JP4085408B2 - Interlock diagnosis display method for numerical controller - Google Patents
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- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
工作機械の制御の場合、数値制御装置のプログラマブル・コントローラ(PMC)から工作機械への制御よび工作機械からPMCへの制御を一般的にラダー回路で行っている。この制御の入出力が100から400ある場合がある。このように制御要素をラダー回路で組んでいる。このラダー回路で機械の誤作動で事故が発生しないように安全のためインタロック(以下、ILKという)条件が設定される。運転前にこのILK条件が全て解決しないと運転できない。ILK状態が発生したとき(機械が動作しないときをいう)に、熟練したオペレータでないとどのように対応したらよいかわからず、生産効率に支障きたす。こうしたNC工作機械の数値制御装置のインタロック診断表示方法に関する。
【0002】
【従来技術】
特開2001−282314号公報(特許文献)に示されるように、一連の自動運転時に行われる動作を個々の動作に分割した各個動作を行わせる操作ボタンを備え、この操作ボタンにより実行される動作の開始時に満足すべき条件である起動条件/運転条件を満たすかどうかを操作ボタンに視覚的に区別して表示するものがある。
【0003】
しかしながら、自動運転、ジョグ送り、手動ハンドル送り、自動扉操作、治具操作、軸制御、搬送などの沢山の運転方法があり、数十のILK条件がある工作機械の数値制御装置では、操作盤に数十の表示ランプを配置しなければならず、また盤内配線が増え操作盤が大きくなり、省スペース化ができない。またコスト的にも大幅アップとなる。数十のILK条件の表示ランプが盤上にならぶとたとえば治具操作を行うときに関係のないILK状態のランプがあるので点滅の適/否が不慣れなオペレ−タは理解できず、熟練者を長時間待時しなければならずNC工作機械が遊ぶことになる等の不具合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術の不具合に鑑み、この発明は自動運転、ジョグ送り、手動ハンドル送り、自動扉操作、治具操作、軸制御、搬送などの沢山の運転方法があり、数十のILK条件がある工作機械の数値制御装置の場合、運転前、運転中ILK状態が発生し機械が停止したときでも表示装置に表示されるILK診断を実行することにより機械に不慣れなオペレータが即座に容易に対応し高価な工作機械が遊ぶことがないようにした。また省スペース、コスト削減、生産コストの削減という効果が得られる。
また複数の子機、すなわち工作機械を制御している副数値制御装置についてもI/Oリンクインターフェイスにより同様の効果を得るようにした。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の課題解決の手段は、インタロック条件を格納したテーブルがあり、複数の運転方法のなかから診断したい運転方法が選択されると該当するインタロック条件をこのインタロック条件を格納したテーブルから読み出して表示装置に運転方法ごとに該当するインタロック条件を画面に表示する構成とした。これにより機械に不慣れなオペレータが即座に容易に対応し高価な工作機械が遊ぶことがないようにした。省スペース、コスト削減、生産コストの削減という効果が得られる。
【0006】
第2の課題解決の手段はILK診断プログラムを内蔵し、運転方法を選択すると運転方法に対応したILK条件診断結果をILK状態とILK解除状態とを視覚的に区別して表示装置に表示する構成したので、どのILK条件が解除され、どのILK条件が解除されていないかすぐ判別できるので対応が機敏となる。
【0007】
第3の課題解決の手段は運転方法に該当するILK条件が表示装置に一覧表示される中からILK条件を選び、ラダー回路選択操作すると、サーチされたラダー回路が表示装置に表示される構成としたので、該当する運転状態における全てのILK条件の一覧表示の中からラダー回路が表示されるため不慣れなオペレータでもILK解除を早く実行できる。
【0008】
第4の課題解決の手段は、ILK診断を膨大なラダー回路ではなくマクロ変数で作成したテーブルを使用するILK診断プログラムを主ROMから読み出し、これをシステムプログラムで実行し、選ばれた運転方法のILK診断を行い、ILK条件と診断結果を表示装置に表示する構成としたので、PMCの負荷が軽くなり、工作機械のサイクルタイムが早くなる。
【0009】
第5の課題解決の手段は、複数の子機とした副数値制御装置があり、これらの副制御装置をI/Oリンクインターフェイスで結合し、主数値制御回路で個々に選択制御する構成としたので、子機も同様にILK診断できるため複数の子機にわたってトータル管理ができる。
【0010】
第6の課題解決の手段はMコードに関するILK条件のILK状態が解除されていないとき、Mコ―ドを入力すると、ラダー回路のMコード完了コイルを画面先頭に表示される構成としたので、該当するラダー回路を即座に見ることができるためILK解除に役立つ。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による数値制御装置のILK診断表示方法の一つの実施例を説明する。図1は本発明の一つの実施例の数値制御装置を示す全体概略構成図、図2は数値制御装置の操作盤の外形図、図3は操作盤上にあるCRT/MDIユニットのキーボード図、図4は運転方法を選択する選択画面、図5は自動運転の運転方法「共通」のときのILK条件表示画面、図6は運転方法「自動運転」のときのILK条件表示画面、図7〜図11はILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図、図12は表示装置に表示されるラダー回路図の例を示す図、図13はMコードによるサーチを行うときの選択画面、図14は副数値制御装置の自動運転診断画面、表1はILK診断に使用するマクロ変数の内容を示す図である。
【0012】
