JP7157281B1 - ロボット制御装置、数値制御システム及び数値制御方法 - Google Patents

Abstract

複数の制御系統を有する数値制御装置との連動制御を複雑化することなく実現できるロボット制御装置を提供する。ロボット制御装置３は、記憶部３１からロボット３０を制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部３２と、プログラム入力部３２により入力されたロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置２を制御する数値制御プログラムの変数及び数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部３３と、解析部３３により取得された情報に基づいて対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部３７と、数値制御装置２に対して対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、数値制御装置２に対象の系統の変数の更新を実行させるデータ通信部３９と、を備える。

Description

本開示は、ロボット制御装置、数値制御システム及び数値制御方法に関する。

従来、加工機の自動化のため、工作機械やロボット等のそれぞれの制御装置を接続したシステムが構築されている。この種の技術に関するものとして例えば特許文献１や特許文献２がある。

特許文献１には、数値制御装置において、数値制御装置の設定に係るパラメータの比較関係を比較関係記憶部に記憶しておき、比較関係記憶部に記憶された比較関係に基づいて、数値制御装置の設定に係るパラメータのうちで、比較関係を有するデータを抽出して、この比較関係を有するデータを関連付けて表示部に表示させることが記載されている。

特許文献２には、機械制御装置とロボット制御装置を備える加工システムにおいて、機械制御装置が、判定部により移動ロボットが加工機に隣接した所定の位置に配置されていると判定された場合に、設定部により設定された加工品種に対応する設定データ及びロボット動作プログラムを記憶部から読みだして、ロボット制御装置に送信するようになされた通信部を有することが記載されている。

特開２０２１－００９４８０号公報 特開２０１８－１２４９１０号公報

ところで、ロボットと工作機械を有するシステムでは、ロボットを制御するロボット制御装置が工作機械のマクロ変数を読み／書きすることにより、ロボットと工作機械を連動させる場合がある。例えば、ロボット制御装置が工作機械へマクロ変数経由で動作要求をＯＮして工作機械のマクロ変数を読み出すことにより動作状態を取得し、動作状態が動作完了となった場合に動作要求をＯＦＦし、次のシーケンスへ進むような処理を行うことがある。しかしながら、従来のロボット制御装置には機械の制御系統という概念がないため、複合加工機等のような複数群の刃物台や主軸から構成される既設機械とマクロ変数を介して連動することができない。

本開示は、複数の制御系統を有する数値制御装置との連動制御を複雑化することなく実現できるロボット制御装置及び数値制御システム及び数値制御方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様は、記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部と、前記プログラム入力部により入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部と、前記解析部により取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部と、前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、前記数値制御装置に前記対象の系統の変数の更新を実行させるデータ通信部と、を備えるロボット制御装置である。

また、本開示の一態様は、複数の制御系統を有する数値制御装置と、前記数値制御装置に連動してロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、前記ロボット制御装置は、記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部と、前記プログラム入力部により入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部と、前記解析部により取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部と、前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信するデータ通信部と、を備え、前記数値制御装置は、前記ロボット制御装置から受信した前記対象の系統の変数を読み書きするための指令に基づいて前記対象の系統の変数の更新を実行する、数値制御システムである。

また、本開示の一態様は、ロボット制御装置と数値制御装置を連動して制御する数値制御方法であって、記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力ステップと、前記プログラム入力ステップにより入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、前記数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析ステップと、前記解析ステップにより取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定ステップと、前記ロボット制御装置が、前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、前記数値制御装置に前記対象の系統の変数の更新を実行させる更新ステップと、を含む数値制御方法である。

本開示によれば、複数の制御系統を有する数値制御装置との連動制御を複雑化することなく実現できるロボット制御装置及び数値制御システム及び数値制御方法を提供できる。

本開示の一実施形態に係る数値制御システムの概略図である。 本開示の一実施形態に係るロボット制御装置及び数値制御装置の機能ブロック図である。 読み出し命令及び書き出し命令を含むロボット制御プログラムの一例を示す図である。 系統１と系統２のそれぞれの機械的な構成を模式的に示す図である。 ロボット制御装置のロボット制御プログラムの一例を示す図である。 ロボット制御装置によって更新される数値制御プログラムのカスタムマクロ変数の割当例を示す図である。 系統１のメインプログラム及びサブプログラムの一例を示す図である。 系統２のメインプログラム及びサブプログラムの一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る数値制御システム１の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示の一実施形態について図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本開示の一実施形態に係る数値制御システム１の概略図である。

