JP6557282B2 - 工作機械制御装置及び生産システム - Google Patents

Description

本発明は、工作機械制御装置及び生産システムに関する。

昨今、工作機械を用いた加工において、サイクルタイム短縮のため、ワークの着脱作業に産業用ロボットが用いられるようになってきている。
加工に使用される工作機械やロボットは、各々制御装置によって制御されている。ここで、旋盤やマシニングセンタのような一般的な工作機械の制御装置を、工作機械制御装置という。そして、特定の用途向けに設計された専用工作機械の場合には、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）ソフトウェアを、工作機械制御装置で実行する。

工作機械制御装置は、一般に、工作機械を操作するための表示器や操作パネルを備えている。表示器や操作パネルは、加工状況が目視で確認できるように、工作機械の前方の位置に固定的に設置されていることが多い。
他方、ロボットの制御装置は、ロボット制御装置と呼ばれる。ロボット制御装置は、ユーザによって持ち運び可能な、ロボットを操作するための教示操作盤を備える。

また、工作機械及びロボットのいずれの制御装置の場合でも、制御装置に設けられた表示器や操作盤による表示や操作の対象は、その制御装置によって制御される工作機械やロボットに限定されていることが一般的である。
そのような工作機械及びロボットから構成されるシステムを構築するためには、工作機械用の加工プログラムの作成に加え、ロボット側の設定を行わなければならない。
しかし、ロボット側の設定作業は、ロボットの教示操作盤で行う必要があるが、工作機械のユーザは、ロボットの教示操作盤の扱いに不慣れであり、自力で設定を行うことは難しい。
ここで、例えば、ワークの供給と排出を行うロボットを制御するロボット制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１６８０３８号公報

特許文献１では、ロボット制御装置が、工作機械制御装置から所定のタイミングで取得した、工作機械の運転状態を示すデータによって、予め決められたパターンに従ってロボットを動作させるものであった。よって、運転状態以外のデータは、考慮していなかった。

本発明は、工作機械側からのユーザによる指示に従ってロボットの動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定することで、ロボットの動作シーケンスを決定し、動作に必要な数値データを設定する工作機械制御装置及び生産システムを提供することである。

（１）本発明の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−２，１００−３」）は、ロボット（例えば、後述の「ロボット３００」）を制御するロボット制御装置（例えば、後述の「ロボット制御装置４００」）に対して接続され、前記ロボットと組み合わせて使用する工作機械（例えば、後述の「工作機械２００」）を制御し、前記ロボットの設定情報を受け付ける受付手段（例えば、後述の「受付部１２０」）と、前記受付手段により受け付けた前記設定情報に基づいて、前記ロボットの動作プログラム（例えば、後述の「動作プログラム５０３，５１３，５２３，５４３ａ」）の選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定するパラメータを、前記ロボット制御装置に送信する送信手段（例えば、後述の「信号割付部１４０」）と、を備える。

（２） （１）に記載の工作機械制御装置において、前記パラメータは、前記ロボット制御装置で実行可能な複数の動作プログラムから前記動作プログラムを選択するものであってもよい。

（３） （１）又は（２）に記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００」）において、前記パラメータは、前記動作プログラムの変数に数値を入力するものであってもよい。

（４） （１）から（３）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−２」）において、前記パラメータは、前記動作プログラムの分岐処理に対応するものであってもよい。

（５） （１）から（４）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００」）において、前記パラメータは、ハンドの種類、未加工ワークの配置及び加工済ワークの配置に対応するものであってもよい。

（６） （１）から（５）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−２，１００−３」）において、において前記送信手段（例えば、後述の「信号割付部１４０」）は、前記パラメータを、前記ロボット制御装置（例えば、後述の「ロボット制御装置４００」）に対する入力信号として割り付けてもよい。

（７） （１）から（６）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−３」）において、画面を表示する表示器（例えば、後述の「表示器／ＭＤＩユニット７０」）と、前記設定情報を指定する指定画面（例えば、後述の「指定画面５０２，５１２，５２２ａ，５２２ｂ」）を、前記表示器に出力する指定画面出力手段（例えば、後述の「指定画面出力部１１０」）と、を備え、前記受付手段（例えば、後述の「受付部１２０」）は、前記指定画面の表示に対応した指示入力により、前記設定情報を受け付けてもよい。

（８） （１）から（６）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００−２」）において、前記設定情報を指定するためのスイッチ（例えば、後述の「スイッチＳ１」）を備え、前記受付手段（例えば、後述の「受付部１２０」）は、前記スイッチの操作結果を、前記設定情報として受け付け、前記送信手段（例えば、後述の「信号割付部１４０」）は、前記スイッチの操作結果に基づいて、前記パラメータに対応する、前記ロボット制御装置（例えば、後述の「ロボット制御装置４００」）に対する入力信号を割り付けてもよい。

（９） （１）から（８）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００−３」）において、前記受付手段（例えば、受付部１２０）により受け付けた前記設定情報に対応し、前記ロボット制御装置（例えば、後述の「ロボット制御装置４００」）に送信する前記動作プログラム（例えば、後述の「動作プログラム５４３ａ」）を取得し、取得した前記動作プログラムを、前記ロボット制御装置に送信するプログラム取得手段（例えば、後述の「プログラム取得部１３０」）を備えてもよい。