図1において、符号10で示すものは主数値制御装置であり、該主数値制御装置10は主CPU(プロセッサ)11、主ROM12、主RAM13、CRT/MDIユニット20、主不揮発性メモリ14、主サーボ制御回路15、主サーボアンプ16、PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)17、主バス18、主入出力手段19の機器により構成されている。前記CRT/MDIユニット20はさらにCRT制御回路21、表示装置22、キーボード23およびソフトキー24により構成されている。
【0013】
主ROM12、主RAM13、CRT制御回路21、キーボード23、ソフトキー24、主不揮発性メモリ14、主サーボ制御回路15、PMC17および主入出力手段19の前記各機器は前記主バス18を介して前記主CPU11に連結されている。また、前記CRT制御回路21と前記表示装置22とが連結され、前記主サーボ制御回路15と前記主サーボアンプ16とが連結され、主サーボアンプ16および前記PMC17はそれぞれNC工作機械50へ連結されている。
【0014】
符号30で示すものは第2数値制御装置であり、該第2数値制御装置30は第2CPU(プロセッサ)31、第2ROM32、第2RAM33、第2不揮発性メモリ34、第2サーボ制御回路35、第2サーボアンプ36、第2バス38および第2入出力手段39により構成されている。第2ROM32、第2RAM33、第2不揮発性メモリ34、第2サーボ制御回路35および第2入出力手段39の前記各機器は前記第2バス38を介して前記第2CPU31に連結され、前記第2サーボ制御回路35と前記第2サーボアンプ36とが連結されている。前記第2入出力手段39はI/Oリンク40を介して前記主数値制御装置10の前記主入出力手段19に連結され、前記第2サーボアンプ36は前記NC工作機械50へ連結されている。
【0015】
前記主ROM12にはシステムプログラムおよびILK診断プログラムが格納されている。前記主RAM13にはSRAM等が使用され、各種データ、入出力信号が格納され、ILK診断を行うプログラムで使用するワークのなかで電源断時に保持する必要がないものが格納されている。前記主不揮発性メモリ14には図示されていないバッテリによりバックアップされたCMOSが使用され、電源断後も保持すべきパラメータ、ピッチ誤差補正量、工具補正量等、ILK診断プログラムで使用するILK条件のテーブルが格納されている。前記PMC17にはシーケンスプログラムが格納されている。第2ROM32には副数値制御装置30のシステムプログラム、第2不揮発性メモリ34にはパラメータが格納されている。第2RAM33はSRAM等が使用され、演算処理に使われる。
【0016】
前記主数値制御装置10において、前記主CPU11は前記主ROM12に格納されているシステムプログラムにより主数値制御装置10を制御する。前記CRT/MDIユニット20において、前記CRT制御回路21はディジタル信号を表示用信号に変換し、前記表示装置22へ出力する。該表示装置22としてはCRTあるいは液晶表示装置が使用される。該表示装置22には、その画面で受けられる作業またはデータ、インタロック診断における運転方法の種類別のインタロック条件が表示される。画面の下に配置された前記キーボード23によりインタロック診断における運転方法の種類を選択する。前記キーボード23はアドレスキー、数値キー等により構成され、これらのキーによりデータを入力する。また、副数値制御装置30のILK診断を行うときは、前記CRT/MDIユニット20で前記キーボード23により、たとえば図3の画面で「βアンプ1」の「自動」の項目をキーボード23のカーソルキーで選ぶと主ROMに格納されたILK診断プログラムが実行され、前記I/Oリンク40を介して副数値制御装置30のILK診断が行われた結果が表示装置22に示される。診断結果を表示する。
【0017】
前記PMC17は前記主バス18を介して前記NC工作機械50の機能信号等を入力され、シーケンス・プログラムで処理し、制御信号を出力してNC工作機械50を制御する。また、前記PMC17は前記NC工作機械50から現在の状態信号を入力され、シーケンス・プログラムで処理し、前記主バス18を介して前記主CPU11へ必要な信号を出力する。前記主サーボ制御回路15は前記主CPU11から軸の移動指令信号を入力され、軸制御の制御信号を前記主サーボアンプ16へ出力し、主サーボアンプ16は制御信号を出力して前記NC工作機械50の図示しない主サーボモータを駆動する。
【0018】
前記副数値制御装置30において、前記第2CPU31は、前記主数値制御装置10と同様に、前記第2ROM32に格納されているシステムプログラムにより副数値制御装置30を制御する。前記第2入出力手段39は前記I/Oリンク40を介して前記主数値制御装置10の前記主入出力手段19と連結されている。すなわち、前記副数値制御装置30は前記I/Oリンク40を介して主数値制御装置10からCRT/MDIユニット20と連結されている。前記CRT/MDIユニット20へ現在の信号が監視されており、図3でβアンプ1の副数値制御装置30の運転方法(自動)が選択されると上述のようにILK条件・診断結果が表示される。副数値制御装置30が複数ある場合、たとえば3台あるときは、図3に示す選択画面から「βアンプ1」〜「βアンプ3」そして運転方法のなかから選択する。前記第2サーボ制御回路35は前記第2CPU31から軸の移動指令信号を入力され、軸制御の制御信号を前記第2サーボアンプ36へ出力し、第2サーボアンプ36は制御信号を出力して前記NC工作機械50の図示しない第2サーボモータを駆動する。
【0019】
なお、図1では、前記主数値制御装置10に副数値制御装置である前記第2数値制御装置30の1台が前記I/Oリンク40を介して連結された場合を示しているが、副数値制御装置は1台に限定されるものではなく、第2数値制御装置30と同様に構成される複数台の副数値制御装置がI/Oリンク40を介して主数値制御装置10へ連結されることも可能である。
【0020】
以上のように構成された数値制御装置において、一つの例として主数値制御装置10の自動運転のILK診断を行うときは、図2に示すCRT/MDIユニット20のキーボード23にある「カスタムキー」を押すと図4に示す運転状態を選択する画面が表示装置22に表示される。主数値制御装置10が選択された画面になっている。キーボード23の方向カーソルキーで運転方法を選択するため画面から「自動」を選び、画面右下にある「選択」表示に該当するソフトキー24を押す。運転方法が選択されると主不揮発性メモリ14に格納されているILK条件のテーブルから自動運転に関するILK条件が読み出され、主ROM12に格納されているILK診断を行うプログラムが実行され、このILK条件の診断を実行した結果をILK状態とILK解除状態に視覚的に区分して表示装置に表示する。たとえば色表示、反転表示、フラグ表示等があり視覚的に区別できればよい。たとえば、全ての運転方法に共通するILK条件を表示したほうがよい場合がある。図4の数値制御装置の選択画面で運転方法「共通」を選択すると図5に示すように「共通」に関するILK条件がILK状態とILK解除状態に視覚的に区分して表示装置に表示される。このように診断すると、全運転に共通するILK状態が一挙に解決されるので、効率的であり生産効率がアップする。