数値制御システム１は、工作機械２０を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）２と、数値制御装置２と通信可能に接続され且つ工作機械２０の近傍に設けられたロボット３０を制御するロボット制御装置３と、を備える。本実施形態に係る数値制御システム１は、互いに通信可能に接続された数値制御装置２及びロボット制御装置３を用いることによって、工作機械２０及びロボット３０の動作を連動して制御する。

数値制御装置２は、所定の数値制御プログラムに従い、工作機械２０に対する指令である工作機械指令信号を生成し、工作機械２０へ送信する。

工作機械２０は、数値制御装置２から送信される工作機械指令信号に応じて図示しないワークを加工する。工作機械２０は、例えば、タレット、テーブル、刃物台、主軸等を有する複合加工機である。工作機械２０は、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、レーザ加工機、及び射出成形機等の構成を適宜組み合わせた複合加工機であってもよい。

ロボット３０は、ロボット制御装置３による制御下において動作し、例えば工作機械２０の内部で加工されるワークに対して所定の作業を実行する。ロボット３０は、例えば多関節ロボットであり、そのアーム先端部３０ａにはワークを把持したり、加工したり、検査したりするためのツール３０ｂが取り付けられる。以下では、ロボット３０は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、これに限らない。以下では、ロボット３０は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、軸数はこれに限らない。

図２は、本開示の一実施形態に係るロボット制御装置３及び数値制御装置２の機能ブロック図である。

数値制御装置２及びロボット制御装置３は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理手段、各種コンピュータプログラムを格納したＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶手段、演算処理手段がコンピュータプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。これら数値制御装置２及びロボット制御装置３は、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

先ず、数値制御装置２の構成について説明する。数値制御装置２は、上記ハードウェア構成によって、ロボット３０の制御軸の動作に連動する工作機械２０の動作を制御する工作機械制御機能を実現する。具体的に、数値制御装置２は、これらの機能を実現するために、記憶部２１、プログラム入力部２２、解析部２３、ロボット制御用変数部２６、Ｉ／Ｏ制御部２５、補間制御部２４、サーボ制御部２７及びデータ通信部２８等を備える。

記憶部２１は、数値制御プログラムを記憶する。数値制御プログラムは、例えば、オペレータによる操作に基づいて作成されたものである。数値制御プログラムは、工作機械２０の動作を制御するための工作機械２０に対する複数の指令ブロック等によって構成される。数値制御プログラムは、ＧコードやＭコード等の既知のプログラム言語で記述されている。

なお、記憶部２１には、数値制御プログラム以外の各種の情報も記憶される。各種の情報は、例えば、機械座標値、ロボット座標値、ロボット教示位置等である。

機械座標値は、上記数値制御プログラムの下で作動する工作機械２０の各種軸の位置（即ち、工作機械２０の刃物台やテーブル等の位置）を示す値である。機械座標値は、工作機械２０上又は工作機械２０の近傍の任意の位置に定められた基準点を原点とする工作機械座標系の下で定義される。記憶部２１には、数値制御プログラムの下で逐次変化する機械座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によって逐次更新される。

ロボット座標値は、ロボット制御装置３の制御下で作動するロボット３０の制御点（例えば、ロボット３０のアーム先端部３０ａ）の位置及び姿勢、換言すればロボット３０の各制御軸の位置を示す値である。ロボット座標値は、上述したように工作機械座標系とは異なるロボット座標系の下で定義される。ロボット座標系は、ロボット３０上又はロボット３０の近傍の任意の位置に定められた基準点を原点とする座標系である。以下では、ロボット座標系は工作機械座標系と異なる場合について説明するが、これに限らない。ロボット座標系は工作機械座標系と一致させてもよい。換言すれば、ロボット座標系の原点や座標軸方向を工作機械座標系の原点や座標軸方向と一致させてもよい。また、ロボット座標系は、制御軸が異なる２以上の座標形式の間で切り替え可能となっている。より具体的には、数値制御プログラムにおいてロボット３０の制御点の位置及び姿勢は、直交座標形式又は各軸座標形式によって指定可能である。

記憶部２１には、数値制御プログラムの下で逐次変化するロボット座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によりロボット制御装置３から取得されたロボット座標値によって逐次更新される。

