JPS6353605A - 数値制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、数値制御装置にかかるものであり、特に、複
数の被制御軸の制御を行う数値制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 工作物に対する工具の位置を数値情報て指令する数値制
御は、生産性の向上、省力化、管理の徹底などの利点か
あるため、各種の工作機械に適用され、広く利用されて
いる。

第２図には、従来の数値制御装置の一例か示されている
。この図において、制御部（５０）には、中央処理装置
（以下ｒＣＰＵＪという＞　　（５２）か含まれており
、また、データ入出力部（５４）および信号入出力部（
５６）が各々接続されている。

制御部（５０）には、更に、演算部（５８）、記憶部（
５０）、駆動部（６２）が各々接続されており、駆動部
（６２）には、サーボモータ群（６４）が接続されてい
る。

これらのうち、データ入出力部（５４）は、外部データ
入出力装置（６６）との間で加工データ、特に加工プロ
グラムの入出力を行うためのものてあり、信号入出力部
（５Ｇ）は、起動、停止などの制御データの入出力を行
うためのものである。

次に、記憶部（６０）には、データエリア（６０）Ａと
プログラムエリア（６０］Ｂとが設けられている。

データ入出力部（５４）から人力された加工プログラム
その他の加工データは、データエリア（６０）Ａに格納
され、信号入出力部（５６）から人力された制御データ
は、プログラムエリア（［ｉｏ）　Ｂに才各納されるよ
うになっている。

次に、演算部（５８）は、サーボモータ群（６４）の制
御に必要な演算を行うものてあり、例えば、駆動指令か
ベクトル速度で与えられたときに、その座標軸方向の分
解速度から所定時間の８動距離を求める補間などの演算
処理が行われる。

次に、駆動部（６２）は、サーボモータ群（６４）か、
サーボモータ（６，１）Ａ、サーボモータ（６４）　Ｂ
、およびサーボモータ（６４）Ｃの三個のサーボモータ
から構成されていることに対応して、三個の駆動回路（
６２）Ａ、（６２）　Ｂ　、　（６２）　Ｃから構成さ
れている。

なお、サーボモータ群（６４）は、実際には、旋盤やボ
ール盤等の工作機械の三軸の駆動部分のサーボモータに
対応するものである。

次に、上記装置の動作について説明する。加工制御を行
うために必要なデータは、データ入出力部（５４）、信
号入出力部（５６）によって外部装置から人力される。

これらのデータは、制御部（５０）によって記憶部（６
０）のデータエリア（ｌｉＱ）Ａ、プログラムエリア（
［ｉｏ）　Ｂに各々格納される。

次に、制御部（５０）は、プログラムエリア記憶部（８
０）Ｂに格納されたプログラムやデータに基き、データ
エリア記憶部（６０）Ａに格納されたプログラムやデー
タから演算部（５８）により上述した補間などの演算を
行って、駆動部（Ｂ２）に必要な駆動指令を行う。これ
により、サーボモータ群（６４）が駆動され、人力デー
タに従って所要の加工が実行される。

以上のように、サーボモータ群（６４）のサーボモータ
（６４）Ａ、サーボモータ（６４）　Ｂ、サーボモータ
（６４１Ｃは、独立して駆動されるのではなく、全体か
一体になって駆動される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、以上のような従来の数値制御装置では、全体
か記憶部（６０）のプログラムエリア（６０）Ｂに格納
された制御用のプログラムて動作し、駆動部（６２）に
接続されたサーボモータ（６４）Ａ、サーボモータ（６
４）　Ｂ　、サーボモータ（６４）Ｃを独立に駆動させ
ることかできない。

例えば、サーボモータ（６４）Ａをボール盤のドリル回
転に使用し、サーボモータ（６４）　Ｂ、サーボモータ
（６４）Ｃを旋盤に使用するというようなことができな
い。

このため、各機械ごとに第２図に示すような数値制御装
置を設ける必要がある。従って、多数の機械の数値制御
を行う場合には、多大の装置設備か必要となり、コスト
的にも好ましくないという不都合がある。

