JP4265423B2 - 機械制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、工作機械や板材加工機等の生産機械、および他の各種の数値制御機械における制御装置に関する。

数値制御機械の制御装置は、一般的に数値制御装置とプログラマブルコントローラとを組み合わせたものとされ、サーボ系の軸移動制御を数値制御装置で行い、シーケンス制御をプログラマブルコントローラで行う（例えば、特許文献１）。
上記プログラマブルコントローラとして、各種のプログラム言語を用いるものがあり、大きくはラダーダイヤグラム形式で表現されたプログラムでプログラミングし、動作するラダー式のものと、Ｃ言語等の高級言語の文字形式で表現されたプログラムでプログラミングし、動作する文字形式のものとに分けられる。
特開平６−１３８９３６号公報

ラダー式のプログラマブルコントローラは、プログラム内容を誰でもが容易に理解できる反面、シーケンス制御用に作られた言葉であり、その歴史はリレーシーケンスをソフトウェアー化したものであり、複雑な制御を行わせることが難しいという欠点がある。特に、数値演算，データ処理には弱い。近年、旋盤やマシニングセンタ等の工作機械をはじめ、各種の機械において、高機能化，自動運転化等のために、ますます制御の高度化、複雑化が進んでおり、ラダー式のプログラマブルコントローラでは対応が困難になってきている。
Ｃ言語等の文字形式言語のプログラマブルコントローラは、複雑な制御プログラムを容易に組むことができ、数値演算も簡単に行える。
近年の機械の高度化，複雑化を考慮すると、プログラム作成の容易化や効率的な機械動作が可能な面から、上記のような文字形式の汎用高級言語で動作するプログラマブルコントローラが好ましい。

しかし、文字形式のプログラマブルコントローラは、プログラム内容が隠蔽化されるので、ユーザによるカスタマイズは困難であり、現状ではラダー式のプログラマブルコントローラが好まれる傾向にある。

すなわち、文字形式のプログラマブルコントローラは、プログラムの内容が隠蔽化されるため、機械がアラームとなって止まったときにも、そのアラームの原因が何であるかを作業者が知ることが難しい。制御対象機械におけるアラーム原因となる各種の部分、例えば数箇所を順に調べることが必要となる。プログラムリストを画面等に表示し、現在、どの命令が実行されているかを示したとしても、Ｃ言語等ではコンパイルされるため、実際の実行段階がわかり難い。
自動車やその部品産業等のように、多くのラインが影響し合うラインに組み込まれた機械等では、数分たりとも機械を止めることができないという事情があり、アラームが発生した場合には、とにかく早く復旧させて機械を運転させることが求められる。

ラダー式のプログラマブルコントローラは、古くから使用されているリレーシーケンスの制御回路部と同様なシンボルマークを用いたラダーダイヤグラムでプログラムが表現される。そのため、制御対象機械の運転や保守，保全を行う工場内の作業者によっても容易に理解でき、多くの者が理解できるという環境が長年に渡って構築されている。また、ラダー式のプログラマブルコントローラは、そのラダーダイヤグラムを操作盤の液晶画面等に表示しておいて、機械の現在の状況をステップ毎に表示することができる。そのため、ラダーダイヤグラムを見てアラームの原因を特定をする事が比較的容易である。

このように、ラダーダイヤグラムは、事実上、現場での保全ツールとして使用されており、その利便性を文字形式のプログラマブルコントローラの採用によって損なうことは、避けなければならない。
また、ラダー形式のプログラムが扱える作業者が多い環境を生かしたユーザによるカスタマイズの容易化も損なってはならない。

この発明の目的は、ラダー式および文字形式言語の両方の利点を生かし、ユーザによるカスタマイズの容易性の維持，向上、および機械の動作状態の表示による機械保守の容易化を図りながら、複雑なデータ処理を要する制御のプログラム作成が簡単に行える機械制御装置を提供することである。
この発明の他の目的は、２つのプログラマブルコントローラを有しながら、入出力を同じプログラマブルコントローラで纏めて行え、また動作条件の充足判定のための入力が、余分な内部転送を伴わずに行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、機械運転時のアラーム原因を作業者に分かり易く表示することが簡単に行えるものとすることである。