ロボット教示位置は、オペレータにより入力されたロボット３０の始点及び終点といった教示位置、具体的には、ティーチペンダント等から入力されたロボット３０の教示位置や、キーボード等から入力された教示位置等である。ロボット３０の教示位置には、ロボット３０の各制御軸の位置を示すロボット座標値が含まれる。

プログラム入力部２２は、記憶部２１から数値制御プログラムを読み出し、これを逐次、解析部２３へ入力する。また、プログラム入力部２２は、記憶部２１に記憶されている機械座標値、ロボット座標値、ロボット教示位置等の各種の情報を読み出し、解析部２３へ入力する。

解析部２３は、プログラム入力部２２から入力される数値制御プログラムに基づく指令種別を指令ブロックごとに解析するとともに、ロボット制御用変数部２６からカスタムマクロ変数に関する情報を取得する。解析部２３は、数値制御プログラムの解析結果とカスタムマクロ変数に基づいて工作機械２０の制御を行うための指令を補間制御部２４及びＩ／Ｏ制御部２５に出力する。以降、カスタムマクロ変数のことを変数として説明する。

本実施形態では、解析部２３は、ロボット制御用変数が更新されていた場合、系統を特定する情報に基づいて対象の系統を動作させるための指令を補間制御部２４及びＩ／Ｏ制御部２５に出力する。

補間制御部２４は、サーボ制御部２７に接続されており、サーボ制御部２７を通じて直線補間、円弧補間、ヘリカル補間等の補間制御を行う。サーボ制御部２７は、工作機械２０の動作を制御するための工作機械制御信号を生成し、工作機械２０の各種軸を駆動するアクチュエータへ入力する。工作機械２０は、工作機械制御信号に応じて動作し、図示しないワークを加工する。数値制御プログラムに従って工作機械２０の動作を制御した後、上述の機械座標値が最新の機械座標値によって更新される。

ロボット制御用変数部２６は、ロボット制御装置３から読み書きされた加工プログラム内の指令を解析し、変数を更新する。

データ通信部２８は、ロボット制御装置３のデータ通信部３９と相互に各種指令やデータを送受信する。

次に、ロボット制御装置３の構成について詳細に説明する。図２に示すように、ロボット制御装置３は、ロボット３０の動作を制御するために、記憶部３１、プログラム入力部３２、解析部３３、軌跡制御部３４、キネマティクス制御部３５、サーボ制御部３６、系統設定部３７、ロボット制御用変数部３８及びデータ通信部３９等を備える。

記憶部３１は、ロボット制御プログラム等、各種の情報を記憶する。ロボット制御プログラムは、例えば、オペレータによる操作に基づいて作成されたものである。ロボット制御プログラムは、ロボット３０の動作を制御するためのロボット３０に対する複数の指令ブロック等によって構成される。各種の情報は、例えば、機械座標値、ロボット座標値、ロボット教示位置等である。

プログラム入力部３２は、記憶部３１からロボット制御プログラムを読み出し、解析部３３に入力する。

解析部３３は、入力されたロボット制御プログラムの指令種別を判定する。解析部３３は、その解析結果に基づく動作計画の指令を軌跡制御部３４に送信する。

軌跡制御部３４は、解析部３３から動作計画の指令が入力されると、ロボット３０の制御点の時系列データを算出し、キネマティクス制御部３５へ出力する。

キネマティクス制御部３５は、入力された時系列データに基づいて、逆運動学計算によりロボット３０の各関節の目標角度を算出し、サーボ制御部３６へ出力する。ここで、ロボット３０の逆運動学計算とは、ロボット３０の手先位置、姿勢から、各関節の角度を算出する計算手法である。

サーボ制御部３６は、キネマティクス制御部３５から入力される目標角度が実現するようにロボット３０の各サーボモータをフィードバック制御することによってロボット３０に対するロボット制御信号を生成し、ロボット３０のサーボモータへ入力する。

また、本実施形態の解析部３３は、入力されるロボット制御プログラムの指令種別が数値制御装置２の変数の読み書き命令と解析された場合、解析部３３から読み書き命令に含まれる対象の系統が通知される。

