WO1997043702A1 - Systeme et procede de commande numerique destines a l'entree et a la mise en place d'un logiciel de commande pour controleur numerique - Google Patents

Description

明 細 害

数値制御システムおよび数値制御装置に対するコ ン 卜 ロールソ フ ト ウ I ァの入力設定方法

技 術 分 野

本発明は、 数値制御装置の運転に必要なプログラム、 データなどを外部のメ モ リ からその数値制御装置にダウ ンロー ドするための装置と方法とに関する。

背 景 技 術

1 台のホス 卜 コ ンピュ ータで複数の数値制御装置を管 理して機械を運転するように したフ ァ ク ト リ一才 トーメ ー シ ョ ン システムや、 1 つのロ ーカルエ リ アネ ッ ト ヮー ク （ L A N ) の中に複数の数値制御装置を配備して相互 に接続し、 更に、 数値制御装置の各々毎に複数の機械を 駆動制御できるように したフ ァ ク ト リ 一才 トーメ ーシ ョ ンシステムが公知である。

数値制御装置によ って駆動制御される機械と してば、 N C旋盤や N C フライ ス盤等の工作機械および電動式射 出成形機や産業ロボッ ト等をは じめ様々なものがあるが、 従来の数値制御装置においては、 各々の機械を駆動制御 するための一連のコ ン ト ロールソフ トウ ： L ァが各々の機 械毎に特殊化され、 それ自体で完結する形で予め数値制 御装置内の不揮発性メ モ リ、 例えば、 R O M (読み出 し 専用の半導体メモ リ ） やハー ドディ スク等に予め収めら れていた。

1 つのローカルエ リ アネ ッ ト ワーク内に同種の機械や C 97/015 9

2 その数値制御装置を複数配備する場合もあるが、 各々の 数値制御装置毎に機械のコ ン ト ロールソフ トウ X ァが実 装されている関係上、 これらのソフ トウ ェ アのア ップデ 一 卜作業等を行う場合には、 駆動制御する機種が同じで あるにも関わらず各々の数値制御装置毎にソフ ト ウ エ ア の書き込み作業を行わなければならず、 作業が面倒であ る。

近年、 数値制御装置の機能の向上に伴って数値制御装 置本体のシステムソフ ト ウ エアや機械のコ ン ト ロールソ フ トウ ； L ァのフ ァ イルサイ ズが肥大化する傾向にあるが、 コ ン ト □一ルソフ トウ ヱァに包含されている機能の全て をユーザが使用するとは限らず、 そのよ うなコ ン ト ロー ルソフ トウ Iァを実装するために不揮発性メ モ リ の記憶 容量を大き く しなければならないというのではユーザ側 にと つては経費の無駄である。 また、 コ ン ト ロールソフ ト ウ ： I： ァの実行に際して必ずしもコ ン ト ロールソ フ ト ウ エアの全てを揮発性メ モ リ に読み込む必要がある という わけではないが、 コ ン ト ロールソフ トウ エアのフ ァ イ ル サイ ズの肥大化に伴って揮発性メモ リ に必要とされる記 慷容量も必然的に増大し、 特に、 コ ン ト ロールソ フ トゥ エアに包含されている機能の一部しか使用 しないといつ たような場合には、 過剰な容量の揮発性メ モ リ の実装が 経済的な負担となる。

また、 コ ン ト ロ ールソ フ ト ウ I ァのフ ァ イ ルサイ ズの 肥大化に伴い、 不揮発性メ モ リ にある程度の余裕があつ ても、 別のコ ン ト ロールソ フ ト ゥ ： L ァを追加して不揮発 性メモ リ に保存するといつたことができな く な り、 余剰 の記憶領域を残したままの不揮発性メ モ リ の数がネ ッ ト ワーク上で増えて しま う と、 シ ス テム全体の不揮発性メ モ リ の有効利用が竦外されることになる。

実際には、 目的の異なるコ ン ト ロ ールソフ ト ウ エ ア間 にも共通する処理を行うためのルーチンが存在するので はあるが、 前述 した通り、 従来のコ ン ト ロ ールソ フ ト ゥ エ アはそれ自体が完結した形で構成されているため、 複 数の コ ン ト ロ ールソ フ ト ウ エ アを シ ステムに実装 した場 合、 共通する処理を行うルーチンがローカルエ リ アネ ッ 卜 ワーク内に複数重複して存在する ことになリ、 不揮発 性メ モ リ の浪費にもつながっている。

