JPH08137525A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】数値からなる作業情報に基づいて各種の作業を
実行する数値制御装置で、特に多軸制御用のプログラム
を解析して所定数の軸のプログラムとして各種の作業を
実行する数値制御装置で、多軸制御用プログラムをより
少ない所定軸数の制御用プログラムに変換して実行でき
る数値制御装置の提供。 【構成】２軸用プログラムをプログラム変換部５で各々
の１軸（Ａ軸）と１軸（Ｂ軸）に分解すると共に、この
分解した軸毎に２軸用プログラムの各動作指令で２つの
新規な１軸用プログラムに変換作成し、この２つの新規
な１軸用プログラムに基づいて第１又は第２の各演算部
２１、２２がアクチュエータ７を制御し、各演算部２
１、２２の演算動作が高速処理を必要とせず、また高度
な制御理論用いることがなく、簡略で演算量が少ないＣ
ＰＵ等で構成できる。低価格な１６ビットＣＰＵで構成
し、装置自体のコスト低減を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値からなる作業情報に
基づいて各種の作業を実行する数値制御装置に関し、特
に多軸制御用のプログラムを解析して多軸より少ない所
定数の軸のプログラムとして各種の作業を実行する数値
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の数値制御装置として図５
及び図６に示すものがあった。この図５は従来の数値制
御装置の概略ブロック構成図、図６は図５に記載する数
値制御装置が実行する２軸制御のローダ制御用プログラ
ムを示す。

【０００３】前記各図において従来の数値制御装置は、
各種指令等を入力する入力部１と、この入力された指令
に従ってシステムプログラムにより作動して２軸のＮＣ
プログラムに基づいてアクチュエータ７を駆動制御する
２軸用演算部２と、前記システムプログラムを格納する
システムメモリ３と、前記２軸のＮＣプログラムを格納
するプログラムメモリ４とを備える構成である。

【０００４】前記構成に基づく従来の数値制御装置を、
図６に記載する２軸制御用に用いられるローダ制御用プ
ログラムの実行について説明する。まず、入力部１から
起動指令が入力されると、２軸用演算部２がシステムメ
モリ３に格納されるシステムプログラムを読出し、前記
プログラムメモリ４からローダ制御用プログラム「Ｏ０
００１」の情報を読込む。この読込まれたローダ制御用
プログラムに基づいて２軸用演算部２は、早送り「Ｇ０
１」でＡ軸の作動「Ａ−−」を実行し、Ｂ軸の動作「Ｂ
−−」を実行する。さらに、Ａ軸の動作「Ａ−−」及び
Ｂ軸の動作「Ｂ−−」を２軸同時に実行させる。

【０００５】また、Ａ軸の動作「Ａ−−」を速度指令
「Ｆ−−」で微速送り「Ｇ０１」により実行する。さら
に、所定時間「Ｐ−−」の間だけ待ち時間「Ｇ０４」と
して現状を維持した後に、Ｂ軸の動作「Ｂ−−」を実行
する。

【０００６】

【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たことから、多軸の動作につ
いて各軸毎の動作タイミングを調整することなく同時又
は次々に実行することができるが、多軸の複雑な操作を
実行するためにＮＣデータを高速処理しなければなら
ず、２軸用演算部の価格が高額となり、さらに多軸にな
る程価格が上昇するという課題を有する。また、低価格
の１軸の数値制御装置で従来の多軸の数値制御装置と同
等の作業を実行しようとすると、この１軸の数値制御装
置に専用の数値制御用プログラムを多軸の数値制御装置
に用いられる数値制御用プログラムの他に別途作成しな
ければならなかった。この１軸の数値制御装置で多軸の
数値制御装置の動作と同様の作業を実行する数値制御用
プログラムは、各軸の動作タイミング等を考慮して改め
て作成しなければならず、プログラム作成作業が繁雑化
する。

