JP2021096498A - 制御装置、及び制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】産業機械に対する処理状態毎に優先すべき処理を確実に実行すること。【解決手段】制御装置は、クライアントからの産業機械に対する処理要求の処理を実行する制御装置であって、前記クライアントから複数の前記処理要求を受信した場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた優先度で複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替部を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置、及び制御方法に関する。
産業機械を制御する制御装置には、表示器やタブレット等のクライアントとの間で通信を行うサーバを有し、制御装置に対するクライアントからの処理要求に対して産業機械に係る当該処理を行うものがある。この場合、従来においては、制御装置は、クライアントから受信した処理要求の順番で産業機械に係る処理を実行する。
この点、一般的なクライアントとサーバとの間の通信において、通信を行う情報毎に予め優先度を設定し、設定された優先度に基づいて通信を行う技術が知られている。例えば、特許文献1参照。
特開平10−289188号公報
しかしながら、仮に、産業機械を制御する制御装置において、処理要求毎に一律に優先度を設定した場合、産業機械としての工作機械を例にあげると、工作機械の処理状態(例えば加工実行中(MEMモード)やEDITモード等の処理状態)によって優先したい処理要求が異なるため、制御装置は、工作機械の処理状態によっては、必ずしも即行うべき処理を行うことができないことがある。
そこで、産業機械に対する処理状態毎に優先すべき処理を確実に実行することが望まれている。
(1)本開示の制御装置の一態様は、クライアントからの産業機械に対する処理要求の処理を実行する制御装置であって、前記クライアントから複数の前記処理要求を受信した場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた優先度で複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替部を備える。
(2)本開示の制御方法の一態様は、クライアントからの産業機械に対する処理要求の処理を実行する制御方法であって、前記クライアントから複数の前記処理要求を受信した場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた優先度で複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替ステップを備える。
一態様によれば、産業機械に対する処理状態毎に優先すべき処理を確実に実行することができる。
一実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 工作機械に対する処理状態がMEMモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 工作機械に対する処理状態がMDIモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 工作機械に対する処理状態がMEMモード(機械非動作中)又はMDIモード(機械非動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 工作機械に対する処理状態がEDITモードの場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 工作機械に対する処理状態がJOGモード(機械動作中)又はHNDモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 工作機械に対する処理状態がJOGモード(機械非動作中)又はHNDモード(機械非動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 優先度処理テーブルに基づく複数の処理要求のNC処理の順番の切り替えの一例を示す図である。 数値制御装置の制御処理について説明するフローチャートである。 制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 ロボットに対する処理状態が自動運転(MEM)モード(ロボット動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。 ロボットの処理状態が自動運転(MEM)モード(ロボット非動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。
以下、本開示の一実施形態について、図面を用いて説明する。ここでは、産業機械として工作機械を、また制御装置として数値制御装置を例示する。なお、本発明は、工作機械に限定されず、例えば産業用ロボット、サービス用ロボット等にも適用可能である。
<一実施形態>
図1は、一実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。図1に示すように、制御システム1は、数値制御装置10、クライアント20、及び工作機械30を有する。
数値制御装置10、クライアント20、及び工作機械30は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。また、数値制御装置10、クライアント20、及び工作機械30は、LAN(Local Area Network)やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されていてもよい。この場合、数値制御装置10、クライアント20、及び工作機械30は、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えている。
