JP2898387B2 - Synchronous signal generator - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は外部装置に同期信号を与える同期信号発生装
置に関し、特に互いに同期した数値制御指令によって制
御される複数のCNC装置に適用される同期信号発生装置
に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronizing signal generator for providing a synchronizing signal to an external device, and more particularly, to a synchronizing signal applied to a plurality of CNC devices controlled by mutually synchronized numerical control commands. The present invention relates to a signal generator.
２台の１軸CNCの間で補間のような密接に関連する同
期動作を行うためには、これらCNC装置を協調して動作
させる必要がある。その場合に内部のタイミング信号を
外部から常に監視するよりも、同期して動かすCNCに対
して、外部から同期した信号を与えて、これを内部の信
号と置き換えることが容易であり、かつ精度も高い。In order to perform a closely related synchronous operation such as interpolation between two single-axis CNCs, it is necessary to operate these CNC devices in a coordinated manner. In that case, it is easier to give a synchronized signal from the outside to the CNC that moves in synchronization than to constantly monitor the internal timing signal from the outside, and replace it with the internal signal, and the accuracy is also high. high.
しかし、各CNC装置に１台の信号発生装置から同期信
号を与えるためには、CNC装置との間を接続するケーブ
ル長を等しくしておくことが必要になる。ケーブル長が
異なれば、同時に送出された同期信号も各CNC装置に同
期信号が到達する時点で、同期が崩れるからである。こ
のために、従来の複数のCNC装置からなる数値制御シス
テムでは、外部からの同期信号を使用して、同期の精度
を高めることが困難であった。また、CNC装置のケーブ
ル長に制約が生じ、システム構成に柔軟性が欠けるとい
う問題があった。However, in order to provide a synchronizing signal from one signal generating device to each CNC device, it is necessary to make the length of a cable connected to the CNC device equal. If the cable lengths are different, the synchronization signal transmitted at the same time also loses synchronization when the synchronization signal reaches each CNC device. For this reason, in a conventional numerical control system including a plurality of CNC devices, it has been difficult to increase the accuracy of synchronization using an external synchronization signal. In addition, there is a problem that the cable length of the CNC device is restricted, and the system configuration lacks flexibility.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
同期信号の発生タイミングを自動的に調整できる同期信
号発生装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a point,
It is an object of the present invention to provide a synchronization signal generator capable of automatically adjusting the generation timing of a synchronization signal.
本発明では上記課題を解決するために、 複数のCNC装置と前記複数の各CNCをチェックする主CN
C装置からなる数値制御システムにおいて、前記主CNC装
置に設けられ、前記各CNC装置にその外部から同期信号
を送信する同期信号発生手段と、前記各CNC装置側に設
けられ、前記同期信号を前記同期発生手段に返送する返
送手段と、前記主CNC装置に設けられ、前記返送手段か
らの返送信号に基づいて送信遅れ時間を測定し、その差
に応じてそれぞれ前記同期信号の発生タイミングを調整
することにより、前記各CNC装置への同期信号の到達時
刻を一致させる一致手段と、を有し、前記各CNCは前記
同期信号にしたがって同期動作を行うことを特徴とする
数値制御システムが、提供される。In the present invention, in order to solve the above problems, a plurality of CNC devices and a main CN for checking each of the plurality of CNCs
In a numerical control system including a C device, a synchronization signal generation unit that is provided in the main CNC device and transmits a synchronization signal from the outside to each of the CNC devices, and is provided on each of the CNC devices, and the synchronization signal is A return unit for returning to the synchronization generation unit, and a transmission delay time provided on the main CNC device, based on a return signal from the return unit, and adjusting the generation timing of the synchronization signal in accordance with the difference. By this means, there is provided a numerical control system, comprising matching means for matching the arrival time of the synchronization signal to each of the CNC devices, wherein each CNC performs a synchronization operation according to the synchronization signal. You.
主CNC側で同期信号を送り、各CNC側からの返送信号か
ら送信遅れ時間を測定し、同期信号の発生タイミングを
調整し、各CNC装置側への同期信号の到達時刻を一致さ
せる。The synchronization signal is sent on the main CNC side, the transmission delay time is measured from the return signal from each CNC side, the generation timing of the synchronization signal is adjusted, and the arrival time of the synchronization signal to each CNC device is matched.