【０００７】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、多軸制御用プログラムをより少ない所定軸数
の制御用プログラムに変換して実行することができる数
値制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る数値制御装
置は、複数軸方向に対する動作指令からなる複数軸用プ
ログラムに基づいてアクチュエータを制御する数値制御
装置において、前記複数軸を各々又は任意の軸数の組に
分解し、当該分解した軸毎に前記複数軸用プログラムを
分解した軸に対応する動作指令とする複数の新規なプロ
グラムに変換するプログラム変換手段と、前記変換され
た複数の新規なプログラムに基づいて分解した軸毎にア
クチュエータを制御する制御演算手段とを備えるもので
ある。

【０００９】また、本発明に係る数値制御装置は必要に
応じて、プログラム変換手段は、複数に分解した軸のう
ち一の軸が複数軸用プログラムにおいて動作する時に当
該動作指令及び待ち合わせコードを一の軸のプログラム
に書込むと共に、その他の軸のプログラムに待ち合わせ
コードを書込み、前記各待ち合わせコードの論理積条件
が成立する場合に複数軸用プログラムにおける次の動作
指令に移行するよう複数の新規なプログラムを変換して
作成するものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、複数軸用プログラムをプロ
グラム変換手段で各々の軸又は任意の軸数の組に分解す
ると共に、この分解した軸毎に複数軸用プログラムの各
動作指令から複数の新規なプログラムを変換作成し、こ
の複数の新規なプログラムに基づいて制御演算手段がア
クチュエータを制御するようにしたので、制御演算手段
の演算動作が高速処理を必要とせず、また高度な制御理
論を用いることがなくなり、簡略で演算量が少ないＣＰ
Ｕ等の制御演算手段で構成できることとなる。特に、演
算量の少ないＣＰＵとすることにより、高価格な３２ビ
ット、６４ビット等のＣＰＵでなく、低価格な１６ビッ
トＣＰＵで構成し、装置自体のコスト低減を図ることが
できる。

【００１１】また、本発明においては、分解した各新規
なプログラム毎に待ち合わせコードを付与して、これら
の論理積条件を求めて次の動作に移行するようにしたの
で、各軸間の干渉を確実の防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づいて説明する。この図１は本実施例に係る数値制御装
置の概略構成ブロック図、図２は図１に記載する数値制
御装置の動作フローチャート、図３は図１に記載する数
値制御装置におけるプログラム変換部のプログラム変換
態様図を示す。

【００１３】前記各図において本実施例に係る数値制御
装置は、前記図４に記載の従来装置と同様に入力部１、
システムメモリ３及び２軸用プログラムメモリ４とを共
通して備え、この構成に加え、前記２軸用プログラムメ
モリ４から２軸のＮＣプログラムを読出して二つの１軸
のＮＣプログラムに変換するプログラム変換部３と、こ
の変換された二つの１軸のＮＣプログラムを格納する１
軸用プログラムメモリ６と、この各１軸のＮＣプログラ
ムを読込み、対応する軸に関する演算によりアクチュエ
ータを駆動制御する第１及び第２の各演算部２１、２２
とを備える構成である。

【００１４】前記第１及び第２の各演算部２１、２２
は、単一軸を制御するのに必要な演算処理及び制御理論
によるサーボ処理等の演算量で十分であるため、前記従
来装置の演算部２が３２ビットＣＰＵで構成されるのに
対して、１６ビットＣＰＵで構成することができる。

【００１５】次に、前記構成に基づく本実施例装置の動
作について説明する。まず、入力部１から２軸用プログ
ラムのファイル名及び変換指令をプログラム変換部５に
入力し（ステップ１）、この２軸用プログラムＯ０００
１をプログラム変換部５が読出す（ステップ２）。この
読出された２軸用プログラムに対応する２つの１軸用の
ファイル名をＡ軸については「Ｏ００１１」、Ｂ軸につ
いては「Ｏ００１２」とプログラム変換部５が付与する
（ステップ３）。