【0021】
インタロック条件に関するラダー回路を表示する場合は、表示装置22の画面において、まず運転方法の種類別のインタロック条件を表示し、その中からラダー回路を表示するインタロック条件を選択し、ラダー回路表示用ソフトキー24を押すことにより、PMC17のラダー回路をサーチして表示する。たとえば図5の運転方法「共通」のILK条件項目08のラダー回路を表示するときは、キーボード23の方向カーソルキーで「08」を選びソフトキー24の「回路」を押すと図12に示すようなラダー回路が表示される。
【0022】
Mコードを入力して該当ラダー回路を表示したいときは、キーボード23の「カスタムキー」を押して図4の選択画面を読み出し、図左上の「Mサーチ」をキーボード23の方向カーソルキー選び、ソフトキー24の「選択」を押すと図13に示す画面が表示装置22に表示される。キーボード23から数字「19」と入力すると画面の左下の「NUM=」の左に「19」が表示される。キーボード23にある「INPUT」キーを押すと「Mコード完了コイル:M019」と入力が表示される。画面右下のソフトキー24「選択」を選ぶと図12に示すようなラダー回路が表示装置22に表示される。
【0023】
主入出力手段19のラダー回路の見方を説明すると図4の選択画面でβアンプ1の自動運転を選ぶと図14に示す副数値制御装置のILK診断結果が表示される。ILK条件の項目「02AUTOモード選択」をキーボード23の方向カーソルキーで「02」を選びソフトキー24の「回路」を押すと図12に示すようなラダー回路が表示される。
【0024】
運転方法の種類によりILK条件が異なる事例としては、例えば、ILK条件の「+軸方向インタロック(ILK)」の場合、自動運転では、軸の移動中において、+軸方向ILKの信号がオンの場合は移動方向に関係なく「+軸方向インタロック(ILK)」がILK要因となるが、ジョグ送り運転では、+軸方向に移動中で+軸方向ILKの信号がオンの場合には移動方向が関係し+方向のとき「+軸方向インタロック(ILK)」がILK要因となる。
【0025】
【表1】
【0026】
【実施例】
本発明による数値制御装置のインタロック診断表示方法の実施事例について、
以下に説明する。予め、運転方法の種類には自動運転、ジョグ送り運転、手動ハンドル送り、ジグ等沢山ある。運転方法が選ばれるとその運転方法に関するILK条件の数だけ表1に示すテーブルが作成される。詳しくは後述するが表1(ILK診断に使用するマクロ変数の内容を示す図である。)の内容は一つのマイクロ変数の内容でILK条件の項目が格納されている主ROMのアドレス、検出条件、検出のデータ・アドレス等を含む。テーブルはマクロ変数領域を使用し1個のILK条件につき複数個のマクロ変数を使用する。このマクロ変数領域は電源断で消えずに保持される。オペレータがインタロック状態で現在の運転方法の種類を選択することにより、システムソフトは選択された運転方法の種類におけるすべてのILK条件をテーブルから取出し画面に表示する。さらに、それらのILK条件の中で、現在ILK状態であるものとILK解除状態であるものとを視覚的に区別して表示する。従って、オペレータは選択された運転方法におけるILKの要因を視覚的に容易に確認することができる。
【0027】
テーブルの構成例は下記のとおりである。すなわち、この実施例ではインタロック条件1個につきマクロ変数3箇を使用する場合について記述する。3箇のマクロ変数#xxxxx、#xxxxx+1、#xxxxx+2の内容は下記のとおりである。
#xxxxx :コントロールフラグとインタロック条件表示ストリングの格納アドレス
#xxxxx+1:第1の要素
#xxxxx+2:第2の要素
また、#xxxxxの詳細な内容は表1のとおりである。表1において、ビット#0〜#13にインタロック条件名称表示ストリングのアドレスを格納している。ビット#14〜#25はコントロールフラグであり、本インタロック条件が現在、インタロック状態かインタロック解除状態かを検出するための手段を格納している。
【0028】
第1の要素#xxxxx+1の詳細な構成は下記のとおりである。
10000の単位:入出力信号の信号名称
1の単位 :入出力信号のアドレス
#xxxxx+1にはインタロック条件における主要因の入出力信号の信号名称G、Y、R等とアドレスが格納される。入出力信号がビットか1バイトか2バイトかの判断は#xxxxxのコントロールフラグのビット#24〜#25による。ラダー回路サーチが指令されると#xxxxx+1に格納されている入出力信号をサーチする。
【0029】
第2の要素#xxxxx+2には入出力信号のアドレスまたは定数が格納される。アドレスか定数かの判断は#xxxxxのコントロールフラグのビット#16による。第2の要素#xxxxx+2の詳細な構成は下記のとおりである。
第2の要素#xxxxx+2が入出力信号のアドレスの場合
10000の単位:入出力信号の信号名称
1の単位 :入出力信号のアドレス
第2の要素#xxxxx+2が定数の場合
10000の単位:第1の要素のANDをとる値(コントロールフラグのビット#22=1の場合)
1の単位 :定数
【0030】
図6の表示画面において、主数値制御装置10の自動運転のILK診断結果が示されている。ここではILK条件のILK解除状態されておれば反転状態、未解決のILK状態であれば反転がされず表示される。たとえばILK条件の「02.MDI/メモリモード 選択」は解除され、「04.主軸速度到達オン」が未解決であることが確認できる。ILK条件をILK解除状態とILK状態に視覚的に区分して一覧表示すると全体のILK条件の実態が把握しやすく、運転できるまでの作業が把握しやすい。また不慣れなオペレータでも容易に対応できる。つぎにこのようにILK条件を診断する方法について説明する。」
【0031】
