JPH04347702A - 誤動作防止回路を備えた制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＮＣ装置を用いて工
作機械やロボット等の対象を制御する制御装置に係わり
、特に作業者の安全を確実に確保することを図った制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＮＣ装置を使用した制御装置に
おいては、ＣＮＣ装置による制御状態において行われる
可動部の停止処理には、非常停止、サイクルストップ、
フィードホールド、シングルブロックによるブロックエ
ンド停止等の処理があるが、これらの停止処理のうち非
常停止以外の停止は次の起動（サイクルスタート）に備
え、現在位置が失われないようにサーボがＯＮ状態とな
っている。つまり、サーボモータは起動状態にあり、可
動部を現在位置に保つために働いている状態にある。非
常停止の場合には、電磁接触器によりサーボモータの動
力回路は遮断されているが、非常停止中に軸が外力によ
って動かされても原点復帰を行う必要がないようにＣＮ
Ｃ装置は現在位置の監視を行っている。またＣＮＣ装置
では、内蔵シーケンサーに監視シーケンスを組み込む事
により機械シーケンスの異常を監視したり、自己診断機
能による故障監視により誤動作の防止が行われている。 しかし、作業者がＣＮＣ装置の取り付けられた機械装置
内で作業（ワーク交換、ツール交換、ワークの寸法測定
等）を行う際の安全を確保するための停止処理は、機械
装置の構造およびシーケンスの構成により決定されるも
のと考えられ、例えば、自動工具交換装置、自動ワーク
交換装置、自動計測装置等を用い作業者が機械装置内で
作業を行わなくても良い構造とする、あるいは電源を切
らなければ機械装置内に入ることができない、または機
械装置内に入ると電源が切れる等の構成として作業者の
安全が確保されている。これらの構造あるいは構成とな
っていない機械装置においては、作業者は電源を切って
安全を確認した後にその様な作業をおこなっている。図
３は上記のような停止処理が行われる従来の制御装置の
構成をブロック図で表したものである。同図において参
照符号１はＣＮＣ装置、３はＮＣ操作盤、５は機械装置
、１０１はＣＮＣ装置ないに内蔵されているＰＣ部、７
はサーボモータ、９は位置決め対象物であるテーブル、
１１は位置検出手段であるシャフトエンコーダを表し、
Ｌ１はＮＣ操作盤３からＣＮＣ装置１に起動指令信号Ｓ
Ａ３１を入力するための信号ラインを、Ｌ２はＮＣ操作
盤３からＣＮＣ装置１に停止指令信号ＳＢ３１を入力す
るための信号ラインを、Ｌ３は機械装置５からＣＮＣ装
置１に停止指令信号ＳＢ５１を入力するための信号ライ
ンを、Ｌ４はＣＮＣ装置１からサーボモータ７に駆動信
号ＳＤ１７を出力するためのサーボモータ動力ラインを
、Ｌ５はシャフトエンコーダ１１からＣＮＣ装置１に位
置検出信号ＳＰ１１５を入力するための信号ラインを表
す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ＣＮＣ装置を使用した制御装置においては、非常停止を
含めた停止処理あるいは自己診断機能によって行う停止
処理がＣＮＣ装置の制御のもとで行われているので、位
置決め対象物が停止処理された状態にあっても、外部ノ
イズ等の外乱により常にＣＮＣ装置の誤動作により動か
される危険があり、作業者が機械装置内で作業を行う必
要がある場合、安全を確保するためにはＣＮＣ装置の電
源を切らなくてはならず、ＣＮＣ装置の電源を切ること
は、■加工途中でＣＮＣ装置の電源を切った場合、位置
決め対象物の現在位置が失われるばかりでなく、オフセ
ットによる補正データやモーダルＭコード、モーダルＧ
コード、Ｓコードによる主軸回転指令、実行中の加工プ
ログラムが失われる（イニシャライズされるため）ので
、次の再起動のための初期条件を設定するのに多く時間
を必要とすること。■ＣＮＣ装置が自己診断機能によっ
て停止処理を行っている場合に、ＣＮＣ装置の電源を切
ると故障原因が分らなくなり、復旧に手間取ること。 等の不都合をともない機械の効率を低下させる原因とな
った。本発明は上記の不都合を解決するためになされた
ものであり、従って本発明の目的はＣＮＣ装置の電源を
切る事なく、ノイズ等の外乱よってＣＮＣ装置が位置決
め対象物を暴走させる可能性を完全に無くした状態で、
位置決め対象物を完全に停止させ、作業者が機械装置内
で安全に作業を行うことができ、かつ装置の停止した状
態の情報がそのまま保持されており、特別な設定を行う
こと無く起動を即座に行うことを可能とした、制御装置
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の制御装置は、サーボモータを駆動して位
置決め対象物を駆動させ、位置決め対象物あるいはサー
ボモータに設置された位置検出手段からの位置フィード
バック信号が入力されて位置決め対象物の位置を制御す
るＣＮＣ装置と、同ＣＮＣ装置に操作指令入力を行うた
めのＮＣ操作盤と、前記ＣＮＣ装置に状態を入力し制御
される機械装置と、を構成要素として有する制御装置に
おいて、前記ＣＮＣ装置から出力される停止指令信号に
基づいて前記ＣＮＣ装置の前記サーボモータを駆動する
ためのサーボモータ動力ラインを遮断させる、あるいは
前記ＮＣ操作盤から直接入力される接続指令信号あるい
は遮断指令信号により前記ＣＮＣ装置の前記サーボモー
タを駆動するためのサーボモータ動力ラインを接続ある
いは遮断させる誤動作防止回路を備え、位置決め対象物
が作業者の作業の安全のために停止状態にあるべき時に
、前記ＣＮＣ装置の前記サーボモータを駆動するための
サーボモータ動力ラインを遮断させる事により、ＣＮＣ
装置の誤動作により暴走が生じる可能性を無くしたこと
を特徴とする。