読み書き命令は、読み出し命令と書き出し命令である。図３は、読み出し命令６０及び書き出し命令７０が含まれるロボット制御プログラムの一例を示す図である。読み出し命令６０は、第１引数６１、第２引数６２、第３引数６３及び第４引数６４の４つのパラメータを有する。第１引数６１は、読み出し命令６０の対象となる機械を示し、この例では“ＭＡＣＨＩＮＥ１”である。第２引数６２は、複数の系統の中からどの系統かを特定するための系統番号（系統情報）であり、この例では“１”である。第３引数６３は、対象のマクロ変数を特定するためのマクロ変数番号であり、この例では“１００”である。第４引数６４は、読み出した値を格納するアドレスを示し、この例では“１”である。

また、書き出し命令７０も、同様に、第１引数７１、第２引数７２、第３引数７３及び第４引数７４の４つのパラメータを有する。第１引数７１は、書き出し命令７０の対象となる機械を示し、この例では“ＭＡＣＨＩＮＥ１”である。第２引数７２は、複数の系統の中からどの系統かを特定するための系統番号（系統情報）であり、この例では“１”である。第３引数７３は、対象のマクロ変数を特定するためのマクロ変数番号であり、この例では“１００”である。第４引数７４は、対象のマクロ変数に書き込む値を示し、この例では“１”である。

系統設定部３７は、読み出し命令６０及び書き出し命令７０が含まれるロボット制御プログラムに基づいて対象の系統の変数を読み書きする指令をロボット制御用変数部３８に送信する。

ロボット制御用変数部３８は、系統設定部３７から通知された指令に基づいて変数を読み書きする指令をデータ通信部３９に送信する。データ通信部３９は、データ通信部２８との間で指令信号の送受信を行う。変数を読み書きする指令は、データ通信部２８を介してロボット制御用変数部２６に送信される。

次に、図４～図８を参照し、系統１と系統２を制御する具体的な実施例について説明する。図４は、系統１と系統２のそれぞれの機械的な構成を模式的に示す図である。図４には、テーブル５３にセットされるワークＷ１に対して第２タレット５２によって加工を行う系統１と、テーブル５４にセットされるワークＷ２に対して第１タレット５１によって加工を行う系統２と、が示されている。

図４における系統１のＺ１はｚ軸方向を示し、系統１のｚ軸方向の座標を示す変数に対応する。Ｘ２はｘ軸方向を示し、系統１のｘ軸方向の座標を示す変数に対応する。同様に、系統２のＺ２はｚ軸方向を示し、系統２のｚ軸方向の座標を示す変数に対応する。Ｘ１はｘ軸方向を示し、系統２のｘ軸方向の座標を示す変数に対応する。

図５は、プログラム入力部３２から解析部３３に入力されるロボット制御プログラムの一例を示す図である。図５に示すように、１行目ではラベル［１］が記述される。２行目の“ヨビダシ ＷＲ ＣＮＣ＿ＭＡＣＲＯ（‘ＭＡＣＨＩＮＥ１’，１，１０１，１）”は系統１の読み出し命令であり、系統１の加工開始要求の読み出し処理が行われる。３行目の“ヨビダシ ＷＲ ＣＮＣ＿ＭＡＣＲＯ（‘ＭＡＣＨＩＮＥ１’，２，１０１，１）”は系統２の読み出し命令であり、系統２の加工開始要求の読み出し処理が行われる。

４行目では、ラベル［２］が記述される。５行目の“タイキ １０．０ｓｅｃ”は１０秒間の待機処理が行われる。６行目の“ヨビダシ ＲＤ＿ＣＮＣ＿ＭＡＣＲＯ（‘ＭＡＣＨＩＮＥ１’，１，１０１，１）”は系統１の書き出し命令である。“モシ レジ［１］＝ＯＮ，ジャンプ ラベル ２”は、系統１の加工完了を確認する処理であり、“モシ レジ［１］＝ＯＮ”の条件が満たされると“ラベル ２”に処理が移行する。

７行目では、ラベル［３］が記述される。８行目の“タイキ １０．０ｓｅｃ”は１０秒間の待機処理が行われる。９行目では、“ヨビダシ ＲＤ＿ＣＮＣ＿ＭＡＣＲＯ（‘ＭＡＣＨＩＮＥ１’,２，１０１，２）”は系統２の書き出し命令である。“モシ レジ［２］＝ＯＮ,ジャンプ ラベル ３”は、系統２の加工完了を確認する処理であり、“モシ レジ［２］＝ＯＮ”の条件が満たされるとラベル ３に処理が移行する。

