JPH07141012A - 工作機械の数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械の周辺装置を制御するプログラマブ
ルコントローラの動作プログラムを、専用の編集装置を
用いることなく、数値制御装置側で作成して登録できる
ようにする。 【構成】 キーボード２２からＮＣ制御装置２０或はシ
ーケンサ３０のプログラムが入力されると、ＣＰＵ２０
ａはその入力されたプログラムを、その種別に応じて編
集処理する。そして、ＣＰＵ２０ａは、その編集された
プログラムがＮＣ制御装置２０の制御プログラムである
かシーケンサ３０の動作プログラムであるかを判定し、
編集されたプログラムがＮＣ制御装置２０の制御プログ
ラムであれば、そのプログラムをＲＡＭ２０ｃに格納
し、編集されたプログラムがシーケンサ３０の動作プロ
グラムであれば、そのプログラムを通信装置４０を介し
てシーケンサ３０に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械，特に治具等
の周辺装置がプログラマブルコントローラによりシーケ
ンス制御される工作機械を数値制御するのに好適な工作
機械の数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、数値制御可能な工作機械（以
下、ＮＣ工作機械ともいう。）には、専用の数値制御装
置（以下、ＮＣ制御装置ともいう。）が備えられてい
る。またＮＣ工作機械には、ワークを自動で着脱するた
めの治具等、各種周辺装置が別途装着されるが、こうし
た周辺装置は、通常、ＮＣ制御装置により直接制御する
ことができないため、その制御には、一般に市販されて
いる汎用のプログラマブルコントローラ（以下、汎用シ
ーケンサともいう。）が用いられることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、上記周辺装置を含むＮＣ工作機械の一連の加工制御
を、ＮＣ制御装置と汎用シーケンサとにより実現してい
るにもかかわらず、ＮＣ制御装置側で汎用シーケンサの
動作プログラムの変更等を行うことができなかった。

【０００４】このため、従来では、例えば、ＮＣ制御装
置の制御プログラムを書き換え、ＮＣ工作機械による加
工手順や加工寸法等を変更した場合には、その変更内容
に応じて、汎用シーケンサ専用の編集装置を用いて、汎
用シーケンサの動作プログラムを変更しなければなら
ず、加工制御の変更作業が非常に煩雑であるといった問
題があった。

【０００５】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、工作機械の周辺装置を制御するプログラマブルコ
ントローラの動作プログラムを、専用の編集装置を用い
ることなく、数値制御装置側で作成して登録できるよう
にすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は、図１に例示する如く、予め記憶
手段に格納された制御プログラムに従って工作機械を数
値制御すると共に、該工作機械の周辺装置を制御するプ
ログラマブルコントローラに制御タイミングを表わす信
号を出力して周辺装置をシーケンス制御させる工作機械
の数値制御装置において、上記プログラマブルコントロ
ーラとの間でデータ通信を行うための通信手段と、上記
制御プログラム及び上記プログラマブルコントローラの
動作プログラムを入力するための入力手段と、該入力手
段から入力された上記各プログラムをその種別に応じて
編集処理する編集手段と、上記編集手段にて編集された
プログラムが当該装置の制御プログラムであれば該プロ
グラムを上記記憶手段に格納し、上記編集手段にて編集
されたプログラムが上記プログラマブルコントローラの
動作プログラムであれば、該プログラムを上記通信手段
を介して上記プログラマブルコントローラに送信するプ
ログラム転送手段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記のように構成された本発明の工作機械の数
値制御装置においては、入力手段から当該装置或はプロ
グラマブルコントローラのプログラムが入力されると、
編集手段が、その入力されたプログラムを、その種別に
応じて編集処理する。するとプログラム転送手段が、そ
の編集されたプログラムが当該装置の制御プログラムで
あるかプログラマブルコントローラの動作プログラムで
あるかを判定し、編集されたプログラムが当該装置の制
御プログラムであれば、そのプログラムを記憶手段に格
納し、編集されたプログラムがプログラマブルコントロ
ーラの動作プログラムであれば、そのプログラムを通信
手段を介してプログラマブルコントローラに送信する。

