JP2002062913A - 多系統独立制御加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工装置の低コスト化、コンパクト化に加え
て、作業性、操作性等の向上を図ることができる多系統
独立制御加工装置を提供する。 【解決手段】加工具をモータ駆動してワークを加工する
複数の加工ユニット（３１０、３２０）と、これらの複
数の加工ユニットをそれぞれ独立に制御できる１つの数
値制御装置（２００）と、加工ユニットに対して独立に
入力操作を行える、加工ユニットと同数の入力操作部
と、を備える。これにより、数値制御装置を１つとしつ
も、各加工ユニットを各入力操作部により独立に制御で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の加工ユニッ
トを独立制御できる多系統独立制御加工装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、多くの加工を必要とするワー
クを効率よく生産するために、１ステーションに複数の
加工ユニットを設けて、１ステーションで複数の加工を
短時間内に行えるようにしてきた。一例として、１ステ
ーションに２つの加工ユニット（以下、「２系統の加工
ユニット」と称する。）を設けた例を図３に示す。図３
からも解るように、従来の加工装置は、各系統ごとに、
操作盤等の入力操作部と、ＰＬＣ（プログラマブル・ロ
ジック・コントローラ）と、数値制御装置と、刃具等を
モータ駆動してワークの切削加工等を行う加工ユニット
とから構成されていた。また、図４に示すように、２系
統の加工ユニットで数値制御装置と入力操作部とを１つ
づつとしたものもあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示した
ような加工装置では、数値制御装置が２つあるため加工
装置のコスト高や装置の大型化を招くことになる。ま
た、図４に示したような加工装置では、独立した加工ユ
ニットが２つあるのに対して入力操作部が１つしかない
ため、例えば、入力操作部から非常停止をかけると、一
方の加工ユニットのみを停止したいときにも、両加工ユ
ニットが同時に停止してしまう。また、一方の加工ユニ
ットだけ、刃具交換やメンテナンスを行いたいときに
も、両加工ユニットを停止させなければならず、取扱性
に優れるものではなかった。本発明の多系統独立制御加
工装置は、このような事情に鑑みてなされたものであ
る。つまり、加工装置の低コスト化、コンパクト化、取
扱性等に優れた多系統独立制御加工装置を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はこの
課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、
複数の加工ユニットに対して数値制御装置を１つにする
と共に、各加工ユニットごとに入力操作部を設けること
を思いつき、本発明の多系統独立制御加工装置を開発す
るに至ったものである。すなわち、本発明の多系統独立
制御加工装置は、加工具をモータ駆動してワークを加工
する複数の加工ユニットと、該複数の加工ユニットと接
続され該複数の加工ユニットをそれぞれ独立に制御でき
る１つの数値制御装置と、該数値制御装置にプログラマ
ブル・ロジック・コントーラ（ＰＬＣ）を介して接続さ
れ該複数の加工ユニットのそれぞれに対応した入力操作
を独立に行うことができる、該加工ユニットと同数の入
力操作部と、を備えることを特徴とする。

【０００５】複数の加工ユニットを独立に制御できる数
値制御装置が１つであるため、加工装置の低コスト化、
コンパクト化を図れると共に、各加工ユニットに対応し
た同数の入力操作部がＰＬＣを介して接続されているた
め、数値制御装置が１つであっても複数の加工ユニット
を、実質的に独立して取扱うことができる。

【０００６】特に、前記入力操作部は、運転準備、非常
停止および運転モード切替を行うことができると、好適
である。各入力操作部で、運転準備、非常停止および運
転モード切替を行うことができるため、例えば、一方の
加工ユニットを動かしつつ、他方の加工ユニットの運転
準備、非常停止、運転モード切替を行うことができる。
従って、加工装置の稼働率や生産性を向上させることが
できる。なお、運転モード切替とは、連続運転、各個運
転、プログラム編集等の運転モードを切替ることをい
う。

【０００７】また、本発明の多系統独立制御加工装置
は、前記複数の加工ユニットが、中央に載置されたワー
クを両側から加工できるように対向して配設されている
場合に特に、好適である。ワークが中央に載置され複数
の加工ユニットが対向して配設されていると、各加工ユ
ニットがある程度離れるために、従来の加工装置のよう
に、複数の加工ユニットに対して入力操作部が一つだ
と、作業性や操作性が悪い。そこで、本発明の多系統独
立制御加工装置のように、複数の加工ユニットのそれぞ
れに対応して入力操作を独立に行うことができる入力操
作部が加工ユニットと同数あると、各加工ユニットの近
傍に各入力操作部を設けることができ、作業者の操作性
も向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の多系統独立制御加
工装置に係る実施形態を挙げ、本発明をより具体的に説
明する。図１に、本発明の一実施形態である２系統独立
制御加工装置１の全体的な構成をブロック図で示した。

