JPH02173805A - 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、特にその自動運転の再開に関
するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来の数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）
を示すブロック図である。図において（１）はＮＣ装置
、（２）はＮＣ言語プログラムが記憶されたメインメモ
リ、（３）はＮＣ装置（１）の位置制御等を行なうため
のシステム制御部、（４）は外部のサーボモータ（５）
を制御するサーボ制御部で、（６）はサーボモータ（５
）の移動量と回転速度を検出する検出器である。（７）
はサーボモータ（５）を制御するシーケンスプログラム
が記憶されているシーケンスメモリ、（８）はシーケン
ス制御部である。

（９）〜（１３）はシステム制御部（３）とシーケンス
制御部（８）との間で授受される信号であり、（９）は
システム制御部（３）からシーケンス制御部（８）に送
られるＭコード、（１Ｇ）は送られたＭコード（９）に
対するシーケンス制御部（８）の回答であるＦＩＮ信号
、（１１）はシーケンス制御部（８）からシステム制御
部（３）に送られる起動信号、（１２）は停止信号で、
（ｔＳ）は再開信号である。（１４）はシーケンス制御
部（８）からシステム制御部（３）に送るサーチデータ
であり、このサーチデータ（１４）はサーチするプログ
ラム番号及びシーケンス番号を指定する。

（１５）は起動スイッチ、（１Ｂ）は停止スイッチ、（
１７）は再開スイッチ、（１ｇ）はプログラムの種類を
選択する選択スイッチである。

上記のように構成されたＮＣ装置（１）において、自動
運転が起動、中断及び再開するまでの動作を説明する。

ここで、中断とはＮＣ装置（１）がＮＣ言語プログラム
による自動運転中に停止指令、非常停止、電源断等の何
らかの停止要因によって自動運転が停止することをいい
、再開とは中断したＮＣ言語プログラムにより再び自動
運転を行なうことである。

まず、作業者によって起動スイッチ（１５）が閉成され
ると、シーケンス制御部（８）に起動指令が送られ、同
時に選択スイッチ（１８）で選択したプログラムの種類
の指令がシーケンス制御部（８）に送られる。シーケン
ス制御部（８）は送られたプログラムの種類の指令によ
りシーケンスメモリ（７）に予め記憶されているシーケ
ンスプログラムを順次処理してプログラム種類データと
し、このプログラム種類データをサーチデータ（１４）
として起動信号（１１）と共にシステム制御部（３）に
送る。

システム制御部（３）は、これらの信号を受けると、メ
インメモリ（２）に予め記憶されている種々のＮＣ言語
プログラムのうち、サーチデータ（１４）で指定された
ＮＣ言語プログラムを選択して先頭から順次処理をして
いく。このＮＣ言語プログラムには、主としてサーボモ
ータ（５）の移動位置、移動速度を指令するサーボモー
タ用指令と、機械の動作、主軸モータの回転数指定、工
具指定等のシーケンス制御への指令とが記述されている
。

次に、再開のための処理を、被加工物にドリルで穴を２
１！Ｉ所明ける加工サイクルを例にとワで説明する。こ
の加工を実現するためにはサーボモータがＸ輪（穴の位
置用）及び２軸（穴の深さ用）の２軸が必要である。

第６図は被加工物にドリルで穴を２箇所明ける加工サイ
・クルの例についての説明図である。図において、軌跡
（ＰＩ−Ｐ２−Ｐｇ−Ｐ４−・・・−Ｐ９−ＰＩＯ−Ｐ
Ｌ）はサーボモータ（５）によるドリルの移動軌跡であ
り、（Ｐ２−Ｐｇ）は第１の穴、（ＰＩ−Ｐａ）は第２
の穴をそれぞれ示し、この第１の穴（Ｐ２−Ｐａ）と第
２の穴（ＰＩ−Ｐａ）とは切削送り（ＧＯ１指令）であ
ることを示し、その他の（Ｐｉ−Ｐ２）　、　　（Ｐａ
−Ｐ４）　、・・・（ＰＩＯ−Ｐｌ）は早送り（ＧＯ指
令）であることを示している。１つ目の穴加工はシーケ
ンス番号１としく　Ｐｌ−Ｐ２−Ｐｇ−Ｐ４）、２つ目
の穴加工をシーケンス番号２としくＰ４−Ｐ５−Ｐａ−
ＰＩ−Ｐａ−Ｐ９）　、その後初期位置Ｐｉに戻るまで
をシーケンス番号３とする（Ｐ９−ＰＩＯ−Ｐｉ）。

