JP3526475B2 - オーバトラベル検出装置 - Google Patents
オーバトラベル検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーボモータで駆動され
る軸のオーバトラベルを検出するオーバトラベル検出装
置に関し、特に補間分配の前処理で加減速指令を行うオ
ーバトラベル検出装置に関する。
る軸のオーバトラベルを検出するオーバトラベル検出装
置に関し、特に補間分配の前処理で加減速指令を行うオ
ーバトラベル検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、数値制御装置で制御される工作機
械のオーバトラベルを検出する方式としては、ソフトウ
ェアでストロークリミットレジスタを設けたものがあ
る。これは、一般に補間後加減速処理と呼ばれる方式で
のオーバトラベル処理であり、パルス分配の段階で機械
座標レジスタの値がストロークリミットレジスタの値を
越えたとき、パルス分配の出力を停止するものである。
この補間後加減速処理では、パルス遅れのため実際の機
械位置は演算の位置よりも手前にあり、パルス分配を減
速停止した段階ではオーバトラベル領域には達していな
い。すなわち、この方式では、実際の機械位置がオーバ
トラベル位置の手前にあるときに減速をかけるため、工
作機械がオーバトラベル領域に進入することを確実に防
止することができる。
械のオーバトラベルを検出する方式としては、ソフトウ
ェアでストロークリミットレジスタを設けたものがあ
る。これは、一般に補間後加減速処理と呼ばれる方式で
のオーバトラベル処理であり、パルス分配の段階で機械
座標レジスタの値がストロークリミットレジスタの値を
越えたとき、パルス分配の出力を停止するものである。
この補間後加減速処理では、パルス遅れのため実際の機
械位置は演算の位置よりも手前にあり、パルス分配を減
速停止した段階ではオーバトラベル領域には達していな
い。すなわち、この方式では、実際の機械位置がオーバ
トラベル位置の手前にあるときに減速をかけるため、工
作機械がオーバトラベル領域に進入することを確実に防
止することができる。
【０００３】しかし、この補間後加減速処理では、パル
ス遅れのためコーナー部の加工形状が荒くなる等の欠点
があった。そこで、最近では、パルス分配する前の段階
で加減速処理を行うようにした補間前加減速処理が行わ
れるようになっている。この補間前加減速処理は、実際
に動作しているブロックよりも複数ブロック先のブロッ
クの移動指令を読み取り、演算した加減速指令値をパル
ス分配手段に送るようにした方式である。この方式で
は、オーバトラベルの検出も補間前加減速処理で行われ
ている。
ス遅れのためコーナー部の加工形状が荒くなる等の欠点
があった。そこで、最近では、パルス分配する前の段階
で加減速処理を行うようにした補間前加減速処理が行わ
れるようになっている。この補間前加減速処理は、実際
に動作しているブロックよりも複数ブロック先のブロッ
クの移動指令を読み取り、演算した加減速指令値をパル
ス分配手段に送るようにした方式である。この方式で
は、オーバトラベルの検出も補間前加減速処理で行われ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の補間前
加減速処理では、あるブロックがオーバトラベルである
ことはその複数ブロック前から判断できるが、アラーム
を出力するのはそのオーバトラベルと判断されたブロッ
クのパルス分配データの出力時であった。このため、補
間後加減速処理と違ってパルス遅れがない分だけ減速し
きれず、機械に大きなショックを与え、それによって破
損等を生じさせる危険があった。
加減速処理では、あるブロックがオーバトラベルである
ことはその複数ブロック前から判断できるが、アラーム
を出力するのはそのオーバトラベルと判断されたブロッ
クのパルス分配データの出力時であった。このため、補
間後加減速処理と違ってパルス遅れがない分だけ減速し
きれず、機械に大きなショックを与え、それによって破
損等を生じさせる危険があった。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、安全な機械停止を行うことのできるオーバト
ラベル検出装置を提供することを目的とする。
のであり、安全な機械停止を行うことのできるオーバト
ラベル検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、サーボモータにより駆動される軸のオー
バトラベルを検出するオーバトラベル検出装置におい
て、加工プログラムの現在実行中のブロックよりも複数
個先のブロックの移動指令を解読する解読手段と、前記
移動指令が解読されたブロックでの前記オーバトラベル
を当該ブロックにおける補間分配の前処理段階で判断す