また、加工の内容は、あらかしめ用意された加工プログ
ラムの内容で決定され、容易にその内容を変更できない
という不都合かある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数
の機械を、効率的に数値制御てきるとともに、種々の加
工を自由に選択して実行可能であり、コスト的にも有利
な数値制御装置を提供することを、その目的とするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、情報入出力部と駆動部を、独立して動作可能
な複数の系統で各々構成するとともに、これらの系統を
、系統制御手段により、独立して実行可能な複数の制御
プログラムに対応して複数の任意のグループに分け、各
グループ毎に独立して制御を行うとともに、必要な加工
プログラムをワーク番号により適宜呼ひ出して各グルー
プて各々実行できるようにしたことを特徴とするもので
ある。

［作用］ 本発明によれは、装置全体が複数の制御処理系統を構築
し、各系統は、独立した制御プログラムにより独立して
制御され、適宜選択された加工プログラムの動作を行う
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、本発明にかかる数値制御装置の一実施例が
示されている。この図において、ＣＰ　Ｕ　（１０）を
含む制御部（１２）には、ます、データ入出力部（１４
）が接続されている。このデータ入出力部（１４）は、
第２図のデータ入出力部（５４）に対応し、加工プログ
ラムその他の加工データを外部データ入出力装置（３４
）との間で授受するものである。

次に、制御部（１２）には、信号入出力装置（１６）が
接続されている。この信号入出力装置（１６）は、各々
独立して制御用のデータの入出力の可能な、信号入出力
部（１６）Ａ、（１６）Ｂ、（１６）Ｃによって構成さ
れている。すなわち、信号入出力部（１［ｉ）　Ａ、（
１Ｂ）Ｂ、（１６）Ｃは、各々が第２図の信号入出力部
（５６）と同様の機能を有する。

次に、制御部（１２）には、演算部（１８）が接続され
ている。この演算部（１８）は、上述したような補間そ
の他の演算を行うものである。

次に、制御部（１２）には、記憶部（２０）が接続され
ている。この記憶部（２０）は、プログラムエリア（２
０）Ａ、（２０）Ｂ、（２０）Ｃを有している。これら
のプログラムエリア（２０）Ａ、（２０）Ｂ、（２０）
Ｃには、各々独立して動作可能な制御用のプログラムが
格納されている。すなわち、プログラムエリア（２０）
Ａ、（２０）　Ｂ、（２０）Ｃに格納されているプログ
ラムは、各々が第２図のプログラムエリア（６０）Ｂに
格納されているプログラムと同様の機能を有し、各々独
立して実行可能である。

次に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）Ｄが
設りられている。このデータエリア（２０）　Ｄは、第
２図のデータエリア（６０）Ａと同様に、加工データを
格納するためのものであるが、その他に、系統制御手段
がプログラミングされて格納されている。

更に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）　Ｅ
が設けられている。このデータエリア（２０）Ｅは、入
力された加工プログラムを、呼出し用の所定のワーク番
号とともに格納するためのものである。

次に、制御部（１２）には、駆動部（２２）、（２４）
、（２６）が各々接続されている。これらの駆動部（２
２）、（２４）、（２６）は、各々独立して動作可能で
あり、第２図の駆動部（６ｚ）と同様の機能を各々有す
る。ただし、制御できるのは、各々−軸である。

次に、駆動部（２２）、（２４）、（２６）には、サー
ホモータ（２８）、（３０）、（３２）が各々接続され
ている。

これらのサーホモータ（２８）、（３０）、（３２）は
、必すしも同一の機械のものとは限らず、上台以上の機
械のものてもよく、独立して動作可能である。

次に、上述したデータエリア（２０）　Ｄに格納されて
いる系統制御手段について説明する。この手段の実行は
、制御部（１２）で行われる。

第３図に示すように、まず、データ入出力部（１４）お
よび信号入出力装置（１６）から人力されたデータと、
プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃに格納さ
れている制御用のプログラムとを参照して、いずれの制
御プログラムを動作させるかを決定する（ステップＳＡ
、ＳＢ、ＳＣ参照）。

