KR830001691B1 - Numerical Control Method - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 따른 수치 제어 방식의 전체 개략도.1 is an overall schematic diagram of a numerical control scheme according to the present invention.
제2도는 교시 제어 패널의 표면 개략도.2 is a schematic view of the surface of the teaching control panel.
제3도는 수치 제어 방식의 블록도.3 is a block diagram of a numerical control method.
제4도는 단일 결합 세트의 데이트로 편집된 공작기계 지령 데이터와로보트 지령데이터로 구성된 지령 데이터를 설명하는 도면.4 is a diagram for explaining command data composed of machine tool command data and robot command data edited as data of a single combined set.
제5도는 공작 기계 제어용 강전회로의 동작 설명 블록도.5 is a block diagram illustrating the operation of the power circuit for machine tool control.
제6도는 로보트 제어용 강전회로의 동작 설명 블록도.6 is a block diagram for explaining the operation of the robot control circuit.
제7도는 수치 제어 장치와 교시 제어 패널 사이의 데이터 수수를 설명하는 블록도.Fig. 7 is a block diagram illustrating the data transfer between the numerical control device and the teaching control panel.
본 발명은 수치제어 방식에 관한 것으로, 특히 단일수치 제어 장치에 의해 공작기계와 로보트를 동시에제어할 수 있는 수치 제어 방식에 관한 것이다.The present invention relates to a numerical control method, and more particularly, to a numerical control method capable of simultaneously controlling a machine tool and a robot by a single numerical control device.
통상 수치 제어 방식은 수치 제어장치와, 공작물을 가공하기 위해 상기 수치 제어장치에 의해 제어되는 공작기계와, 공작기계에 공작물을 착탈하고 공구를 교환하며 가공에 의해 발생한 스크랩(scraps)을 청소하기 위한 로보트로 구성된다. 이런 수치제어 방식에는 통상적으로 로보트를 전용적으로 제어하기 위한 로보트 제어장치가 별개로 구비되는데, 이 로보트 제어장치는 로보트 아암의 수직운동과, 아암의 좌, 우의 선회운동, 손목의 회전, 핸드기구의 흔듬, 핸드기구에 구비된 핑거의 개, 폐 등을 제어함으로써 로보트가 상기 동작을 수행하게 한다. 로보트 제어장치도 로보트 지렁 데이터의 삭제 및 수정과 같은 편집과, 로보트 지령데이터의 교시를 제어한다. 따라서 이 장치는 프로세싱 회로, 메모리 및 펄스분해 회로와 같은 다량의 하드웨어로 구성되어 장치의 가격을 상승시키는데 이러한 가격상승의 원인이 로보트 방식의 광범위한 사용을 방해해왔다.In general, the numerical control method includes a numerical control device, a machine tool controlled by the numerical control device for processing a work piece, a detachable work piece, a tool change, and cleaning of scraps generated by processing. It consists of a robot. In this numerical control method, a robot control device for controlling the robot is typically provided separately. The robot control device includes a vertical movement of the robot arm, a rotational movement of the arm left and right, a rotation of the wrist, and a hand mechanism. The robot performs the above operation by controlling the shaking of the finger, the opening of the finger and the lung of the hand mechanism. The robot controller also controls editing such as deleting and modifying robot earth data and teaching of robot command data. Therefore, the device is made up of a large amount of hardware such as processing circuit, memory, and pulse resolution circuit, which increases the price of the device, which has prevented the widespread use of the robotic method.
그러나, 로보트 제어장치를 위해 필요한 프로 세싱 회로, 메모리 및 펄스 분해 회로와 같은 하드 웨어는 거의 전부가 종래의수치 제어장치 내에 병합되므로, 이러한 수치 제어장치 내에 필요한 최소량의 하드웨어를 추가 구성함으로써 로보트 제어장치의 기능을 수행케하여 전체 방식의 가격을 크게 감소시킬 수 있다.However, since hardware such as the processing circuit, memory and pulse resolution circuit required for the robot controller are almost all merged into the conventional numerical controller, the robot controller can be additionally configured by adding the minimum amount of hardware required in the numerical controller. It can significantly reduce the price of the entire scheme by performing the function of.
본 발명의 목적은 로보트를 제어하기 위해 기존의 수치 제어장치에 필요한 최소량의 하드웨어를 추가 구성함으로써 수치 제어방식으로부터 분리된 로보트 제어장치를 제거하는 데 있다.An object of the present invention is to remove the robot controller separated from the numerical control method by additionally configuring the minimum amount of hardware required for the existing numerical controller to control the robot.
본 발명의 다른 목적은 전체 방식의 가격을 크게 감소시키기 위해 로보트와 공작기계의 제어에 단일 펄스분배회로를 공동으로 사용하는 것이다.Another object of the present invention is to jointly use a single pulse distribution circuit for the control of robots and machine tools to significantly reduce the overall cost of the system.