（１０） （１）から（８）までのいずれかに記載の工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−２」）において、前記送信手段（例えば、後述の「信号割付部１４０」）は、前記ロボット制御装置（例えば、ロボット制御装置４００）に記憶された前記動作プログラム（例えば、後述の「動作プログラム５０３，５１３，５２３」）の選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定する前記パラメータを、前記ロボット制御装置に送信してもよい。

（１１） 本発明による生産システム（例えば、後述の「生産システム１０００」）は、ロボット（例えば、後述の「ロボット３００」）を制御するロボット制御装置（例えば、後述の「ロボット制御装置４００」）と、前記ロボット制御装置に対して接続され、前記ロボットと組み合わせて使用する工作機械（例えば、後述の「工作機械２００」）を制御する工作機械制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００，１００−２，１００−３」）と、を備え、前記工作機械制御装置は、前記ロボットの設定情報を受け付ける受付手段（例えば、後述の「受付部１２０」）と、前記受付手段により受け付けた前記設定情報に基づいて、前記ロボットの動作プログラム（例えば、後述の「動作プログラム５０３，５１３，５２３，５４３ａ」）の選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定するパラメータを、前記ロボット制御装置に送信する送信手段（例えば、後述の「信号割付部１４０」）と、を備え、前記ロボット制御装置は、前記パラメータを受信する受信手段（例えば、後述の「受信部４１０」）と、前記受信手段が受信した前記パラメータに基づいて前記ロボットの前記動作プログラムを設定するプログラム設定手段（例えば、後述の「プログラム設定部４３０」）と、を備える。

本発明によれば、工作機械側からのユーザによる指示に従ってロボットの動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定することで、ロボットの動作シーケンスを決定し、動作に必要な数値データを設定する工作機械制御装置及び生産システムを提供できる。

本実施形態の基本的構成の概略図及び数値制御装置及びロボット制御装置の機能ブロック図である。 本実施形態における数値制御装置の要部ブロック図である。 本実施形態における具体例１に示す数値制御装置で実行する第１の処理のラダー図である。 第１の処理に対応した指定画面の例を示す図である。 第１の処理に対応した動作プログラムの例を示す図である。 本実施形態における具体例２に示す数値制御装置で実行する第２の処理の前提を説明する図である。 第２の処理を示すラダー図である。 第２の処理に対応した指定画面の例を示す図である。 第２の処理に対応した動作プログラムの例を示す図である。 本実施形態における具体例３に示す数値制御装置で実行する第３の処理を示すラダー図である。 第３の処理による割付表の例を示す図である。 第３の処理に対応した指定画面の例を示す図である。 第３の処理に対応した指定画面の例を示す図である。 第３の処理に対応した動作プログラムの例を示す図である。 本実施形態における具体例４に示す数値制御装置の機能ブロック図である。 具体例４に示す第１の処理を示す回路図である。 具体例４に示す第１の処理に対応したスイッチの例を示す図である。 本実施形態における具体例５に示す数値制御装置の機能ブロック図である。 具体例５に示す数値制御装置に記憶された動作プログラムの例を示す図である。 具体例５に示すプログラム制御装置に記憶された動作プログラムの例を示す図である。

（実施形態）
本実施形態に係る生産システム１０００の構成について説明する。
図１は、本実施形態の基本的構成の概略図及び数値制御装置１００及びロボット制御装置４００の機能ブロック図である。
図２は、本実施形態における数値制御装置１００の要部ブロック図である。
図１に示す生産システム１０００は、数値制御装置（ＣＮＣ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１００（工作機械制御装置）と、工作機械２００と、ロボット３００と、ロボット制御装置４００とを備えている。
この生産システム１０００は、数値制御装置１００を使用してユーザが指示をすると、ロボット制御装置４００がロボット３００を制御するための動作プログラムを、指示に応じて実行することで、ロボット３００を制御することができるものである。

数値制御装置１００と、工作機械２００とは、１対１の組とされて、通信可能に接続されている。なお、数値制御装置１００と、工作機械２００とは、接続インタフェースを介して直接接続されても、また、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して接続されてもよい。
また、ロボット３００と、ロボット制御装置４００とは、１対１の組とされて、通信可能に接続されている。ロボット３００と、ロボット制御装置４００との接続に関しても、接続インタフェースを介して直接接続されても、また、ＬＡＮ等のネットワークを介して接続されてもよい。

数値制御装置１００と、ロボット制御装置４００とは、例えば、ネットワークＮを介して接続されており、相互に通信を行うことが可能である。なお、ネットワークＮは、例えば、工場内に構築されたＬＡＮや、インターネット、公衆電話網、あるいは、これらの組み合わせであってもよいし、接続インタフェースを介して直接に接続されてもよい。ネットワークＮにおける具体的な通信方式や、有線接続及び無線接続のいずれであるか等については、特に限定されない。

数値制御装置１００は、工作機械２００を制御することにより、工作機械２００に所定の動作を行わせるための装置である。
ここで、数値制御装置１００の一般的な構成について、図２を参照して説明する。
ＣＰＵ１１は、数値制御装置１００を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを、バス２０を介して読み出し、システムプログラムに従って数値制御装置１００の全体を制御する。
ＲＡＭ１３には、一時的な計算データや、表示データ及び表示器／ＭＤＩユニット７０を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。

