JP2887176B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や自動組み立
て装置、自動搬送装置などの制御に用いる数値制御装置
に関する発明であり、さらに詳しくは、可動軸を制御す
る数値制御プログラム運転方式に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、例えば特開平３−２８９０８
号公報に示された従来の多系統数値制御装置の各系統の
数値制御部および軸出力回路の内部構成を示すブロック
図である。ただし、図１０の構成要素の番号は、説明を
しやすくするため便宜上変更している。

【０００３】図において、１ａは第１系統の数値制御プ
ログラムであり、２はこの数値制御プログラム１ａから
読み込んだ指令を解析し数値演算する第１系統の数値制
御部である。第１系統の数値制御部２は、数値制御プロ
グラム１ａから読み込まれた数値制御プログラムを格納
するメモリ２ａと、この格納メモリ２ａから数値制御プ
ログラムを１ブロック単位で読み出し、指令を解読して
数値（軸移動量）演算を行う指令解読・数値演算部２ｂ
と、この指令解読・数値演算部２ｂで演算された軸デー
タである軸移動量を軸毎に記憶する軸データ格納メモリ
２ｃとから構成されている。

【０００４】また、１ｂは第２系統の数値制御プログラ
ムであり、３はこの数値制御プログラム１ｂから読み込
んだ指令を解析し数値演算する第２系統の数値制御部で
ある。第２系統の数値制御部３は、数値制御プログラム
１ｂから読み込まれた数値制御プログラムを格納する格
納メモリ３ａと、この格納メモリ３ａから数値制御プロ
グラムを１ブロック単位で読み出し、指令を解読して数
値（軸移動量）演算を行う指令解読・数値演算部３ｂ
と、この指令解読・数値演算部３ｂで演算された軸デー
タである軸移動量を軸毎に記憶する軸データ格納メモリ
３ｃとから構成されている。

【０００５】４は軸出力回路部で、全数値制御プログラ
ムについて処理された軸データがいずれのモータ６ａ〜
６ｎに対応するかをチェックし、かつ該軸データをモー
タ６ａ〜６ｎの番号順に並べ変えるとともに、全数値制
御プログラム指令を監視する軸制御回路４ａと、モータ
の番号順に並べかえられた軸データ、すなわち、最終制
御軸対応の軸移動量をモータ６ａ〜６ｎの順番に格納す
る軸移動量メモリ４ｂと、この軸移動量メモリ４ｂの軸
移動量を対応する軸のサーボユニット５ａ〜５ｎに出力
する軸移動量出力回路４ｃとから構成されている。

【０００６】図１１は、従来の数値制御装置で例えば旋
盤などの工作機械を制御する場合の可動軸の構成を示し
ている。図１１は、図１１（ａ）に示すように第１系統
は第１軸、第２軸、第３軸がＸ軸、Ｙ軸、Ｃ軸として構
成され、図１１（ｂ）に示すように第２系統は第４軸、
第５軸、第６軸がＸ軸、Ｙ軸、Ｃ軸として構成されてい
る例を示している。従来工作機械を制御する場合では、
図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、可動軸を系
統としてあらかじめ構成し、可動軸を制御する数値制御
プログラムも系統単位に作成していた。また、従来の数
値制御装置は、複雑な加工を行う場合のタクトタイムの
向上などの為に、例えば図１１（ａ）の第１系統のＺ軸
と図１１（ｂ）の第２系統のＺ軸を入れ替え変えるなど
各系統の軸を入れ替える制御が可能となっている。

【０００７】図１２は、従来の数値制御装置の数値制御
プログラムを示しており、上記のような系統間の制御す
る可動軸の入れ替えについて示している。図において
（ａ）は第１系統の数値制御プログラムであり、（ｂ）
は第２系統の数値制御プログラムである。図１２（ａ）
の第１系統の数値制御プログラムにおいて Ｇ１１０ Ｘ１ Ｚ２； 指令は、この指令以降は、軸指令名称が同じＺ軸である
が、駆動するモータは第２系統のＺ軸とする指令であ
り、図１２（ｂ）の第２系統の数値制御プログラムにお
いて Ｇ１１０ Ｘ２ Ｚ１ Ｃ１； 指令は、この指令以降は、軸指令名称が同じＺ軸、Ｃ軸
であるが、駆動するモータは第１系統のＺ軸、Ｃ軸とす
る指令である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１３は自動組立機な
どの可動軸の構成について示したものである。自動組立
機など場合は、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）などに示
すように、ある工程の場合は、Ｘ軸、Ｚ軸を補間制御
し、ある工程の場合はＸ軸、Ｙ軸を補間制御し、また、
別の場合にはＺ軸、Ａ軸を補間制御する必要がある。ま
た、タクトタイムを向上のために、それぞれの補間制御
同時に実行することも要求される。特開平３−２８９０
８に示した様な従来の数値制御装置では、旋盤などの工
作機械を対象としており、あらかじめ各可動軸が制御系
統として決められており、数値制御プログラムが系統単
位で記憶されているが、自動組立機など可動軸の補間の
組み合わせが、ワークや組立作業の違いによって異なる
場合は、あらかじめ各可動軸の組み合わせや、数値制御
プログラムを系統単位に決めることが出来ず、従来の数
値制御装置で制御することが困難であった。また、数値
制御装置では数値制御プログラムで系統間の軸の組み合
わせを変えることが出来るが、あらかじめ可動軸が決め
られた系統間で可動軸を入れ替えるだけであり、図１３
で示したような機械の場合の制御は困難であるなどの問
題点があった。