つぎに、図7〜図11に示す実施形態のフローチャートに沿って2番目のインタロック条件「MDI/メモリーモード選択」および4番目のインタロック条件「主軸速度到達オン」における図4の表示処理を説明する。まず、カーソルは01番にあるとする。2番目のインタロック条件「MDI/メモリーモード選択」のインタロック条件テーブルには予め以下の値が設定されている。
#10590=2*16777216+256*16384+6252
#10591=71*10000+43
#10592=7*10000+1
【0032】
2番目のインタロック条件「MDI/メモリーモード選択」の場合、実施形態のフローチャートのステップS2において上記の値が入力される。ステップS3においてカーソル番号は01であり条件番号は02でありカーソル番号と条件番号が等しくないので通常表示にて条件番号02を表示する。第1の要素の入出力信号の信号サイズは1バイト(#10590のコントロールフラグのビット#24〜#25=2)であり、ステップS6からステップS8へ移る。入出力信号の名称はG(#10591の10000の単位)で入出力信号のアドレスは43(#10591の1の単位)であり、ステップS8においてG43の現在の値を1バイト分#100へ取込む。現在はメモリーモードが選択されており、#100へ1が取込まれる。
【0033】
第2の要素は定数(#10590のコントロールフラグのビット#16=0)であり、ステップS10からステップS15へ移る。第2の要素の定数の1(#10592の1の単位)をステップS15において#101へ取込む。ステップS16において第1の要素の読込みデータのANDをとり(#10590のコントロールフラグのビット#22=1)、ステップS17において#100と7(第2の要素の10000の単位)のANDをとり、結果を#100へ格納する。ステップS18において第1の要素のANDをとる値(第2の要素の10000の単位)を除いた値を#101へ再格納する。コントロールフラグのビット#17、#18、#19、#23、#15および#20はすべて0であり、その間の処理をすべてスキップしてステップS32へ移る。
【0034】
ステップS32において、#100と#101とはともに1で等しく、ステップS33において2番目のインタロック条件「MDI/メモリーモードの選択」を反転表示する。#10590の表示ストリング格納アドレス6252に「MDI/メモリーモードの選択」の表示ストリングが格納されている。これにより現在メモリーモードが選択されており2番目のインタロック条件は満足されていることがわかる。ステップS38において条件番号NをN+1としてつぎの条件番号をセットする。ステップS39において条件番号Nが条件個数(運転方法の種類によって異なる)を超えたかどうかを判定し、超えた場合はステップS40へ移り終了となる。超えていない場合はステップS2に戻り、つぎの条件番号の表示処理を行う。
【0035】
つぎに、4番目のインタロック条件「主軸速度到達オン」の表示処理を説明する。4番目のインタロック条件「主軸速度到達オン」のインタロック条件テーブルには予め以下の値が設定されている。
#10596=0*16777216+36*16384+6254
#10597=71*10000+294
#10598=70*10000+26
【0036】
4番目のインタロックイ条件「主軸速度到達オン」の場合、実施形態のフローチャートのステップS2において上記の値が入力される。ステップS3においてカーソル番号は01であり条件番号は04でありカーソル番号と条件番号が等しくないので通常表示にて条件番号04を表示する。第1の要素の入出力信号の信号サイズはビット(#10596のコントロールフラグのビット#24〜#25=0)であり、ステップS6からステップS7へ移る。入出力信号の名称はG(#10597の10000の単位)で入出力信号のアドレスは294(#10597の1の単位)であり、ステップS7においてG29.4の現在の値を1ビット分#100へ取込む。現在では主軸速度到達オフであり、#100へ0が取込まれる。
【0037】
第2の要素はアドレス(#10596のコントロールフラグのビット#16=1)であり、ステップS10からステップS11へ移る。第2の要素の入出力信号の信号サイズはビット(#10596のコントロールフラグのビット#24〜#25=0)であり、ステップS11からステップS12へ移る。入出力信号の名称はF(#10598の10000の単位)であり、入出力信号のアドレスは26(#10598の1の単位)であり、ステップS12において切削中信号F2.6の現在の値を1ビット分#101へ取込む。現在は切削中であり、#101へ1が取込まれる。#10596のコントロールフラグのビット#19=1により、ステップS23からステップS24へ移る。ステップS24およびステップS25において#100=0かつ#101≠0であることにより、ステップS34において4番目のインタロック条件「主軸速度到達オン」を通常表示する。
【0038】
#10596の表示ストリング格納アドレス6254に「主軸速度到達オン」の表示ストリングが格納されている。これにより4番目のインタロック条件の「主軸速度到達オン」は満足されていないことがわかる。第1の要素のサイズはビットであり、ステップS35の判定後、ステップS38へ移り、ステップS38において条件番号NをN+1としてつぎの条件番号をセットする。ステップS39において条件番号Nが条件個数(運転方法の種類によって異なる)を超えたかどうか判定し、超えた場合はステップS40へ移り終了となる。超えていない場合はステップS2に戻り、つぎの条件番号の表示処理を行う。
【0039】
つぎに、4番目のインタロック条件の「主軸速度到達オン」が満足されていない原因をラダー回路で調べる。下カーソルキーを押すことにより4番目のインタロック条件を選択する。条件番号の04が点滅した状態でソフトキー表示の[回路]を押す。その結果、図7(インタロック条件「主軸速度到達オン」とは無関係の事例)に示すように第1の要素が出力コイルとなる回路をサーチして表示する。これにより4番目のインタロック条件の「主軸速度到達オン」が満足されない原因を容易に追求することが可能である。
【0040】
上述のようにPMCに格納した膨大なラダー回路を使用しないで、マクロ変数で作成したILK状態を検出するためのPMC17・工作機械50間の入出力信号を含むデータテーブルを使用している主ROMに格納したILK診断プログラムを実行し選ばれた運転方法のILK診断を行っているので、PMCの負荷が軽くなり数値制御装置の作動速度が速くなり、また表示速度が速くなる。したがって工作機械のサイクルタイムが速くなる。
