JPS6195409A - 数値制御システム - Google Patents

数値制御システム

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JPS6195409A
JPS6195409A JP59216936A JP21693684A JPS6195409A JP S6195409 A JPS6195409 A JP S6195409A JP 59216936 A JP59216936 A JP 59216936A JP 21693684 A JP21693684 A JP 21693684A JP S6195409 A JPS6195409 A JP S6195409A
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JP
Japan
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machine
computer
speed
control
numerical control
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JP59216936A
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English (en)
Inventor
Tadamasa Aoyama
青山 忠正
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SANESU SHOKO KK
Original Assignee
SANESU SHOKO KK
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4181Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by direct numerical control [DNC]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33284Remote diagnostic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

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〕 本発明は高速、高精密な作動が要求される工作機械或は
この機械に付随する諸機器の制御に適した数値制御シス
テムに関するものである。
〔従来の技術〕
一般に工作機械の数値制御は5位置決め制御を中心にな
されている。
即ち、数値制御データ作成手段により自動的乃至は手動
的に作成される制御データは穿孔テープ、磁気ディスク
等の貯蔵手段に蓄えられ、これらテープ、ディスクから
読出された数値制御データが機械側に付設された数値制
御装置(以下、NCという)に供給され、これにより機
械が駆動制御されるようになされている。
上記NCには、制御対象の位置決め機能のほか。
円弧補間等の演算機能、自動プログラム機能、プログラ
ムコントロール機能などが付設されたものもある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
而して、近時いわゆるファクトリ−オートメーション(
FA)の機運が高まり、フレキシブルマニュファクチャ
リングシステム(FMS)等の導入に伴い機械の数値制
御の高度化が進み、制御ベースが単なる位置決めの制御
から高速、高精密な数値制御が要請されるに至った。こ
のような要請に応えるには高速、高精密な速度制御と機
械性能のデータベースを管理しなければならない。
しかし、−上記のような高速、高精密な速度制御に必要
な高速演算や、機械性能のデータベースの管理機能を個
々の機械に付設されたNCに内蔵させるようにするとコ
スト的に見合わないものになるという問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記のような問題点を解決することを目的とし
てなされたもので、その構成は、制御対象となる刃物台
や主軸等を有した1以上の機械に対し、各制御対象につ
いての位置決め制御、速度制御2円弧補間制御、プログ
ラムコントロール等の数値制御データを外部から供給さ
れて形成するか又は内部で形成すると共に、各制御デー
タを処理して数値制御のための演算機能を有するコンピ
ュータを主体とするコンピュータセンターを上記機械の
設置場所以外に設ける一方、上記1以上の機械は、その
数値制御部を、上記コンピュータが処理して供給する制
御データのバッファ部と、上記制御対象の速度又は加速
度をクロック信号を基準に検出すると共に上記バッファ
部を経由して供給される制御対象の速度又は加速度と上
記検出速度又は加速度とを比較演算し、この演算結果を
上記バッファ部を経由して前記コンピュータに供給する
速度又は加速度演算部とを主体に形成し、この機械の数
値制御部と上記コンピュータセンターを、両者の間に設
けるオペレーションステージを経由して接続したことを
特徴とするものである。
〔実 施 例〕
第2図は従来知られているFMSライン用のNC制御の
概念図で、NO1〜NCnは制御対象である機械旧から
Mnまでに対するNC装置で、各NC装置には、例えば
それぞれの制御対象に対する位置決め、円弧補間等の演
算機能のほか、自動プログラム機能、プログラムコント