【０００９】また、図１３に示したような自動組立機な
どでは、可動軸の補間の組み合わせが組立工程単位で変
わる場合が多く、また、可動軸の補間の組み合わせを同
時に複数制御する場合があり、従来の数値制御装置で
は、複数の系統の数値制御プログラムを同時に実行し、
かつある工程が開始される時や終了する時には、複数の
系統の数値制御プログラム間での待ち合わせを行い、軸
の補間の組み合わせを変えるなどが必要でり、これら制
御指令のタイミングなどを考慮しながら系統毎の数値制
御プログラムを作成しなければならなかった。また、従
来のプログラマブルコントローラとサーボ制御装置の組
み合わせで上記のような場合を制御する場合は、ラダー
回路が複雑になるなどの問題点があった。

【００１０】さらに、図１３に示したような自動組立機
などでは、工作機械などに比較して軸数が多い場合が多
く、上記のような動作を複数同時に独立して制御できな
いため、数値制御装置の使用台数が多くなるなどの問題
点があった。この発明は上述した問題点を解決するため
になされたもので、数値制御プログラム作成時の負担を
軽減できる数値制御装置を提供することを目的とする。
また、１台の数値制御装置で多くの可動軸を制御できる
数値制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明にかかる数値
制御装置は、複数の補間処理手段と、数値制御プログラ
ムを解析して前記補間処理手段に補間指令を出力するマ
スタの数値制御プログラム解析処理手段と、前記数値制
御プログラムを解析して前記補間処理手段に補間指令を
出力するスレーブの数値制御プログラム解析処理手段
と、外部信号により前記マスタの数値制御プログラム解
析処理手段を起動し、前記数値制御プログラムに可動軸
の補間の組み合わせを同時に複数制御する並列処理開始
指令が指定されている場合に前記マスタの数値制御プロ
グラム解析処理手段から出力される、前記スレーブの数
値制御プログラム解析処理手段の処理開始要求指令に基
づいて、前記スレーブの数値制御プログラム解析処理手
段のうち解析処理を実行していないスレーブの数値制御
プログラム解析処理手段に前記マスタの数値制御プログ
ラム解析処理手段と並列処理をするために起動を指令す
る解析処理部起動管理手段と、前記マスタの数値制御プ
ログラム解析処理手段または前記スレーブの数値制御プ
ログラム解析処理手段からの可動軸の補間組み合わせ指
令を受け取り、前記複数の補間処理手段のうち補間処理
を実行していない補間処理手段と可動軸の制御可または
制御不可状態を前記マスタの数値制御プログラム解析処
理手段または前記スレーブの数値制御プログラム解析処
理手段に通知する補間処理部起動管理手段と、を備えた
ものである。

【００１２】第２の発明にかかる数値制御装置は、複数
の補間処理手段と、数値制御プログラムを解析して前記
補間処理手段に補間指令を出力する少なくとも２つ以上
の数値制御プログラム解析処理手段と、外部信号を受け
て、解析処理を実行していない数値制御プログラム解析
処理手段のうちの一つをマスタの数値制御プログラム解
析処理手段として起動するとともに、前記数値制御プロ
グラムに可動軸の組み合わせを同時に複数制御する並列
処理が指定されている場合に、前記マスタの数値制御プ
ログラム解析処理手段から、該並列する処理の数に応じ
た回数だけ出力される処理開始要求指令を受けて、解析
処理を実行していない数値制御プログラム解析処理手段
のうち一つをスレーブの数値制御プログラム解析処理手
段として起動する解析処理部起動管理手段と、前記数値
制御プログラム解析処理手段からの可動軸の補間組み合
わせ指令を受け取り、前記複数の補間処理手段のうち補
間処理を実行していない補間処理手段と前記可動軸の制
御可または制御不可状態を前記数値制御プログラム解析
処理手段に通知する補間処理部起動管理手段と、を備え
たものである。また、第３の発明にかかる数値制御装置
は、複数の補間処理手段と、数値制御プログラムを解析
して前記補間処理手段に補間指令を出力する少なくとも
２つ以上の数値制御プログラム解析処理手段と、外部信
号を受けて、解析処理を実行していない数値制御プログ
ラム解析処理手段のうちの一つを起動するとともに、前
記数値制御プログラムに可動軸の組み合わせを同時に複
数制御する並列処理が指定されている場合に、解析処理
中の数値制御プログラム解析処理手段から、該並列する
処理の数に応じた回数だけ出力される処理開始要求指令
を受けて、解析処理を実行していない数値制御プログラ
ム解析処理手段のうち一つを起動する解析処理部起動管
理手段と、前記数値制御プログラム解析処理手段からの
可動軸の補間組み合わせ指令を受け取り、前記複数の補
間処理手段のうち補間処理を実行していない補間処理手
段と前記可動軸の制御可または制御不可状態を前記数値
制御プログラム解析処理手段に通知する補間処理部起動
管理手段と、を備え、前記解析処理部起動管理手段に起
動された数値制御プログラム解析処理手段は、その起動
が前記外部信号による場合はマスタの数値制御プログラ
ム解析処理手段となっ てプログラムの解析を開始し、前
記処理開始要求指令による場合は該指令を出力した数値
制御プログラム解析処理手段をマスタとするスレーブの
数値制御プログラム解析処理手段となって該指令を出力
した数値制御プログラム解析処理手段とともに並列処理
を開始するものである。