ＣＭＯＳメモリ１４は、図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置１００の電源がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。ＣＭＯＳメモリ１４中には、インタフェース１５を介して読み込まれたり、表示器／ＭＤＩユニット７０を介して入力されたりして工作機械２００に所定の動作を行わせる加工プログラムや、ロボット制御装置４００にて実行され、ロボット３００に所定の動作を行わせる後述する動作プログラム等が記憶されるようにしてもよい。
ＲＯＭ１２には、加工プログラムや動作プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理や、自動運転のための処理を実施するための各種のシステムプログラムが、予め書き込まれている。
本発明を実行する加工プログラムや動作プログラム等の各種プログラムは、インタフェース１５や表示器／ＭＤＩユニット７０を介して入力し、ＣＭＯＳメモリ１４に格納することができる。

インタフェース１５は、数値制御装置１００と、アダプタ等の外部機器７２との接続を可能にするものである。外部機器７２側からは、加工プログラム及び動作プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置１００内で編集した加工プログラム及び動作プログラムは、外部機器７２を介して外部記憶手段に記憶させることができる。
ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１６は、一般的に、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）と呼ばれるものである。ＰＭＣ１６は、数値制御装置１００に内蔵されたシーケンスプログラム（ＰＬＣソフトウェア）で、工作機械２００の補助装置（例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ）に、Ｉ／Ｏユニット１７を介して信号を出力し制御する。また、ＰＭＣ１６は、工作機械２００の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、ＣＰＵ１１に渡す。

表示器／ＭＤＩユニット７０は、ディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース１８は、表示器／ＭＤＩユニット７０のキーボードからの指令やデータを受けてＣＰＵ１１に渡す。
インタフェース１９は、手動パルス発生器等を備えた操作盤７１に接続されている。

各軸の軸制御回路３０〜３４は、ＣＰＵ１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ４０〜４４に出力する。
サーボアンプ４０〜４４は、この指令を受けて、各軸のサーボモータ５０〜５４を駆動する。
各軸のサーボモータ５０〜５４は、位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を、軸制御回路３０〜３４にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、この図では、位置・速度のフィードバックについては省略している。

スピンドル制御回路６０は、工作機械２００への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ６１は、このスピンドル速度信号を受けて、工作機械２００のスピンドルモータ６２を指令された回転速度で回転させ、工具を駆動する。
スピンドルモータ６２には、歯車あるいはベルト等でパルスエンコーダ６３が結合され、パルスエンコーダ６３が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その帰還パルスは、バス２０を経由してＣＰＵ１１によって読み取られる。

図１に戻り、数値制御装置１００は、ロボット制御装置４００に対してパラメータを送信する。パラメータは、ロボット制御装置４００で実行する動作プログラムの選択、及び／又は、選択した動作プログラムの分岐処理や、変数等動作シーケンス及び動作に必要な数値データに対応するものである。
数値制御装置１００は、（指定画面出力手段としての）指定画面出力部１１０と、（受付手段としての）受付部１２０と、（送信手段としての）信号割付部１４０とを備える。

指定画面出力部１１０は、ロボット３００の動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定するパラメータを指定する画面である後述する指定画面を、表示器／ＭＤＩユニット７０に出力する。ここで、パラメータは、ロボット３００を制御する動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作（動作シーケンス及び動作に必要な数値データ等）を設定する情報であって、例えば、ロボット３００のハンド種類（シングルハンド又はデュアルハンド）を設定する情報や、ロボット３００が扱うワークの個数や配置位置を設定する情報である。

受付部１２０は、指定画面の表示に対応した表示器／ＭＤＩユニット７０を用いたユーザによる指示入力により、設定情報を受け付ける。
信号割付部１４０は、受付部１２０により受け付けた設定情報に基づいて、動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定するパラメータを、ロボット制御装置４００で用いる信号として割り付ける。

工作機械２００は、数値制御装置１００が出力する動作指令に基づいて、部品等のワークに対して切削加工等の所定の加工を行う工作機械である。
本実施形態において、工作機械２００と、ロボット３００とは、組み合わせて作業を行うものであり、例えば、同一の作業空間内にて共同で作業をする。

ロボット３００は、例えば、６軸の多関節ロボットであり、工作機械２００にて加工された、又は、これから加工を行うワークを把持可能なハンドを有する。ロボット３００は、ロボット制御装置４００に設定された動作プログラムによって生成される動作指令に従って、例えば、ワークを運搬する。

ロボット制御装置４００は、ロボット３００を制御することにより、ロボット３００に所定の動作を行わせる装置である。ロボット制御装置４００の一般的な構成については、図２で数値制御装置１００について説明したものと、表示器／ＭＤＩユニット７０に代えて教示操作盤を用いる点を除いてほぼ同様の構成になっているため、ここでは、詳細な説明を省略する。
ロボット制御装置４００は、（受信手段としての）受信部４１０と、プログラム記憶部４２０と、（プログラム設定手段としての）プログラム設定部４３０とを備える。