る判断手段と、前記オーバトラベルが判断された場合に
は、前記判断されたブロックの手前のブロックの終点ま
でに前記軸を減速停止するように当該ブロックの手前の
ブロックの補間分配手段に対して指令する停止指令手段
と、を有することを特徴とするオーバトラベル検出装置
が提供される。
決するために、サーボモータにより駆動される軸のオー
バトラベルを検出するオーバトラベル検出装置におい
て、加工プログラムの現在実行中のブロックよりも複数
個先のブロックの移動指令を解読する解読手段と、前記
移動指令が解読されたブロックでの前記オーバトラベル
を当該ブロックにおける補間分配の前処理段階で判断す
る判断手段と、前記オーバトラベルが判断された場合に
は、前記判断されたブロックの手前のブロックの終点ま
でに前記軸を減速停止するように当該ブロックの手前の
ブロックの補間分配手段に対して指令する停止指令手段
と、を有することを特徴とするオーバトラベル検出装置
が提供される。
【０００７】
【作用】解読手段は、加工プログラムの現在実行中のブ
ロックよりも複数個先のブロックの移動指令を解読す
る。判断手段は、移動指令が解読されたブロックでのオ
ーバトラベルを補間分配の前処理段階で判断する。停止
指令手段は、オーバトラベルが判断された場合には、判
断されたブロックの手前のブロックの終点までに前記軸
を減速停止するように補間分配手段に対して指令する。
ロックよりも複数個先のブロックの移動指令を解読す
る。判断手段は、移動指令が解読されたブロックでのオ
ーバトラベルを補間分配の前処理段階で判断する。停止
指令手段は、オーバトラベルが判断された場合には、判
断されたブロックの手前のブロックの終点までに前記軸
を減速停止するように補間分配手段に対して指令する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明のオーバトラベル検出装置を実施
する数値制御装置のハードウェアの概略構成を示すブロ
ック図である。数値制御装置はプロセッサ１１を中心に
構成されている。プロセッサ１１はＲＯＭ１２に格納さ
れたシステム・プログラムに従って数値制御装置全体を
制御する。このＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥ
ＰＲＯＭが使用される。
明する。図２は本発明のオーバトラベル検出装置を実施
する数値制御装置のハードウェアの概略構成を示すブロ
ック図である。数値制御装置はプロセッサ１１を中心に
構成されている。プロセッサ１１はＲＯＭ１２に格納さ
れたシステム・プログラムに従って数値制御装置全体を
制御する。このＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥ
ＰＲＯＭが使用される。
【０００９】ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ等が使用され、一
時的な計算データ、表示データ、入出力信号等が格納さ
れる。不揮発性メモリ１４には図示されていないバッテ
リによってバックアップされたＣＭＯＳが使用され、電
源切断後も保持すべきパラメータ、加工プログラム、工
具補正データ、ピッチ誤差補正データ等が記憶される。
また、不揮発性メモリ１４には、後述するオーバトラベ
ルの判断データが格納されている。
時的な計算データ、表示データ、入出力信号等が格納さ
れる。不揮発性メモリ１４には図示されていないバッテ
リによってバックアップされたＣＭＯＳが使用され、電
源切断後も保持すべきパラメータ、加工プログラム、工
具補正データ、ピッチ誤差補正データ等が記憶される。
また、不揮発性メモリ１４には、後述するオーバトラベ
ルの判断データが格納されている。
【００１０】ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２０は、数値制御
装置の前面あるいは機械操作盤と同じ位置に配置され、
データ及び図形の表示、データ入力、数値制御装置の運
転に使用される。グラフィック制御回路２１は数値デー
タ及び図形データ等のディジタル信号を表示用のラスタ
信号に変換し、表示装置２２に送り、表示装置２２はこ
れらの数値及び図形を表示する。表示装置２２にはＣＲ
Ｔあるいは液晶表示装置が使用される。
装置の前面あるいは機械操作盤と同じ位置に配置され、
データ及び図形の表示、データ入力、数値制御装置の運
転に使用される。グラフィック制御回路２１は数値デー
タ及び図形データ等のディジタル信号を表示用のラスタ
信号に変換し、表示装置２２に送り、表示装置２２はこ
れらの数値及び図形を表示する。表示装置２２にはＣＲ
Ｔあるいは液晶表示装置が使用される。
【００１１】キーボード２３は数値キー、シンボリック
キー、文字キー及び機能キーから構成され、加工プログ