【００１３】

【作用】第１の発明における解析処理部起動管理手段
は、外部信号によりマスタの数値制御プログラム解析手
段を起動し、数値制御プログラムに可動軸の補間の組み
合わせを同時に複数制御する並列処理開始指令が指定さ
れている場合にマスタの数値制御プログラム解析処理手
段から出力される、スレーブの数値制御プログラム解析
処理手段の処理開始要求指令に基づいて、スレーブの数
値制御プログラム解析処理手段のうち解析処理を実行し
ていないスレーブの数値制御プログラム解析処理手段に
マスタの数値制御プログラム解析処理手段と並列処理を
するために起動を通知する。

【００１４】第２の発明は、上記第１の発明が、マスタ
／スレーブの関係を固定する構成を採用しているのに対
して、マスタ／スレーブの関係を固定しない構成を採用
したことを特徴とするものである。 第３の発明における
解析処理部起動管理手段は、数値制御プログラム解析処
理手段のうちのひとつをマスタの数値制御プログラム解
析処理手段として起動させるとともに、前記数値制御プ
ログラムに可動軸の補間の組み合わせを同時に複数制御
する並列処理開始指令が指定されている場合にマスタの
数値制御プログラム解析処理手段から出力される、数値
制御プログラム解析処理手段のうち解析処理を実行して
いない残りの数値制御プログラム解析処理手段の処理開
始要求指令に基づいて、数値制御プログラム解析処理手
段のうち解析処理を実行していない残りの数値制御プロ
グラム解析処理手段に対して、並列処理起動指令を出力
した前記数値制御プログラム解析処理手段と並列処理を
する起動を指令する。

【００１５】

【実施例】実施例１． 図１は、第１の発明の数値制御装置の一実施例を説明し
たブロック図であり、ここでは可動軸がｎ軸の場合の例
を示している。図において、１は数値制御プログラム、
１０は数値制御プログラム１を格納する数値制御プログ
ラム格納メモリ、１２ａは解析処理部起動管理部、１３
は外部機械操作盤、１４は補間処理起動管理部、１５は
補間処理部である。

【００１６】１６は数値制御プログラム格納メモリ１０
に記憶された数値制御プログラム１を読みとり、可動軸
の移動指令や補間の組合せ指令など、数値制御プログラ
ム１に記述された内容を解析するマスタの数値制御プロ
グラム解析処理部である。１７ａ〜１７ｎは、数値制御
プログラム格納メモリ１０に記憶されたマスタの数値制
御プログラム解析処理部１６が解析している数値制御プ
ログラムと同一の数値制御プログラム１を読みとり、可
動軸の移動指令や補間の組合せ指令など、数値制御プロ
グラム１に記述された内容を解析するスレーブの数値制
御プログラム解析処理部である。解析処理部起動管理部
１２ａは、外部機械操作盤１３からの外部起動信号によ
りマスタの数値制御プログラム解析処理部１６を起動
し、また、マスタの数値制御プログラム解析処理部１６
からの解析処理起動要求を受け取り、スレーブの数値制
御プログラム解析処理部１７ａ〜１７ｎのうち処理を実
行していないスレーブの数値制御プログラム解析処理部
に処理の開始を指示する解析処理部起動管理部である。
補間処理起動管理部１４は、マスタの数値制御プログラ
ム解析処理部１６およびスレーブの数値制御プログラム
解析処理部１７ａ〜１７ｎから数値制御プログラムに指
令された可動軸の補間組み合わせ指令を受け取り、現在
処理を実行していない補間処理部を通知する。補間処理
部１５は、マスタの数値制御プログラム解析処理部１６
およびスレーブの数値制御プログラム解析処理部１７ａ
〜１７ｎからの例えば、移動速度や移動距離など可動軸
の移動情報を受け取り、各可動軸の単位時間あたりの移
動量を計算する。補間処理部１５は、複数の補間の組合
わせを同時に処理できるように補間処理部１５ａ〜１５
ｎで構成されている。軸制御回路４は、従来と同様に補
間処理部１５からの、制御する可動軸とその可動軸の移
動量を入力する。軸制御回路４の構成、サーボユニット
５ａ〜５ｎ、モータ６ａ〜６ｎは従来と同様であるので
説明を省略する。

