JPS6115445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機およびブランド等の自動制御を
行なう場合に用いられるプログラムコントロール
装置に関するものである。

近年、自動制御技術が急速に発達し、これに伴
なつて種々の装置が所定のプログラムに沿つて自
動運転されるようになつてきた。例えば自動工作
機においては、複数種の加工工程が順次あるいは
一部同時に制御されて自動加工を行なつている。
この場合、被制御装置を所定の順序に沿つて自動
的に制御するためには、制御結果を確認した後に
制御を順次ステツプさせるためのプログラムコン
トロール装置が必要であり、この部分が自動化を
行なう上で最も重要な部分となつている。この場
合、従来一般に用いられているプログラムコント
ロール装置は、マイクロコンピユータ等を用いた
コンピユータ制御方式によるものが最も多く用い
られている。

しかしながら、上述したコンピユータ制御方式
によるプログラムコントロール装置は、高価なコ
ンピユータと極めて複雑なソフトウエアを用いて
入力条件の確認および被制御部分に対する出力信
号の送出を行なつているために装置が極めて高価
でしかも複雑となる。また、前述したように複雑
なソフトウエア制御を行なつているために、各種
プログラム制御の書込みおよびその変更が極めて
困難なものとなつてしまう。特に被制御物の移動
工程途中設けられたリミツトスイツチを用いて中
間制御を行なおうとする場合、この中間位置（中
間リミツトスイツチ）をアクチユエータが一瞬の
内に通過するために、該中間位置を手動で正確に
セツトし、これを一制御工程条件として書込むこ
とは極めて困難であつた。

従つて、本発明による目的は、簡単な構成であ
りながら確実な制御が得られるとともに、各種プ
ログラム制御条件の書込みが極めて容易に行なえ
るプログラムコントロール装置を提供することで
ある。以下、図面を用いて本発明によるプログラ
ムコントロール装置を詳細に説明する。