各CNCは調整された同期信号にしたがって、同期動作
を行う。Each CNC performs a synchronization operation according to the adjusted synchronization signal.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、複数の外部装置として、それぞれが同期し
て数値制御される２台のCNC11、21が接続され、それら
に同期信号を与える同期信号発生装置１を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a synchronizing signal generator 1 to which two CNCs 11, 21 each of which is numerically controlled in synchronization with each other are connected as a plurality of external devices and provide a synchronizing signal thereto.
同期信号発生回路２は、CNC11、21に対する同期信号
を形成するための回路で、後述するタイミング調整回路
に接続されている。この同期信号発生回路２は、更に、
遅れ時間測定回路3a、3b及びドライバ・レシーバ回路4
a、4bと接続されている。The synchronization signal generation circuit 2 is a circuit for forming a synchronization signal for the CNCs 11 and 21, and is connected to a timing adjustment circuit described later. The synchronization signal generation circuit 2 further includes
Delay time measurement circuits 3a, 3b and driver / receiver circuit 4
Connected to a and 4b.
遅れ時間測定回路3aは、ドライバ・レシーバ回路4aの
レシーバ側と接続されている。ドライバ・レシーバ回路
4aには、CNC11の返送回路11aに接続される２本の信号線
51a、51bが、外部端子5aを介して接続されている。返送
回路11aは、同期信号をレシーバ回路11bに入力すると同
時に、信号線51bから同期信号発生装置１に返送信号と
して出力している。The delay time measurement circuit 3a is connected to the receiver side of the driver / receiver circuit 4a. Driver / receiver circuit
4a has two signal lines connected to the return circuit 11a of the CNC 11.
51a and 51b are connected via the external terminal 5a. The return circuit 11a inputs the synchronization signal to the receiver circuit 11b and, at the same time, outputs the synchronization signal from the signal line 51b to the synchronization signal generator 1 as a return signal.
こうして遅れ時間測定回路3aには、上記同期信号を受
けて互いに協調して動作するCNC11、21のうち、CNC11か
らの返送信号が供給される。よって、この遅れ時間測定
回路3aは、同期信号と返送信号とを受け、これらの信号
に基づいて、信号線51a、51bによる送信遅れ時間を測定
できる。The delay time measuring circuit 3a is supplied with a return signal from the CNC 11 among the CNCs 11 and 21 operating in cooperation with each other in response to the synchronization signal. Therefore, the delay time measuring circuit 3a receives the synchronization signal and the return signal, and can measure the transmission delay time by the signal lines 51a and 51b based on these signals.
他方の遅れ時間測定回路3bでは、同様にして、外部端
子5bを介して接続されるCNC21からの返送信号に基づい
て、信号線52a、52bによる送信遅れ時間を測定してい
る。なお、このCNC21も返送回路21aを介して、同期信号
をレシーバ回路21bに入力している。Similarly, the other delay time measuring circuit 3b measures the transmission delay time by the signal lines 52a and 52b based on the return signal from the CNC 21 connected via the external terminal 5b. Note that the CNC 21 also inputs a synchronization signal to the receiver circuit 21b via the return circuit 21a.
タイミング調整回路6a、6bは、上記遅れ時間測定回路
3a、3bにそれぞれ接続され、各CNC11、12毎に測定され
た送信遅れ時間の差に応じた指令信号を同期信号発生回
路２へ与えている。即ち、同期信号発生装置１から外部
装置として接続された２台のCNC11、21までの伝送系を
なす、信号線51a、51b、52a、52bの遅れは、それぞれ同
期信号の発生タイミングを調整するタイミング調整回路
6a、6bによって調整される。The timing adjustment circuits 6a and 6b are the delay time measurement circuits described above.
3a and 3b, respectively, and supplies a command signal corresponding to the difference in transmission delay time measured for each of the CNCs 11 and 12 to the synchronization signal generation circuit 2. That is, the delay of the signal lines 51a, 51b, 52a, and 52b, which form a transmission system from the synchronization signal generator 1 to the two CNCs 11, 21 connected as external devices, is a timing for adjusting the generation timing of the synchronization signal. Adjustment circuit
Adjusted by 6a, 6b.
