制装置从设备取得详细信息的步骤。在连接设定参数设定部中生成并保存到连接设定参数保存部中的连接设定参数通过连接设定参数读入部被读入到数值控制装置。接着，在数值控制装置中进行连接处理。即，连接信息取得部从与串行总线进行了菊花链连接的各设备取得连接信息。连接信息比较部将取得的连接信息与连接设定参数进行对照，确认有无问题。如果在此判断为有问题，则数值控制装置结束连接处理。在连接信息比较部判断为没有问题的情况下，连接处理执行部根据连接设定参数生成连接用数据，并进行与设备的连接处理。最后，详细信息取得部从设备取得详细信息。

另一方面，本实施方式的数值控制装置1从设备取得详细信息的步骤如下所述。使用图7和图8所示的事例来说明数值控制装置1的动作。图7表示机床启动时的设备向数值控制装置1的连接状况。设为伺服放大器#1、伺服放大器#2、主轴放大器#1按照该顺序与数值控制装置1进行了菊花链连接。另外，向伺服放大器#1连接了伺服电动机#1～#3，向伺服放大器#2连接了伺服电动机#4，向主轴放大器#1连接了主轴电动机#1。在图8中，表示伺服放大器#1、伺服放大器#2、主轴放大器#1各自的详细信息。

使用图6的流程图，说明数值控制装置1从设备取得详细信息的步骤。

S101：设定连接设定参数

在连接设定参数设定部中，由技术人员输入连接设定参数。

S102：将连接设定参数保存到连接设定参数保存部。

把在S101中输入的连接设定参数保存到连接设定参数保存部。当把连接设定参数一度保存到连接设定参数保存部中时，即使数值控制装置1的电源被切断也不会删除而被保存。

S103：读入连接设定参数

通过连接设定参数读入部将保存在连接设定参数保存部中的连接设定参数读入到易失性存储器13中。此外，在机床启动时在连接设定参数保存部中没有保存连接设定参数，因此不进行连接设定参数的读入。

S104：取得连接信息

如图10所示，连接信息取得部101向以硬件方式与数值控制装置1连接的各放大器(伺服放大器#1、伺服放大器#2、主轴放大器#1)请求发送识别信息。各放大器对请求进行响应，向连接信息取得部101发送识别信息。连接信息取得部101从各放大器接收识别信息。由此，连接信息取得部101取得与设备向串行总线的连接顺序有关的信息。即，依照与数值控制装置1的连接顺序接收识别信息。或者，各设备的设备控制部还能够发送将连接顺序与识别信息作为集合而得到的信息。连接信息取得部101将接收到的识别信息与接收到的顺序对应起来，由此生成连接信息。

在图11中表示连接信息取得部101生成的连接信息。在该例子中，作为识别信息，只取得表示设备的种类的“SV”、“SP”等数据。在该情况下，数值控制装置1通过硬件水平的通信，如图12所示那样，识别为按照连接顺序1至4而连接了4个SV(伺服放大器)。但是，实际上如图7所示，与数值控制装置1连接的伺服放大器是3轴的伺服放大器(伺服放大器#1)和1轴的伺服放大器(伺服放大器#2)这2台。由此，只根据连接信息，数值控制装置1只能将多个轴的放大器识别为多台的1轴放大器。即，只根据连接信息，有时数值控制装置1能够识别的机床的结构与实际的结构不同。

S105：确认连接信息和连接设定参数

连接信息比较部102将连接信息与连接设定参数进行比较，确认设定是否没有问题。在没有问题的情况下，即连接信息与连接设定参数相匹配的情况下，前进到“真”的处理(S106)。另一方面，在有问题的情况下，即连接信息与连接设定参数不匹配的情况下，前进到“假”的处理(S107)。在本实施方式的情况下，在S103中未取得连接设定参数，因此前进到“假”的处理。

S106：生成连接用数据(现有技术)

连接用数据生成部103与现有的数值控制装置同样地，根据连接设定参数生成组合表，根据组合表生成连接用数据。

S107：生成连接用数据

连接用数据生成部103根据连接信息生成组合表，根据组合表生成连接用数据。

此外，现有的数值控制装置根据连接设定参数生成了组合表。在该组合表中包含放大器编号、电动机编号。放大器编号以及电动机编号是本来应该在连接设定参数中设定的信息。但是，如果不以设备的详细信息为参考，则有时无法容易地生成放大器编号和电动机编号。但是，在该阶段还没有取得详细信息，因此技术人员没有线索来设定放大器编号以及电动机编号。

