JPH02118802A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は数値制御装置における軸制御に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、数値制御装置における軸制御においては、第４図
の従来の数値制御装置の軸制御のブロック構成図に示す
ように構成されていた。

第４図において、（１）は加工プログラム、（２）は読
込んだ加工プログラム（１）を解読し、数値制御装置の
内部処理に適した指令ブロックデータに変換する加工プ
ログラム処理部、（３）は上記指令ブロックデータと外
部から入力される機械操作信号を基に機械制御指令を作
成する機械制御部、（４）は外部との信号の受渡しを行
なう機械入出力インタフェース、（５）は機械制御指令
のうち、軸制御指令を基にそれぞれの軸の指令に補間を
行なう補間／パルス分配器、（６ｘ）はＸ軸の駆動モー
タ（７Ｘ）にそれぞれ動力を与える駆動アンプ、（６ｙ
）はＹ軸の駆動モータ（７ｙ）にそれぞれ動力を与える
駆動アンプ、（６ｚ）はＺ軸の駆動モータ（７ｚ）にそ
れぞれ動力を与える駆動アンプである。

次に、上記のように構成した従来の数値制御装置の軸制
御の動作について説明する。

従来の数値制御装置では、加工プログラム（１）の１ブ
ロック内で、軸移動を指令するコード（Ｇコード）は、
位置決め（ＧＯＯ）、直線補間（ＧＯＩ）、円弧補間（
（３０２／ＧＯ３）等のうち、１種類しか指定できなか
った。加工プログラム処理部（２）は、読込んだ１ブロ
ックの加工プログラム（１）の内容を解析し、指令ブロ
ックデータに上記Ｇコードに対応する識別を付けて機械
制御部（３）に転送する。機械制御部（３）は指令ブロ
ックデータを軸移動指令と補助指令（Ｍ、Ｓ、Ｔ指令）
に判別し、補助指令は機械入出力インタフェース（４）
に転送し、直接機械制御信号として出力する。軸移動指
令は外部から入力される機械操作指令（速度設定、−時
停止等）の情報と組合わされて、軸制御指令が作成され
る。ここで、軸制御指令は、加工プログラム（１）の１
ブロックで指令された軸移動指令が、複数軸でおれば、
同時に制御する軸制御指令として、補間／パルス分配器
（５）に供給される。補間／パルス分配器（５）は軸制
御指令に付けられている位置決め、直線補間、円弧補間
等の識別により、複数軸指令であれば、それぞれの補間
処理を行ない、各軸に指令パルスを分配する。この種の
従来の数値制御装置では、１ブロックに指令された軸制
御指令に対し、上記のうち１種類の補間処理を行なうよ
うになっている。補間／パルス分配器（５）から出力さ
れた指令パルスは、駆動アンプ（６〉に転送され、この
駆動アンプ（６）で電力増幅され、各軸のサーボモータ
（７）を駆動し、所望する軸制御が行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の数値制御装置は以上のように構成されているので
、加工プログラム（１）の１ブロックで指令する軸制御
は、位置決め、直線補間、円弧補間等のうち１種類しか
行なえず、同時複数軸の軸指令であれば、複数軸が同時
に補間処理により制御されるため、個々の軸が独立した
独自の速度での軸制御が行なえない。また、数値制御の
制御対象となるものには、同時に複数の軸を制御する場
合では、お互いの軸の動きにとられれず、個別に制御す
るものも多く存在するが、このような場合に、従来の数
値制御装置では、多系統制御等の複雑な制御処理を用い
ざるを得なかった。

そこで、この発明は、加工プログラムの１ブロック内に
指令する複数の軸指令を、従来の補間処理にカロえ、独
立軸としての制御が同時にできる数値制御装置の提供を
課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる数値制御１１装置は、加工プログラム
の１ブロック内に存在する複数組の軸制御指令から複数
組の指令ブロックデータを作成する加工プログラム処理
部と、この複数組の軸制御指令の指令ブロックデータと
軸制御指令以外の指令ブロックデータとを判別する機械
制御部と、この機械制御部の出力である上記複数組の軸
制御指令の指令ブロックデータのうちの異なる軸筒のデ
ータをそれぞれ入力する複数個の補間／パルス分配器を
有し、加工プログラムの１ブロック内に存在する複数組
の軸制御指令により複数組の軸制御が独立して行なえる
ようにしたものである。

［作用］ この発明における加工プログラム処理部は、加工プログ
ラムの１ブロック内に存在する複数組の軸制御指令から
複数組の指令ブロックデータを作成し、この複数組の指
令ブロックデータを、複数個の補間／パルス分配器に供
給して、複数組の軸制御が独立して行なえる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例の数値制御装置を、３軸制御
の数値制御装置として説明する。