第７図は第６図に示した加工を実現するためのＮＣ言語
プログラムの一例を示した図であり、図において“Ｏ”
はその後に続く数字がプログラムの種類を示すプログラ
ム番号であることを意味し、この場合はプログラム番号
が“１０００°であることを表わしている。シーケンス
制御部（８）のサーチの際には、このプログラム番号に
より指定されたプログラムを見つけ出す。また“Ｎ”は
その後に数字ａ１°　　ｍ２ａ、ａ３”がシーケンス番
号であることを意味している。

第７図に示した例ではシーケンス番号１が第１の穴を加
工するための（Ｐｉ〜Ｐ３）のプログラムを示し、シー
ケンス番号２が第２の穴を加工するための（Ｐ３〜ＰＲ
）のプログラム、シーケンス番号３は（Ｐ８〜Ｐｉ）の
プログラムを示している。また、各シーケンス番号のプ
ログラムの各行にブロック番号が付けられ、各シーケン
ス番号の最初の行がブロック番号１となり、次に“Ｎ”
が現われるまで１行ごとに１が加算されていく。また、
各行の終了は“；”の記号で表している。

ここで、シーケンス番号１のＮＣ言語プログラムの内容
を説明すると、位置指令である０９０指令と早送り指令
であるＧＯ指令（７１）とにより原点（ＰＬ）に対する
位置決め動作を行い、次にＧＯ指令（７２）により第１
の穴の位置まで早送りを行ない、最後にＧＯ１指令（７
３）によりＦコードで指定した送り速度で切削送りを行
なう。シーケンス番号２゜３もシーケンス番号１と同様
な動作を行なう。

これらのシーケンス番号は、自動運転が中断した後再開
をするために、“１”、“２″、“３”・・・と規則的
に指定すると共に、各シーケンス番号の最終ブロックに
例えばＭ２Ｏというように、中断した後の再開のための
指令を表示している。

このようなＮＣ言語プログラムは、システム制御部（３
）からＭコード（９）としてシーケンス制御部（８）に
順次送られる。

第８図はシーケンス制御部（８）の動作を示したフロー
チャートで、Ｍコード（９）の入力に基づいて次の処理
を行なう。

シーケンス制御部（８）では第７図に示したＮＣ言語プ
ログラムが送られると、まずスタートであるか再開であ
るかを判断しくステップ８５０）、スタートであるとき
は中断カウンタを′１”にセラ卜する（ステップ５５１
）。そして、シーケンス番号１のプログラムを実行し、
シーケンス番号１の最終ブロックであるＭ２０指令が送
られるとくステ°ツブ５５２）、中断用カウンタに１を
加えて、カウント値を′２”としくステップ８５Ｂ）、
システム制御部（３）にＦＩＮ信号（ｌＯ）を送る。な
お、Ｆ！Ｎ信号（ｌＯ）はシステム制御部（３）とシー
ケンス制御部（８）とのいわゆるハンドシェイク用信号
である。以下上記動作と同様にして順次シーケンス番号
２．３のプログラムを実行する。

このプログラムの実行中に停止指令、非常停止或いは電
源断等の何らかの停止要因が発生して、例えばシーケン
ス番号２のブロック番号２であるＣＧＯｌ　２１３０　
ＦｌｏｏＯ）　（７）プログラム（７Ｂ）を実行中に自
動運転が中断したとすると、その後の再開処理は次のよ
うになる。