본 발명의 또다른 목적은 수치 제어장치가 교시 제어패널과, 수치 제어장치와 로보트 사이에 데이터 수수를 관할하는 강전류 회로에 접속되어, 교시 제어 패널로 부터의 로보트 지령 데이터가 수치 제어장치의 데이터 메모리내에 기억되고 로보트 지령 데이터가 상기 데이터 메모리로 부터 연속적으로 호출되어 강전회로를 통해 로보트에 인가하여 로보트가 공작물의 착탈과 같은 여러가지 업무를 수행하게 하는 소위 플레이 백제어(playback control)를 할 수 있는 수치 제어방식을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention that a numerical control device is connected to a teaching control panel and a strong current circuit that controls data transfer between the numerical control device and the robot, so that the robot command data from the teaching control panel is the data of the numerical control device. Numerical value that can be stored in the memory and the robot command data can be continuously called from the data memory and applied to the robot through the power circuit to perform the so-called playback control, which allows the robot to perform various tasks such as detaching the workpiece. It is to provide a control method.
본 발명의 또 다른 목적은 수치 제어장치에 별개로 입력된 공작 기계 제어용 가공 데이터와 로보트 지령 데이터가 공작기계 및 로보트가 제어되는 데이터를 기준으로 하여 단일세트로 결합된 데이트로 편집되며, 편집된 데이터는 자기버블 메모리와 같은 불휘발성 외부 기억 매체내에 기억되는 수치 제어장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to edit the machine tool control data and robot command data separately input to the numerical control device into a combined data in a single set based on the data that the machine tool and the robot are controlled, and the edited data The present invention provides a numerical control apparatus stored in a nonvolatile external storage medium such as a magnetic bubble memory.
본 발명의 제1특징에 따르면 기억하기 위해 편집된 데이터를 외부 기억 매체에 전송하면 후일에 단지외부기억 매체로부터 수치 제어장치의 데이터 메모리로 지령 데이터를 다시 전송함으로써 동일 가공 및 로보트 동작을 실행시킬 수 있어 후일에 로보트의 교시 및 다른 상술한 동작들을 생략할 수 있는 장점이 있다.According to the first aspect of the present invention, when data edited for storage is transferred to an external storage medium, the same processing and robot operations can be executed later by transferring command data from the external storage medium back to the data memory of the numerical control device. There is an advantage that in the future it can omit the teaching of the robot and the other operations described above.
이하 첨부 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도에서 본 발명에 따른 수치 제어 방식은 수치 제어장치(1), 선반과 같은 공작기계(2), 로보트(3), 교시 제어 패널(4), 자기 버블 메모리와 같은 불휘발성 외부 기억매체(5)로 구성된다. 상기 수치 제어장치(1)는 제어패널(1a)과 이 제어패널에 가설된 테이프 판독기(1b)를 구비하고 있으며 마이크로 프로세서를 도입하고 데이터 메메모리, 동작 메모리, 제어 프로그램 메모리와 같은 소자, X축및 Z축용 펄스 분배회로 및 강전류용 회로를 가진다. 이 장치는 제3도를 참고로 후술될 것이다. 상기 공작기계(2) 상에는 X축, Z축을 따라 절삭 공구의 운동을 제어하는 2개의 직류 모오터(2a)(2b)가 구비된다. 상기 로보트(3)는 수직, 수평으로 운동할 수 있도록 프레임(3a)상에 설치된 아암(3b)과, 원호상으로 개폐할 수 있게 아암(3b)의 단부에 설치된 핸드(3c)와, 공작기계(2)의 수핀들 방향으로, 즉 Z축을 따라 아암(3b)을 구동하기 위한 직류 모우터(3d)를 포함한다. 