关于这一点，发明人发现了即使组合表中包含的放大器编号、电动机编号不一定正确，只要满足一定条件，与设备的连接处理也会成功。更具体地说，如果在放大器编号、电动机编号的一部分中包含连接信息所包含的信息(表示设备的种类的信息)，或者以预定的形式记载放大器编号、电动机编号等条件得到满足，则即使放大器编号以及电动机编号是虚拟数据，有时也能够进行与设备的连接处理。

例如，连接用数据生成部103生成以下的前缀，并对每个前缀追加序列号，该前缀包含连接信息中包含的用于表示设备的种类的信息。能够根据连接顺序来赋予序列号。即使在实际的结构中包含具有多个轴的放大器，在此也全部假定为1轴放大器来进行编号。

使用这样生成的放大器编号、电动机编号来生成组合表。

如此，连接用数据生成部103使用在S104中取得的连接信息，生成临时的放大器编号、电动机编号以及对应编号，并生成包含这些的临时的组合表。在图13中表示临时的组合表的一个例子。该表中包含的放大器编号、电动机编号是连接用数据生成部103以连接信息为基础生成的临时的信息，换言之是虚拟数据。然后，连接用数据生成部103使用临时的组合表生成连接用数据。

此外，优选只在本实施方式的详细信息取得的用途中使用此处生成的临时的组合表。在设备实际动作时，数值控制装置1能够以此后取得的详细信息为参考，新生成连接设定参数，并通过通常的步骤重新进行与设备的连接处理。

S108：连接处理

连接处理执行部104使用在S106或S107中生成的连接用数据进行与各放大器、电动机的连接处理。

S109：取得详细信息

详细信息取得部105从连接处理已完成的各放大器、电动机取得详细信息。在该阶段，数值控制装置1终于能够识别例如伺服放大器#1是3轴放大器等。

此外，详细信息取得部105也可以根据需要，一边变更/追加通信设定一边重复进行软件水平的通信，进而从设备取得详细的信息。

图15表示数值控制装置1对在S109中取得的详细信息进行画面显示的功能的实现例子。另一方面，图14表示现有的数值控制装置的画面显示的一个例子。使用图16的流程图说明与图15的画面显示相关的处理。

当由技术人员选择了连接状态确认画面时，数值控制装置1的显示部(未图示)取得显示用数据。显示用数据包含连接信息和详细信息。连接信息是连接信息取得部101在S104中取得的连接信息。另外，详细信息是详细信息取得部105在S109中取得的详细信息。

如果取得了连接信息，则显示部在画面上显示连接信息。在图14(现有技术)和图15(本实施方式)中都显示了连接信息。另外，如果取得了详细信息，则显示部在画面上显示详细信息。在图14(现有技术)中，在该阶段没有取得详细信息的功能，因此不显示详细信息，但在图15(本实施方式)中显示了详细信息。

根据本实施方式，技术人员能够在连接设定参数的设定时参照设备的详细信息，因此能够削减设定的负担、设定错误。另外，能够在视觉上看到数值控制装置与设备的连线状态的详细，因此能够容易地注意到连线的错误等。

此外，本发明并不限于上述实施方式，通过施加适当的变更，能够以各种形式实施。例如，在上述实施方式中，以设备与串行总线进行菊花链连接的情况为例子进行了说明，但本发明并不限于此，只要连接信息取得部101能够取得连接顺序和识别信息，则可以是任意的连接形式。

另外，在上述实施方式中，作为设备而例示了放大器、电动机、另设的检测器等，但本发明并不限于此，只要进行与上述实施方式的设备同样的动作，例如也可以采用操作盘、监视器、传感器类等输入输出设备来代替上述设备。

Claims (3)

1.一种数值控制装置，其能够连接多个设备，其特征在于，具备：

连接信息取得部，其与以硬件方式连接的上述设备进行通信，取得包含表示上述设备的连接顺序和上述设备的种类的信息的连接信息；

连接用数据生成部，其利用上述连接信息生成连接用数据；

连接处理执行部，其使用上述连接用数据，进行与上述设备的连接处理；

详细信息取得部，其从进行了上述连接处理的上述设备取得详细信息；以及

连接信息比较部，其将上述连接信息与连接设定参数进行比较，

上述连接用数据生成部在上述连接信息比较部的比较结果是上述连接信息与上述连接设定参数存在问题的情况下，利用上述连接信息来生成连接用数据。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述连接用数据包含用于确定放大器、电动机、另设的检测器或输入输出设备的编号。

3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述详细信息取得部重复进行通信，从上述设备取得追加的信息。

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