【0041】
【発明の効果】
本発明による数値制御装置のILK診断表示方法は以上のように構成されていることにより、以下のような効果をえる。
(1)インタロック条件を格納したテーブルがあり、複数の運転方法のなかから診断したい運転方法が選択されると該当するインタロック条件をこのインタロック条件を格納したテーブルから読み出して表示装置に運転方法ごとに該当するインタロック条件を画面に表示する構成とした。これにより機械に不慣れなオペレータが即座に容易に対応でき高価なNC工作機械が遊ぶことがないようにした。省スペース、コスト削減、生産コストの削減という効果が得られる。
(2)ILK診断プログラムを内蔵し、運転方法を選択すると運転方法に対応したILK条件診断結果をILK状態とILK解除状態とを視覚的に区別して表示装置に表示する構成としたので、どのILK条件が解除され、どのILK条件が解除されていないかすぐ判別できるので対応が機敏となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一つの実施例の数値制御装置を示す全体概略構成図
【図2】 数値制御装置の操作盤の外形図
【図3】 操作盤上にあるCRT/MDIユニットのキーボード図
【図4】 運転方法を選択する選択画面
【図5】 自動運転の運転方法「共通」のときのILK条件表示画面
【図6】 運転方法「自動運転」のときのILK条件表示画面
【図7】 ILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図
【図8】 ILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図
【図9】 ILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図
【図10】 ILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図
【図11】 ILK診断のプログラムの実行を説明するフローチャート図
【図12】 表示装置に表示されるラダー回路図の例を示す図
【図13】 Mコードによるサーチを行うときの選択画面
【図14】 副数値制御装置の自動運転診断画面
【符号の説明】
10 主数値制御装置
11 主CPU(プロセッサ)
12 主ROM
13 主RAM
14 主不揮発性メモリ
15 主サーボ制御回路
16 主サーボアンプ
17 PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)
18 主バス
19 主入出力手段
20 CRT/MDIユニット
21 CRT制御回路
22 表示装置
23 キーボード
24 ソフトキー
30 副数値制御装置
31 第2CPU(プロセッサ)
32 第2ROM
33 第2RAM
34 第2不揮発性メモリ
35 第2サーボ制御回路
36 第2サーボアンプ
38 第2バス
39 第2入出力手段
40 I/Oリンク
50 工作機械[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the case of control of a machine tool, control from a programmable controller (PMC) of a numerical controller to a machine tool and control from a machine tool to a PMC are generally performed by a ladder circuit. There may be 100 to 400 inputs and outputs for this control. In this way, the control elements are assembled by a ladder circuit. In this ladder circuit, an interlock (hereinafter referred to as ILK) condition is set for safety so that an accident does not occur due to a malfunction of the machine. If all of these ILK conditions are not solved before driving, driving cannot be performed. When the ILK state occurs (which means when the machine does not operate), it is difficult to know how to respond unless it is a skilled operator, and this impedes production efficiency. The present invention relates to an interlock diagnosis display method for such a numerical control device of an NC machine tool.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-282314 (Patent Document), an operation button for performing individual operations obtained by dividing an operation performed during a series of automatic operations into individual operations is provided, and an operation executed by the operation button Some of the operation buttons visually display whether or not a start condition / operation condition that is a condition that should be satisfied at the start of the operation is satisfied.
