DE112017008204T5 - Numerisches Steuergerät - Google Patents

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DE112017008204T5
DE112017008204T5 DE112017008204.8T DE112017008204T DE112017008204T5 DE 112017008204 T5 DE112017008204 T5 DE 112017008204T5 DE 112017008204 T DE112017008204 T DE 112017008204T DE 112017008204 T5 DE112017008204 T5 DE 112017008204T5
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axis
control unit
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DE112017008204.8T
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Inventor
Kenji Kato
Masakazu Sagasaki
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
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Abstract

In einem Fall, in dem ein Maschinenprogramm einen Achsen-Austausch-Befehl enthält, der eine zweite System-Achse 280a angibt, die von einer zweiten Steuereinheit #2 betrieben wird, schreibt eine erste Steuereinheit #1 eine Steuerrecht-Anfrage für die zweite System-Achse 280a in einen gemeinsamen Bereich 125, und bestimmt den Erhalt des Steuerrechts für die zweite System-Achse 280a auf der Grundlage einer Antwort von der zweiten Steuereinheit #2, die in den gemeinsamen Bereich 125 geschrieben wird. Eine einfache Achsen-Austausch-Steuerung, die einen hohen Freiheitsgrad bei der Maschinen-Konfiguration oder der Steuerungs-Konfiguration bereitstellt, kann so implementiert werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein numerische Steuergerät (nachfolgend auch als NC-Gerät bezeichnet), welches mehrere Systeme mittels mehrerer Steuereinheiten steuert.
  • Technischer Hintergrund
  • In einem Mehr-Achsen-Werkzeug wie eine Mehr-Spindel-Maschine oder einer Mehr-Stationen-Maschine wird ein Werkstück zu mehreren Stationen bewegt, und an jeder Station wird das Werkstück bearbeitet. In solch einer Werkzeugmaschine wird im Allgemeinen mittels mehrerer Steuereinheiten Multi-System-Steuerung durchgeführt.
  • Druckschrift 1 offenbart, dass zwei Steuereinheiten durch einen Kommunikationspfad verbunden sind, und mehrere Systeme von den beiden Steuereinheiten A und B gesteuert werden. In Druckschrift 1 wird in jeder der Steuereinheiten A und B ein Achsen-Austausch auf der Grundlage von Einstellungen durchgeführt, die angeben, ob beispielsweise eine Achse jedes Systems eine virtuelle Achse ist. Eine virtuelle Achse ist eine Achse eines Systems, die von der anderen Steuereinheit betrieben wird. In dem Fall, dass die Achse a, die von einem Bearbeitungsprogramm bezeichnet wird, eine virtuelle Achse ist, erhält die Steuereinheit A das Steuerungsrecht für die Achse a von der Steuereinheit B und gibt einen Positionsbefehl an die Steuereinheit B aus. Die Steuereinheit B betreibt die Achse a gemäß dem von der Steuereinheit A erhaltenen Positionsbefehl. Auf diese Weise wird beispielsweise der Achsen-Austausch zum Übertragen des Steuerungsrechts für die Achse a von der Steuereinheit B auf die Steuereinheit A durchgeführt.
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
  • Druckschrift 1: Japanisches Patent Nr. 4840506
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Druckschrift 1 offenbart viele Einstellgrößen für die Achsen-Austausch-Steuerung, was die Einstellarbeit kompliziert gestaltet. Insbesondere sind im Fall von drei oder mehr Steuereinheiten komplizierte Einstellgrößen erforderlich. Außerdem befasst sich Druckschrift 1 nur mit dem Austausch von voreingestellten Achsen zwischen zwei Steuereinheiten, und es ist in Druckschrift 1 schwierig, eine auszutauschende Achse zu ändern, ein System hinzuzufügen, eine Steuereinheit hinzuzufügen, und dergleichen. Zudem ist es schwierig, Achsen dynamisch auszutauschen, während die Maschine arbeitet.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des Obigen gemacht worden, und es ist ihre Aufgabe, ein numerisches Steuergerät bereitzustellen, das zu einer Achsen-Austausch-Steuerung in der Lage ist, die einfach ist und einen hohen Freiheitsgrad zur Änderung der Maschinenkonfiguration oder Steuerungskonfiguration bereitstellt.
  • Lösung der Aufgabe
  • Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe und zum Erreichen des gesteckten Ziels beinhaltet ein numerisches Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste Steuereinheit, eine zweite Steuereinheit und einen geteilten Bereich. Die erste Steuereinheit betreibt auf der Grundlage eines ersten Bearbeitungsprogramms eine erste System-Achse. Die zweite Steuereinheit betreibt auf der Grundlage eines zweiten Bearbeitungsprogramms eine zweite System-Achse. Der geteilte Bereich ist der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zugänglich. Die erste Steuereinheit beinhaltet einen ersten Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, der eine erste Steuerrecht-Anfrage für die zweite System-Achse in den geteilten Bereich schreibt, wenn ein in dem ersten Bearbeitungsprogramm enthaltener Achsen-Austausch-Befehl, der die zweite System-Achse angibt, ausgeführt wird. Die zweite Steuereinheit beinhaltet einen zweiten Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, der in Beantwortung der in den geteilten Bereich geschriebenen ersten Steuerrecht-Anfrage bestimmt, ob die erste Steuerrecht-Anfrage gemäß dem Betriebszustand der zweiten System-Achse genehmigt wird, und eine erste, das Ergebnis der Bestimmung angebende Antwort in den geteilten Bereich schreibt. Der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt bestimmt den Erhalt des Steuerrechts für die zweite System-Achse auf der Grundlage der in den geteilten Bereich geschriebenen ersten Antwort.
  • Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
  • Das numerische Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Wirkung erreichen, dass die Implementierung der Achsen-Austausch-Steuerung einfach ist und einen hohen Freiheitsgrad für die Maschinenkonfiguration oder die Steuerungskonfiguration bereitstellt.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Konzept-Diagramm, das eine Verarbeitungsmaschine illustriert, die von einem numerischen Steuergerät gemäß einer ersten Ausführungsform betrieben wird.
    • 2 ist ein Block-Diagramm, das ein Beispiel der internen Konfiguration des numerischen Steuergeräts gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
    • 3 ist ein Diagramm, das die Achsendefinition für das numerische Steuergerät gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
    • 4 ist ein Diagramm, das die Speicherbereiche eines geteilten Bereichs jeder Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
    • 5 ist ein Diagramm, das beispielhafte Speicherinhalte in dem geteilten Bereich jeder Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
    • 6 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die erste Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert.
    • 7 ist ein Fluss-Diagramm, das ein Beispiel dafür illustriert, wie eine Steuereinheit arbeitet, wenn sie gemäß der ersten Ausführungsform ein Bearbeitungsprogramm ausführt.
    • 8 ist ein Fluss-Diagramm, das ein Beispiel dafür illustriert, wie eine Steuereinheit arbeitet, wenn sie gemäß der ersten Ausführungsform eine Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit erhält.
    • 9 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem sich der geteilte Bereich jeder Steuereinheit befindet, wenn der Block N10 des Bearbeitungsprogramms von 6 ausgeführt wird.
    • 10 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem sich der geteilte Bereich jeder Steuereinheit befindet, wenn der Block N20 des Bearbeitungsprogramms von 6 ausgeführt wird.
    • 11 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem sich der geteilte Bereich jeder Steuereinheit befindet, wenn der Block N30 des Bearbeitungsprogramms von 6 ausgeführt wird.
    • 12 ist ein Konzept-Diagramm zur Erläuterung des Timings der Steuerrecht-Übertragung beim Achsen-Austausch gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 13 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die zweite Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert.
    • 14 ist ein Diagramm, das beispielhafte Speicher-Inhalte in einer M-Code-Tabelle gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
    • 15 ist ein Konzept-Diagramm, das eine Verarbeitungsmaschine illustriert, die von einem numerischen Steuergerät gemäß einer dritten Ausführungsform betrieben wird.
    • 16 ist ein Diagramm, das die Achsendefinition für die numerischen Steuergeräte gemäß der dritten und vierten Ausführungsform illustriert.
    • 17 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die dritte Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert.
    • 18 ist ein Fluss-Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb zum Bearbeitungsmaschinenersatz gemäß der dritten Ausführungsform illustriert.
    • 19 ist ein Block-Diagramm, das ein Beispiel der internen Konfiguration des numerischen Steuergeräts gemäß der vierten Ausführungsform illustriert.
    • 20 ist ein Konzept-Diagramm, das eine Verarbeitungsmaschine illustriert, die von einem numerischen Steuergerät gemäß einer vierten Ausführungsform betrieben wird.
    • 21 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die vierte Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert.
    • 22 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die fünfte Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird ein numerisches Steuergerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Grundlage der Zeichnungen genauer beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Verarbeitungsmaschine 600 illustriert, die von einem numerischen Steuergerät gemäß der ersten Ausführungsform gesteuert wird. Diese Verarbeitungsmaschine 600 ist eine automatische Mehr-Achsen-Drehbank mit einer Roboterhand. Die Verarbeitungsmaschine 600 beinhaltet eine Spindeltrommel 601, die sich in der Pfeilrichtung A dreht. Sechs Spindeln C1 bis C6 sind an der Spindeltrommel 601 angeordnet. Eine (nicht dargestellte) Werkstückhalterung ist an jeder Spindel C1 bis C6 angebracht. Diese Werkstückhalterungen greifen und drehen das zu bearbeitende Werkstück. In 1 ist die Spindel C1 an der Station S1 platziert, welches eine erste Bearbeitungsstation ist, die Spindel C2 ist an der Station S2 platziert, welches eine zweite Bearbeitungsstation ist, die Spindel C3 ist an der Station S3 platziert, welches eine dritte Bearbeitungsstation ist, die Spindel C4 ist an der Station S4 platziert, welches eine vierte Bearbeitungsstation ist, die Spindel C5 ist an der Station S5 platziert, welches eine fünfte Bearbeitungsstation ist, und die Spindel C6 ist an der Station S6 platziert, welches eine sechste Bearbeitungsstation ist.
  • An der Station S1 ist eine X1-Achse als eine NC-Achse zum Betreiben eines ersten Werkzeugs platziert. An der Station S2 sind eine X2-Achse und eine Z2-Achse als NC-Achsen zum Betreiben eines zweiten Werkzeugs platziert. An der Station S3 sind eine X3-Achse und eine Z3-Achse als NC-Achsen zum Betreiben eines dritten Werkzeugs platziert. An der Station S4 sind eine X4-Achse und eine Z4-Achse als NC-Achsen zum Betreiben eines vierten Werkzeugs platziert. An der Station S5 sind eine X5-Achse und eine Z5-Achse als NC-Achsen zum Betreiben eines fünften Werkzeugs platziert. An der Station S6 sind eine X6-Achse und eine Z6-Achse als NC-Achsen zum Betreiben eines sechsten Werkzeugs platziert. Die Verarbeitungsmaschine 600 beinhaltet eine (nicht dargestellte) Roboterhand, und die Roboterhand kann ein Werkstück einlegen bzw. herausnehmen und das an jeder der Stationen S1 bis S6 platzierte Werkstück umdrehen.
  • Beispielsweise wird im ersten Zyklus einer Bearbeitungsoperation ein Bearbeiten an der Station S1 unter Verwendung der Spindel C1 und der Achse X1 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S2 unter Verwendung der Spindel C2 und der Achsen X2 und Z2 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S3 unter Verwendung der Spindel C3 und der Achsen X3 und Z3 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S4 unter Verwendung der Spindel C4 und der Achsen X4 und Z4 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S5 unter Verwendung der Spindel C5 und der Achsen X5 und Z5 durchgeführt, und ein Bearbeiten wird an der Station S6 unter Verwendung der Spindel C6 und der Achsen X6 und Z6 durchgeführt.
  • Im zweiten Zyklus wird ein Bearbeiten an der Station S1 unter Verwendung der Spindel C2 und der Achse X1 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S2 unter Verwendung der Spindel C3 und der Achsen X2 und Z2 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S3 unter Verwendung der Spindel C4 und der Achsen X3 und Z3 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S4 unter Verwendung der Spindel C5 und der Achsen X4 und Z4 durchgeführt, ein Bearbeiten wird an der Station S5 unter Verwendung der Spindel C6 und der Achsen X5 und Z5 durchgeführt, und ein Bearbeiten wird an der Station S6 unter Verwendung der Spindel C1 und der Achsen X6 und Z6 durchgeführt. Danach dreht sich die Spindeltrommel 601, und zwar einmal pro Zyklus, und die an jeder Station platzierte Spindel ändert sich sequenziell. In dieser Weise wird die Bearbeitungsoperation an dem Werkstück in sechs Zyklen vollendet.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines numerischen Steuergeräts 1000 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Dieses numerische Steuergerät 1000 betreibt und steuert die in 1 illustrierte Verarbeitungsmaschine 600. Das numerische Steuergerät 1000 beinhaltet einen Display-Abschnitt 500, einen Eingabe-Betriebsabschnitt 510 und mehrere Steuereinheiten #1, #2 und #3. Beispielsweise entspricht die Steuereinheit #1 der ersten Steuereinheit in den Ansprüchen, und die Steuereinheit #2 entspricht der zweiten Steuereinheit in den Ansprüchen. 2 stellt Betriebsabschnitte 180, 280 und 380 dar, welches Komponenten der Bearbeitungsmaschine sind. In dieser Ausführungsform beinhaltet das numerische Steuergerät 1000 drei Steuereinheiten #1, #2 und #3. Die Anzahl der Steuereinheiten im numerischen Steuergerät 1000 kann frei bestimmt werden, solange sie zwei oder mehr ist. Die Steuereinheit #1 ist mit dem Betriebsabschnitt 180 verbunden. Die Steuereinheit #2 ist mit dem Betriebsabschnitt 280 verbunden. Die Steuereinheit #3 ist mit dem Betriebsabschnitt 380 verbunden. Der Betriebsabschnitt 180 betreibt die Spindel C1, die X1-Achse, die Spindel C2, die X2-Achse und die Z2-Achse. Der Betriebsabschnitt 280 betreibt die Spindel C3, die X3-Achse, die Z3-Achse, die Spindel C4, die X4-Achse und die Z4-Achse. Der Betriebsabschnitt 380 betreibt die Spindel C5, die X5-Achse, die Z5-Achse, die Spindel C6, die X6-Achse und die Z6-Achse.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Achsendefinition für jede Steuereinheit des numerischen Steuergeräts 1000 illustriert. Die in dieser Achsendefinition definierten Achsen sind die realen Achsen jeder Steuereinheit. Das numerische Steuergerät 1000 beinhaltet sechs Systeme: das erste bis sechste System, vom Blickpunkt der ganzen Maschine aus. Vom Blickpunkt jeder Steuereinheit, haben die Steuereinheiten #1, #2 und #3 je zwei Systeme: das erste und zweite System. Ein System bezeichnet grundsätzlich eine oder mehrere Achsen, die einen von mehreren Bearbeitungsschritten ausführen und ein Betriebssystem, das die eine oder mehrere Achsen betreibt. Man kann sagen, dass ein System einer Bearbeitungseinheit entspricht, die einen Bearbeitungsschritt ausführt. Grundsätzlich ist die Anzahl der von dem numerischen Bearbeitungsgerät parallel ausgeführten Bearbeitungsprogramme gleich der Anzahl der Systeme. Gemäß dieser Achsendefinition ist in 3 die erste Achse des ersten Systems der Steuereinheit #1 als die X1-Achse gesetzt, die zweite Achse des ersten Systems der Steuereinheit #1 ist undefiniert, und die dritte Achse des ersten Systems der Steuereinheit #1 ist als die C1-Achse gesetzt. Die erste Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #1 ist als die X2-Achse gesetzt, die zweite Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #1 ist als die Z2-Achse gesetzt, und die dritte Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #1 ist als die C2-Achse gesetzt.