ラムの作成、編集及び数値制御装置の運転に使用され
る。ソフトウェアキー２４は表示装置２２の下部に設け
られ、その機能は表示装置に表示される。表示装置の画
面が変化すれば、表示される機能に対応して、ソフトウ
ェアキーの機能も変化する。
キー、文字キー及び機能キーから構成され、加工プログ
ラムの作成、編集及び数値制御装置の運転に使用され
る。ソフトウェアキー２４は表示装置２２の下部に設け
られ、その機能は表示装置に表示される。表示装置の画
面が変化すれば、表示される機能に対応して、ソフトウ
ェアキーの機能も変化する。
【００１２】軸制御回路１５はプロセッサ１１からの軸
の移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ１６
に出力する。サーボアンプ１６はこの移動指令を増幅
し、工作機械３０に結合されたサーボモータを駆動し、
工作機械３０の工具とワークの相対運動を制御する。な
お、図では１軸分のみ示したが、軸制御回路１５及びサ
ーボアンプ１６はサーボモータの軸数に対応した数だけ
設けられる。
の移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ１６
に出力する。サーボアンプ１６はこの移動指令を増幅
し、工作機械３０に結合されたサーボモータを駆動し、
工作機械３０の工具とワークの相対運動を制御する。な
お、図では１軸分のみ示したが、軸制御回路１５及びサ
ーボアンプ１６はサーボモータの軸数に対応した数だけ
設けられる。
【００１３】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１８はプロセッサ１１からバス１９経由でＭ
（補助）機能信号、Ｓ（スピンドル速度制御）機能信
号、Ｔ（工具選択）機能信号等を受け取る。そして、こ
れらの信号をシーケンス・プログラムで処理して、出力
信号を出力し、工作機械３０内の空圧機器、油圧機器、
電磁アクチュエイタ等を制御する。また、工作機械３０
内の機械操作盤のボタン信号、スイッチ信号及びリミッ
トスイッチ等の信号を受けて、シーケンス処理を行い、
バス１９を経由してプロセッサ１１に必要な入力信号を
転送する。
ローラ）１８はプロセッサ１１からバス１９経由でＭ
（補助）機能信号、Ｓ（スピンドル速度制御）機能信
号、Ｔ（工具選択）機能信号等を受け取る。そして、こ
れらの信号をシーケンス・プログラムで処理して、出力
信号を出力し、工作機械３０内の空圧機器、油圧機器、
電磁アクチュエイタ等を制御する。また、工作機械３０
内の機械操作盤のボタン信号、スイッチ信号及びリミッ
トスイッチ等の信号を受けて、シーケンス処理を行い、
バス１９を経由してプロセッサ１１に必要な入力信号を
転送する。
【００１４】なお、図２ではスピンドルモータ制御回路
及びスピンドルモータ用アンプ等は省略してある。ま
た、上記の例ではプロセッサ１１は１個で説明したが、
複数のプロセッサを使用してマルチプロセッサ構成にす
ることもできる。
及びスピンドルモータ用アンプ等は省略してある。ま
た、上記の例ではプロセッサ１１は１個で説明したが、
複数のプロセッサを使用してマルチプロセッサ構成にす
ることもできる。
【００１５】図１は本実施例のオーバトラベル検出方式
の機能の概念を示す図である。解読手段２は、加工プロ
グラム１の現在実行中のブロックよりも複数個先のブロ
ックの移動指令を解読する。アラーム判断手段３は、移
動指令が解読されたブロックでの工作機械位置のオーバ
トラベルをパルス分配の前処理段階で判断する。停止指
令手段４は、工作機械がオーバトラベルであると判断さ
れた場合には、判断されたブロックの手前のブロックの
終点までに工作機械を減速停止するようにパルス分配手
段５に対して指令する。パルス分配手段５は、指令に応
じた補間パルスを軸制御側に送る。
の機能の概念を示す図である。解読手段２は、加工プロ
グラム１の現在実行中のブロックよりも複数個先のブロ
ックの移動指令を解読する。アラーム判断手段３は、移
動指令が解読されたブロックでの工作機械位置のオーバ
トラベルをパルス分配の前処理段階で判断する。停止指
令手段４は、工作機械がオーバトラベルであると判断さ
れた場合には、判断されたブロックの手前のブロックの
終点までに工作機械を減速停止するようにパルス分配手
段５に対して指令する。パルス分配手段５は、指令に応
じた補間パルスを軸制御側に送る。
【００１６】次に本実施例のオーバトラベル検出方式の
応用例を説明する。通常、工作機械３０におけるオーバ
トラベル領域は、ストロークリミットの外側の領域と、
工具交換場所等のストロークリミット内の特定の領域と
がある。本実施例では、ストロークリミットの外側の領
域を第１オーバトラベル領域、ストロークリミット内の
特定の領域を第２オーバトラベル領域と呼ぶ。第１オー
バトラベル領域の判断は、比較的演算が簡単であるた