【０００８】すなわち、本発明の数値制御装置は、編集
手段によって、当該装置の制御プログラムだけでなく、
プログラマブルコントローラの動作プログラムをも作成
できるようにされており、編集手段にてプログラマブル
コントローラの動作プログラムが作成された場合には、
その動作プログラムを、通信手段を介してプログラマブ
ルコントローラに送信するようにされている。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説
明する。まず図２は、ＮＣ工作機械の制御系全体の構成
を表わす概略構成図である。図２に示す如く、本実施例
のＮＣ工作機械１０には、ＮＣ工作機械１０を数値制御
するＮＣ制御装置２０と共に、ＮＣ工作機械１０に別途
装着される治具等の周辺装置を、ＮＣ制御装置２０によ
るＮＣ工作機械１０の制御タイミングと同期してシーケ
ンス制御する、汎用のシーケンサ３０が備えられてお
り、更にＮＣ制御装置２０には、シーケンサ３０との間
で、制御データや動作状態等を双方向に送・受信するた
めの通信装置４０が設けられている。

【００１０】ここで、ＮＣ制御装置２０は、ＣＰＵ２０
ａ，ＲＯＭ２０ｂ，ＲＡＭ２０ｃ，入出力ポート（Ｉ／
Ｏポート）２０ｄ及びこれら各部を接続するデータバス
２０ｅを中心とする周知のマイクロコンピュータにより
構成されている。そして、Ｉ／Ｏポート２０ｄには、Ｎ
Ｃ制御装置２０に動作モード変更等の各種指令を入力し
たり、ＮＣ制御装置２０の制御プログラムやシーケンサ
３０の動作プログラムを入力するための、入力手段とし
てのキーボード２２、及び、ＮＣ制御装置２０の動作状
態やシーケンサ３０の動作状態，或はキーボード２２か
らの入力プログラム等を表示するためのディスプレイ２
４が接続されると共に、ＮＣ工作機械１０を数値制御す
るために、ＮＣ工作機械１０内のセンサや各種駆動回路
が接続されている。

【００１１】また、ＮＣ制御装置２０のデータバス２０
ｅには、接続端子２０ｆ及びデータバス４２を介して通
信装置４０が接続されている。次に通信装置４０は、デ
ータバス４２を介してＮＣ制御装置２０側から送信され
てきたシーケンサ３０に転送すべき転送データや、シー
ケンサ３０側から送信されてきたＮＣ制御装置２０に送
信すべきデータ（シーケンサ３０の動作状態を表わすデ
ータ等）を一時格納しておくための共通ＲＡＭ４４と、
共通ＲＡＭ４４内の転送データをシーケンサ３０に送信
したり、シーケンサ３０から送信されてきたデータを受
信して共通ＲＡＭ４４に格納するための通信処理回路４
６とから構成されている。

【００１２】なお、この通信処理回路４６は、ＣＰＵ，
ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる通信制御用のマイクロコンピ
ュータを内蔵しており、このマイクロコンピュータが後
述の通信処理を実行することにより、シーケンサ３０に
設けられた送受信回路３２との間で、通信ケーブル５０
を介して、シリアル通信を行う。

【００１３】次に、ＮＣ制御装置２０において実行され
る各種制御処理の内、本発明にかかわる主要な処理であ
る、プログラム作成処理及びデータ転送・表示処理につ
いて、図３及び図４に示すフローチャートに沿って夫々
説明する。まず、図３に示すプログラム作成処理は、Ｎ
Ｃ制御装置２０の動作モードがプログラム作成モードに
設定されているときに、ＮＣ制御装置２０の制御プログ
ラムやシーケンサ３０の動作プログラムを作成するため
に実行される処理である。

【００１４】図３に示す如く、このプログラム作成処理
では、まず、キーボード２２からプログラム入力の終了
指令が入力されるまでの間、キーボード２２から順次キ
ー入力されるプログラムデータを順次読み込みＲＡＭ２
０ｃ内に格納するプログラム入力処理を、繰返し実行す
る（Ｓ１１０，Ｓ１２０）。