この発明の機械制御装置（１）は、制御対象機械（２）を加工プログラム（６）に従って数値制御する数値制御装置（３）と、それぞれ前記制御対象機械（２）を制御するプログラマブルコントローラであるラダー式コントローラ（４）および非ラダー式コントローラ（５）を備える。
前記ラダー式コントローラ（４）はラダーダイヤグラム形式で表現されたプログラム（１１）で動作するものであって、画面表示装置（１９）の画面に前記ラダーダイヤグラムを表示してそのラダーダイヤグラム中に現在の動作状況を表示するラダー表示手段（１３）を有する。
前記非ラダー式コントローラ（５）は文字形式で表現されたプログラム（１５）で動作するものである。文字形式で表現されるプログラム言語は、例えばＣ言語等の汎用高級言語やその他の専用高級言語であり、またＣ言語等のようなコンパイル言語の他に、命令が順次そのまま実行されるインタプリタ言語であっても良い。
前記ラダー式コントローラ（４）は、前記制御対象機械（２）を制御する動作条件をプログラム（１１）により設定したものとする。
前記非ラダー式コントローラ（５）は、前記加工プログラム（６）におけるシーケンス制御命令（６ａ）を読み出して実行し、その実行時に前記ラダー式コントローラ（４）に設定された動作条件の充足を確認するプログラム部分を有するものとする。

この構成によると、加工プログラム（６）における軸移動の命令（６ａ）は数値制御装置（３）で実行され、シーケンス制御の命令（６ｂ）は、２つのプログラマブルコントローラ、つまりラダー式コントローラ（４）および非ラダー式コントローラ（５）で実行される。この場合に、制御対象機械（２）を制御する動作条件、例えばインタロック条件等は、ラダー式コントローラ（４）に設定されていて、非ラダー式コントローラ（５）が加工プログラム（６）の命令（６ｂ）を読み出し、その実行時に前記ラダー式コントローラ（４）に設定された動作条件の充足を確認する。制御対象機械（２）の運転中に、ラダー式コントローラ（４）のラダー表示手段（１３）は、画面表示装置（１９）の画面にラダーダイヤグラムを表示し、そのラダーダイヤグラム中に現在の動作状況を表示する。

動作条件はラダー式コントローラ（４）で設定され、ラダーダイヤグラム形式で表現されることになるため、多くの作業者が設定処理やその設定内容の変更等を容易に行うことができる。動作条件は、制御対象機械（２）の周辺装置の変更や、運用方針の変更等により、条件変更したい場合が多いが、このような変更が容易に行えるため、使用に便利である。また、ラダー式コントローラ（４）は動作条件の設定に用いられ、基本的な制御は非ラダー式コントローラ（５）に置かれるため、動作条件の変更をユーザにより誤って行ったとしても、基本的な制御に影響せず、誤りの修正が容易である。
また、画面表示装置（１９）の画面にラダーダイヤグラムが表示され、そのラダーダイヤグラム中に現在の動作状況が表示されるため、制御対象機械（２）が動作条件を充足しないことなどで不測に止まった場合に、ラダーダイヤグラムを見て機械停止の原因を特定することが容易に行える。
基本的な制御は、文字形式で表現されたプログラム（１５）で動作する非ラダー式コントローラ（５）で行うため、複雑なデータ処理を要する制御であっても、そのプログラムの作成が簡単に行える。

この発明において、前記非ラダー式コントローラ（５）における、前記制御対象機械（２）およびこの制御対象機械（２）の操作を行う操作盤（８）に対する信号の入出力が、前記ラダー式コントローラ（４）を介して行われるものとしても良い。
この発明では２つのプログラマブルコントローラ（４），（５）を用いるが、制御対象機械（２）や操作盤（８）に対する入出力は、片方のプログラマブルコントローラにまとめておくことが配線等の都合上で便利である。また、入出力手段（１４）を重複して持つ必要がなくなる。２つのプログラマブルコントローラ（４），（５）のうちいずれに入出力手段（１４）を設けるかについては、ラダー式コントローラ（４）は動作条件を設定したものであり、動作条件は制御対象機械（２）の検出器（２２）の信号に対して設定されることが一般的であるため、ラダー式コントローラ（４）側に入出力手段（１４）を設けることが、装置（１）内での信号転送等を少なくできて有利である。