【０００９】２系統独立制御加工装置１は、トランサー
バーにより搬入出されるワークを両側から対向して加工
する２つの加工ユニットを１ステーションにもつもので
ある。つまり、２系統独立制御加工装置１は、独立した
第１加工ユニット３１０と第２加工ユニット３２０と、
これらの加工ユニットを独立に制御できる１つの数値制
御装置２００と、数値制御装置２００にバスで接続され
シーケンス制御を行う１つのＰＬＣ１３０と、このＰＬ
Ｃ１３０の入力部に接続され第１加工ユニット３１０に
対する入力操作を行える第１入力操作部１１０と、同様
にＰＬＣ１３０の入力部に接続され第２加工ユニット３
２０に対する入力操作を行える第２入力操作部１２０
と、からなる。

【００１０】図２に示すように、本実施形態の第１加工
ユニット３１０および第２加工ユニット３２０は、加工
の種類および動作は異なるが、ハード的には同様の構成
をしている。つまり、各加工ユニットは、加工の種類に
より適宜選択される加工具と、この加工具を回転させる
主軸モータと、この主軸モータに供給する電力を調整す
る主軸アンプと、所望の周波数に変換して主軸アンプに
電力を供給する速度制御用インバータと、載置されたワ
ークに対して加工具を移動させる送りモータと、この送
りモータに供給する電力を調整する送りアンプと、前述
の速度制御用インバータと送りアンプとにＡＣ２００Ｖ
の交流電力を供給する電源装置とからなる。

【００１１】そして、各加工ユニットの送りアンプは、
本発明でいう数値制御装置からモータ回転指令を受けて
送りモータを制御する。また、主軸アンプは、ＰＬＣ１
３０からの出力信号を受けた前述の速度制御用インバー
タから回転指令を受け、主軸モータを制御する。さら
に、電源装置は、マグネットスイッチＭＳ１、ＭＳ２を
備え、各入力操作部の運転準備ボタンが押されたときに
電力の供給を行い、各入力操作部の非常停止ボタンが押
されたときに電力の供給を遮断する。

【００１２】なお、図２では、第１加工ユニット３１０
と第２加工ユニット３２０とに対応して、各モータやア
ンプ等に、便宜上、「第１」または「第２」と付けて
た。これは、以下同様である。第１加工ユニット３１０
に対応して設けられる第１入力操作部１１０と第２加工
ユニット３２０に対応して設けられる第２入力操作部１
２０とは、図２に示すように、ハード的に同様の構成を
している。つまり、各入力操作部は、運転状況やプログ
ラム等を表示できる表示部１１１、１２１と、ＰＬＣ１
３０にプログラムの実行を開始させる実行ボタン１１
２、１２２と、プログラムの編集時等に一時的にプログ
ラムの実行を停止させる停止ボタン１１３、１２３と、
各加工ユニットに設けられたマグネットスイッチＭＳ
１、ＭＳ２を作動させる非常停止ボタン１１４、１２４
および運転準備ボタン１１５、１２５と、プログラムを
実行させる際の連続実行運転と各個実行運転とを切替え
る運転モード切替スイッチ１１６、１２６とを備える。

【００１３】ＰＬＣ１３０は、入力部に第１入力操作部
１１０と第２入力操作部１２０とが接続され、出力部は
数値制御装置２００にバスで接続されている。このＰＬ
Ｃ１３０は、オペレータによる第１入力操作部１１０や
第２入力操作部１２０の操作に基づいて、第１加工ユニ
ット３１０と第２加工ユニット３２０とを個別に、モー
ド選択、起動・停止、アンプオン等させるよう、数値制
御装置２００に制御信号を出力する。このＰＬＣ１３０
と数値制御装置２００との間の動作については後述す
る。

【００１４】数値制御装置２００は、ＰＬＣ１３０との
間でデータの送受信を行う共有ＲＡＭ２１０と、基本プ
ログラムが格納されたＲＯＭ２３０と、数値制御プログ
ラム（ＮＣプログラム）を格納するＢＲＡＭ２４０と、
第１加工ユニット３１０および第２加工ユニット３２０
とデータを送受信する通信用インターフェース（通信Ｉ
／Ｆ）２５０と、これらを制御するＣＰＵ２２０と、か
らなる。