【００１６】前記プログラム変換部５は読出した２軸用
プログラムＯ０００１の各動作指令を分析し（ステップ
４）、この分析により１軸（Ａ軸）の動作指令か否かを
判断する（ステップ５）。１軸（Ａ軸）の動作指令「Ｇ
００Ａ−−」と判断された場合には、１軸（Ａ軸）のフ
ァイル名Ｏ００１１にＡ軸の動作指令「Ｇ００Ａ−−」
と待合わせコード「Ｓ８０１」を書込む（ステップ
６）。ここで動作指令Ｇ００は早送りの動作指令を意味
する。さらに、他の１軸（Ｂ軸）のファイル名Ｏ００１
２に待合わせコード「Ｓ８０１」を書込む（ステップ
７）。

【００１７】また、前記ステップ５において他の１軸
（Ｂ軸）の動作指令「Ｂ−−」と判断された場合には、
他の１軸（Ｂ軸）のファイル名Ｏ００１２にＢ軸の動作
指令「Ｂ−−」及び待ち合わせコード「Ｓ８０２」を書
込む（ステップ８）。さらに、１軸（Ａ軸）のファイル
名Ｏ００１１に待合わせコード「Ｓ８０２」を書込む
（ステップ９）。

【００１８】また、Ａ軸及びＢ軸の各軸についての待合
わせコードの論理積条件を求めて成立する場合に次の動
作へ移行する（ステップ１０）。この次の動作が前記２
軸用プログラムＯ０００１の終了か否かを判断し（ステ
ップ１１）、終了でないと判断された場合には前記ステ
ップ４に戻り、再度ステップ４からステップ１１までの
動作を繰り返すことにより２軸用プログラムＯ０００１
をＡ軸、Ｂ軸の各１軸用プログラムに順次変換する。

【００１９】前記ステップ１１において２軸用プログラ
ムＯ０００１が終了したと判断された場合には各ファイ
ルＯ００１１、Ｏ００１２に各々プログラムの終了指令
「Ｍ３０」を書込んで終了する（ステップ１２）。

【００２０】また、前記図３におけるＡ軸、Ｂ軸の各１
軸用プログラムにおいて「Ｓ８０１、〜、Ｓ８０８・・
・」は待ち合わせ時間（タイマ）の動作指令、「Ｍ−
−」は把持部等のアクチュエータの動作指令、「Ｆ−
−」は微速時の速度指令、「Ｇ６５」は条件文を示す分
岐等の動作指令を示す。

【００２１】なお、前記実施例においてはＡ軸、Ｂ軸の
２軸用プログラムをＡ、Ｂの各１軸用プログラムに変換
する場合を具体例として説明したが、対象となる複数軸
用プログラム、例えば３軸、４軸から、６軸、８軸の高
速高精度加工、さらに２４軸等の起高速高精度加工を１
軸制御のプログラムに変換することもできる。

【００２２】この具体例における要部の動作フローチャ
ートを図３に示す。同図においてｎ軸の高精度加工のｎ
軸用プログラムを各々１軸用プログラムに変換する場合
は、前記図２に記載の実施例と同様にｎ軸用プログラム
のファイル名を入力部１から入力し（ステップ１）、プ
ログラム変換部５が対応するｎ軸用プログラムを読出し
（ステップ２）、この読出されたｎ軸用プログラムのｎ
軸数に対応してｎ個のファイル名を付与し（ステップ
３）、前記ｎ軸用プログラムの各動作指令を解析する
（ステップ４）。