제2도에 예시된 바와 같이, 교시 제어패널(4)은 교시 모우드 "T", 반복동작 모우드 "RP"등의 모우드를 선택하는 모우드 선택 스위치(4a)와, 교시 조작반으로부터 입력하는 수치가 데이터 "D"의 번지 "A" 또는 작업 코우드 "S"인가를 지시하는 데이터 종별 선택 스위치(4b)와, 죠그 이송속도 및 로보트의 자동 운전시의 이송속도를 우선처리하기 위한 오우버 라이드 스위치(4c)와, Z축 정방향으로 수동으로 아암(3b)를 이송하는 죠그버튼(4d)과 Z축 부방향으로 수동으로 아암(3b)을 이송하는 죠그버튼(4e)과, 작업 메모리(101)와 데이터 메모리(102)는 후술하겠지만 제3도에 보인 바와 같이 작업 메모리(101)내에 결합된 현위치 레지스터 내에 기억된 로보트의 현위치 정보를 데이터 메모리(102)내에 기억시키기위해 교시 동작시에 사용되는 위치기록 버튼(4f)과, 코우드를 데이터 메모리 (102) (제3도)에 기억시키는 작업 코우드 기록버튼(4g)과, 어드레스등 수치를 입력하는 숫자 키이(4h)와, 경보 등을 표시하는 상태 표시램프(4i)와 시이퀸스 번호, 작업 코우드, 어드레스 등을 표시하는 10진 6행의 교시 표시 램프(4j)를 포함한다. 교시 조작패널(4)에 의한 로보트 지령 데이터의 교시는 이하의 순서로 행해진다.In FIG. 1, the numerical control method according to the present invention is a numerical control device 1, a
처음에 데이터 종별 선택 스위치(4b)를 "A"위치(어드레스 선택)에 설정한 후 수치 제어 장치내의 데이터메모리(102)(제3도)의 어느 영역에 교시 내용을 기록할까를 어드레스를 수치 키이(4h)를 조작하여 입력한다. 이 어드레스는 수치 제어 장치에 내장된 작업 메모니(101)(제3도)의 어드레스 레지스터에 기억됨과 동시에 숫자표시 램퍼(4g)의 첫 4행 표시된다. 그리고, 데이터 종별 선택 스위치(46)를 "D"에 설정(데이터 선택)하여 사이퀸스 번호, 동작 속도가 설저오디면 이것들도 작업 메모리(101)내의 속도 레지스터 등에 기억됨과 동시에 숫자 표시 램프(4j)에 표시된다. 이 상태에서 죠그 버튼 4d 또는 4e를 누르면 아암 3b는 목표 위치까지 이송된다. 이 아암 이송에 있어서 후술하는 펄스 분배회로(104)(제3도)로부터 발생한 펄스는 작업 메모리(101)내의 현재 위치 레지스터의 내용을 이동방향에 따라서 +1 또는 -1씩 갱신한다. 따라서 항상 현재 위치 레지스터에는 아암(3b)의 현재위치가 기억된다. 그리고 아암 이송 후 위치 기록 버튼(4f)을 압압하면 현재 위치 레지스터, 속도 레지스터 등에 기억된 목표위치, 이송속도, 사이퀸스 번호가 어드레스 레지스터에 의해 지시된 데이터 메모리(102)에 기억되어 이동지령의 교시가 종료된다.Initially, after setting the data
데이터 종별 선택 스위치(4b)를 "S"에 설정시킴과 동시에(작업 코우드 선택) 상기 목표위치에 가야할 핸드나 기계측의 동작을 로보트 작업 코우드로 입력하고, 작업코우드 기록버튼(4g)을 압압하면, 이 작업 코우드가 어드레스 레지스터에 의해 지시된 데이터 메모리(102)의 소정 영역에 격납되며, 1세트의 로보트 지령데이터의 교시가 종료한다. 그후 동일한 작업을 반복하면 일련의 로보트지령 데이터가 데이터 메모리(102)에 기억되어 전 로보트 지령 데이터의 교시가 종료된다.While setting the data
불휘발성 외부 기억배체(5)는 수치 제어장치(1)내의 데이터 메모리(102)(제3도)와의 데이터 전송이 가능하다. 특히, 수치 제어장치(1)에 의해 편집된 공작기계 지령 데이터와 로보트 지령 데이터로 구성된 데이터는 외부 메모리(5)에 의해 호출되어 수치 제어 장치내의 데이터 메모리(102)에 격납된다.The nonvolatile external storage medium 5 is capable of data transfer with the data memory 102 (FIG. 3) in the numerical control device 1. In particular, the data composed of the machine tool command data and the robot command data edited by the numerical controller 1 are called by the external memory 5 and stored in the
제3도에서 본 발명의 수치 제어 방식은 프로세서(100)와, 작업 메모리(101)와, 데이터 메모리(102)와, 제어 프로그램 메모리(103)와, Z축 및 X축 펄스 분배회로(104) (105)와, 강전류용 회로(106)(107)와, 어댑터(108)와, 스위치 제어회로(109)와, 공작기계(2)의 Z축 및 X축 구동용 서어보 시스템(201)(202)과, Z축을 따라 로보트 아암을 구동하는 서어보 시스템(301)을 포함한다.In FIG. 3, the numerical control method of the present invention includes a
