JP3607170B2 - Ｎｃデータ転送方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上位計算機で作成したＮＣデータをＮＣ装置に転送する方法及び装置に関するもので、少ないメモリ容量で迅速にＮＣデータの読込みを行うための方法及び装置であり、ロボットシステムの現場制御装置に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
オフラインで作成されたデータを利用するＮＣ装置は、ＮＣデータの読込みを行う必要がある。多品種のワークを連続して加工するような生産ラインにおいては、大容量のＮＣデータを処理する必要があるが、ＮＣデータの増大によりＮＣ装置のメモリ容量の制約を受けたり、データ読込時間が増大し作業待ち時間も増大することになる。
オフラインで作成されたＮＣデータをＮＣ装置へ転送する方式としては、（１）一括データ転送方式、（２）逐次データ転送方式などが知られている。
一括データ転送方式は、図６に示すように、作業開始前に全てのデータを読み込み、読み込み後は連続してＮＣ機械を動作させることが可能である。
逐次データ転送方式は、図７に示すように、作業単位を分割し、ＮＣ装置と結合された大容量記憶装置を持つ制御装置を用いて、作業単位毎にＮＣデータの転送・実行を繰り返す方式である。
【０００３】
また、例えば、特開平６−４３９１９号公報には、数値制御工作機械のロボットプログラムのデータ転送方式とその装置加工プログラム中の可変データのみを転送するという方式が開示されている。
また、実開平６−３７９０２号公報には、ロボット動作プログラム等の通信装置として、転送するデータを圧縮をかけて送るという装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術のうち、一括データ転送方式には以下の問題点がある。
（１） 大きなデータを扱う場合、ＮＣ装置のメモリ容量の制約を受ける。
（２） ＮＣデータの変数名はユニークにする必要がある。
（３） データ転送中はＮＣ機械を動作させることができない。
一方、上述した逐次データ転送方式では、作業単位毎に同一の変数名を利用することができるため、ＮＣ装置のメモリ容量を節約することができる。しかし、逐次データ転送方式にも以下の問題点がある。
（１） データ転送中はＮＣ機械を動作させることができない。
（２） ＮＣ機械を連続的に動作させることができない。
【０００５】
また、上記の特開平６−４３９１９号公報記載の発明は逐次データ転送方式であり、上記と同様の問題点を有している。
なお、実開平６−３７９０２号公報記載の発明は、転送時間を短縮するためにデータを圧縮して送るというものであり、本発明の転送方法とは全く異なる構成である。
【０００６】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、上位計算機で作成したＮＣデータをロボットコントローラ等のＮＣ装置に転送する方式において、転送用ＮＣデータと動作用ＮＣデータを別々にもたせ、この変換ステップを設けることでロボット等のＮＣ機械稼動中に次のＮＣデータを先送りすることにより、ＮＣ機械の稼動率を向上させることができ、しかも、ＮＣ装置のメモリサイズをコンパクトにできるＮＣデータ転送方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のＮＣデータ転送方法は、ＮＣ装置、ＮＣ機械、大容量記憶装置を備えた制御装置及びこれら装置間の通信手段からなるシステムにおいて、ＮＣ装置を、置換ステップ、置換完了通知ステップ、動作ステップ及び動作完了通知ステップからなるプログラムと、受信データバッファ及び動作データバッファからなるデータバッファとを包含する構成とし、制御装置を、置換完了信号によりＮＣ装置へＮＣデータを転送し、動作完了信号によりＮＣ装置へ起動指令を与える構成とし、ＮＣ装置での処理工程が、制御装置より受信データバッファに送信されるＮＣデータを置換ステップにより動作データバッファに送信することにより、すでに動作データバッファ内にあるＮＣデータを上記送信されているＮＣデータで置換し、ＮＣデータを置換した後、置換完了通知ステップにより制御装置に置換完了信号を通知し、置換完了信号通知後、動作ステップにより動作データバッファにあるＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させるとともに、置換完了信号を受けて制御装置から転送されるＮＣデータを受信データバッファに受信することにより、ＮＣ機械の動作中にＮＣデータを受信し、動作完了後、動作完了通知ステップにより動作完了信号を制御装置に通知し、次の起動指令により、置換ステップからの処理を繰り返すように構成されている。
【０００８】