また、 従来の機械の数値制御装置においては、 数値制 御装置と機械との関係が一対一または一対多の対応関係 となっており、 1 つの数値制御装置が故障すればこれを バッ クア ップする数値制御装 gはな く、 故障した数値制 御装置に接続されていた機械は全て使用不能になるとい つた問題がある。

特に、 数値制御装置と機械またはその制御軸との関係 を一対多の関係で対応させた場合、 特定の数値制御装置 に過大な負荷が作用 してシ ステムエラーが発生 したり、 作業時間が長く なるような場合がある。 このような場合、 この数値制御装置に接続されている機械やその制御軸の 一部を比較的負荷に余裕のある別の数値制御装置で制御 できればよいが、 従来の技術では、 過負荷等の問題が確 認される度に各々の数値制御装置に実装されているコ ン 卜 ロールソ フ ト ゥ ：！： ァの各々を根本的に改修しなければ ならず、 困難である。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 コ ン ト ロールソフ ト ウ エ ア等のア ツ プデー ト作業が容易でシ ス テム全体の不揮発性メ モ リや 揮発性メモ リ等の資源を有効に活用することのできる数 値制御システムと、 該数値制御シ ス テムにおける数値制 御装置に対するコ ン ト ロールソ フ ト ウ X ァの入力設定方 法を提供することにある。

上記目的を達成するため、 本発明による数値制御シ ス テムは、 ホス ト コ ン ピ ュ ータと、 上記ホス ト コ ン ビユ ー 夕と情報伝送路を介して接続された複数の数値制御装置 と、 上記ホス 卜 コ ンピュ ータと情報伝送路を介して接続 された外部記憶装置とからなリ、 さらに、 上記数値制御 装置の各々は、 揮発性メ モ リ と、 上記ホス ト コ ンビユ ー 夕との間で情報の送受信を行うための通信用ソフ トウ ェ ァが記憶されている不揮発性メ モ リ とを備え、 上記ホス ト コ ン ピュータは、 C P U と、 通信用ソフ トウ ェアが記 憶されている不揮発性メ モ リ とを含み、 上記ホス ト コ ン ピュータは、 上記外部記憶装置からコ ン ト ロールソ フ ト ウ エ アを読み込み、 対応する上記数値制御装置の揮発性 メ モ リ に転送する機能を備えている。

好ま し く は、 数値制御装置が備える不揮発性メ モ リ に は、 上記通信用ソフ ト ゥ I ァのほかに、 その数値制御装 置のコ ン 卜 ロールプログラムの一部が記憶され、 残りの コ ン ト ロールプログラムの部分は上記外部記憶装置に記 憶されている。

好ま し く は、 上記外部記憶装置は、 コ ン ト ロールソ フ トウ X ァを機能要素毎に複数に分割 したモ ジ ュ ー ルの形 でも って記憶するとと もに、 これらモジ ュールを組み合 わせてコ ン ト ロールソ フ ト ウ Iァに構築するための情報 を与えるモジ ュ ール構成データをも記憶しており、 上記 ホス 卜 コ ンピュ ータは、 さ らに、 各数値制御装置に特有 のコ ン 卜 ロ ーソレソフ ト ウ エ アを構築するためのコ ン ト ロ ールソフ トゥ ： L ァ生成用ソフ ト ゥ X ァを備え、 上記ホス 卜 コ ン ピュータは、 上言己コ ン ト ロ ー ノレソフ トウ ェ ア生成 用ソフ ト ウ X ァに したがって、 上記外部記憶装置から上 記モジュ ールを読み込み、 上記モジ ュール構成データに したがって、 各数値制御装置に対応するコ ン ト ロ ールソ フ ト ウ エアを構築して、 各数値制御装置の揮発性メ モ リ に ¾E ¾ る。