受信部４１０は、数値制御装置１００からパラメータを受信する。
プログラム記憶部４２０は、ロボット制御装置４００を動作させるための各種のプログラムを記憶する記憶領域である。プログラム記憶部４２０は、受信部４１０が受信したパラメータに対応した動作プログラムを記憶する。プログラム記憶部４２０は、予め動作プログラムを記憶していてもよいし、図示しないサーバや、クラウドからネットワークを介して動作プログラムを受信して記憶してもよい。また、プログラム記憶部４２０は、動作プログラムを１つ記憶するものに限定されるものではなく、複数の動作プログラムを記憶してもよい。
プログラム設定部４３０は、受信したパラメータに基づいて動作プログラムを設定する。具体的には、プログラム設定部４３０は、受信したパラメータを、動作プログラムの選択で用いたり、動作プログラムの動作を設定する変数や、分岐処理に用いたりする。

以上、生産システム１０００の各装置の概略と、数値制御装置１００及びロボット制御装置４００に含まれる機能ブロックとについて説明した。
なお、上記の生産システム１０００に含まれる各装置のそれぞれは、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
具体例として、数値制御装置１００は、一般的な数値制御装置に、本実施形態を実現するためのアプリケーションソフトウェアを組み込むことにより実現できる。また、ロボット制御装置４００は、一般的なロボット３００の制御装置に、本実施形態を実現するためのアプリケーションソフトウェアを組み込むことにより実現できる。

次に、ロボット制御装置４００の制御を、数値制御装置１００を用いて行う具体例について説明する。
（具体例１）
具体例１は、ロボット３００のロボットハンドの種類を、数値制御装置１００からロボット制御装置４００に対して指定するものである。
図３Ａは、数値制御装置１００のＰＭＣ１６で実行する第１の処理を表すラダー図５０１を示す。ラダー図５０１が示す処理は、上述したＰＭＣ１６において、ＰＬＣソフトウェアによって実行される。このラダー図５０１によれば、第１の処理として、数値制御装置１００の信号Ｍ１と、ロボット制御装置４００に送信する信号Ｒ１とを割り付ける。ここで、信号Ｍ１と、信号Ｒ１とは、それぞれ１ビットである。

図３Ｂは、ロボット３００のハンド種類を選択するための指定画面５０２を示す。指定画面５０２は、ハンド種類がシングルか、デュアルかを指定するための画面である。指定画面出力部１１０は、表示器／ＭＤＩユニット７０に、指定画面５０２を出力する。そうすることで、ユーザは、表示器／ＭＤＩユニット７０を操作して、シングル又はデュアルを指定するので、受付部１２０は、指定した設定情報（シングル又はデュアル）を受け付ける。
そして、信号割付部１４０は、ラダー図５０１に示す処理によって、設定情報から数値制御装置１００側の信号Ｍ１を決定し、ロボット制御装置４００側の信号Ｒ１（パラメータ）を割り付ける。信号割付部１４０は、この例では、設定情報がシングルの場合には、信号Ｒ１＝０を割り付ける。また、信号割付部１４０は、設定情報がデュアルの場合には、信号Ｒ１＝１を割り付ける。

図３Ｃは、ロボット制御装置４００のプログラム記憶部４２０に記憶されている動作プログラム５０３を示す。ここで、生産システム１０００では、指定画面５０２に対応する動作プログラム５０３が、予めプログラム記憶部４２０に記憶されているものとする。動作プログラム５０３は、信号Ｒ１の値によって、シングルハンド向け動作を行うか、デュアルハンド向け動作を行うかが、予め分岐処理として組み込まれている。

そうすることで、ロボット制御装置４００において、動作プログラム５０３の実行時には、信号Ｒ１が入力されることで、ロボット制御装置４００は、ロボット３００の動作を、信号Ｒ１に基づいて制御するように設定される。この例では、信号Ｒ１＝０であれば、動作プログラム５０３の条件分岐処理によって、ロボット３００に対してシングルハンド向け動作を行うように設定され、また、信号Ｒ１＝１であれば、動作プログラム５０３の条件分岐処理によって、ロボット３００に対してデュアルハンド向け動作を行うように設定される。

このように、ユーザによる数値制御装置１００の表示器／ＭＤＩユニット７０に表示された指定画面５０２を介して受け付けられた設定情報に基づいて、数値制御装置１００（信号割付部１４０）は、数値制御装置１００側の信号Ｍ１を決定し、予め設定されたＰＬＣソフトウェアを実行することで、ロボット制御装置４００側の信号Ｒ１（パラメータ）を割り付ける。そして、動作プログラム５０３の実行時に、信号Ｒ１は、ロボット制御装置４００により入力され、その結果として、数値制御装置１００は、ロボット３００の動作シーケンスを決定することができる。

（具体例２）
具体例２は、数値制御装置１００からロボット制御装置４００に対して未加工ワークの横方向の個数を通知するためのものである。これにより、ロボット制御装置４００は、ロボット３００に対して未加工ワークの個数だけ、ワークの運搬等を行う。
図４Ａは、作業空間内に未加工ワークが格子状に置かれている状態５１０を示す。
図４Ｂは、数値制御装置１００のＰＭＣ１６で実行する第２の処理を表すラダー図５１１を示す。このラダー図５１１によれば、第２の処理として、数値制御装置１００の信号Ｍｉと、ロボット制御装置４００に送信する信号Ｒｉとを割り付ける。ここで、ｉは、０〜７までの整数である。