本発明のＮＣデータ転送装置は、ＮＣ装置、ＮＣ機械、大容量記憶装置を備えた制御装置及びこれら装置間の通信手段からなるシステムにおいて、制御装置より送信される転送用ＮＣデータを動作用ＮＣデータに置き換える置換ステップと、制御装置に置換完了信号を通知する置換完了通知ステップと、置換完了信号の通知後に動作用ＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させる動作ステップと、制御装置に動作完了信号を通知する動作完了通知ステップとからなるプログラムを備え、転送用ＮＣデータのメモリエリアである受信データバッファと動作用ＮＣデータのメモリエリアである動作データバッファとを別々に設けたＮＣ装置と、ＮＣ装置からの命令により作業を行うＮＣ機械と、置換完了信号によりＮＣ装置へ転送用ＮＣデータを送信し、動作完了信号によりＮＣ装置へ起動指令を与える制御装置とから構成され、動作ステップにより動作データバッファにある動作用ＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させるとともに、制御装置から転送される転送用ＮＣデータを受信データバッファに受信して、ＮＣ機械の動作中にＮＣデータが受信できるようにし、動作完了通知ステップにより動作完了信号を制御装置に通知して、次の起動指令により置換ステップからの処理を繰り返すようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能なものである。図１は、本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を概念的に示している。また、図２は、本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を実施する装置の概略構成を示している。本発明は、逐次転送方式を改良することにより、ＮＣ機械の稼動中に次のＮＣデータを転送できるようにしたものである。
図２に示す装置は、ＮＣ装置１０、ＮＣ機械１７、大容量記憶装置１２を持つ制御装置１４、及びこれら装置間の通信手段１６からなる構成であり、ＮＣ装置１０と結合された大容量記憶装置１２を持つ制御装置１４を用いて、分割された作業単位（ここでは、データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）毎にＮＣデータの転送を行うものである。
【００１０】
本発明のポイントは、転送用ＮＣデータと動作用ＮＣデータのメモリエリアを別にもたせたことと、転送用ＮＣデータを動作用ＮＣデータに置き換えるステップを設けたことと、転送用ＮＣデータから動作用ＮＣデータへの変換完了のタイミングをＮＣ装置から通知するようにしたことである。これにより、図１、図２に示すように、ＮＣ装置１０では、まず、制御装置１４より転送される転送用ＮＣデータ（データＡ）が動作用ＮＣデータに置換（展開）され、ＮＣデータの変換後、変換完了信号が制御装置１４に通知される。ＮＣ装置１０では、動作用ＮＣデータへの変換につづいて、この動作用ＮＣデータ（データＡ）を用いて作業（動作）が行われ、変換完了信号を受けた制御装置１４からは、次のＮＣデータ（データＢ）がＮＣ装置１０に転送され、ＮＣ装置１０がデータＡで動作している作業時間にデータＢの転送が行われる。
【００１１】
本発明の方式を採用すると、同一名称の変数を上書きしてもＮＣ装置は支障なく動作できるため、ＮＣ装置のメモリサイズをコンパクトにできる。また、従来の一括データ転送方式や逐次データ転送方式と比較すると、図３からもわかるように、転送時間による待ちが発生しないため、ＮＣ機械の実稼動率が向上し、生産現場の生産性を向上させることができる。
なお、図３に概念的に示した例について、実際の適応例によるＮＣデータ転送時間、展開（置換）時間、作業時間を比較すると、一例として、１８ＫｂｙｔｅのＮＣデータによる溶接作業を想定した場合、ＮＣデータ転送時間：１５ｓｅｃ（９６００ｂｐｓで）、ＮＣデータ展開（置換）時間：０．２ｓｅｃ（川崎重工業株式会社製のロボットコントローラにて）、ＮＣ機械作業時間：１２０ｓｅｃとなる。
【００１２】
図４は、図２に示す装置構成を詳細に説明したものであり、本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を実施する装置を示している。そして、図５は、本発明の実施の第１形態における制御装置及びＮＣ装置の処理フローを示している。以下、図４、図５に基づいて本発明の実施の第１形態の構成及び作用について説明する。
ＮＣ装置１０、ＮＣ機械１７、大容量記憶装置１２を持つ制御装置１４及びこれら装置間の通信手段１６を備えたシステムにおいて、
（１） ＮＣ装置１０を、（ａ）置換ステップ、（ｂ）置換完了通知ステップ、（ｃ）動作ステップ及び（ｄ）動作完了通知ステップからなるプログラムと、受信データバッファ及び動作データバッファからなるデータバッファとを包含する構成とし、
（２） 制御装置１４を、置換完了信号によりＮＣ装置１０へＮＣデータを転送し、動作完了信号によりＮＣ装置１０へ起動指令を与える構成とし、
（３） ＮＣ装置１０では、まず、制御装置１４より受信データバッファに送信されるＮＣデータを置換ステップにより動作データバッファに送信することにより、すでに動作データバッファ内にあるＮＣデータを該ＮＣデータで置換し、