この発明において、前記ラダー式コントローラ（４）は、前記動作条件が充足しない場合のアラーム処理を行う機能を有するものとしても良い。このアラーム処理機能は、ラダーダイヤグラム中に設定する。
ラダー式コントローラ（４）は、画面表示装置（１９）の画面にラダーダイヤグラムを表示する機能を有するため、これにアラーム処理機能を分担させることで、機械運転時のアラーム原因を作業者に対して分かり易く表示することができる。また、一般に、アラーム原因は入出力機器に生じることが多く、ラダー式コントローラ（４）側で入出力を行うようにした場合、ラダー式コントローラ（４）でアラーム発生の処理を行うことが効率的である。

この発明の機械制御装置は、ラダー形式と文字形式のプログラムでそれぞれ動作する２つのプログラマブルコントローラを設け、そのラダー式コントローラに動作条件を設定するようにしたため、ラダー式および文字形式言語の両方の利点を生かし、ユーザによるカスタマイズの容易性の維持，向上、および機械の動作状態の表示による機械保守の容易化を図りながら、複雑なデータ処理を要する制御のプログラム作成が簡単に行える。
前記非ラダー式コントローラにおける、前記制御対象機械およびこの制御対象機械を操作する操作盤に対する信号の入出力が、前記ラダー式コントローラを介して行われるものとした場合は、２つのプログラマブルコントローラを有しながら、入出力を同じプログラマブルコントローラで纏めて行え、また動作条件の充足判定のための入力が、余分な内部転送を伴わずに行える。
前記ラダー式コントローラが、前記動作条件が充足しない場合のアラーム処理を行う機能を有するものとした場合は、機械運転時のアラーム原因を作業者に分かり易く表示することが簡単に行える。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図６と共に説明する。この機械制御装置１は、制御対象機械２を制御する装置であり、加工プログラム６に従って数値制御するコンピュータ式の数値制御装置３と、ラダー式コントローラ４および非ラダー式コントローラ５を備える。これらラダー式コントローラ４および非ラダー式コントローラ５は、いずれもコンピュータ式のプログラマブルコントローラである。

この機械制御装置１は、数値制御装置３で制御する制御対象機械２の他に、この制御対象機械２の付属機械７を制御する機能を有するものとされている。制御対象機械２は、例えば旋盤等の工作機械である。付属機械７は、例えば制御対象機械２に対してワークの搬入搬出を行うローダである。操作盤８は、これら機械制御装置１の操作、および制御対象機械２，付属機械７の手動運転の操作を行う手段であり、入力操作手段１８および画面表示装置１９を有している。入力操作手段１８は、キーボード，スイッチ類，タッチパネルやその他のポインティングデバイス等である。画面表示装置１９は液晶式表示装置等である。

数値制御装置３は、演算制御部９により加工プログラム６の各命令を順次読み出し、加工プログラム６のうちの軸移動命令６ａを実行して、軸制御部１０を介して制御対象機械２の各軸駆動源２１を制御する。ここで言う軸移動命令６ａは、移動量または移動速度を制御する命令である。加工プログラム６における軸移動命令６ａの他に、準備機能命令（Ｇコード）等も演算制御部９で実行される。制御対象機械２おいて、軸制御部１０で制御される軸駆動源２１は、例えば旋盤の場合、刃物台の左右（Ｘ軸）および前後（Ｚ軸）方向の移動を行う各駆動源であり、主軸をサーボ制御する場合は主軸モータも含まれる。

演算制御部９は、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、およびオペレーションシステム等の制御プログラム等で構成される。
軸制御部１０は、各軸駆動源２１に対して移動量の指令を与えて制御する手段であり、演算制御部９の一部の機能として設けられたものであっても、演算制御部９とは別のモーションコントローラ等で構成されたものであっても良い。軸制御部１０は、例えばサーボ制御機能を有し、各軸駆動源２１を、エンコーダ等の移動量検出手段２１ａの検出値に従ってフィードバック制御する機能を有する。

加工プログラム６におけるシーケンス命令６ｂについては、演算制御部９は、読み出した後、非ラダー式コントローラ５に転送する。シーケンス命令６ｂは、補助機能命令（Ｍコード）、主軸機能命令（Ｓコード）、工具命令（Ｔコード）等である。主軸機能命令、工具命令は、制御対象機械２において主軸や刃物台の割出をサーボ制御する場合は、シーケンス命令６ｂとはされず、軸移動命令６ａの一つとされる場合もある。
付属機械７の動作プログラム２９は、加工プログラム７とは別に準備され、非ラダー式コントローラ５によって実行される。非ラダー式コントローラ５は、Ｃ言語等の文字形式で表現されたプログラムにより動作するものであるため、このような付属機械７の動作プログラム２９の制御を兼ねるものとしても、容易に制御が行える。