図４Ｃは、未加工ワークの横方向の個数を入力するための指定画面５１２を示す。指定画面出力部１１０は、表示器／ＭＤＩユニット７０に、指定画面５１２を出力する。そうすることで、ユーザは、表示器／ＭＤＩユニット７０を操作して、個数を数字で指定するので、受付部１２０は、指定した設定情報（未加工ワークの横方向の個数）を受け付ける。
そして、信号割付部１４０は、ラダー図５１１に示す処理によって、設定情報（未加工ワークの横方向の個数）から数値制御装置１００側の信号Ｍｉを決定し、ロボット制御装置４００側の信号Ｒｉを割り付ける。信号割付部１４０は、この例では、設定情報（未加工ワークの横方向の個数）を、２進数にして、１バイト（＝８ビット）の信号Ｍｉ（０≦ｉ≦７）として割り付ける。例えば、図４Ｃに示す例のように、設定情報（未加工ワークの横方向の個数）として「５」が指定された場合、２進数では、０００００１０１である。そのため、信号割付部１４０は、信号Ｍ５と信号Ｍ７とに１を、信号Ｍ０から信号Ｍ４までと信号Ｍ６とに０を、それぞれ割り付けることで、ロボット制御装置４００側の信号Ｒ５と信号Ｒ７とに１を、信号Ｒ０から信号Ｒ４までと信号Ｒ６とに０を、それぞれ割り付けることができる。

図４Ｄは、ロボット制御装置４００のプログラム記憶部４２０に記憶されている動作プログラム５１３を示す。この動作プログラム５１３は、２進数で示された信号Ｒｉの値が入力されることで、レジ［２］に、１０進数の値を設定するためのものである。動作プログラム５１３には、この変数を使用した処理が予め組み込まれている。
そうすることで、ロボット制御装置４００において、動作プログラム５１３に信号Ｒｉが入力されることで、ロボット制御装置４００は、ロボット３００の動作を信号Ｒｉに基づいて制御するように設定される。この例では、ロボット制御装置４００は、動作プログラム５１３の変数に信号Ｒｉが示す２進数が入力されることで、レジ［２］に指定画面で指定された未加工ワークの横方向の個数が設定される。
ロボット制御装置４００は、動作プログラム５１３の実行時に、設定情報によって割り付けられた信号Ｒｉが入力されることによって、ロボット３００に対して未加工ワークの個数分、未加工ワークの処理を行うように設定される。

このように、ユーザによる数値制御装置１００の表示器／ＭＤＩユニット７０に表示された指定画面５１２を介して受け付けられた設定情報に基づいて、数値制御装置１００（信号割付部１４０）は、数値制御装置１００側の信号Ｍｉを決定し、予め設定されたＰＬＣソフトウェアを実行することで、数値制御装置１００側の信号Ｍｉからロボット制御装置４００側の信号Ｒｉ（パラメータ）を割り付ける。そして、信号Ｒｉ（パラメータ）は、動作プログラム５１３の実行時に、ロボット制御装置４００により入力され、その結果として、数値制御装置１００は、ロボット制御装置４００において、入力が必要な数値の設定を行うことができる。

（具体例３）
具体例３は、具体例１と具体例２とを組み合わせたものであり、実際のロボット３００での作業に使用可能な例である。
具体例２では、数値制御装置１００から未加工ワークの横方向の個数を指示することで、ロボット制御装置４００の動作プログラム５１３に、未加工ワークの横方向の個数を設定するものであった。しかし、ロボット３００が未加工ワークに対する処理を実際に行う場合には、横方向の個数だけの情報では足りず、ワークの配置形態や、ワーク同士の配置間隔等の情報等も必要である。

図５Ａは、数値制御装置１００のＰＭＣ１６で実行する第３の処理を表すラダー図５２１を示す。このラダー図５２１によれば、第３の処理として、数値制御装置１００の信号Ｍｊｉと、ロボット制御装置４００に送信する信号Ｒｊｉとを割り付ける。ここで、ｉ，ｊは、共に０〜７までの整数である。
図５Ｂは、設定項目ごとに、数値制御装置１００側の信号Ｍｊｉと、ロボット制御装置４００側の信号Ｒｊｉとを割り付けた割付表５２５を示す。設定情報の一部は、１０進数で表されるため、信号割付部１４０は、１０進数の設定情報を２進数に変換して、信号Ｍｊｉを信号Ｒｊｉとして割り付ける。

図６Ａ及び図６は、図５Ｂの設定項目に対応した指定画面５２２ａ及び指定画面５２２ｂを示す。指定画面出力部１１０は、表示器／ＭＤＩユニット７０に、指定画面５２２ａ及び指定画面５２２ｂを出力する。そうすることで、ユーザは、表示器／ＭＤＩユニット７０を介して、指定画面５２２ａ及び指定画面５２２ｂの対応する箇所に、各種の設定項目に対応する情報を指定する。すると、受付部１２０は、指定した設定情報（各種の設定項目に対応する情報）を受け付ける。
そして、信号割付部１４０は、ラダー図５２１（図５Ａ参照）に示す処理によって、設定情報（各種の設定項目に対応する情報）から数値制御装置１００側の信号Ｍｊｉを決定し、ロボット制御装置４００側の信号Ｒｊｉを割り付ける（図５Ｂ参照）。

そうすることで、ロボット制御装置４００において、動作プログラム５２３の実行時に、信号Ｒｊｉが入力されることで、ロボット制御装置４００は、ロボット３００の動作を、信号Ｒｊｉに基づいて制御するように設定される。