また、 本発明による数値制御装罱に対するコ ン ト ロ ー ルソ フ ト ウ ェ アの入力設定方法は、 （a ) 1 以上の数値制 御装置とホス ト コ ンピュータとを情報伝送路を介して接 続し、 上記数値制御装置および上記ホス ト コ ン ピ ュータ に設けられた不揮発性メ モ リ にそれぞれ通信用ソフ ト ウ ェァを格納し、 （b ) 上記情報伝送路に外部不揮発性メ モ リ を接続し、 その外部不揮発性メ モ リ に、 上記数値制御 装置によ り機械を駆動制御するためのコ ン ト ロールソ フ ト ウ X ァを記憶すると ともに、 数値制御装置とコ ン ト 口 一ルソフ ト ウ X ァとの対応関係を示すシステム構成情報 記慷フ ァイルを記憶し、 （C ) 電源投入時に上記通信用ソ フ ト ウ X ァをそれぞれ起動 して、 上記ホス ト コ ン ビユ ー 夕に、 上記外部不揮発性メ モ リ から上記システム構成情 報ソフ ト ゥ ： L ァに基づいて、 各々の数値制御装置に対応 する上記コ ン ト α—ルソフ トウ ；!： ァを上記情報伝送路を 介 して転送して、 各々の数値制御装置の揮発性メ モ リ に 記慷させ、 （d ) 数値制御装置に、 読み込んだアプリケー シ ヨ ンプログラムをそのコ ン ト ロールソフ トウ ヱ ァで解 析させて機械各軸の駆動制御を行なわせるように してい る。

好ま し く は、 上記コ ン ト ロールソフ トウ ェアは 2 また はそれ以上のソ フ トウ X ァモジュールから構成されるよ うに して、 上記ステップ（b ) では、 上記外部不揮発性メ モ リ にコ ン ト ロ ーノレソ フ ト ウ エ アをこれらのソ フ ト ウ ェ ァモジュールの形で記憶し、 上記システム構成情報記憶 フ ァ イ ルは、 これらソフ ト ゥ ヱ ァモジ ュールを組み合わ せて特定の数値制御装置に対応した 1 つのコ ン ト ロール ソフ 卜ウ エアにすることの情報を含む。

好ま し く は、 上記コ ン ト ロールソフ トゥ ： cァを、 機械 の種類に関係なく 各種機械の駆動制御に共通に必要と さ れる第 1 の部分と、 残りの、 駆動制御に関 し各機械にと つて固有の第 2 の部分とに分けて、 コ ン ト ロールソ フ ト ゥ x ァの上記第 1 の部分は数値制御装置内の不揮発性メ モ リ に記憶しておき、 そ して、 上記ステ ップ（b ) では、 コ ン ト ロールソフ トウ ァの上記第 2 の部分を上記外部 不揮発性メモ リ に記憶し、 上記ステップ（c ) では、 電源 投入時に、 上記外部不揮発性メ モ リからコ ン ト ロールソ フ トウ ェ アの上記第 1 の部分を読み込んで、 それを、 数 値制御装置の不揮発性メ モ リ に記憶された上記コ ン ト ロ 一ルソ フ ト ウ ；!： ァの上記第 2 の部分と共に、 その数値制 御装置の揮発性メ モ リ に転送して記憶する。

さらに好ま し く は、 上記コ ン ト ロールソフ ト ウ ェアの 上記第 1 の部分及び第 2 の部分は、 それぞれ 1 または 2 以上のソフ ト ウ ：！： ァモジ ュ ールの組み合わせから成るも のに して、 数値制御装置の上記不揮発性メ モ リ及び上記 外部不揮発性メ モ リ は、 コ ン ト ロ ールソ フ トゥ ： L ァの上 記第 1 及び第 2 の部分のソフ トウ ヱ ァモジュールをそれ それ記憶し、 そ して、 上記システム構成情報記憶フ ア イ ルは、 これらソフ トウ エアモジ ュールを組み合わせて特 定の数値制御装置に対応した 1 つのコ ン ト ロールソ フ ト ウ ェアにすることの情報を含む。

本発明によれば、 機械のコ ン ト ロールソフ ト ゥ ： c ァを 数値制御装置の不揮発性メモ リ に害き込む必要がなく、 数値制御装置の不揮発性メ モ リ の記憶容量が節約される。

また、 分割されたソフ トウ ヱ ァモジュールを組み合わ せて揮発姓メ モ リ に読み込むことで一連のコ ン 卜 ロール ソフ ト ウ ェアを再構築するように したので、 同 じ処理を 行うルーチンをシステム内の不揮発姓メ モ リ に重複して 共存させる必要がなく、 シ ス テム全体における不揮発性 メ モ リ の容量を節約することができる。