め、図１で示した処理を繰り返し行っても数値制御装置
全体の処理には影響はない。しかし、第２オーバトラベ
ル領域は、機械座標がこれを通過する頻度も高く、判断
も３次元的に行わなければならないので、処理が煩雑に
なる。そこで、本実施例では、第２オーバトラベル領域
の判断に関しては、より効率良く処理できるようにして
いる。以下にその具体例を示す。
応用例を説明する。通常、工作機械３０におけるオーバ
トラベル領域は、ストロークリミットの外側の領域と、
工具交換場所等のストロークリミット内の特定の領域と
がある。本実施例では、ストロークリミットの外側の領
域を第１オーバトラベル領域、ストロークリミット内の
特定の領域を第２オーバトラベル領域と呼ぶ。第１オー
バトラベル領域の判断は、比較的演算が簡単であるた
め、図１で示した処理を繰り返し行っても数値制御装置
全体の処理には影響はない。しかし、第２オーバトラベ
ル領域は、機械座標がこれを通過する頻度も高く、判断
も３次元的に行わなければならないので、処理が煩雑に
なる。そこで、本実施例では、第２オーバトラベル領域
の判断に関しては、より効率良く処理できるようにして
いる。以下にその具体例を示す。
【００１７】図３は第２オーバトラベル領域の一例を示
す図である。工作機械３０の座標系では、ストロークリ
ミット内に工具交換等のための特定の領域を設け、それ
を第２オーバトラベル領域４０としている。この第２オ
ーバトラベル領域４０は、通常は直方体状に形成された
空間であり、各面が座標系平面と平行に設けられてい
る。第２オーバトラベル４０への機械座標の進入を検知
するためには、第２オーバトラベル領域４０をＸＹ平
面、ＸＺ平面、ＹＺ平面の各面に投影し、それぞれにつ
いてオーバトラベルを検出する必要がある。
す図である。工作機械３０の座標系では、ストロークリ
ミット内に工具交換等のための特定の領域を設け、それ
を第２オーバトラベル領域４０としている。この第２オ
ーバトラベル領域４０は、通常は直方体状に形成された
空間であり、各面が座標系平面と平行に設けられてい
る。第２オーバトラベル４０への機械座標の進入を検知
するためには、第２オーバトラベル領域４０をＸＹ平
面、ＸＺ平面、ＹＺ平面の各面に投影し、それぞれにつ
いてオーバトラベルを検出する必要がある。
【００１８】図４はＸＹ平面上でのオーバトラベル検出
を行うための領域区分を示す図である。ここでは、ま
ず、第２オーバトラベル領域４０のＸＹ平面への投影領
域４０ｘｙを領域ＥＲ０とする。そして、領域ＥＲ０の
各辺を延長した破線で形成された８個の領域を右回りに
順に領域ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ５、Ｅ
Ｒ６、ＥＲ７、ＥＲ８と名付ける。このように領域分け
した状態で、数値制御装置は、常に補間前加減速処理の
段階で、移動指令を読み込んでその経路を演算する。そ
して、この演算の結果、ブロックの始点Ｐｓ1 が例えば
領域ＥＲ１で、その終点Ｐｅ1 が領域ＥＲ５であったと
すれば、図４に示すように、経路Ｌ１は確実に領域ＥＲ
０を通過することになる。すなわち、このブロックで
は、少なくともＸＹ平面においてはオーバトラベルとな
ることが分かる。
を行うための領域区分を示す図である。ここでは、ま
ず、第２オーバトラベル領域４０のＸＹ平面への投影領
域４０ｘｙを領域ＥＲ０とする。そして、領域ＥＲ０の
各辺を延長した破線で形成された８個の領域を右回りに
順に領域ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ５、Ｅ
Ｒ６、ＥＲ７、ＥＲ８と名付ける。このように領域分け
した状態で、数値制御装置は、常に補間前加減速処理の
段階で、移動指令を読み込んでその経路を演算する。そ
して、この演算の結果、ブロックの始点Ｐｓ1 が例えば
領域ＥＲ１で、その終点Ｐｅ1 が領域ＥＲ５であったと
すれば、図４に示すように、経路Ｌ１は確実に領域ＥＲ
０を通過することになる。すなわち、このブロックで
は、少なくともＸＹ平面においてはオーバトラベルとな
ることが分かる。
【００１９】一方、領域ＥＲ１と領域ＥＲ６との関係で
は、同じ始点Ｐｓ1 を持つ経路であっても、領域ＥＲ６
内での終点Ｐｅ2 、Ｐｅ3 の位置によっては、経路Ｌ２
のようにオーバトラベルになる場合と、経路Ｌ３のよう
にオーバトラベルにならない場合とがある。これは、領
域ＥＲ１に始点があるとした場合には、領域ＥＲ３、Ｅ
Ｒ４、ＥＲ７についても同じことが言える。また、図か
らも明らかなように、領域ＥＲ１から領域ＥＲ１自身、
領域ＥＲ２、領域ＥＲ８に対しては、始点と終点をどの
ようにとっても経路がオーバトラベルになることはな
い。
は、同じ始点Ｐｓ1 を持つ経路であっても、領域ＥＲ６
内での終点Ｐｅ2 、Ｐｅ3 の位置によっては、経路Ｌ２