クライアント20は、例えば、表示器やタブレット等である。クライアント20は、クライアント20に含まれるキーボードやタッチパネル等の入力装置(図示しない)を介して、ユーザからの処理要求等の入力を受け付け、受け付けた入力を後述する数値制御装置10に送信する。また、クライアント20は、数値制御装置10からの出力を受信し、受信した出力をクライアント20に含まれる液晶ディスプレイ等の出力装置(図示しない)に表示する。
工作機械30は、当業者にとって公知の工作機械であり、制御装置としての数値制御装置10の動作指令に基づいて動作する。
<数値制御装置10>
数値制御装置10は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、クライアント20からの処理要求や、CAD/CAM装置等の外部装置(図示しない)から取得した加工プログラムに基づいて動作指令を生成し、生成した動作指令を工作機械30に送信する。これにより、数値制御装置10は、工作機械30の動作を制御する。なお、工作機械30がロボット等の場合、数値制御装置10は、ロボット制御装置等でもよい。
図1に示すように、数値制御装置10は、サーバ110、制御部120、及び記憶部130を有する。さらに、制御部120は、処理切替部121を有する。
<サーバ110>
サーバ110は、例えば、Webサーバであり、クライアント20との間で通信を行う。サーバ110は、数値制御装置10に対する処理要求をクライアント20から受信した場合、後述する制御部120に出力する。また、サーバ110は、クライアント20からの処理要求に対する応答を制御部120から受信し、受信した応答をクライアント20に送信する。
<記憶部130>
記憶部130は、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)等である。記憶部130は、NCデータ131、及び優先度処理テーブル132(1)−132(6)を記憶する。
NCデータ131は、例えば、例えば、CAD/CAM装置等の外部装置(図示しない)により生成された加工プログラムや、工具補正量及びワーク座標等の設定値が格納される。
優先度処理テーブル132(1)−132(6)は、例えば、産業機械に対する処理状態(以下、「工作機械30に対する処理状態」ともいう)毎にクライアント20からの各処理要求のNC処理を実行する優先度が予め設定された優先度情報を格納する。なお、工作機械30に対する処理状態には、例えば、「MEMモード(機械動作中)」、「MEMモード(機械非動作中)」、「MDIモード(機械動作中)」、MDIモード(機械非動作中)」、「EDITモード」、「JOG/HNDモード(機械動作中)」、及び「JOG/HNDモード(機械非動作中)」等がある。
ここで、MEMモードとは、メモリモードであり、加工プログラムに基づいて自動運転するモードである。また、MDIモードとは、工作機械30を操作するための加工プログラムを1行ずつ入力し、工作機械30を操作するモードである。また、EDITモードとは、加工プログラムや加工サイクルの編集を行うモードである。また、JOGモードとは、数値制御装置10に含まれる工作機械30の各軸を移動させる軸移動ボタン(図示しない)をユーザが押し続けることで、工作機械30の図示しない主軸やテーブルを移動させるモードである。また、HNDモードとは、数値制御装置10に含まれるハンドル(図示しない)をユーザが手動で回転操作することで、工作機械30の図示しない主軸やテーブルを移動させるモードである。
図2Aは、工作機械30に対する処理状態がMEMモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブル132(1)の一例を示す図である。
図2Aに示すように、MEMモード(機械動作中)の優先度処理テーブル132(1)には、例えば、「座標値取得」、「主軸情報の取得」、「送り軸情報の取得」、「プログラム実行行の取得」、「モーダルの取得」、及び「その他」の処理を含む。そして、MEMモード(機械動作中)の優先度処理テーブル132(1)では、加工中に意識すべき重要度の高いものから高い優先度が設定される。
具体的には、例えば、「座標値取得」は、工具とワーク、治具の干渉が発生しないように監視するため、最も高い優先度「1」が設定される。「主軸情報の取得」は、主軸が必要以上に高回転していないかを監視しモータの焼損を防ぐため、優先度「2」が設定される。「送り軸情報の取得」は、想定以上のスピード(mm/sec)で動作してないかを監視するため、優先度「3」が設定される。「プログラム実行行の取得」は、現在、ワークのどの部分を加工しているかを把握するため、優先度「4」が設定される。「モーダルの取得」は、現在のプログラム実行行数で、何のモーダルが有効になっているかを把握するため、優先度「5」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、優先度「6」が設定される。
図2Bは、工作機械30に対する処理状態がMDIモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブル132(2)の一例を示す図である。