  • Die erste Achse des ersten Systems der Steuereinheit #2 als die X3-Achse gesetzt, die zweite Achse des ersten Systems der Steuereinheit #2 ist als die Z3-Achse gesetzt, und die dritte Achse des ersten Systems der Steuereinheit #2 ist als die C3-Achse gesetzt. Die erste Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #2 ist als die X4-Achse gesetzt, die zweite Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #2 ist als die Z4-Achse gesetzt, und die dritte Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #2 ist als die C4-Achse gesetzt. Die erste Achse des ersten Systems der Steuereinheit #3 ist als die X5-Achse gesetzt, die zweite Achse des ersten Systems der Steuereinheit #3 ist als die Z5-Achse gesetzt, und die dritte Achse des ersten Systems der Steuereinheit #3 ist als die C5-Achse gesetzt. Die erste Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #3 ist als die X6-Achse gesetzt, die zweite Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #3 ist als die Z6-Achse gesetzt, und die dritte Achse des zweiten Systems der Steuereinheit #3 ist als die C6-Achse gesetzt.
  • Zurück zu 2 sind der Display-Abschnitt 500 und der Eingabe-Betriebsabschnitt 510 über einen ersten Kommunikationspfad 520 mit den Steuereinheiten #1, #2 und #3 Netzwerk-verbunden. Die Steuereinheiten #1, #2 und #3 sind über einen zweiten Kommunikationspfad 530 Bus-verbunden. Zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 werden diverse Steuerdaten für den Achsenaustausch über den ersten Kommunikationspfad 520 oder den zweiten Kommunikationspfad 530 übertragen. Man beachte, dass Achsenaustausch das Erhalten des Steuerrechts für einen Betriebsabschnitt bedeutet, der der Steuerung durch eine andere Steuereinheit unterliegt. Der Display-Abschnitt 500 beinhaltet ein Anzeigegerät wie beispielsweise ein Flüssigkristall-Panel, und zeigt über den ersten Kommunikationspfad 520 empfangene Bildschirm-Anzeigedaten 123, 223 und 323 an, so dass der Benutzer die Bildschirm-Anzeigedaten visuell erkennen kann. Der Eingabe-Betriebsabschnitt 510 beinhaltet ein Eingabegerät wie beispielsweise eine Tastatur, einen Hardware-Schalter oder ein Touch-Panel.
  • Die Steuereinheiten #1, #2 und #3 haben dieselbe interne Konfiguration. Die Steuereinheiten #1, #2 und #3 haben separate zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs, central processing units) und arbeiten unabhängig voneinander. Jede der Steuereinheiten #1, #2 und #3 ist durch einen Computer mit einer CPU, einen Nurlese-Speicher (ROM, read only memory), einen Zugriffsspeicher (RAM, random access memory) und eine Ein-/Ausgabe-(I/O)-Schnittstelle implementiert. Unter Verwendung der Steuereinheit #1 wird ein Beispiel der internen Konfiguration der Steuereinheiten #1, #2 und #3 beschrieben. Die Steuereinheit #1 beinhaltet einen Speicherabschnitt 120, einen Eingabe-Steuer-Abschnitt 130, einen Daten-Einstell-Abschnitt 131, einen Bildschirm-Verarbeitungsabschnitt 132, eine programmierbare Steuerung (JIS B 3502: 2011, programmierbare Logik-Steuerung, PLC) 135, einen Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136, einen Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140, einen Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150, einen Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151, einen Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152, einen Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 und einen Datenübertragungsabschnitt 165.
  • Der Speicherabschnitt 120 ist durch einen ROM und/oder einen RAM konfiguriert. Der Speicherabschnitt 120 speichert einen Parameter 121, ein Bearbeitungsprogramm 122 und die Bildschirm-Anzeigedaten 123. Der Speicherabschnitt 120 beinhaltet einen Arbeitsbereich 124 und einen geteilten Bereich 125, der für die Übertragung von Steuerdaten zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 verwendet wird. Der Parameter 121 und das Bearbeitungsprogramm 122 werden über den ersten Kommunikationspfad 520 und den Eingabe-Steuer-Abschnitt 130 in den Daten-Einstell-Abschnitt 131 eingegeben, wenn der Benutzer den Eingabe-Betriebsabschnitt 510 bedient. Der Daten-Einstell-Abschnitt 131 wandelt das Format des Eingabe-Parameters 121 und des Bearbeitungsprogramms 122 um und speichert sie im Speicherabschnitt 120. Die im Speicherabschnitt 120 gespeicherten Bildschirm-Anzeigedaten 123 werden vom Bildschirm-Verarbeitungsabschnitt 132 gelesen und zum Display-Abschnitt 500 gesendet.
  • Der geteilte Bereich 125 speichert Steuerdaten für die Übertragung zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3. Die im geteilten Bereich 125 gespeicherten Steuerdaten beinhalten ein Steuerrecht-Anfrage-Signal und ein Antwortsignal für Achsen-Austausch. Die Steuerdaten können auch einen Positionsbefehl und ein Positions-Feedback-Signal für die Steuerung jeder Achse beinhalten. Der DatenÜbertragungsabschnitt 165 überträgt zyklisch in regelmäßigen Intervallen die im geteilten Bereich 125 gespeicherten Steuerdaten an die anderen Steuereinheiten #2 und #3. Dem zufolge speichern die geteilten Bereiche 125, 225 und 325 der Steuereinheiten #1, #2 und #3 im Wesentlichen die gleichen Steuerdaten. Details des geteilten Bereichs 125, Details der Steuerdaten und die Datenübertragung werden nachfolgend beschrieben.
  • PLC 135 führt Sequenz-Steuerung von peripheren Instrumenten für die Verarbeitungsmaschine 600 gemäß einem Sequenz-Programm aus. Periphere Instrumente sind andere Instrumente als die Spindeln C1 bis C6 und die NC-Achsen X1 bis X6 und Z2 bis Z6 der Verarbeitungsmaschine 600, und beinhalten beispielsweise diverse Sensoren, diverse Schalter, die Roboterhand und dergleichen. Auf das Einschalten eines automatischen Aktivierungsknopfes (nicht dargestellt) zum Aktivieren des numerischen Steuergeräts 1000 hin wird ein automatisches Aktivierungssignal durch eine Fernbedienungseinheit (remote IO unit; nicht dargestellt) der PLC 135 eingegeben. Die PLC 135 bestimmt, ob der Betrieb der angeschlossenen Steuereinheit gestartet werden soll. Zum Starten des Betriebs überträgt die PLC 135 das automatische Aktivierungssignal an den Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136. Auf den Empfang des automatischen Aktivierungssignals hin instruiert der Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136 beispielsweise über den Arbeitsbereich 124 des Speicherabschnitts 120 den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 zum Starten der Ausführung des Bearbeitungsprogramms 122. Auf die Instruktion zum Starten des Bearbeitungsprogramms 122 hin beginnt der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 mit dem Lesen des Bearbeitungsprogramms 122 aus dem Speicherabschnitt 120.
  • Der Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136 beinhaltet einen Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 und einen Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138. Der Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 bestimmt auf der Grundlage eines Signals von der PLC 135, ob der Betrieb eines peripheren Instruments vollendet wurde. Beispielsweise speichert der Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 im Arbeitsbereich 124 Information, die den Maschinenbetriebszustand der Roboterhand angibt, und zwar auf der Grundlage eines Signals von der PLC 135. Der Maschinenbetriebszustand beinhaltet beispielsweise Information, die angibt, ob die Werkstück-Umkehrungsoperation durchgeführt wird oder vollendet wurde. Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 liest die Information, die den Maschinenbetriebszustand angibt, gespeichert im Arbeitsbereich 124, und bestimmt, ob die Werkstück-Umkehrungsoperation vollendet wurde. Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 stoppt die Interpolations-Verarbeitung, während Werkstück-Umkehrung ausgeführt wird.
  • Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 arbeitet, wenn das Bearbeitungsprogramm 122 einen M-Code enthält, der ein Hilfsbefehl ist. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 bezieht den Befehlsinhalt, der dem M-Code entspricht, von der PLC 135, und analysiert den bezogenen Befehlsinhalt. Details des Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitts 138 werden in der zweiten Ausführungsform beschrieben.
  • Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 liest das Bearbeitungsprogramm 122 aus dem Speicherabschnitt 120 gemäß der Aktivierungsinstruktion vom Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136, verarbeitet jeden Block (jede Zeile) des Bearbeitungsprogramms 122, und schickt als das Analyse-Ergebnis einen Positionsbefehl für jede Achse an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150. Alternativ schreibt der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 das Analyse-Ergebnis für jeden Block des Bearbeitungsprogramms 122 in den geteilten Bereich 125. Ein Positionsbefehl für jede Achse beinhaltet einen Rotationsbefehl für eine C-Achse, welches eine Spindel ist, zusätzlich zu einem Positionsbefehl für eine X-Achse oder Z-Achse. In dieser Beschreibung kann ein Positionsbefehl einen Rotationsbefehl für eine Spindel beinhalten. Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 beinhaltet einen Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141. In einem Fall, in dem im Bearbeitungsprogramm 122 ein Achsen-Austausch-Befehl enthalten ist, analysiert der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 den Block, in dem der Achsen-Austausch-Befehl G140 im Bearbeitungsprogramm 122 enthalten ist, und schickt das Analyse-Ergebnis zum Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160. Als Achsen-Austausch-Befehl kann, anstelle von G140, irgendein NC-Code genommen werden.
  • Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 führt Achsen-Austausch-Steuerung zwischen den Steuereinheiten durch. Wenn die im Bearbeitungsprogramm 122 durch G140 bezeichnete Achse eine reale Achse der eigenen Steuereinheit #1 ist, bestätigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 unter Verwendung des geteilten Bereichs 125, ob die eigene Steuereinheit oder eine andere Steuereinheit das Steuerrecht für diese reale Achse hat. Auf das erfolgreiche Beziehen des Steuerrechts hin benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 den Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 vom erfolgreichen Bezug des Steuerrechts. Nach Erhalt der Benachrichtigung analysiert der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 den Block nach dem Block, der G140 enthält, und schickt den analysierten Positionsbefehl zum Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150.
  • Wenn die im Bearbeitungsprogramm 122 durch G140 bezeichnete Achse keine reale Achse der eigenen Steuereinheit #1 ist, sondern eine reale Achse einer anderen Steuereinheit #2 oder #3, verlangt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 das Steuerrecht für die durch G140 bezeichnete Achse über den geteilten Bereich 125 von jener Steuereinheit. Auf den erfolgreichen Bezug des Steuerrechts über den geteilten Bereich 125 hin analysiert der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 Blöcke nach denjenigen, die G140 enthalten, und überträgt den analysierten Positionsbefehl über den geteilten Bereich 125 an die anderen Steuereinheiten #2 und #3.
  • Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 prüft auch eine Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit #2 und #3 an die eigene Steuereinheit #1 über den geteilten Bereich 125, und schreibt in den geteilten Bereich 125 ein Antwortsignal auf die Steuerrecht-Anfrage gemäß dem Zustand der eigenen Steuereinheit #1. Die Beantwortung der Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit wird durch die mit der realen Achse verbundenen Steuereinheit und nicht diejenige Steuereinheit durchgeführt, die das Steuerrecht innehat. Wenn beispielsweise die Steuereinheit #2 das Steuerrecht für die C1-Achse innehat und von der Steuereinheit #3 eine Steuerrecht-Anfrage für die C1-Achse empfängt, beantwortet nicht die Steuereinheit #2, sondern die Steuereinheit #1, die die C1-Achse als ihre reale Achse aufweist, die Steuerrecht-Anfrage für die C1-Achse.
  • Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 bezieht, vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152, Feedback-Signale FB (nachfolgend auch als FB-Signale bezeichnet) der Sensoren 183, 186, 193, 196 und 199 im Antriebsabschnitt 180. Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 empfängt über den Arbeitsbereich 124 einen X-Achsen- oder Z-Achsen-Positionsbefehl als Analyse-Ergebnis vom Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140, führt auf der Grundlage des empfangenen Positionsbefehls und vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 bezogener FB-Signale eine Interpolations-Verarbeitung durch, und schickt als Ergebnis der Interpolations-Verarbeitung einen Bewegungs-Betrags-Befehl zum Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151. Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 empfängt über den Arbeitsbereich 124 auch einen Rotationsgeschwindigkeits-Befehl für den Spindelmotor vom Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 und schickt den Rotationsgeschwindigkeits-Befehl an den Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151. Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 schreibt auch, in den geteilten Bereich 125, die vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 bezogenen Feedback-Signale FB.
  • Der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 beinhaltet einen Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155. Auf der Grundlage der FB-Signale bestimmt der Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155, ob die mit der eigenen Steuereinheit #1 verbundenen NC-Achsen (X1-, X2- und Z2-Achse) und Spindeln (C1- und C2-Achse) stationär sind oder betrieben werden, und schreibt ein Achsen-Stopp-Signal in den Arbeitsbereich 124, das das Bestimmungsergebnis angibt. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 liest das im Arbeitsbereich 124 gespeicherte Achsen-Stopp-Signal und bestimmt, ob die mit der eigenen Steuereinheit #1 verbundenen Achsen angetrieben werden.
  • Der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 führt eine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitung des X-Achsen- oder Z-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehls durch, der vom Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 kommt. Der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 gibt den der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitung unterzogenen X-Achsen- bzw. Z-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehl an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus. Im Falle eines Spindel-Rotations-Befehls gibt der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 den Rotationsgeschwindigkeits-Befehl ohne Durchführen einer Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitung an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus.
  • Der Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 gibt den X-Achsen- bzw. Z-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehl und den vom Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 kommenden C-Achsen-Rotationsgeschwindigkeits-Befehl an den Antriebsabschnitt 180 aus. Der Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 leitet auch die vom Antriebsabschnitt 180 eingegebenen X-Achsen-, Z-Achsen und C-Achsen-FB-Signale an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 weiter.
  • Der Antriebsabschnitt 180 beinhaltet zwei Antriebssysteme. Ein erstes Antriebssystem 180a beinhaltet einen X1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 181, einen X1-Achsen-Servomotor 182, einen X1-Achsen-Sensor 183, einen C1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 184, einen C1-Achsen-Servomotor 185 und einen C1-Achsen-Sensor 186. Der X1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 181 führt eine Positions-Feedback-Steuerung des X1-Achsen-Servomotors 182 gemäß dem vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 eingegebenen X1-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehl und den vom X1-Achsen-Sensor 183 eingegebenen Positionsdaten aus. Der X1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 181 gibt auch die vom X1-Achsen-Sensor 183 eingegebenen Positionsdaten als FB-Signal an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus. Der C1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 184 führt eine Geschwindigkeits-Feedback-Steuerung oder Positions-Feedback-Steuerung des C1-Achsen-Servomotors 185 gemäß dem vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 eingegebenen C1-Rotations-Geschwindigkeits-Befehl und den vom C1-Achsen-Sensor 186 eingegebenen Geschwindigkeits- bzw. Positionsdaten aus. Der C1-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 184 gibt auch die vom C1-Achsen-Sensor 186 eingegebenen Geschwindigkeits- bzw. Positionsdaten als FB-Signal an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus.
  • Ein zweites Antriebssystem 180b beinhaltet einen X2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 191, einen X2-Achsen-Servomotor 192, einen X2-Achsen-Sensor 193, einen Z2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 194, einen Z2-Achsen-Servomotor 195, einen Z2-Achsen-Sensor 196, einen C2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 197, einen C2-Achsen-Servomotor 198 und einen C2-Achsen-Sensor 199. Der X2-Achsen-Steuerungsabschnitt 191 führt eine Positions-Feedback-Steuerung des X2-Achsen-Servomotors 192 gemäß dem vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 eingegebenen X2-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehl und den vom X2-Achsen-Sensor 193 eingegebenen Positionsdaten aus. Der X2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 191 gibt auch die vom X2-Achsen-Sensor 193 eingegebenen Positionsdaten als FB-Signal an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus. Der Z2-Achsen-Steuerungsabschnitt 194 führt eine Positions-Feedback-Steuerung des Z2-Achsen-Servomotors 195 gemäß dem vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 eingegebenen Z2-Achsen-Bewegungs-Betrags-Befehl und den vom Z2-Achsen-Sensor 196 eingegebenen Positionsdaten aus. Der Z2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 194 gibt auch die vom Z2-Achsen-Sensor 196 eingegebenen Positionsdaten als FB-Signal an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus. Der C2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 197 führt eine Geschwindigkeits-Feedback-Steuerung oder Positions-Feedback-Steuerung des C2-Achsen-Servomotors 198 gemäß dem vom Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 eingegebenen C2-RotationsGeschwindigkeits-Befehl und den vom C2-Achsen-Sensor 199 eingegebenen Geschwindigkeits- bzw. Positionsdaten aus. Der C2-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 197 gibt auch die vom C2-Achsen-Sensor 199 eingegebenen Geschwindigkeits- bzw. Positionsdaten als FB-Signal an den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 aus. Man beachte, dass zum Beispiel die X1-Achse und die C1-Achse der ersten Systemachse in den Ansprüchen entsprechen.
