JP2009205277A - 工作機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】起動プログラムのエラー発生時の表示を行うことができる工作機械の制御装置を提供する。
【解決手段】ＯＳプログラムに先立ち起動するＢＩＯＳプログラムの動作状態を順次書き込むためのアドレス「０８０ｈ」、及びＯＳプログラムの起動後に起動するＬＡプログラムの動作状態を順次書き込むためのアドレス「００４ｈ」を備えたＩ／Ｏレジスタ１５と、アドレス「０８０ｈ」又はアドレス「００４ｈ」に書き込んだデータを表示するために、これらアドレス「０８０ｈ」又はアドレス「００４ｈ」に対し共通に設けた１つのＬＥＤ１６と、ＬＥＤ１６へ出力するデータの入力元を、アドレス「０８０ｈ」又はアドレス「００４ｈ」のいずれかに選択的に切り替える切替スイッチ１７とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、工作機械の起動制御を行うための制御装置に関する。

一般に、工作機械の制御装置は、制御機能ごとに複数のＣＰＵを備え、これら複数のＣＰＵがそれぞれ異なる複数の制御基板に実装された構成となっている。

このような工作機械の制御装置としては、例えば特許文献１に示すものが公知である。この従来技術の工作機械の制御装置は、工作機械の動作全体の制御を司るマスターＣＰＵの他に、ワーク加工の制御を司るスレーブＣＰＵ、及び自動工具交換の制御を司る自動工具交換ＣＰＵを備えており、これらのＣＰＵは、制御実行中のデータなどを一時的に記憶するためのＲＡＭ、制御プログラムなどが格納されたＲＯＭ等とそれぞれ接続している。
特開２００１−１０５２６５号公報（第４図）

上記特許文献では特に記載されていないが、一般に工作機械の制御装置においては、マスターＣＰＵが、工作機械の起動時において、ＲＯＭに格納された起動プログラム（いわゆるＢＩＯＳ：Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、オペレーションシステム（いわゆるＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラム、及びアプリケーションプログラムの順で起動を行う。このとき、マスターＣＰＵは、起動プログラムの起動が完了したら、オペレーションシステムプログラムの起動を経て、記憶手段（レジスタ）へのアプリケーションの動作状態の書き込みを順次開始する。これにより、アプリケーションプログラムの起動後にエラーが生じた場合には、上記記憶手段の内容を表示することにより、エラー内容を確認することができる。しかしながら、起動プログラムの起動中にエラーが発生した場合には、起動プログラムの動作状態については書き込みを行っていないためにその表示を行うことができず、エラー内容を確認することができなかった。

本発明の目的は、起動プログラムのエラー発生時の表示を行うことができる工作機械の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１発明の工作機械の制御装置は、工作機械の起動制御を行うための工作機械の制御装置において、オペレーションシステムプログラムに先立ち起動する起動プログラムの動作状態を順次書き込むための第１記憶領域、及び、前記オペレーションシステムプログラムの起動後に起動するアプリケーションプログラムの動作状態を順次書き込むための第２記憶領域、を備えた記憶手段と、前記第１記憶領域又は前記第２記憶領域に書き込んだデータを表示するために、前記第１記憶領域及び前記第２記憶領域に対し共通に設けた１つのデータ表示手段と、前記データ表示手段へ出力するデータの入力元を、前記第１記憶領域及び前記第２記憶領域のいずれかに選択的に切り替える入力切替手段とを有することを特徴とする。

本願第１発明の制御装置は記憶手段を有し、記憶手段は第１記憶領域と第２記憶領域とを備えている。工作機械の起動時には、起動プログラム、オペレーションシステムプログラム、アプリケーションプログラムの順で起動を行う。各プログラムの起動順序に沿って、記憶手段においてまず第１記憶領域に起動プログラムの動作状態を順次書き込む。起動プログラムの起動が完了したら、記憶手段において第２記憶領域にアプリケーションの動作状態を順次書き込む。