図2Bに示すように、MDIモード(機械動作中)の優先度処理テーブル132(2)は、例えば、「座標値取得(read)」、「主軸情報の取得(read)」、「送り軸情報の取得(read)」、「MDIプログラム実行行の取得(read)」、「モーダルの取得(read)」、「測定値(工具補正量、ワーク座標)の設定(write)」、及び「その他」の処理を含む。そして、MDIモード(機械動作中)は、上述のMEMモード(機械動作中)で工作機械30を加工実行させる前の準備段階(段取りの段階)で使用される。このため、MDIモード(機械動作中)の優先度処理テーブル132(2)では、機械動作中に意識すべき重要度の高いものから高い優先度が設定される。
具体的には、例えば、「座標値取得(read)」は、MEMモード(機械動作中)の場合と同様に、工具とワーク、治具の干渉が発生しないように監視するため、最も高い優先度「1」が設定される。「主軸情報の取得(read)」は、MEMモード(機械動作中)の場合と同様に、主軸が必要以上に高回転していないかを監視しモータの焼損を防ぐため、優先度「2」が設定される。「送り軸情報の取得(read)」は、MEMモード(機械動作中)の場合と同様に、想定以上のスピード(mm/sec)で動作してないかを監視するため、優先度「3」が設定される。「MDIプログラム実行行の取得」は、MEMモード(機械動作中)の場合と同様に、現在、ワークのどの部分を加工しているかを把握するため、優先度「4」が設定される。「モーダルの取得」は、MEMモード(機械動作中)の場合と同様に、現在のMDIプログラム実行行数で、何のモーダルが有効になっているかを把握するため、優先度「5」が設定される。「測定値(工具補正量、ワーク座標)の設定(write)」は、例えば、工作機械30の主軸(図示しない)に設置されたタッチプローブ等の図示しないセンサを用いて工具長やワークの座標値等を測定し、工具補正量やワーク座標等をNCデータ131に設定するため、優先度「6」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、優先度「7」が設定される。
なお、前述した例において、「座標値取得(read)」、「主軸情報の取得(read)」、「送り軸情報の取得(read)」、「MDIプログラム実行行の取得(read)」、及び「モーダルの取得(read)」の処理が、「測定値(工具補正量、ワーク座標)の設定(write)」の処理より優先される理由は、機械動作中に把握すべき内容のためである。また、「測定値(工具補正量、ワーク座標)の設定(write)」の処理は、そもそもMDIモードでの測定の目的動作であるため、「その他」の処理より優先度が高い。
図2Cは、工作機械30に対する処理状態がMEMモード(機械非動作中)又はMDIモード(機械非動作中)の場合の優先度処理テーブル132(3)の一例を示す図である。
図2Cに示すように、MEMモード(機械非動作中)又はMDIモード(機械非動作中)の優先度処理テーブル132(3)は、例えば、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」、及び「その他」の処理を含む。そして、MEMモード(機械非動作中)又はMDIモード(機械非動作中)では、工作機械30が機械非動作中、すなわちアイドル状態であることから、MEMモード(機械動作中)で工作機械30を加工実行させるための段取りが行われる。このため、MEMモード(機械非動作中)又はMDIモード(機械非動作中)の優先度処理テーブル132(3)では、例えば、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」は、数値制御装置10やクライアント20から手動で入力された工具補正量やワーク座標等をNCデータ131に設定するため、優先度「1」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、例えば、優先度「2」が設定される。
図2Dは、工作機械30に対する処理状態がEDITモードの場合の優先度処理テーブル132(4)の一例を示す図である。
図2Dに示すように、EDITモードの優先度処理テーブル132(4)は、例えば、「プログラムのwrite処理」、「プログラムのread処理」、「カスタムマクロ変数のwrite処理」、「カスタムマクロ変数のread処理」、及び「その他」の処理を含む。そして、EDITモードの優先度処理テーブル132(4)は、NC処理の順番として、書き込み(write)処理から読み込み(read)処理となるように高い優先度が設定される。これにより、書き込みされた加工プログラムやカスタムマクロ変数等のデータを読み込むことで、NCデータ131のデータと、クライアント20等の表示側のデータとが乖離してしまうことを防ぐ効果がある。
具体的には、「プログラムのwrite処理」は、例えば、優先度「1」が設定され、「プログラムのread処理」は、例えば、優先度「2」が設定される。また、「カスタムマクロ変数のwrite処理」は、例えば、優先度「3」が設定され、「カスタムマクロ変数のread処理」は、例えば、優先度「4」が設定される。なお、「その他」は、上記以外の処理であり、例えば、優先度「5」が設定される。
図2Eは、工作機械30に対する処理状態がJOGモード(機械動作中)又はHNDモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブル132(5)の一例を示す図である。
図2Eに示すように、JOGモード(機械動作中)又はHNDモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブル132(5)は、例えば、「座標値取得(read)」、「送り速度取得(read)」、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」、及び「その他」の処理を含む。