のようにオーバトラベルになる場合と、経路Ｌ３のよう
にオーバトラベルにならない場合とがある。これは、領
域ＥＲ１に始点があるとした場合には、領域ＥＲ３、Ｅ
Ｒ４、ＥＲ７についても同じことが言える。また、図か
らも明らかなように、領域ＥＲ１から領域ＥＲ１自身、
領域ＥＲ２、領域ＥＲ８に対しては、始点と終点をどの
ようにとっても経路がオーバトラベルになることはな
い。
【００２０】これらをまとめると、領域ＥＲ１内に始点
がある場合には、その終点が領域ＥＲ１、領域ＥＲ２、
領域ＥＲ８の何れかであればオーバトラベルはない。ま
た、終点が領域ＥＲ５、あるいはオーバトラベル領域で
ある領域ＥＲ０にあれば確実にオーバトラベルと判断で
きる。さらに、終点が領域ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ６、Ｅ
Ｒ７の何れかの場合には、経路の具体的な演算が必要で
ある。
がある場合には、その終点が領域ＥＲ１、領域ＥＲ２、
領域ＥＲ８の何れかであればオーバトラベルはない。ま
た、終点が領域ＥＲ５、あるいはオーバトラベル領域で
ある領域ＥＲ０にあれば確実にオーバトラベルと判断で
きる。さらに、終点が領域ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ６、Ｅ
Ｒ７の何れかの場合には、経路の具体的な演算が必要で
ある。
【００２１】同様に、この方式に従って、始点が領域Ｅ
Ｒ２にある場合について考えてみると、まず、終点が領
域ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ８の何れかの
場合には、オーバトラベルはない。また、確実にオーバ
トラベルと判断できるのは、領域ＥＲ０に終点がある場
合である。さらに、領域ＥＲ５、ＥＲ６、ＥＲ７に終点
がある場合には、経路の具体的な演算が必要である。
Ｒ２にある場合について考えてみると、まず、終点が領
域ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ８の何れかの
場合には、オーバトラベルはない。また、確実にオーバ
トラベルと判断できるのは、領域ＥＲ０に終点がある場
合である。さらに、領域ＥＲ５、ＥＲ６、ＥＲ７に終点
がある場合には、経路の具体的な演算が必要である。
【００２２】始点が他の領域ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ５、
ＥＲ６、ＥＲ７、ＥＲ８の何れかにある場合には、図４
から判断すると、概ね領域ＥＲ１のタイプと領域ＥＲ２
のタイプとに区別できることが分かる。すなわち、数値
制御装置側では、移動指令を読み込んだブロックの始点
と終点の各位置に応じて以下のような判断を行う。
ＥＲ６、ＥＲ７、ＥＲ８の何れかにある場合には、図４
から判断すると、概ね領域ＥＲ１のタイプと領域ＥＲ２
のタイプとに区別できることが分かる。すなわち、数値
制御装置側では、移動指令を読み込んだブロックの始点
と終点の各位置に応じて以下のような判断を行う。
【００２３】領域を一般に領域ＥＲｎと表すと、
・始点がｎ＝１、３、５、７の何れかの領域にある場
合、 （ａ）終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ+1の何れか
の領域であれば、オーバトラベルでないと判断。
合、 （ａ）終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ+1の何れか
の領域であれば、オーバトラベルでないと判断。
【００２４】（ｂ）終点が領域ＥＲｎ+4、ＥＲ０の何れ
かの領域であれば、確実にオーバトラベルと判断。 （ｃ）終点が領域ＥＲｎ+2、ＥＲｎ+3、ＥＲｎ+5、ＥＲ
ｎ+6の何れかの領域であれば、経路の具体的な演算が必
要であると判断。
かの領域であれば、確実にオーバトラベルと判断。 （ｃ）終点が領域ＥＲｎ+2、ＥＲｎ+3、ＥＲｎ+5、ＥＲ
ｎ+6の何れかの領域であれば、経路の具体的な演算が必
要であると判断。
【００２５】・始点がｎ＝２、４、６、８の何れかの領
域にある場合、 （ｄ）終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ-2、ＥＲｎ
+1、ＥＲｎ+2の何れかの領域であれば、オーバトラベル
でないと判断。
域にある場合、 （ｄ）終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ-2、ＥＲｎ
+1、ＥＲｎ+2の何れかの領域であれば、オーバトラベル
でないと判断。
【００２６】（ｅ）終点が領域ＥＲ０であれば、確実に
オーバトラベルと判断。 （ｆ）終点が領域ＥＲｎ+3、ＥＲｎ+4、ＥＲｎ+5の何れ
かの領域であれば、経路の具体的な演算が必要であると
判断。