ラダー式コントローラ４および非ラダー式コントローラ５は、いずれも記憶手段に記憶されたプログラム１１，１５を演算制御部１２，１６で解読して実行するストアードプログラム形式のものであるが、演算制御部１２，１６で解読可能なプログラム言語が互いに異なる。各演算制御部１２，１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、およびオペレーションシステム等の制御プログラム等で構成される。

ラダー式コントローラ４は、ラダーダイヤグラム形式で表現されたプログラム１１で動作するものであって、演算制御部９にラダーダイヤグラム形式のプログラム１１を解読する機能を備えている。演算制御部９は、操作盤８の画面表示装置１９の画面にプログラム１１のラダーダイヤグラム１１ａを表示するラダー表示手段１３を有し、このラダー表示手段１３は、表示したラダーダイヤグラム１１Ａ中に現在の動作状況を表示する機能を有するものとされる。

非ラダー式コントローラ５は、文字形式で表現されたプログラム１５で動作するものであり、演算制御部９にその形式のプログラム１５を解読する手段を有している。文字形式で表現されるプログラム言語は、例えばＣ言語等の汎用高級言語やその他の専用高級言語であり、またＣ言語等のようなコンパイル言語の他に、命令が順次そのまま実行されるインタプリタ言語であっても良い。

ラダー式コントローラ４と非ラダー式コントローラ５との２つのプログラマブルコントローラは、それぞれが独立して制御対象機械２のシーケンス制御を全て可能なものすることもできるが、ここでは、それぞれに実行させるプログラム１１，１５によって、次のように制御対象機械２の制御の機能を分担させている。

ラダー式コントローラ４は、制御対象機械２を制御する動作条件をプログラム１１によりにより設定したものとする。また、前記動作条件が充足しない場合のアラーム処理を行う機能のプログラム部分を有するものとする。
非ラダー式コントローラ５は、数値制御装置３から加工プログラム６におけるシーケンス制御命令６ａの転送を受け、その命令の実行時に、ラダー式コントローラ４に設定された動作条件の充足を確認する各命令をプログラム１５中に有するものとされる。
非ラダー式コントローラ５は、この他に、付属機械７の動作プログラム２９を演算制御部１６で解読して実行し、軸制御部１７を介して付属機械７の各軸駆動源２４を制御するものとされる。軸制御部１７は、演算制御部１６の一部として設けられたものであっても良く、また演算制御部１６とは別に設けられたものであっても良い。

機械制御装置１に設けられた入出力手段１４は、制御対象機械２、付属機械７、および操作盤８に対して軸移動命令以外の入出力を行う手段であり、入出力ポート、および制御対象機械２のオンオフ制御機器等の動作に必要な電力に増幅する手段（図示せず）等により構成される。電力増幅手段は機械側に設けて入出力手段１４は有しないものとしても良い。この入出力手段１４に対し、ラダー式コントローラ４は直接に信号の入出力を行い、非ラダー式コントローラ５はラダー式コントローラ４を介して行われるものとされる。

入出力手段１４と制御対象機械２や付属機械７との間で通信する軸移動命令以外の入出力は、例えば、制御対象機械２，付属機械７のオンオフ制御される機器である各オンオフ機器２２，２５や、各種検出スイッチ，センサ等の検出器２３，２６に対する入出力である。オンオフ機器２２は、例えば制御対象機械２がタレット旋盤である場合、タレットをクランプする手段や、クーラントの吐出を行う手段、主軸チャックの開閉用駆動源等である。これらオンオフ機器２２，２５や検出器２３，２６に対する入出力は、例えば制御対象機械２，付属機械７に設けられた入出力ポート２７，２８を介して行われる。

ラダー式コントローラ４に設定する上記動作条件は、例えば、制御対象機械２を動作させる何らかの動作命令に対して、その設定動作条件が充足されることで、上記動作命令を実行して動作させ、条件非充足の場合は動作させないための条件である。この動作条件には、制御対象機械２の各オンオフ機器２２を順次動作させる場合に、所定のオンオフ機器２２の動作の完了を待って次のオンオフ機器２２の動作を行わせるという条件や、制御対象機械２の機体カバーのドアまたはシャッタ類（図示せず）が閉じていること、または開いていることを条件としてオンオフ機器２２または軸駆動源２１の動作を許すというインタロック条件等がある。動作条件の充足確認のための入力としては、各検出器２３の検出信号等が用いられる。