図５に示すように、ロボット制御プログラムにおいて、系統が区別されて変数を読み書きする処理がロボット制御装置３によって行われる。図６は、ロボット制御装置３によって読み書きされる数値制御プログラムのカスタムマクロ変数の割当例を示す図である。図６の例では、変数＃１００は、プログラム停止要求を示す変数であり、＃１００＝０が要求ＯＦＦを意味し、＃１００＝１が要求ＯＮを意味する。また、変数＃１０１は加工要求を意味し、変数＃１０２はドア開要求を意味し、変数＃１０３はドア閉要求を意味し、変数＃１０４はチャック開要求を意味し、変数＃１０５はチャック閉要求を意味する。変数＃１０１～変数＃１０５の何れにおいても、０が要求ＯＦＦを意味し、１が要求ＯＮを意味する。

次に、図７及び図８を参照し、図７の例で示した変数が設定された状況における系統１と系統２の制御について説明する。

図７は、系統１のメインプログラム及びサブプログラムの一例を示す図である。図７には、図５のロボット制御プログラムで呼び出される系統１のプログラムが示される。

まず、系統１の制御について説明する。シーケンス番号“Ｎ１０”には条件分岐が設定される。最初の“ＩＦ［＃１０１ ＥＱ １］ＧＯＴＯ２０”では、変数である＃１０１＝１が成立すると、シーケンス番号“Ｎ２０”に処理が移行する。シーケンス番号“Ｎ２０”では、“Ｍ９８Ｐ１０００”によってプログラム番号１０００に対応するサブプログラムＯ１０００が呼び出され、実行される。

サブプログラムＯ１０００では、“Ｇ００”でＸ２＝１００、Ｚ１＝１００の座標に基づいて位置決め処理が行われる。位置決め処理は、“Ｇ０１”によりＺ１＝０の座標にＦ＝１０００に基づく送り速度で直線移動させる処理が行われる。次に、“＃１０１”に要求ＯＦＦを意味する０が入力され、“Ｍ９９”でサブプログラムが終了する。サブプログラムＯ１０００の終了後、“ＧＯＴＯ１０”で処理はシーケンス番号“Ｎ１０”に戻り、条件分岐の処理を繰り返す。

最初の“ＩＦ［＃１０１ ＥＱ １］ＧＯＴＯ２０”で＃１０１＝１が成立しない場合、処理は“ＩＦ［＃１０２ ＥＱ １］ＧＯＴＯ３０”に移行する。この“ＩＦ［＃１０２ ＥＱ １］ＧＯＴＯ３０”で＃１０２＝１が成立すると処理が図略のシーケンス番号“Ｎ３０”に移行し、シーケンス番号“Ｎ３０”では、具体的な処理は省略するが、ドアを開く動作に関する処理が実行される。“ＩＦ［＃１０２ ＥＱ １］ＧＯＴＯ３０”で＃１０２＝１が成立しない場合は、“ＩＦ［＃１０３ ＥＱ １］ＧＯＴＯ４０”に処理が移行する。この“ＩＦ［＃１０３ ＥＱ １］ＧＯＴＯ４０”で＃１０３＝１が成立すると処理が図略のシーケンス番号“Ｎ４０”に移行し、シーケンス番号“Ｎ４０”では、具体的な処理は省略するが、ドアを閉じる動作に関する処理が実行される。“ＩＦ［＃１０３ ＥＱ １］ＧＯＴＯ４０”で＃１０３＝１が成立しない場合は、“ＩＦ［＃１０４ ＥＱ １］ＧＯＴＯ５０”に処理が移行する。この“ＩＦ［＃１０４ ＥＱ １］ＧＯＴＯ５０”で＃１０４＝１が成立すると処理が図略のシーケンス番号“Ｎ５０”に移行し、シーケンス番号“Ｎ５０”では、具体的な処理は省略するが、チャックを開く動作に関する処理が実行される。“ＩＦ［＃１０４ ＥＱ １］ＧＯＴＯ５０”で＃１０４＝１が成立しない場合は、“ＩＦ［＃１０５ ＥＱ １］ＧＯＴＯ６０”に処理が移行する。この“ＩＦ［＃１０５ ＥＱ １］ＧＯＴＯ６０”で＃１０５＝１が成立すると処理が図略のシーケンス番号“Ｎ６０”に移行し、シーケンス番号“Ｎ６０”では、具体的な処理は省略するが、チャックを閉じる動作に関する処理が実行される。