なお、JOGモード(機械動作中)では、例えば、後述する数値制御装置10に含まれる工作機械30の各軸を移動させる軸移動ボタン(図示しない)がユーザにより押し続けられることで、工作機械30の図示しない主軸やテーブルが移動する。また、HNDモード(機械動作中)では、例えば、後述する数値制御装置10に含まれるハンドル(図示しない)がユーザにより手動で回転操作されることで、工作機械30の図示しない主軸やテーブルが移動する。このため、JOGモード(機械動作中)又はHNDモード(機械動作中)の場合の優先度処理テーブル132(5)は、MDIモード(機械動作中)の場合と同様に、機械動作中に意識すべき重要度の高いものから高い優先度が設定されてもよい。
具体的には、「座標値取得(read)」は、工具とワーク、治具の干渉が発生しないように監視するため、優先度「1」が設定される。「送り速度取得(read)」は、想定以上に動作していないかを把握するため、優先度「2」が設定される。「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」は、例えば、工作機械30の主軸(図示しない)に設置されたタッチプローブ等の図示しないセンサを用いて工具長やワークの座標値等を測定し、工具補正量やワーク座標等をNCデータ131に設定するため、優先度「3」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、優先度「4」が設定される。
図2Fは、工作機械30に対する処理状態がJOGモード(機械非動作中)又はHNDモード(機械非動作中)の場合の優先度処理テーブル132(6)の一例を示す図である。
図2Fに示すように、JOGモード(機械非動作中)又はHNDモード(機械非動作中)の場合の優先度処理テーブル132(6)は、例えば、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」、及び「その他」の処理を含む。そして、JOGモード(機械非動作中)又はHNDモード(機械非動作中)では、工作機械30が機械非動作中、すなわちアイドル状態であることから、MEMモード(機械動作中)で工作機械30を加工実行させるための段取りが行われる。このため、JOGモード(機械非動作中)又はHNDモード(機械非動作中)の優先度処理テーブル132(7)では、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」は、数値制御装置10やクライアント20から手動で入力された工具補正量やワーク座標等をNCデータ131に設定するため、優先度「1」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、優先度「2」が設定される。
以上、工作機械30に対する処理状態に応じて、複数の優先度処理テーブル132(1)から優先度処理テーブル132(6)を例示したが、これらは一例であって、本発明はこれらに限られるものではない。ユーザにより、適宜優先度処理テーブル132を設定してもよい。
以下、優先度処理テーブル132(1)−(6)のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「優先度処理テーブル132」ともいう。
<制御部120>
制御部120は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM、CMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)メモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUは数値制御装置10を全体的に制御するプロセッサである。CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、前記システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置10全体を制御する。これにより、図1に示すように、制御部120が、処理切替部121の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。また、CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置10の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
また、制御部120は、クライアント20から受信した処理要求に対するNC処理を実行し、工作機械30に対して動作指令を出力する。
具体的には、制御部120は、クライアント20から受信済で未処理の複数の処理要求が存在する場合、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、後述する処理切替部121により切り替えられた順番で複数の処理要求の各々のNC処理を実行する。なお、制御部120によるNC処理については後述する。
また、制御部120は、NCデータ131の加工プログラムを読み込み、読み込んだ加工プログラムに基づいてNC処理を実行し、工作機械30に対して動作指令を出力してもよい。
処理切替部121は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を切り替える。
具体的には、処理切替部121は、例えば、工作機械30に対する処理状態が「MEMモード(機械動作中)」の場合、優先度処理テーブル132(1)を記憶部130から読み込む。そして、処理切替部121は、読み込んだ優先度処理テーブル132(1)に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理を、優先度が高い順に処理するようにその処理順番を切り替える。