本願第１発明の制御装置はまた、入力切替手段とデータ表示手段とを有する。入力切替手段は、第１記憶領域に書き込んだ起動プログラムの動作状態と、第２記憶領域に書き込んだアプリケーションの動作状態とのうち、いずれか１つを選択的にデータ表示手段に出力する。したがって、入力切替手段は、上記のプログラムの起動順序に沿い、データの入力元を、第１記憶領域から第２記憶領域へと切り替えることが可能となる。データ表示手段は、入力切替手段から出力された動作状態データを入力し、対応する表示を行う。入力切替手段がデータの入力元を第１記憶領域から第２記憶領域へと切り替えた場合、データ表示手段は、起動プログラムの動作状態からアプリケーションプログラムの動作状態の順で表示を行うことが可能となる。起動プログラムの動作中に何らかのエラーが発生した場合、入力切替手段はそのエラー状態を表すデータをデータ表示手段に出力し、データ表示手段が起動プログラムのエラー発生表示を行うことができる。アプリケーションプログラムの動作中に何らかのエラーが発生した場合、（既に第２記憶領域側へと切り替わっている）入力切替手段はそのエラー状態を表すデータをデータ表示手段に出力し、データ表示手段がアプリケーションプログラムのエラー発生表示を行うことができる。

以上のようにして、本願第１発明の工作機械の制御装置は、アプリケーションプログラムのエラー発生時の表示のみならず、起動プログラムのエラー発生時の表示を（特別な治具等を用いることなく）行うことができる。特に、１つのデータ表示手段を共用し、起動プログラムのエラー発生表示とアプリケーションのエラー発生表示との両方を行うことができる。したがって、それぞれに別々のデータ表示手段（つまり合計２個のデータ表示手段）を設ける場合よりも、構成を簡素化し、低コスト化を図ることができる。さらに、既にアプリケーションプログラムのエラー発生時の表示用にデータ表示手段を設けてある場合には、そのデータ表示手段を起動プログラム用としても活用し、起動プログラムのエラー発生時の表示を行うことができる。

第２発明の工作機械の制御装置は、上記第１発明において、前記データ表示手段は、前記工作機械の制御基板に設けたＬＥＤであることを特徴とする。

１つのＬＥＤを共用し、起動プログラムのエラー発生表示とアプリケーションのエラー発生表示との両方を行うことができる。アプリケーションプログラムのエラー発生時の表示用に既に制御基板にＬＥＤが設けてある場合は、これを活用して、起動プログラムのエラー発生時の表示を行うことができる。

第３発明の工作機械の制御装置は、上記第１又は第２発明において、前記記憶手段に記憶したデータ内容に応じ、前記入力切替手段の切替動作を制御する切替制御手段を有することを特徴とする。

入力切替手段は、記憶手段の記憶データの内容に基づき、データの入力元を第１記憶領域から第２記憶領域へと切り替えることが可能となる。データ表示手段は、起動プログラムの動作状態からアプリケーションプログラムの動作状態の順で表示を行うことが可能となる。

第４発明の工作機械の制御装置は、上記第３発明において、前記切替制御手段は、前記記憶手段の前記第１記憶領域への書き込みデータを監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記入力元を前記第１記憶領域から前記第２記憶領域へ切り替えるように、前記入力切替手段を制御する切替指示手段とを備えることを特徴とする。

これにより、入力切替手段は、監視手段が監視している第１記憶領域への書き込みデータが所定の内容となったら、切替指示手段の制御によりデータの入力元を第１記憶領域から第２記憶領域へと切り替えることができる。この結果、データ表示手段は、起動プログラムの動作状態からアプリケーションプログラムの動作状態のように、表示するデータを切り替えることができる。