【００１７】図２は、本発明による数値制御プログラム
の一例を示したものである。図において、説明のために
数値制御プログラムの各行に行番号を付け、行番号１５
０から行番号３５０までは、見やすくするために段落を
ずらしている。また、各行は１つの指令の区切りであ
り、以下この指令の単位をブロックと呼ぶ。

【００１８】図２では、軸の名称がそれぞれ、 Ｘ Ｙ Ｚ Ｕ Ｖ Ｗ Ａ の場合についての例である。

【００１９】図２中、行番号１０、行番号６０などの指
令 ＧＰ（□，□，□） は、補間軸の組合せ指令であり、（）内には補間を行う
軸名称を指令する。

【００２０】行番号３０、行番号４０などの指令 ＭＯＶ（□□□□□，□□□□□，□□□□□） は、移動指令であり、（）内には、先に示したＧＰ指令
で指令したそれぞれの軸の位置を指令する。

【００２１】行番号２０、行番号７０などの指令 Ｆ（□□□□□） は、移動指令の速度の指令であり、（）内には、速度を
指定する。

【００２２】行番号１４０の指令 ＰＡＲＡ（□□□□□） は、同時に複数の一連のブロックを並列に実行を開始す
る並列処理開始指令であり、行番号１５０、行番号２０
０などの指令 ＰＲＧ（□□□□□） は、並列に実行するブロックの先頭を指令する並列処理
先頭指令である。ＰＡＲＡ（）の（）内には、並列処理
先頭指令ＰＲＧ（）を識別するためのマークである。Ｐ
ＲＧ（）の（）内は、ＰＡＲＡで指定したマークであ
り、同じマークの複数のそれぞれの並列処理先頭指令か
ら並列に実行するものである。図２では、行番号１４０
で指令した並列処理開始指令で並列処理を行う各範囲
は、（ａ）−（１），（ａ）−（２），（ａ）−（３）
である。

【００２３】行番号３６０の指令 ＰＥＮＤ（□□□□□） は、並列処理終了を指令する。（）内には、終了する並
列処理の開始指令時のマークを指令する。このブロック
では、指令したマークのそれぞれの並列実行が全て終了
したら次のブロックに実行が移る。

【００２４】図３は図１の解析処理部起動管理部１２ａ
の動作についてのフローチャートである。以下、図のフ
ローチャートにより解析処理部起動管理部１２ａの動作
について説明する。

【００２５】外部機械操作盤１３からの外部起動信号ま
たは、マスタの数値制御プログラム解析処理部１６から
の指令により解析処理部起動管理部１２ａの処理が開始
され、ステップ１で、外部起動信号かマスタの数値制御
プログラム解析処理部１６からの指令かを判別し、外部
起動信号からの起動であれば、ステップ２でマスタの数
値制御プログラム解析処理部１６を起動し指定された数
値制御プログラムの実行を指示する。ステップ１で外部
起動信号からではなくマスタの数値制御プログラム解析
処理部１６からの起動指令である場合はステップ３に進
み、スレーブの数値制御プログラム解析処理部１７ａ〜
１７ｎのうち現在処理を実行していないスレーブの数値
制御プログラム解析処理部を検索し、ステップ４で現在
処理を実行していないスレーブの数値制御プログラム解
析処理部があるかどうかを判別し、あれば、ステップ５
で、検索されたスレーブの数値制御プログラム解析処理
部に起動を指示する。また、スレーブ数値制御プログラ
ム解析処理部がなければ、ステップ６でエラーとして処
理を終了する。

【００２６】図４は図１のマスタの数値制御プログラム
解析処理部１６の動作についてフローチャートである。
以下、図のフローチャートによりマスタの数値制御プロ
グラム解析処理部１６の動作について説明する。ただ
し、説明を簡単にするために速度の指令については説明
を省略する。

【００２７】数値制御プログラムの運転が開始される
と、解析処理部起動管理部１２ａからマスタの数値制御
プログラム解析処理部１６が起動される。図４のステッ
プ１０で、マスタの数値制御プログラム解析処理部１６
は数値制御プログラムを数値制御プログラム格納メモリ
１０から１ブロック読み出す。次にステップ１１で数値
制御プログラムに記述された指令が、例えば図２の１０
行目、６０行目などの補間軸の組合せ指令かどうかを判
別し、補間軸の組合せ指令であれば、ステップ１２で補
間処理起動管理部１４に可動軸の制御可不可、および現
在処理を実行していない補間処理部がどれであるかを問
い合わせて、その番号を数値制御プログラム解析処理部
の内部記憶領域に記憶しておく。ステップ１３では、ス
テップ１２の結果、数値制御プログラムで指令された可
動軸が制御可能である場合は次のステップ１４に進む。
ステップ１４では、図２の行番号４２０のＳＴＯＰ指令
まで数値制御プログラムを実行したかどうかを判別し、
終了でなければステップ１０に進み数値制御プログラム
の次のブロックを実行する。終了であればステップ１５
で数値制御プログラム解析処理部の処理の終了を解析処
理部起動管理部１２ａに通知して、数値制御プログラム
解析処理を終了する。また、ステップ１３で可動軸が既
に制御中である場合にはステップ１６でエラーとしてス
テップ１５で処理を終了する。