オーバトラベルと判断。 （ｆ）終点が領域ＥＲｎ+3、ＥＲｎ+4、ＥＲｎ+5の何れ
かの領域であれば、経路の具体的な演算が必要であると
判断。
【００２７】なお、ここで使用したｎは、１≦ｎ≦８の
範囲でまるめられるものとする。すなわち、ｎ＝８のと
きはｎ+1＝１、ｎ＝１のときはｎ-1＝８であるとする。
このような手順でＸＹ平面のオーバトラベルが判断され
たら、他の２平面についても同様の処理を行う。ただ
し、３平面のうち１つでもオーバトラベルでないと判断
された場合には、そのブロックについてはオーバトラベ
ルはないと判断でき、それ以後の判断処理は必要なくな
る。すなわち、ＸＹ、ＸＺ、ＹＺの全ての平面について
オーバトラベルと判断された場合のみ、そのブロックが
オーバトラベルであると判断し、手前のブロックの終点
で減速停止がなされる。
範囲でまるめられるものとする。すなわち、ｎ＝８のと
きはｎ+1＝１、ｎ＝１のときはｎ-1＝８であるとする。
このような手順でＸＹ平面のオーバトラベルが判断され
たら、他の２平面についても同様の処理を行う。ただ
し、３平面のうち１つでもオーバトラベルでないと判断
された場合には、そのブロックについてはオーバトラベ
ルはないと判断でき、それ以後の判断処理は必要なくな
る。すなわち、ＸＹ、ＸＺ、ＹＺの全ての平面について
オーバトラベルと判断された場合のみ、そのブロックが
オーバトラベルであると判断し、手前のブロックの終点
で減速停止がなされる。
【００２８】図５はこのようなオーバトラベル判断の数
値制御装置側における処理手順を示すフローチャートで
ある。 〔Ｓ１〕対象となるブロックの移動指令を読み込む。 〔Ｓ２〕読み込んだブロックが第１オーバトラベルであ
るか否かを判断する。 〔Ｓ３〕判断の結果、第１オーバトラベルであればステ
ップＳ８に進み、そうでなければステップＳ４に進む。
値制御装置側における処理手順を示すフローチャートで
ある。 〔Ｓ１〕対象となるブロックの移動指令を読み込む。 〔Ｓ２〕読み込んだブロックが第１オーバトラベルであ
るか否かを判断する。 〔Ｓ３〕判断の結果、第１オーバトラベルであればステ
ップＳ８に進み、そうでなければステップＳ４に進む。
【００２９】［Ｓ４］ＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面の
いずれのオーバトラベルを検索するかを決定する。ここ
では、同一ブロックにおいてすでに検索した平面につい
ては検索対象としない。 ［Ｓ５］検索した平面の第２オーバトラベルを判断す
る。 ［Ｓ６］検索した平面が第２オーバトラベルであればス
テップＳ７に進み、そうでなければ本フローチャートを
終了する。 ［Ｓ７］ＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面の全てが検索さ
れたか否かを判断し、されればステップＳ８に進み、さ
れなければステップＳ４に戻る。 ［Ｓ８］減速停止のアラームをパルス分配機能に対して
送る。
いずれのオーバトラベルを検索するかを決定する。ここ
では、同一ブロックにおいてすでに検索した平面につい
ては検索対象としない。 ［Ｓ５］検索した平面の第２オーバトラベルを判断す
る。 ［Ｓ６］検索した平面が第２オーバトラベルであればス
テップＳ７に進み、そうでなければ本フローチャートを
終了する。 ［Ｓ７］ＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面の全てが検索さ
れたか否かを判断し、されればステップＳ８に進み、さ
れなければステップＳ４に戻る。 ［Ｓ８］減速停止のアラームをパルス分配機能に対して
送る。
【００３０】図６は図５のステップＳ５のサブルーチン
である。 〔Ｓ１１〕ブロックの経路の始点が領域ＥＲ２、ＥＲ
４、ＥＲ６、ＥＲ８の何れかであるか否かを判断し、該
当すればステップＳ１２に進み、そうでなければステッ
プＳ１７に進む。 〔Ｓ１２〕終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ-2、Ｅ
Ｒｎ+1、ＥＲｎ+2の何れかに該当するか否かを判断し、
該当すればステップＳ１３に進み、そうでなければステ
ップＳ１４に進む。
である。 〔Ｓ１１〕ブロックの経路の始点が領域ＥＲ２、ＥＲ
４、ＥＲ６、ＥＲ８の何れかであるか否かを判断し、該
当すればステップＳ１２に進み、そうでなければステッ
プＳ１７に進む。 〔Ｓ１２〕終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ-2、Ｅ
Ｒｎ+1、ＥＲｎ+2の何れかに該当するか否かを判断し、
該当すればステップＳ１３に進み、そうでなければステ
ップＳ１４に進む。
【００３１】〔Ｓ１３〕オーバトラベルでないと判断す
る。 〔Ｓ１４〕終点が領域ＥＲ０であるか否かを判断し、該