第５発明の工作機械の制御装置は、上記第４発明において、前記切替指示手段は、前記監視手段が監視している前記第１記憶領域への書き込みデータが、前記起動プログラムの初期設定が終了したことを表す初期設定終了情報となったら、前記第１記憶領域から前記第２記憶領域へ切り替えるよう前記入力切替手段を制御することを特徴とする。

これにより、起動プログラムの初期設定が終了したら（起動プログラムの起動が正常に完了したら）、入力切替手段へのデータ入力元が、第１記憶領域から第２記憶領域へと切り替わる。この結果、データ表示手段は、起動プログラムの動作状態からアプリケーションプログラムの動作状態のように、表示するデータを切り替えることができる。

第６発明の工作機械の制御装置は、上記第５発明において、前記記憶手段、前記入力切替手段、及び前記切替制御手段を、内部論理を変更可能な集積回路で構成し、前記工作機械の制御基板に設けたことを特徴とする。

記憶手段、入力切替手段、切替制御手段を集積回路（いわゆるＦＰＧＡ等）で構成することにより、高性能な各手段を安価に実現することができ、また省スペース化を図れる。

第７発明の工作機械の制御装置は、上記第６発明において、前記記憶手段は、前記集積回路に設けたＩ／Ｏレジスタであり、前記第１記憶領域は、前記起動プログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した、前記Ｉ／Ｏレジスタの特定の第１アドレスであり、前記第２記憶領域は、前記アプリケーションプログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した、前記Ｉ／Ｏレジスタの特定の第２アドレスであることを特徴とする。

監視手段は、Ｉ／Ｏレジスタの第１アドレスを監視する。第１アドレスは、起動プログラムの動作状態を順次書き込むために予め用意したものであり、起動プログラムの初期設定が終了した場合には、初期設定終了情報を書き込む。すると、これを見つけた監視手段の監視結果に基づき、入力切替手段へのデータ入力元が、Ｉ／Ｏレジスタの第１アドレスから第２アドレスへと切り替わる。第２アドレスは、アプリケーションプログラムの動作状態を順次書き込むために予め用意したものである。この結果、データ表示手段は、第１アドレスの起動プログラムの動作状態の表示から第２アドレスのアプリケーションプログラムの動作状態の表示のように、表示を切り替えることができる。

本発明によれば、アプリケーションプログラムのエラー発生時の表示のみならず、起動プログラムのエラー発生時の表示を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態について図１乃至図５を参照しつつ説明する。

図１は、工作機械（図示せず）の起動制御を行う工作機械の制御装置１の基板構成を示すブロック図である。なお、図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。

制御装置１は、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）基板２と、ローカル基板４とを備えている。ＮＣ基板２（制御基板）は、工作機械の動作全体の制御を司るメインＣＰＵ５を搭載し、ローカル基板４は、ファイル転送、通信、画面表示など外部との入出力制御を司るローカルＣＰＵ７を搭載している。上記ＮＣ基板２は、図２に示すように、コネクタ３などを介してローカル基板４に接続するようになっている。

ＮＣ基板２は、メインＣＰＵ５、メインＲＯＭ８、メインＲＡＭ９、メイン−ローカル共通ＲＡＭ１０、メイン−スレーブ共通ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）１１、スレーブＲＯＭ１４、Ｉ／Ｏレジスタ１５、及び図２に示すように複数のＬＥＤ１６（例えば８ｂｉｔ分）を備えている。メインＣＰＵ５は、メインＲＯＭ８に格納している工作機械制御用のソフトウェアをメインＲＡＭ９にアクセス（参照や書き込み）しながら実行することにより、工作機械の動作全般を制御する。

メイン−ローカル共通ＲＡＭ１０は、メイン−ローカル共通ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）１２と、メイン−ローカル共通ＤＲＡＭ１３とを有している。これらメイン−ローカル共通ＳＲＡＭ１２及びメイン−ローカル共通ＤＲＡＭ１３は、メインＣＰＵ５及びローカルＣＰＵ７にそれぞれ接続しており、これらメインＣＰＵ５及びローカルＣＰＵ７が共通にアクセス可能となっている。