第１図はこの発明の一実施例による数値制御装置のブロ
ック図でおる。また、第２図（ａ）はこの発明の一実施
例に用いる加工プログラム例を示す説明図、第２図（ｂ
）はこの発明の一実施例の加工プログラム処理部で作成
する指令ブロックデータ例を示す説明図、第３図はこの
発明の一実施例の加工プログラム処理部の処理内容のプ
ログラムを示すフローチャートである。

第１図において、（１）は加工プログラム、（２）は加
工プログラム（１）を１ブロック毎に読込み、解読し、
指令ブロックデータを作成する加工プログラム処理部、
（３〉は機械制御部で、指令ブロックデータと外部から
の操作指令とにより軸制御指令を作成し、また、軸制御
指令ではない指令ブロックデータを機械入出力インタフ
ェース（４）に出力する。前記機械入出力インタフェー
ス（４）は、数値制御装置と制御対象物との制御信号の
入出力を行なうものでおる。（５ａ）は第１の補間／パ
ルス分配器で、軸制御指令を基に位置決め、直線補間、
円弧補間等の処理を行ない、各軸に指令パルスを分配す
る。（５ｂ）は第２の補間／パルス分配器で、同時にも
う１組の軸制御指令がある場合、この第２の軸制御指令
を基に位置決め、直線補間、円弧補間等の処理を行なう
ものでおる。（６ｘ）は駆動アンプで、指令パルスを電
力増幅し、Ｙ軸のサーボモータ（７ｘ）を駆動制御し、
（６ｙ）は駆動アンプで、指令パルスを電力増幅し、Ｙ
軸のサーボモータ（７ｙ）を駆動制御し、（６ｚ）は駆
動アンプで、指令パルスを電力増幅し、Ｚ軸のサーボモ
ータ（７ｚ）を駆動制御するものである。

この発明の一実施例の数値制御装置の動作を、同時３軸
制御の数値制御装置を例に説明する。

加工プログラム（１）の例を第２図（ａ）に示すが、加
工プログラム（１）中のＧ９０ＧＯ２Ｘ１００゜Ｙ　２
００．　Ｒ１００，Ｆ　５００　Ｇ　００２５００．　
：の意味は、Ｙ軸及びＹ軸は、終点（１００，２００）
　、半径１００　ｍｍ、速度５００ｍｍ／分の円弧指令
でおり、Ｚ軸は５００の位置に位置決めする指令である
。この指令を処理する加−ニブログラム処理部（２）は
、第２図（ｂ）に示すような２組の指令ブロックデータ
を作成する。

次の指令Ｍ１５：は、軸制御指令ではないため、Ｍ指令
のブロックデータとして作成する。機械制御部（３）で
は、２組の指令ブロックデータに対し、外部からの操作
指令を加える。第１組の円弧指令に対しては、切削送り
オーバライド情報を基に、円弧の指令速度を決定し、Ｙ
軸、Ｙ軸の軸制御指令を作成し、第１の補間／パルス分
配器（５ａ）に転送する。第２組の位置決め指令に対し
ては、早送りオーバライド情報を基に、早送り速度を決
定し、Ｚ軸の軸制御指令を作成し、第２の補間／パルス
分配器（５ｂ）に転送する。次のブロックのＭ指令ブロ
ックデータは、Ｙ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸制御指令を出力し
た後に作成し、Ｙ軸、Ｙ軸。

Ｚ軸の補間処理／パルス分配が終了した１炎、機械入出
力インタフェース（４）に転送され外部に出力される。

そして、上記第１の補間／パルス分配器（５ａ）と第２
の補間／パルス分配器（５ｂ〉の出力パルスは、それぞ
れ該当する駆動アンプ（６）に入力され、ざらに、駆動
アンプ（６）の出力により、サーボモータ（７）が駆動
され、独立に複数軸の制御が行なわれる。

加工プログラム処理部（２）の処理内容のフローチャー
トを第３図に示す。

まず、ステップＳ１からステップＳ７でプログラムの２
つのＧ指令に対応して軸制御処理及び軸データ処理を行
ない、ステップＳ７で１ブロック終了のＥＯＢコードを
判別し、ステップＳ７で１ブロック終了のＥＯＢコード
が判別されると、この１ブロック読込みルーチンを終了
し、このルーチンを脱する。

Ｇコードのない軸移動指令のみの加工プログラムブロッ
クは、ステップＳ８及びステップＳ３で第１組の制御指
令として取扱う。また、Ｇコードがなく、Ｇコードのな
い軸移動指令でもない場合には、ステップＳ９で補助指
令であるスピンドル回転数及び工具選択の情報からなる
ＭＳＴ指令の判別を行ない、ＭＳＴ指令であれば補助指
令のスピンドル回転数及び工具選択等の処理を行なう。