こうして本発明の同期信号発生装置１は、接続された
CNC11、21までの伝送系の距離に応じて、同期信号の発
生タイミングを調整し、各CNC11、21に同期信号が到達
した時点で、結果的に同期が保たれるようにしている。
従って、同期信号発生装置１と各CNC11、21との間で使
用されるケーブル長を考慮することなく、CNC11、21を
配置することができる。Thus, the synchronization signal generator 1 of the present invention is connected
The generation timing of the synchronization signal is adjusted according to the distance of the transmission system to the CNCs 11 and 21, so that when the synchronization signal reaches each of the CNCs 11, 21, the synchronization is eventually maintained.
Therefore, the CNCs 11 and 21 can be arranged without considering the cable length used between the synchronization signal generator 1 and each of the CNCs 11 and 21.
次に、第２図に示す本発明の他の実施例について説明
する。Next, another embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
第２図は、管理室40側に数値制御装置41を設け、互い
に同期した数値制御指令によって制御される複数のCNC1
0、20、30を工場Ｆ内に配置した数値制御システムであ
る。FIG. 2 shows a case where a numerical control device 41 is provided on the control room 40 side and a plurality of CNCs 1 controlled by numerical control commands synchronized with each other.
This is a numerical control system in which 0, 20, and 30 are arranged in a factory F.
工場のFA化に伴い、１つの工場で多数のCNC工作機械
が使用されるようになってきている。その場合に、個々
のCNC工作機械に結合されているPC（プログラマブル・
コントローラ）あるいはPMC（プログラマブル・マシン
・コントローラ）の制御が正常に行われているかどうか
をチェックするために、管理室側で全体のCNC工作機械
の入出力の状態をチェックすることが必要になる。With the factory adoption of FA, a large number of CNC machine tools are used in one factory. In that case, the PC (programmable
In order to check whether the controller (controller) or the PMC (programmable machine controller) is controlled normally, it is necessary to check the input / output status of the entire CNC machine tool in the control room.
図において、工場Ｆ内には、CNC工作機械A10、CNC工
作機械B20、CNC工作機械C30等の多数のCNC工作機械が設
置されている。In the figure, a large number of CNC machine tools such as a CNC machine tool A10, a CNC machine tool B20, and a CNC machine tool C30 are installed in a factory F.
CNC工作機械10には数値制御装置（CNC）11が結合され
ており、軸の制御を行う。また工作機械との入出力信号
の制御はPMC（プログラマブル・マシン・コントロー
ラ）12によって実行される。A numerical control device (CNC) 11 is connected to the CNC machine tool 10 to control axes. Control of input / output signals with the machine tool is executed by a PMC (programmable machine controller) 12.
CNC工作機械B20、CNC工作機械C30等も、CN21、31、PM
C22、32が結合され、同様な構成を有している。CNC machine tool B20, CNC machine tool C30, etc., CN21, 31, PM
C22 and C32 are combined and have a similar configuration.
管理室40内には、チェック用の数値制御装置（CNC）4
1とPMC42がある。CNC41は工場側のCNC11、21、31と通信
回線51、52、53で結合されている。In the control room 40, a numerical control unit (CNC) 4 for checking
There is 1 and PMC42. The CNC 41 is connected to the CNCs 11, 21, and 31 on the factory side by communication lines 51, 52, and 53.
ここで、各CNC11、21、31は工場Ｆ内のトランスファ
ーラインを、互いに協調して制御するために配置されて
いる。従来は個々のCNC間でアンサーバックのやりとり
を必要としていたが、ここでは上記第１図で説明した同
期信号発生装置１と同様の機能を管理室40のCNC41に持
たせることで対処できる。Here, the CNCs 11, 21, and 31 are arranged to control the transfer lines in the factory F in cooperation with each other. Conventionally, it is necessary to exchange answer back between individual CNCs. However, this can be dealt with by providing the same function as the synchronization signal generator 1 described in FIG.