  • Die zweite Steuereinheit #2 beinhaltet einen Speicherabschnitt 220, einen Eingabe-Steuerabschnitt 230, einen Daten-Einstell-Abschnitt 231, einen Bildschirm-Verarbeitungsabschnitt 232, eine PLC 235, einen Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 236 mit einem Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 237 und einem Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 238, einem Analyse-Verarbeitungsabschnitt 240 mit einem Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 241, einem Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 250 mit einem Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 255, einem Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 251, einem Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 252, einem Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 260, und einem Datenübertragungsabschnitt 265. Der Speicherabschnitt 220 speichert einen Parameter 221, ein Bearbeitungsprogramm 222 und die Bildschirmanzeigedaten 223. Der Speicherabschnitt 220 beinhaltet einen Arbeitsbereich 224 und den geteilten Bereich 225, der zur Übertragung von Steuerdaten zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 eingesetzt wird.
  • Der Antriebsabschnitt 280 beinhaltet ein erstes Antriebssystem 280a und ein zweites Antriebssystem 280b. Das erste Antriebssystem 280a beinhaltet einen X3-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 281, einen X3-Achsen-Servomotor 282, einen X3-Achsen-Sensor 283, einen Z3-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 284, einen Z3-Achsen-Servomotor 285, einen Z3-Achsen-Sensor 286, einen C3-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 287, einen C3-Achsen-Servomotor 288 und einen C3-Achsen-Sensor 289. Das zweite Antriebssystem 280b beinhaltet einen X4-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 291, einen X4-Achsen-Servomotor 292, einen X4-Achsen-Sensor 293, einen Z4-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 294, einen Z4-Achsen-Servomotor 295, einen Z4-Achsen-Sensor 296, einen C4-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 297, einen C4-Achsen-Servomotor 298 und einen C4-Achsen-Sensor 299. Man beachte, dass zum Beispiel die X3-Achse, die Z3-Achse und die C3-Achse der zweiten Systemachse in den Ansprüchen entsprechen.
  • Die dritte Steuereinheit #3 beinhaltet einen Speicherabschnitt 320, einen Eingabe-Steuer-Abschnitt 330, einen Daten-Einstell-Abschnitt 331, einen Bildschirm-Verarbeitungsabschnitt 332, eine PLC 335, einen Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 336 mit einem Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 337 und einem Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 338, einem Analyse-Verarbeitungsabschnitt 340 mit einem Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 341, einem Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 350 mit einem Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 355, einem Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 351, einem Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 352, einem Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 360, und einem Datenübertragungsabschnitt 365. Der Speicherabschnitt 320 speichert einen Parameter 321, ein Bearbeitungsprogramm 322 und die Bildschirm-Anzeige-Daten 323. Der Speicherabschnitt 320 beinhaltet einen Arbeitsbereich 324 und den geteilten Bereich 325, der zur Übertragung von Steuerdaten zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 eingesetzt wird.
  • Der Antriebsabschnitt 380 beinhaltet ein erstes Antriebssystem 380a und ein zweites Antriebssystem 380b. Das erste Antriebssystem 380a beinhaltet einen X5-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 381, einen X5-Achsen-Servomotor 382, einen X5-Achsen-Sensor 383, einen Z5-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 384, einen Z5-Achsen-Servomotor 385, einen Z5-Achsen-Sensor 386, einen C5-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 387, einen C5-Achsen-Servomotor 388 und einen C5-Achsen-Sensor 389. Das zweite Antriebssystem 380b beinhaltet einen X6-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 391, einen X6-Achsen-Servomotor 392, einen X6-Achsen-Sensor 393, einen Z6-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 394, einen Z6-Achsen-Servomotor 395, einen Z6-Achsen-Sensor 396, einen C6-Achsen-Servo-Steuerungsabschnitt 397, einen C6-Achsen-Servomotor 398 und einen C6-Achsen-Sensor 399.
  • 4 ist ein Diagramm, das Speicherbereiche des geteilten Bereichs 125 der Steuereinheit #1, des geteilten Bereichs 225 der Steuereinheit #2 und des geteilten Bereichs 325 der Steuereinheit #3 illustriert. Der geteilte Bereich 125 der Steuereinheit #1 beinhaltet eine Region A#1, eine Region A#2 und eine Region A#3. In der Region A#1 sind die von der Steuereinheit #1 geschriebenen Steuerdaten gespeichert. In der Region A#2 sind die von einer Region B#2 der Steuereinheit #2 über den Datenübertragungsabschnitt 165 übertragenen Steuerdaten gespeichert. In der Region A#3 sind die von einer Region C#3 der Steuereinheit #3 über den Datenübertragungsabschnitt 165 übertragenen Steuerdaten gespeichert. Beispielsweise entspricht der geteilte Bereich 125 dem ersten geteilten Bereich in den Ansprüchen. Die Region A#1 entspricht der ersten Region in den Ansprüchen, und die Region A#2 entspricht der zweiten Region in den Ansprüchen.
  • Der geteilte Bereich 225 der Steuereinheit #2 beinhaltet eine Region B#1, die Region B#2 und eine Region B#3. In der Region B#1 sind die von der Region A#1 der Steuereinheit #1 über den Datenübertragungsabschnitt 265 übertragenen Steuerdaten gespeichert. In der Region B#2 sind die von der Steuereinheit #2 geschriebenen Steuerdaten gespeichert. In der Region B#3 sind die von einer Region C#3 der Steuereinheit #3 über den Datenübertragungsabschnitt 265 übertragenen Steuerdaten gespeichert. Beispielsweise entspricht der geteilte Bereich 225 dem zweiten geteilten Bereich in den Ansprüchen. Die Region B#2 entspricht der dritten Region in den Ansprüchen, und die Region B#1 entspricht der vierten Region in den Ansprüchen.
  • Der geteilte Bereich 325 der Steuereinheit #3 beinhaltet eine Region C#1, eine Region C#2 und die Region C#3. In der Region C#1 sind die von der Region A#1 der Steuereinheit #1 über den Datenübertragungsabschnitt 365 übertragenen Steuerdaten gespeichert. In der Region C#2 sind die von der Region B#2 über den Datenübertragungsabschnitt 365 übertragenen Steuerdaten gespeichert. In der Region C#3 sind die von der Steuereinheit #3 geschriebenen Steuerdaten gespeichert.
  • Wie oben beschrieben, beinhalten die zwischen der Steuereinheit #1, der Steuereinheit #2 und der Steuereinheit #3 übertragenen Steuerdaten eine Steuerrecht-Anfrage für den Achsenaustausch und ein Antwortsignal auf die Steuerrecht-Anfrage. In der ersten Ausführungsform beinhalten die Steuerdaten einen Positionsbefehl für eine reale Achse einer anderen Steuereinheit und ein FB-Signal zu einer realen Achse der eigenen Steuereinheit.
  • 5 ist ein Diagramm, das Details der jeder der Regionen A#1 bis A#3, B#1 bis B#3 und C#1 bis C#3 des geteilten Bereichs 125, des geteilten Bereichs 225 und des geteilten Bereichs 325 illustriert, die in 4 illustriert sind. Die Regionen A#1 bis A#3, die Regionen B#1 bis B#3 und die Regionen C#1 bis C#3 können jeweils Steuerdaten speichern, die auf mehrere Achsen oder mehrere System bezogen sind. In 5 kann jede der Regionen A#1 bis A#3, B#1 bis B#3 und C#1 bis C#3, zum Steuern der in 1 illustrierten Verarbeitungsmaschine 600, Steuerdaten für die im ersten System beinhaltete erste Achse (X-Achse), zweite Achse (Z-Achse) und dritte Achse (C-Achse), für die im zweiten System beinhaltete erste Achse (X-Achse), zweite Achse (Z-Achse) und dritte Achse (C-Achse), ..., und die im sechsten System beinhaltete erste Achse (X-Achse), zweite Achse (Z-Achse) und dritte Achse (C-Achse) speichern.
  • Der Eintrag jeder Achse, der in jeder der Regionen A#1 bis A#3, B#1 bis B#3 und C#1 bis C#3 gebildet ist, beinhaltet, wie oben beschrieben, ein Befehlsfeld Cmd mit einer Steuerrecht-Anfrage für Achsenaustausch, ein Antwort-Signalfeld Ans, ein Positionsbefehls-Feld PI und ein FB-Signalfeld FB.
  • Beispielsweise wird von der Steuereinheit #1 ein von dem Bearbeitungsprogramm 122, das von der Steuereinheit #1 ausgeführt wird, bezeichneter Positionsbefehl in das Positionsbefehls-Feld PI der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 der Steuereinheit #1 geschrieben. Von der Steuereinheit #1 werden in das FB-Signalfeld FB der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 der Steuereinheit #1 FB-Signale für die erste Achse (X1-Achse), zweite Achse und dritte Achse (C1-Achse) des mit der Steuereinheit #1 verbundenen ersten Systems und FB-Signale für die erste Achse (X2-Achse), zweite Achse (Z2-Achse) und dritte Achse (C2-Achse) des zweiten Systems geschrieben.
  • In das Befehlsfeld Cmd der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 der ersten Steuereinheit #1 werden Daten geschrieben, die angeben, welche der Steuereinheiten #1 bis #3 das Steuerrecht angefordert hat. Insbesondere werden Daten, die angeben, welche der Steuereinheiten #1 bis #3 das Steuerrecht angefordert hat, in das Befehlsfeld Cmd der desjenigen Eintrags geschrieben, der der mit der Steuerrecht-Anfrage verknüpften Achse entspricht. Beispielsweise wird, in dem Falle, dass die Steuereinheit #1 das Steuerrecht für die dritte Achse (C6-Achse) des sechsten Systems anfordert, die Steuereinheit-Nummer „#1“ in, z. B., das Befehlsfeld Cmd der C6-Achse geschrieben. Zusätzlich zur Steuereinheit-Nummer kann jegliche Information in das Befehlsfeld Cmd jeder Achse geschrieben werden, die dazu verwendet werden kann, anzugeben, welche Steuereinheit das Steuerrecht angefordert hat.
  • In das Antwort-Signalfeld Ans der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 der ersten Steuereinheit # 1 wird ein Antwort-Signal geschrieben, das eine Antwort von der Steuereinheit #1 auf eine Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 ist. In das Antwort-Signalfeld Ans wird von der Steuereinheit #1 ein Erlaubnis-Signal OK zum Gewähren der Steuerrecht-Anfrage oder ein Nicht-Erlaubnis-Signal NG zum Nicht-Gewähren der Steuerrecht-Anfrage geschrieben.
  • In das Positionsbefehls-Feld PI der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 der Steuereinheit #2 wird von der Steuereinheit #2 ein von dem Bearbeitungsprogramm 222, das von der Steuereinheit #2 ausgeführt wird, bezeichneter Positionsbefehl geschrieben. Von der Steuereinheit #2 werden in das FB-Signalfeld FB der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 der Steuereinheit #2 FB-Signale für die erste Achse (X3-Achse), zweite Achse (Z3-Achse) und dritte Achse (C3-Achse) des mit der Steuereinheit #2 verbundenen dritten Systems und FB-Signale für die erste Achse (X4-Achse), zweite Achse (Z4-Achse) und dritte Achse (C4-Achse) des vierten Systems geschrieben.
  • In das Befehlsfeld Cmd der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 der zweiten Steuereinheit #2 werden Daten geschrieben, die angeben, welche der Steuereinheiten #1 bis #3 das Steuerrecht angefordert hat. Beispielsweise wird, in dem Falle, dass die Steuereinheit #2 das Steuerrecht für die dritte Achse (C1-Achse) des ersten Systems anfordert, die Steuereinheit-Nummer „#2“ in, z.B., das Befehlsfeld Cmd der C1-Achse geschrieben.
  • In das Antwort-Signalfeld Ans der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 der zweiten Steuereinheit #2 wird ein Antwortsignal geschrieben, das eine Antwort von der Steuereinheit #2 auf eine Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit #1 oder #3 ist.
  • In das Positionsbefehls-Feld PI der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 der Steuereinheit #3 wird von der Steuereinheit #3 ein von dem Bearbeitungsprogramm 322, das von der Steuereinheit #3 ausgeführt wird, bezeichneter Positionsbefehl geschrieben. Von der Steuereinheit #3 werden in das FB-Signalfeld FB der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 der Steuereinheit #3 FB-Signale für die erste Achse (X5-Achse), zweite Achse (Z5-Achse) und dritte Achse (C35-Achse) des mit der Steuereinheit #3 verbundenen fünften Systems und FB-Signale für die erste Achse (X6-Achse), zweite Achse (Z6-Achse) und dritte Achse (C6-Achse) des sechsten Systems geschrieben.
  • In das Befehlsfeld Cmd der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 der dritten Steuereinheit #3 werden Daten geschrieben, die angeben, welche der Steuereinheiten #1 bis #3 das Steuerrecht angefordert hat. Beispielsweise wird, in dem Falle, dass die Steuereinheit #23 das Steuerrecht für die dritte Achse (C1-Achse) des ersten Systems anfordert, die Steuereinheit-Nummer „#3“ in, z. B., das Befehlsfeld Cmd der C1 -Achse geschrieben.
  • In das Antwort-Signalfeld Ans der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 der dritten Steuereinheit #3 wird ein Antwortsignal geschrieben, das eine Antwort von der Steuereinheit #3 auf eine Steuerrecht-Anfrage von einer anderen Steuereinheit #1 oder #2 ist.
  • Wie oben beschrieben, werden die von der Region B#2 der Steuereinheit #2 übertragenen Steuerdaten in der Region A#2 der Steuereinheit # 1 gespeichert. Die von der Region C#3 der Steuereinheit #3 übertragenen Steuerdaten werden in der Region A#3 der Steuereinheit #1 gespeichert. Die von der Region A# 1 der Steuereinheit #1 übertragenen Steuerdaten werden in der Region B# 1 der Steuereinheit #2 gespeichert. Die von der Region C#3 der Steuereinheit #3 übertragenen Steuerdaten werden in der Region B#3 der Steuereinheit #2 gespeichert. Die von der Region A#1 der Steuereinheit #1 übertragenen Steuerdaten werden in der Region C#1 der Steuereinheit #3 gespeichert. Die von der Region B#12 der Steuereinheit #2 übertragenen Steuerdaten werden in der Region C#2 der Steuereinheit #3 gespeichert.
  • 6 ist ein Diagramm, das Beispiele für Bearbeitungsprogramme zum Steuern der Verarbeitungsmaschine 600 illustriert. Die Bearbeitungsprogramme #P1 und #P2 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 122 und werden von der Steuereinheit #1 parallel ausgeführt. Die Bearbeitungsprogramme #P3 und #P4 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 222 und werden von der Steuereinheit #2 parallel ausgeführt. Die Bearbeitungsprogramme #P5 und #P6 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 322 und werden von der Steuereinheit #3 parallel ausgeführt. Das Bearbeitungsprogramm #P1 entspricht beispielsweise dem ersten Bearbeitungsprogramm in den Ansprüchen. Das Bearbeitungsprogramm #P3 entspricht beispielsweise dem zweiten Bearbeitungsprogramm in den Ansprüchen.
  • In den Blöcken N10, N20 und N30 der Bearbeitungsprogramme #P1 bis #P6 werden Achsen-Austausch-Befehle beschrieben. Insbesondere ist in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P1 „G140 X=X1 C=C1“ beschrieben, in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P2 ist „G140 X=X2 Z=Z2 C=C2“ beschrieben, in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P3 ist „G140 X=X3 Z=Z3 C=C3“ beschrieben, in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P4 ist „G140 X=X4 Z=Z4 C=C4“ beschrieben, in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P5 ist „G140 X=X5 Z=Z5 C=C5“ beschrieben, und in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P6 ist „G140 X=X6 Z=Z6 C=C6“ beschrieben. An der Stelle des Blocks N10 wird kein Achsenaustausch durchgeführt.