작업 메모리(101)는 고석의 RAN(Random Access Memory)로 이 속에 각 축의 현재위치 X0, Z0, 목표위치 Xn, Zn, 목표위치와 현재위치의 차인 증분량 ΛX, ΛY, 교시 조작 패널(4)로 부터 입력된 어드레스, 작업코우드, 이송속도 등을 기억하는 다수의 레지스터를 갖고 있다. 데이터 메모리(2)는 공작 기계지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 제4도와 같이 혼재시켜 기억한다. 특히, 제 4도에 있어서의 사이퀸스 어드 레스 N1부터 Nm에는 공작기계 지령 데이터가 사이퀸퀸스 번호 N(m+1)부터 Nn에는 로보트 지령 데이터가 순차로 격납되어 있다. GOO은 급송을 지시하는 준비 기능명령, M97은 다음의 판독 블록을 선두 블록으로 하는 보조 기능 명령이며, M99는 다음의 판독블록을 선두 블록하로 하는 보조 기능 명령이다. 즉, 공작기계 지령데이터와 로보트 지령 데이터는 연속적으로 데이터 메모리(102)에 기억되고, 로보트 지령 데이터의 선두에는 M97이, 말미에는 M99가 지령된다.The
제어 프로그램 메모리(103)는 각종의 처리순서 등을 지령하는 제어 프로그램을 기억한다. Z축 및 X축 펄스분배회로(104)(105)에는 각각 위치 지령 ΛZ, ΛX을 수납하며 펄스 분배 작동에 반응한다. 강전류회로(106)(107) 각각은 수치 제어장치(1)와 공작기계(2) 사이와, 수치 제어장치(1)와 로보트(3) 사이의 신호교환을 제어한다. DOM은 공작기계(2)를 제어하는 M기능등의 디지탈 출력신호, CIM은 공작기계의 보조기능 완료신호 등을 나타내는 디지탈 입력신호, DOR는 로보트 각축 제어, 핸드의 "온"/"오프"제어를 지령하는 디지탈 출력신호, DIR은 로보트 각축, 핸드 등의 동작완료를 지시하는 리미트 스위치 등의 디지탈 입력신호다. 강전회로(106)(107)의 작용에 대해서는 후술한다.The
어댐터(108)는 외부 메모리(5)와 데이터 메모리(102)간의 데이터 수수를 제어한다. 스위치 제어회로(109)는 AND게이트(109a)(109b)와, 플립-플롭(109c)과, NOR게이트(109d)를 포함한다. 플립-플롭(109c)은공작기계 지령 데이터에 의한 가공 완료 후 예를 들면 M97을 판독할때 제어프로그램의 제어에 의해 발생하는 스위치 신호 SW에 의해 리세트되며, 이것에 의해 Z축의 펄스분배기(104)로 부터의 분배펄스 ZP를 로보트의 Z축 구동 서어보계에 AND게이트(109b)를 통해 입력하고, 또 로보트 지령 데이터에 의한 작업 종료후, 예를 들면 M99를 판독한때와 마찬가지로 세트되며, 이후 분배펄스 ZP를 AND게이트(109a)를 통해 공작기계(2)의 Z축 구동서어보에 입력한다. 즉, 수치 제어장치(1)는 공작기계와 로보트에 양용하는 Z측용의 펄스분배기(104)를 가지며, 펄스 분배회로(104)의 출력 펄스에 의해 공작기계 또는 로보트중 어느 한쪽으로 스위치를 절환한다.The
공작기계 Z축 구동 서어보 시스템(201), 공작기계 Z축 구동 서어보 시스템(202), 로보트 아암 Z축 구동 서어보 시스템(301)은 각 직류 모우트(2a)(2b)(2c)와, 각 모우터축에 연결되어 축이 소정량 회전마다 펄스를 발생하는 각 모우터 축에 연결된 펄스 코우더(201a)(202a)(301a)와, 분배펄스와 각 펄스 코우더로부터의 펄스를 수신받아 이들의 편차에 비례하는 아날로그 신호를 출력하는 위치 제어 회로(201b)(202b)(310b)와, 이 아날로그신호에 따라 각 직류 모우터를 제어하는 서어보 장치(201c)(202c)(310c)로 구성되며, 전기 위치 편차가 영이 되도록 각 직류 모우터를 제어한다. 신호를 어드레스 모선 A모선과 데이터 D모선을 따라 이동한다.The machine tool Z axis
다음에 전체의 동작을 설명하기전에 공작기계(2)와 수치 제어장치(1) 사이의 데이터 수수, 로보트(3)와 수치 제어장치(1) 사이의 데이터 수수, 교시 제어패널(4)과 수치 제어장치(1) 사이의 데이터 수수에 고나하여 제5내지 7도에 따라서 설명한다.Next, before describing the whole operation, the data transfer between the
제5도는 공작기계(2)와 수치 제어장치(1) 사이의 데이터 수수를 설명하는 도면으로, 작업 메모리(101), 데이터 메모리(102), 제어프로그램 메모리(103)등의 도시는 생략하며, 제3도와 동일 부분에는 동일 예시부호를 병기하고 이에 대한 상세한 설명은 약한다.5 is a diagram illustrating the data transfer between the
데이터 입력 회로(DI)는 공작기계로부터 송출되어 오는 각종 리미트 스위치와, 릴레이 접점 등의 신호를 받는 리시이버(R1∼Rn)와, AND게이트 회로(G1∼Gn)와, 어드레스 신호를 디코우드하여 소정의 AND게이트를 개방하는 디코우더(DEC1)를 구비하고 있다.The data input circuit DI includes various limit switches sent from a machine tool, receivers R 1 to R n receiving signals such as relay contacts, AND gate circuits G 1 to G n , and address signals. Decoder DEC 1 is provided to decode and open a predetermined AND gate.