すなわち、管理室40のCNC41は、工場Ｆ内に配置され
る通信回線51、52、53の長さにかかわらず、各CNC11、2
1、31に到達する時点で、同期信号が確実に同期してい
るように、その発生タイミングを自動的に調整するよう
にしている。That is, the CNCs 41 in the control room 40 are connected to the CNCs 11, 2 and 5 regardless of the length of the communication lines 51, 52 and 53 arranged in the factory F.
At the point of time when the signal reaches 1, 31, the generation timing is automatically adjusted so that the synchronization signal is surely synchronized.
なお、上記した実施例ではCNCが２台、或いは３台の
場合について説明したが、同期信号発生装置１の外部端
子5a、5bを増設することで、必要な数のCNCに同期信号
を出力するようにできる。In the above embodiment, the case where the number of CNCs is two or three has been described. However, by adding the external terminals 5a and 5b of the synchronization signal generator 1, the synchronization signal is output to the required number of CNCs. I can do it.
また、外部装置として複数のCNCが接続されて構成さ
れた数値制御システム以外にも、それぞれの外部装置が
異なる長さの信号線で接続され、互いに同期して制御さ
れるシステムであれば、本発明を適用することができ
る。In addition to a numerical control system in which a plurality of CNCs are connected as external devices, other than a numerical control system in which each external device is connected by signal lines of different lengths and controlled in synchronization with each other, The invention can be applied.
以上説明したように本発明では、主CNC側で同期信号
を送り、各CNC側からの返送信号から送信遅れ時間を測
定し、同期信号の発生タイミングを調整し、各CNC装置
側への同期信号の到達時刻を一致させるようにしたの
で、各CNCは調整された同期信号にしたがって、正確な
同期動作が可能になる。As described above, in the present invention, the synchronization signal is transmitted on the main CNC side, the transmission delay time is measured from the return signal from each CNC side, the generation timing of the synchronization signal is adjusted, and the synchronization signal is transmitted to each CNC device side. Are made to coincide with each other, so that each CNC can perform an accurate synchronization operation according to the adjusted synchronization signal.
第１図は本発明の一実施例における同期信号発生装置を
示すブロック図、 第２図は数値制御システムの実施例を示すブロック図で
ある。 １……同期信号発生装置 ２……同期信号発生回路 3a、3b……遅れ時間測定回路 6a、6b……タイミング調整回路 11、21、31……CNC 51〜53……通信回線FIG. 1 is a block diagram showing a synchronizing signal generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a numerical control system. 1. Synchronous signal generator 2. Synchronous signal generator 3a, 3b Delay time measuring circuit 6a, 6b Timing adjustment circuit 11, 21, 31 CNC 51 to 53 Communication line
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/418 G05B 19/18 G05B 19/414 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G05B 19/418 G05B 19/18 G05B 19/414
Claims (1)
クする主CNC装置からなる数値制御システムにおいて、 前記主CNC装置に設けられ、前記各CNC装置にその外部か
ら同期信号を送信する同期信号発生手段と、 前記各CNC装置側に設けられ、前記同期信号を前記同期
信号発生手段に返送する返送手段と、 前記主CNC装置に設けられ、前記返送手段からの返送信
号に基づいて送信遅れ時間を測定し、その差に応じてそ
れぞれ前記同期信号の発生タイミングを調整することに
より、前記各CNC装置への同期信号の到達時刻を一致さ
せる一致手段と、を有し、 前記各CNCは前記同期信号にしたがって同期動作を行う
ことを特徴とする数値制御システム。1. A numerical control system comprising a plurality of CNC devices and a main CNC device for checking each of the plurality of CNCs, wherein the synchronization is provided in the main CNC device and transmits a synchronization signal from the outside to each of the CNC devices. Signal generating means, provided on each of the CNC devices, returning means for returning the synchronization signal to the synchronization signal generating means, provided on the main CNC device, and having a transmission delay based on a return signal from the returning means. By measuring time and adjusting the timing of generating the synchronization signal according to the difference, matching means for matching the arrival time of the synchronization signal to each of the CNC devices, and each of the CNCs is A numerical control system for performing a synchronous operation according to a synchronous signal.
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