ロボット制御装置４００は、動作プログラム５２３を起動すると、まず、メインプログラム５２３ａを実行する。すると、ロボット制御装置４００は、ＳＥＴＵＰプログラム５２３ｂを呼び出す（ＳＴ１）。
ロボット制御装置４００は、ＳＥＴＵＰプログラム５２３ｂにおいて、ロボット簡単設定がＯＮ（図６Ａ参照）の場合には、レジスタ変数であるレジ［１］及びレジ［２］の値を決定する処理（ＳＴ２）と、レジスタ変数であるレジ［３］からレジ［８］までの値を決定する２進数から１０進数への変換処理（ＳＴ３）とを行う。

ここで、レジ［３］には、具体例２と同様に、２進数で示された信号Ｒ２ｉ（０≦ｉ≦７）の値が入力されることで、指定画面５２２ａで指定されたユーザ座標番号が設定される。同様に、レジ［４］、レジ［５］、レジ［６］、レジ［７］、及びレジ［８］には、それぞれ、２進数で示された信号Ｒ３ｉ、Ｒ４ｉ、Ｒ５ｉ、Ｒ６ｉ、及びＲ７ｉ（０≦ｉ≦７）の値が入力されることで、それぞれ指定画面５２２ａ及び５２２ｂで指定されたツール座標番号、縦方向ワーク個数、横方向ワーク個数、縦格子間隔、及び横格子間隔が設定される。

その後、ロボット制御装置４００は、メインプログラム５２３ａに戻り、メインプログラム５２３ａにおいて、ＳＥＴＵＰプログラム５２３ｂで決定した値である、ハンド種類及び未加工ワークの置かれ方から、呼び出すＪＯＢを選択する（ＳＴ４）。図７に示す例では、ＪＯＢ４のＪＯＢプログラム５２３ｃが選択されている。
ロボット制御装置４００は、選択されたＪＯＢプログラム５２３ｃにおいて、レジ［５］、レジ［６］、レジ［７］、及びレジ［８］に設定された縦方向ワーク個数、横方向ワーク個数、縦格子間隔、及び横格子間隔に基づいて、ロボット３００の動作を決定することができる（ＳＴ５、ＳＴ６）。
この処理では、ロボット制御装置４００は、動作プログラム５２３の実行時に、設定情報によって割り付けられた信号Ｒｊｉが入力されることによって、ロボット３００に対してハンド種類及び未加工ワークの置かれ方による未加工ワークの処理を行うように設定される。

このように、ユーザによる数値制御装置１００の表示器／ＭＤＩユニット７０に表示された指定画面５２２ａ及び５２２ｂを介して受け付けられた設定情報（各種の設定項目に対応する情報）に基づいて、数値制御装置１００（信号割付部１４０）は、数値制御装置１００側の信号Ｍｊｉを決定し、予め設定されたＰＬＣソフトウェアを実行することで、数値制御装置１００側の信号Ｍｊｉから、ロボット制御装置４００側の信号Ｒｊｉ（パラメータ）を割り付ける。
そして、信号Ｒｊｉ（パラメータ）は、動作プログラム５２３の実行時にロボット制御装置４００によって入力され、その結果として、数値制御装置１００は、ロボット制御装置４００において、動作プログラム５２３内での分岐処理の選択や、動作プログラム５２３の動作を設定する変数に必要な数値の入力ができる。
なお、具体例３は、ハンド種類及び未加工ワークの置かれ方に加えて、加工済ワークの置かれ方も含めるものであってもよい。

（具体例４）
具体例４は、ロボット３００のハンド種類を、数値制御装置１００−２からロボット制御装置４００に対して指定するものである。具体例４では、具体例１と同様に、第１の処理を実行するものであり、ロボット制御装置４００は、具体例１に示した動作プログラム５０３（図３Ｃ参照）を実行する。ここで、数値制御装置１００−２では、指定画面に代えてスイッチＳ１を用いる点が、具体例１とは異なる。

図８Ａは、数値制御装置１００−２の機能ブロック図である。数値制御装置１００−２は、数値制御装置１００（図１参照）と比較して、スイッチＳ１を備え、指定画面出力部１１０がないほかは、数値制御装置１００と同様である。
スイッチＳ１は、ロボット３００のハンド種類を指定するためのハードウェアである。
図８Ｂは、数値制御装置１００−２の論理回路を表す回路図５３１を示す。この回路図５３１によれば、第１の処理として、数値制御装置１００−２に備える図８Ｃに示すスイッチＳ１と、ロボット制御装置４００に送信する信号Ｒ１とを割り付ける。

図８Ｃに示すスイッチＳ１は、ＯＮとＯＦＦとを切り替える部材である。
受付部１２０は、スイッチＳ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づく電流のＯＮ又はＯＦＦを受け付ける。信号割付部１４０は、スイッチＳ１のＯＮ／ＯＦＦに操作に基づく電流のＯＮ／ＯＦＦを、信号Ｒ１として割り付ける。
この例では、スイッチＳ１のＯＮに、ロボット３００のハンド種類としてデュアルが指定され、スイッチＳ１のＯＦＦに、シングルが指定されている。