図２は、ラダー式コントローラ４で設定された動作条件を非ラダー式コントローラ５で確認する処理の概念を示す。
条件確認は、各コントローラ４，５のレジスタ等の所定の記憶手段を介し、フラグで行うようにしている。同図の例では、ラダー式コントローラ４の所定のレジスタ３１における所定領域を、各要求フラグを受ける要求受付領域３１ａとし、他の所定の領域を回答領域３１ｂとしている。要求受付領域３１ａおよび回答領域３１ｂは、例えばそれぞれ数百点のフラグ記憶領域とされる。非ラダー式コントローラ５は、所定のレジスタ３２における所定領域を、ラダー式コントローラ４に対して要求フラグを示す要求領域３２ａとし、他の所定の領域をラダー式コントローラ４から回答フラグを受ける判定領域３２ｂとされる。

非ラダー式コントローラ５のプログラム１５において、動作条件の確認を行う必要がある場合は、条件確認命令１５ａによって行う。この条件確認命令１５ａは、例えばＣ言語では条件チェック関数を用いることができる。条件確認命令１５ａは、所定の処理を行って、レジスタ３２の要求領域３２ａにおける所定のフラグを立て、このフラグに対応する判定領域３２ｂのフラグを見て確認を行う一連の処理を行う命令である。なお、図２に文字列で図示した条件確認命令１５ａは、Ｃ言語の例であるが、処理の概念を視覚的に分かりやすいように示したものであり、その命令内容を具体的に示したものではない。

非ラダー式コントローラ５の要求領域３２ａにおける任意のフラグがオンになると、その信号がラダー式コントローラ４に転送され、レジスタ３１の要求受付領域３１ａにおける対応するフラグがオンになる。ラダー式コントローラ４において、動作条件を設定したプログラム部分１１ａは、要求受付領域３１ａのフラグに対して動作条件を充足したか否かを、制御対象機械２の検出器２３（図１）等の検出信号によって判断し、その判断結果を回答領域３１ｂのオンによって返す処理を行う。

図２の動作条件設定プログラム部分１１ａの図示内容では、ラダーダイヤグラム中に接点のシンボルマークで示される条件１と条件２が充足されると、シンボルマークで示される「Ｒ２１０２．５」のコイルがオンになる。これにより、回答領域３１ｂの「Ｒ２１０２．５」のフラグがオンになる。回答領域３１ｂのフラグは非ラダー式コントローラ５の判定領域３２ｂの対応するフラグに転送される。
このようにして、ラダー式コントローラ４で設定された動作条件を非ラダー式コントローラ５で確認する処理が行われる。
なお、同図の動作条件設定のプログラム部分１１ａにおける条件１，条件２は、具体例を挙げると、制御対象機械２における正面扉（図示せず）の閉状態を検出する検出器２３と、ローダ進入口のシャッタの閉状態を確認する検出器２３である。

図３は、アラーム処理の概要を示す。同図（Ｂ）に示すラダー式のプログラム１１におけるアラーム処理のプログラム部分１１ｂは、所定のＹ出力があると、タイマＴＭを起動し、タイマアップ後も所定の入力ＬＳが確認できない場合に、アラーム発生手段ＡＬＭによってアラームを発生させるものとしてある。所定の入力ＬＳは、制御対象機械２における所定の検出器２３から得られる入力である。アラーム発生手段ＡＬＭは、ブザーやランプ等である。
アラーム処理のプログラム部分１１ｂにおけるＹ出力は、非ラダー式コントローラ５のプログラム１５におけるアラーム制御プログラム部分１５ｂにより制御する。同図の例ではラダー側の「Ｒ３４５」で示される接点を、非ラダー側のプログラム部分１５ｂでフラグによって制御する。

なお、同図の文字形式のプログラム部分１５ａ内に示した文字列は、制御内容を示すものではなく、外見的な様子を示したものである。図４，図５の例においても、これと同様である。

