JPS6354605A

JPS6354605A - 数値制御装置

Info

Publication number: JPS6354605A
Application number: JP19825086A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Fujimoto; 冨士本　昭彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1986-08-26
Publication date: 1988-03-09

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
数の主軸を含む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で指令する数値制
御は、生産性の向上、省力化、管理の徹底などの利点が
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が示されている
。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）が含まれており、
また、データ入出力部（５４）、信号入出力部（５６）
および主軸インタフェース（６６）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（
６０）、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）か接続されてい
る。

これらのうち、データ人出力部（５４）は、図示しない
外部データ入出力装置との間で加工データの入出力を行
うためのものであり、信号入出力部（５６）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
。また、主軸インタフェース（６６）は、主＠（図示せ
ず）の制御用データの入出力を行うものである。

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）から入力された加工データは、
データエリア（６０）Ａに格納され、信号入出力部（５
６）および主軸インタフェース（５６）から入力された
制御データｃ４、プログラムエリア（ｔｉＯ）　Ｂ　ｌ
、：格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）およ
び主軸の制御に必要な演算を行うものであり、例えば、
駆動指令が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υ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）が、
サーボモータ（６４）　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ｍ械の主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、データ人出力部（５４）、信
号人出力部（５６）、主軸インタフェース（６６）によ
って外部装置から入力される。これらのデータは、制御
部（５０）によって記憶部（６０）のデータエリア（６
０）Ａ、プログラムエリア（５０）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（６
Ｇ）　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（６２）および主軸インタフェース（６６）に必要
な駆動指令を行う。これにより、主軸およびサーボモー
タ群（６４）が駆動され、入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、主軸、サーボモータ群（６４）のサーボ
モータ（８４）Ａ、サーボモータ（６４）Ｂ、サーボモ
ータ（６４）Ｃは、独立して駆動されるのではなく、全
体が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コところで、以上のような従来の数値制御装置では、全体
が記憶部（６０）のプログラムエリア（８０）　Ｂに格
納された制御用のプログラムに従って動作し、主軸や駆
動部（６２）に接続されたサーボモータ（６４）　Ａ　
、サーボモータ（８４）　Ｂ　、サーボモータ（６４）
Ｃを′独立に駆動させることができない。

例えば、サーボモータ（８４）Ａをボール淫のドリル回
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、多大の装置設備が必要となり、コスト
的にも好ましくないという不都合がある。

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、効率的に数値制御できるとともに、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コ本発明は、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するようにしたことを特徴と
するものである。

［作用コ本発明によれば、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
主軸その他の制御対象の制御動作を行う。

［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、まず、データ人出力部（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、加工データ
を外部データ人出力装置（図示せず）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人出力の可能な、信号人出力
部（ｌδ）Ａ、（［）Ｂ、（１６）Ｃによって構成され
ている。すなわち、信号入出力部（１６）　Ａ　。

（ｌｌｌｉ）Ｂ、（１ε）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。

また、制御部（Ｉ２）には、主軸インタフェース部（４
６）が接続されている。この主軸インタフェース部（４
６）は、各々独立して主軸制御用のデータの入出力の可
能な、主軸インタフェース（４６）Ａ、（４６）　Ｂ、
（４Ｂ）Ｃによって構成されている。すなわち、主軸イ
ンタフェース部（４６）Ａ、（４５）Ｂ、（４６）Ｃは
、各々か第２図の主軸インタフェース（６６）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、（２０１Ｃ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、（２０１Ｃ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。

更に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）　Ｄ
が設けられている。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。

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（６２）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
ボモータ（２８）、（３０）、（３２）が各々接続され
ている。

これらのサーボモータ（２８）、（３０）、（３２）は
、必ずしも同一の機械のものとは限らず、部会以上の機
械のものでもよく、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に格納さハでい
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、データ人出力部（１４）、
および信号入出力装置（１６）および主軸インタフェー
ス部（４６）から入力されたデータと、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％ｓａ、ｓｃ
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
データの人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ＳＤ参照
）。次に、動作させるプログラムと、該当する主軸の制
御に使用される制御データの人出力が行われる主軸イン
タフェース（４６）Ａないしく４６）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（２２）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！ＦＩＪ御手段は、要求される制御動
作の内容に従フて、信号人出力部（１６）Ａないし（１
８）　Ｃ、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）
　Ｃ。

駆動部（２２）ないしく２６）、主軸インタフェース（
４！ｉ）Ａないしく４６）Ｃを系統だて、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
例にとフで説明する。