【０００４】

【作用】本発明に係わる制御装置では、作業者が機械装
置内で作業をする必要があるとき、ＣＮＣ装置に電源が
入っている状態において、ＮＣ操作盤から誤動作防止回
路に直接入力される遮断指令信号により、あるいはＣＮ
Ｃ装置から誤動作防止回路に出力される停止指令信号に
基づいて、ＣＮＣ装置のサーボモータを駆動するための
サーボモータ動力ラインが遮断され、ＣＮＣ装置の誤動
作により位置決め対象物の暴走が生じる可能性が無い状
態で作業者が機械装置内での作業を終了した後、ＮＣ操
作盤から誤動作防止回路に直接入力される接続指令信号
により、ＣＮＣ装置のサーボモータを駆動するための信
号ラインが接続され、位置決め対象物がＣＮＣ装置の制
御のもとで起動される状態に復帰される。

【０００６】

【実施例】図１に本発明の誤動作防止回路を備えた制御
装置の一実施例を示す。図１において図３と同じ参照符
号を付した部分は同じ構成部分を表す。同図において参
照符号１３は誤動作防止回路であり、Ｌ６はＮＣ操作盤
３から誤動作防止回路１３に起動指令信号ＳＡ３１３を
入力するための信号ライン、Ｌ７はＮＣ操作盤３から誤
動作防止回路１３に停止指令信号ＳＢ３１３を入力する
ための信号ライン、Ｌ８は誤動作防止回路１３からＣＮ
Ｃ装置１に起動指令信号ＳＡ１３１を入力するための信
号ライン、Ｌ９はＣＮＣ装置１から誤動作防止回路１３
に停止指令信号ＳＢ１１３を入力するための信号ライン
であり、図３に示したＣＮＣ装置１のサーボモータ７に
駆動信号ＳＤ１７を出力するためのサーボモータ動力ラ
インＬ４はラインＬ４ＦとラインＬ４Ｂに分離されてお
り、誤動作防止回路１３により接続したり遮断したりさ
れるようになっている。