【００２８】ステップ１０で補間の組合せ指令でない場
合は、ステップ２０に進み、ステップ２０では、たとえ
ば図２の３０行目、４０行目などの移動指令かどうかを
判別し、移動指令であれば、ステップ２１に進む、ステ
ップ２１では数値制御プログラムの内容から移動量など
の可動軸の移動情報を取り出し、次にステップ２２で、
ステップ１２で記憶した補間処理部１５ａ〜１５ｎのい
ずれに解析結果を出力するかの情報を取り出し、その補
間処理部に対して移動情報を出力し、ステップ１４に進
む。

【００２９】ステップ２０で移動指令でない場合には、
ステップ３０に進み、例えば図２の行番号１４０の並列
処理開始指令であるかどうかを判別し、並列処理開始指
令であればステップ３１に進む。ステップ３１では、並
列処理開始指令以降からたとえば図２の行番号３６０の
並列処理終了指令までの間で、たとえば図２の行番号２
００の並列処理先頭指令の２つめ以降を数値制御プログ
ラムから検索する。次にステップ３２では、並列処理先
頭指令があるかどうかステップ３１の結果を判別し、並
列処理指令があればステップ３３に進み、なければステ
ップ１４に進む。ステップ３３では、解析処理部起動管
理部１２ａにスレーブの数値制御プログラム解析処理部
１７ａまたは１７ｂ〜１７ｎを、ステップ３１で検索し
た並列処理先頭指令の箇所から起動するように要求す
る。ここで、ステップ３１で、２つめ以降の並列処理先
頭指令を検索するのは、１つめの並列処理先頭指令から
の各ブロックは、マスタの数値制御プログラム解析処理
部１６で処理を実行するためである。

【００３０】ステップ３０で、並列処理開始指令でない
場合は、ステップ４０に進み、たとえば図２の行番号１
５０の並列処理の開始マークかどうかを判別し、並列処
理開始マークであればステップ４１に進み、並列処理中
フラグがオンであるかどうかを判別する。もし、並列処
理中フラグがオンでなければ、図２の（ａ）−（１）の
マスタの数値制御プログラム解析処理部で実行する並列
実行範囲の先頭ブロックであるため、そのブロック以降
の数値制御プログラムの処理が並列処理中であることを
示すために並列処理中フラグをオンし（ステップ４
２）、ステップ１４に進む。もし、ステップ４１で並列
処理中フラグがオンであれば、並列実行範囲の最後のブ
ロックの次のブロックであり、並列処理区間が終了する
必要があり、ステップ４３に進む、ステップ４３では、
数値制御プログラム内のたとえば図２の行番号３６０の
並列処理終了指令を検索し、次に実行ブロック箇所を並
列処理終了指令の次のブロックとする。次にステップ４
４で、スレーブの数値制御プログラム解析処理部１７の
処理終了を待ち、全ての並列処理が終了した時点で、ス
テップ１４に進む。

【００３１】ステップ４０で、並列処理先頭指令でない
場合は、ステップ５０に進み、例えば図２の行番号３６
０の並列処理終了指令かどうかを判別する。並列処理終
了指令であれば、ステップ４４に進む。

【００３２】ステップ５０で並列処理終了指令でない場
合は、数値制御プログラムに誤った記述がなされている
ものとして本実施例では、ステップ２００でエラーとし
てステップ１５に進み処理を終了している。

【００３３】次に、図１のスレーブの数値制御プログラ
ム解析処理部１７ａ〜１７ｎの動作について図５のフロ
ーチャートを用いて詳しく説明する。ただし、説明を簡
単にするために速度の指令については説明を省略する。

【００３４】ステップ１０からステップ１６、ステップ
２０からステップ２２、ステップ４０からステップ４
２、ステップ５０、ステップ２００は、図４と同様であ
るので説明を省略する。ただし、スレーブの数値制御プ
ログラム解析処理部１７ａ〜１７ｎの処理は、数値制御
プログラムの先頭から開始するのではなく、解析処理部
起動管理部１２ａから指示された箇所、具合的には、並
列処理先頭指令の箇所から開始する。また、スレーブの
数値制御プログラム解析処理部１７は、たとえば図２の
（ａ）−（２）または（ａ）−（３）の並列処理区間の
みの実行となるので図４と異なり、ステップ１３、ステ
ップ２２、ステップ４２のつぎは、ステップ１０に進
む。