  • Außerdem ist in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P1 „G140 X=X1 C=C2“ beschrieben, in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P2 ist „G140 X=X2 Z=Z2 C=C3“ beschrieben, in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P3 ist „G140 X=X3 Z=Z3 C=C4“ beschrieben, in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P4 ist „G140 X=X4 Z=Z4 C=C5“ beschrieben, in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P5 ist „G140 X=X5 Z=Z5 C=C6“ beschrieben, und in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P6 ist „G140 X=X6 Z=Z6 C=C1“ beschrieben. An der Stelle des Blocks N20 wird ein Achsenaustausch zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 durchgeführt.
  • Außerdem ist in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P1 „G140 X=X1 C=C3“ beschrieben, in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P2 ist „G140 X=X2 Z=Z2 C=C4“ beschrieben, in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P3 ist „G140 X=X3 Z=Z3 C=C5“ beschrieben, in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P4 ist „G140 X=X4 Z=Z4 C=C6“ beschrieben, in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P5 ist „G140 X=X5 Z=Z5 C=C1“ beschrieben, und in Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P6 ist „G140 X=X6 Z=Z6 C=C2“ beschrieben. An der Stelle des Blocks N30 wird ein Achsenaustausch zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 durchgeführt.
  • 7 und 8 sind Diagramme, die beispielhafte Steuer-Prozeduren für von den Steuereinheiten #1, #2 und #3 ausgeführten Achsenaustausch illustrieren. 7 zeigt eine Verarbeitungs-Prozedur, die von den Steuereinheiten #1, #2 und #3 ausgeführt wird, wenn ein Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird. 8 zeigt eine Verarbeitungs-Prozedur, die ausgeführt wird, wenn von einer anderen Steuereinheit eine Steuerrecht-Anfrage empfangen wird. Nachfolgend werden die Verarbeitungsprozeduren beschrieben, wobei der Betrieb der Steuereinheit #1 als Beispiel genommen wird.
  • Es werden die Verarbeitungsprozeduren von 7 beschrieben. Beim Analysieren jedes Blocks des Bearbeitungsprogramms 122 bestimmt der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140, ob G140 als ein Achsen-Austausch-Befehl im Analyse-Zielblock beschrieben ist (S100). Wenn der derzeitige Analyse-Zielblock G140 nicht enthält (S100: No), analysiert der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 diesen derzeitigen Block und gibt das Analyse-Ergebnis über den Arbeitsbereich 124 an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 weiter (S110). Wie oben beschrieben, wird dieses Analyse-Ergebnis über den Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 und den Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 an den Antriebsabschnitt 180 ausgegeben, und die Antriebssteuerung wird gemäß mit dem Befehl des derzeitigen Blocks von dem Antriebsabschnitt 180 ausgeführt.
  • Wenn der Analyse-Zielblock einen Achsen-Austausch-Befehl (G140) enthält (S100: Yes), analysiert der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 den Achsen-Austausch-Befehl und bestimmt, auf der Grundlage der in 3 illustrierten Achsendefinition, ob die durch G140 bezeichnete Achse eine reale Achse oder eine mit einer anderen Steuereinheit verbundene Achse (S120). Im Falle der in 1 illustrierten Verarbeitungsmaschine 600 werden nur die C-Achsen einem Achsenaustausch unterzogen. Daher bezieht sich die nachfolgende Beschreibung hauptsächlich auf die C-Achsen. Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 bestimmt, ob die durch G140 bezeichnete Achse eine reale Achse (C1 -Achse oder C2-Achse) ist. Wenn die durch G140 bezeichnete Achse eine reale Achse ist (S120: Yes), bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 auf der Grundlage des Achsen-Stopp-Zustands des mit der eigenen Steuereinheit #1 verbundenen Antriebsabschnitts 180, dem Betriebszustand der Roboterhand und dergleichen, ob das Steuerrecht für das System mit der durch G140 bezeichneten Achse angefordert werden soll (S130).
  • Der Stopp-Zustand jeder in dem Antriebsabschnitt 180 enthaltenen Achse wird durch den Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 bestimmt. Wie oben beschrieben, empfängt der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 über den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 FB-Signale von den Sensoren 183, 186, 193, 196 und 199 für die jeweiligen in dem Antriebsabschnitt 180 enthaltenen Achsen (X1-, C1-, X2-, Z2- und C2-Achse). Der Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 bestimmt auf der Grundlage der FB-Signale von diesen Sensoren, ob jede der in dem Antriebsabschnitt 180 enthaltenen Achsen stationär ist. Der Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 benachrichtigt den Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 über den Arbeitsbereich 124 bzgl. des Stopp-Zustands jeder Achse.
  • Die Betriebszustände peripherer Instrumente einschließlich des Betriebszustands der Roboterhand werden von dem Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 bestimmt. Der Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 benachrichtigt den Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 über den Arbeitsbereich 124 bzgl. des Maschinen-Betriebszustands einschließlich der Ausführung oder Vollendung der Werkstück-Umkehrung durch die Roboterhand (M1000).
  • Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 bestätigt den Achsen-Stopp des Systems einschließlich der durch G140 bezeichneten Achse durch eine Benachrichtigung vom Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155, und bestätigt den Stopp der Roboterhand auf der Grundlage der Benachrichtigung vom Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137. Dann bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, dass das Steuerrecht für das die durch G140 bezeichnete Achse beinhaltende System. Auf die Bestimmung hin, dass das Steuerrecht gewährt werden kann (S130: Yes), setzt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 eine Steuerrecht-Erwerbserklärung für die durch G140 bezeichnete Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (S140). Beispielsweise wird die Steuerrecht-Erwerbserklärung durch Einsetzen der Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd und Einsetzen von „OK“ in das Antwort-Signalfeld Ans implementiert. Wenn beispielsweise die Steuereinheit #1 den Erwerb des Steuerrechts für die C1-Achse erklärt, die eine reale Achse ist, setzt die Steuereinheit #1 die Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C1-Achse in der Region A#1 und setzt „OK“ in das Antwort-Signalfeld Ans ein. Als nächstes analysiert der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 nachfolgende Blöcke des Bearbeitungsprogramms 122 und gibt das Analyse-Ergebnis an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 aus. Das Analyse-Ergebnis wird über den Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungsabschnitt 151 und den Achsendaten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt 152 an den Antriebsabschnitt 180 ausgegeben, und die Antriebssteuerung wird vom Antriebsabschnitt 180 gemäß den Befehlen der nachfolgenden Blöcke ausgeführt.
  • Wenn der Achsen-Austausch-Befehl (G 140) eine reale Achse einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 bezeichnet (S120: No), leitet der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 das Analyse-Ergebnis des Blocks an den Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 weiter. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 setzt eine Steuerrecht-Anforderung für die durch G140 bezeichnete Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 ein (S160). Insbesondere setzt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 die Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd des Eintrags der durch den Achsen-Austausch-Befehl in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 bezeichneten Achse ein. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem die Steuereinheit #1 das Steuerrecht für die dritte Achse (C3-Achse) des dritten Systems anfordert, die Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region A#1 eingesetzt. Der Datenübertragungsabschnitt 165 überträgt die in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 gespeicherten Steuerdaten über den zweiten Kommunikationspfad 530 an die anderen Steuereinheiten #2 und #3.
  • Der Datenübertragungsabschnitt 165 speichert die von der Steuereinheit #2 erhaltenen Steuerdaten in der Region A#2 des geteilten Bereichs 125, und speichert die von der Steuereinheit #3 erhaltenen Steuerdaten in der Region A#3 des geteilten Bereichs 125. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 durchsucht die Regionen A#2 und A#3 des geteilten Bereichs 125, und empfängt ein Antwort-Signal Ans auf die Steuerrecht-Anforderung von einer anderen Steuereinheit #2 oder #3. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 bestimmt auf der Grundlage des Inhalts des empfangenen Antwortsignals Ans, ob das Steuerrecht erfolgreich erworben wurde (S170). Wenn das Antwortsignal Ans Nicht-Erlaubnis NG angibt, wartet der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, bis ein Antwortsignal Ans empfangen wird, das Erlaubnis OK angibt. Wenn der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 ein Antwortsignal Ans empfängt, das Erlaubnis OK angibt, was bedeutet, dass das Steuerrecht erfolgreich erworben wurde (S170: Yes), benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 den Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 vom erfolgreichen Erwerb des Steuerrechts. Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 analysiert nachfolgende Blöcke des Bearbeitungsprogramms 122 und setzt als Analyse-Ergebnis einen Positionsbefehl in das Positionsbefehls-Feld PI des Eintrags derjenigen Achse, die durch den Achsen-Austausch-Befehl bezeichnet ist, in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (S180). Der Datenübertragungsabschnitt 165 überträgt die in der Region A#1 des geteilten Bereiches 125 gespeicherten Steuerdaten über den zweiten Kommunikationspfad 530 in den geteilten Bereich 225 der Steuereinheit #2 und in den geteilten Bereich 325 der Steuereinheit #3. Eine andere Steuereinheit #2 oder #3 führt Interpolations-Verarbeitung, Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitung und Achsen-Daten-Ausgabe-Verarbeitung gemäß dem Positionsbefehl PI aus, der von der Steuereinheit #1 empfangen wurde. Infolgedessen wird die mit der Steuereinheit #2 bzw. #3 verbundene Achse auf der Grundlage des von der Steuereinheit #1 gegebenen Positionsbefehls PI angetrieben und gesteuert.
  • Es wird nun die Verarbeitungsprozedur von 8 beschrieben. Wie oben beschrieben, wird die Antwort auf eine Steuerrecht-Anfrage einer anderen Steuereinheit von derjenigen Steuereinheit ausgeführt, die diejenige Achse als ihre reale Achse aufweist, die mit der Steuerrecht-Anfrage verknüpft ist, und nicht von derjenigen Steuereinheit, die das Steuerrecht innehat. Daher ist die Entität, die die Verarbeitung von 8 durchführt, diejenige Steuereinheit, die diejenige Achse als ihre reale Achse aufweist, die mit der Steuerrecht-Anfrage verknüpft ist. Nachfolgend wird 8 als Operation der Steuereinheit #1 beschrieben. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 durchsucht zyklisch die Regionen A#2 und A#3 des geteilten Bereichs 125. Auf der Grundlage dieser Durchsuchung prüft der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160, ob von einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 eine Steuerrecht-Anfrage für die C1- oder C2-Achse empfangen wurde (S200). Wenn von einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 eine Steuerrecht-Anfrage empfangen wurde (S200: Yes), bestimmt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 auf der Grundlage des Achsen-Stopp-Zustands des mit der eigenen Steuereinheit #1 verbundenen Antriebsabschnitts 180, dem Operations-Zustand der Roboterhand und dergleichen, ob das Steuerrecht für die mit der Steuerrecht-Anfrage verknüpfte Achse gewährt werden soll (S220).
  • Wie oben beschrieben, wird der Stopp-Zustand jeder in dem Antriebsabschnitt 180 enthaltenen Achse vom Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 bestimmt. Der Operationszustand der Roboterhand wird vom Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 bestimmt. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 gewährt das Steuerrecht keiner anderen Steuereinheit, bis der Achsen-Stopp des Systems einschließlich der mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpften Achse bestätigt ist und der Stopp der Roboterhand bestätigt ist.
  • Wenn der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 auf der Grundlage der Benachrichtigungen vom Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 und vom Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 bestimmt, dass die mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpfte Achse nicht zugeordnet werden kann (S220: No), schreibt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 ein Nicht-Erlaubnis-Signal NG in das Antwort-Signalfeld Ans der mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpften Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (S240).
  • Wenn der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 bestimmt, dass die mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpfte Achse zugeordnet werden kann (S220: Yes), schreibt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 ein Erlaubnissignal OK in das Antwort-Signalfeld Ans der mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpften Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (S230). Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 benachrichtigt den Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 darüber, dass die Steuerrecht-Anfrage erlaubt wurde. Danach wird der Positionsbefehl PI für die mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpfte Achse von derjenigen Steuereinheit übermittelt, die die Steuerrecht-Anfrage gestellt hatte. Dann erlangt der Steuerrecht-Analyse-Abschnitt 141 diesen Positionsbefehl über den geteilten Bereich 125, und leitet den erlangten Positionsbefehl an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt weiter. Demzufolge bzw. infolgedessen wird die Achse, deren Steuerrecht an eine andere Steuereinheit #2 oder #3 übertragen wurde, das heißt, die mit der Steuereinheit # 1 verbundene Achse, auf der Grundlage des von einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 gegebenen Positionsbefehls PI betrieben und gesteuert (S250). Zusätzlich setzt der Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 sequentiell FB-Signale in das FB-Signalfeld der mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpften Achse, das heißt, derjenigen Achse, deren Steuerrecht an eine andere Steuereinheit #2 oder #3 übertragen wurde (S260), in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 ein.
  • In der obigen Beschreibung werden die vom Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140, 240 und 340 analysierten Positionsbefehle in die Positionsbefehls-Felder der geteilten Bereiche 125, 225 bzw. 325 eingesetzt. Alternativ können Interpolations-Verarbeitungs-Ergebnisse der Interpolations-Verarbeitungsabschnitte 150, 250 bzw. 350 in die Positionsbefehls-Felder der geteilten Bereiche 125, 225 bzw. 325 geschrieben werden. Außerdem kann, wie oben beschrieben, der Positionsbefehl PI für eine andere Steuereinheit nur in demjenigen Zeitraum in den geteilten Bereich geschrieben werden, während dessen die eigene Steuereinheit das Steuerrecht innehat, oder alle in dem Programm, das die eigene Steuereinheit analysiert, enthaltenen Positionsbefehle können in den geteilten Bereich geschrieben werden. FB-Signale können nur dann in den geteilten Bereich geschrieben werden, wenn eine reale Achse der eigenen Steuereinheit auf der Grundlage eines Positionsbefehls von einer anderen Steuereinheit betrieben wird, oder FB-Signale können immer in den geteilten Bereich geschrieben werden.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 die Operation des Achsenaustauschs beschrieben, der durchgeführt wird, wenn die in 6 illustrierten Bearbeitungsprogramme von den Steuereinheiten #1, #2 und #3 ausgeführt werden. In der in 1 illustrierten Verarbeitungsmaschine 600 werden, wie oben beschrieben, die NC-Achsen (X- und Z-Achsen) nicht ausgetauscht, und nur die Spindeln (C-Achsen) werden ausgetauscht. Aus diesem Grund bezieht sich die nachfolgende Beschreibung hauptsächlich auf die Operation des C-AchsenAustauschs. 9 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem die geteilten Bereiche 125, 225 und 335 sind, wenn der Block N10 ausgeführt wird. 10 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem die geteilten Bereiche 125,225 und 335 sind, wenn der Block N20 ausgeführt wird. 11 ist ein Diagramm, das den Zustand illustriert, in dem die geteilten Bereiche 125, 225 und 335 sind, wenn der Block N30 ausgeführt wird. In den Zeichnungen ist nur der Zustand der sich auf die C-Achse beziehenden Einträge herausgehoben.
  • Im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P1 ist die C1-Achse bezeichnet. Auf der Grundlage der in 3 illustrierten Achsen-Definition bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, dass die vom in Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P1 enthaltenen Achsen-Austausch-Befehl G140 bezeichnete C1-Achse eine reale Achse der eigenen Steuereinheit #1 ist. Ferner bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, weil dieser Achsen-Austausch-Befehl G140 der erste Achsen-Austausch-Befehl ist, dass die eigene Steuereinheit #1 das Steuerrecht für diese C1-Achse sofort erlangen kann. Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 übermittelt diese Bestimmung an den Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 setzt eine Steuerrecht-Erlangungserklärung für die C1-Achse in den geteilten Bereich 125 ein. Insbesondere schreibt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C1-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125, und schreibt Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C1-Achse in der Region A#1 (siehe 9). Danach führt die Steuereinheit #1 den Block nach Block N1 des Bearbeitungsprogramms #P1 aus.
  • Eine ähnliche Verarbeitung wird für den Block N10 des Bearbeitungsprogramms #P2 ausgeführt. Im Ergebnis schreibt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C2-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125, und schreibt Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C2-Achse in der Region A#1 (siehe 9). Danach führt die Steuereinheit #1 den Block nach Block N1 des Bearbeitungsprogramms #P2 aus.