【０００７】次ぎに動作について説明する。 （１）ＣＮＣ装置１に電源が投入された後、ＮＣ操作盤
３に入力される最初の起動指令（サイクルスタート）に
基づいてＮＣ操作盤３から出力される起動指令信号ＳＡ
３１３により誤動作防止回路１３によって完全に遮断さ
れていたサーボモータ動力ラインＬ４ＦとＬ４Ｂが接続
される。 （２）（１）の結果、誤動作防止回路１３からＣＮＣ装
置１に入力される起動指令信号ＳＡ１３１とＮＣ操作盤
３から起動指令信号ＳＡ３１３と同時にＣＮＣ装置に出
力される起動指令信号ＳＡ３１とによってＣＮＣ装置１
が起動される。 （３）その後、ＮＣ操作盤３から非常停止、サイクルス
トップ、フィードホールド、シングルブロックによるブ
ロックエンド停止等の停止指令によって停止指令信号Ｓ
Ｂ３１がＮＣ操作盤３から出力されＣＮＣ装置１自身に
よる停止処理が実行される。 （４）ＣＮＣ装置１自身による停止処理が完了するとＣ
ＮＣ装置１は誤動作防止回路１３に対し停止指令信号Ｓ
Ｂ１１３を出力する。 （４ａ１）機械装置５に設けられた作業者保護のために
設けられたカバーや扉が開けられた場合等には機械装置
５から停止指令信号ＳＢ５１が出力されＣＮＣ装置１は
（３）と同様にＣＮＣ装置１自身による停止処理を実行
した後（４）と同様に停止指令信号ＳＢ１１３を出力す
る。 （４ａ２）ＣＮＣ装置１自身の持つ自己診断機能による
停止の場合もＣＮＣ装置１はＣＮＣ装置１自身の停止処
理を実行した後（４）と同様に停止指令信号ＳＢ１１３
を出力する。 （５）誤動作防止回路１３は停止指令信号ＳＢ１１３が
入力されるとサーボモータ動力ラインＬ４ＦとＬ４Ｂと
をハード的に完全に遮断する。（ここで遮断されたサー
ボモータ動力ラインＬ４ＦとＬ４ＢはＮＣ操作盤３から
誤動作防止回路１に起動指令信号ＳＡ３１３が入力され
ないかぎり接続される事はない。） （５ａ１）サーボモータ動力ラインＬ４ＦとＬ４Ｂとの
遮断は上記のような場合以外にＮＣ操作盤３に設けられ
た非常停止時に、あるいは作業者が必要と判断した時の
ために設けられた押ボタンスイッチ（図示せず）を押す
ことにより、ＮＣ操作盤３から停止指令信号ＳＢ３１３
を誤動作防止回路１３に直接出力することにより行われ
る。

【０００８】図２に以上で述べた各信号と時間の関係を
タイムチャートで示す。なお本発明においては誤動作防
止回路１３によるサーボモータ動力ラインＬ４ＦとＬ４
Ｂとの遮断中もシャフトエンコーダ１１からフィードバ
ックされる位置検出信号ＳＰ１１５はＣＮＣ装置１によ
り監視されているので現在位置が失われることはないよ
うになっている。またこの誤動作防止回路１３は従来の
ＣＮＣ装置に対して簡単な変更を行うだけで容易に取り
付けることができる。

【０００９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、サーボモ
ータ動力ラインを遮断することにより、ＣＮＣ装置に電
源が入っているにもかかわらず、ノイズ等の原因による
ＣＮＣ装置の誤動作によって位置決め対象物が暴走する
可能性のない状態で、位置決め対象物を停止させておく
ことが出来るので、停止状態において作業者の安全が確
保することが可能となる共に、特別の復帰操作を必要と
すること無く起動を行うことができるので機械の効率を
あげることが可能となる。

【００１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誤動作防止回路を備えた制御装置の一
実施例の構成を表すブロック図である。

【図２】図１で示す誤動作防止回路を備えた制御装置で
実行される停止並びに起動動作に関する信号の時間的関
係を表すタイムチャートである。

【図３】従来の制御装置の構成を表すブロック図である
。

【符号の説明】

１　　ＣＮＣ装置 １０１　　ＰＣ部 ３　　ＮＣ操作盤 ５　　機械装置 ７　　サーボモータ ９　　テーブル １１　　シャフトエンコーダ １３　　誤動作防止回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　サーボモータに駆動指令信号を出力し
   て位置決め対象物を駆動させ、位置決め対象物あるいは
   サーボモータに設置された位置検出手段からの位置フィ
   ードバック信号が入力されて位置決め対象物の位置を制
   御するＣＮＣ装置と、同ＣＮＣ装置に操作指令入力を行
   うためのＮＣ操作盤と、前記ＣＮＣ装置に状態を入力し
   制御される機械装置と、を構成要素として有する制御装
   置において、前記ＣＮＣ装置から出力される停止指令信
   号に基づいて前記ＣＮＣ装置の前記サーボモータを駆動
   するためのサーボモータ動力ラインを遮断させる、ある
   いは前記ＮＣ操作盤から直接入力される接続指令信号あ
   るいは遮断指令信号により前記ＣＮＣ装置から前記サー
   ボモータを駆動するためのサーボモータ動力ラインを接
   続あるいは遮断させる誤動作防止回路を備え、位置決め
   対象物が作業者の作業の安全のために停止状態にあるべ
   き時に、前記ＣＮＣ装置の前記サーボモータを駆動する
   ためのサーボモータ動力ラインを遮断させる事により、
   ＣＮＣ装置の誤動作により暴走が生じる可能性を無くし
   たことを特徴とする制御装置。
2. 【請求項２】　　遮断指令信号により誤動作防止回路が
   ＣＮＣ装置の前記サーボモータを駆動するためのサーボ
   モータ動力ラインを遮断させた状態においても位置検出
   手段により位置決め対象物の位置が検出されることを可
   能としたことを特徴とする請求項１記載の制御装置。