メイン−ローカル共通ＤＲＡＭ１３は、制御装置１が制御実行中に使用する情報（例えばソフトウェア制御で使用するフラグ、画面情報、工作機械の動作情報等）を格納するようになっている。このメイン−ローカル共通ＤＲＡＭ１３が格納した情報は、制御装置１の電源がオフになると消去するようになっている。

メイン−ローカル共通ＳＲＡＭ１２は、高速に動作する特性及び電力供給のある間は情報を保持する特性を有したＳＰＲＡＭ（ソフトプロテクトＲＡＭ）領域と、高速に動作する特性を有したＮＰＲＡＭ（ノンプロテクトＲＡＭ）領域とを有している。

ＳＰＲＡＭ領域は、保存する必要がある情報（アラーム履歴や機械状態（工作機械の動作状態）等）を格納するようになっている。このＳＰＲＡＭ領域は、格納した情報を、制御装置１の電源がオフとなっても、電池（図示せず）からの電力供給により保持するようになっている。また、ＮＰＲＡＭ領域は、高頻度又は高速でアクセスを行う必要がある情報（例えばユーザパラメータ、機械パラメータ等）を格納するようになっている。

メイン−ローカル共通ＳＲＡＭ１２、メイン−ローカル共通ＤＲＡＭ１３及びＩ／Ｏレジスタ１５は、内部論理を変更可能な集積回路(いわゆるＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ)で構成している。

メイン−スレーブ共通ＤＲＡＭ１１は、メインＣＰＵ５に接続しており、このメインＣＰＵ５がアクセス可能となっている。このメイン−スレーブ共通ＤＲＡＭ１１は、制御装置１が制御実行中に使用する情報を格納するようになっている。なお、このメイン−スレーブ共通ＤＲＡＭ１１は、スレーブＲＯＭ１４に接続している。

ローカル基板４は、ローカルＲＯＭ２２及びローカルＲＡＭ２３を備えている。ローカルＲＯＭ２２及びローカルＲＡＭ２３は、ローカルＣＰＵ７に接続しており、当該ローカルＣＰＵ７がアクセス可能となっている。ローカルＣＰＵ７は、ローカルＲＯＭ２２に格納している工作機械の起動制御用のソフトウェア（オペレーションシステムプログラムに先立ち起動する起動プログラム（以下、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムと記載）、オペレーションシステムプログラム（以下、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムと記載）、及び、オペレーションシステムプログラムの起動後に起動するローカルアプリケーションプログラム（以下、ＬＡ（Ｌｏｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）プログラムと記載）をローカルＲＡＭ２３にアクセス（参照や書き込み）しながら実行することにより、工作機械の起動制御を行うようになっている。なお、上記ＬＡプログラムが特許請求の範囲各項記載のアプリケーションプログラムを構成する。

ローカルＣＰＵ７は、工作機械の起動時には、ＢＩＯＳプログラム、ＯＳプログラム、ＬＡプログラムの順で起動を行う。この際、ローカルＣＰＵ７は、各プログラムの起動順序に沿って、ＮＣ基板２のＩ／Ｏレジスタ１５において、まず第１記憶領域（第１アドレス）としてのアドレス「０８０ｈ」にＢＩＯＳプログラムの動作状態を順次書き込む。ＢＩＯＳプログラムの起動が完了したら、ＯＳプログラムの起動を経て、Ｉ／Ｏレジスタ１５において、第２記憶領域（第２アドレス）としてのアドレス「００４ｈ」にＬＡプログラムの動作状態を順次書き込むようになっている。