何れでもないとき、ステップ３１１で１ブロック終了の
ＥＯＢコードであるか判別して、ＥＯＢコードのとき、
このルーチンを脱する。ＥＯＢコードでもないとき、ス
テップ３１２でエラーと断定してエラー処理を行なう。

前記補助指令であるスピンドル回転数及び工具選択の情
報からなるＭＳＴ指令の判別は、第２組の制御指令側で
も判別を行ない、ステップ３１３で１ブロック終了のＥ
ＯＢコードでおるか判別して、ＥＯＢコードのとき、こ
のルーチンを脱するが、ＥＯＢコードでないとき、ステ
ップ３１４でＭＳＴ指令の判別を行ない、ＭＳＴ指令で
おればステップ３１５で補助指令のスピンドル回転数及
び工具選択等の処理を行なう。何れでもないとき、ステ
ップＳ１２でエラー処理を行なう。

更に、前記補助指令であるスピンドル回転数及び工具選
択の情報からなるＭＳＴ指令の判別は、第２組の制御指
令が終了してからも、その判別を行ない、ステップＳ７
で１ブロック終了のＥＯＢコードであるか判別して、Ｅ
ＯＢコードでないとき、ステップ３１６でＭＳＴ指令の
判別を行ない、ＭＳＴ指令でおればステップ３１７で補
助指令のスピンドル回転数及び工具選択等の処理を行な
う。

何れでもないとき、ステップ３１２でエラー処理を行な
い、その処理が終了したとき、ステップＳ７で１ブロッ
ク終了のＥＯＢコードが判別され、このルーチンを脱す
る。

なお、上記実施例では、Ｘ軸、Ｙ軸が円弧、Ｚ軸が位置
決めについて述べたが、軸の組合わせと制御信号（ＧＯ
Ｏ，ＧＯｌ、　ＧＯ２／ＧＯ３＞は、任意にプログラム
により指令できる。また、Ｇコードのない軸移動指令の
みの加工プログラムブロックは、第１組の制御指令とし
て、取扱うようになっている。

さらに、上記実施例では、同時３軸制御について述べた
が、指令ブロックデータの組み数と、補間／パルス分配
器の数を増やせば、同時に複数組の独立軸制御が行なえ
る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の数値制御装置によれば、加工
プログラムの１ブロック内に存在する複数組の軸制御指
令から複数組の指令ブロックデータを作成する加工プロ
グラム処理部と、この複数組の軸制御指令の指令ブロッ
クデータと軸制御指令以外の指令ブロックデータとを判
別する機械制御部と、この機械制御部の出力である上記
複数組の軸制御指令の指令ブロックデータのうちの異な
る軸筒のデータをそれぞれ入力する複数個の補間／パル
ス分配器を有し、加工プログラムの１ブロック内に存在
する複数組の軸制御指令により複数組の軸１り御を独立
して行なうもので必り、加工プログラムの１ブロックの
指令において、同時に独立した複数軸の制御を行なえる
から、例えば、２軸を加工制御、１軸を搬送制御等に利
用でき、従来のように工作機械の制御に主に使用されて
いた数値制御装置の利用範囲を拡大できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による数値制御装置のブロ
ック図、第２図の（ａ）はこの発明の一実施例に用いる
加工プログラム例を示す説明図で（ｂ）は加工プログラ
ム処理部で作成する指令ブロックデータ例を示す説明図
、第３図はこの発明の“一実施例の加工プログラム処理
部の処理内容のプログラムを示すフローチャート、第４
図は従来の数値制御装置のブロック構成図でおる。 図において、 １：加工プログラム ２：加工プログラム処理部 ３：機械制御部 ４：機械入出力インタフェース ５ａ：第１の補間／パルス分配器器 ５ｂ：第２の補間／パルス分配器 ６：駆動アンプ　　　７：サーボモータである。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものでおる。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加工プログラムを１ブロック単位で順次読込み解読しな
   がら制御対象物の制御を行なう数値制御装置において、 加工プログラムの１ブロック内に存在する複数組の軸制
   御指令から複数組の指令ブロックデータを作成する加工
   プログラム処理部と、この複数組の軸制御指令の指令ブ
   ロックデータと軸制御指令以外の指令ブロックデータと
   を判別する機械制御部と、この機械制御部の出力である
   上記複数組の軸制御指令の指令ブロックデータのうちの
   異なる軸毎のデータをそれぞれ入力する複数個の補間／
   パルス分配器を有し、加工プログラムの１ブロック内に
   存在する複数組の軸制御指令により複数組の軸制御を独
   立して行なうことを特徴とする数値制御装置。