第１図は本発明によるプログラムコントロール
装置の一実施例を示すブロツク図であり、同図に
おいて１はパルス発振器、２はパルス発振器１か
ら出力されるパルスをカウントして００〜３１の
アドレス信号を順次発生するアドレスカウンタで
ある。３は被制御装置の各部（ホームポジシヨ
ン、中間ポジシヨン、エンドポジシヨン）に設け
られているリミツトスイツチ（図示せず）の出力
をアドレスカウンタ２から出力されるアドレス０
０〜１５に対応して選択する第１入力セレクタ、
４は図示しない手動操作スイツチ（例えばＸ，
Ｙ，Ｚ方向の手動操作スイツチ等）の出力信号を
アドレスカウンタ２から出力されるアドレス１６
〜３１に対応して選択する第２入力セレクタ、５
はアドレスカウンタ２から出力されるアドレス０
０〜３１によつてアドレスされるメモリであつ
て、該メモリ５は第１セレクタ３から入力データ
バス６を介して供給される制御結果信号および第
２入力セレクタ４から入力データバス６を介して
供給される制御指命信号とをアドレスカウンタ２
から供給されるアドレス００〜３１に対応して入
力するメモリであつて、このメモリ５は制御結果
信号と制御指命信号とを各工程の入力条件信号お
よび出力条件信号として記憶する。７はアドレス
信号００〜１５によつてアドレスされる第１出力
ラツチであつて、この第１出力ラツチ７はメモリ
５から出力される入力条件信号を出力データバス
８を介して入力することによりラツチし、該ラツ
チ出力を用いて表示器（図示せず）を点灯するこ
とによりメモリ５内に記憶されている入力条件信
号を表示するための第１出力ラツチ９は出力デー
タバス８を介して供給される出力条件信号をアド
レス信号１６〜３１によつて取込んでラツチし、
該ラツチ出力を図示しないパワーリレーへ制御出
力として供給する第２出力ラツチ、１０は入力デ
ータバス６を介して第１、第２セレクタ３，４か
ら供給される制御結果信号、制御指令信号とメモ
リ５から出力される入力条件信号および出力条件
信号とを比較する比較器であつて、この比較器１
０は４個の出力端OUT１〜４を有している。そ
して、出力端OUTMは制御結果信号が“１”で
入力条件信号が“０”のとき、つまりリミツトス
イツチがOFFからONに変化した時に“１”出力
を送出し、出力端子UT２は制御結果信号が
“０”で入力条件信号が“１”の時以外はそれぞ
れ“１”信号を出力し、出力端OUT３は制御結
果信号が“１”で入力条件信号が“０”の時のみ
“１”信号を出力し、出力端OU４は制御指命信
号が“１”で出力条件信号が“０”の時のみ
“１”信号を送出する。１１は第２図に示すモー
ドスイツチの書込出力信号によつてリセツトされ
るステツプカウンタであり、このステツプカウン
タ１１から出力されるステツプアドレスによつて
メモリ５の書込および読出しアドレスが指定され
る。１２はステツプアドレスをテコードするデコ
ーダであつて、ステツプアドレスが「０」の場合
のみ出力端OUT１から“１”信号が出力され、
ステツプアドレスが「０」以外の場合には出力端
OUT２から“１”信号が送出される。１３はデ
コーダ１２の出力端OUT１の信号と第２図に示
すモードスイツチの書込信号との一致を求めるア
ンドゲート、１４は比較器１０の出力端OUT１
から送出される信号と前記書込信号との一致を求
めるアンドゲート、１５はデコーダ１２の出力端
OUT２の信号と第２図に示すモードスイツチの
書込完了信号との一致を求めるアンドゲート、１
６は比較器１０の出力端OUT２から出力される
信号と第２図に示すモードスイツチから出力され
る自動信号との一致を求めるアンドゲートであ
り、これらアンドゲート１３〜１６の出力信号は
ステツプカウンタ１１にクロツク信号として供給
されて順次ステツプアツプさせる。１７は比較器
１０の出力端OUT３から送出される信号によつ
てセツトされ、かつ比較器１０の出力端OUT４
から送出される信号によつてリセツトされるフリ
ツプフロツプであつて、該フリツプフロツプ１７
のセツト出力は第１、第２出力ラツチ７，９にク
リア信号として供給される。１８はデコーダ１２
の出力端OUT１から送出される信号と自動信号
との一致を求めてメモリ５に出力オフ指命信号を
供給するアンドゲートである。なお、メモリ５は
書込、手動、書込完了信号のオア出力を書込指命
信号としている。

