JP6708677B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

本発明は数値制御装置に関し、特にシリアルバス接続されたデバイスを容易に取り外すことができる数値制御装置に関する。

図１に示すように、ディジーチェーン方式でシリアルバスによって数値制御装置と接続されたデバイス（例えばアンプ、モータ、別置位置検出器等）は、接続設定パラメータを設定することによって数値制御装置が駆動する軸と対応付けされる（特許文献１及び２参照）。

数値制御装置とデバイスとの接続関係を変更する場合、例えば図２に示すように一部のデバイス（図２において斜線で示したもの）を取り外す場合を考える。典型的には、数値制御装置とシリアルバスで接続されているデバイスが故障したとき、故障したデバイスが加工に影響しなければ、当該デバイスを取り外して加工を行う場合がある。このような場合は、従来であれば、接続設定パラメータを再設定し、デバイスと数値制御装置が駆動する軸との対応付けをやり直す必要がある。

特開昭５８−２６５９０号公報 特開２００８−１３５８５５号公報

一部のデバイスを一時的に取り外した後のパラメータ設定を誤って行うと、数値制御装置が駆動する軸と、意図しないデバイスと、が対応付けられるという問題がある。そこで、シリアルバスの接続を一時的に変更した場合のパラメータの再設定を不要とすることができれば、パラメータ再設定の手間を省くことができ、誤設定による影響を防止することも可能である。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、シリアルバス接続されたデバイスを容易に取り外すことができる数値制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、シリアルバスに複数のデバイスをディジーチェーン接続することが可能な数値制御装置であって、前記デバイスから、前記ディジーチェーン上における前記デバイスの接続位置を示す接続番号と、前記デバイスに固有の識別情報であるデバイスＩＤと、を接続情報として取得する接続情報取得部と、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報を保存する接続情報保存部と、前記数値制御装置の論理軸の識別情報である論理軸番号と、前記接続番号と、を対応付けた接続設定パラメータと、前記接続情報と、を比較して問題の有無を判定する接続情報比較部と、前記接続情報比較部の判定結果に基づいて、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報と、前記接続情報保存部に保存された前記接続情報と、を比較して取り外された前記デバイスを特定するとともに、特定された前記取り外されたデバイスを除外して、接続設定データを新たに作成する接続設定データ作成部と、を有することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、前記接続情報比較部は、前記接続設定パラメータと、前記接続情報と、に含まれる前記接続番号が一致しない場合に問題ありと判定し、その他の場合に問題なしと判定することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、前記接続設定データ作成部は、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報と、前記接続情報保存部に保存された前記接続情報と、を比較して一致しないデバイスＩＤを前記取り外されたデバイスとして特定することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、前記接続設定データ作成部は、前記接続設定パラメータから前記取り外されたデバイスの接続番号と一致するレコードを削除することにより前記接続設定データを作成することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、前記接続設定データ作成部は、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報を一覧表示し、前記表示された前記接続情報のいずれかが指定されたことを検出し、前記指定された接続情報にかかるデバイスＩＤを前記取り外されたデバイスとして特定することを特徴とする。

本発明によれば、シリアルバス接続されたデバイスを容易に取り外すことができる数値制御装置を提供することが可能である。

シリアルバスにより数値制御装置に接続されたデバイスの一例を示す図である。 シリアルバスにより数値制御装置に接続されたデバイスの一例を示す図である。 数値制御装置１の概略的なハードウェア構成を示す図である。 従来の数値制御装置の概略的な機能構成を示す図である。 数値制御装置１の概略的な機能構成を示す図である。 従来の数値制御装置の動作を示すフローチャートである。 数値制御装置１の動作を示すフローチャートである。 取り外し前のデバイスの接続状況の一例を示す図である。 取り外し後のデバイスの接続状況の一例を示す図である。 接続設定データ作成処理を説明する図である。 接続設定データ作成処理の概念を説明する図である。 接続情報と接続設定パラメータとの関係を示す図である。 デバイス取り外し前の接続情報の一例を示す図である。 デバイス取り外し後の接続情報の一例を示す図である。 取り外されたデバイスの特定処理を説明する図である。 デバイス取り外し前の接続設定パラメータの一例を示す図である。 接続設定データ作成部１０４により作製されるテーブルの一例を示す図である。