“ＩＦ［＃１０５ ＥＱ １］ＧＯＴＯ６０”の判定条件を満たさなかった場合は、“ＩＦ［＃１００ ＥＱ １］ＧＯＴＯ１００”の判定が行われる。“ＩＦ［＃１００ ＥＱ １］ＧＯＴＯ１００”の判定の条件が満たされると、シーケンス番号“Ｎ１００”では“Ｍ３０”によりプログラムが終了する。

図８は、系統２のメインプログラム及びサブプログラムの一例を示す図である。図８には、図５のロボット制御プログラムで呼び出される系統２のプログラムが示される。図８においても、図７で示した例と同様の処理が行われる。図８の例では、シーケンス番号“Ｎ２０”において“Ｍ９８Ｐ２０００”によってプログラム番号２０００に対応するサブプログラムＯ２０００が呼び出される点が異なる。

サブプログラムＯ２０００では、“Ｇ００”でＸ１＝２００、Ｚ２＝０の座標に基づいて位置決め処理が行われる。位置決め処理は、“Ｇ０１”でＺ２＝１０００の座標にＦ＝１０００に基づく送り速度で直線移動させる処理が行われる。次に、“＃１０１”に要求ＯＦＦを意味する０が入力され、“Ｍ９９”でサブプログラムが終了する。サブプログラムＯ２０００の終了後、“ＧＯＴＯ１０”で処理はシーケンス番号“Ｎ１０”に戻り、条件分岐の処理を繰り返す。

図８及び図９を参照して説明した例では、系統１と系統２の間で変数♯１００～♯１０５が共通している。本実施形態の構成では、ロボット制御装置３から出力される指令では系統１と系統２が区別されているので、数値制御装置２側で系統を特定することができる。

次に、図９を参照して数値制御システム１の系統選択処理の流れを説明する。図９は、本開示の一実施形態に係る数値制御システム１の処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９は、あくまで系統選択処理の流れの一例を説明するものであり、その他の並行する処理については省略するものとする。

まず、ロボット制御装置３のプログラム入力部３２は、記憶部３１からロボット制御プログラムを読み出し、解析部３３に入力する入力処理を実行する（ステップＳ１）。

次に、解析部３３は、入力されたロボット制御プログラムの指令種別を判定し、指令種別が数値制御装置２の変数読み書き命令と解析された場合に系統を特定する系統情報及び系統に属する変数を取得し、系統設定部３７に対象の系統を通知する解析処理を実行する（ステップＳ２）。

ステップＳ２で対象の系統を通知された系統設定部３７は、解析部３３から通知された対象の系統及びそれに属する変数をロボット制御用変数部３８に出力する設定処理を実行する（ステップＳ３）。

ロボット制御用変数部３８は、データ通信部３９によって数値制御装置２のデータ通信部２８に対して対象の系統及びこれに属する変数を送信し、数値制御装置２のロボット制御用変数部２６の対象の系統及びこれに属する変数を更新する更新処理を実行する（ステップＳ４）。

ロボット制御装置３は、工作機械２０の対象の系統に加工を指令する加工要求処理を実行し、工作機械２０の対象の系統はワークに対する加工を実行する（ステップＳ５）。以上により、本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の数値制御システム１は、複数の制御系統を有する数値制御装置２と、数値制御装置２に連動してロボット３０を制御するロボット制御装置３と、備える。そして、ロボット制御装置３は、記憶部３１からロボット３０を制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部３２と、プログラム入力部３２により入力されたロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置２を制御する数値制御プログラムの変数及び数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報（系統番号）が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部３３と、解析部３３により取得された情報に基づいて対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部３７と、数値制御装置２に対して対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、数値制御装置２に対象の系統の変数の更新を実行させるデータ通信部３９と、を備える。

また、本実施形態のロボット制御装置３と数値制御装置２を連動して制御する数値制御方法は、記憶部３１からロボット３０を制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力ステップと、プログラム入力ステップにより入力されたロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置２を制御する数値制御プログラムの変数及び数値制御装置２が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報（系統番号）が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析ステップと、解析ステップにより取得された情報に基づいて対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定ステップと、ロボット制御装置３が、数値制御装置２に対して対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、数値制御装置２に対象の系統の変数の更新を実行させる更新ステップと、を含む。