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では、機Ｍ　
（３４）の制御データＤ　（３４）が人出力され、信号
入出力部（１６）　Ｂでは、機１６（３６）の制御デー
タＤ　（３６）が入出力され、信号入出力部（１６）Ｃ
では、機械（３８）の制御データＤ　（３８）が人出力
されるものとする。

また、主軸インタフェース（４６）Ａでは、機械（３４
）の主軸の制御データＤ（３４）Ｍが人出力され、主軸
インタフェース（４６）Ｂでは、機械（３６）の主軸の
制御データＤ（３Ｂ）Ｍが入出力され、主軸インタフェ
ース（４６）Ｃでは、機械（３８）の主軸の制御データ
Ｄ（３８）Ｍが人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２１３）
　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、信号人出力部（１６）Ａと、プログ
ラムエリア（２０）Ａと、主軸インタフェース（４６）
Ａと、駆動部（２２）とが系統づけられ、信号入出力部
（１６）　Ｂと、プログラムエリア（２０）　Ｂと、主
軸インタフェース（４６）　Ｂと、駆動部（２４）とが
系統づけられ、信号人出力部（１６）　Ｃと、プログラ
ムエリア（２０）　Ｃと、主軸インタフェース（４Ｂ）
Ｃと、駆動部（２６）とが系統づけられる。

各機械の主軸は、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
や停止動作等が行われる。

また、サーボモータ（２８）ないしく３２）も、信号人
出力部（１６）　Ａないしく１６）　Ｃから各々入力さ
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が行われる。このとき、制御部（１
２）では、いわゆるタスク制御が行なわれる。

以上のように、この例では、装置全体が三系統の独立し
た数値制御装置として機能する。

次に、第５図を参照しながら、二つのサーボモータを有
する機械（４０）と、一つのサーボモータを有する機械
（４２）とを、各々独立して制御する場合について説明
する。

第５図において、信号人出力部（１６）　Ａでは、機７
６　（４０）に対する制御データＤ　（４０）の人出力
が行われ、信号入出力部（１６）　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
ものとする。

また、主軸インタフェース（４８）Ｃでは、機械（４０
）の主軸に対する制御データＤ（４０）Ｍの入出力が行
われ、主軸インタフェース（４６）Ａでは、機械（４２
）の主軸に対する制御データＤ（４２）Ｍの入出力が行
われるものとする。

更に、−プログラムエリア（２０）Ｂには、機才浅（４
０）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。

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、信号人出力部（１６）
Ａ、プログラムエリア（２０）　Ｂ、主軸インタフェー
ス（４６）　Ｃ、駆動部（２２）および（２４）が系統
づけられ、信号入出力部（１６）　Ｃ、プログラムエリ
ア（２０）Ｃ１主軸インタフェース（４６）Ａ、駆動部
（２６）が系統づけられる。

機Ｍ　（４０）は、プログラムエリア（２Ｑ）　Ｂに格
納された制御プログラムにより制御され、機械（４２）
は、プログラムエリア（２０）Ｃに格納された制御プロ
グラムにより制御される。なお、機械（４０）の制御に
おいては、二つのサーボモータが対象であるから、演算
部（１８）では補間の演算が行われる。

以上のように、この例では、全体が二系統の独立した数
値制御装置として動作する。

次に、第６図を参照しながら、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、ｉ械（４４）が、三つのサーボモータを有す
る場合の例が示されている。この場合には、制御データ
Ｄ　（４４）の人出力が行われる信号人出力部（１６）
　Ｂと、制御プログラムが格納されているプログラムエ
リア（２０）Ａと、機械（４４）に対する制御データの
人出力が行われる主軸インタフェース（４６）Ｂ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。

なお、本発明は、何ら上記実力色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、独々の独立した１ｉｉｌＪ　ｊ卸系統を構築する
こととしたので、複数の機械を主軸も含めて効率的に数
値制御でとるとともに、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図は本発明の一実旅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、（■２）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　、　　（２０１Ｃはプログラムエリア、
（２２）。（２４）、　　（２６）は駆動部、（２８）、　　（３
０）、　　（３２）はサーボモータ、（４６）は主軸イ
ンタフェース部である。なお、各図中同一符号は、同−又；士相当部分を示すも
のとする。

Claims

【特許請求の範囲】

（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、制御処理部により主軸を含む制御対象に必要
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、各々が独立して実行可能であるとともに
、各々が前記主軸を独立して制御可能な複数の制御プロ
グラムを備え、かつ、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）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
。