（４） 置換後、置換完了通知ステップにより制御装置１４に置換完了信号を通知し、
（５） 置換完了信号通知後、動作ステップにより動作データバッファにあるＮＣデータを用いてＮＣ機械１７を動作させるとともに、
（６） 置換完了信号を受けて制御装置１４から転送されるＮＣデータを受信データバッファに受信することにより、ＮＣ機械１７の動作中にＮＣデータを受信し、
（７） 動作完了後、動作完了通知ステップにより動作完了信号を制御装置１４に通知し、次の起動指令により、置換ステップからの処理を繰り返す。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１） ＮＣ装置の記憶領域を小さくでき、ＮＣデータの読込みによる待ち時間なしで、ＮＣ機械を連続して稼動させることが可能となる。
（２） 転送時間による待ちが発生しないため、ＮＣ機械の実稼動率が向上し、生産現場の生産性を向上させることができる。
（３） 少ないメモリ容量で迅速にＮＣデータの読込みを行うため、ロボットシステムの現場制御装置に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を示す概念構成図である。
【図２】本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を実施する装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の方式を従来の一括転送方式や逐次転送方式と比較した概念構成図である。
【図４】本発明の実施の第１形態によるＮＣデータ転送方法を実施する装置の詳細を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の第１形態における制御装置及びＮＣ装置の処理工程を示すフローチャートである。
【図６】従来のＮＣデータ転送方法（一括転送方式）を示す概念構成図である。
【図７】従来のＮＣデータ転送方法（逐次転送方式）を示す概念構成図である。
【符号の説明】
１０ ＮＣ装置
１２ 大容量記憶装置
１４ 制御装置
１６ 通信手段
１７ ＮＣ機械

Claims (2)

1. ＮＣ装置、ＮＣ機械、大容量記憶装置を備えた制御装置及びこれら装置間の通信手段からなるシステムにおいて、
   ＮＣ装置を、置換ステップ、置換完了通知ステップ、動作ステップ及び動作完了通知ステップからなるプログラムと、受信データバッファ及び動作データバッファからなるデータバッファとを包含する構成とし、
   制御装置を、置換完了信号によりＮＣ装置へＮＣデータを転送し、動作完了信号によりＮＣ装置へ起動指令を与える構成とし、
   ＮＣ装置での処理工程が、制御装置より受信データバッファに送信されるＮＣデータを置換ステップにより動作データバッファに送信することにより、すでに動作データバッファ内にあるＮＣデータを上記送信されているＮＣデータで置換し、ＮＣデータを置換した後、置換完了通知ステップにより制御装置に置換完了信号を通知し、置換完了信号通知後、動作ステップにより動作データバッファにあるＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させるとともに、置換完了信号を受けて制御装置から転送されるＮＣデータを受信データバッファに受信することにより、ＮＣ機械の動作中にＮＣデータを受信し、動作完了後、動作完了通知ステップにより動作完了信号を制御装置に通知し、次の起動指令により、置換ステップからの処理を繰り返すことを特徴とするＮＣデータ転送方法。
2. ＮＣ装置、ＮＣ機械、大容量記憶装置を備えた制御装置及びこれら装置間の通信手段からなるシステムにおいて、
   制御装置より送信される転送用ＮＣデータを動作用ＮＣデータに置き換える置換ステップと、制御装置に置換完了信号を通知する置換完了通知ステップと、置換完了信号の通知後に動作用ＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させる動作ステップと、制御装置に動作完了信号を通知する動作完了通知ステップとからなるプログラムを備え、転送用ＮＣデータのメモリエリアである受信データバッファと動作用ＮＣデータのメモリエリアである動作データバッファとを別々に設けたＮＣ装置と、
   ＮＣ装置からの命令により作業を行うＮＣ機械と、
   置換完了信号によりＮＣ装置へ転送用ＮＣデータを送信し、動作完了信号によりＮＣ装置へ起動指令を与える制御装置とから構成され、
   動作ステップにより動作データバッファにある動作用ＮＣデータを用いてＮＣ機械を動作させるとともに、制御装置から転送される転送用ＮＣデータを受信データバッファに受信して、ＮＣ機械の動作中にＮＣデータが受信できるようにし、動作完了通知ステップにより動作完了信号を制御装置に通知して、次の起動指令により置換ステップからの処理を繰り返すようにしたことを特徴とするＮＣデータ転送装置。

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