上述したように、ロボット制御装置４００のプログラム記憶部４２０には、動作プログラム５０３が記憶されている。動作プログラム５０３は、信号Ｒ１の値によって、シングルハンド向け操作を行うか、デュアルハンド向け操作を行うかが、予め分岐処理として組み込まれている。
そうすることで、ロボット制御装置４００において、当該動作プログラム５０３（図３Ｃ参照）の実行時には、信号Ｒ１が入力されることで、ロボット制御装置４００は、ロボット３００の動作を、信号Ｒ１に基づいて制御するように設定される。以降の処理は、具体例１で説明したものと同様である。

このように、ユーザによる数値制御装置１００−２のスイッチＳ１による操作によって、数値制御装置１００−２は、ロボット制御装置４００側の信号Ｒ１（パラメータ）を、電流のＯＮ／ＯＦＦによって割り付ける。そして、信号Ｒ１は、ロボット制御装置４００により入力され、その結果として、数値制御装置１００−２は、ロボット３００の動作シーケンスを決定することができる。

（具体例５）
具体例５は、ロボット３００のハンド種類を、数値制御装置１００−３からロボット制御装置４００に対して指定するものである。具体例５では、数値制御装置１００−３は、メモリ内に有する動作プログラム５４３ａをロボット制御装置４００に送信して、ロボット制御装置４００で動作プログラム５４３ａを実行する。
図９Ａは、数値制御装置１００−３の機能ブロック図である。数値制御装置１００−３は、数値制御装置１００（図１参照）と比較して、プログラム取得部１３０をさらに有する。

プログラム取得部１３０は、受付部１２０が受け付けた設定情報に対応した動作プログラム５４３ａを取得し、動作プログラム５４３ａを、ロボット制御装置４００に送信する。ロボット制御装置４００で用いる動作プログラム５４３ａは、数値制御装置１００のメモリ部（例えば、ＣＭＯＳメモリ１４等）に記憶されている。
図９Ｂに示すように、数値制御装置１００のメモリ部は、複数の異なる動作プログラム５４３が記憶されている。なお、動作プログラム５４３は、ネットワークＮを介してアクセス可能なファイルサーバ又はクラウド等に記憶されていてもよい。

この例で、数値制御装置１００のＰＭＣ１６で実行する処理は、第１の処理（図３Ａに示すラダー図５０１による処理）と同様である。また、指定画面は、具体例１で説明した図３Ｂに示す指定画面５０２と同様である。
ユーザが、指定画面において、例えば、デュアルを指定した場合、受付部１２０は、指定した設定情報を受け付ける。

次に、プログラム取得部１３０は、受付部１２０が受け付けた設定情報であるデュアルに対応した動作プログラム５４３ａを、数値制御装置１００のメモリ部から取得し、動作プログラム５４３ａを、ロボット制御装置４００に送信する。
ロボット制御装置４００の受信部４１０は、動作プログラム５４３ａを受信する。そして、プログラム設定部４３０は、動作プログラム５４３ａをロボット制御装置４００のメモリ部に保存する。
その後の信号割付部１４０の処理は、具体例１と同様であり、説明は省略する。
なお、上述では、具体例１と同様のラダー図による処理であるとして、信号Ｒ１を送信するものを示した。しかし、動作プログラムに、パラメータによる分岐処理や変数等を有しない場合には、動作プログラム５４３ａを、ロボット制御装置４００に送信するだけでもよい。

このように、数値制御装置１００−３は、表示器／ＭＤＩユニット７０による操作によって、ロボット制御装置４００で実行する動作プログラム５４３ａを取得する。そして、動作プログラム５４３ａは、数値制御装置１００−３からロボット制御装置４００に送信される。

以上により、生産システム１０００では、数値制御装置１００が、ロボット制御装置４００に対してパラメータを信号として送信することで、ロボット制御装置４００が、受信した信号に基づいて動作プログラムを選択し、及び／又は、動作プログラムの変数に数値を入力して、ロボット３００を動作させる。
つまり、ユーザは、数値制御装置１００からロボット制御装置４００に対する設定を行うことができる。よって、ユーザは、ロボット制御装置４００の操作に不慣れであっても、数値制御装置１００から操作が行えるため、便利である。
また、その設定は、指定画面から選択したり、数を入力したりするものであるので、ユーザが簡単に入力できる。

さらに、本実施形態においては、工作機械側（数値制御装置１００）の信号とロボット側（ロボット制御装置４００）との間で、ＰＬＣソフトウェア又は論理回路を用いて、信号を割り付けることにより、ロボット３００の動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定するパラメータを送信する構成とした。
そうすることで、工作機械（数値制御装置１００）及びロボット（ロボット制御装置４００）に特別な構成を追加修正する必要なく、既存の構成により、本発明を実施することができる。また、当業者にとって扱いに慣れているＰＬＣソフトウェア又は論理回路による信号の割り付けを利用することで、工作機械（数値制御装置１００）の扱いに慣れている当業者は、容易に本発明を実施することができる。
ＰＬＣソフトウェア又は論理回路を設定、設定変更することによって、工作機械側（数値制御装置１００）からロボット側（ロボット制御装置４００）に対して任意のパラメータを設定することができ、システムの変更、拡充が極めて容易で、低コストでシステム変更を行うことができる。

本発明で使用する動作プログラムを初めとするプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

また、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、数値制御装置が１台の工作機械を制御するものとして説明したが、これに限定されない。数値制御装置が複数台の工作機械を制御するものであってもよい。また、ロボット制御装置についても、複数のロボットを制御するものであってもよい。さらに、複数台の数値制御装置と、複数台のロボット制御装置とがネットワークを介して接続されていてもよい。