当すればステップＳ１５に進み、そうでなければステッ
プＳ１６に進む。 〔Ｓ１５〕オーバトラベルと判断する。 〔Ｓ１６〕経路の具体的な演算を行い、オーバトラベル
であるか否かを判断する。 〔Ｓ１７〕終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ+1の何
れかに該当するか否かを判断し、該当すればステップＳ
１８に進み、そうでなければステップＳ１９に進む。
る。 〔Ｓ１４〕終点が領域ＥＲ０であるか否かを判断し、該
当すればステップＳ１５に進み、そうでなければステッ
プＳ１６に進む。 〔Ｓ１５〕オーバトラベルと判断する。 〔Ｓ１６〕経路の具体的な演算を行い、オーバトラベル
であるか否かを判断する。 〔Ｓ１７〕終点が領域ＥＲｎ、ＥＲｎ-1、ＥＲｎ+1の何
れかに該当するか否かを判断し、該当すればステップＳ
１８に進み、そうでなければステップＳ１９に進む。
【００３２】〔Ｓ１８〕オーバトラベルでないと判断す
る。 〔Ｓ１９〕終点が領域ＥＲ０またはＥＲｎ+4であるか否
かを判断し、該当すればステップＳ２０に進み、そうで
なければステップＳ２１に進む。 〔Ｓ２０〕オーバトラベルと判断する。 〔Ｓ２１〕経路の具体的な演算を行い、オーバトラベル
であるか否かを判断する。
る。 〔Ｓ１９〕終点が領域ＥＲ０またはＥＲｎ+4であるか否
かを判断し、該当すればステップＳ２０に進み、そうで
なければステップＳ２１に進む。 〔Ｓ２０〕オーバトラベルと判断する。 〔Ｓ２１〕経路の具体的な演算を行い、オーバトラベル
であるか否かを判断する。
【００３３】このように、本実施例では、補間前加減速
処理の段階でオーバトラベルを判断し、判断したブロッ
クの前のブロックの終点までに工作機械を減速停止する
ようにしたので、安全な機械停止を行うことができる。
処理の段階でオーバトラベルを判断し、判断したブロッ
クの前のブロックの終点までに工作機械を減速停止する
ようにしたので、安全な機械停止を行うことができる。
【００３４】また、本実施例では、ストロークリミット
内に３次元的に設けられたオーバトラベル領域への進入
は、ブロックの始点と終点の位置関係から明らかにオー
バトラベルとなるものとそうでないものとを判断するよ
うにしたので、全ての事象において具体的な演算を行う
ことを省くことができる。このため、オーバトラベル処
理の効率が格段に向上する。
内に３次元的に設けられたオーバトラベル領域への進入
は、ブロックの始点と終点の位置関係から明らかにオー
バトラベルとなるものとそうでないものとを判断するよ
うにしたので、全ての事象において具体的な演算を行う
ことを省くことができる。このため、オーバトラベル処
理の効率が格段に向上する。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、加工プ
ログラムの現在実行中のブロックよりも複数個先のブロ
ックの移動指令を解読し、そのブロックでサーボモータ
で駆動される軸のオーバトラベルを補間分配の前処理段
階で判断し、判断されたブロックの手前のブロックの終
点までに前記軸を減速停止するようにしたので、安全な
機械停止を行うことができる。
ログラムの現在実行中のブロックよりも複数個先のブロ
ックの移動指令を解読し、そのブロックでサーボモータ
で駆動される軸のオーバトラベルを補間分配の前処理段
階で判断し、判断されたブロックの手前のブロックの終
点までに前記軸を減速停止するようにしたので、安全な
機械停止を行うことができる。
【図１】本実施例のオーバトラベル検出装置の機能の概
念を示す図である。
念を示す図である。
【図２】本発明のオーバトラベル検出装置を実施する数
値制御装置のハードウェアの概略構成を示すブロック図
である。
値制御装置のハードウェアの概略構成を示すブロック図
である。
【図３】第２オーバトラベル領域の一例を示す図であ
る。
る。
【図４】ＸＹ平面上でのオーバトラベル検出を行うため
の領域区分を示す図である。
の領域区分を示す図である。
【図５】オーバトラベル判断の数値制御装置側における
処理手順を示すフローチャートである。
処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は図５のステップＳ５のサブルーチンであ
る。
る。
１ 加工プログラム
２ 解読手段
３ アラーム判断手段
４ 停止指令手段
５ パルス分配手段
１１ プロセッサ
１２ ＲＯＭ
１４ 不揮発性メモリ
１５ 軸制御回路
１６ サーボアンプ
３０ 工作機械
４０ 第２オーバトラベル領域