更に、 外部不揮発性メ モ リ にソ フ トウ ； c ァモジ ュール を一括 して収めるように しているので、 コ ン ト ロールソ フ 卜 ゥ Xァのア ップデー トに際しては、 この外部不揮発 性メ モ リ に対してのみデータの書き替え作業を行えばよ く、 コ ン ト ロ ールソ フ ト ゥ ： L ァのア ップデー ト作業が簡 単になる。

また、 負荷が過大な数値制御装置のソフ トゥ ヱ ァモジ ユールを別の数値制御装置に移植するなど して特定の数 値制御装置に負荷が集中するのを防止する ことができ、 更に、 予備の数値制御装置を接続しておけば、 特定の数 値制御装置に故障等が発生した場合でも機械の駆動制御 を継続して行う ことができる。

図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は、 本発明の一実施形態による数値制御シ ス テム を示すプロ ッ ク図である。

図 2 は、 シ ス テム構成情報記憶フ ァ イ ルのモ ジ ュ ール 構成データの一例を示す概念図であ。

図 3 は、 複数の数値制御装置と複数の工作機械とを第 2 の情報伝送路を介して接続して数値制御装置の負荷の 分散を行うようにした、 数値制御システムの一例を示す ブ口 ッ ク図である。

図 4 は、 シ ス テム構成情報記憶フ ァ イ ルのモ ジ ュ ール 構成データの一例を示す概念図である。

図 5 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルのサーボ構成 データである軸出力情報の一例を示す概念図である。

図 6 は、 システム構成情報記慷フ ァ イ ルのサーボ構成 データであるァ ド レス選択情報の一例を示す概念図であ る。

図 7 は、 数値制御装置と各軸のサーボアンプとの間で 情報伝達を行うためのソフ トウ ヱ ァモジ ュ ール （サーボ C0MM ) の作用を示す概念図である。

図 8 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルのモ ジ ュ ール 構成データの一例を示す概念図である。

図 9 は、 複数の数値制御装置と複数の工作機械とを第 2 の情報伝送路を介して接続して数値制御装置の負荷の 分散を行うように した数値制御システムの他の例を示す ブロ ッ ク図である。

図 1 0 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルのサーボ構 成データである軸出力情報の一例を示す概念図である。

図 1 1 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルのサーボ搆 成データであるァ ド レス選択情報の一例を示す概念図で ある。

図 1 2 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルのハ ー ドウ エア構成データの一例を示す概念図である。

図 1 3 は、 システム構成情報記憶フ ァ イ ルの適合性デ 一夕の一例を示す概念図である。

図 1 4 は、 複数の数値制御装置と複数の工作機械とを 第 2 の情報伝送路を介 して接続して数値制御装置の負荷 の分散を行う よ う にした数値制御システムの他の例を示 すブロ ッ ク図である。

図 1 5 は、 一部のサーボモー夕の駆動制御を処理能力 に余裕のある別の数値制御装置に引き継がせるための自 動処理の概略を示すフ ロ ー チ ヤ 一 卜である。

図 1 6 は、 予備機を含む複数の数値制御装置と複数の 工作機械とを第 2 の情報伝送路を介して接続して数値制 御装置の負荷の分散を行う用に した数値制御シ ス テムの 一例を示すブロ ッ ク図である。 及び、

図 1 7 は、 1 台の数値制御装置で複数の機械を切り替 え制御するよう に した数値制御シ ス テムの一例を示すブ 口 ッ ク図である。

発明を実施す る ための最良の形態 まず、 本発明の一実施形態による数値制御装置のシ ス テム構成を図 1 のブロ ッ ク図を用いて説明する。

L A N (ローカルエ リ アネッ 卜 ワーク） 等の情報伝送 路 1 を介して複数の数値制御装置 # 1 ~ # n が 1 つのホ ス トコ ンピュータ 2 に接続されている。 数値制御装置 # 1 〜 # π は、 N C旋盤や N C フ ラ イ ス盤等の工作機械ま たは電動式射出成形機や産業ロボッ ト等の機械 （図示せ ず） ） を駆動制御する。 また、 ホ ス ト コ ン ピ ュータ 2 に はハ ー ドディ スク等の外部不揮発性メ モ リ 3がバス接続 されている。