ロール機能等が付与されている。APは各NC装置に対
するNGデータ作成用の自動プログラム手段で、プログ
ラムは紙テープP、磁気ディスクD等の適宜手段に書込
み、読出しができるようになされており、ここで形成さ
れたデータがデータバスDBを経て各NC装置NCI−
NCnに入力されるようになっている。
第1図は本発明システムの実施例を示す概念図で、次の
ように構成しである。
而して、Mは例えばFMSラインを構成する機械の一つ
で、刃物台等の制御対象si、該対象を駆動するサーボ
モータM2、該モータM2の駆動回路M3、該回路M3
を制御する駆動部M4とカウンタを主体とする演算部M
S及びバッファ部M6とからなるNG部NNCとにより
構成しである。
ここで、制御対象Mlには、その移動量をパルス信号で
直接又は間接に検出する測長器又はエンコーダ等による
距離パルス発生器DSが付設しである。
而して、演算部M5は上記パルス発生器DSから供給さ
れるパルス信号を微分処理して形成される速度パルス乃
至は加速度パルスを、適宜のクロックパルスをベースに
して計数し、制御対象旧の現在速度乃至は加速度を検出
し、更に、この現在速度乃至は加速度を適宜のクロック
パルスをベースにして積分処理し、上記対象M1の現在
位置を検出する。
ここで、上記演算部M5には任意のクロックパルスをベ
ースにして制御対象旧の現在速度乃至は加速度、及び現
在位置が検出されるが、これらの検出値は任意のクロッ
クパルスをベースにして演算されるので、検出できる大
きさに限界がある距離パルスをベースとする速度や位置
の検出値に比べより微細な単位での検出ができる。
また、上記演算部M5では、後述するコンピュータCP
から機械Mに対する制御データが供給されこのデータの
うち制御対象旧の速度又は加速度の予定値が上記検出値
と比較演算される。
而して、上記速度又は加速度の予定値、検出値。
両者の比較演算値はバッファ部M6を経由して、上記コ
ンピュータCPにの間でやり取りされる。
コンピュータCPは数値制御データ作成用の自動プログ
ラムシステムを具備すると共に、前記機械Mの制御対象
M1について、位置決め、速度制御。
円弧補間制御、プログラムコントロール等のため上記数
値制御データを演算処理して機械Mに制御信号を供給で
きるようにしたもので、従来のNC装置ではこのコンピ
ュータの演算機能がN CHInに内蔵されていたが、
本発明ではこの機能を機械M側のN CBNNcから切
離して機械Mの設置場所以外の場所に設けたコンピュー
タCPに担持させると共に、このコンピュータCPが制
御データの高速アクセス及び複数の機械Mに対する制御
データの処理をなし得るように高速、大容量のものを用
いる。
尚1本発明に於て、上記コンピュータCPに自動プログ
ラム機能を持たせることは要件ではなく。
自動プログラム機能は別に設けてもよい。
而して、上記コンピュータCPは、それ単独でも本発明
におけるコンビエータセンターを形成するが1本発明で
は上記コンピュータCPにCAD (コンピュータ援用
設計)、CAM (コンピュータ援用生産)機能を付加
したものを用いてもよい。
CAD、CAM機能があれば、それにより設計した部品
等の加工についてNGデータを自動プログラム機能で容
易に形成でき便利である。
また、上記コンピュータCPには1機械Mの機械性能デ
ータをデータベースとする演算機能を付加してもよい。
即ち、機械Mはその作動時に制御対象Mlの速度又は加
速度が適宜の微細なりロック信号をベースにして常時検
出されているので、当該機械Mの異常な作動(例えば、
刃先の欠損やスティックスリップ慴動)が発生すれば、
それが速度又は加速度の定常でない信号として演算部M
5に検出される。
従って、機械Mの正常乃至は定常作動時の速度又は加速
度パターンを予め機械性能データとしてコンピュータC
Pに記憶させておき、これをデータベースとして検出さ
れる現在値によるパターンとアクセスすれば、機械Mの
作動に異常が生じるのを直ちに発見できるので、加工不
良や機械の損壊を予防的に自動メインテナンスすること
ができる。
更に、上記コンピュータCPには、機械Mに対する生産
管理情報をデータベースとする演算機能を付加してもよ
い。
例えば、当該機械Mの一日当り或は、単位時間当り等の
ように任意の稼動時間における加工乃至は生産数量をデ
ータベースとする演算制御機能で、例えば、機械Mの側
から供給される加工数量との予定数量の偏差を演算して
1次の加工数量の修正データを出力するといった機能で
ある。
図に於て、CAはCAD、CAM部、EDは機械性能の
管理制御部、 MOは生産管理情報処理部を示し。
いずれもコンピュータCPに対属しており、又、これら
の各部は複数の機械に対するデータ人、出力部、記憶部
、演算処理部及びインターフェイス部等を具備して、コ
ンピュータセンターCCを形成する。
O5は上記コンピュータセンターCCと複数の機械Mの
間に配設されて前記センターCCと機械MのNC部NN
Cとを接続するメインバッファを具備したオペレーショ
ンステージで、通常、複数のn[Mが設置される工場等
におかれる。
而して、オペレーションステージO5には、例えば機械
側の稼動状態のディスプレイ表示部や生産情報データの
インプット部等が設けられる。
以上のように構成される本発明システムは、例えば次の
ように機能する。
即ち1機械Mが設けられた場所以外のコンピュータセン
ターCCからオペレーションステージO3を経由して機