데이터 출력회로(DO)는 2진화 10진(BCD) 표시형태로 2디지트(8비트)의 기능명령과, MBCD 2디지트의 S기능명령과, BCD2 디지트의 T기능 명령 등을 기억하는 다수의 래치회로(L1∼Lm)와, 각래치회로(L1∼Lm)에 대응하여 설치된 각 래치의 출력신호를 기계측에 송출하는 드라이버(D1∼Dn)와, 어드레스 신호를 디코우드하여 소저으이 래치를 세트 또는 리세트할 수 있게 하는 디코우더(DEC2)를 구비하고 있다.The data output circuit DO has a plurality of latches for storing two-digit (8-bit) function commands, MB-CD 2-digit S-function commands, BCD2 digit T-function commands, and so on, in the form of a binary decimal (BCD) display. circuit (L 1 ~L m), and each of the latch circuits (L 1 ~L m) and the driver (D 1 ~D n) for transmitting the output signals of the latch on the machine side installed in correspondence with, the address signal decoder Wood The decoder DEC 2 is provided so that the latch can be set or reset.
케이블 l11내지 l12, l21, 내지 l2n, l31내지 l3m은 수치 제어장치(1)와 공작기계(2) 사이에 접속되어 데이터수수를 행한다. 릴레이 접점 RC1내지 RCnb은 ±X, ±Y방향의 이송 리미트 스위치, 감속 리미트 스위치 등은 "온"/"오프"에 따라 개폐하여, 리시이버 R1내지 Rn에 케이블 l21∼l2n을 통해 송출된다. 릴레이 RL1내지 RLm은 드라이버 D1내지 Dm의 출력에 따라 동작하여 릴레이 접점 rl1내지 rlm을 "온" 또는 "오프"하고, 공작기계의 주축 회전 제어, 주축 속도 제어, 공구 교환 제어등 각종 기계제어를 행한다.The cables l 11 to l 12 , l 21 , to l 2n , l 31 to l 3m are connected between the numerical control device 1 and the
데이터 메모리(102)(제3도)로 부터 판독한 지령 데이터가 위치 지령 데이터(이송속도 F, 위치정보 ΛX, ΛZ)이면, 이 F, ΛX 및 ΛZ는 펄스 분배기(104)(105)에 입력된다. 펄스 분배기(104)(105)는 각각 공지의 펄스 분배 연산을 실행하여 그 출력펄스 Xp, Zp를 케이블 l11내지 l12를 통해 기계측의 서어보 제어회로(201)(202)에 출력하고, 직류 모우터(2a)(3a)(제3도)를 구동하며, 공구, 테이블 등의 가동부를 지령대로 이동 제어한다. 한편, 데이터 메모리(1, 2)로 부터 판독된 지령 데이터가 보조 기능명령 "M3"이면 (스핀들 기능지령, 공구 기능 지령이어도 마찬가지임), 프러세서(100)는 M기능 명령에 따른 어드레스 신호AD(m)를 어드레스 모선 A모선에 송출함과 동시에 데이터 모선 D모선에 "3"데이터(00000011)를 송출한다. 어드레스 신호, AD(m)는 디코우더 DEC3에 의해 디코우드되며, M기능 명령 BCD2디지탈(8비트)을 기억해야 할 8개의 래치 L2∼L8만이 세트 또는 리세트 가능상태로 된다. 이것에 의해 데이터 모선 D 모선상의 데이터"3"(0000 0011)이 래치 L1∼L8에 세트되며(L1, L2가 세트, L3내지 L8은 리세트), 케이블 l31내지 l38을 통해 공작 기계(2)에 송출되며, 릴레이 RL2내지 RL8이 "온" 또는 "오프" 제어된다. 따라서, "M03"이 예를 들어 냉각제를 "온"하는 보조기능 명령이면 공작기계(2)는 냉각제를 "온"하게 된다.If the command data read from the data memory 102 (FIG. 3) is position command data (feed rate F, position information ΛX, ΛZ), these F, ΛX and ΛZ are input to the
공작기계(2)로 부터 수치 제어장치에 송출되는 접점신호 RC1내지 RCn의 판독은 이하와 같이 행해진다. 메모리(MEN)의 어드레스 기억 영역에는 접점신호 RC1, RC2…RCn에 대응하는 어드레스 AD(C1), AD(C2)…AD(Cn)이 순차 기억된다. 수치 제어장치의 가동개시에 의해 각 모선의 공시간을 이용하여 프러세서(100)는 순차 어드레스 AD(C2)…AD(Cn)을 판독하여 어드레스 모선 A모선에 송출한다. 이 어드레스는 디코우더 DEC1에 의해 디코우드 된다. 따라서, 어드레스 A모선에 어드레스 AD(C1)가 나타나면 디코우더(DEC1)는 AND게이트(G1)만을 열고, 그것에 의해 접점신호 RC1이 선로(l21), 리시이버(R1), AND게이트 (G1)를 통해 데이터 모선 D모선에 나타나며, 프로세서(100)에 의해 처리되며, 이 접점신호에 따라서 소정의 처리를 행한다. 이후 마찬가지로 접점신호 RC2, RC3…RCn이 프로세서(100)에 취입되며, RCn의 판독이 종료하면 다시 RC1, RC2…를 판독하도록 동작한다. 이상은 접점신호 1개씩 판독했지만 1개의 어드레스에 대해 복수의 AND 게이트를 열도록 하여 복수의 접점신호를 일시에 판독하도록 하여도 좋다.The reading of the contact signals RC 1 to RC n sent from the