図４は加工プログラム６（図１）における補助機能命令（以下「Ｍコード」と称す）の処理の概念を示す。基本的には、非ラダー式コントローラ５において、Ｃ言語等の文字形式のプログラム部分１５ｃ内で、Ｍコードの処理を最終まで行う。しかし、カスタマイズ要求としてＭコードの設計を行うことは良くあるため、ラダー式コントローラ４のプログラム分１１ｃで設計できるものとしている。

すなわち、非ラダー式コントローラ５には、そのＣ言語等の使用プログラム言語内に、全てのＭコードに対しての処理関数を準備し、Ｍコードデコードレジスタ（図示せず）を設けておく。文字形式プログラム１５内では、完了信号を返すまでは、Ｍコード処理関数をコールする。Ｍコードに対する処理が上記Ｍコードデコードレジスタ内にない場合は、非ラダー式コントローラ５において、所定のフラグ「Ｒ○○」をセットする。ラダー式コントローラ４のプログラム部分１１ｃ内には、上記フラグ「Ｒ○○」を受けると未定義のＭコードであることを知らせるアラーム表示を行う命令を設けておく。新規にＭコードの処理内容を設計する場合には、未定義のＭコード指令となっている処理をカスタマスズすれば良い。

同図（Ｂ）のラダー形式のプログラム部分１１ｃは、フラグ「Ｒ○○」がセットされ、所定の条件を充足する場合に所定の処理を行い、また所定のフラグ「Ｒ○○」がオンで、かつ上記所定の処理が完了すると、他の所定のフラグ「Ｒ◇◇」がオンになるプログラム内容とされている。

図５は、ラダー式コントローラ４内における内部シーケンスのステップ表示例を示す。同図のプログラム部分１１ｄは、機能命令の一つである一致確認の命令（ＣＯＩＮ命令）を用い、設定したステップの入力ａ○と、ラダープログラム内の所定の処理時にオンとなる入力ｂ○とが一致すると、その設定ステップ状態であることを表示する表示処理ｃ○を行うものとしてある。このようなプログラム部分１１ｄを、ラダープログラム１１の各段階の処理に対して設け、現在の動作状況を表示するものとしている。
図示の例は、タレット旋盤からなる制御対象機械２のタレット（図示せず）を旋回させる際に、アンクランプ後に旋回させる動作部分を示している。つまり、一つのステップ表示のプログラム部分１１ｄ₁ は、表示処理ｃ○がアンクランプ信号の発生待ちステップであることを示し、次のステップ表示のプログラム部分１１ｄ₂ は、表示処理ｃ○がタレット旋回完了待ち中であることを示している。

図６は、制御対象機械２がタレット旋盤である場合において、タレットを旋回させるときのシーケンス動作の例を示す。このシーケンス動作は、図１の加工プログラム６において、工具命令（Ｔコード）があったときに、非ラダー式コントローラ５およびラダー式コントローラ４のプログラム１５，１１によって制御される。
図６において、タレットを旋回割出させるインデックス指令（Ｓ１）があると、タレットクランプ手段へのアンクランプ命令の出力（Ｓ２）を行い、アンクランプ完了を待って（Ｓ３）、タレット旋回用の軸駆動源２１であるサーボモータを旋回させる（Ｓ４）。タレットが指令された割出位置に旋回すること、つまりインポジションになることを待ち（Ｓ５）、上記タレットクランプ手段へのクランプ出力（Ｓ６）を行う。このクランプが確認されると（Ｓ７）、上記工具命令（Ｔコード）の処理が完了する。
このようなシーケンス動作において、各待機のステップ（Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７等）は、ラダー式コントローラ４のプログラム１１によって監視し、かつこのラダー式のプログラム１１によってアラームを発生させるものとする。

図７は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図１ないし図６に示す第１の実施形態において、数値制御装置３を２台設け、ラダー式コントローラ４および非ラダー式コントローラ５を、２台の数値制御装置３に対してそれぞれ１台で共同して使用するようにしたものである。制御対象機械２は、例えば平行２軸旋盤であり、その左軸および右軸の旋盤部分の制御が２台の数値制御装置３によってそれぞれ行われる。付属機械７であるローダは、１台とされる。
この実施形態において、ラダー式コントローラ４および非ラダー式コントローラ５が、２台の数値制御装置３に対する処理を並行して行うものとされていることを除き、第１の実施形態と同様であるので、対応部分に同一符号を付してその説明を省略する。