【００１５】そして、キーボード２２からプログラム入
力の終了指令が入力されると、上記プログラム入力処理
にてＲＡＭ２０ｃに格納したプログラムデータが、ＮＣ
制御装置２０によりＮＣ工作機械１０を数値制御するた
めのＮＣ制御プログラムであるか否かを判断し（Ｓ１３
０）、ＲＡＭ２０ｃに格納したプログラムデータがＮＣ
制御プログラムであれば、そのプログラムデータを、Ｎ
Ｃ制御装置２０がＮＣ工作機械１０を数値制御するため
のＮＣ制御データに変換して（Ｓ１４０）、ＲＡＭ２０
ｃ内のＮＣ制御データ記憶領域に格納する（Ｓ１６
０）。

【００１６】一方、上記プログラム入力処理にてＲＡＭ
２０ｃに格納したプログラムデータがＮＣ制御プログラ
ムでない場合には、ＲＡＭ２０ｃ内のプログラムデータ
はシーケンサ３０の動作プログラムであることから、Ｒ
ＡＭ２０ｃ内のプログラムデータを、シーケンサ３０へ
の転送データに変換し（Ｓ１５０）、ＲＡＭ２０ｃ内の
転送データ記憶領域に格納する（Ｓ１６０）。

【００１７】なお、ＲＡＭ２０ｃに格納したプログラム
データがＮＣ制御プログラムであるか否の判断処理（Ｓ
１３０）は、当該プログラム作成処理開始時、或はプロ
グラムデータ入力の終了指令入力後に、キーボード２２
から入力される作成プログラムの種別を表わす種別情報
に基づき実行される。

【００１８】すなわち、当該プログラム作成処理では、
キーボード２２からＮＣ制御プログラムのプログラムデ
ータが入力された場合には、そのプログラムデータをＮ
Ｃ制御データに変換してＲＡＭ２０ｃのＮＣ制御データ
記憶領域に格納することにより、その後、ＮＣ制御装置
２０がＮＣ工作機械１０を数値制御する制御モードに入
った際に、その格納した最新のＮＣ制御データに従いＮ
Ｃ工作機械１０を数値制御できるようにし、逆にキーボ
ード２２からシーケンサ３０の動作プログラムのプログ
ラムデータが入力された場合には、そのプログラムデー
タを転送データに変換してＲＡＭ２０ｃ内の転送データ
記憶領域に格納することにより、その後、この転送デー
タを、図４のデータ転送・表示処理及び通信装置４０に
て実行される通信処理によって、シーケンサ３０に転送
した際に、シーケンサ３０側でこの転送データを動作プ
ログラムとしてそのまま使用できるようにしているので
ある。

【００１９】次に、図４に示すデータ転送・表示処理
は、ＮＣ制御装置２０の動作モードが、ＮＣ工作機械１
０を数値制御する制御モード，或はシーケンサ３０の内
部状態をディスプレイ２４に表示するモニタモードにあ
るとき、ＮＣ工作機械１０の制御やディスプレイ２４へ
の動作状態表示のための処理と一緒に繰返し実行される
処理である。

【００２０】図４に示す如く、このデータ転送・表示処
理では、まず、キーボード２２から、シーケンサ３０の
動作プログラムである上述の転送データをシーケンサ３
０に転送せよとの、データ転送指令が入力されたか否か
を判断する（Ｓ２１０）。そして、キーボード２２から
データ転送指令が入力された場合には、ＲＡＭ２０ｃ内
の転送データ記憶領域から、シーケンサ３０に送信すべ
き最新の転送データを読出して、この転送データを通信
装置４０の共通ＲＡＭ４４に格納し（Ｓ２２０）、更
に、通信装置４０に対して、共通ＲＡＭ４４に格納した
転送データをシーケンサ３０に転送させる転送指令を送
信する（Ｓ２３０）。