この場合、シーケンス番号Ｎ１の加ニブログラムの実行
は終了し、第１の穴（Ｐ２−Ｐ３）の加工は終了してい
るので、第２の穴（Ｐ７−Ｐ８）についての加ニブログ
ラム、即ちシーケンス番号２の加ニブログラムから実行
すれば良い。

ところで、再開すべきプログラム番号はシーケンス制御
部（８）から起動をかけるときにシーケンス制御部（８
）に記憶されており、また、再開すべきシーケンス番号
はシーケンス制御部（８）の中断用カウンタの値（“２
”）として記憶されている。

従って、作業者が再開スイッチ（１））を操作して再開
指令をシーケンス制御部（８）に送る際に、中断カウン
タの値“２＃が指定するシーケンス番号の最初のプログ
ラム（７５）から自動運転が再開できるようにするため
、プログラム番号（１０００）とシーケンス番号（２）
とが指定される。

シーケンス制御部（８）はシステム制御部（３）に再開
信号（１３）を送るときに、指定されたプログラム番号
とシーケンス番号とをサーチデータ（１４）として同時
に送る。このサーチデータ（１４）によりシステム制御
部（３）はシーケンス番号２の最初のブロック（７５）
から自動運転を実行していく。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のＮＣ装置は以上の方法で自動運転が中断した後の
再開を実現しているので、ＮＣ言語プログラムに中断用
カウンタの値を変更するための再開指令にＭ２０）を各
シーケンス毎に追加しており、シーケンスプログラムで
はそのカウント処理が必要であった。従って、この再開
指令を処理するためサイクル時間に無駄があるという問
題点があった。

また、再開すべきシーケンス番号を中断用カウンタに順
次計数するため、ＮＣ言語プログラムのシーケンス番号
の指定にも規則性が必要であった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、中断カウンタの指令及びそのカウンタ処理を
なくし、自動運転の中断後の再開処理をするためのサイ
クル時間を短縮したＮＣ装置を得ることを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るＮＣ装置は、起動中に、実行中のＮＣ言
語プログラムのプログラム番号、シーケンス番号及びブ
ロック番号が所定の周期で順次記憶されるスタックエリ
アと、スタックエリアに記憶された情報が転送されるバ
ックアップエリアとをシステム制御部に備えている。

更に、自動運転の停止命令を所定の周期で検出し、スタ
ックエリアに格納された情報をバックアップエリアに記
憶させる停止命令検出手段と、数値制御装置の電源電圧
の低下を検出してシステム制御部に割込信号を送る電圧
検出手段と、起動中に上記割込信号が送られると、その
ときのスタックエリアに記憶された情報をバックアップ
エリアに記憶させると共に、再開時にバックアップエリ
アに記憶された情報をシーケンス制御部に送る転送手段
とをシステム制御部に備えている。

［作　用］ この発明においては、ＮＣ言語プログラムの中断時にお
けるプログラム番号、シーケンス番号及びブロワ、り番
号をバックアップエリアに記憶させるようにし、再開時
にはバックアップエリアに記憶された情報に基づいて自
動運転を再開する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において（１）〜（１Ｂ）は第５図に示した従来例と
全く同じものである。（１９）は後述する第２図のフロ
ーチャートの演算処理を定期的に処理を実行するための
割込信号で、（２０）は電源断等の停止要因により自動
運転が停止した時に、電源電圧の低下を検出してパワー
ダウン割込信号（２１）をシステム制御部（３）に送る
電圧検出手段である。

この電圧検出手段（２０）は例えば比較回路から構成さ
れる装置 ｒとを比較し、Ｅ＜Ｅｒにおいてパワーダウン割込信号
《２ｌ》を送出する。

（２２）は自゜動運転が中断したときに実行中のプログ
ラムを記憶しておく記憶手段であり、（２３）は自動運
転中に実行中のプログラム番号を一時的に記憶しておく
スタックエリアで、（２４）は中断時のプログラム番号
を電源が落ちても記憶させておくことのできるバックア
ップエリアである。（２５）は停止指令、非常停止指令
等による自動運転の停止命令を検出し、スタックエリア
（２３）の情報をバックアップエリア（２４）に記憶さ
せる停止命令検出手段である。（２６）はバックアップ
エリア（２４）に記憶されているプログラム番号を中断
プログラム番号（２７）としてシーケンス制御部（８）
に送る転送手段である。