[0003]
However, automatic operation, jog feed, manual handle feed,Automatic door operation,Jig operationThere are many operation methods such as axis control, conveyance, etc. In a numerical control device of a machine tool with dozens of ILK conditions, dozens of display lamps must be arranged on the operation panel, and wiring in the board Increased operation panel becomes larger and space saving is not possible. In addition, the cost will be greatly increased. If there are dozens of ILK indicator lamps on the board, for example, there are lamps in the ILK state that are irrelevant when performing jig operations. Had to wait for a long time, and NC machine tools would play.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the drawbacks of the prior art described above, the present invention provides automatic operation, jog feed, manual handle feed,Automatic door operation,Jig operationThere are a lot of operation methods such as axis control and conveyance, and in the case of a numerical control device for machine tools with dozens of ILK conditions, it is displayed on the display device even when the ILK state occurs during operation and the machine stops before operation. By performing the ILK diagnosis, an operator unfamiliar with the machine can immediately respond easily and prevent expensive machine tools from playing. In addition, the effects of space saving, cost reduction, and production cost reduction can be obtained.
The same effect can be obtained by an I / O link interface for a plurality of slave units, that is, sub numerical control devices controlling machine tools.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the first problem is that there is a table storing interlock conditions. When an operation method to be diagnosed is selected from a plurality of operation methods, the corresponding interlock condition is determined from the table storing the interlock conditions. Read out and display the interlock condition corresponding to each operation method on the display device.On the screenIt was set as the structure displayed. As a result, an operator who is unfamiliar with the machine can immediately and easily respond to the expensive machine tool. The effects of space saving, cost reduction and production cost reduction can be obtained.
[0006]
The means for solving the second problem has a built-in ILK diagnostic program, and when an operation method is selected, an ILK condition diagnosis result corresponding to the operation method is visually distinguished from the ILK state and the ILK release state and displayed on the display device. Therefore, since it is possible to immediately determine which ILK conditions are released and which ILK conditions are not released, the response becomes quick.
[0007]
The third means for solving the problem is a configuration in which the searched ladder circuit is displayed on the display device when the ILK condition is selected from among the list of ILK conditions corresponding to the operation method displayed on the display device and the ladder circuit is selected. Therefore, since the ladder circuit is displayed from the list display of all ILK conditions in the corresponding operation state, even an inexperienced operator can quickly execute the ILK release.
[0008]
The fourth means for solving the problem is that an ILK diagnosis program that uses a table created by macro variables instead of an enormous ladder circuit is read from the main ROM, and this is executed by the system program. Since the ILK diagnosis is performed and the ILK condition and the diagnosis result are displayed on the display device, the load on the PMC is reduced and the cycle time of the machine tool is shortened.
[0009]
A fifth problem solving means is a sub-numerical control device having a plurality of slave units. These sub-control devices are connected by an I / O link interface and individually controlled by a main numerical control circuit. Therefore, since the slave unit can be similarly diagnosed with ILK, total management can be performed over a plurality of slave units.
[0010]
The sixth means for solving the problem is that the M code completion coil of the ladder circuit is displayed at the top of the screen when the M code is input when the ILK state of the ILK condition relating to the M code is not released. Since the corresponding ladder circuit can be seen immediately, it is useful for releasing the ILK.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an ILK diagnosis display method of a numerical controller according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing a numerical control device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external view of an operation panel of the numerical control device, and FIG. 3 is a keyboard diagram of a CRT / MDI unit on the operation panel. 4 is a selection screen for selecting an operation method, FIG. 5 is an ILK condition display screen for the automatic operation method “common”, FIG. 6 is an ILK condition display screen for the automatic operation method, and FIG. FIG. 11 is a flowchart for explaining the execution of the program for ILK diagnosis, FIG. 12 is a diagram showing an example of a ladder circuit diagram displayed on the display device, FIG. 13 is a selection screen when searching by M code, and FIG. The automatic operation diagnosis screen of the sub-numerical control device, Table 1 is a diagram showing the contents of macro variables used for the ILK diagnosis.