また、ローカルＣＰＵ７は、各種情報を入力するためのキーボード２４、各種情報（アラーム情報、入力情報、動作情報等）を表示するためのＣＲＴ２５及び各種情報の通信を行うためのシリアルインターフェース２６に接続している。また、ローカル基板４（メイン−ローカル共通ＲＡＭ１０を有する制御基板とは別の制御基板に相当）は、ＵＳＢ端子（図示せず）を介してＵＳＢ２７が着脱可能な構成となっている。このＵＳＢ２７は、ローカルＣＰＵ７に接続するようになっており、当該ローカルＣＰＵ７は、ＵＳＢ２７への各種情報の読み書きが可能となっている。

図３は、Ｉ／Ｏレジスタ１５とＬＥＤ１６との接続部分の構成を表すブロック図である。

Ｉ／Ｏレジスタ１５（記憶手段）は、ＢＩＯＳプログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した特定のアドレス「０８０ｈ」と、ＬＡプログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した特定のアドレス「００４ｈ」とを有している。これらアドレス「０８０ｈ」とアドレス「００４ｈ」に書き込んだデータを表示するために、アドレス「０８０ｈ」とアドレス「００４ｈ」に対し共通にＬＥＤ１６（データ表示手段）を設けている。

Ｉ／Ｏレジスタ１５とＬＥＤ１６との間には、ＬＥＤ１６へ出力するデータの入力元を、アドレス「０８０ｈ」又はアドレス「００４ｈ」のいずれかに選択的に切り替える切替スイッチ１７（入力切替手段）を設けている。また、デコーダ１８（監視手段）はＩ／Ｏレジスタ１５に接続しており、アドレス「０８０ｈ」へアクセスしてその書き込みデータを監視することが可能である。ラッチ１９（切替指示手段）は、デコーダ１８の監視結果に基づき、ＬＥＤ１６へ出力するデータの入力元をアドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へ切り替えるように切替スイッチ１７を制御するようになっている。なお、上記切替スイッチ１７、デコーダ１８及びラッチ１９は、Ｉ／Ｏレジスタ１５と同様に、内部論理を変更可能な集積回路(いわゆるＦＰＧＡ)で構成している。なお、上記デコーダ１８とラッチ１９とが、特許請求の範囲各項記載の記憶手段に記憶したデータ内容に応じ、入力切替手段の切替動作を制御する切替制御手段を構成する。

図４は、工作機械の起動制御時に、ローカルＣＰＵ７によって実行される制御内容を表すフローチャートである。ローカルＣＰＵ７は、制御装置１の電源が投入されるとこのフローを開始する。

まずステップＳ１０では、ローカルＣＰＵ７は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「０８０ｈ」にＢＩＯＳプログラムの動作状態を書き込む。ローカルＣＰＵ７は、この動作状態をチェックポイントコード（後述の図５参照）を用いて書き込む。

次のステップＳ２０では、ローカルＣＰＵ７は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「０８０ｈ」に書き込んだ動作状態（チェックポイントコード）を、切替スイッチ１７を介してＬＥＤ１６に出力する。これにより、ＬＥＤ１６はＢＩＯＳプログラムの動作状態を表示する。

次のステップＳ３０では、ローカルＣＰＵ７は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「０８０ｈ」に書き込んだ動作状態（チェックポイントコード）が、ＢＩＯＳプログラムの初期設定が終了したことを表す初期設定終了情報（チェックポイントコード＝「０７１ｈ」）であるか否かを判定する。ＢＩＯＳプログラムの初期設定が終了していない場合（起動プログラムの起動が正常に完了していない場合）には、先のステップＳ１０に戻る。一方、ＢＩＯＳプログラムの初期設定が終了した場合（起動プログラムの起動が正常に完了した場合）には、次のステップＳ４０に移行する。

ローカルＣＰＵ７が、以上のステップＳ１０〜ステップＳ３０を繰り返すことにより、ＢＩＯＳプログラムの起動中（ＯＳプログラムの起動前）において、ＬＥＤ１６はＢＩＯＳプログラムの動作状態を表示する。このＢＩＯＳプログラムの起動中にエラーが発生した場合には、ローカルＣＰＵ７は、その時点でアドレス「０８０ｈ」へのＢＩＯＳプログラムの動作状態の書き込みを停止する。これにより、ＬＥＤ１６は、アドレス「０８０ｈ」に記憶された、エラー発生時のＢＩＯＳプログラムの動作状態を表示することができるようになっている。