（変形例２）
上述した実施形態では、数値制御装置と、工作機械とが別装置であるものとして説明し、ロボットとロボット制御装置とが別装置であるものとして説明したが、これに限定されない。工作機械に、数値制御装置を備えるものであってもよいし、ロボットに、ロボット制御装置を備えるものであってもよい。

（変形例３）
上述した実施形態では、ロボット制御装置には、予め動作プログラムが１つ記憶されているものを例に説明したが、これに限定されない。ロボット制御装置に、複数の動作プログラムが記憶されており、パラメータによって、１つの動作プログラムを選択可能にしてもよい。その場合、例えば、パラメータの個数に応じて、動作プログラムを選択するようにしてもよい。

（変形例４）
上述した実施形態の具体例では、ロボットの動作プログラムの選択及び／又は動作プログラムの動作を設定するパラメータを、先ず数値制御装置１００側の信号Ｍに変換し、その後、ＰＬＣソフトウェア又はスイッチのような論理回路により、数値制御装置１００側の信号Ｍをロボット制御装置４００側の信号Ｒに割り付けることで、当該パラメータを数値制御装置１００からロボット制御装置４００に送信したが、これに限定されない。
例えば、数値制御装置の送信手段として、当該パラメータを、例えば、ネットワークを介してロボット制御装置に送信するようにしてもよい。この場合、ロボット制御装置は、当該パラメータを受信した後、プログラム設定手段が、動作プログラムに対して、受信した当該パラメータを組み込むように構成してもよい。
そうすることで、実施形態の具体例と同様の効果を奏することができる。

１００，１００−２，１００−３ 数値制御装置
１１０ 指定画面出力部
１２０ 受付部
１３０ プログラム取得部
１４０ 信号割付部
２００ 工作機械
３００ ロボット
４００ ロボット制御装置
４１０ 受信部
４２０ プログラム記憶部
４３０ プログラム設定部
１０００ 生産システム

Claims (10)

1. ロボットを制御するロボット制御装置に対して接続され、前記ロボットと組み合わせて使用する工作機械を制御する工作機械制御装置であって、
   前記ロボットの設定情報を受け付ける受付手段と、
   前記受付手段により受け付けた前記設定情報に基づいて、前記ロボットの動作プログラムを選択するパラメータ、及び、選択した動作プログラムの動作を設定するパラメータを、ＰＬＣソフトウェアを用いて前記ロボット制御装置に対する入力信号として割り付けて、前記ロボット制御装置に送信する送信手段と、
   を備える工作機械制御装置。
2. 請求項１に記載の工作機械制御装置において、
   前記パラメータは、前記ロボット制御装置で実行可能な複数の動作プログラムから前記動作プログラムを選択するものである、工作機械制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の工作機械制御装置において、
   前記パラメータは、前記動作プログラムの変数に数値を入力するものである、工作機械制御装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   前記パラメータは、前記動作プログラムの分岐処理に対応するものである、工作機械制御装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   前記パラメータは、ハンドの種類、未加工ワークの配置及び加工済ワークの配置に対応するものである、工作機械制御装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   画面を表示する表示器と、
   前記設定情報を指定する指定画面を、前記表示器に出力する指定画面出力手段と、
   を備え、
   前記受付手段は、前記指定画面の表示に対応した指示入力により、前記設定情報を受け付ける、工作機械制御装置。
7. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   前記設定情報を指定するためのスイッチを備え、
   前記受付手段は、前記スイッチの操作結果を、前記設定情報として受け付け、
   前記送信手段は、前記スイッチの操作結果に基づいて、前記パラメータに対応する、前記ロボット制御装置に対する入力信号を割り付ける、工作機械制御装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   前記受付手段により受け付けた前記設定情報に対応し、前記ロボット制御装置に送信する前記動作プログラムを取得し、取得した前記動作プログラムを、前記ロボット制御装置に送信するプログラム取得手段を備える、工作機械制御装置。
9. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載の工作機械制御装置において、
   前記送信手段は、前記ロボット制御装置に記憶された前記動作プログラムの選択、及び／又は、動作プログラムの動作を設定する前記パラメータを、前記ロボット制御装置に送信する、工作機械制御装置。
10. ロボットを制御するロボット制御装置と、
    前記ロボット制御装置に対して接続され、前記ロボットと組み合わせて使用する工作機械を制御する工作機械制御装置と、
    を備えた生産システムであって、
    前記工作機械制御装置は、
    前記ロボットの設定情報を受け付ける受付手段と、
    前記受付手段により受け付けた前記設定情報に基づいて、前記ロボットの動作プログラムを選択するパラメータ、及び、選択した動作プログラムの動作を設定するパラメータを、ＰＬＣソフトウェアを用いて前記ロボット制御装置に対する入力信号として割り付けて、前記ロボット制御装置に送信する送信手段と、
    を備え、
    前記ロボット制御装置は、
    前記パラメータを受信する受信手段と、
    前記受信手段が受信した前記パラメータに基づいて前記ロボットの前記動作プログラムを選択し、及び、選択した前記動作プログラムの動作を設定するプログラム設定手段と、
    を備える生産システム。

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