WO1991003010A1 - Coordinative operation system of cnc - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a coordinated operation method of a CNC composed of a plurality of CNCs (numerical control devices), and more particularly to a coordinated operation method of a CNC having a serial transfer control circuit capable of inputting and outputting input / output signals of another CNC. . Background technology
  • CNCs number of machines that use servo motors to control each station, which had been controlled by conventional pneumatic and hydraulic pressures, have been widely used for the first time. I have. These CNCs are referred to as single-axis CNCs, which independently control each station, but require cooperative operation between the CNCs.
  • the processing on the first station is completed on the second station. After the work is transferred to the second station, it is necessary to perform a tapping process.
  • Fig. 2 is a diagram showing an example of a conventional cooperative operation method of CNC.
  • 1-axis CNC 30 is a CNC control unit 31, RAM 33 for storing input / output signals, It comprises a PMC 36 for controlling input / output signals, and an input / output circuit 37 having a driver and a receiver.
  • the configuration of the single-axis CNC 40 is also the same as that of the single-axis CNC 30. Actually, a plurality of these single-axis CNCs constitute a transfer line, but here, for simplicity, only two single-axis CNCs will be described.
  • the tuning operation between these single axes CNC 30 and 40 is performed between the built-in PMC 36 and PMC 46 via the I / O circuit 37 and the I / O circuit 47. For example, consider a case in which a machining completion signal for one axis CNC 30 is transferred to one axis CNC 40.
  • the receiver of the input / output circuit receives signals such as limit switches, the signal transfer speed is low in consideration of noise margin, contact chattering, and the like. Drivers are also designed with drive power in mind, and signal transfer rates are not fast.
  • a machining completion signal is sent from the 1-axis CNC 30 to the 1-axis CNC 40 and the answer back signal is sent back to the 1-axis CNC 40 or the 1-axis CNC 30, it takes a long time to communicate with each other.
  • the PMC 46 sends an answer back signal, and the PMC 36 checks the answer back signal.
  • the sequence of 36 and PMC 46 complicates the program.
  • the machining completion signal is only sent from the 1-axis CNC 30.However, when a single table is controlled by the 1-axis CNC 30 and the 1-axis CNC 40, a large number of signals are exchanged. In some cases, it is difficult to perform processing within a predetermined time using the conventional method. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a CNC cooperative operation method for performing a cooperative operation simply and at high speed.
  • each CNC is connected to the CNC control unit and the CNC control unit, and switches to switch input / output signals used by the CNC control unit.
  • a circuit connected to the switching circuit, a RAM for storing the pre-filled output signal, a PMC (programmable machine controller) connected to the RAM, and an input / output connected to the PMC
  • a serial transfer control circuit connected to the RAM and transferring input / output signals with another CNC, wherein the PMC receives input / output signals of the other CNC.
  • CNCs can input and output each other's input and output signals via the serial transfer control circuit, and the signal transfer speed is high, enabling high-speed cooperative operation.
  • the PMC can directly input and output other CNC input / output signals via this serial transfer control circuit, enabling complex control.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a CNC cooperative operation system of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional CNC cooperative operation system.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a CNC cooperative operation system of the present invention.
  • FIG. 1 shows a single-axis CNC 10 and a single-axis CNC 20 for controlling a transfer line.
  • the number of 1-axis CNCs corresponding to the number of stations in the transfer line is combined, but for simplicity, only two 1-axis CNCs will be described.
  • the single-axis CNC 10 is composed mainly of a CNC control unit 11 composed of a micro-processor consisting of a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • a switching circuit 12 for switching input / output signals to be used is connected to the CNC control section 11.
  • a RAM I 3 is connected to the switching circuit 12, and the switching circuit 12 switches the input / output signal 14 a or 14 b of the RAM I 3 and sends it to the CNC controller 11.
  • the RAM I 3 is connected to a PMC (programmable machine controller) 16 to receive external input signals. To process the input signal according to the built-in sequence * program. Also, 1 ⁇ (: receives a command signal from the control unit 11 and outputs an output signal to the outside via the input / output circuit 17.
  • PMC programmable machine controller
  • the serial transfer control circuit 15 is connected to the RAM I 3, and is connected to the serial transfer control circuit 25 of the single-axis CNC 20.
  • the 1-axis CNC 20 also has the same configuration as the 1-axis CNC 10 and its detailed description is omitted.
  • the 1-axis CNC 10 and the 1-axis CNC 20 control one table, and for this purpose, one PMC that controls input / output signals to and from the machine is simpler.
  • the servo controller (not shown) connected to the 1-axis CNC 10 is controlled by the CNC controller 11
  • the servo motor (not shown) connected to the 1-axis CNC 20 is controlled by the CNC. Controlled by part 21.