数値制御装置 # 1 〜 # η の各々にはそれぞれの数値制 御装置を全体的に制御するための C P U (中央処理装置） が実装されている。 その C P Uには R 0 Mまたは磁気デ ィ スク等からなる不揮発性メ モ リ a と R A M等からなる 揮発性メ モ リ bが接続される。

その不揮発性メ モ リ a には、 各数値制御装置の C P U がホス 卜 コ ンピュ ータ 2 との間で情報の送受信を行うた めの通信用ソ フ ト ゥ ヱ ァ C0MMと、 さ らに、 C P Uの立上 げ処理等に必要とされる才ベレーシ ョ ン ソ フ トウ Xァ等 が書き込まれている。 ただし、 機械を駆動制御するため のコ ン 卜 ロールソフ ト ウ I ァ自体は書き込まれていない。

N C旋盤や N C フ ラ イ ス盤等の工作機械または電動式 射出成形機や産業ロボッ ト等の機械はコ ン ト ロ ールソ フ トウ Xァによ って駆動制御される。 このコ ン ト D —ルソ フ トウ I ァは機能要素ごとに複数に分割されている。 分 割されたコ ン ト ロールソフ トウ エ アはモジュール E 1 .

E 2 , E 3 , · · · の形で外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶 される。 なお、 コ ン ト ロールソフ トウ ェ アを分割する機 能要素には、 例えば、 ユーザが作成した加工プログラム 等のアプリケーシ ョ ンソフ トウ I ァを実行するために必 要とされるプログラム解析機能、 パルス分配に必要と さ れる前処理の機能、 また、 工作機械各軸の駆動に必要と される軸制御機能が含まれる。

機械の種類に関係な く 各種機械の駆動制御に共通に必 要とされるコ ン ト ロールソフ ト ウ I ァの部分 （例えば、 プログラム解析機能等のモジュール） や、 個々の機械特 有のコ ン ト ロールソフ ト ウ ェア部分のモジ ュールは、 外 部不揮発性メ モ リ 3 内にそれぞれ一つ保持される。 すな わち、 ホス ト コ ン ピュ ータ 2 に多数の数値制御装置が接 続されている場合に、 複数の機械に共通するモジ ュール は外部不揮発性メ モ リ 3 に重複して保存する必要はない。 但し、 ホス 卜 コ ンピュ ータ 2 に接続された数値制御装置 の中にアーキテクチャの異なる C P Uを備えた数値制御 装置が混在するような場合には、 この限り ではな く、 処 理機能自体のアルゴリ ズムが共通している場合であって も、 アーキテ ク チ ャの異なる各数値制御装置の C P Uの 各々に対応して複数のソフ ト ウ ヱ ァモジ ュールを保存し ておく 必要がある。

外部不揮発性メ モ リ 3 には、 さ らに、 システム構成情 報を記慷したフ ァ イ ル C Rが格納される。 このフ ァ イ ル C Rには、 N C旋盤や N Cフライ ス盤等の工作機械およ び電動式射出成形機や産業ロボッ 卜等が必要とするコ ン ト ロールソフ ト ウ エアの各々を前述のソフ トウ ヱ ァモジ ュ ールの組み合わせによ つて再構築するためのモジュ一 ル構成データ M D (つま り、 各数値制御装置毎のコ ン ト ロールソ フ ト ウ ；!：ァの再構築に必要とされるソフ 卜ゥ 工 ァモジ ュールの要素） と、 該ソ フ ト ウ ェ アモジ ュ ール要 素の順列組み合わせに関するデータと、 さ らに、 その在 処を示すア ド レス （ U R L (Uniform Resource Locator) ) とが記憶されている。 さ らに、 外部不揮発性メ モ リ 3 に は、 ユーザが作成した加工プログラム等のアプリ ケー シ ヨ ンソフ トゥ ： i: ァ P 1 ， P 2 , P 3 , · · · と、 各機械 に対応して記憶されたパラメ ータ等の設定データ D 1 , D 2 , D 3 · · · とが記憶される。

システム構成情報記慷フ アイル C Rのモジュール構成 データ M Dの一例を図 2 に示す。 この例によれば、 数値 制御装置 # 1 のコ ン 卜 ロ ールソ フ 卜 ウ ェ アはモジ ュ ール E 1 , E 2 , E 3 . ' ' E k の組み合わせから成り立つ ことが示されている。