次に、実行すべき加工に対応する加工プログラムを選択
する（ステップＳＤ参照）。

次に、動作させるプログラムと、それに使用される制御
データの入出力が行われる信号入出力部（１６）Ａない
しく１６）　Ｃとの対応を決定する（ステップＳＥ参照
）。更に、該プログラムと、動作対象となる駆動部（２
２）ないしく２６）との対応を決定する（ステップＳＦ
参照）。

このように、系統制御手段は、要求される制御動作の内
容に従って、信号入出力部（１Ｂ）Ａないしく１６）　
Ｃ、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃ１駆
動部（２２）ないしく２６）を系統たて、グループ化す
る機能を有するものである。

次に、上記実施例の全体的動作について、種々の場合を
例にとって説明する。

まず、第４図を参照しながら、−軸の機械（３４）、（
３６）、（３８）を各々独立して制御する場合について
説明する。なお、信号入出力部（１６）　Ａては、機％
（３４）の制御データＤ　（３４）が入出力され、信号
入出力部（１６）Ｂでは、機械（３６）の制御データＤ
　（３６）が入出力され、信号入出力部（１，６）Ｃで
は、機械（３８）の制御データＤ　（３８）か入出力さ
れるものとする。そして、プログラムエリア（２０）Ａ
ないしく２０）Ｃに、機械（３４）ないしく３８）の制
御プログラムが各々格納されているものとし、プログラ
ムエリア（２０）　Ｅに、機械（３４）ないしく３８）
で各々実行すべき加工プログラムＰＡないしＰＣが格納
されているものとする。

この場合には、上述したデータエリア（２０）Ｄの系統
制御手段により、信号入出力部（１６）Ａと、プログラ
ムエリア（２０）Ａと、駆動部（２２）とか系統づけら
れ、信号入出力部（１６）　Ｂと、プログラムエリア（
２０）　Ｂと、駆動部（２４）とか系統つけられ、信号
入出力部（１，６）Ｃと、プログラムエリア（２０）　
Ｃと、駆動部（２６）とが系統つけられる。

そして、プログラムエリア（２０）　Ｅから加工プログ
ラムＰＡないしＰＣがワーク番号によって制御部（１２
）に読み出される。

サーボモータ（２８）ないしく３２）は、信号入出力部
（１６）　Ａないしく１Ｂ）Ｃから各々人力された制御
データと、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）
Ｃに各々格納された制御プログラムと、プログラムエリ
ア（２０）　Ｅから呼ひ出された加工プログラムＰＡな
いしＰＣとに基いて、各々独立して制御される。

すなわち、独立して、起動動作や停止動作等か行われる
。このとき、制御部（１２）では、いわゆるタスク制御
か行なわれる。

以上のように、この例では、装置全体か三系統の独立し
た数値制御装置として機能する。

次に、第５図を参照しなから、二つのサーボモータを有
する機Ｊｆｉ（４０）と、一つのサーボモータを有する
機械（４２）とを、各々独立して制御し、加工プログラ
ムＰＤ、ＰＥを各々実行する場合について言凭明する。

第５図において、信号入出力部（１６）　Ａでは、機械
（４０）に対する制御データＤ　（４０）の入出力が行
われ、信号入出力部（Ｉ［ｉ）Ｃでは、機械（４２）に
対する制御データＤ　（４２）の入出力が行われるもの
とし、プログラムエリア（２０）　Ｂには、機械（４０
）に動作させる制御プログラムが格納され、プログラム
エリア（２０）Ｃには、機械（４２）に動作させる制御
プログラムが格納されているものとする。