  • Die Steuereinheiten #2 und #3 führen eine ähnliche Verarbeitung durch. Im Ergebnis wird, wie in 9 illustriert, die Steuereinheit-Nummer „#2“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225, und Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C3-Achse in der Region B#2 geschrieben. Ferner wird die Steuereinheit-Nummer „#2“ in das Befehlsfeld Cmd der C4-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225, und Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C4-Achse in der Region B#2 geschrieben. Ferner wird die Steuereinheit-Nummer „#3“ in das Befehlsfeld Cmd der C5-Achse in der Region C#3 des geteilten Bereichs 325, und Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C5-Achse in der Region C#3 geschrieben. Ferner wird die Steuereinheit-Nummer „#3“ in das Befehlsfeld Cmd der C6-Achse in der Region C#3 des geteilten Bereichs 325, und Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C6-Achse in der Region C#3 geschrieben.
  • Im Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P1 ist die C2-Achse bezeichnet. Auf der Grundlage der in 3 illustrierten Achsen-Definition bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, dass die vom in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P1 enthaltenen Achsen-Austausch-Befehl G140 bezeichnete C2-Achse eine reale Achse der eigenen Steuereinheit #1 ist. Wenn der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 auf der Grundlage der Benachrichtigungen vom Achsen-Stopp-Bestimmungsabschnitt 155 und vom Maschinen-Operations-Vollendungs-Bestimmungsabschnitt 137 bestimmt, dass das Steuerrecht für die mit der Achsen-Austausch-Anfrage verknüpfte C2-Achse erlangt werden kann, schreibt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C2-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125, und schreibt Erlaubnis OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C2-Achse in der Region A#1 (siehe 10). Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 leitet das Analyse-Ergebnis des Blocks nach dem Block N20 an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 weiter, wodurch bewirkt wird, dass der nächste Block ausgeführt wird.
  • Im Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P2 ist die C3-Achse bezeichnet. Auf der Grundlage der in 3 illustrierten Achsen-Definition bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, dass die vom in Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P2 enthaltenen Achsen-Austausch-Befehl G140 bezeichnete C3-Achse eine reale Achse der Steuereinheit #2 ist. Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 übermittelt diese Bestimmung an den Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 schreibt die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (siehe 10). Dieser geschriebene Inhalt wird vom geteilten Bereich 125 der Steuereinheit #1 an den geteilten Bereich 225 der Steuereinheit #2 und an den geteilten Bereich 325 der Steuereinheit #3 übertragen. Der Pfeil K1 in 10 zeigt die Datenübertragung von der Steuereinheit #1 an die Steuereinheit #2 an. In den 10 und 11 sind Pfeile, die Datenübertragung an Steuereinheiten anzeigen, die nicht zum Achsen-Austausch beitragen, der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
  • Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 260 der Steuereinheit #2 führt, der in 8 illustrierten Prozedur folgend, eine Steuerrecht-Erteilungsbestimmung aus und schreibt ein Erlaubnis-Signal OK oder ein Nicht-Erlaubnis-Signal NG. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 260 schreibt die Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 und schreibt das Erlaubnis-Signal OK oder Nicht-Erlaubnis-Signal NG in das Antwort-Signalfeld Ans der C3-Achse in der Region B#2. Der Pfeil K2 in 10 stellt diesen Schreibprozess dar. Dieser geschriebene Inhalt wird vom geteilten Bereich 225 der Steuereinheit #2 an den geteilten Bereich 125 der Steuereinheit #1 und an den geteilten Bereich 325 der Steuereinheit #3 übertragen. Der Pfeil K3 in 10 zeigt die Datenübertragung von der Region B#2 der Steuereinheit #2 an die Region A#2 der Steuereinheit #1 an.
  • Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 der Steuereinheit #1 bestimmt auf der Grundlage des Speicherinhalts in der Region A#2 des geteilten Bereichs 125, ob die Steuerrecht-Anfrage für die C3-Achse genehmigt wurde. Wenn das Steuerrecht erfolgreich erlangt wurde, benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 von der erfolgreichen Erlangung des Steuerrechts. Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 analysiert denjenigen Block, der dem Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P2 folgt, und schreibt den Positionsbefehl als das Analyse-Ergebnis in das Positionsbefehls-Feld PI der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125.
  • Der Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P3 wird von der Steuereinheit #2 ausgeführt, wodurch die Steuereinheit-Nummer „#2“ in das Befehlsfeld Cmd der C4-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 geschrieben wird, und das Erlaubnis-Signal OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C4-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225 geschrieben wird, wie in 10 illustriert. Der Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P4 wird von der Steuereinheit #2 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K4, K5 und K6 angezeigte Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird.
  • Der Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P5 wird von der Steuereinheit #3 ausgeführt, wodurch die Steuereinheit-Nummer „#3“ in das Befehlsfeld Cmd der C6-Achse in der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 geschrieben wird, und das Erlaubnis-Signal OK in das Antwort-Signalfeld Ans der C6-Achse in der Region C#3 des geteilten Bereichs 325 geschrieben wird, wie in 10 illustriert. Der Block N20 des Bearbeitungsprogramms #P6 wird von der Steuereinheit #3 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K7, K8 und K9 angezeigte Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird.
  • Im Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P1 ist die C3-Achse bezeichnet. Auf der Grundlage der in 3 illustrierten Achsen-Definition bestimmt der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141, dass die C3-Achse eine reale Achse einer anderen Steuereinheit #2 ist. Der Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt 141 übermittelt diese Bestimmung an den Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 schreibt die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125 (siehe 11). Dieser geschriebene Inhalt wird vom geteilten Bereich 125 der Steuereinheit #1 an den geteilten Bereich 225 der Steuereinheit #2 und an den geteilten Bereich 325 der Steuereinheit #3 übertragen. Der Pfeil K11 in 11 zeigt die Datenübertragung von der Steuereinheit #1 an die Steuereinheit #2 an. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 260 der Steuereinheit #2 führt, der in 8 illustrierten Prozedur folgend, eine Steuerrecht-Erteilungs-Bestimmung aus. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 260 schreibt die Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region B#2 des geteilten Bereichs 225, und schreibt das Erlaubnis-Signal OK oder das Nicht-Erlaubnis-Signal NG in das Antwort-Signalfeld Ans der C3-Achse in der Region B#2. Der Pfeil K12 in 11 stellt diesen Schreibprozess dar. Dieser geschriebene Inhalt wird vom geteilten Bereich 225 der Steuereinheit #2 an den geteilten Bereich 125 der Steuereinheit #1 und an den geteilten Bereich 325 der Steuereinheit #3 übertragen. Der Pfeil K13 in 11 bezeichnet Datenübertragung von der Region B#2 der Steuereinheit #2 an die Region A#2 der Steuereinheit #1. Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 der Steuereinheit #1 bestimmt auf der Grundlage des Speicherinhalts der Region A#2 des geteilten Bereichs 125, ob die Steuerrecht-Anfrage für die C3-Achse genehmigt wurde. Wenn das Steuerrecht erfolgreich erlangt wurde, benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 über die erfolgreiche Erlangung des Steuerrechts. Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 analysiert den Block, der dem Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P1 folgt, und schreibt den Positionsbefehl als das Analyse-Ergebnis in das Positionsbefehls-Feld PI der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125.
  • In ähnlicher Weise wird der Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P2 von der Steuereinheit #1 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K14, K15 und K16 bezeichnete Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird. Der Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P3 wird von der Steuereinheit #2 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K17, K18 und K19 bezeichnete Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird. Der Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P4 wird von der Steuereinheit #2 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K21, K22 und K23 bezeichnete Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird. Der Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P5 wird von der Steuereinheit #3 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K24, K25 und K26 bezeichnete Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird. Der Block N30 des Bearbeitungsprogramms #P6 wird von der Steuereinheit #3 ausgeführt, wodurch der durch die Pfeile K27, K28 und K29 bezeichnete Achsen-Austausch-Prozess durchgeführt wird.
  • 12 ist ein Diagramm zum Erläutern des Zeitablaufs der Steuerrecht-Übertragung zum Achsen-Austausch. Das Bearbeitungsprogramm #P2, das im zweiten System der Steuereinheit #1 ausgeführt wird, und das Bearbeitungsprogramm #P3, das im ersten System der Steuereinheit #2 ausgeführt wird, sind illustriert. Das Bearbeitungsprogramm #P2 beinhaltet den die C2-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N100, den die C3-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N110, und den die C2-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N120. Das Bearbeitungsprogramm #P3 beinhaltet den die C3-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N100, den die C2-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N110, und den die C3-Achse bezeichnenden Achsen-Austausch-Befehl G140 in Block N120.
  • Angenommen, die Steuereinheit #1 führt den Block N100 des Bearbeitungsprogramms #P2 aus und erlangt das Steuerrecht für die X2-, Z2- und C2-Achse. Die Steuereinheit #1 führt dann Blöcke nach dem Block N100 des Bearbeitungsprogramms #P2 aus und führt Bearbeitung unter Verwendung der X2-, Z2- und C2-Achse aus. Ähnlicherweise angenommen, die Steuereinheit #2 führt den Block N100 des Bearbeitungsprogramms #P3 aus und erlangt das Steuerrecht für die X3-, Z3- und C3-Achse. Die Steuereinheit #2 führt dann Blöcke nach dem Block N100 des Bearbeitungsprogramms #P3 aus und führt Bearbeitung unter Verwendung der X3-, Z3- und C3-Achse aus.
  • Angenommen, das Bearbeiten an der Steuereinheit #1, das die Verwendung der X2-, Z2- und C2-Achsen involviert, ist zum Zeitpunkt t1 vollendet. Ferner sei angenommen, dass das Bearbeiten an der Steuereinheit #2, das die Verwendung der X3-, Z3- und C3-Achsen involviert, ist zum Zeitpunkt t1 nicht vollendet. Die Steuereinheit #1 führt den Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P2 aus und fordert das Steuerrecht für die C3-Achse von der anderen Steuereinheit an. Die Steuereinheit #2 empfängt die Steuerrecht-Anfrage für die C3-Achse von der Steuereinheit #1, sendet aber das Nicht-Erlaubnis-Signal NG an die Steuereinheit #1 zurück, bis zum Zeitpunkt t2, an dem das Bearbeiten, das die Verwendung der X3-, Z3- und C3-Achsen involviert, vollendet ist. Durch den Empfang des Nicht-Erlaubnis-Signals NG wartet die Steuereinheit #1 mit dem Erlangen des Steuerrechts für die C3-Achse während der Periode vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2.
  • Das Bearbeiten der Steuereinheit #2, das die Verwendung der X3-, Z3- und C3-Achsen involviert, ist zum Zeitpunkt t2 vollendet. Dann sendet die Steuereinheit #2 ein C3-Achsen-Erlaubnis-Signal OK an die Steuereinheit #1 zurück. Die Steuereinheit #1 erlangt auf den Empfang des Erlaubnis-Signals OK hin das Steuerrecht für die C3-Achse. Die Steuereinheit #1 führt Blöcke nach dem Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P2 aus, und überträgt den C3-Achsen-Positionsbefehl PI über den geteilten Bereich 125 an die Steuereinheit #2.
  • Zum Zeitpunkt t2 ist das Bearbeiten der Steuereinheit #2, das die Verwendung der X3-, Z3- und C3-Achsen involviert, beendet. Dann führt die Steuereinheit #2 den Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P3 aus, und fordert das Steuerrecht für die C2-Achse von der anderen Steuereinheit an. Die Steuereinheit #1 erfasst die Steuerrecht-Anfrage für die C2-Achse von der Steuereinheit #2, und sendet ein C2-Achsen-Erlaubnis-Signal OK an die Steuereinheit #2 zurück. Die Steuereinheit #2 erlangt das Steuerrecht für die C2-Achse auf den Empfang des Erlaubnis-Signals OK hin. Die Steuereinheit #2 führt Blöcke nach dem Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P3 aus und überträgt den C2-Achsen-Positionsbefehl PI über den geteilten Bereich 225 an die Steuereinheit #1.
  • Die Steuereinheit #1 betreibt und steuert die X2- und Z2-Achsen auf der Grundlage des Inhalts der Blöcke, die auf Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P2 folgen, und betreibt und steuert die C2-Achse auf der Grundlage des von der Steuereinheit #2 über den geteilten Bereich übertragenen Positionsbefehls PI. Die Steuereinheit #2 betreibt und steuert die X3- und Z3-Achsen auf der Grundlage des Inhalts der Blöcke, die auf Block N110 des Bearbeitungsprogramms #P3 folgen, und betreibt und steuert die C3-Achsen auf der Grundlage des von der Steuereinheit #1 über den geteilten Bereich übertragenen Positionsbefehls PI.
  • In dem numerischen Steuergerät von 1 sind zwei Systeme mit einer Steuereinheit verbunden. Alternativ kann ein System mit einer Steuereinheit verbunden sein, oder drei oder mehr Systeme können mit einer Steuereinheit verbunden sein. In der obigen Beschreibung werden nur die Spindeln (C-Achsen) zwischen den Steuereinheiten ausgetauscht. Alternativ können die NC-Achsen dem Achsen-Austausch unterzogen werden.
  • Wie oben beschrieben, werden in der ersten Ausführungsform die Übertragung und der Empfang von Steuerrecht-Anfragen und Antwort-Signalen mittels des geteilten Bereichs jeder Steuereinheit durchgeführt, was eine Achsen-Austausch-Steuerung ermöglicht, die einfach ist und einen hohen Freiheitsgrad hinsichtlich der Änderung der Maschinen-Konfiguration (Ändern der auszutauschenden Achse, Zufügen eines Systems und dergleichen) oder der Änderung der Steuerungskonfiguration (Zufügen einer Steuereinheit und dergleichen) bereitstellt. Außerdem kann das Ändern der auszutauschenden Achse, Zufügen eines Systems, Zufügen einer Steuereinheit und dergleichen leicht dadurch erreicht werden, dass Einträge zu den geteilten Bereichen 125, 225 und 325 der Steuereinheiten #1, #2 bzw. #3 zugefügt werden, was eine Achsen-Austausch-Steuerung mit hohem Freiheitsgrad ermöglicht. Außerdem beinhaltet jeder geteilte Bereich Einträge, in die Informationen über die Achsen in allen Systemen der Verarbeitungsmaschine geschrieben werden, und Steuerrecht-Anfragen und Antwort-Signale werden in entsprechende Achsen-Einträge geschrieben, was einen Achsen-Austausch ohne Verwendung von Steuerrecht-Anfrage-Signalen in einem komplizierten Format ermöglicht. Außerdem kann der Achsen-Austausch mittels einer einfachen Einstell-Prozedur in einem numerischen Steuergerät mit drei oder mehr Steuereinheiten implementiert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die in 1 illustrierte Verarbeitungsmaschine 600, das in 2 illustrierte numerische Steuergerät 1000, die in 3 illustrierte Achsen-Definition und die in den 4 und 5 illustrierten geteilten Bereiche gelten auch für die zweite Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform wird ein Befehl zum Achsenaustausch zwischen Steuereinheiten mittels eines M-Codes gegeben, welcher einer der Hilfsbefehle ist. In 2 leitet der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 in einem Fall, in dem das Bearbeitungsprogramm 122 einen M-Code enthält, den M-Code im Bearbeitungsprogramm an den Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 weiter. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 leitet den empfangenen M-Code an die PLC 135 weiter. Die PLC 135 hat eine M-Code-Tabelle gespeichert, die die Entsprechung zwischen M-Codes und Befehlsinhalten angibt. Die PLC 135 erhält den dem M-Code entsprechenden Befehlsinhalt mittels der M-Code-Tabelle, und leitet den erhaltenen Befehlsinhalt an den Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 weiter. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 analysiert den Befehlsinhalt und leitet das Analyse-Ergebnis über den Arbeitsbereich 124 an den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 weiter.
  • 13 ist ein Diagramm, das Beispiele von auf die zweite Ausführungsform angewendeten Bearbeitungsprogrammen illustriert. Die Bearbeitungsprogramme #Q1 und #Q2 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 122 und werden von der Steuereinheit #1 parallel ausgeführt. Die Bearbeitungsprogramme #Q3 und #Q4 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 222 und werden von der Steuereinheit #2 parallel ausgeführt. Die Bearbeitungsprogramme #Q5 und #Q6 entsprechen dem Bearbeitungsprogramm 322 und werden von der Steuereinheit #3 parallel ausgeführt.