【００２１】一方、キーボード２２からデータ転送指令
が入力されていなければ、通信装置４０側で実行される
通信処理により共通ＲＡＭ４４内に格納されているシー
ケンサ３０の動作状態等を表わすデータを、共通ＲＡＭ
４４から読み込む（Ｓ２４０）。そして、その読み込ん
だデータがディスプレイ２４に表示すべきデータである
か否かを判断し（Ｓ２５０）、ディスプレイ２４に表示
すべきデータであれば、そのデータをディスプレイ２４
に表示する（Ｓ２６０）。

【００２２】すなわち、このデータ転送・表示処理で
は、通常は通信装置４０内の共通ＲＡＭ４４から、シー
ケンサ３０側から送信されてきたデータを読み込み、そ
の読み込んだデータを必要に応じてディスプレイ２４に
表示する、といった手順で、シーケンサ３０の動作状態
をモニタするための制御を行い、キーボード２２からシ
ーケンサ３０の動作プログラムである転送データをシー
ケンサ３０側に転送すべき指令が入力されると、その転
送データを通信装置４０内の共通ＲＡＭ４４に格納し
て、通信装置４０からシーケンサ３０に転送データを転
送させる、といった手順で、動作プログラムの転送制御
を実行するのである。

【００２３】この結果、ＮＣ制御装置２０がＮＣ工作機
械１０を制御する制御モード或はシーケンサ３０の内部
状態をモニタするモニタモードにあるときには、シーケ
ンサ３０の動作状態がディスプレイ２４に表示されるこ
ととなり、使用者はその表示状態からシーケンサ３０の
状態を知ることができる。

【００２４】次に、図５は、通信装置４０の通信処理回
路４６に内蔵された通信制御用のマイクロコンピュータ
にて実行される通信処理を表わすフローチャートであ
る。図５に示す如く、この通信処理では、まず、ＮＣ制
御装置２０側よりシーケンサ３０へのデータ転送指令が
入力されているかいなかを判断する（Ｓ３１０）。

【００２５】そして、ＮＣ制御装置２０側よりデータ転
送指令が入力されていれば、共通ＲＡＭ４４からシーケ
ンサ３０に転送すべき転送データを読み込み（Ｓ３２
０）、この転送データを通信用のシリアルデータに変換
して、通信ケーブル５０を介してシーケンサ３０に送信
する（Ｓ３３０）。なお、このように送信した転送デー
タは、シーケンサ３０内の送受信回路３２にて受信さ
れ、シーケンサ３０内の動作プログラムとして、所定の
記憶領域に格納される。

【００２６】一方、ＮＣ制御装置２０側よりデータ転送
指令が入力されていなければ、シーケンサ３０内の送受
信回路３２から送信されてくるシーケンサ３０の動作状
態を表わすシリアルデータを受信し（Ｓ３４０）、この
受信したシリアルデータを、所定ビットのパラレルデー
タに変換して共通ＲＡＭ４４に書込む（Ｓ３５０）。

【００２７】すなわち、通信装置４０においては、上記
通信処理によって、通常はシーケンサ３０側から送信さ
れてきた動作状態を表わすデータを共通ＲＡＭ４４に格
納することにより、ＮＣ制御装置２０側でシーケンサ３
０の動作状態を応答遅れなく常時モニタできるように
し、ＮＣ制御装置２０が共通ＲＡＭ４４にシーケンサ３
０の動作プログラムである転送データを書込み、そのデ
ータの転送指令を出力している場合は、共通ＲＡＭ４４
からその転送データを読み込み、シーケンサ３０に転送
することにより、シーケンサ３０の動作プログラムを書
き換えるのである。

【００２８】以上説明したように、本実施例のＮＣ制御
装置２０においては、ＮＣ工作機械１０を数値制御する
ための自己の制御プログラムだけでなく、シーケンサ３
０の動作プログラムを作成することができ、しかもこの
作成した動作プログラムを、転送データとして、通信装
置４０を介して、シーケンサ３０に送信できるようにさ
れている。

【００２９】このため、本実施例のＮＣ制御装置２０に
よれば、例えば、自己の制御プログラムを変更した場合
に、従来のように専用の編集装置を用いてシーケンサ３
０の動作プログラムを変更する必要がなく、シーケンサ
３０の動作プログラムを同時に書き換えることができ
る。従って、ＮＣ制御装置２０とシーケンサ３０とによ
る加工制御を簡単に設定・変更することができ、その加
工制御の変更作業を効率良く行うことが可能になる。