上記のように構成されたＮＣ装置において、自動運転中
に実行中のプログラムを記憶する処理を、第２図及び第
３図に示したフローチャートを参照して説明する。

（１）定期的に実行中のプログラムを記憶する処理（第
２図参照）； この処理は、例えば５０■Ｓ毎に割込信号（ｌ９）を発
生させて１回処理を実行するというように、定期的に行
なわれる。

まず、第２図に示すようにＮＣ言語プログラムによる自
動運転中かどうかを判断し（ステップＳ３０）、ＮＣ言
語プログラムを実行中であれば自動運転中であると判断
して運転中のプログラム番号、シーケンス番号及びブロ
ック番号をシステム制御部（３）からスタックエリア（
２３）に送り、これらの情報をスタックエリア（２３）
に記憶させる（ステップＳ　３１）。そして、運転中で
ある旨を明示するために運転フラグを立てておく（ステ
ップＳ３２）。

このように運転中には上記の（ステップＳ　３１）及び
（ステップＳ３２）の演算動作を割込信号（１９）が入
力される度に行って、スタックエリア（２３）に最新の
プログラム番号、シーケンス番号及びブロック番号を常
時記憶させておく。

また、自動運転中かどうかを判断の際に、例えば停止指
令、非常停止指令等が入力された場合には自動運転中で
ないと判断され（ステップ３０）、それ以前では運転中
であったことを確認するために、運転フラグが立ってい
るかどうかを判断し（ステップＳ３３）、この運転フラ
グが立っていればスタックエリア（２３）に記憶されて
いるプログラム番号、シーケンス番号及びブロック番号
をバックアップエリア（２４）に中断プログラム番号（
２７）として転送して、バックアップエリア（２４）に
記憶させ（ステップ５３４）、次に運転フラグをリセッ
トする（ステップ５３５）。なお、ステップＳ３３にお
いて運転フラグが立っていない場合には、自動運転中で
はなかったので、スタックエリア（２３）にはプログラ
ム番号等が記憶されていないため、何もせずに処理を終
了する。

（２）制御電源低下時に実行中のプログラムを記憶する
処理（第３図参照）； この処理は、自動運転中に制御電源が断となる瞬間に電
圧検出手段（２０）が電源電圧の低下を検出して、パワ
ーダウン割込信号（２１）をシステム制御部（３）に送
出することにより実行される。

まず、パワーダウン割込信号（２１）がシステム制御部
（３）に送られると、第３図のフローチャートに示すよ
うに、運転中であることを確認するために運転フラグが
立っているかどうかを判断しくステップ８３Ｇ）、運転
フラグが立っている場合には第２図のフローチャートの
割込み演算処理により、スタックエリア（２３）に転送
され記憶されたプログラム番号、シーケンス番号及びブ
ロック番号をバックアップエリア（２４）に中断プログ
ラム番号（２７）として転送し、バックアップエリア（
２４）に記憶させる（ステップ５３７）。そして、運転
フラグをリセットする（ステップ８３８）。なお、ステ
ップ８８６で運転中のフラグが立っていない場合は、制
御電源の断の時運転中ではなかったので何もせずに処理
を終了する。

次に、自動運転の中断からの再開の動作を説明する。再
開スイッチ（１７）を作業者が操作してＮＣ言語プログ
ラムにより自動運転を再開するときは、バックアップエ
リア（２４）に記憶されている中断プログラム番号（２
６）を転送手段（２５）によりシーケンス制御部（８）
に送り、これにより自動運転が再開される。