  • In den Blöcken N10, N20 und N30 der Bearbeitungsprogramme #Q1 bis #Q6 werden Achsen-Austausch-Befehle mittels M-Codes beschrieben. Zum Beispiel ist „M111“ im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q1 beschrieben, „M121“ ist im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q2 beschrieben, „M211“ ist im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q3 beschrieben, „M221“ ist im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q4 beschrieben, „M311“ ist im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q5 beschrieben, und „M321“ ist im Block N10 des Bearbeitungsprogramms #Q6 beschrieben.
  • 14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der im eingebauten Speicher der in der PLC 135 gespeicherten M-Code-Tabelle illustriert. In 14 gibt die Steuereinheit-Nummer die Steuereinheit an, die den M-Code ausführt, und das System gibt die System-Nummer in der Steuereinheit an, das den M-Code ausführt. „$1“ gibt das erste System an, und „$2“ gibt das zweite System an. M111 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X1-Achse und die dritte Achse die C1-Achse ist, und gibt an, dass das erste System $1 der Steuereinheit #1 die Steuerinstanz ist. M121 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X2-Achse, die zweite Achse die Z2-Achse und die dritte Achse die C2-Achse ist, und gibt an, dass das zweite System $2 der Steuereinheit #1 die Steuerinstanz ist. M211 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X3-Achse, die zweite Achse die Z3-Achse und die dritte Achse die C3-Achse ist, und gibt an, dass das erste System $1 der Steuereinheit #2 die Steuerinstanz ist. M221 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X4-Achse, die zweite Achse die Z4-Achse und die dritte Achse die C4-Achse ist, und gibt an, dass das zweite System $2 der Steuereinheit #2 die Steuerinstanz ist. M311 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X5-Achse, die zweite Achse die Z5-Achse und die dritte Achse die C5-Achse ist, und gibt an, dass das erste System $1 der Steuereinheit #3 die Steuerinstanz ist. M321 gibt diejenige Achsen-Konfiguration an, bei der die erste Achse die X6-Achse, die zweite Achse die Z6-Achse und die dritte Achse die C6-Achse ist, und gibt an, dass das zweite System $2 der Steuereinheit #3 die Steuerinstanz ist.
  • Als ein Beispiel wird die Operation beschrieben, die durchgeführt wird, wenn der Block N20 des Bearbeitungsprogramms #Q2 ausgeführt wird. Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 der Steuereinheit #1 leitet den M-Code M122 des Blocks N20 an den Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 weiter. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 leitet den empfangenen M-Code M122 an die PLC 135 weiter. Die PLC 135 erhält den dem M-Code M122 entsprechenden Befehlsinhalt auf der Grundlage der in 14 illustrierten M-Code-Tabelle und leitet den erhaltenen Befehlsinhalt an den Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 weiter. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 analysiert den Befehlsinhalt. Durch diese Analyse erkennt der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138, dass M122 diejenige Achsen-Konfiguration angibt, bei der die erste Achse die X2-Achse, die zweite Achse die Z2-Achse und die dritte Achse die C3-Achse ist, und dass Steuerinstanz das zweite System $2 der Steuereinheit #1 ist. Der Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt 138 leitet das Analyse-Ergebnis über den Arbeitsbereich 124 an den Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 weiter.
  • Der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 arbeitet in derselben Weise, wie in der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, schreibt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 die eigene Steuereinheit-Nummer „#1“ in das Befehlsfeld Cmd der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125, und fordert das Steuerrecht für die C3-Achse von der Steuereinheit #2 an. Danach, wenn das Steuerrecht erfolgreich erhalten wurde, benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 das Sequenz-Programm über den Abschluss des Steuerrecht-Erhalts über den Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungsabschnitt 136 und die PLC 135. Ferner benachrichtigt der Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt 160 den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 über den erfolgten Erhalt des Steuerrechts. Der Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 analysiert den dem Block N20 nächsten Block des Bearbeitungsprogramms #Q2, und schreibt den Positionsbefehl als das Analyse-Ergebnis in das Positionsbefehls-Feld PI der C3-Achse in der Region A#1 des geteilten Bereichs 125.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der zweiten Ausführungsform die Übertragung und der Empfang von Steuerrecht-Anforderungen und Antwort-Signalen für den Achsen-Austausch mittels des geteilten Bereichs jeder Steuereinheit durchgeführt, was eine Achsen-Austausch-Steuerung ermöglicht, die einfach ist und einen hohen Freiheitsgrad bereitstellt, wie in der ersten Ausführungsform. Außerdem können Kombinationen von Steuereinheiten und Systemen leicht geändert werden, weil M-Codes für den Achsen-Austausch eingesetzt werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 15 bis 18 die dritte Ausführungsform beschrieben. 15 ist ein Diagramm, das eine von einem numerischen Steuergerät gemäß der dritten Ausführungsform gesteuerte Verarbeitungsmaschine 700 illustriert. Diese Verarbeitungsmaschine 700 ist eine Mehr-Stationen-Maschine und hat die Funktionalität des automatischen Austauschs von Bearbeitungseinheiten. Die Verarbeitungsmaschine 700 beinhaltet eine Arbeitstrommel 710 und fünfzehn um die Arbeitstrommel 710 herum angeordnete Bearbeitungseinheiten $1 bis $15. Am Außenumfang der Arbeitstrommel 710 sind fünfzehn Werkstück-Halterungen 701 angeordnet. Jede Werkstück-Halterung 701 haltert ein Werkstück. Daher können fünfzehn Werkstücke an der Arbeitstrommel 710 angeordnet werden. Jede der Bearbeitungseinheiten $1 bis $15 führt eine Bearbeitung an demjenigen Werkstück aus, das von der ihr zugewandten Werkstück-Halterung 701 gegriffen wird. So, wie sich die Arbeitstrommel 710 dreht, bewegt sich das Werkstück zu der der nächsten Bearbeitungseinheit zugewandten Position. Jedes Werkstück wird von den Bearbeitungseinheiten $1 bis $15 bearbeitet, was das Ende der Bearbeitungsoperation ist.
  • Die Bearbeitungseinheit $1 weist eine X1-Achse und eine C1-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $2 weist eine X2-Achse, eine Z2-Achse und eine C2-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $3 weist eine X3-Achse und eine C3-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $4 weist eine X4-Achse, eine Z4-Achse und eine C4-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $5 weist eine X5-Achse, eine Z5-Achse und eine C5-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $6 weist eine X6-Achse und eine C6-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $7 weist eine X7-Achse und eine C7-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $8 weist eine X8-Achse, eine Y8-Achse und eine Z8-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $9 weist eine X9-Achse, eine Y9-Achse und eine Z9-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $10 weist eine X10-Achse, eine Z10-Achse und eine C10-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $11 weist eine X11-Achse, eine Z11-Achse und eine C11-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $12 weist eine X12-Achse, eine Y12-Achse und eine Z12-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $13 weist eine X13-Achse und eine C13-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $14 weist eine X14-Achse und eine C14-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $15 weist eine X15-Achse und eine C15-Achse auf. Die Bearbeitungseinheit $16 kann anstelle der Bearbeitungseinheit $12 verwendet werden und weist eine X16-Achse und eine Z16-Achse auf.
  • Die Konfiguration des in 2 illustrierten numerischen Steuergeräts 1000 wird auch auf die dritte Ausführungsform angewendet. Allerdings sind die in 2 illustrierten Antriebsabschnitte 180, 280 und 380 durch die Antriebsabschnitte der in 15 illustrierten Verarbeitungsmaschine 700 ersetzt. Die in 15 illustrierte Verarbeitungsmaschine 700 beinhaltet die fünfzehn Bearbeitungseinheiten (Systeme) $1 bis $15 und bearbeitet ein Werkstück in fünfzehn Schritten. Nach den Schritten 1 bis 11 (System $1 bis $11) wird beispielsweise in Schritt 12 (System $12) ein Bohren durchgeführt, und dann werden die Schritte 13 bis 15 (Systeme $13 bis $15) ausgeführt, was das Ende der Bearbeitungsoperation ist.
  • Um das Werkstück fertigzustellen, ist es beispielsweise erforderlich, es zu drehen. In der dritten Ausführungsform wird Drehen mittels der Funktionalität der Verarbeitungsmaschine des automatischen Bearbeitungseinheiten-Austauschs hinzugefügt. Beispielsweise wird, nachdem das Bohren in Schritt 12 durch die Bearbeitungseinheit $12 vollendet wurde, die Bearbeitungseinheit $12, welches eine Bohr-Einheit ist, mit der Dreh-Einheit $16 ersetzt, und das Drehen wird mit der Dreh-Einheit $16 ausgeführt. Nach dem Drehen wird die Dreh-Einheit $16 mit der Bearbeitungseinheit $12 ersetzt. Danach werden die Schritte 13 bis 15 (Systeme $13 bis $15) an dem gedrehten Werkstück ausgeführt, und die Bearbeitung ist vollendet.
  • 16 ist ein Diagramm, das die Achsendefinition für die drei Steuereinheiten #1, #2 und #3 des numerischen Steuergeräts 1000 illustriert. Gemäß der Achsendefinition von 16 betreibt und steuert die Steuereinheit #1 die Bearbeitungseinheit $1, die den Schritt 1 ausführt, die Bearbeitungseinheit $2, die den Schritt 2 ausführt, die Bearbeitungseinheit $3, die den Schritt 3 ausführt, die Bearbeitungseinheit $4, die den Schritt 4 ausführt, die Bearbeitungseinheit $5, die den Schritt 5 ausführt, und die Bearbeitungseinheit $16, die einen zusätzlichen DrehSchritt ausführt.
  • Gemäß der Achsendefinition von 16 betreibt und steuert die Steuereinheit #2 die Bearbeitungseinheit $6, die den Schritt 6 ausführt, die Bearbeitungseinheit $7, die den Schritt 7 ausführt, die Bearbeitungseinheit $8, die den Schritt 8 ausführt, die Bearbeitungseinheit $9, die den Schritt 9 ausführt, die Bearbeitungseinheit $10, die den Schritt 10 ausführt, und eine Bearbeitungseinheit $17, die einen Fünf-Achsen-Bearbeitungsschritt ausführt. Die Bearbeitungseinheit $17 wird in der vierten Ausführungsform beschrieben.
  • Gemäß der Achsendefinition von 16 betreibt und steuert die Steuereinheit #3 die Bearbeitungseinheit $11, die den Schritt 11 ausführt, die Bearbeitungseinheit $12, die den Schritt 12 ausführt, die Bearbeitungseinheit $13, die den Schritt 13 ausführt, die Bearbeitungseinheit $14, die den Schritt 14 ausführt, und die Bearbeitungseinheit $15, die den Schritt 15 ausführt.
  • 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines von dem zweiten System der Steuereinheit #3 ausgeführten Bearbeitungsprogramms illustriert. Dieses Bearbeitungsprogramm beinhaltet den oben beschriebenen Vorgang des Austauschens der Bearbeitungseinheit zum Bohren gegen die Bearbeitungseinheit zum Drehen. 18 ist ein Flussdiagramm, das die Prozedur des Austauschens der Bearbeitungseinheit zum Bohren gegen die Bearbeitungseinheit zum Drehen illustriert. Nachfolgend wird die Operation unter Bezugnahme auf die 17 und 18 beschrieben.
  • Im Block N50 des Bearbeitungsprogramms in 17 ist „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ beschrieben. Die Steuereinheit #3 betriebt und steuert die X12-, Y12- und Z12-Achsen der Bearbeitungseinheit $12 durch Ausführen der auf Block N50 folgenden Blöcke, und führt Bohren des Werkstücks aus (S300 in 18). Nachdem das Bohren beendet ist, bestimmt die Steuereinheit #3, ob der M-Code M100, der ein Umschalten vom Bohren zum Drehen angibt, in dem Bearbeitungsprogramm beschrieben ist (S310). In dem Fall, dass das Bearbeitungsprogramm M100 enthält, wird das Sequenz-Programm über die PLC 135 über den M-Code M100 benachrichtigt. Die Verarbeitung durch das Sequenz-Programm bewirkt, dass die Bearbeitungseinheit $12 automatisch durch die Bearbeitungseinheit $16 vertauscht wird, welches eine Dreh-Einheit ist (S320).
  • M100 ist im Block N60 des Bearbeitungsprogramms in 17 beschrieben. Im Block nach N60 ist „G140 X=X16 Z=Z16“ als der Achsen-Austausch-Befehl beschrieben. Wie in 16 illustriert, sind die durch G140 bezeichnete X16-Achse und Z16-Achse Steuerachsen der Steuereinheit #1. Daher führt die Steuereinheit #3 nach dem Austausch der Bearbeitungseinheit durch M100 dieselbe Verarbeitung wie in der ersten Ausführungsform aus, wodurch eine Steuerrecht-Anfrage für die X16-Achse und die Z16-Achse über den geteilten Bereich 325 an die Steuereinheit #1 gesendet wird. Auf den Erhalt des Erlaubnis-Signals OK für die Steuerrecht-Anfrage für die X16-Achse und die Z16-Achse von der Steuereinheit #1 über den geteilten Bereich 325 hin analysiert die Steuereinheit #3 die auf den „G140 X=X16 Z=Z16“ enthaltenden Block folgenden Blöcke und sendet den Positionsbefehl PI als das Analyse-Ergebnis über den geteilten Bereich 325 an die Steuereinheit #1. Die Steuereinheit #1 betreibt und steuert die X16-Achse und die Z16-Achse auf der Grundlage des über den geteilten Bereich 125 empfangenen Positionsbefehls PI, und führt das Drehen aus. Auf diese Weise wird der Achsen-Austausch von der Steuereinheit #3 auf die Steuereinheit #1 durchgeführt (S330), und Drehen wird ausgeführt (S340).
  • Nachdem das Bohren vollendet ist, bestimmt die Steuereinheit #3, ob der M-Code M101, der das Umschalten von Drehen auf Bohren anzeigt, in dem Bearbeitungsprogramm beschrieben ist (S350). In dem Fall, in dem das Bearbeitungsprogramm M101 enthält, wird das Sequenz-Programm über die PLC 135 über den M-Code M101 benachrichtigt. Die Verarbeitung durch das Sequenz-Programm bewirkt, dass die Bearbeitungseinheit $16 automatisch gegen die ursprüngliche Bearbeitungseinheit $12 ausgetauscht wird (S360).
  • M101 ist im Block N70 des Bearbeitungsprogramms in 17 beschrieben. Im auf N70 folgenden Block ist „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ als Achsen-Austausch-Befehl beschrieben. Die Steuereinheit #3 analysiert die auf den Block, der „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ enthält, folgenden Blöcke, nachdem der Austausch der Bearbeitungseinheit durch M101 vollendet wurde, und betreibt und steuert die X12-, Y12- und Z12-Achse der Bearbeitungseinheit $12 auf der Grundlage des Analyse-Ergebnisses. Mit dieser Betriebssteuerung wird das Bohren des nächsten Werkstücks ausgeführt (S370). Auf diese Weise wird der Austausch der Bearbeitungseinheit durchgeführt, und beispielsweise Drehen zu einer Abfolge von Schritten hinzugefügt.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der dritten Ausführungsform nach dem Austausch der Bearbeitungseinheit Achsen zwischen den Steuereinheiten ausgetauscht. Somit kann eine Abfolge von Bearbeitungsoperationen kontinuierlich durchgeführt werden, ohne die Maschine stoppen zu müssen.
  • Vierte Ausführungsform
  • 19 ist ein Diagramm, das ein numerisches Steuergerät 2000 gemäß der vierten Ausführungsform illustriert. Das numerische Steuergerät 2000 beinhaltet die Steuereinheiten #1, #2 und #3. Die Steuereinheiten #1, #2 und #3 beinhalten zusätzlich die Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte 170, 270 bzw. 370. Der Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt 170 führt auf der Grundlage des Analyse-Ergebnisses des Bearbeitungsprogramms, welches vom Analyse-Verarbeitungsabschnitt 140 erhalten wurde, eine X-, Y-, Z-A und B-Achsen-Koordinaten-Umrechnung durch und leitet das Koordinaten-Umrechnungs-Ergebnis über den Arbeitsbereich 124 an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150 weiter.