このように構成されたプログラムコントロール
装置において、モードスイツチ（第２図）を手動
モードを通過して書込モードセツトすると、手動
信号によつてステツプカウンタ１１がリセツトさ
れて第０ステツプをアドレスする。この結果、デ
コーダ１２の出力端OUT１からは“１”信号が
出力され、該“１”信号と書込信号の一致出力が
アンドゲート１３から出力される。このアンドゲ
ート１３の出力信号はステツプカウンタ１１に供
給されステツプカウンタ１１を１カウントだけカ
ウントアツプさせて第１ステツプをアドレスす
る。この状態において、例えば図示しないＸ方向
の手動操作スイツチを操作すると、該スイツチの
出力信号は第２入力セレクタ４から対応するアド
レスに同期して“１”信号としそて出力される。
そして、この“１”信号は第２入力セレクタ４と
同一のアドレス信号が供給されているメモリ５に
制御指命信号として入力される。この場合、メモ
リ５は書込信号によつてリード・ライトが順次行
なわれているために、該制御指命信号は出力条件
信号として記憶されるとともに順次読出される。
つまりリード・ライトを行なつていることにな
る。このようにして、メモリ５に書込まれて読出
された出力条件信号は第２出力ラツチ９において
ラツチされ、該第２出力ラツチ９の出力信号は図
示しないパワーリレーに供給されて図示しない被
制御物がＸ方向に移動する。そして、該被制御物
が例えばエンドポジシヨンに位置する図示しない
リミツトスイツチをオンさせると、該リミツトス
イツチの出力信号は第１入力セレクタ３から対応
するアドレスに同期して“１”信号の制御結果信
号とし出力される。この制御結果信号は比較器１
０においてメモリ５から出力される入力条件信号
と比較される。この場合、メモリ５の第１ステツ
プには以前の状態、つまり“０”信号が入力条件
信号として記憶されているため、１サイクル前の
入力条件信号が読出されている。この結果、制御
結果信号が“１”で入力条件信号が“０”となつ
て比較器１０の出力端OUT１からは“１”信号
が出力される。そして、次のサイクルにおいて
は、該“１”信号の制御結果信号はメモリ５に入
力条件信号として書込まれる。一方、前記比較器
１０の出力端OUT１から出力された“１”信号
は、アンドゲート１４において書込信号との一致
が求められて“１”信号が出力される。このアン
ドゲート１４の出力信号“１”は、ステツプカウ
ンタ１１に供給され、ステツプカウンタ１１を１
カウントアツプさせて第２ステツプをアドレスす
る。従つてメモリ５の第１ステツプ位置に書込ま
れている入力条件信号および出力条件信号はその
ままの状態で残されて第１ステツプの書込が完了
することになる。この場合、制御結果信号が
“１”でメモリ５から出力される入力条件信号が
“０”になると、比較器１０の出力端OUT３から
“１”信号が出力されてフリツプフロツプ１７が
セツトされる。フリツプフロツプ１７がセツトさ
れると、該セツト出力によつて第２出力ラツチ９
がクリアされ、これに伴なつて被制御物に対する
制御が断となつて移動が停止する。従つて、この
ように構成された回路においては、手動操作に伴
なつてリミツト出力信号が発生されるとフリツプ
フロツプ１７がセツトされ、該フリツプフロツプ
１７のセツト出力で制御信号のラツチが断となつ
て制御動作が停止することになる。次に、該Ｘ操
作スイツチを復旧させた後にＹ手動操作スイツチ
をオンすると、比較器１０の出力端OUT４から
“１”信号が出力されてフリツプフロツプ１７が
リセツトされて第２出力ラツチのクリアが解かれ
る。そして、Ｙ手動操作スイツチを操作したこと
によつて、第２セレクタタ４から制御指命信号が
メモリ５に供給される。メモリ５は該制御指命信
号を出力条件信号として第２ステツプに記憶する
とともに、リードサイクルにおいて該出力条件信
号を読出して第２出力ラツチ９に供給する。第２
出力ラツチ９は該出力条件信号をラツチしてパワ
ーリレーに供給することにより被制御物をＹ方向
に移動させる。被制御物の移動に伴なつてリミツ
トスイツチが作動すると、該リミツトスイツチの
出力信号が第２入力セレクタ３から制御結果信号
としそ出力される。この制御結果信号はメモリ５
から読出される１サイクル前の入力条件信号と比
較され、比較器１０の出力端OUT１から“１”
信号が出力される。また、この制御結果信号はメ
モリ５の第２ステツプに入力条件信号として書込
まれる。一方、アンドゲート１４は比較器１０の
出力端OUT１から出力される“１”信号と書込
信号との一致を求めてステツプカウンタ１１を第
３ステツプに進める。従つて、メモリ５の第２ス
テツプに書込まれた入力条件信号および出力条件
信号はステツプアドレスが１カウントアツプした
ことによつて第２ステツプに記憶され続ける。こ
のように、制御結果信号が変化する毎に該制御結
果信号をメモリ５の該ステツプに入力条件信号と
し記憶を残すとともに制御指命信号を出力条件信
号として記憶を残してステツプアドレスを進め
る。このような動作を行なうことによつて、手動
操作による制御指命信号およびその制御結果信号
が出力条件信号および入力条件信号としてメモリ
リ５に順次書込まれることになる。