本発明の実施の形態にかかる数値制御装置１の構成について説明する。

図３は、本発明の実施の形態にかかる数値制御装置１の要部の概略的なハードウェア構成図である。

数値制御装置１が備えるＣＰＵ１１は、数値制御装置１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１４に格納されたプログラムをバス２０を介して読み出し、プログラムに従って数値制御装置１全体を制御する。

不揮発性メモリ１４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされるなどして、数値制御装置１の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリとして構成される。不揮発性メモリ１４に記憶されているプログラム、データは、利用時には揮発性メモリ１３に展開されても良い。揮発性メモリ１３には、不揮発性メモリ１４から展開されたプログラム、データの他、一時的な計算データや表示データ、入力装置を介して入力されたデータ等が格納される。

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データ入出力装置である。表示器／ＭＤＩユニット７０のキーボードから入力された指令やデータは、インタフェース１５を介してＣＰＵ１１に渡される。また、ＣＰＵ１１から出力された表示データは、インタフェース１５を介して表示器／ＭＤＩユニット７０のディスプレイに表示される。

シリアルバス１６は、１以上のデバイス８１，８２，・・・をディジーチェーン方式で接続するためのインタフェースである。デバイス８１，８２，・・・から入力されたデータは、シリアルバス１６を介してＣＰＵ１１に渡される。また、ＣＰＵ１１から出力された指令やデータは、シリアルバス１６を介してデバイス８１，８２，・・・に出力される。

デバイス８１，８２，・・・はそれぞれデバイス制御部を有する。デバイス制御部は、数値制御装置の接続情報取得部（後述）の要求に応じて、当該デバイスを一意に特定可能な識別情報（以下、デバイスＩＤという）を送信する。デバイスＩＤは、例えば製造番号、シリアル番号等である。

図５は、本発明の実施の形態に係る数値制御装置１の概略的な機能構成を示すブロック図である。図４は、従来の数値制御装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。両者を対比しつつ、数値制御装置１の機能構成について説明する。

従来の数値制御装置は、シリアルバスにディジーチェーン接続された各デバイス（デバイス１，デバイス２，・・・）から接続情報を取得する接続情報取得部、接続情報と、外部から読み込まれる接続設定パラメータと、を照らし合わせて問題の有無を確認する接続情報比較部、接続設定データを作成してデバイスとの接続処理を行う接続処理実行部を有する。

接続情報とは、ディジーチェーン上のデバイスの位置を示す接続番号と、デバイスＩＤと、の対応関係を示す情報である。本実施の形態では、接続番号は、数値制御装置に近い方から１，２，・・・と昇順にナンバリングされるものとする。図１３に接続情報の一例を示す。

接続設定パラメータとは、数値制御装置が駆動する軸の番号（以下、論理軸番号という）と、接続番号と、の対応関係を示す情報である。図１６に接続設定パラメータの一例を示す。

図１２は、接続情報と接続設定パラメータとの関係を示す図である。接続情報と接続設定パラメータとを統合することにより、接続番号を介して、論理軸番号とデバイスＩＤとを対応付けることができる。

接続設定データとは、接続設定パラメータに基づいて作成される、デバイスとの接続処理を行うための設定データである。

数値制御装置の外部には、接続設定パラメータをユーザが作成するためのシステムが存在する。当該システムには、接続設定パラメータをユーザが作成するためのインタフェース等を提供する接続設定パラメータ設定部、作成された接続設定パラメータを保存する接続設定パラメータ保存部、保存された接続設定パラメータを数値制御装置に読み込ませる接続設定パラメータ読み込み部を有する。

一方、本実施の形態にかかる数値制御装置１は、接続情報取得部１０１、接続情報保存部１０２、接続情報比較部１０３、接続設定データ作成部１０４、接続処理実行部１０５を有する。このうち接続情報保存部１０２、接続設定データ作成部１０４は、数値制御装置１特有の構成要素である。