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−134726（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−83430（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−182707（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−127718（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 サーボモータにより駆動される軸のオー
バトラベルを検出するオーバトラベル検出装置におい
て、 加工プログラムの現在実行中のブロックよりも複数個先
のブロックの移動指令を解読する解読手段と、 前記移動指令が解読されたブロックでの前記オーバトラ
ベルを当該ブロックにおける補間分配の前処理段階で判
断する判断手段と、 前記オーバトラベルが判断された場合には、前記判断さ
れたブロックの手前のブロックの終点までに前記軸を減
速停止するように当該ブロックの手前のブロックの補間
分配手段に対して指令する停止指令手段と、 を有することを特徴とするオーバトラベル検出装置。 - 【請求項２】 前記判断手段は、ストロークリミット内
に３次元的に設けられたオーバトラベル領域への進入
を、前記移動指令が解読されたブロックの始点と終点の
位置関係から判断する３次元判断手段を有することを特
徴とする請求項１記載のオーバトラベル検出装置。 - 【請求項３】 前記３次元判断手段は、前記オーバトラ
ベル領域を座標系平面に投影させ、前記投影したオーバ
トラベル領域を中心に前記座標系平面を複数領域に分割
し、前記ブロックの始点と終点が前記分割された領域の
何れに存在するかによって前記オーバトラベルへの進入
を判断するように構成されていることを特徴とする請求
項２記載のオーバトラベル検出装置。 - 【請求項４】 前記３次元判断手段は、前記投影したオ
ーバトラベル領域への進入が全ての座標系平面について
判断された場合のみ、前記ブロックがオーバトラベルで
あると判断するように構成されていることを特徴とする
請求項３記載のオーバトラベル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16785794A JP3526475B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | オーバトラベル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16785794A JP3526475B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | オーバトラベル検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0830312A JPH0830312A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3526475B2 true JP3526475B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15857385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16785794A Expired - Fee Related JP3526475B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | オーバトラベル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526475B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH103308A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの干渉回避方法 |
| JP2001014012A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御装置 |
| JP6823034B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2021-01-27 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP16785794A patent/JP3526475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830312A (ja) | 1996-02-02 |
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|---|---|---|---|
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