  • 20 ist ein Diagramm, das die von dem numerischen Steuergerät 2000 gemäß der vierten Ausführungsform gesteuerte Verarbeitungsmaschine 700 illustriert. Die Verarbeitungsmaschine 700 ist eine Mehr-Stationen-Maschine ähnlich der der dritten Ausführungsform, und weist die Funktionalität des automatischen Bearbeitungseinheiten-Austauschs auf. In der in 20 illustrierten Verarbeitungsmaschine 700 kann die Bearbeitungseinheit $12 gegen die Bearbeitungseinheit $17 ausgetauscht werden. Die Bearbeitungseinheit $17 weist ein X17-Achse, eine Y17-Achse, eine Z17-Achse, eine A17-Achse und eine B17-Achse auf, und führt Fünf-Achsen-Bearbeiten durch.
  • Die oben erwähnte 16 wird auch auf die Achsendefinition für das numerische Steuergerät 2000 gemäß der vierten Ausführungsform angewendet. Die Bearbeitungseinheit $17, die die Fünf-Achsen-Bearbeiten durchführt, ist definiert als zwei reale Achsen der Steuereinheit #2.
  • 21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines von dem zweiten System der Steuereinheit #3 ausgeführten Bearbeitungsprogramms illustriert. Dieses Bearbeitungsprogramm beinhaltet den Austausch der Bearbeitungseinheit $12 gegen die Bearbeitungseinheit $17, welches eine Fünf-Achsen-Bearbeitungseinheit ist. Im Block N200 des Bearbeitungsprogramms von 21 ist „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ beschrieben. Die Steuereinheit #3 betreibt und steuert die X12-, Y12- und Z12-Achse der Bearbeitungseinheit $12 durch Ausführen der auf N200 folgenden Blöcke, und führt beispielsweise Bohren des Werkstücks aus.
  • M100 ist im Block N210 des Bearbeitungsprogramms von 21 beschrieben. Dieses M100 veranlasst, dass die Bearbeitungseinheit $12 in der oben beschriebenen Weise automatisch gegen die Bearbeitungseinheit $17 ausgetauscht wird. Im auf N210 folgenden Block ist „G140 X=X17 Y=Y17 Z=Z17 A=A17 B=B17“ als Achsen-Austausch-Befehl beschrieben. Wie in 16 illustriert, werden die durch G140 bezeichneten X17-, Y17-, Z17-, A17- und B17-Achse durch die Steuereinheit #2 betrieben. Daher führt die Steuereinheit #3 dieselbe Verarbeitung durch, wie in der ersten Ausführungsform, nachdem der Austausch der Bearbeitungseinheit durch M100 (Austausch der Bearbeitungseinheit $12 gegen die Bearbeitungseinheit $17) vollendet wurde, wodurch eine Steuerrecht-Anforderung für die X17-, Y17-, Z17-, A17- und B17-Achse über den geteilten Bereich 325 an die Steuereinheit #2 gesendet wird. Auf den Empfang des Erlaubnis-Signals OK über den geteilten Bereich 325 von der Steuereinheit #2 hin analysiert die Steuereinheit #3 die auf denjenigen Block, der „G140 X=X17 Y=Y17 Z=Z17 A=A17 B=B17“ beschreibt, folgenden Blöcke und sendet den Positionsbefehl PI als das Analyse-Ergebnis über den geteilten Bereich 325 an die Steuereinheit #2. Die Steuereinheit #2 leitet den über den geteilten Bereich 225 empfangenen Positionsbefehl PI über den Analyse-Verarbeitungsabschnitt 240 an den Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt 270 weiter. Der Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt 270 führt eine Fünf-Achsen-Koordinaten-Umrechnung durch und leitet das Berechnungsergebnis über den Arbeitsbereich 224 an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 250 weiter. Infolgedessen werden die X17-, Y17-, Z17-, A17- und B17-Achse der Bearbeitungseinheit $17 betrieben und gesteuert und führen Fünf-Achsen-Bearbeiten aus.
  • M101 ist im Block N220 des Bearbeitungsprogramms von 21 beschrieben. Im auf N220 folgenden Block ist „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ als Achsen-Austausch-Befehl beschrieben. Die Steuereinheit #3 analysiert die auf denjenigen Block, der „G140 X=X12 Y=Y12 Z=Z12“ enthält, folgenden Blöcke, nachdem der Austausch der Bearbeitungseinheit durch M101 (Austausch der Bearbeitungseinheit $17 gegen die Bearbeitungseinheit $12) vollendet wurde, und betreibt und steuert die X12-, Y12- und Z12- Achse der Bearbeitungseinheit $12 auf der Grundlage des Analyse-Ergebnisses. Mit dieser Betriebssteuerung wird das Bearbeiten des nächsten Werkstücks ausgeführt. Auf diese Weise wird der Austausch der Bearbeitungseinheit durchgeführt und beispielsweise Fünf-Achsen-Bearbeiten einer Abfolge von Schritten hinzugefügt.
  • Die Fünf-Achsen-Berechnungsverarbeitung in den Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitten 170, 270 und 370 benötigt mehr Zeit als andere Bearbeitungsoperationen. Zusätzlich kann die Fünf-Achsen-Berechnungsverarbeitung zu einer Situation führen, in der eine Steuereinheit einen höheren Verarbeitungsaufwand zu leisten hat als eine andere Steuereinheit. Wenn zum Beispiel die Steuereinheiten #1 und #2 mit fünf Systemen verbunden sind und die Steuereinheit #3 mit einem System verbunden ist, haben die Steuereinheiten #1 und #2 einen höheren Verarbeitungsaufwand zu leisten als Steuereinheit #3. In Anbetracht einer solchen Situation kann im geteilten Bereich jeder Steuereinheit ein Auslastungs-Bestätigungsfeld bereitgestellt sein, zum Bestätigen der Auslastungssituation jeder Steuereinheit.
  • Die Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte 170, 270 und 370 prüfen jeder den Verarbeitungsaufwand der eigenen Steuereinheit. Wenn der Verarbeitungsaufwand gering ist, wird die Fünf-Achsen-Koordinaten-Umrechnung durch den Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt der eigenen Steuereinheit durchgeführt. Dann wird das Koordinaten-Umrechnungsergebnis über die Arbeitsbereiche 124, 224 und 334 an die Interpolations-Verarbeitungsabschnitt 150, 250 und 350 weitergeleitet, und die Fünf-Achsen-Bearbeitungsoperation wird durchgeführt.
  • Wenn hingegen die Verarbeitungsauslastung der eigenen Steuereinheit größer ist als ein gewisser Schwellenwert, bestimmen die Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte 170, 270 und 370 der Steuereinheiten #1, #2 und #3 die Auslastung der anderen Steuereinheiten durch Bezugnahme auf das Auslastungs-Bestätigungsfeld des geteilten Bereichs. Die Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte 170, 270 und 370 der Steuereinheiten #1, #2 und #3 identifizieren auf der Grundlage dieser Bestimmung diejenige Steuereinheit mit einer geringen Verarbeitungsauslastung als den anderen Einheiten. Dann leiten die Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte 170, 270 und 370 der Steuereinheiten #1, #2 und #3 die Fünf-Achsen-Berechnungsdaten über den geteilten Bereich an diejenige Steuereinheit mit einer geringen Verarbeitungsauslastung weiter. Der Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt derjenigen Steuereinheit, die die Fünf-Achsen-Berechnungsdaten über den geteilten Bereich empfangen hat, führt die Fünf-Achsen-Koordinaten-Umrechnung durch und sendet das Koordinaten-Umrechnungsergebnis über den geteilten Bereich an diejenige Steuereinheit zurück, von der die Anforderung stammte. Der Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitt derjenigen Steuereinheit, von der die Anforderung stammte, leitet das empfangene Koordinaten-Umrechnungsergebnis über den Arbeitsbereich an den Interpolations-Verarbeitungsabschnitt weiter, und führt die Fünf-Achsen-Bearbeitungsoperation aus.
  • Wie oben beschrieben werden gemäß der vierten Ausführungsform Achsen zwischen den Steuereinheiten ausgetauscht, nachdem die Bearbeitungseinheit gegen die Fünf-Achsen-Verarbeitungsmaschine ausgetauscht worden ist. Somit kann eine Abfolge von Bearbeitungsoperationen einschließlich der Fünf-Achsen-Bearbeitungsoperation kontinuierlich durchgeführt werden, ohne die Maschine stoppen zu müssen.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 22 ist ein Diagramm, das ein numerisches Steuergerät 3000 gemäß der fünften Ausführungsform illustriert. In dem numerischen Steuergerät 3000 gemäß der fünften Ausführungsform ist außerhalb der Steuereinheiten #1, #2 und #3 ein Speichergerät 900 bereitgestellt. Das Speichergerät 900 ist mit dem ersten Kommunikationspfad 520 oder dem zweiten Kommunikationspfad 530 verbunden, und fungiert als den Steuereinheiten #1, #2 und #3 zugänglicher geteilter Bereich. In der fünften Ausführungsform wird der oben erwähnte Austausch von Steuerdaten für den Achsen-Austausch zwischen den Steuereinheiten #1, #2 und #3 mittels des Speichergeräts 900 durchgeführt. Die in dem Speichergerät 900 gespeicherten Steuerdaten beinhalten ein Steuerrecht-Anforderungssignal und ein Antwort-Signal für den Achsen-Austausch, wie oben beschrieben. Die Steuerdaten können zum Steuern jeder Achse außerdem einen Positionsbefehl und ein Positions-Feedback-Signal beinhalten. Die geteilten Bereiche 125, 225 und 325 in den Steuereinheiten #1, #2 und #3 werden nicht für den Austausch von Steuerdaten für den Achsen-Austausch verwendet, sondern für andere Zwecke.
  • Das Speichergerät 900 beinhaltet beispielsweise drei Regionen 900#1, 900#2 und 900#3. Die erste Region 900#1 ist eine Region, in die die Steuereinheit #1 ein Steuerrecht-Anforderungssignal für jede Achse schreibt, und die Steuereinheiten #2 oder #3 ein Antwort-Signal darauf schreiben. Die zweite Region 900#2 ist eine Region, in die die Steuereinheit #2 ein Steuerrecht-Anforderungssignal für jede Achse schreibt, und die Steuereinheiten #1 oder #3 ein Antwort-Signal darauf schreiben. Die dritte Region 900#3 ist eine Region, in die die Steuereinheit #3 ein Steuerrecht-Anforderungssignal für jede Achse schreibt, und die Steuereinheiten #1 oder #2 ein Antwort-Signal darauf schreiben. Die Steuereinheiten #1, #2 und #3 beobachten regelmäßig, ob Daten in jede der Regionen 900#1, 900#2 und 900#3 geschrieben worden sind.
  • Nachdem die Steuereinheit #1 das Steuerrecht für eine Achse erhalten hat, kann die Steuereinheit #1 einen Positionsbefehl für diese Achse in die erste Region 900#1 schreiben. Nachdem die Steuereinheit #2 das Steuerrecht für eine Achse erhalten hat, kann die Steuereinheit #2 einen Positionsbefehl für diese Achse in die zweite Region 900#2 schreiben. Nachdem die Steuereinheit #3 das Steuerrecht für eine Achse erhalten hat, kann die Steuereinheit #3 einen Positionsbefehl für diese Achse in die dritte Region 900#3 schreiben. Außerdem können Positions-Feedback-Signale für die realen Achsen (X1-, C1-, X2-, Z2- und C2-Achse) der Steuereinheit #1 in die erste Region 900#1 geschrieben werden. Positions-Feedback-Signale für die realen Achsen (X3-, Z3-, C3-, X4-, Z4- und C4-Achse) der Steuereinheit #2 können in die zweite Region 900#2 geschrieben werden. Positions-Feedback-Signale für die realen Achsen (X5-, Z5-, C5-, X6-, Z6- und C6-Achse) der Steuereinheit #3 können in die dritte Region 900#3 geschrieben werden. Das in 5 illustrierte Format der Steuerdaten kann als die Speicherform der Regionen 900#1, 900#2 und 900#3 adoptiert werden, einfach indem die erste Region 900#1 der Region A#1, die zweite Region 900#2 der Region B#2 und die dritte Region 900#3 der Region C#3 zugeordnet wird.
  • Wenn beispielsweise die Steuereinheit #1 das Steuerrecht für die C3-Achse anfordert, welches eine reale Achse der Steuereinheit #2 ist, schreibt die Steuereinheit #1 ein Steuerrecht-Anforderungssignal für die C3-Achse in die erste Region 900#1. Die Steuereinheit #2 erfasst das in die erste Region 900#1 geschriebene Steuerrecht-Anforderungssignal für die C3-Achse, und bestimmt dann den Zustand der C3-Achse in derselben Weise, wie in der ersten Ausführungsform. Wenn die Steuereinheit #2 bestimmt, dass die mit der Steuerrecht-Anforderung verknüpfte C3-Achse zugeordnet werden kann, schreibt die Steuereinheit #2 ein Signal in die erste Region 900#1, dass die Zuordnung der C3-Achse gestattet ist. Die Steuereinheit #1 erkennt den Erhalt des Steuerrechts für die C3-Achse auf der Grundlage des in die erste Region 900#1 geschriebenen Erlaubnis-Signals.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der fünften Ausführungsform das Senden und Empfangen von Steuerrecht-Anforderungen und Antwort-Signalen für den Achsen-Austausch mittels des außerhalb der Steuereinheiten bereitgestellten Speichergeräts 900 durchgeführt, was eine Austausch-Steuerung ermöglicht, die einfach ist und einen hohen Freiheitsgrad beim Ändern der Maschinen-Konfiguration oder der Steuerungs-Konfiguration bereitstellt, wie in der ersten Ausführungsform. Zusätzlich kann mittels einer einfachen Einstellprozedur ein Achsen-Austausch in einem numerischen Steuergerät mit drei oder mehr Steuereinheiten implementiert werden.
  • Man beachte, dass das Format der in den geteilten Bereichen 125, 225 und 325 der ersten bis vierten Ausführungsform oder das Format der im Speichergerät 900 der fünften Ausführungsform gespeicherten Speicherdaten nicht auf das in 5 illustrierte Format beschränkt ist, und jedes andere Format adaptiert werden kann.
  • Die fünfte Ausführungsform kann auf die oben beschriebene zweite bis vierte Ausführungsform angewendet werden. Angenommen, dass beispielsweise die fünfte Ausführungsform auf die dritte Ausführungsform angewendet wird. In diesem Fall sendet die Steuereinheit #3 eine Steuerrecht-Anforderung für die X16- und die Z16-Achse der Dreh-Einheit $16 über das Speichergerät 900 an die Steuereinheit #1. Die Steuereinheit #1 sendet ein Antwort-Signal auf die Steuerrecht-Anforderung über das Speichergerät 900 an die Steuereinheit #3.
  • In der ersten bis vierten Ausführungsform sind die geteilten Bereiche 125, 225 und 325 innerhalb der Steuereinheiten #1, #2 und #3 bereitgestellt. Alternativ können die geteilten Bereiche 125, 225 und 325 außerhalb der Steuereinheiten #1, #2 und #3 bereitgestellt sein. In diesem Fall werden die geteilten Bereiche 125, 225 und 325, wie in der ersten bis vierten Ausführungsform, dahingehend gesteuert, dass sie dieselben Steuerdaten speichern, der geteilte Bereich 125 nur für die Steuereinheit #1 zugänglich ist, der geteilte Bereich 225 nur für die Steuereinheit #2 zugänglich ist und der geteilte Bereich 325 nur für die Steuereinheit #3 zugänglich ist.
  • Wenn in den oben erwähnten ersten bis fünften Ausführungsformen beispielsweise die Steuereinheit #1 eine mit einer anderen Steuereinheit #2 oder #3 verbundene Achse steuert, wird der Positionsbefehl an die anderen Steuereinheiten gesendet. Alternativ kann das Interpolations-Verarbeitungs-Ergebnis des Interpolations-Verarbeitungsabschnitts 150 an die anderen Steuereinheiten gesendet werden.
  • Die in den oben erwähnten Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen geben Beispiele des Inhalts der vorliegenden Erfindung an. Die Konfigurationen können mit anderen, gut bekannten Technologien kombiniert werden, und einige der Konfigurationen können weggelassen oder in einem Rahmen geändert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 120, 220, 320
    Speicherabschnitte;
    125, 225, 325
    geteilte Bereiche;
    140, 240, 340
    Analyse-Verarbeitungsabschnitte;
    141, 241, 341
    Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitte;
    150, 250, 350
    Interpolations-Verarbeitungsabschnitte;
    160, 260, 360
    Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitte;
    165, 265, 365
    Datenübertragungsabschnitte;
    170, 270, 370
    Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungsabschnitte;
    180, 280, 380
    Antriebsabschnitt e;
    600
    Verarbeitungsmaschine;
    700
    Verarbeitungsmaschine;
    1000, 2000
    numerische Steuergeräte.