接続情報取得部１０１は、従来の数値制御装置と同様に接続情報を取得する。

接続情報保存部１０２は、接続情報取得部１０１が取得した接続情報を保存する。

接続情報比較部１０３は、従来の数値制御装置と同様に接続情報と、外部から読み込まれる接続設定パラメータと、を照らし合わせて問題の有無を確認する。

接続設定データ作成部１０４は、接続情報保存部１０２が取得した接続情報と、接続情報取得部１０１が取得した接続情報と、を比較して取り外されたデバイスを特定する。また接続設定データ作成部１０４は、接続設定パラメータから取り外されたデバイスを除いた接続設定データを作成する。

接続処理実行部１０５は、接続設定データ作成部１０４が作成した接続設定データを使用してデバイスとの接続処理を行う。

図７は、シリアルバスにディジーチェーン接続されたデバイスが取り外されたときの、本発明の実施の形態に係る数値制御装置１の動作を示すフローチャートである。図６は、同じ場合における従来の数値制御装置の動作を示すフローチャートである。両者を対比しつつ、数値制御装置１の動作について説明する。

従来の数値制御装置におけるデバイスの取り外し手順は次のとおりである。デバイスを取り外した後、ユーザが外部システムの接続設定パラメータ設定部を使用して接続設定パラメータを再作成する。すなわち、取り外したデバイスを除外した後の、数値制御装置に接続されているデバイスに関する接続設定パラメータを新たに作成する。ディジーチェーンの中間に接続されていたデバイスを取り外した場合は、当該デバイスの後段のデバイスの接続番号が変わることになる。作成された接続設定パラメータは、接続設定パラメータ保存部の不揮発性メモリに保存される。接続設定パラメータ読み込み部が、再作成された接続設定パラメータを数値制御装置に読み込ませる。

最後に、数値制御装置において接続処理が行われる。すなわち、接続情報取得部が、シリアルバスにディジーチェーン接続された各デバイスから接続情報を取得する。接続情報比較部は、取得した接続情報と、外部から読み込まれる接続設定パラメータと、を照らし合わせて問題の有無を確認する。すなわち、接続情報と接続設定パラメータとに含まれる接続番号が全て一致していれば問題なしと判断する。一方、接続情報と接続設定パラメータとに含まれる接続番号に齟齬があればエラーと判断し、接続処理を終了する。問題なしと判断された場合、接続処理実行部が接続設定パラメータに基づいて接続設定データを作成し、デバイスとの接続処理を行う。

一方、本実施の形態にかかる数値制御装置１におけるデバイスの取り外し手順は次のとおりである。図８及び図９に示す事例を用いて数値制御装置１の動作について説明する。図８は取り外し前のデバイスの接続状況である。数値制御装置１側から順にスピンドルアンプ＃１、サーボアンプ＃１、サーボアンプ＃２、サーボアンプ＃３がディジーチェーン接続されている。図９はこのうちサーボアンプ＃２を取り外した後のデバイスの接続状況である。数値制御装置１側から順にスピンドルアンプ＃１、サーボアンプ＃１、サーボアンプ＃３がディジーチェーン接続されている。

Ｓ１０１：技術者によってデバイスの取り外しが行われ、取り外したデバイスを除く残りのデバイスが結線される（図９）。

Ｓ１０２：接続情報比較部１０３は、外部システムの接続設定パラメータ読み込み部から接続設定パラメータを読み込む。ここで読み込まれる接続設定パラメータは、デバイスの取り外し前（図８）において、接続設定パラメータ設定部が作成し、接続設定パラメータ保存部が保存したものである。すなわち、図８の接続状態を反映した接続設定パラメータである。

Ｓ１０３：接続処理実行部１０５は、Ｓ１０２で取得された接続設定パラメータを使用した接続処理を開始する。

Ｓ１０４：接続情報取得部１０１は、各デバイスのデバイス制御部に対してデバイスＩＤの送信を要求する。各デバイスのデバイス制御部は、デバイスＩＤを接続情報取得部１０１へ送信する。接続情報取得部１０１はデバイスＩＤを受信する。これにより、シリアルバスへのデバイスの接続順序が分かる。すなわち、デバイスＩＤは数値制御装置１に近いものほど早く受信されるので、接続番号と受信の順番とは等しくなる。あるいは、各デバイスのデバイス制御部が接続番号とデバイスＩＤとをセットにして応答を送信することもできる。