【００３０】また、通信装置４０は、ＮＣ制御装置２０
側から共通ＲＡＭ４４に書込まれた転送データをシーケ
ンサ３０に送信するだけでなく、シーケンサ３０側から
送信されてきた動作状態等を表わすデータを共通ＲＡＭ
４４に書込むようにされており、ＮＣ制御装置２０は、
その共通ＲＡＭ４４に書込まれたシーケンサ３０の動作
状態を表わすデータを読み込んで、ディスプレイ２４に
表示するようにされている。このため、使用者は、ＮＣ
制御装置２０に設けられたディスプレイ２４の表示状態
から、ＮＣ制御装置２０の動作状態だけでなく、シーケ
ンサ３０の動作状態をも知ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の工作機械
の数値制御装置によれば、工作機械を数値制御するため
の自己の制御プログラムだけでなく、プログラマブルコ
ントローラの動作プログラムも作成でき、しかも、この
動作プログラムを作成した場合には、プログラマブルコ
ントローラに送信することができる。

【００３２】このため、本発明によれば、例えば、数値
制御装置による制御プログラムを変更した場合に、従来
のように専用の編集装置を用いてプログラマブルコント
ローラの動作プログラムを変更する必要がなく、数値制
御装置のみを用いて各プログラムを書き換えることがで
きる。従って、数値制御装置とプログラマブルコントロ
ーラとによる加工制御を簡単に設定・変更することがで
き、その変更作業を効率良く行うことが可能になる。

【００３３】また、本発明の数値制御装置は、プログラ
マブルコントローラとの間でデータ通信を行うための通
信手段を備えているため、プログラマブルコントローラ
が自己の動作状態を送信する送信機能を有するものであ
れば、この通信手段を介してプログラマブルコントロー
ラの動作状態を受信することにより、数値制御装置側
で、プログラマブルコントローラの動作状態をモニタす
ることもできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を表すブロック図である。

【図２】実施例のＮＣ工作機械の制御系全体の構成を表
わす概略構成図である。

【図３】ＮＣ制御装置において実行されるプログラム作
成処理を表わすフローチャートである。

【図４】ＮＣ制御装置において実行されるデータ転送・
表示処理を表わすフローチャートである。

【図５】通信装置において実行される通信処理を表わす
フローチャートである。

【符号の説明】

１０…ＮＣ工作機械 ２０…ＮＣ制御装置 ２０ａ
…ＣＰＵ ２０ｂ…ＲＯＭ ２０ｃ…ＲＡＭ ２０ｄ…Ｉ／Ｏ
ポート ２０ｅ…データバス ２０ｆ…接続端子 ２２…キ
ーボード ２４…ディスプレイ ３０…シーケンサ ３２…送
受信回路 ４０…通信装置 ４２…データバス ４４…共通Ｒ
ＡＭ ４６…通信処理回路 ５０…通信ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9064−3Ｈ Ｇ０５Ｂ 19/403 Ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め記憶手段に格納された制御プログラ
   ムに従って工作機械を数値制御すると共に、該工作機械
   の周辺装置を制御するプログラマブルコントローラに制
   御タイミングを表わす信号を出力して周辺装置をシーケ
   ンス制御させる工作機械の数値制御装置において、 上記プログラマブルコントローラとの間でデータ通信を
   行うための通信手段と、 上記制御プログラム及び上記プログラマブルコントロー
   ラの動作プログラムを入力するための入力手段と、 該入力手段から入力された上記各プログラムをその種別
   に応じて編集処理する編集手段と、 上記編集手段にて編集されたプログラムが当該装置の制
   御プログラムであれば該プログラムを上記記憶手段に格
   納し、上記編集手段にて編集されたプログラムが上記プ
   ログラマブルコントローラの動作プログラムであれば、
   該プログラムを上記通信手段を介して上記プログラマブ
   ルコントローラに送信するプログラム転送手段と、 を備えたことを特徴とする工作機械の数値制御装置。