また、プログラムエリア（２０）Ｅには、加工プログラ
ムＦＤないしＰＦが各々格納されてし飄るものとする。

この場合には、データエリア（２０）　Ｄの系統制御手
段により、第５図に示すように、信号入出力部（ｉｆｔ
）　Ａと、プログラムエリア（２０）　Ｂと、駆動部（
２２）および（２４）とか系統づけられ、信号入出力部
（１Ｂ）　Ｃと、プログラムエリア（２０）Ｃと、駆動
部（２６）とか系統つけられる。

機１（４０）は、プログラムエリア（２０）　Ｂに格納
された制御プログラムとプログラムエリア（２０）　Ｅ
に格納された加工プログラムＰＤにより制御され、機ｍ
　（４２）は、プログラムエリア（２０）Ｃｋ：格納さ
れた制御プログラムとプログラムエリア（２０）Ｈに格
納された加工プログラムＰＥにより制御される。

なお、機械（４０）の制御においては、二つのサーボモ
ータか対象であるから、演算部（１８）では補間の演算
か行われる。

以上のように、この例ては、全体か二系統の独立した数
値制御装置として動作する。

なお、この例では、プログラムエリア（２０）　Ｅに加
工プログラムＰＦも格納されているのて、上述した動作
の後に、該加工プログラムＰＦを機械（４０）または（
４２）で実行するようにしてもよい。また、機ｔｇ（４
０）で加工プログラムＰＥを実行し、機［４２）で加工
プログラムＰＤを実行するようにしてもよい。

次に、第６図を参照しなから、本実施例の更に他の動作
態様について説明する。

同図には、機［４４）か、三つのサーボモータな有する
場合の例か示されている。この場合には、制御データＤ
　（４４）の入出力か行われる信号入出力部（＋６）Ｂ
と、制御プログラムか格納されているプログラムエリア
（２０）Ａと、駆動部（２２）ないしく２６）とが系統
化される。この例では、第２図に示した装置と同様の一
系統の制御が行われる。

しかし、実行すべき加工プログラムは、プログラムエリ
ア（２０）　Ｅに格納されているものの何れかを、任意
に選択して実行できる。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、上記実施例では、最大三つの独立した系
統を構築することができるが、二系統でもよいし、それ
以上の系統を構築できるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれは、系統制御手段に
より、種々の独立した制御系統を構築することとしたの
で、複数の機械を効率的に数値制御できるとともに、加
工の内容も種々選択でき、コスト的にも有利になるとい
う効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来の数値制御装置を示す回路ブロック図、第３図
は系統制御手段の機能を説明する説明図、第４図ないし
第６図は第１図の実施例の動作態様を示す説明図である
。 図において、（１２）は制御部、（１６）は信号入出力
装置、（１８）は演算部、（２０）は記憶部、（２０）
Ａ。 （２０）　Ｂ　、　　（２０）　Ｃ、（２０）　Ｄ　、
　（２０）　Ｅはプログラムエリア、（２２）、　　（
２４）、　　（２６）は駆動部、（２８）、　　（３０
）。 （３２）はサーボモータである。 なお、各図中同一符号は、同−又は相当部分を示すもの
とする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報入出力部から入力された情報と、記憶部に格
   納された制御プログラムおよび加工プログラムとに基い
   て、演算部で必要な演算を行い、制御処理部により制御
   対象の駆動部に必要な制御指令を行う数値制御装置にお
   いて、 前記情報入出力部は、独立して情報の入出力の可能な複
   数の系統を具備し、 前記駆動部は、独立して制御対象の駆動の可能な複数の
   系統を具備し、 前記記憶部は、独立して実行可能な複数の制御プログラ
   ムと、所定のワーク番号により任意に呼び出して実行可
   能な少なくとも一つの加工プログラムとを備えるととも
   に、前記情報入出力部および駆動部の各系統を、該複数
   の制御プログラムのいずれかに対応して任意にグループ
   化する系統制御手段を具備し、 前記制御処理部は、グループ化された系統毎に独立して
   制御を行うことを特徴とする数値制御装置。
2. （２）前記演算部は、グループ内の制御対象間で、補間
   の演算を行う特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置
   。