以下、上記の演算処理を第６図に示した加工を実行する
場合について説明する。第４図はこの実施例により第６
図に示した加工を実現するためのＮＣ言語プログラムの
一例を示す図である。この実施例においては、中断時の
プログラム番号、シーケンス番号及びブロック番号がバ
ックアップエリア（２４）に中断プログラム番号（２６
）として記憶されているため、従来のＮＣ言語プログラ
ム（第７図参照）のように中断用カウンタのためのＭコ
ードによる指令（；　Ｍ２Ｏ”）は必要でなく、このた
め、Ｍコード（Ｍ２Ｏ）のシーケンス制御部（８）での
処理（第８図参照）も不要になっている。また、中断用
カウンタの計数値と照合するためにシーケンス番号に規
則性をもたせることも必要でなくなっている。

いま、例えばシーケンス番号２００のブロック２のプロ
グラム（４１）を実行中に中断が生じたとすると、バッ
クアップエリア（２４）には第２図又は第３図に示した
処理によりプログラム番号“１０００”シーケンス番号
“２００“、ブロック番号″２”として記憶される。自
動運転の再開時には、この情報が中断プログラム番号（
２６）としてシーケンス制御部（８）に送られる。シー
ケンス制御部（８）は送られた情報をサーチ用データ（
１４）とし、プログラム番号“１０００“及びシーケン
ス番号“２００”をシステム制御部（３）に送る。シス
テム制御部（３）は送られたプログラム番号及びシーケ
ンス番号の最初のブロック（４０）から再起動して第２
の穴（Ｐ７〜Ｐ８）の加工を実行していく。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、定期的に実行中のプロ
グラムをスタックエリアに記憶し、停止命令、電源低下
時等の中断時にスタックエリアの記憶内容をバックアッ
プエリアに転送して記憶し、再開時にはバックアップエ
リアに記憶された中断プログラムにより自動運転を再開
することができるようにしたので、ＮＣ言語プログラム
に再開指令（例えばＭ２Ｏ）を書込む必要がなくなる。

従って、シーケンス制御部における特別の再開処理も必
要がなくなり、例えば従来Ｍコード（Ｍ２Ｏ）を実行す
るのに約０．４秒かかっていたが、この処理がないため
加工サイクル時間も短縮されている。

また、ＮＣ言語プログラムのシーケンス番号の規則性も
不要となるため、ＮＣ言語プログラムの作成も容易とな
る効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るＮＣ装置の構成を示
すブロック図、！Ｉ２図及び第３図は各々上記実施例の
動作を示すフローチャート、第４図は上記実施例のＮＣ
言語プログラムを示す説明図である。 第５図は従来のＮＣ装置の構成を示すブロック図、第６
図は加工サイクルの例を示す説明図、第７図は従来例の
ＮＣ言語プログラムを示す説明図、第８図は従来例の動
作を示すフローチャートである。 （１）・・・ＮＣ装置、（３）・・・システム制御部、
（８）・・・シーケンス制御部、（１９）・・・定期割
込信号、（２０）・・・電圧検出手段、（２１）・・・
記憶手段、（２３）・・・スタックエリア、（２４）・
・・バックアップエリア、（２５）・・・停止命令検出
手段、（２６）・・・転送手段。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　々　木　宗　治 第 図 第 ア 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 数値制御装置における位置制御等を行なうシステム制御
   部と、システム制御部からの信号を受けて機械のシーケ
   ンス制御を行なうシーケンス制御部とを有する数値制御
   装置において、 起動中に、実行中のＮＣ言語プログラムのプログラム番
   号、シーケンス番号及びブロック番号が所定の周期で順
   次記憶されるスタックエリアと、スタックエリアに記憶
   された情報が転送されるバックアップエリアと、 自動運転の停止命令を所定の周期で検出し、スタックエ
   リアに格納された情報をバックアップエリアに記憶させ
   る停止命令検出手段と、 数値制御装置の電源電圧の低下を検出してシステム制御
   部に割込信号を送る電圧検出手段と、起動中に上記割込
   信号が送られると、そのときのスタックエリアに記憶さ
   れた情報をバックアップエリアに記憶させると共に、再
   開時に該バックアップエリアに記憶された情報をシーケ
   ンス制御部に送る転送手段と をシステム制御部に備えたことを特徴とする数値制御装
   置。