また、 ホス ト コ ン ピ ュ ータ 2 には、 ホス 卜 コ ン ビユ ー タ 2 を全体的に制御するための C P Uが実装されている。 この C P Uには、 少な く と も、 R 0 Mまたは磁気ディ ス ク等からなる不揮発性メ モ リ Aが接続されている。 不揮 発性メ モ リ A には、 各数値制御装置 # 1 〜 # n の場合と 同様の通信用ソフ トゥ ェ ァ CO關、 および、 システム構成 情報記憶フ ァ イ ル C R を参照して外部不揮発性メ モ リ 3 から必要とされるソフ ト ウ Iァモジュールを順次読み込 み、 各数値制御装置 # 1 〜 # n に固有のコ ン ト ロールソ フ ト ウ ：!：ァを再構築するためのコ ン ト ロールプソフ ト ウ エア生成用ソフ トウ ヱ ァ LINKが格納されている。

これらの各要素で構成される システムに電源を投入す ると、 まず、 ホス ト コ ンピュータ 2 および各数値制御装 置 # 1 〜 # n の通信用ソフ トウ ヱァ C0MMとホス ト コ ン ピ ユ ー夕 2 のコ ン ト ロールソ フ ト ウ エ ア生成用ソ フ ト ウ ェ ァ L I NKが起動し、 各数値制御装置 # 1 ~ # n の各々はコ ン ト ロールソフ トウ エ アの入力を待つ状態に入る。 ホス ト コ ンピュ ータ 2 は、 まず、 コ ン ト ロ ー ル ソ フ ト ウ ェ ア生成用ソフ ト ウ ァ L I NKに従って外部不揮発性メ モ リ 3 との交信を開始し、 シ ス テム構成情報フ ァ イ ル C R のモ ジ ュ ール構成データ M Dを参照し、 数値制御装置 # 1 に接続された機械に対応するコ ン ト ロールソフ ト ウ エ アを生成するための情報 （すなわち、 必要となるソ フ ト ウ エアモ ジ ュ ー ルの要素と、 該ソ フ ト ウ ェ アモ ジ ユ ー ル要素の順列組み合わせに関するデータ） を読み込む。 さらに、 その情報の在処を示す U R L を参照して、 数値 制御装置 # 1 に対するソ フ トウ エ アモジュ ール要素をソ フ トウ Iァモジュ ール要素の順列組み合わせに従って順 次外部不揮発性メ モ リ 3 から読み込む。 それから、 該数 値制御装置 # 1 に接続された機械に対応 して記慷された パラメ ータ等の設定データを読み込んで、 数値制御装置 # 1 に対応するコ ン ト ロールソ フ トウ ：！： ァを再構築し、 数値制御装置 # 1 に転送する。 また、 これを受けた数値 制御装置 # 1 は転送されたコ ン ト ロールソ フ ト ウ ： Lァを 揮発性メ モ リ b に記慷する。

以下、 前述の処理によ って 1 つの数値制御装置に関す るコ ン ト ロールソ フ ト ウ ：！ ァの入力設定が完了する度に、 ホス 卜 コ ンピュータ 2 は前記と同様の処理を繰り返し実 行し、 各数値制御装置に接続された機械に適合 したコ ン ト ロ ールソ フ ト ウ エ アを構築する ための ソ フ ト ウ I ァ モ ジ ュールを外部不揮発性メ モ リ 3 から順次読み込んでコ ン ト ロールソフ ト ウ エアを再構築し、 これを対応する数 値制御装置に転送 してその揮発性メ モ リ b に記憶させる。 このように して、 各々の揮発性メ モ リ b にコ ン ト ロ ー ルソフ 卜ウ ェアを入力設定された数値制御装置 # 1 〜 # n は、 数値制御装置自体の R 0 Mまたはハ ー ドディ スク 等に予め収められていた特定の機械専用のコ ン 卜 ロール ソフ ト ウ Iァを読み込んで揮発性メ モ リ に入力設定する ことでシステムの立上げを行った場合の従来の数値制御 装置と全く 同様の動作環境を得る ことができる。 しかも、 数値制御装置 # 1 〜 # n の不揮発性メ モ リ a 自体に機械 のコ ン ト ロールソ フ ト ウ ：!： ァそのものを書き込んでお く 必要がないので、 従来の数値制御装置に比べ、 数値制御 装置 # 1 〜 # n の不揮発性メ モ リ a の容量を大幅に節約 することができる。