【００３５】ステップ４０からの並列処理先頭指令の処
理のステップ４１までは、マスタの数値制御プログラム
解析処理部１６とまったく同様である。ステップ４１の
判別で、並列処理中フラグがオンでなければ、図２の
（ａ）−（２）または（ａ）−（３）のスレーブの数値
制御プログラム解析処理部１７ａ〜１７ｎで実行する並
列実行範囲の先頭ブロックであるため、以下の処理が並
列処理中であることを示すために並列処理中フラグをオ
ンし（ステップ４２）、ステップ１０に進む。もし、ス
テップ４１で並列処理中フラグがオンであれば、並列実
行範囲の最後のブロックの次のブロックであり、並列処
理区間が終了する必要があり、ステップ７０に進む、ス
テップ７０では、マスタの数値制御プログラム解析処理
部１６に並列運転の終了を通知し、ステップ７１で解析
処理部起動管理部１２ａに並列運転の終了を通知して処
理を終了する。

【００３６】ステップ４０で、並列処理先頭指令でない
場合は、ステップ５０に進み、例えば図２の行番号３６
０の並列処理終了指令かどうかを判別する。並列処理終
了指令であれば、ステップ７０に進む。

【００３７】ステップ５０で並列処理終了指令でない場
合は、数値制御プログラムに誤った記述がなされている
ものとして本実施例では、エラーとして処理を終了して
いる（ステップ２００）。

【００３８】実施例２． 図６は、第２の発明の数値制御装置の一実施例を説明し
たブロック図であり、ここでは可動軸が６軸の場合の例
を示している。軸制御回路４、サーボユニット５ａ〜５
ｎ、モータ６ａ〜６ｎ、数値制御プログラム格納メモリ
１０、外部機械操作盤１３、補間処理部起動管理部１
４、補間処理部１５ａ〜１５ｎは図１と同様であり説明
を省略する。

【００３９】１２ｂは解析処理部起動管理部、１３は外
部機械操作盤、１９ａ〜１９ｎは数値制御プログラム解
析処理部である。

【００４０】解析処理部起動管理部１２ｂは、外部機械
操作盤１３からの外部起動信号により数値制御プログラ
ム解析処理部１９ａ〜１９ｎのうち１つをマスタとして
起動する。また、数値制御プログラム解析処理部１９ａ
〜１９ｎは、前記数値制御プログラム格納メモリ１０に
記憶された数値制御プログラム１ａ〜１ｎのうち解析処
理部起動管理１２ｂから指示された数値制御プログラム
を読みとり、可動軸の移動指令や補間の組合せ指令な
ど、数値制御プログラムに記述された内容を解析する。
さらに、解析処理部起動管理部１２ｂは、数値制御プロ
グラム解析処理部１９ａ〜１９ｎからの解析処理起動要
求を受け取り、数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜
１９ｎのうち処理を実行していない数値制御プログラム
解析処理部１９ａ〜１９ｎをスレーブの数値制御プログ
ラム解析処理部として起動する。

【００４１】図７は図６の解析処理部起動管理部１２ｂ
の動作についてのフローチャートである。以下、図のフ
ローチャートにより解析処理部起動管理部１２ｂの動作
について説明する。

【００４２】外部機械操作盤１３からの外部起動信号ま
たは、数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎか
らの起動指示により解析処理部起動管理部１２ｂの処理
が開始され、ステップ８０で現在処理を実行していない
数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎを検索
し、ステップ８１で現在処理を実行していない数値制御
プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎがあればステップ
８２で数値制御プログラム解析処理部からの起動要求か
どうかを判別し、数値制御プログラム解析処理部１９か
らの起動要求であれば、ステップ８３に進み、検索され
た数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎをスレ
ーブとして起動を指示する。また、ステップ８３で外部
機械操作盤１３からの外部起動信号による起動であれ
ば、ステップ８４に進み、数値制御プログラム解析処理
部１９ａ〜１９ｎをマスタとして起動する。ステップ８
１で数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎがな
ければエラーとして処理を終了する。

【００４３】図８は数値制御プログラム解析処理部１９
ａ〜１９ｎの動作についてのフローチャートである。以
下、図のフローチャートにより数値制御プログラム解析
処理部１９の動作について説明する。

【００４４】ステップ１０からステップ１６、ステップ
２０からステップ２２、ステップ３０からステップ３
２、ステップ４０からステップ４２、ステップ５０、ス
テップ２００は、図４と同様であるので説明を省略す
る。ただし、数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１
９ｎの処理はスレーブとして起動された場合、数値制御
プログラムの先頭から開始するのではなく、解析処理部
起動管理部１２ｂから指示された箇所、具合的には、並
列処理先頭指令の箇所から開始する。

【００４５】ステップ３０からの並列処理開始指令の処
理で、ステップ３２の並列処理先頭の検索結果の判別
で、並列処理先頭指令がある場合は、ステップ９０に進
み、ステップ９０では、解析処理部起動管理部１２ｂ
に、スレーブとして数値制御プログラム解析処理部１９
ａ〜１９ｎを起動する要求を出力する。