図3は、優先度処理テーブル132(1)に基づく複数の処理要求のNC処理の順番の切り替えの一例を示す図である。なお、図3の上段は、クライアント20から受信した順番に未処理の複数の処理要求を示す。図3の下段は、優先度処理テーブル132(1)に基づいて優先度の高い順に切り替えられた未処理の処理要求の順番を示す。なお、優先度処理テーブル132(2)−132(6)についても、優先度処理テーブル132(1)の場合と同様である。
図3の上段に示すように、工作機械30に対する処理状態がMEMモード(機械動作中)のときに、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求が「主軸情報の取得」、「プログラム実行行の取得」、「座標値取得」等の場合、処理切替部121は、読み込んだ優先度処理テーブル132(1)に基づいて、優先度が「1」の「座標値取得」、優先度が「2」の「主軸情報の取得」、優先度が「4」の「プログラム実行行の取得」等の順番に切り替える。そして、制御部120は、図3の下段に示すように、処理切替部121により切り替えられた「座標値取得」、「主軸情報の取得」、「プログラム実行行の取得」等の処理要求の順番でNC処理を実行する。
そうすることで、数値制御装置10は、「座標値取得」等のクライアント20側に表示をするための処理や、「NCへのデータ設定(工具補正量、ワーク座標等)(write)」等の数値制御装置10側へのデータ反映をするための処理を優先的に実行することができ、即行うべき処理の遅延を抑制することができる。
なお、複数の処理要求は、クライアント20から一度に受信されたものでもよく、順次にクライアント20から受信され数値制御装置10に含まれるRAM等のメモリ(図示しない)に保持されたものでもよい。
<数値制御装置10の制御処理>
次に、本実施形態に係る数値制御装置10の制御処理に係る動作について説明する。
図4は、数値制御装置10の制御処理について説明するフローチャートである。
ステップS11において、処理切替部121は、工作機械30に対する処理状態に応じて、優先度処理テーブル132を読み込む。
ステップS12において、処理切替部121は、ステップS11で読み込まれた優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を優先度が高い順番に切り替える。
ステップS13において、制御部120は、ステップS12で切り替えられた優先度が高い処理要求の順番でNC処理を実行する。
以上により、一実施形態の数値制御装置10は、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求がある場合、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、未処理の複数の処理要求の各々のNC処理を優先度が高い順番に切り替えて、優先度が高い処理要求のNC処理から実行する。
これにより、数値制御装置10は、工作機械30の処理状態毎に優先すべき処理を実行することができ、即行うべき処理の遅延を抑制することができる。
以上、一実施形態について説明したが、数値制御装置10は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等を含む。
<変形例1>
上述の実施形態では、数値制御装置10は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を切り替え、切り替えた順番で各処理要求のNC処理を実行したが、これに限定されない。例えば、数値制御装置10は、数値制御装置10の処理負荷、クライアント20との間の通信負荷、及びサーバ110の処理負荷を監視してもよい。そして、数値制御装置10は、いずれかの負荷が所定値より高い場合に、優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を切り替え、切り替えた順番で各処理要求のNC処理を実行してもよい。
図5は、制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図5に示すように、数値制御装置10の制御部120は、数値制御装置10の処理負荷、クライアント20との間の通信負荷、及びサーバ110の処理負荷を監視する負荷監視部122の機能を有する。そして、負荷監視部122は、監視結果を処理切替部121に出力する。処理切替部121は、負荷監視部122からの監視結果に基づいて、数値制御装置10の処理負荷、クライアント20とサーバ110との間の通信負荷、及びサーバ110の処理負荷のいずれかの負荷が所定値より高い場合、工作機械30の処理状態に応じた優先度処理テーブル132を読み込む。処理切替部121は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を切り替える。
そうすることで、数値制御装置10は、数値制御装置10の処理負荷、クライアント20とサーバ110との間の通信負荷、及びサーバ110の処理負荷のいずれかの負荷が高くなった場合でも、工作機械30の処理状態毎に優先すべき処理を実行することができ、即行うべき処理の遅延を抑制することができる。
なお、所定値は、数値制御装置10の処理能力やクライアント20からの処理要求の受信頻度等に応じて適宜設定されてもよい。
<変形例2>
また例えば、上述の実施形態では、数値制御装置10は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20から受信した未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を切り替えたが、これに限定されない。例えば、切り替えた後に、工作機械30に対する処理状態が変化した場合、数値制御装置10は、変化後の優先度処理テーブル132に基づいて、クライアント20からの未処理の複数の処理要求の各々のNC処理の順番を再度切り替えてもよい。