  • Bezugszeichenliste für Figur 2
    • 510:
    Eingabe-Betriebsabschnitt
    500:
    Display-Abschnitt
    120,220, 320:
    Speicher-Abschnitt
    121,221,321:
    Parameter
    122, 222, 322:
    Bearbeitungsprogramm
    123, 223, 323:
    Bildschirm-Anzeigedaten
    124, 224, 324:
    Arbeitsbereich
    125, 225, 325:
    geteilter Bereich
    130, 230, 220:
    Eingabe-Steuer-Abschnitt
    131, 231, 331:
    Daten-Einstell-Abschnitt
    132, 232, 332:
    Bildschirm-Verarbeitungs-Abschnitt
    136, 236, 336:
    Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungs-Abschnitt
    137, 237, 337:
    Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungs-Abschnitt
    138, 238, 338:
    Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt
    140, 240, 340:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    141,241,341:
    Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt
    150, 250, 350:
    Interpolations-Verarbeitungs-Abschnitt
    151, 251, 351:
    Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungs-Abschnitt
    152, 252, 352:
    Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt
    155, 255, 355:
    Achsen-Stopp-Bestimmungs-Abschnitt
    160, 260, 360:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    165, 265, 365:
    Datenübertragungsabschnitt
    181, 281, 381:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    182, 282, 382:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servomotor
    284,384:
    Z3(Z5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    285, 385:
    Z3(Z5)-Achsen-Servomotor
    184, 287, 387:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    185, 288, 388:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servomotor
    191, 291, 391:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    192, 292, 392:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servomotor
    194, 294, 394:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    195, 295, 395:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servomotor
    197, 297, 397:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    198, 298, 398:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servomotor
  • Bezugszeichenliste für Figur 19
    • 510:
    Eingabe-Betriebsabschnitt
    500:
    Display-Abschnitt
    120,220, 320:
    Speicher-Abschnitt
    121,221,321:
    Parameter
    122, 222, 322:
    Bearbeitungsprogramm
    123, 223, 323:
    Bildschirm-Anzeigedaten
    124, 224, 324:
    Arbeitsbereich
    125, 225, 325:
    geteilter Bereich
    130, 230, 220:
    Eingabe-Steuer-Abschnitt
    131, 231, 331:
    Daten-Einstell-Abschnitt
    132, 232, 332:
    Bildschirm-Verarbeitungs-Abschnitt
    136, 236, 336:
    Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungs-Abschnitt
    137, 237, 337:
    Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungs-Abschnitt
    138, 238, 338:
    Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt
    140, 240, 340:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    141,241,341:
    Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt
    150, 250, 350:
    Interpolations-Verarbeitungs-Abschnitt
    151, 251, 351:
    Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungs-Abschnitt
    152, 252, 352:
    Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt
    155, 255, 355:
    Achsen-Stopp-Bestimmungs-Abschnitt
    160, 260, 360:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    165, 265, 365:
    Datenübertragungsabschnitt
    170, 270, 370:
    Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungs-Abschnitt
    181, 281, 381:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    182, 282, 382:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servomotor
    284,384:
    Z3(Z5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    285, 385:
    Z3(Z5)-Achsen-Servomotor
    184, 287, 387:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    185, 288, 388:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servomotor
    191, 291, 391:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    192, 292, 392:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servomotor
    194, 294, 394:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    195, 295, 395:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servomotor
    197, 297, 397:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    198, 298, 398:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servomotor
  • Bezugszeichenliste für Figur 22
    • 510:
    Eingabe-Betriebsabschnitt
    500:
    Display-Abschnitt
    120,220, 320:
    Speicher-Abschnitt
    121,221,321:
    Parameter
    122, 222, 322:
    Bearbeitungsprogramm
    123, 223, 323:
    Bildschirm-Anzeigedaten
    124, 224, 324:
    Arbeitsbereich
    125, 225, 325:
    geteilter Bereich
    130, 230, 220:
    Eingabe-Steuer-Abschnitt
    131, 231, 331:
    Daten-Einstell-Abschnitt
    132, 232, 332:
    Bildschirm-Verarbeitungs-Abschnitt
    136, 236, 336:
    Maschinen-Steuersignal-Verarbeitungs-Abschnitt
    137, 237, 337:
    Maschinen-Betriebs-Vollendungs-Bestimmungs-Abschnitt
    138, 238, 338:
    Hilfsbefehl-Achsenaustausch-Analyse-Abschnitt
    140, 240, 340:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    141,241,341:
    Achsen-Austausch-Analyse-Abschnitt
    150, 250, 350:
    Interpolations-Verarbeitungs-Abschnitt
    151, 251, 351:
    Beschleunigungs-/Verzögerungs-Verarbeitungs-Abschnitt
    152, 252, 352:
    Achsen-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Abschnitt
    155, 255, 355:
    Achsen-Stopp-Bestimmungs-Abschnitt
    160, 260, 360:
    Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Abschnitt
    165, 265, 365:
    Datenübertragungsabschnitt
    170, 270, 370:
    Fünf-Achsen-Steuer-Berechnungs-Abschnitt
    181, 281, 381:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    182, 282, 382:
    X1(X3, X5)-Achsen-Servomotor
    284, 384:
    Z3(Z5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    285, 385:
    Z3(Z5)-Achsen-Servomotor
    184, 287, 387:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    185, 288, 388:
    C1(C3, C5)-Achsen-Servomotor
    191, 291, 391:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    192, 292, 392:
    X2(X4, X6)-Achsen-Servomotor
    194, 294, 394:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    195, 295, 395:
    Z2(Z4, Z6)-Achsen-Servomotor
    197, 297, 397:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servo-Steuerungs-Abschnitt
    198, 298, 398:
    C2(C4, C6)-Achsen-Servomotor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 4840506 [0004]

Claims (18)

  1. Numerisches Steuergerät mit: einer ersten Steuereinheit zum Betreiben einer ersten Systemachse auf der Grundlage eines ersten Bearbeitungsprogramms; einer zweiten Steuereinheit zum Betreiben einer zweiten Systemachse auf der Grundlage eines zweiten Bearbeitungsprogramms; und einem der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zugänglichen geteilten Bereich, wobei die erste Steuereinheit aufweist: einen ersten Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt zum Schreiben einer ersten Steuerrecht-Anfrage für die zweite Steuereinheit in den geteilten Bereich, wenn ein in dem ersten Bearbeitungsprogramm enthaltener und die zweite Systemachse angebender Achsen-Austausch-Befehl ausgeführt wird; wobei die zweite Steuereinheit aufweist: einen zweiten Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt zum Bestimmen, in Antwort auf die in den geteilten Bereich geschriebene erste Steuerrecht-Anfrage, ob die erste Steuerrecht-Anfrage gemäß dem Betriebszustand der zweiten Systemachse genehmigt wird, und zum Schreiben einer ersten Antwort, die das Bestimmungsergebnis angibt, in den geteilten Bereich, und wobei der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt bestimmt, dass auf der Grundlage der in den geteilten Bereich geschriebenen ersten Antwort ein Steuerrecht für die zweite Systemachse erteilt wird.
  2. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt eine zweite Steuerrecht-Anfrage für die erste Steuereinheit in den geteilten Bereich schreibt, wenn ein in dem zweiten Bearbeitungsprogramm enthaltener und die zweite Systemachse angebender Achsen-Austausch-Befehl ausgeführt wird, wobei der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt bestimmt, in Antwort auf die in den geteilten Bereich geschriebene zweite Steuerrecht-Anfrage, ob die zweite Steuerrecht-Anfrage gemäß dem Betriebszustand der ersten Systemachse genehmigt wird, und eine zweite Antwort, die das Bestimmungsergebnis angibt, in den geteilten Bereich schreibt, und wobei der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt bestimmt, dass auf der Grundlage der für den geteilten Bereich geschriebenen zweiten Antwort ein Steuerrecht für die erste Systemachse erteilt wird.
  3. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 2, wobei: der geteilte Bereich einen ersten geteilten Bereich beinhaltet, der der ersten Steuereinheit zugänglich ist und eine erste Region und eine zweite Region umfasst; und einen zweiten geteilten Bereich beinhaltet, der der zweiten Steuereinheit zugänglich ist und eine dritte Region und eine vierte Region umfasst; die erste Steuereinheit einen ersten Datenübertragungs-Abschnitt zum periodischen Übertragen von in der ersten Region gespeicherten Daten in die vierte Region aufweist, die zweite Steuereinheit einen zweiten Datenübertragungs-Abschnitt zum periodischen Übertragen von in der dritten Region gespeicherten Daten in die zweite Region aufweist, der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage in die erste Region des ersten geteilten Bereichs schreibt, der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage über die vierte Region des zweiten geteilten Bereichs erhält, und die erste Antwort in die dritte Region des zweiten geteilten Bereichs schreibt, der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die Erteilung des Steuerrechts für die zweite System-Achse auf der Grundlage der in die zweite Region des ersten geteilten Bereichs übertragenen ersten Antwort bestimmt, der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage in die dritte Region des zweiten geteilten Bereichs schreibt, der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage über die zweite Region des ersten geteilten Bereichs erhält, und die zweite Antwort in die erste Region des ersten geteilten Bereichs schreibt, und der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die Erteilung des Steuerrechts für die erste System-Achse auf der Grundlage der in die vierte Region des zweiten geteilten Bereichs übertragenen zweiten Antwort bestimmt.
  4. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 3, wobei: die erste Steuereinheit den ersten geteilten Bereich, und die zweite Steuereinheit den zweiten geteilten Bereich beinhaltet.
  5. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 2, wobei: der geteilte Bereich der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zugänglich ist und eine erste Region und eine zweite Region umfasst; der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage in die erste Region des geteilten Bereichs schreibt; der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage über die erste Region des geteilten Bereichs erhält, und die erste Antwort in die erste Region des geteilten Bereichs schreibt; der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die Erteilung des Steuerrechts für die zweite System-Achse auf der Grundlage der in die erste Region geschriebenen ersten Antwort bestimmt; der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage in die zweite Region des geteilten Bereichs schreibt; der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage über die zweite Region des zweiten Bereichs erhält, und die zweite Antwort in die zweite Region des geteilten Bereichs schreibt; und der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die Erteilung des Steuerrechts für die erste System-Achse auf der Grundlage der in die zweite Region geschriebenen zweiten Antwort bestimmt.
  6. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 5, wobei der geteilte Bereich extern mit der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit verbunden ist.
  7. Numerisches Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei: der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage in Antwort darauf genehmigt, dass die zweite System-Achse gestoppt wird; und der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage in Antwort darauf genehmigt, dass die erste System-Achse gestoppt wird.
  8. Numerisches Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei: der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die erste Steuerrecht-Anfrage in Antwort darauf genehmigt, dass die zweite System-Achse gestoppt wird und ein peripheres Instrument deaktiviert wird; und der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt die zweite Steuerrecht-Anfrage in Antwort darauf genehmigt, dass die erste System-Achse gestoppt wird und das periphere Instrument deaktiviert wird.
  9. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, in Beantwortung der Erteilung des Steuerrechts für die zweite System-Achse, einen Positionsbefehl für die zweite System-Achse, der im ersten Bearbeitungsprogramm beschrieben ist, in die erste Region des ersten geteilten Bereichs schreibt; und der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, in Beantwortung der Erteilung des Steuerrechts für die erste System-Achse, einen Positionsbefehl für die erste System-Achse, der im zweiten Bearbeitungsprogramm beschrieben ist, in die dritte Region des zweiten geteilten Bereichs schreibt.
  10. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, in Beantwortung der Erteilung des Steuerrechts für die zweite System-Achse, ein Interpolations-Verarbeitungs-Ergebnis eines Positionsbefehls für die zweite System-Achse, der im ersten Bearbeitungsprogramm beschrieben ist, in die erste Region des ersten geteilten Bereichs schreibt; und der zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, in Beantwortung der Erteilung des Steuerrechts für die erste System-Achse, ein Interpolations-Verarbeitungs-Ergebnis eines Positionsbefehls für die erste System-Achse, der im zweiten Bearbeitungsprogramm beschrieben ist, in die dritte Region des zweiten geteilten Bereichs schreibt.
  11. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: die zweite Achsen-Austausch-Verarbeitungs-Einheit, wenn sie die erste Steuerrecht-Anfrage genehmigt, ein von einem Sensor für die zweite System-Achse erhaltenes Feedback-Signal in die dritte Region des zweiten geteilten Abschnitts schreibt; und der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt, wenn er die zweite Steuerrecht-Anfrage genehmigt, ein von einem Sensor für die erste System-Achse erhaltenes Feedback-Signal in die erste Region des ersten geteilten Abschnitts schreibt.
  12. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: die erste System-Achse eine erste Achse und eine zweite Achse umfasst; die zweite System-Achse eine dritte Achse und eine vierte Achse umfasst; die erste Region einen ersten Eintrag umfasst, um Information über die erste Achse zu speichern, einen zweiten Eintrag umfasst, um Information über die zweite Achse zu speichern, einen dritten Eintrag umfasst, um Information über die dritte Achse zu speichern, und einen vierten Eintrag umfasst, um Information über die vierte Achse zu speichern; die zweite Region einen fünften Eintrag umfasst, um Information über die erste Achse zu speichern, einen sechsten Eintrag umfasst, um Information über die zweite Achse zu speichern, einen siebten Eintrag umfasst, um Information über die dritte Achse zu speichern, und einen achten Eintrag umfasst, um Information über die vierte Achse zu speichern; und der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt eine dritte Steuerrecht-Anfrage in den dritten Eintrag schreibt, wenn er einen in dem ersten Bearbeitungsprogramm enthaltenen Achsen-Austausch-Befehl ausführt, wobei der Achsen-Austausch-Befehl eine Achsen-Austausch-Anfrage ist, die die dritte Achse angibt, und auf der Grundlage einer Antwort von der zweiten Steuereinheit auf die dritte Steuerrecht-Anfrage, die auf den siebten Eintrag übertragen wurde, die Gewährung eines Steuerrechts für die dritte Achse bestimmt.
  13. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 12, wobei die dritte Steuerrecht-Anfrage Identifikations-Information beinhaltet, die angibt, dass die dritte Steuerrecht-Anfrage eine Steuerrecht-Anfrage der ersten Steuereinheit ist.
  14. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 12, wobei der erste Achsen-Austausch-Verarbeitungsabschnitt eine vierte Steuerrecht-Anfrage für die dritte Achse von der zweiten Steuereinheit über den siebten Eintrag erhält, und eine Antwort auf die Steuerrecht-Anfrage in den dritten Eintrag schreibt.
  15. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 14, wobei die Antwort auf die vierte Steuerrecht-Anfrage Information beinhaltet, die angibt, dass die vierte Steuerrecht-Anfrage eine Steuerrecht-Anfrage von der zweiten Steuereinheit ist, und Information beinhaltet, die angibt, ob die vierte Steuerrecht-Anfrage gewährt wird.
  16. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 1, wobei der Achsen-Austausch-Befehl einen G-Code oder einen M-Code beinhaltet.
  17. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die erste Steuereinheit dazu konfiguriert ist, eine dritte System-Achse anzutreiben, und nachdem die zweite System-Achse durch die dritte System-Achse ersetzt ist, die zweite Steuereinheit eine fünfte Steuerrecht-Anfrage für die dritte System-Achse in den geteilten Bereich schreibt, und zwar auf der Grundlage eines in dem zweiten Bearbeitungsprogramm beschriebenen Achsen-Austausch-Befehls, der die dritte System-Achse angibt, und die Erteilung eines Steuerrechts für die dritte System-Achse auf der Grundlage einer Antwort von der erster Steuereinheit auf die in den geteilten Bereich geschriebenen fünften Steuerrecht-Anfrage bestimmt.
  18. Numerisches Steuergerät gemäß Anspruch 17, wobei die dritte System-Achse eine Fünf-Achsen-Bearbeitungsmaschine mit fünf Achsen betreibt.
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