本実施形態のロボット制御装置３、数値制御システム１及び数値制御方法は、以下のような効果を奏する。即ち、数値制御装置２が複数の制御系統を有し、各制御系統で変数が共通するような場合であっても、ロボット制御装置３によって系統を区別して数値制御装置２の変数を読み書きすることができる。従って、数値制御装置２側で異なる系統の変数が設定されることもなく、適切に対象の系統の変数の更新を行うことができ、複数の制御系統を有する数値制御装置２とロボット制御装置３の連動制御を複雑化することなく適切に実現できる。

また、本実施形態のロボット制御装置３の解析部３３は、更新された対象の系統の変数に基づいて数値制御装置２が制御する複数の制御系統に連動するようにロボット制御を行う指令を出力する。

これにより、複数の制御系統を有する数値制御装置２とロボット制御装置３の連動を適切に行うことができる。

また、本実施形態では、複数の制御系統（系統１及び系統２）のそれぞれは、刃物台、タレット、テーブル及び主軸のうち少なくとも１つを制御してワークを加工するものであり、数値制御装置２で更新された対象の系統の変数に基づき、刃物台、タレット、テーブル及び主軸の少なくとも１つが制御される。本実施形態では、第１タレット５１、第２タレット、テーブル５３、テーブル５４が制御対象となっている。

これにより、複数の制御系統のそれぞれが、刃物台、タレット、テーブル及び主軸の少なくとも１つを有するため、多種多様な制御が設定されるような場合であっても、変数を利用した効率的な制御プログラムの構築を実現できる。

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び変形が可能である。

１ 数値制御システム
２ 数値制御装置
３ ロボット制御装置
２０ 工作機械
３０ ロボット
３１ 記憶部
３２ プログラム入力部
３３ 解析部
３７ 系統設定部
３９ データ通信部

Claims (7)

1. 記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部と、
   前記プログラム入力部により入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部と、
   前記解析部により取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部と、
   前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、前記数値制御装置に前記対象の系統の変数の更新を実行させるデータ通信部と、を備えるロボット制御装置。
2. 前記解析部は、更新された前記対象の系統の変数に基づいて前記数値制御装置が制御する前記複数の制御系統に連動するようにロボット制御を行う指令を出力する、請求項１に記載のロボット制御装置。
3. 前記複数の制御系統のそれぞれは、刃物台、タレット、テーブル及び主軸のうち少なくとも１つを制御してワークを加工するものであり、
   前記数値制御装置で更新された前記対象の系統の変数に基づき、前記刃物台、前記タレット、前記テーブル及び前記主軸の少なくとも１つが制御される、請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
4. 複数の制御系統を有する数値制御装置と、
   前記数値制御装置に連動してロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
   前記ロボット制御装置は、
   記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力部と、
   前記プログラム入力部により入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、前記数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析部と、
   前記解析部により取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定部と、
   前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信するデータ通信部と、を備え、
   前記数値制御装置は、前記ロボット制御装置から受信した前記対象の系統の変数を読み書きするための指令に基づいて前記対象の系統の変数の更新を実行する、数値制御システム。
5. 前記解析部は、更新された前記対象の系統の変数に基づいて前記数値制御装置が制御する前記複数の制御系統に連動するようにロボット制御を行う指令を出力する、請求項４に記載の数値制御システム。
6. 前記複数の制御系統のそれぞれは、刃物台、タレット、テーブル及び主軸のうち少なくとも１つを制御してワークを加工するものであり、
   前記数値制御装置で更新された前記対象の系統の変数に基づき、前記刃物台、前記タレット、前記テーブル及び前記主軸の少なくとも１つが制御される、請求項４又は５に記載の数値制御システム。
7. ロボット制御装置と数値制御装置を連動して制御する数値制御方法であって、
   記憶部からロボットを制御するためのロボット制御プログラムを取得するプログラム入力ステップと、
   前記プログラム入力ステップにより入力された前記ロボット制御プログラムを解析し、前記数値制御装置を制御する数値制御プログラムの変数及び前記数値制御装置が有する複数の制御系統の中から対象の系統を特定する系統情報が設定される読み出し命令及び書き出し命令を取得する解析ステップと、
   前記解析ステップにより取得された情報に基づいて前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を出力する系統設定ステップと、
   前記ロボット制御装置が、前記数値制御装置に対して前記対象の系統の変数を読み書きするための指令を送信することにより、前記数値制御装置に前記対象の系統の変数の更新を実行させる更新ステップと、を含む数値制御方法。

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