ステップＳ４０では、ローカルＣＰＵ７は、デコーダ１８の監視結果に基づくラッチ１９の制御により切替スイッチ１７を切り替えて、ＬＥＤ１６へ出力するデータの入力元をアドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へ切り替える

次のステップＳ５０では、ローカルＣＰＵ７は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「００４ｈ」にＬＡプログラムの動作状態を書き込む。ローカルＣＰＵ７は、上述したＢＩＯＳプログラムと同様に、この動作状態をチェックポイントコードを用いて書き込む。

次のステップＳ６０では、ローカルＣＰＵ７は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「００４ｈ」に書き込んだ動作状態（チェックポイントコード）を、アドレス「００４ｈ」側に切り替わった切替スイッチ１７を介してＬＥＤ１６に出力する。これにより、ＬＥＤ１６はＬＡプログラムの動作状態を表示する。

次のステップＳ７０では、ローカルＣＰＵ７は、処理を終了するか否か（例えば工作機械又制御装置１の電源がオフとなったか否か）を判定する。処理を終了しない場合には、先のステップＳ５０に戻り同様の手順を繰り返す。一方、処理を終了する場合には、本フローを終了する。

ローカルＣＰＵ７が、以上のステップＳ５０〜ステップＳ７０を繰り返すことにより、ＬＡプログラムの動作中において、ＬＥＤ１６はＬＡプログラムの動作状態を表示する。このＬＡプログラムの動作中にエラーが発生した場合には、ローカルＣＰＵ７は、その時点でアドレス「００４ｈ」へのＬＡプログラムの動作状態の書き込みを停止する。これにより、ＬＥＤ１６は、アドレス「００４ｈ」に記憶された、エラー発生時のＬＡプログラムの動作状態を表示することができるようになっている。

なお、上記フローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は変更等をしてもよい。

図５は、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「０８０ｈ」書き込み用の、ＢＩＯＳプログラムの動作状態を表すチェックポイントコードの一例を表す図である。

ローカルＣＰＵ７は、図に示すようなＢＩＯＳプログラムの動作状態を表す種々のチェックポイントコードを、Ｉ／Ｏレジスタ１５のアドレス「０８０ｈ」に書き込む。そして、この書き込んだチェックポイントコードを、切替スイッチ１７を介してＬＥＤ１６に出力する。この結果、ＬＥＤ１６はＢＩＯＳプログラムの動作状態を表示可能になっている。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態の工作機械の制御装置１は、Ｉ／Ｏレジスタ１５を有し、このＩ／Ｏレジスタ１５はアドレス「０８０ｈ」とアドレス「００４ｈ」とを備えている。工作機械の起動時には、ローカルＣＰＵ７は、ＢＩＯＳプログラム、ＯＳプログラム、ＬＡプログラムの順で起動を行う。このとき、ローカルＣＰＵ７は、各プログラムの起動順序に沿って、Ｉ／Ｏレジスタ１５においてまずアドレス「０８０ｈ」にＢＩＯＳプログラムの動作状態を順次書き込む。ＢＩＯＳプログラムの起動が完了したら、Ｉ／Ｏレジスタ１５においてＯＳプログラムの起動を経てアドレス「００４ｈ」にＬＡプログラムの動作状態を順次書き込む。