다음에 로보트(3)와 수치제어 장치(1) 사이의 데이터 수수를 제6도를 참고로 설명한다. 또한, 제3도와 동일 부분에는 동일부호를 병기하였으며, 작업 메모리(101)와, 데이터 메모리(102)와, 제어 프로그램 메모리(103)등의 도시는 생략한다.Next, the data transfer between the
로보트(3)와 수치 제어장치(1)사이의 데이터 수수를 관할하는 강전회로(107)의 구성은 제5도의 강전회로와 비슷하며, 데이터 입력회로(DIRB)와 데이터 출력회로(DORB)를 가진다. 상기 데이터 입력회로(DIRB)는 로보트의 아암, 핸드 등의 동작종료를 지시하는 리미트 스위치등의 "온"/"오프"신호를 수신받는 리시이버(RR1∼RRn)와 AND게이트(GR1∼GRn)와, 어드레스 신호를 디디코우드하여 소저의, AND게이트를 열어디코우더(DECR1)을 구비한다. 한편, 데이터 출력회로(DORB)는 로보터 작업 코우드 등의 디지탈 출력신호를 기억하는 래치신호(LR1∼LRn)와, 각 래치회로(LR1∼LRn)에 대응하여 설치되어 각 래치의 출력신호를 로보트에 송출하는 드라이버(DVR1∼DVRm)와, 어드레스 신호를 디코 우더에서 소정의 래치를 세트 또는 리세트할 수 있게 하는 디코우더(DECR2)를 구비하고 있다.The configuration of the
케이블 L11, L21내지 L2n, L31내지 L3m은 수치 제어장치와 로보트 사이를 연결한다. RCR1내지 RCRn은 릴레이 접점이며 도시하지 않는 각종 리미트 스위치에 의해 개페하며, 리시이버 RP1내지 RRn 에 케이블 L21내지 L2n을 통해 송출된다. 릴레이 RLr1내지 RLrm은 드라이버 DVR1내지 DVRm의 출력에 따라서 그 릴레이 접점 rl1내지 rlm을 "온" 또는 "오프"하며, 핸드의 개폐 제어 등을 행한다.The cables L 11 , L 21 to L 2n , L 31 to L 3m connect between the numerical controller and the robot. RCR 1 to RCR n are relay contacts and are opened by various limit switches (not shown) and are sent out through the cables L 21 to L 2n to the receivers RP1 to RRn. The relays RLr1 to RLrm " on " or " off " the relay contacts rl 1 to rl m in accordance with the outputs of the drivers DVR1 to DVRm, and perform hand opening and closing control and the like.
이 강전회로(107)에 의한 데이터의 수수방법은 수치제어장치(1)와 공작기계(2) 사이의 데이터 수수를 관할하는 강전회로(106)의 그것과 전혀 동일하게 행해진다.The method of receiving data by this
제7도는 교시 제어패널(4)과 수치 제어장치(1) 사이의 데이터 수수를 설명하며는 설명도로, 제2도 및 제3도와 동일 부분에는 동일한 예시부호를 병기한다. 교시 제어패널(4)은 디코우더(DECT)와 AND게이트(AGi)(i=1, 2…)를 포함한다.FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the data transfer between the
디코우더(DECT)는 어드레스 모선 A모선을 통해 프로세서(100)로 부터 송출하여온 어드레스를 디코우드 하고, 소정의 AND게이트를 열며, 그 결과 죠그버튼(4d)(4e), 위치 기록 버튼(4f), 작업 코우드 기록버튼(4g), 숫자 키이(4h)등의 압압상태를 나타내는 "1", "0"의 논리신호 및 모우드 선택 스위치(4a), 데이터종별 선택 스위치(4b)등의 선택상태 등을 나타내는 "1", "0"의 논리신호가 AND게이트를 통해 모선 D모선에 출력된다. 즉, 프로 세서(100)는 각 푸시버튼(4d∼4h), 선택 스위치(4a∼4c)등의 어드레스를 고속으로 순차로 반복하여 발생함으로써 푸시버튼의 압압상태, 선택스위 치의 스위치 상태 등을 판독하며, 그 상태에 따라서 소정의 교시 제어처리를 실행한다.The decoder DECT decodes the address sent from the
따라서, 로보트 지령 데이터의 교시에 있어서, 모우드 스위치(4a)를 사용해서 교시 모우드 "T"를 선택하면 프로세서(100)는 즉시 이것을 인식한다. 데이터 종별 선택스위치(4b)로 어드레스 "A"를 선택함과 동시에 숫자 키이(4h)에 의해 어드레스를 입력하면 이 어드레사 데이터는 작업 메모리(101)의 어드레서 레지스터(101a)에 기억된다. 또한 죠그 버튼(4d)을 누르면 프로세서(100)는 전술한 방법으로 이 죠그버튼(4d)의 압압상태를 검출하고, 즉시 스위치 제어회로(109) 내의 플립-플롭(제3도)을 리세트 함과 동시에 펄스 분배기(104)에 펄스분배를 지령한다. 이것에 의해 펄스 분배기(104)로 부터 발생한 분배펄스 ZP는 로보트(3)의 아암(3b)(제1도)을 이동시킨다. 분배펄스 ZP가 발생할때마다 작업 메모리(101)의 Z축 현재치 레지스터(101b)의 내용은 진행방향에 따라 1개씩 갱신된다. 그리고, 아암이 소정의 위치에 도착하며, 죠그버튼(4d)의 압압을 해제하면, 이 압압 해제의 상태도 즉시 프로세서(100)에 판독되며, 이 프로세서는 펄스 분배기(104)에 분배정지를 지시한다. 위치 기록버튼(4f)을 누르면 어드레스 레지스터(101a)가 지시하는 이데터 메모리(102)의 기억영역에 현재 위치레지스터(101b)의 내용이 격납되며, 로보트의 이동량에 관한 교시가 종료한다.Therefore, in teaching the robot command data, if the teaching mode " T " is selected using the mode switch 4a, the