【００２３】この各動作指令の解析に基づいて各動作指
令が１軸ないしｎ軸のいずれかに該当するか否かを判断
する（ステップ１００、１１０、〜、１２０）。この判
断において例えば１軸（Ａ軸）の動作指令と判断された
場合には、この１軸（Ａ軸）のファイル名に動作指令及
び待合せコードを書込む（ステップ１０１）。さらに、
この該当する１軸（Ａ軸）以外の各軸（２軸、〜、ｎ
軸）の各ファイル名に待合せコードを書込む（ステップ
１０２）。また、２軸（Ｂ軸）、〜、ｎ軸のいずれかに
該当したと判断された場合にも前記ステップ１０１、１
０２と同様に該当するファイル名には動作指令及び待合
せコードを書込み（ステップ１１、〜、１２１）、さら
に該当しないファイル名には待合せコードのみを書込む
（ステップ１１２、〜、１２１）。

【００２４】これらの動作指令又は待合わせコードが書
込まれた後は、前記実施例と同様にステップ１０へ移行
して各軸の待合せコードの論理積条件でｎ軸用プログラ
ムにおける次の動作へ移行することとなる。また、前記
ステップ１００、〜、１２０において１軸ないしｎ軸の
いずれにも該当しないと判断された場合にはエラー表示
を行ない（ステップ１３０）、その後は図２に記載のス
テップ１へ戻る。

【００２５】また、前記実施例においては変換後のプロ
グラムを１軸制御のプログラムについて説明したが、例
えば４軸用プログラムを２つの２軸用プログラムへ、６
軸（又は８軸）用のプログラムを３つ（又は４つ）の２
軸プログラム等へ変換する際に適用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明においては、複数軸
用プログラムをプログラム変換手段で各々の軸又は任意
の軸数の組に分解すると共に、この分解した軸毎に複数
軸用プログラムの各動作指令から複数の新規なプログラ
ムを変換作成し、この複数の新規なプログラムに基づい
て制御演算手段がアクチュエータを制御するようにした
ので、制御演算手段の演算動作が高速処理を必要とせ
ず、また高度な制御理論を用いることがなくなり、簡略
で演算量が少ないＣＰＵ等の制御演算手段で構成できる
効果を奏する。特に、演算量の少ないＣＰＵとすること
により、高価格な３２ビット、６４ビット等のＣＰＵで
なく、低価格な１６ビットＣＰＵで構成し、装置自体の
コスト低減を図ることができるという効果を有する。ま
た、本発明においては、分解した各新規なプログラム毎
に待ち合わせコードを付与して、これらの論理積条件を
求めて次の動作に移行するようにしたので、各軸間の干
渉を確実の防止できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る数値制御装置の概略構
成ブロック図である。

【図２】図１に記載の数値制御装置の動作フローチャー
トである。

【図３】図１に記載の数値制御装置におけるプログラム
変換部のプログラム変換態様図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る数値制御装置の要部
動作フローチャートである。

【図５】従来の数値制御装置の概略構成ブロック図であ
る。

【図６】従来の数値制御装置のプログラム態様図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力部 ２ 演算部 ３ システムメモリ ４ ２軸用プログラムメモリ ５ プログラム変換部 ６ １軸用プログラムメモリ ７ アクチュエータ ２１ 第１の演算部 ２２ 第２の演算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数軸方向に対する動作指令からなる複
   数軸用プログラムに基づいてアクチュエータを制御する
   数値制御装置において、 前記複数軸を各々又は任意の軸数の組に分解し、当該分
   解した軸毎に前記複数軸用プログラムを分解した軸に対
   応する動作指令とする複数の新規なプログラムに変換す
   るプログラム変換手段と、 前記変換された複数の新規なプログラムに基づいて分解
   した軸毎にアクチュエータを制御する制御演算手段とを
   備えることを特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の数値制御装置にお
   いて、 前記プログラム変換手段は、複数に分解した軸のうち一
   の軸が複数軸用プログラムにおいて動作する時に当該動
   作指令及び待ち合わせコードを一の軸のプログラムに書
   込むと共に、その他の軸のプログラムに待ち合わせコー
   ドを書込み、前記各待ち合わせコードの論理積条件が成
   立する場合に複数軸用プログラムにおける次の動作指令
   に移行するよう複数の新規なプログラムを変換して作成
   することを特徴とする数値制御装置。