  • the input / output signals of the 1-axis CNC 20 side from the input / output circuit 27 pass through the serial transfer control circuit 25, the serial feed control circuit 15, and the RAM I3 area 14b.
  • the signals are read by the PMC 16 and the necessary processing is executed.
  • the signals required by the CNC control unit 21 are stored in the RAM 14 area 14b, the serial transfer control circuit 15 and the serial Transfer control circuit 25, RAM 23 area 24 b, off It is sent to the CNC control unit 21 via the switching circuit 22.
  • the output signal from the CNC control unit 1 is the switching circuit 22, the area 23 b of the RAM 23, the serial tilling control circuit 25, the serial transfer control circuit 15, the area 14 of the RAM 13
  • the signal is sent to the PMC 16 via b, performs the necessary processing in the PMC 16, passes through the input / output circuit 27 in a path opposite to the input signal, and is sent to the machine-side control circuit.
  • switching circuit 12 selects the input signal stored in area 14a.
  • the output signal is sent from the CNC control section 11 to the PMC 16 through the switching circuit 12 and the area 14a, and is subjected to necessary processing and output from the input / output circuit 17.
  • the switching circuit 12 selects the area 14b as the area of the input / output signals.
  • the switching circuit 12 switches between using the input / output signal from the PMC 16 and using the input / output signal of another PMC 26. That is, there are a plurality of areas for input / output signals in the area of the RAM I3, which are switched by the switching circuit 12.
  • one axis CNC 10 and one axis CNC 20 control one table.
  • each PMC 16.26 operates.
  • 1 axis CN When C10 needs the input / output signal of the 1-axis CNC 20 side, it passes through the serial transfer control circuit 25, the serial transfer control circuit 15 and the area 13b of the RAM13. Thus, input / output signals can be obtained, and necessary output signals can be sent out using the serial transfer control circuits 15 and 25.
  • the cooperative operation of two single-axis CNCs has been described, but the same can be applied to the cooperative operation of three or more single-axis CNCs.
  • the present invention can be similarly applied not only to the one-axis CNC, but also to a general CNC incorporating a PMC.
  • a serial transfer control circuit was provided to perform the CNC PJ] cooperative operation, and the input and output signals of other CNCs were switched to enable input and output. Cooperation is easy and can be executed at high speed.

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Description

明 細 書
C N Cの協調動作方式 技 術 分 野