本実施形態の制御装置１はまた、切替スイッチ１７とＬＥＤ１６とを有する。切替スイッチ１７は、アドレス「０８０ｈ」に書き込んだＢＩＯＳプログラムの動作状態と、アドレス「００４ｈ」に書き込んだＬＡプログラムの動作状態とのうち、いずれか１つを選択的にＬＥＤ１６に出力する。したがって、切替スイッチ１７は、上記のプログラムの起動順序に沿い、データの入力元を、アドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へ切り替えることができる。ＬＥＤ１６は、切替スイッチ１７から出力された動作状態データを入力し、対応する表示を行う。切替スイッチ１７がデータの入力元をアドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へ切り替えた場合、ＬＥＤ１６は、動作状態の表示をＢＩＯＳプログラムの動作状態からＬＡプログラムの動作状態の順で表示を行うことができる。ＢＩＯＳプログラムの動作中に何らかのエラーが発生した場合、切替スイッチ１７はそのエラー状態を表すデータをＬＥＤ１６に出力し、ＬＥＤ１６がＢＩＯＳプログラムのエラー発生表示を行うことができる。ＬＡプログラムの動作中に何らかのエラーが発生した場合、既にアドレス「００４ｈ」へと切り替わっている切替スイッチ１７はそのエラー状態を表すデータをＬＥＤ１６に出力し、ＬＥＤ１６がＬＡプログラムのエラー発生表示を行うことができる。

以上のようにして、本実施形態の制御装置１は、ＬＡプログラムのエラー発生時の表示のみならず、ＢＩＯＳプログラムのエラー発生時の表示を特別な治具等を用いることなく行うことができる。特に、１つのＬＥＤ１６を共用し、ＢＩＯＳプログラムのエラー発生表示とＬＡプログラムのエラー発生表示との両方を行うことができる。したがって、それぞれに別々のＬＥＤを設ける場合よりも、構成を簡素化し、低コスト化を図ることができる。さらに、既にＬＡプログラムのエラー発生時の表示用にＬＥＤ１６を設けてある場合には、そのＬＥＤ１６をＢＩＯＳプログラム用としても活用し、ＢＩＯＳプログラムのエラー発生時の表示を行うことができる。

また、本実施形態では特に、Ｉ／Ｏレジスタ１５に記憶したデータ内容に応じ、切替スイッチ１７の切替動作を制御するデコーダ１８及びラッチ１９を有する。これらデコーダ１８及びラッチ１９は、Ｉ／Ｏレジスタ１５の記憶データの内容に基づき、データの入力元をアドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へと切り替えることができる。ＬＥＤ１６は、ＢＩＯＳプログラムの動作状態からＬＡプログラムの動作状態の順で表示を行うことができる。

また、本実施形態では特に、切替スイッチ１７は、デコーダ１８が監視しているアドレス「０８０ｈ」への書き込みデータが所定の内容となったら、ラッチ１９の制御によりデータの入力元をアドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へと切り替える。この結果、ＬＥＤ１６は、ＢＩＯＳプログラムの動作状態からＬＡプログラムの動作状態のように、表示するデータを切り替えることができる。

また、本実施形態では特に、ローカルＣＰＵ７は、デコーダ１８が監視しているアドレス「０８０ｈ」への書き込みデータが、ＢＩＯＳプログラムの初期設定が終了したことを表す初期設定終了情報（チェックポイントコード＝「０７１ｈ」）となったら、アドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へ切り替えるよう切替スイッチ１７を制御する。これにより、ＢＩＯＳプログラムの初期設定が終了したら、切替スイッチ１７へのデータ入力元が、アドレス「０８０ｈ」からアドレス「００４ｈ」へと切り替わる。この結果、ＬＥＤ１６は、ＢＩＯＳプログラムの動作状態からＬＡプログラムの動作状態に、表示するデータを切り替えることができる。

また、本実施形態では特に、Ｉ／Ｏレジスタ１５、切替スイッチ１７、デコーダ１８及びラッチ１９を、内部論理を変更可能な集積回路(ＦＰＧＡ)で構成し、工作機械のＮＣ基板２に設けている。これにより、高性能な各回路素子を安価に実現することができ、また省スペース化を図れる。