<変形例3>
上述の実施形態及び変形例では、数値制御装置10は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度処理テーブル132(1)−132(6)を有したが、これに限定されない。例えば、産業機械がロボットの場合、制御装置としてのロボット制御装置(図示しない)は、ロボット(図示しない)に対する処理状態に応じた優先度処理テーブルを有してもよい。
図6Aは、ロボットに対する処理状態が自動運転(MEM)モード(ロボット動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。
図6Aに示すように、自動運転(MEM)モード(ロボット動作中)の優先度処理テーブルは、例えば、「ロボット各部の座標値取得」、「ロボット各部のモータ情報」、及び「その他」の処理を含む。そして、自動運転(MEM)モード(ロボット動作中)の優先度処理テーブルでは、MEMモード(機械動作中)の優先度処理テーブル132(1)の場合と同様に、加工中に意識すべき重要度の高いものから高い優先度が設定される。
具体的には、「ロボット各部の座標値取得」は、例えば、ロボットのアーム等が周辺機材と干渉が発生しないように監視するため、最も高い優先度「1」が設定される。「ロボット各部のモータ情報」は、例えば、負荷が高くなりすぎてないかを監視しモータ故障を防ぐため、優先度「2」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、例えば、優先度「3」が設定される。
図6Bは、ロボットの処理状態が自動運転(MEM)モード(ロボット非動作中)の場合の優先度処理テーブルの一例を示す図である。
図6Bに示すように、自動運転(MEM)モード(ロボット非動作中)の優先度処理テーブルは、例えば、「ロボット各部の最大稼動範囲の設定」、「ロボット各部の最大稼動速度の設定」、「ロボット動作プログラムの編集」、「ロボット動作プログラムの選択と設定」、及び「その他」の処理を含む。そして、自動運転(MEM)モード(ロボット非動作中)の優先度処理テーブルでは、非動作中、すなわちアイドル状態であることから、ロボットに各種設定を行うため、ロボットへの各種設定を優先させる。
具体的には、「ロボット各部の最大稼動範囲の設定」は、例えば、事故防止に繋がる設定のため、最も高い優先度「1」が設定される。「ロボット各部の最大稼動速度の設定」は、衝突が発生しても被害を最小にする設定のため、例えば、優先度「2」が設定される。「ロボット動作プログラムの編集」は、ロボット動作を指定設定するため、例えば、優先度「3」が設定される。「ロボット動作プログラムの選択と設定」は、ロボットに何の動作をさせるかのプログラムの選択と設定をするため、例えば、優先度「4」が設定される。「その他」は、上記以外の処理であり、例えば、優先度「5」が設定される。なお、「ロボット動作プログラムの選択と設定」は、プログラム編集が完了したものを設定させなければならないため、「ロボット動作プログラムの編集」より優先度が低くなる。
以上、ロボットに対する処理状態に応じて、複数の優先度処理テーブルを例示したが、これらは一例であって、これらに限られるものではない。ユーザにより、適宜優先度処理テーブルを設定してもよい。
なお、一実施形態に係る数値制御装置10に含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(Non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(Tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAMを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(Transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
以上を換言すると、本開示の制御装置、及び制御方法は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
(1)本開示の数値制御装置10は、クライアント20からの工作機械30に対する処理要求の処理を実行する制御装置であって、クライアント20から複数の処理要求を受信した場合、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度で複数の処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替部121を備える。
この数値制御装置10によれば、工作機械30に対する処理状態毎に優先すべき処理を確実に実行することができる。
(2) (1)に記載の数値制御装置10において、工作機械30に対する処理状態毎に各処理要求の処理を実行する優先度を示す優先度情報を格納した優先度処理テーブル132をさらに備え、処理切替部121は、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度情報に基づいて、複数の処理要求の各々の処理の順番を切り替えてもよい。
そうすることで、工作機械30に対する処理状態毎に優先すべき処理を確実に実行することができ、即行うべき処理の遅延を抑制することができる。