本発明は複数の C N C (数値制御装置） で構成される C N Cの協調動作方式に関し、 特に他の C N Cの入出力信号を入 出力できるようなシリ アル転送制御回路を有する C N Cの協 調動作方式に関する。 背 景 技 術
ト ラ ンスフ ァ 一ライ ンを制御するために、 従来の空圧、 油 圧で制御されていた各ステーシ ョ ンを、 サーボモータを使用 して制御する C N C (数値制御装置） が広く使用され初めて いる。 これらの C N Cは 1軸 C N Cと称し、 単独で各ステ一 ショ ンを制御するが、 互いの C N C間での協調動作が必要に なる。
例えば、 第 1のステーショ ンで穴あけ加工が行われ、 第 2 のステーショ ンでタ ッ ピング加工を行う場合に、 第 2のステ —ショ ンでは第 1 のステ一シ ョ ンの加工が終了し、 ワークが 第 2のステ一ショ ンに転送されてから、 タ ツ ビング加工を行 う必要がある。
このような協調動作を行うための例を示す。 第 2図は従来 の C N Cの協調動作方式の例を示す図である。 1軸 C N C 3 0は C N C制御部 3 1、 入出力信号を格納する R A M 3 3、 入出力信号を制御する P MC 3 6、 ドライバー及びレシ一バ を有する入出力回路 3 7から構成されている。
また、 1軸 C N C 4 0の構成も 1軸 C N C 3 0 と同じ構成 である。 実際はこれらの 1軸 C N Cが複数でト ラ ンスフ ァ ー ラ イ ンを構成しているが、 こ こでは簡単のために、 2個の 1 軸 C N Cのみで説明する。
これらの 1軸 C N C 3 0 と 4 0の間の 調動作は内蔵した PMC 3 6 と PMC 4 6の間で、 入出力回路 3 7 と入出力回 路 4 7を経由して行われる。 例えば、 1軸 C N C 3 0の加工 完了信号を 1軸 C N C 4 0に転送する場合を考える。
入出力回路のレシバーはリ ミ ッ トスィ ッチ等の信号を受け るため、 ノ ィズマージン、 接点のチヤタ リ ング等を考慮して、 信号転送速度は遅い。 また、 ドライバも ドライブパワー等を 考慮されて設計されており、 信号転送速度は早くない。
従って、 1軸 C N C 3 0から 1軸 C N C 4 0に加工完了信 号を送り、 そのアンサ一バッ ク信号を 1軸 C N C 4 0か 1 軸 C N C 3 0に返送すると、 互いの通信時間がかかる。 また、 PMC 4 6からアンサーバック信号を発信し、 PMC 3 6で アンサーバック信号の確認等を行うために、 それぞれ PMC
3 6及び PMC 4 6のシーケ ンス ' プログラムが複雑になる。 上記の場合は単に 1軸 C N C 3 0から加工完了信号を送る 場合のみであるが、 さらに 1軸 C N C 3 0 と 1軸 C N C 4 0 で 1台のテーブルを制御する場合等では多数の信号のやりと りが必要になり、 従来の方式では所定の時間内に処理を行う ことが困難な場合もある。 発 明 の 開 示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 協調 動作を簡単で高速に行う C N Cの協調動作方式を提供するこ とを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、
複数の CNC (数値制御装置） で構成される CNCの協調 動作方式において、 各 C N Cは C N C制御部と、 前記 CN C 制御部に接続され、 C N C制御部で使用する入出力信号を切 り換える切り換え回路と、 前記切り換え回路に接続され、 前 記入出力信号を格納する R AMと、 前記 R AMに接続された P M C (プログラマブル ' マシン · コ ン ト ローラ） と、 前記 PMCに接続された、 入出力回路と、 前記入出力回路と、 前 記 R AMに接続され、 他の C N Cと入出力信号を転送するシ リアル転送制御回路と、 を有-し前記 PMCが前記他の C N C の入出力信号を前記シリアル転送制御回路で受信し、 あるい は発信できるように構成したことを特徴とする C N Cの協調 動作方式が、 提供.される。
CNCは互いの入出力信号をシリアル転送制御回路経由で 入出力することができ、 信号の転送速度が早く、 高速な協調 動作が可能になる。
また、 PMCはこのシ リ アル転送制御回路を経由して、 他 の C N Cの入出力信号を直接入出力することができ、 複雑な 制御が可能になる。 図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1図は本発明の C N Cの協調動作方式の全体の構成図、 第 2図は従来の C N Cの協調動作方式の例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第 1図は本発明の C N Cの協調動作方式の全体の構成図で ある。 第 1図では、 ト ラ ンスフ ァ ーラ イ ンを制御するための 1軸 C N C 1 0及び 1軸 C N C 2 0を示している。 実際には ト ラ ンスフ ァ 一ラ イ ンのステ一シ ョ ン数に対応した数の 1軸 CNCが結合されるが、 簡単のために、 2台の 1軸 CNCの みで説明する。
ト ラ ンスフ ァ ーラ イ ンの各ステーシ ョ ンを制御する C N C 間では、 互いの工程を進めていく上で C N C相互間の協調動 作が不可欠である。 このような協調動作を行うための例を示 す。
1軸 CNC 1 0はマイ クロプロセッサ、 R OM、 RAM等 で構成されるマイ ク口プロセッサ構成の C N C制御部 1 1を 中心に構成されている。 この C N C制御部 1 1には、 使用す る入出力信号を切り換えるための切り換え回路 1 2が接続れ ている。 さらに切り換え回路 1 2には RAM I 3が接続され ており、 切り換え回路 1 2は RAM I 3の入出力信号 1 4 a あるいは 1 4 bを切り換えて、 C N C制御部 1 1に送る。
RAM I 3には P M C (プログラマブル ， マ シン · コ ン ト ローラ） 1 6が接続されており、 外部からの入力信号を受け て、 内蔵されたシーケ ンス * プログラムに従って、 入力信号 の処理を行う。 また、 1^ (：制御部 1 1からの指令信号を受 け、 入出力回路 1 7を経由して外部に出力信号を出力する。