次に中間ポジシヨンに位置するリミツト信号の
書込について説明する。例えばＹ手動操作スイツ
チを復旧させた後に、Ｚ手動操作スイツチを操作
すると、前述と同様にして第２出力ラツチ９の出
力により被制御物がＺ方向に移動される。そし
て、中間リミツトスイツチの出力が“１”になる
と、前述と同様にして比較器１０の出力端OUT
１から“１”信号が出力されてステツプカウンタ
１１が１ステツプアツプするとともに制御指命信
号および制御結果信号がメモリ５の前のステツプ
に入力条件信号および出力条件信号として記憶が
残される。また、制御結果信号が“１”となつた
事によつて、比較器１０の出力端OUT３から
“１”信号が出力され、該“１”信号によつてセ
ツトされたフリツプフロツプ１７のセツト出力で
第２出力ラツチ９がクリアされて被制御物の動作
が停止する。つまり、この場合における被制御物
の停止位置は中間リミツトをオンした位置であ
り、この中間リミツトの条件がメモリ５に自動的
に記憶される。次に、該Ｚ手動操作スイツチを一
瞬復旧させた後にオンすると、比較器１０の出力
端OUT４から出力される“１”信号によつてフ
リツプフロツプ１７がリセツトされ、これに伴な
つて第２出力ラツチ９のクリアが解除される。そ
して、Ｚ手動操作スイツチを再びオンしたことに
より、上述した場合と同様に動作して被制御物が
Ｚ方向に再び移動する。そして、Ｚ方向の前進端
に設けられているリミツトスイツチがオンする
と、比較器１０の出力端OUT１から出力される
“１”信号によつて上述したようにステツプカウ
ンタ１１がステツプし、これに伴なつてメモリ５
の一つ前のステツプ部にその状態における入力条
件信号および出力条件信号の記憶が残される。一
方、フリツプフロツプ１７は比較器１０の出力端
OUT３から出力される“１”信号によつてリセ
ツトされる。この結果、フリツプフロツプ１７の
セツト出力は“１”となつて第２出力ラツチ９が
クリアされて被制御物はその動作を停止する。そ
して、手動操作による全工程の操作が終了したな
らば、第２図に示すモードスイツチを書込完了の
位置にセツトした後に自動位置にセツトする。こ
の場合、セレクトスイツチが書込完了位置におい
て、書込完了信号が出力されと、アンドゲート１
５から“１”信号が順次出力されてステツプカウ
ンタ１１が順次カウントアツプする。そして、ス
テツプアドレスが「０」になると、デコーダ
OUT２から出力されていた“１”信号が断とな
つてアンドゲート１５の出力が“０”となり、こ
れによつてステツプカウンタ１１はステツプ
「０」で停止する。従つて、モードスイツチを書
込完了にすると、メモリ５の残りのステツプに最
終工程と同一の信号を順次書込みながらステツプ
して「０」ステツプで停止することになる。な
お、この動作は一瞬の内に行なわれるために、モ
ードスイツチは書込から書込完了を通過して自動
にセツトするのみで十分である。第２図に示すモ
ードスイツチを自動にセツトした後、図示しない
スタートボタンを操作すると、アンドゲート１８
の出力が“１”となつてメモリ５の出力が強制的
に断となる。この結果、制御結果信号とメモリ５
から読出される入力条件信号が共に“０”とな
り、これによつて比較器１０の出力端OUT２か
ら“１”信号が出力される。この“１”信号はア
ンドゲート１６において自動信号との一致が取ら
れて“１”信号が出力され、この“１”信号によ
つてステツプカウンタ１１がカウントアツプしそ
第１ステツプをアドレスする。ステツプカウンタ
１１が第１ステツプをアドレスすると、メモリ５
の第１ステツプに記憶されている入力条件信号お
よび出力条件信号が読出されて第１、第２出力ラ
ツチ７，９にそれぞれラツチされる。第１出力ラ
ツチ７にラツチされた入力条件信号は、図示しな
い表示器に供給されてメモリ５に記憶されている
入力条件信号が表示される。一方、第２出力ラツ
チ９にラツチされた出力条件信号は、図示しない
パワーリレーに供給されて被制御物の制御が行な
われる。そして、被制御物の移動に伴なつてリミ
ツトスイツチが切替わり、第１セレクタ３から出
力される制御結果信号と入力条件信号が一致する
と、比較器１０の出力端OUT２からアンドゲー
ト１６に“１”信号が供給され、これに伴なつて
アンドゲート１６から“１”信号が出力される。
この“１”信号はステツプカウンタ１１に供給さ
れてステツプアツプして第２工程をアドレスす
る。ステツプカウンタ１１が第２工程をアドレス
すると、メモリ５の第２ステツプ部分が読出され
て入力条件信号および出力条件信号が出力され
る。このようにしてメモリ５から読出された入力
条件信号および出力条件信号は、前述と同様に第
１、第２出力ラツチ７，９にラツチされ、入力条
件信号は表示器に表示され、また出力条件信号は
リレーに供給されて被制御物に対する移動制御が
行なわれる。被制御物の移動に伴つて、第１入力
セレクタ３から出力される制御結果信号がすべて
メモリ５から読出された入力条件信号と一致する
と、アンドゲート１６から“１”信号が出力され
てステツプカウンタ１１がカウントアツプしそて
次の制御工程に移行する。このような動作を順次
行なうことによつて、被制御物に対する自動制御
が制御結果を確認しながら順次行なえることにな
る。