なお、以上においては、データ表示手段として、８ビット分（８個）のＬＥＤを設けた場合を例示したが、これに限定するものではなく、例えば４ビット分（４個）又は１６ビット分（１６個）など、その他の個数のＬＥＤを設けてもよい。

工作機械の起動制御を行う工作機械の制御装置の基板構成を示すブロック図である。 工作機械の制御装置の全体構成を示す斜視図である。 Ｉ／ＯレジスタとＬＥＤとの接続部分の構成を表すブロック図である。 工作機械の起動制御時に、ローカルＣＰＵによって実行される制御内容を表すフローチャートである。 Ｉ／Ｏレジスタのアドレス「０８０ｈ」に書き込まれる、ＢＩＯＳプログラムの動作状態を表すチェックポイントコードの一例を表す図である。

符号の説明

１ 制御装置
２ ＮＣ基板（制御基板）
１５ Ｉ／Ｏレジスタ（記憶手段）
１６ ＬＥＤ（データ表示手段）
１７ 切替スイッチ（入力切替手段）
１８ デコーダ（監視手段、切替制御手段）
１９ ラッチ（切替指示手段、切替制御手段）

Claims (7)

1. 工作機械の起動制御を行うための工作機械の制御装置において、
   オペレーションシステムプログラムに先立ち起動する起動プログラムの動作状態を順次書き込むための第１記憶領域、及び、前記オペレーションシステムプログラムの起動後に起動するアプリケーションプログラムの動作状態を順次書き込むための第２記憶領域、を備えた記憶手段と、
   前記第１記憶領域又は前記第２記憶領域に書き込んだデータを表示するために、前記第１記憶領域及び前記第２記憶領域に対し共通に設けた１つのデータ表示手段と、
   前記データ表示手段へ出力するデータの入力元を、前記第１記憶領域及び前記第２記憶領域のいずれかに選択的に切り替える入力切替手段と
   を有することを特徴とする工作機械の制御装置。
2. 請求項１記載の工作機械の制御装置において、
   前記データ表示手段は、
   前記工作機械の制御基板に設けたＬＥＤである
   ことを特徴とする工作機械の制御装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の工作機械の制御装置において、
   前記記憶手段に記憶したデータ内容に応じ、前記入力切替手段の切替動作を制御する切替制御手段を有する
   ことを特徴とする工作機械の制御装置。
4. 請求項３記載の工作機械の制御装置において、
   前記切替制御手段は、
   前記記憶手段の前記第１記憶領域への書き込みデータを監視する監視手段と、
   前記監視手段の監視結果に基づき、前記入力元を前記第１記憶領域から前記第２記憶領域へ切り替えるように、前記入力切替手段を制御する切替指示手段と
   を備えることを特徴とする工作機械の制御装置。
5. 請求項４記載の工作機械の制御装置において、
   前記切替指示手段は、
   前記監視手段が監視している前記第１記憶領域への書き込みデータが、前記起動プログラムの初期設定が終了したことを表す初期設定終了情報となったら、前記第１記憶領域から前記第２記憶領域へ切り替えるよう前記入力切替手段を制御する
   ことを特徴とする工作機械の制御装置。
6. 請求項５記載の工作機械の制御装置において、
   前記記憶手段、前記入力切替手段、及び前記切替制御手段を、内部論理を変更可能な集積回路で構成し、前記工作機械の制御基板に設けた
   ことを特徴とする工作機械の制御装置。
7. 請求項６記載の工作機械の制御装置において、
   前記記憶手段は、
   前記集積回路に設けたＩ／Ｏレジスタであり、
   前記第１記憶領域は、
   前記起動プログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した、前記Ｉ／Ｏレジスタの特定の第１アドレスであり、
   前記第２記憶領域は、
   前記アプリケーションプログラムの動作状態を順次書き込むために予め設定した、前記Ｉ／Ｏレジスタの特定の第２アドレスである
   ことを特徴とする工作機械の制御装置。

Images