また、 機械のコ ン ト ロールソ フ ト ゥ Xァを再構築する ためにシステム構成情報記憶フ ァ イ ル C R に設定するソ フ トウ ヱ ァモ ジ ュ ールの要素や数をユーザ側の都合で制 限するこ と、 例えば、 不要な機能拡張項目等を省 く こと ができるので、 ユーザが必要と しない機能まで不揮発性 メ モ リ a に実行対象と して読み込まれるといったことを 防止することができ、 数値制御装置 # 1 〜 # n の揮発性 メ モ リ b の容量の節約にも繁がり、 また、 機械のコ ン ト ロールソフ トウ エアのカスタマイ ズも容易となる。

機械のコ ン ト ロールソフ トウ Iァのア ップデー 卜に関 しては、 機械毎に数値制御装置 # 1 〜 # n の各々の不揮 発性メ モ リ a に対して書き替え作業を行う必要はない。 外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶されたソフ ト ウ ：!： ァモ ジ ュ ールに対して一括してア ップデー 卜作業を行ってから前 述の処理をすれば、 数値制御装置 # 1 〜 # n の各々の揮 発性メ モ リ b に記憶されるコ ン 卜 ロールソフ ト ウ I ァの 全てを残らず最新版とすることができる。

外部不揮発性メ モ リ 3 には同 じソフ トウ ：!：ァモジユ ー ルが重複して格納されることがないので、 そのフ アイ ル 容量を全て合算しても、 数値制御装置 # 1 ~ # π の各々 の不揮発性メ モ リ a に専用のコ ン ト ロールソフ ト ウ エア を常駐させるために必要とされる従来の不揮発性メ モ リ の記憶容量の総量に比べて、 運かに少ない記憶容量で済 む。

システム立上げ完了後の操作に関 しては従来と同様で あり、 ユーザが作成した加工プログラム等のアプリ ケー シ ヨ ンソフ ト ゥ ： c ァ P 1 , P 2 , P 3 , · · · 等を外部 不揮発性メ モ リ 3 から各々の数値制御装置 # 1 〜 # n に 適宜読み込み、 夫々の数値制御装置に入力設定されてい るコ ン ト ロールソ フ ト ウ ： [ ァでこれを解析し、 機械各軸 の駆動制御を行う。

コ ン ト ロールソフ トウ ：!：ァの再構築のために必ずしも 専用のホス ト コ ン ピュータ 2 を配備する必要はない。 1 つの数値制御装置の不揮発性メ モ リ にコ ン 卜 口ールソフ ト ウ エア生成用ソフ ト ウ ヱ ァ L I NKを記憶させておいて、 その数値制御装置に （ホス ト コ ン ピュータ 2 の代わり に） コ ン ト ロールソフ トウ ヱァの再構築作業を行わせるよ う に してもよい。

また、 各数値制御装置の不揮発性メ モ リ a に記憶容量 の余裕がある場合には、 機械の種類に関係なく 共通に必 要とされるコ ン ト ロ ールソ フ ト ウ ； c ァの部分 （例えばァ プリ ケージ ヨ ンプログラムを解析する部分等） を構成す るソ フ トゥ I ァモジュールや、 更には、 数値制御装置に 固有のソフ 卜 ウ ェ アモジ ュールの幾つかを予め不揮発性 メ モ リ a に記憶させておいてもよい。 そう して、 電源投 入時に他のコ ン 卜 ロ ールソ フ ト ウ ヱ ァを揮発性メ モ リ b に設定入力 したときに、 同時に、 不揮発性メ モ リ a から これらコ ン ト ロールソフ ト ウ ； L ァを揮発性メ モ リ b に転 送するようにすれば、 シ ス テムの立上げに必要とされる 時間 （コ ン ト ロールソ フ ト ウ I ァの再構築に必要とされ る時間） を短縮することができる。

また、 外部不揮発性メ モ リ 3 に コ ン ト ロ ールソ フ トゥ エ アの同一機能部分の重複を許容するに足る十分な記憶 容量があれば、 必ずしもコ ン ト ロ ー ルソ フ トウ ：!： ァをソ フ トウ Xァモ ジ ュ ール単位に分割して外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶する必要はない。 すなわち、 各機械毎の一連 のコ ン ト ロールソフ ト ゥ ヱァをそのまま外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶させておき、 ホス 卜 コ ンピュータ 2 による 再構築作業を行わずに直に各数値制御装置に転送して入 力設定するように してもよい。