図８は、図７の機械制御装置１の制御対象機械２となる平行２軸旋盤およびローダからなる付属機械７の概要を示す正面図である。ベッド５１の中央に２本の主軸５２がそれぞれ主軸台５３を介して設置され、その両側にタレット５４からなる刃物台が設置されている。主軸５２はサーボモータ等の主軸駆動源２１ｓで駆動される。タレット５４は、左右（Ｘ軸）移動自在なタレットキャリッジ５６に搭載され、Ｘ軸駆動源２１ｘにより左右方向に移動させられ、Ｚ軸駆動源２１ｚにより前後（Ｚ軸）方向に進退させられる。タレット５４の旋回は、サーボモータからなるタレット軸駆動源２１ｔにより旋回させられる。タレットキャリッジ５６に、タレット５４を旋回割出位置でクランプするクランプ手段（図示せず）が設けられている。

付属装置７であるローダは、架設レール５７に沿って左右方向に走行する走行体５８に前後移動台５９を介して昇降ロッド６０を設けたものであり、昇降ロッド６０の下端に、複数のローダチャック６１を有するローダヘッド６２が設けられている。走行体５８、前後移動台５９、および昇降ロッド６０は、各軸の駆動源２４ｘ，２４ｚ，２４ｙにより駆動される。

なお、第１の実施形態において制御対象機械２の例として説明した旋盤は、図８の例の旋盤を１軸としたものである。

上記各実施形態において、制御対象機械２は旋盤等の工作機械である場合につき説明したが、この発明の機械制御装置は、制御対象機械がパンチプレスやレーザ加工機等の板金加工機や、曲げ加工機、その他の生産機械であっても良く、数値制御機械であれば適用することができる。

この発明の第１の実施形態における機械制御装置の概念構成を示すブロック図である。 同機械制御装置のラダー式コントローラと非ラダー式コントローラ間の信号の送受等を示す説明図である。 同機械制御装置のアラーム処理の説明図である。 同機械制御装置のＭコード処理の説明図である。 ラダー式コントローラにおけるステップ表示の説明図である。 制御シーケンス例の説明図である。 この発明の他の実施形態にかかる機械制御装置の概念構成を示すブロック図である。 同機械制御装置の制御対象機械の正面図である。

符号の説明

１…機械制御装置
２…制御対象機械
３…数値制御装置
４…ラダー式コントローラ
５…非ラダー式コントローラ
６…加工プログラム
６ａ…軸移動命令
６ｂ…シーケンス命令
７…付属機械
８…操作盤
９…演算制御部
１１…ラダーダイヤグラム形式のプログラム
１１Ａ…ラダーダイヤグラム
１１ａ〜１１ｄ…プログラム部分
１２，１６…演算制御部
１３…ラダー表示手段
１４…入出力手段
１５…文字形式のプログラム
１９…画面表示装置
２１…軸駆動源
２２，２５…オンオフ機器
２３，２６…検出器
３１，３２…レジスタ
ＡＬＭ…アラーム発生手段

Claims (3)

1. 制御対象機械を加工プログラムに従って数値制御する数値制御装置と、それぞれ前記制御対象機械を制御するプログラマブルコントローラであるラダー式コントローラおよび非ラダー式コントローラを備え、
   前記ラダー式コントローラはラダーダイヤグラム形式で表現されたプログラムで動作するものであって、画面表示装置の画面に前記ラダーダイヤグラムを表示してそのラダーダイヤグラム中に現在の動作状況を表示するラダー表示手段を有し、
   前記非ラダー式コントローラは文字形式で表現されたプログラムにより動作するものであり、
   前記ラダー式コントローラは、前記制御対象機械を制御する動作条件をプログラムにより設定したものとし、
   前記非ラダー式コントローラは、前記加工プログラムにおけるシーケンス制御命令を読み出して実行し、その実行時に前記ラダー式コントローラに設定された動作条件の充足を確認するプログラム部分を有するものとした
   機械制御装置。
2. 前記非ラダー式コントローラにおける、前記制御対象機械およびこの制御対象機械の操作を行う操作盤に対する信号の入出力が、前記ラダー式コントローラを介して行われるものとした請求項１記載の機械制御装置。
3. 前記ラダー式コントローラは、前記動作条件が充足しない場合のアラーム処理を行う機能を有するものとした請求項１または請求項２記載の機械制御装置。
   

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