[0012]
In FIG. 1,
[0013]
The main ROM 12,
[0014]
What is denoted by
[0015]
The main ROM 12 stores a system program and an ILK diagnostic program. The
[0016]
In the main
[0017]
The
[0018]
SaidViceIn the
[0019]
FIG. 1 shows a case where one of the second
[0020]
In the numerical controller configured as described above, when performing an ILK diagnosis of automatic operation of the main
[0021]
When displaying the ladder circuit related to the interlock condition, the interlock condition for each type of operation method is first displayed on the screen of the
[0022]
To display the corresponding ladder circuit by inputting the M code, press the “Custom Key” on the
[0023]
Explain how to view the ladder circuit of the main input / output means 19WhenWhen the automatic operation of the
[0024]
For example, when the ILK condition is “+ axial interlock (ILK)”, the ILK condition varies depending on the type of operation method.ILKWhen the signal is on, the “+ axial interlock (ILK)” isILKThis is a factor, but in jog feed operation, when moving in the + axis direction and the signal in the + axis direction ILK is on, the movement direction is related and in the + direction.“+ Axial direction interlock (ILK)” is an ILK factor.
[0025]
[Table 1]
[0026]
【Example】
About the implementation example of the interlock diagnosis display method of the numerical controller according to the present invention,
This will be described below. In advance,luckThere are many types of rolling methods such as automatic operation, jog feed operation, manual handle feed, and jig. When an operation method is selected, as many tables as shown in Table 1 are created as many as the number of ILK conditions related to the operation method. Although details will be described later, the contents of Table 1 (the contents of macro variables used for ILK diagnosis) are the contents of one micro variable, the address of the main ROM storing the ILK condition items, and the detection conditions. , Including detected data address. The table uses a macro variable area and uses a plurality of macro variables for one ILK condition. This macro variable area is not lost when the power is turned off.IsThe When the operator selects the current operation method type in the interlocked state, the system software displays all ILK conditions in the selected operation method type from the table and displays them on the screen. Further, among those ILK conditions, the current ILK state and the ILK release state are visually distinguished and displayed. Therefore, the operator can easily visually confirm the factor of ILK in the selected operation method.
[0027]
A configuration example of the table is as follows. That is, this embodiment describes a case where three macro variables are used for one interlock condition. The contents of the three macro variables #xxxx, # xxxx + 1, and # xxxx + 2 are as follows.
#Xxxx: Storage address of control flag and interlock condition display string
# Xxxx + 1: first element
# Xxxxxxxx + 2: second element
The detailed contents of #xxxxxxxx are as shown in Table 1. In Table 1,
[0028]
The detailed configuration of the first element # xxxx + 1 is as follows.
Unit of 10,000: Signal name of input / output signal
Unit of 1: I / O signal address
In # xxxx + 1, the signal names G, Y, R, etc. of the main input / output signals under the interlock condition and the address are stored. Whether the input / output signal is a bit, 1 byte or 2 bytes is determined by bits # 24 to # 25 of the control flag of #xxxx. When a ladder circuit search is instructed, the input / output signal stored in # xxxx + 1 is searched.
[0029]
The address or constant of the input / output signal is stored in the second element # xxxx + 2. Whether it is an address or a constant is determined by bit # 16 of the control flag of #xxxx. The detailed configuration of the second element # xxxx + 2 is as follows.
When the second element # xxxx + 2 is an input / output signal address
Unit of 10,000: Signal name of input / output signal
Unit of 1: I / O signal address
When the second element # xxxxxxxx + 2 is a constant
Unit of 10,000: a value obtained by ANDing the first element (when bit # 22 = 1 of the control flag)
Unit of 1: Constant
[0030]
In the display screen of FIG. 6, an ILK diagnosis result of automatic operation of the main
[0031]
Next, the display processing of FIG. 4 in the second interlock condition “MDI / memory mode selection” and the fourth interlock condition “spindle speed reach on” is performed according to the flowchart of the embodiment shown in FIGS. explain. First, assume that the cursor is at 01. The following values are set in advance in the interlock condition table of the second interlock condition “MDI / memory mode selection”.
# 10590 = 2 * 16777216 + 256 * 16384 + 6252
# 10591 = 71 * 10000 + 43
# 10592 = 7 * 10000 + 1
[0032]
In the case of the second interlock condition “MDI / memory mode selection”, the above value is input in step S2 of the flowchart of the embodiment. In step S3, the cursor number is 01 and the condition number is 02. Since the cursor number and the condition number are not equal, the condition number 02 is displayed in the normal display. The signal size of the input / output signal of the first element is 1 byte (control flag bits # 24 to # 25 = 2 of # 10590), and the process proceeds from step S6 to step S8. The name of the input / output signal is G (10000 unit of # 10591) and the address of the input / output signal is 43 (1 unit of # 10591). In step S8, the current value of G43 is transferred to # 100 for 1 byte. Include. Currently, the memory mode is selected, and 1 is taken into # 100.
[0033]
The second element is a constant (# 10590 control
[0034]
In step S32, # 100 and # 101 are both equal to 1. In step S33, the second interlock condition “MDI / memory mode selection” is highlighted. A display string of “MDI / memory mode selection” is stored in display string storage address 6252 of # 10590. This shows that the memory mode is currently selected and the second interlock condition is satisfied. In step S38, the condition number N is set to N + 1, and the next condition number is set. In step S39, it is determined whether or not the condition number N exceeds the number of conditions (depending on the type of operation method). If it exceeds, the process proceeds to step S40 and ends. If not, the process returns to step S2 to display the next condition number.