【００４６】また、ステップ４０からの並列処理先頭指
令の処理のステップ４１で並列処理中フラグがオンであ
るかどうかを判別し、もし、並列処理中フラグがオンで
あり、図２の（ａ）−（１）〜（ａ）−（３）など並列
実行範囲の最後のブロックの次のブロックであり並列処
理区間が終了する必要があり、ステップ１００に進む、
ステップ１００では、該数値制御プログラム解析処理部
１９ａ〜１９ｎがマスターとして起動されているかどう
かを判別し、マスターの処理であれば、次のステップ４
３に進む。ステップ４３では、数値制御プログラム内の
例えば図２の行番号３６０の並列処理終了指令を検索
し、次のブロックを並列処理終了指令の次のブロックと
なるようにする。次にステップ１０１で、他のスレーブ
として起動されている数値制御プログラム解析処理部１
９ａ〜１９ｎの処理終了を待ち、全ての並列処理が終了
した時点でステップ１４に進む。

【００４７】ステップ５０からの並列処理終了指令の処
理では、ステップ１１０で、該数値制御プログラム解析
処理部１９ａ〜１９ｎがマスターとして起動されている
かどうかを判別しマスターとして起動されている場合
は、ステップ１０１に進む。マスターとして起動されて
いないの場合は、ステップ１１１に進み、スレーブとし
ての数値制御プログラム解析処理部１９ａ〜１９ｎの処
理終了をマスタとして起動されている数値制御プログラ
ム解析処理部１９ａ〜１９ｎに処理の終了を通知し、ス
テップ１２０に進む。

【００４８】ステップ１４で数値制御プログラムの終了
と判別された場合はステップ１２０に進み、解析処理部
起動管理部１２ｂに処理の終了を通知し、処理を終了す
る。

【００４９】図９は、本発明による数値制御プログラム
の一例を示したものである。図において、説明のために
数値制御プログラムに各行に行番号を付け、行番号１９
０から行番号５６０ないし行番号３１０から行番号４５
０までは、見やすくするために段落をずらしている。ま
た、各行は１つの指令の区切りであり、以下この指令の
単位をブロック呼ぶ。また、図６の数値制御プログラム
解析処理部１９ａ〜１９ｎは、マスタ、スレーブいずれ
の場合でも処理できるため、図９のように数値制御プロ
グラムの（ａ）の部分の並列動作中にさらに、行番号３
００の並列制御開始指令があった場合も上記と同様の処
理となる。

【００５０】つぎに、図９に示した数値制御プログラム
の具体的な動作について説明する。すなわち、 マスタ（第一のマスタ）：１９０〜２３０（２３０が終
了すれば、５７０まで 休止） スレーブ１ ：２４０〜２９０、３００〜３
５０（この場合スレー ブ１が第二のマスタとなる）／
（３５０が終了すれ ば４６０まで休止）、４６０〜５１
０（５１０が終 了すれば休止） スレーブ２ ：５２０〜５６０（５６０が終
了すれば休止） スレーブ３ ：３６０〜４００（４００が終
了すれば休止） スレーブ４ ：４１０〜４５０（４５０が終
了すれば休止） となる。 なお、上記実施例では、ＥＩＡ規格の数値制御
プログラムでない場合について示したが、ＥＩＡ規格の
数値制御プログラムなど他の言語でも同様である。

【００５１】

【発明の効果】第１および第２の発明にかかる数値制御
装置によれば、ひとつの数値制御プログラムで複数の補
間する可動軸の組み合わせを制御することができ、数値
制御プログラム作成者は、軸の待ち合わせや補間する可
動軸の組み合わせ指令などの制御指令のタイミングを考
慮しながら系統毎の数値制御プログラムを作成する必要
がなく、数値制御プログラム作成時の負担を軽減でき
る。

【００５２】また数値制御プログラム作成時に、機械の
系統を意識する必要がなく、制御を行う可動軸のみに注
目して数値制御プログラムを作成することができ、数値
制御プログラム作成者の負担を軽減することができる。

【００５３】第３の発明にかかる数値制御装置によれ
ば、あらかじめ各可動軸の組み合わせや、数値制御プロ
グラムを系統単位に決めることができないような機械の
制御を可能とし、ひとつの数値制御プログラムで複数の
補間する可動軸の組み合わせを制御することができ、ま
た、複数の数値制御プログラムを同時に制御できるた
め、１台の数値制御装置で多くの可動軸を制御できるた
め利用範囲を拡大でき、数値制御プログラム作成も容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明による数値制御装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】第１の発明による数値制御プログラムの一実施
例である。

【図３】図１の解析処理部起動管理１２ａの動作を説明
したフローチャートである。

【図４】図１のマスタの数値制御プログラム解析処理部
１６の動作を説明したフローチャートである。

【図５】図１のスレーブの数値制御プログラム解析処理
部１７の動作を説明したフローチャートである。

【図６】第２の発明による数値制御装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図７】図６の解析処理部起動管理部１２ｂの動作を説
明したフローチートである。