RAM I 3にはシ リ アル転送制御回路 1 5が接続されてお り、 1軸 C N C 2 0のシ リ アル転送制御回路 2 5と接続され ている。
1軸 CNC 2 0も 1軸 C N C 1 0と同じ構成であり、 その 詳細な説明は省略する。
次に C N C^Oの協調動作について説明する。 こ こでは、 1 軸 C N C 1 0と 1軸 C N C 2 0が 1台のテーブルを制御し、 このために機械側との入出力信号を制御する PMCは 1台の 方が簡単であり、 そのために PMC 1 6を使用し、 P M C 2 6は使用しない。 従って、 PMC 2 6とこれに接続される要 素の間は破線で表している。
勿論、 1軸 CNC 1 0に接続されたサーボモーダ （図示さ れていない） の制御は C N C制御部 1 1で、 1軸 CNC 2 0 に接続されたサーボモータ （図示されていない） は CNC制 御部 2 1で制御する。
従って、 1軸 C N C 2 0側の入出力信号は入出力回路 2 7 から、 シ リ アル転送制御回路 2 5、 シ リ アル耘送制御回路 1 5、 RAM I 3の領域 1 4 bを経由して、 PMC 1 6に読み 取られ、 必要な処理を実行し、 CNC制御部 2 1で必要な信 号は R AM 1 3の領域 1 4 b、 シ リ アル転送制御回路 1 5、 シ リ アル転送制御回路 2 5、 R AM 2 3の領域 2 4 b、 切り 換え回路 2 2を経由して、 C N C制御部 2 1に送られる。
逆に C N C制御部 1からの出力信号は切り換え回路 2 2、 R AM 2 3の領域 2 4 b、 シリアル耘送制御回路 2 5、 シリ アル転送制御回路 1 5、 R AM 1 3の領域 1 4 bを経由して、 PMC 1 6に送られ、 PMC 1 6で必要な処理を行い、 入力 信号と逆の通路で入出力回路 2 7を通って、 機械側制御回路 に送り出される。
1軸 C N C 1 0の入力信号は通常通り、 入出力回路 1 Ίか ら？1\4(： 1 6に送られ、 1¾ 1^ 1 3の領域 1 4 に格納され る。 切り換え回路 1 2は、 この場合は、 領域 1 4 aに格納さ れた入力信号を選択する。 逆に出力信号は C N C制御部 1 1 から、 切り換え回路 1 2、 領域 1 4 aを通り、 PMC 1 6に 送られ、 必要な処理をして、 入出力回路 1 7から出力される。
逆に 1軸 C N C 1 0の入出力信号の処理が PMC 2 6で行 われるときは、 切り換え回路 1 2は入出力信号の領域として 領域 1 4 bを選択する。
このように、 切り換え回路 1 2は PMC 1 6からの入出力 信号を使用するか、 他の PMC 2 6の入出力信号を使用する か切り換えるものである。 すなわち、 RAM I 3の領域には 入出力信号の複数の領域があり、 これを切り換え回路 1 2で 切り換えるのである。
上記の例では、 1軸 C N C 1 0と 1軸 C N C 2 0で 1台の テーブルを制御することで説明した。 勿論、 通常のト ラ ンス ファーライ ンでの各ステーショ ンを独立に制御する場合は、 それぞれの PMC 1 6. 2 6が動作する。 ただし、 1軸 C N C 1 0が 1軸 C N C 2 0側の入出力信号を必要とする場合は、 シ リ アル転送制御回路 2 5 、 シ リ アル転送制御回路 1 5、 R A M 1 3の領域 1 4 bを経由して、 入出力信号を得ることが でき、 必要な出力信号をシ リ アル転送制御回路 1 5及び 2 5 を使用して送り出すことができる。
上記の説明では 2台の 1軸 C N C P の協調動作について述 ベたが、 3台以上の 1軸 C N C間の協調動作においても、 同 様に適用できる。 また、 1軸 C N Cのみでなく、 P M Cを内 蔵する一般の C N Cにも同じように適用できる。
以上説明したように本発叨では、 C N C PJ]協調動作を行う ために、 シ リ アル転送制御回路を設け、 他の C N Cの入出力 信号を切り換えて入出力できるように構成したので、 C N C の協調動作が簡単で、 高速に実行できる。

Claims

請 求 の 範 囲 .
1. 複数の CN C (数値制御装.置） で構成される C NCの 協調動作方式において、
各 C N Cは C N C制御部と、
前記 C N C制御部に接続され、 C N C制御部で使用する入 出力信号を切り換える切り換え回路と、
前記切り換え回路に接続され、 前記入出力信号を格納する R AMと、
前記 R A Mに接続された P M C (プログラマブル ' マ シン • コ ン ト ロ ーラ） と、
前記 PMCに接続された、 入出力回路と、
前記入出力回路と、 前記 RAMに接続され、 他の CNCと 入出力信号を転送するシリアル転送制御回路と、 を有し、 前記 PMCが前記他の CNCの入出力信号を前記シリアル 転送制御回路で受信し、 あるいは発信できるように構成した ことを特徴とする C N Cの協調動作方式。
2. 前記 PMCは前記他の CNCの入出力信号を前記シリ アル転送制御回路経由で受けて、 前記他の C N Cに転送する ように構成したことを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載 の C N Cの協調動作方式。
3. 前記 PMCからの入出力信号と、 前記他の CNCの入 出力信号とを格納するように前記 R AMは複数個の領域に分 割されていることを特徴とする特許請求の範囲第 1 ¾記載の C N Cの協調動作方式。
4. 前記 C N Cは 1軸0 。でぁることを特徴とする特許 請求の範囲第 1項記載の C N Cの協調動作方式。
5 . 前記 C N Cと前記他の C N Cで 1台のテーブルを制御 するように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第 1項 記載の C N Cの協調動作方式。
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