[0035]
Next, display processing of the fourth interlock condition “spindle speed reached on” will be described. The following values are set in advance in the interlock condition table for the fourth interlock condition “spindle speed reached on”.
# 10596 = 0 * 16777216 + 36 * 16384 + 6254
# 10597 = 71 * 10000 + 294
# 10598 = 70 * 10000 + 26
[0036]
In the case of the fourth interlock condition “main spindle speed reached on”, the above value is input in step S2 of the flowchart of the embodiment. In step S3, the cursor number is 01 and the condition number is 04. Since the cursor number and the condition number are not equal, the condition number 04 is displayed in the normal display. The signal size of the input / output signal of the first element is a bit (bits # 24 to # 25 = 0 of the control flag of # 10596), and the process proceeds from step S6 to step S7. The name of the input / output signal is G (10000 unit of # 10597) and the address of the input / output signal is 294 (1 unit of # 10597). In step S7, the current value of G29.4 is # 100 for one bit. Into. At present, the spindle speed has been reached and 0 is taken into # 100.
[0037]
The second element is an address (
[0038]
A display string “main spindle speed reached on” is stored in display string storage address 6254 of # 10596. As a result, it is understood that the fourth interlock condition “spindle speed reached on” is not satisfied. The size of the first element is bits. After the determination in step S35, the process proceeds to step S38, and in step S38, the condition number N is set to N + 1, and the next condition number is set. In step S39, it is determined whether or not the condition number N exceeds the number of conditions (depending on the type of operation method). If it exceeds, the process proceeds to step S40 and ends. If not, the process returns to step S2 to display the next condition number.
[0039]
Next, the ladder circuit is used to investigate the cause of the fourth interlock condition “spindle speed reaching on” not being satisfied. The fourth interlock condition is selected by pressing the down cursor key. Press [Circuit] on the soft key display with the condition number 04 blinking. As a result, as shown in FIG. 7 (a case irrelevant to the interlock condition “main spindle speed reached on”), the circuit whose first element is the output coil is searched and displayed. As a result, it is possible to easily pursue the reason why the fourth interlock condition “spindle speed reached on” is not satisfied.
[0040]
PMC17 / machine tool for detecting ILK state created by macro variable without using huge ladder circuit stored in PMC as described aboveBetween 50The ILK diagnostic program stored in the main ROM that uses the data table containing the input / output signals of the system is executed to perform the ILK diagnosis of the selected operation method, so that the load on the PMC is reduced and the operating speed of the numerical controller Becomes faster and the display speed becomes faster. Therefore, the cycle time of the machine tool is increased.
[0041]
【The invention's effect】
The ILK diagnostic display method of the numerical control apparatus according to the present invention is configured as described above, and thus has the following effects.
(1) There is a table storing interlock conditions. When an operation method to be diagnosed is selected from among a plurality of operation methods, the corresponding interlock condition is read from the table storing the interlock conditions and operated on the display device. The system is configured to display the relevant interlock conditions on the screen for each method. As a result, an operator who is unfamiliar with the machine can immediately and easily cope with the expensive NC machine tool. The effects of space saving, cost reduction and production cost reduction can be obtained.
(2) An ILK diagnostic program is built in, and when an operation method is selected, an ILK condition diagnosis result corresponding to the operation method is visually distinguished from the ILK state and the ILK release state and displayed on the display device. Since the conditions are released and it is possible to immediately determine which ILK conditions are not released, the response becomes quick.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing a numerical controller according to one embodiment of the present invention.
Fig. 2 Outline drawing of operation panel of numerical control device
[Fig. 3] Keyboard diagram of CRT / MDI unit on the operation panel
[Fig. 4] Selection screen for selecting operation method
FIG. 5: ILK condition display screen when the operation method of automatic operation is “common”
[Fig. 6] ILK condition display screen when operation method is "automatic operation"
FIG. 7 is a flowchart illustrating execution of an ILK diagnosis program.
FIG. 8 is a flowchart illustrating execution of an ILK diagnosis program.
FIG. 9 is a flowchart illustrating execution of an ILK diagnosis program.
FIG. 10 is a flowchart illustrating execution of an ILK diagnosis program.
FIG. 11 is a flowchart illustrating execution of an ILK diagnosis program.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a ladder circuit diagram displayed on the display device;
FIG. 13: Selection screen when searching by M code
FIG. 14 Automatic operation diagnosis screen of sub numerical control device
[Explanation of symbols]
10 Main numerical controller
11 Main CPU (processor)
12 Main ROM
13 Main RAM
14 Main non-volatile memory
15 Main servo control circuit
16 Main servo amplifier
17 PMC (Programmable Machine Controller)
18 Main bus
19 Main input / output means
20 CRT / MDI unit
21 CRT control circuit
22 Display device
23 keyboard
24 soft keys
30 Sub-numerical control device
31 2nd CPU (processor)
32 2nd ROM
33 Second RAM
34 Second non-volatile memory
35 Second servo control circuit
36 Second servo amplifier
38 Second bus
39 Second input / output means
40 I / O link
50 machine tools
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