【図８】図１０の数値制御プログラム解析処理部１９の
動作を説明したフローチャートである。

【図９】第２の発明による数値制御プログラムの一実施
例である。

【図１０】従来の数値制御装置を示す図である。

【図１１】工作機械の可動軸の構成を示す図である。

【図１２】従来の数値制御プログラムの例である。

【図１３】自動組立機などの可動軸の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 数値制御プログラム ２ 第１系統の数値演算部 ３ 第２系統の数値演算部 ４ 軸制御回路 ５ａ〜５ｎ サーボユニット ６ａ〜６ｎ モータ １０ 数値制御プログラムの格納メモリ １２，１２ａ，１２ｂ 解析処理部起動管理部 １３ 外部機械操作盤 １４ 補間処理部起動管理部 １５ 補間処理部 １６ マスタの数値制御プログラム解析処理部 １７ａ〜１７ｎ スレーブの数値制御プログラム解析処
理部 １９ａ〜１９ｎ 数値制御プログラム解析処理部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 19/18 G05B 19/41 G05B 19/4155

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の補間処理手段と、 数値制御プログラムを解析して前記補間処理手段に補間
   指令を出力するマスタの数値制御プログラム解析処理手
   段と、 前記数値制御プログラムを解析して前記補間処理手段に
   補間指令を出力するスレーブの数値制御プログラム解析
   処理手段と、 外部信号により前記マスタの数値制御プログラム解析処
   理手段を起動し、前記数値制御プログラムに可動軸の補
   間の組み合わせを同時に複数制御する並列処理開始指令
   が指定されている場合に前記マスタの数値制御プログラ
   ム解析処理手段から出力される、前記スレーブの数値制
   御プログラム解析処理手段の処理開始要求指令に基づい
   て、前記スレーブの数値制御プログラム解析処理手段の
   うち解析処理を実行していないスレーブの数値制御プロ
   グラム解析処理手段に前記マスタの数値制御プログラム
   解析処理手段と並列処理をするために起動を指令する解
   析処理部起動管理手段と、 前記マスタの数値制御プログラム解析処理手段または前
   記スレーブの数値制御プログラム解析処理手段からの可
   動軸の補間組み合わせ指令を受け取り、前記複数の補間
   処理手段のうち補間処理を実行していない補間処理手段
   と可動軸の制御可または制御不可状態を前記マスタの数
   値制御プログラム解析処理手段または前記スレーブの数
   値制御プログラム解析処理手段に通知する補間処理部起
   動管理手段と、 を備えたことを特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 複数の補間処理手段と、 数値制御プログラムを解析して前記補間処理手段に補間
   指令を出力する少なくとも２つ以上の数値制御プログラ
   ム解析処理手段と、外部信号を受けて、解析処理を実行していない数値制御
   プログラム解析処理手段のうちの一つをマスタの数値制
   御プログラム解析処理手段として起動するとともに、前
   記数値制御プログラムに可動軸の組み合わせを同時に複
   数制御する並列処理が指定されている場合に、前記マス
   タの数値制御プログラム解析処理手段から、該並列する
   処理の数に応じた回数だけ出力される処理開始要求指令
   を受けて 、解析処理を実行していない数値制御プログラ
   ム解析処理手段のうち一つをスレーブの数値制御プログ
   ラム解析処理手段として起動する解析処理部起動管理手
   段と、 前記数値制御プログラム解析処理手段からの可動軸の補
   間組み合わせ指令を受け取り、前記複数の補間処理手段
   のうち補間処理を実行していない補間処理手段と前記可
   動軸の制御可または制御不可状態を前記数値制御プログ
   ラム解析処理手段に通知する補間処理部起動管理手段
   と、 を備えたことを特徴とする数値制御装置。
3. 【請求項３】 複数の補間処理手段と、 数値制御プログラムを解析して前記補間処理手段に補間
   指令を出力する少なくとも２つ以上の数値制御プログラ
   ム解析処理手段と、 外部信号を受けて、解析処理を実行していない数値制御
   プログラム解析処理手段のうちの一つを起動するととも
   に、前記数値制御プログラムに可動軸の組み合わせを同
   時に複数制御する並列処理が指定されている場合に、解
   析処理中の数値制御プログラム解析処理手段から、該並
   列する処理の数に応じた回数だけ出力される処理開始要
   求指令を受けて、解析処理を実行していない数値制御プ
   ログラム解析処理手段のうち一つを起動する解析処理部
   起動管理手段と、 前記数値制御プログラム解析処理手段からの可動軸の補
   間組み合わせ指令を受け取り、前記複数の補間処理手段
   のうち補間処理を実行していない補間処理手段と前記可
   動軸の制御可または制御不可状態を前記数値制御プログ
   ラム解析処理手段に通知する補間処理部起動管理手段
   と、 を備え、 前記解析処理部起動管理手段に起動された数値制御プロ
   グラム解析処理手段は、その起動が前記外部信号による
   場合はマスタの数値制御プログラム解析処理手段となっ
   てプログラムの解析を開始し、前記処理開始要求指令に
   よる場合は該指令を出力した数値制御プログラム解析処
   理手段をマスタとするスレーブの数値制御プログラム解
   析処理手段となって該指令を出力した数値制御プログラ
   ム解析処理手段とともに並列処理を開始することを特徴
   とする数値制御装置。