【００１５】次に、本実施形態の第１加工ユニット３１
０と第２加工ユニット３２０とが、どのようにして１つ
の数値制御装置２００で制御されるかを、説明する。数
値制御装置２００の共有ＲＡＭ２１０には、第１加工ユ
ニット３１０と第２加工ユニット３２０との制御の有効
・無効を指示する第１フラッグと第２フラッグとのメモ
リ領域が設定されている。

【００１６】これらのフラッグのＯＮ／ＯＦＦ（つま
り、１／０）は、ＰＬＣ１３０から数値制御装置２００
へのＩ／Ｏ信号によって変化する。そして、ＣＰＵ２２
０は、これらのフラッグのＯＮ／ＯＦＦを定常的に監視
し、それに応じて、ＢＲＡＭ２４０に格納されたＮＣプ
ログラムを実行する。例えば、第１フラッグと第２フラ
ッグとが共にＯＮであると、ＣＰＵ２２０は、ＢＲＡＭ
２４０に格納されている第１加工ユニット３１０用のＮ
Ｃプログラムと第２加工ユニット３２０用のＮＣプログ
ラムとを順次実行する。そして、得られた制御信号を通
信用インターフェース２５０を介して第１加工ユニット
３１０と第２加工ユニット３２０とに、順次、分配して
送信し、第１加工ユニット３１０と第２加工ユニット３
２０とを独立に制御する。

【００１７】また、例えば、第１入力操作部１１０の非
常停止ボタン１１４が押されると、第２フラッグがＯＮ
の状態でも第１フラッグはＯＦＦとなる。このため、Ｃ
ＰＵ２２０は、ＢＲＡＭ２４０に格納されているプログ
ラムのうちで、第２加工ユニット３２０用のＮＣプログ
ラムのみを実行し、第１加工ユニット３１０用のＮＣプ
ログラムをスキップして実行しない。その結果、第１加
工ユニット３１０を非常停止状態としつつ、第２加工ユ
ニット３２０は、数値制御装置２００により独立に制御
された状態を維持できる。

【００１８】このようにして、第１加工ユニット３１０
と第２加工ユニット３２０とは、数値制御装置２００を
１つとしつつも、実質的に独立して制御されることとな
る。以上、説明してきたように、本実施形態の２系統独
立制御加工装置１では、各加工ユニットを独立して制御
でき、作業性、操作性、生産性等に優れる。また、第１
加工ユニットと第２加工ユニットとが離れて対向配置さ
れているときでも、各加工ユニットの近傍に各入力操作
部を設けることにより、操作性等を一段と向上させるこ
とができる。

【００１９】なお、上述した実施形態では２系統の場合
を示したが、３系統以上の場合であっても、数値制御装
置を１つとしつつ、各加工ユニットと各入力操作部とを
同数設けることにより、同様の構成とすることができ
る。また、各加工ユニットは、ワークを挟んで対向配置
される場合に限られず、一列に並んで配設される場合等
でもよく、ワークの加工ラインに併せて適宜選択すると
良い。

【００２０】

【発明の効果】本発明の多系統独立制御加工装置によれ
ば、加工装置の低コスト化、コンパクト化に加えて、作
業性、操作性等の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である２系統独立制御加工
装置の概略を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態である２系統独立制御加工
装置の詳細を示すブロック図である。

【図３】従来の２系統独立制御加工装置を示すブロック
図である。

【図４】従来の２系統制御加工装置を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１１０、１２０ 入力操作部 １３０ ＰＬＣ ２００ 数値制御装置 ３１０、３２０ 加工ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工具をモータ駆動してワークを加工する
   複数の加工ユニットと、 該複数の加工ユニットと接続され該複数の加工ユニット
   をそれぞれ独立に制御できる１つの数値制御装置と、 該数値制御装置にプログラマブル・ロジック・コントー
   ラ（ＰＬＣ）を介して接続され該複数の加工ユニットの
   それぞれに対応した入力操作を独立に行うことができ
   る、該加工ユニットと同数の入力操作部と、 を備えることを特徴とする多系統独立制御加工装置。
2. 【請求項２】前記入力操作部は、運転準備、非常停止お
   よび運転モード切替を行うことができる請求項１記載の
   多系統独立制御加工装置。
3. 【請求項３】前記複数の加工ユニットは、中央に載置さ
   れたワークを両側から加工できるように対向して配設さ
   れている請求項１記載の多系統独立制御加工装置。