以上の説明は各工程毎に独立した動きと行なわ
せる場合であるが、例えば工作機等においては、
Ｘ方向の前進端に押し付けながらＹ方向に移動さ
せたい場合がある。この場合には、Ｘ手動操作ス
イツチをオンして被制御物をＸ方向前進端まで移
動させる工程をメモリ５に書込んだ後、Ｘ手動操
作スイツチをオンさせたままでＹ手動操作スイツ
チをオンする。このようにすると、Ｙ手動操作ス
イツチのオン時に比較器１０の出力端OUT４か
ら出力される“１”信号によつてフリツプフロツ
プ１７がリセツトされ、これに伴なつて第２出力
ラツチ９のクリアが解除されて被制御物がＸ方向
のストツパに押し付けられた状態でＹ方向に移動
する。従つて、手動操作スイツチの操作状態によ
つて、押し付けながら他方向に移動させる制御
と、押し付け動作を停止して開放状態で他方向へ
移動する制御とが行なえることになる。

なお、上述した実施例においては、制御結果信
号の変化をメモリ５の入出力を比較して得た場合
についてのみ説明したが、制御指命信号と制御結
果信号の比較によつて得てもよい。

以上説明したように本発明によるプログラムコ
ントロール装置は、手動操作によつて被制御物が
移動し、これに伴なつて制御結果信号が変化する
毎に制御指命信号および制御結果信号を入力条件
信号としてメモリに記憶してステツプカウンタを
ステツプアツプするとともに被制御物の動作を停
止させ、再手動操作によつて同様の動作を行ない
ながら順次各工程の入出力条件を記憶するように
構成したものであるために、その操作が通常の手
動操作と同様な極めて簡単な操作となる。

また本発明によれば制御結果信号の変化によつ
て制御動作を停止し、該条件を自動的にメモリに
書込むために、中間ポジシヨンに設けられたリミ
ツトスイツチに対する入出力条件の書込が極めて
容易になる。

また本発明によれば、極めて簡単な構成であり
ながらプログラム制御および手動操作の自動書込
が行なえる等の種々優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプログラムコントロール
装置の一実施例を示すブロツク図、第２図はモー
ドスイツチの一例を示す正面図である。 １…パルス発振器、２…アドレスカウンタ、
３，４…第１、第２入力セレクタ、５…メモリ、
７，９…第１、第２出力ラツチ、１０…比較器、
１１…ステツプカウンタ、１２…デコーダ、１３
〜１６…アンドゲート、１７…フリツプフロツ
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステツプカウンタと、ステツプカウンタから
   出力される出力信号によつてアドレスされて制御
   結果信号および制御指令信号を入出力条件信号と
   して記憶しかつ読出すメモリと、制御指令信号と
   入力条件信号の組合わせ状態の変化に応じて制御
   結果信号の変化を分類して出力する比較器と、特
   定の動作条件と分類された比較出力の一致したも
   のだけをステツプカウンタに供給する一致回路と
   を設け、制御結果信号の変化時に発生される比較
   器の出力に対応して前記メモリに入出力条件信号
   を保持するとともに前記ステツプカウンタをカウ
   ントアツプさせることを特徴とするプログラムコ
   ントロール装置。