(3) (1)又は(2)に記載の数値制御装置10において、クライアント20との間で通信を行うサーバ110と、数値制御装置10における処理負荷、クライアント20との間の通信負荷、及びサーバ110における処理負荷の少なくとも1つの負荷を監視する負荷監視部122と、をさらに備え、処理切替部121は、負荷監視部122により監視された負荷が所定値より大きい場合、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度に基づいて、複数の処理要求の各々の処理の順番を切り替えてもよい。
そうすることで、数値制御装置10の処理負荷、クライアント20とサーバ110との間の通信負荷、及びサーバ110の処理負荷のいずれかの負荷が高くなった場合でも、工作機械30の処理状態毎に優先すべき処理を実行することができ、即行うべき処理の遅延を抑制することができる。
(4) (1)から(3)のいずれかに記載の数値制御装置10において、産業機械は工作機械30であり、制御装置は数値制御装置10であってもよい。
そうすることで、産業機械が工作機械30の場合に、(1)から(3)の効果を奏することができる。
(5) (1)から(3)のいずれかに記載の数値制御装置10において、産業機械は産業用ロボットであり、制御装置はロボット制御装置であってもよい。
そうすることで、産業機械が産業用ロボットの場合に、(1)から(3)の効果を奏することができる。
(6)本開示の制御方法は、クライアント20からの工作機械30に対する処理要求の処理を実行する制御方法であって、クライアント20から複数の処理要求を受信した場合、工作機械30に対する処理状態に応じた優先度で複数の処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替ステップを備える。
この制御方法によれば、(1)と同様の効果を奏することができる。
1 制御システム
10 数値制御装置
20 クライアント
30 工作機械
110 サーバ
120 制御部
121 処理切替部
130 記憶部
131 NCデータ
132(1)−132(6) 優先度処理テーブル

Claims (6)

  1. クライアントからの産業機械に対する処理要求の処理を実行する制御装置であって、
    前記クライアントから複数の前記処理要求を受信した場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた優先度で複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替部を備える制御装置。
  2. 前記産業機械に対する処理状態毎に各処理要求の処理を実行する優先度を示す優先度情報を格納した優先度処理テーブルをさらに備え、
    前記処理切替部は、前記産業機械に対する処理状態に応じた前記優先度情報に基づいて、複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記クライアントとの間で通信を行うサーバと、
    前記制御装置における処理負荷、前記クライアントとの間の通信負荷、及び前記サーバにおける処理負荷の少なくとも1つの負荷を監視する負荷監視部と、をさらに備え、
    前記処理切替部は、前記負荷監視部により監視された前記負荷が所定値より大きい場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた前記優先度に基づいて、複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記産業機械は工作機械であり、前記制御装置は数値制御装置である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記産業機械は産業用ロボットであり、前記制御装置はロボット制御装置である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. クライアントからの産業機械に対する処理要求の処理を実行する制御方法であって、
    前記クライアントから複数の前記処理要求を受信した場合、前記産業機械に対する処理状態に応じた優先度で複数の前記処理要求の各々の処理の順番を切り替える処理切替ステップ
    を備える制御方法。
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JP2021039401A (ja) * 2019-08-30 2021-03-11 ファナック株式会社 数値制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006031063A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Hitachi Ltd 優先制御装置
JP4840506B2 (ja) * 2007-04-26 2011-12-21 三菱電機株式会社 数値制御システム
JP4560078B2 (ja) * 2007-12-06 2010-10-13 本田技研工業株式会社 コミュニケーションロボット
JP6144582B2 (ja) * 2013-09-13 2017-06-07 Dmg森精機株式会社 Nc工作機械の操作装置
US9740207B2 (en) * 2015-12-23 2017-08-22 Intel Corporation Navigating semi-autonomous mobile robots
US20190384637A1 (en) * 2017-09-26 2019-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Controller

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