Ｓ１０５：接続情報比較部１０３は、接続情報と接続設定パラメータとを比較し、設定に問題がないかを確認する。問題がない場合、すなわち接続情報と接続設定パラメータとに含まれる接続番号が全て一致している場合は、ＴＲＵＥの処理（Ｓ１０６）に進む。一方、問題がある場合、すなわち接続情報と接続設定パラメータとに含まれる接続番号に不一致がある場合は、ＦＡＬＳＥの処理（Ｓ１０７）に進む。デバイスを取り外した場合は、Ｓ１０２で取得した接続設定パラメータ（図８の接続状況を前提として作成されたもの）と、Ｓ１０４で取得した接続情報（図９の接続状況を反映したもの）とには齟齬があるため、ＦＡＬＳＥの処理に進む。

Ｓ１０６：接続情報保存部１０２は、Ｓ１０４で接続情報取得部１０１が取得した接続情報を保存する。保存された接続情報は、今後デバイスが取り外されたときの接続処理に使用される（Ｓ１０７）。

Ｓ１０７：接続設定データ作成部１０４は、Ｓ１０４で接続情報取得部１０１が取得した接続情報と、前回の接続時に接続情報保存部が保存した（Ｓ１０６）接続情報と、を比較して、取り外されたデバイス（デバイスＡとする）を特定する。

図１０を用いて、Ｓ１０７の接続設定データ作成処理についてさらに詳しく説明する。
Ｓ１０７１：接続設定データ作成部１０４は、Ｓ１０５において接続情報と接続設定パラメータとを比較して問題があった場合、デバイスが取り外されたものと判断し、接続設定データ作成処理を行うためＴＲＵＥの処理（Ｓ１０７２）に進む。

従来の数値制御装置では、接続設定データはもっぱら接続設定パラメータから作成されていた。一方、本実施の形態にかかる数値制御装置１は、図１１に示すように、接続設定パラメータだけでなく、接続情報から得られる情報を加味して接続設定データを作成することに特徴を有する。

Ｓ１０７２：接続設定データ作成部１０４は、デバイス取り外し前の接続情報と、デバイス取り外し後の接続情報と、を比較して取り外されたデバイス（デバイスＡ）を特定する。

デバイス取り外し前の接続情報とは、Ｓ１０６で接続情報保存部１０２が保存した接続情報である。図８はデバイス取り外し前の接続状況の一例であるが、これに対応する接続情報が図１３である。デバイス取り外し後の接続情報とは、Ｓ１０４で接続情報取得部１０１が保存した接続情報である。図９はデバイス取り外し後の接続状況の一例であるが、これに対応する接続情報が図１４である。

図１５を用いて具体的に説明する。デバイス取り外し前の接続情報（図１３）と、デバイス取り外し後の接続情報（図１４）とを接続番号の昇順に比較していくと、接続番号３において不一致が発生する。そしてデバイス取り外し前の接続情報（図１３）において不一致番号に続く接続番号４に対応するデバイスＩＤと、デバイス取り外し後の接続情報（図１４）の接続番号３に対応するデバイスＩＤと、が一致している。このことから接続設定データ作成部１０４は、デバイス取り外し前の接続情報（図１３）のうち、接続番号３のデバイスが取り外された（デバイスＡである）ことを特定できる。また、デバイス取り外し前の接続情報（図１３）の接続番号４は、デバイス取り外し後の接続情報（図１４）の接続番号３に相当することが分かる。

なお接続設定データ作成部１０４は、例えばデバイス取り外し前の接続情報（図１３）を表示器／ＭＤＩユニット７０に一覧表示し、取り外したデバイスにかかる接続情報をユーザに指定させてこれを検出し、指定された接続情報に含まれるデバイスＩＤをデバイスＡとしても良い。

Ｓ１０７３：接続設定データ作成部１０４は、Ｓ１０２で接続設定パラメータ読み込み部から与えられた接続設定パラメータから、Ｓ１０７２で特定されたデバイスＡに関するレコードを除外する。また、デバイスＡの取り外しにより接続番号が変更されたデバイスについては、接続設定パラメータの接続番号を書き換える。