본 발명의 전체적인 동작을 제3도및 제4도를 참고로 이하 설명한다.The overall operation of the present invention will now be described with reference to FIGS. 3 and 4.
처음에, 제어프로그램의 지령에 따라 테이프 판독기(1b)에 의해 공작기계 지령 데이터를 데이프로부터 판독하여 데이터 메모리(102)에 기억시킨다. 다음에, M97을 기억시키고, 이어서 교시 제어 패널(4)을 제어하여 제어 프로그램에 제어하에 전술한 바와 같이 로보트 지령 데이터를 데이터 메모리(102)에 기억시킨후 제어반(1a)으로 부터 자동운전 모우드를 지시하면 제어 프로그램의 제어에 따라서 프로세서(100)는 데이터 메모리(102)의 시이퀸스 번호 N1으로 부터 데이터를 순차로 판독하며, 이 데이터에 따라 공작기계(2)에 의한 가공이 개시한다. 공작 기계지령 데이터가 위치결정 지령 또는 절삭지령일 때는 위치정보 ΛZ, ΛX가 펄스분배연산을 실행하며, 펄스 분배기는 분배 펄스 ZP, XP를 출력한다. 이때 플립-플롭(109c)은 세트되므로 AND게이트(109a)가 열리며, 한편 AND 게이트(109b)는 닫힌다. 따라서, 분배펄스 ZP는 AND게이트(109a)를 통해 Z축 구동 서어보계(201)에 입력되며, 직류 모우터(2a)를 회전시켜 절삭공구를 Z축 방향으로 보낸다. 한편 펄스 XP는 X축 구동 서어보계(202)에 입력되며 직류 모우터(2b)를 회전시켜 절삭공구 X를 축방향으로 보낸다.Initially, the machine tool command data is read from the tape by the tape reader 1b and stored in the
지령된 거리에 상당하는 펄스수의 펄스분배가 완료하면 각 펄스 분배기(104)(105)로 부터 각각 분배완료 신호 DENZ, DENX가 인출된다. 제어 프로그램은 펄스 분배가 완료하면 다음 블록으로부터 공작기계 지령데이터를 판독하며, 절삭가공을 시행한다. 데이터 메모리(102)로 부터 보조기능이 지령등이 판독되면 이 보조기능 지령은 출력신호 DOM이 되어 강전회로(106)에 데이터 모선 D모선으로 부터 입력된다. 강전회로(106)는 신호 DOM을 수취하면 보조기능 동작을 공작기계에 행하게 되며, 이 보조 기능동작을 완료하면 보조기능 완료신호 DIM이 데이터모선 D모선에 출력된다. 제어 프로그램은 보조기능 완료신호 DIM에 의해 다음 블록으로부터 공작기계 지령 데이터를 판독한다. 이후, 상기 제어를 반복하며, 공작기계(2)의 가공제어가 종료한다. 그리고, 데이터 메모리(102)의 시이퀸스 번호 N(m+1)에서 M97이 판독되면 스위치 신호 sw가 발생하며, 플립-플롭(109c)을 리세트한다.When the pulse distribution of the pulse number corresponding to the commanded distance is completed, the distribution completion signals DENZ and DENX are drawn out from the
다음에, 시이퀸스 번호 N(m+2)로 부터 로보트 지령 데이터가 판독되고, 이 로보트 지령 데이터에 따라 공작물의 착탈, 공구교환, 집청소 등의 로보트 작업 제어가 행해진다. 로보트 지령 데이터 중 Z축 방향의 위치 지령이 판독되면, 위치 정보 Z는 Z축의 펄스분배기(104)에 입력되며, 이펄스 분배기로 부터 출력되는 분배펄스 ZP는 AND게이트(109b)를 통해 로보트(3)의 Z축 구동 서어보계(301)에 입력된다. 이것에 의해 직류 모우터(3d)를 구동하여 로보트의 아암(3b)(제1도)을 Z축 방향으로 이동시킨다. 로보트 작업 코우드가 판독되면 출려신호 DOR로 되어 강전회로(107)에 입력되며, 핸드 "온", "오프", 아암의 신축 등이 행해진다. 그리고, 이 핸드 "온", "오프", 아암의 신축의 완료를 로보트의 적소에 장착한 리미트 스위치에 의해 검출하면 이 리미트 스위치 신호 DIR이 데이터 모선 D모선에 출력된다. 제어 프로그램은 Z축의 분배 완료신호 DENZ, 또는 리미트 스위치 신호 DIR이 상승하면 이후 다음의 블록에 기억되어 있는 로보트 지령 데이터를 판독하고, 로보트 작업을 속행한다. 그리고 로보트 작업 제어, 예를 들면 가공 공작물의 이탈, 이가공 공작물의 장착이 완료하여 M99가 판독되면, 플립-플롭(109c)을 세트하며, Z축의 펄스 분배기(104)를 공작기계(2)의 Z축 구동에 바꿔서, 다시 시이퀸스 번호 N1으로부터 공작기계 지령 데이터를 판독하며, 장착된 신규 미가공 공작물에 절삭가공, 로보트 작업을 계속한다. 그리고, 예정수의 가공이 종료하면, 공작기계, 로보트도 정지한다. 또, 데이터 메모리(102)에 기억되어 있는 공작기계 지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 어댑터(107)를 통해 외부 기억매체(5)에 전송, 기억시킨다. 이것에 의해 후일 다시 동일의 가공을 행할 경우에는 이 외부 기억매체(5)로 부터 지령 데이터를 데이터 메모리(102)에 전송하면 이 가공에 대한 로보트 교시 작업, 공작기계 지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 일체로 편집하는 편집제어를 생략할 수 있다.Next, the robot command data is read from the sequence number N (m + 2) , and robot operation control such as detachment of a workpiece, tool change, and house cleaning is performed according to the robot command data. When the position command in the Z-axis direction of the robot command data is read, the positional information Z is input to the