械MのNG部NNCに供給されるNG制御データ、機械
性能データ、サーボ制御データにより、制御対象M1の
定常的制御が行なわれると共に、コンピュータセンター
CCから例えば、定期的に発されるモニタリング指令に
より制御対象M1の速度又は加速度パターンをコンピュ
ータセンターCC側にピックアップさせて、作動時の機
械性能を点検させ、速度又は加速度演算部M5に、制御
対象M1の作動に異常発生を意味する演算値が検出され
たら、該演算部M5からコンピュータセンターCC側に
アラーム信号を供給してその対応処置の指令を待ち、コ
ンピュータセンターCC側から対応処置の指令が供給さ
れるように作動する。
〔発明の効果〕
而して、本発明システムでは、従来、機械側に設けられ
ていたNC部の大半の機能を高速アクセスが可能な大容
量のコンピュータを有するコンピュータセンター側に移
したので、高速、高精密な制御が可能となるのみならず
、個々の機械に高速アクセスを可能とするためのNC部
を夫々に搭載スル方式ニ比べ、極めて低コストの制御を
実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の数値制御の概念図、第2図は本発明シス
テムの一例の概念図である。 M・・・機械、NNC・・・数値制御部、O5・・・オ
ペレータステージ、CC・・・コンピュータセンター、
CP・・・コンピュータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制御対象となる刃物台や主軸等を有した1以上の機
    械に対し、各制御対象についての位置決め制御、速度制
    御、円弧補間制御、プログラムコントロール等の数値制
    御データを外部から供給されて形成するか又は内部で形
    成すると共に、各制御データを処理して数値制御のため
    の演算機能を有するコンピュータを主体とするコンピュ
    ータセンターを上記機械の設置場所以外に設ける一方、
    上記1以上の機械は、その数値制御部を、上記コンピュ
    ータが処理して供給する制御データのバッファ部と、上
    記制御対象の速度又は加速度をクロック信号を基準に検
    出すると共に上記バッファ部を経由して供給される制御
    対象の速度又は加速度と上記検出速度又は加速度とを比
    較演算し、この演算結果を上記バッファ部を経由して前
    記コンピュータに供給する速度又は加速度演算部とを主
    体に形成し、この機械の数値制御部と上記コンピュータ
    センターを、両者の間に設けるオペレーションステージ
    を経由して接続したことを特徴とする数値制御システム
    。 2 コンピュータセンターのコンピュータは、CAD、
    CAM機能を具備している特許請求の範囲第1項記載の
    数値制御システム。 3 コンピュータセンターのコンピュータは、制御され
    る機械の機械性能をデータベースとする演算機能を有す
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の数値制御シス
    テム。 4 コンピュータセンターのコンピュータは、制御され
    る機械による生産管理情報をデータベースとする演算機
    能を有する特許請求の範囲第1項又は第2項又は第3項
    記載の数値制御システム。
JP59216936A 1984-10-16 1984-10-16 数値制御システム Pending JPS6195409A (ja)

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JP59216936A JPS6195409A (ja) 1984-10-16 1984-10-16 数値制御システム

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JP59216936A JPS6195409A (ja) 1984-10-16 1984-10-16 数値制御システム

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JPS6195409A true JPS6195409A (ja) 1986-05-14

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ID=16696246

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JP59216936A Pending JPS6195409A (ja) 1984-10-16 1984-10-16 数値制御システム

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50135494A (ja) * 1974-03-18 1975-10-27
JPS54135989A (en) * 1978-03-03 1979-10-22 Fischer Ag Georg Automaticccontrolled work piece processing system
JPS57211604A (en) * 1981-06-22 1982-12-25 Fanuc Ltd Numerical controlling method

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