図１６は、Ｓ１０２で接続設定パラメータ読み込み部から与えられた、デバイス取り外し前の接続設定パラメータの一例である。Ｓ１０７２においてデバイスＡの接続番号＝３と特定された場合、接続設定データ作成部１０４は図１６のテーブルから接続番号＝３のレコードを削除する。また、デバイスＡの取り外しの影響により、接続番号が４→３と変更されたデバイスがあるので、図１６のテーブルのうち接続番号＝４のレコードの接続番号を３に書き換える。こうして作成されたテーブルが図１７である。

接続設定データ作成部１０４は、以上の処理により作成されたテーブル（図１７）に基づいて接続設定データを作成する。接続設定データの作成方法は、従来の、接続設定パラメータからの接続設定データの作成方法と同様である。

Ｓ１０８：接続処理実行部１０５は、Ｓ１０７で接続設定データ作成部１０４が作成した接続設定データを用いてデバイスの接続処理を行う。

本実施の形態によれば、ユーザが数値制御装置１と接続されたデバイスを取り外す際に接続設定パラメータを再設定する作業が不要になるため、設定ミスおよび設定の負担を削減することができる。

また、本実施の形態によれば、取り外したデバイスを以前と同じ位置に取り付ける際にも、接続設定パラメータの再設定が不要である。Ｓ１０２で接続設定パラメータ読み込み部から与えられた、デバイス取り外し前の接続設定パラメータを用いて、正常に接続処理が行われるためである（Ｓ１０５においてＴＲＵＥの処理に進む）。よって、デバイスの再接続時にも接続設定パラメータの設定ミスおよび設定の負担を削減することができる。

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。

１ 数値制御装置
１１ ＣＰＵ
１３ 揮発性メモリ
１４ 不揮発性メモリ
１５ インタフェース
１６ シリアルバス
２０ バス
７０ 表示器／ＭＤＩユニット
８１，８２ デバイス
１０１ 接続情報取得部
１０２ 接続情報保存部
１０３ 接続情報比較部
１０４ 接続設定データ作成部
１０５ 接続処理実行部

Claims (5)

1. シリアルバスに複数のデバイスをディジーチェーン接続することが可能な数値制御装置であって、
   前記デバイスから、前記ディジーチェーン上における前記デバイスの接続位置を示す接続番号と、前記デバイスに固有の識別情報であるデバイスＩＤと、を接続情報として取得する接続情報取得部と、
   前記接続情報取得部が取得した前記接続情報を保存する接続情報保存部と、
   前記数値制御装置の論理軸の識別情報である論理軸番号と、前記接続番号と、を対応付けた接続設定パラメータと、前記接続情報と、を比較して問題の有無を判定する接続情報比較部と、
   前記接続情報比較部の判定結果に基づいて、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報と、前記接続情報保存部に保存された前記接続情報と、を比較して取り外された前記デバイスを特定するとともに、特定された前記取り外されたデバイスを除外して、接続設定データを新たに作成する接続設定データ作成部と、を有することを特徴とする
   数値制御装置。
2. 前記接続情報比較部は、前記接続設定パラメータと、前記接続情報と、に含まれる前記接続番号が一致しない場合に問題ありと判定し、その他の場合に問題なしと判定することを特徴とする
   請求項１記載の数値制御装置。
3. 前記接続設定データ作成部は、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報と、前記接続情報保存部に保存された前記接続情報と、を比較して一致しないデバイスＩＤを前記取り外されたデバイスとして特定することを特徴とする
   請求項１記載の数値制御装置。
4. 前記接続設定データ作成部は、前記接続設定パラメータから前記取り外されたデバイスの接続番号と一致するレコードを削除することにより前記接続設定データを作成することを特徴とする
   請求項１記載の数値制御装置。
5. 前記接続設定データ作成部は、前記接続情報取得部が取得した前記接続情報を一覧表示し、前記表示された前記接続情報のいずれかが指定されたことを検出し、前記指定された接続情報にかかるデバイスＩＤを前記取り外されたデバイスとして特定することを特徴とする
   請求項１記載の数値制御装置。