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 별도의 로보트 제어장치를 필요없이 한대의 수치 제어장치로 공작기계 제어와 로보트 제어의 양 제어를 행할 수 있으므로 시스템의 가격을 인하시키는 로보트를 보급할 수 있다. 또 펄스 분배기도 공작기계와 로보트를 공용시킬 수 있으므로 가격을 인하시킬 수 있다. 또한, 불휘발성의 외부 기억 매체에 공작기계지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 일체로 편집하여 되는 지령 데이터를 기억시키게 했으므로, 후일동일의 가공을 로보트를 통해 행하는 경우에는 교시편집 제어가 필요없게 되어 가공 능률을 높힐 수 있다.As described above, according to the present invention, since a single numerical control device can control both machine tool control and robot control without the need for a separate robot control device, it is possible to supply a robot that lowers the price of the system. In addition, pulse dividers can share machine tools and robots, which can reduce prices. In addition, the nonvolatile external storage medium stores the command data obtained by integrally editing the machine tool command data and the robot command data, so that the teaching and editing control is unnecessary when the same machining is performed through the robot. Can raise.
상기 실시예에서는 공작기계에 의한 가공제어, 이 가공 완료 후의 공작물 착탈 등의 로보트 작업 제어의 양자를 반복하여 행하며, 즉 공작기계에 의한 가공중에 로보트 작업이 하등 개재하지 않으므로 데이터 메모리(102)에 공작기계 지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 순차 연속적으로 기억시키지만 공작기계에 의한 가공중에 로보트 작업이 개재한 경우에도 좋고,이 경우에는 공작기계 지령 데이터와 로보트 지령 데이터를 혼재하여 이터 메모리(102)에 편집 기억하면 좋다.In the above embodiment, both the machining control by the machine tool and the robot operation control such as detachment of the workpiece after completion of the machining are repeated. That is, since the robot operation is not intervened during the machining by the machine tool, the machining is performed in the
또, 플립-데롭(110)의 세트, 리세트를 프로세서로부터의 스위치 신호 SW에 의해 행한 경우에 대해 설명했지만 보조 기능 완료신호 등에 따라 세트, 리세트하여도 좋다.Although the case where the set and reset of the flip-drop 110 is performed by the switch signal SW from the processor has been described, the set and reset may be performed according to the auxiliary function completion signal or the like.
Claims (1)
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---|---|---|---|
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KR1019800002745A KR830001691B1 (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Numerical Control Method |
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Publication Number | Publication Date |
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KR830003753A KR830003753A (en) | 1983-06-22 |
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- 1980-07-10 KR KR1019800002745A patent/KR830001691B1/en active
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