図 3 において、 数値制御装置 # 1 及び # 2 と第 1 及び 第 2 の機械 B 1 及び B 2 とは L A N等で構成される第 2 の情報伝送路 4 を介して接続されている。

第 1 の機械 B 1 は 3 つの軸に対応してサーボモータ M 1 , M 2 , M 3 を有する。 このうち、 サーボモータ M 1 および M 2 は一体不可分に組み合わせられて工具 C 1 を 駆動制御 し、 残り のサーボモータ M 3 は工具 C 2 を駆動 制御する。 一方、 第 2 の機械 B 2 は 2 つの軸に対応して 2 つのサーボモー夕 M 4 及び M 5 を有し、 これら 2 つの サーボモータは協働して 1 つの工具を駆動制御する。 一 方、 サーボアンプ A 1 〜 A 5 は D Z A変換器を内蔵し、 第 2 の情報伝送路 4 を介して数値制御装置 # 1 または # 2から入力される駆動指令 （ トルク指令） を受けてサー ボアンブ A 1 〜 A 5 を駆動制御する。 こ う して、 第 1 及 び第 2 の機械 B 1 、 B 2 の各軸の駆動制御は、 数値制御 装置 # 1 及び # 2 に、 それら各数値制御装置 # 1 、 # 2 の C P Uの負荷状態等に応じて、 分散させて実行するよ う に している。

なお、 サーボモー夕を制御するサーボ回路をサーボア ンプ側に設け、 サーボアンプに接続されたサーボ回路を 第 2 の情報伝送路 4 に接続して、 数値制御装置 # 1 ， # 2 から出力される移動指令を第 2 の情報伝送路 4 を介し てそのサーボ回路で受信して、 サーボモータ M 1 〜 M 5 を駆動制御するように してもよい。

サーボアンプ A 1 〜 A 5 は第 2 の情報伝送路 4 に接続 された段階で第 2 の情報伝送路 4上における固定的なァ ド レス、 例えば、 a 1 〜 a 5 のア ド レスを割り振られて いる。

数値制御装置 # 1 および # 2 は、 前記と同様に して、 ホス ト コ ンピュ ータ 2 を介して外部不揮発性メ モ リ 3 内 のソフ ト ウ ： [：ァモジュール （または、 その組み合わせに よ って再構築されたソァフ トウ エ ア） を読み込み、 機械 のコ ン ト ロールソフ ト ウ エアと して記憶している。 なお、 図 3及びそれ以降の図面では、 数値制御装置における不 揮発性メ モ リ a や揮発性メ モ リ b の図示は省略 して、 実 質的な機能要素のみを記載するこ とにする。

図 3 及びそれ以降で、 機械 B 1 に対する 2軸制御用の モーシ ョ ンコ ン ト ロールモジュールを E 1 で表 し、 機械 B 2 に対する 2軸制御用のモーシ ョ ン コ ン ト ロールモジ ユールを E 3 で表す。 また、 1 軸制御用のモーシ ョ ンコ ン 卜 ロールモジ ュールを E 2で表す。 さらに、 各数値制 御装置 # 1 、 # 2 と各軸のサーボアンプ A 1 〜 A 5 との 間で情報伝達を行うための通信ソ フ ト ゥ ヱ ァモジュール をサーボ C0MMで表す。 数値制御装置 # 1 及び # 2 は、 当 然、 各数値制御装置に共通のユーザプログラム解析用モ ジュール等も読み込んでいる。

数値制御装置 # 1 および # 2 に対して初期段階で読み 込まれているソフ トウ エ アモジ ュ ールの状況、 要するに、 シ ステム構成情報記慷フ アイル C Rのモジュール構成デ 一夕 M Dの設定状況を、 図 4 に示す。

更に、 コ ン ト ロールソフ トウ ： E ァが軸制御に関連する ものである場合には、 プログラムで指令される軸と数値 制御装置側の軸との対応を表わす軸出力情報 S C D 1

(例えば Xは第 1 軸に、 Yは第 2軸に、 Z は第 3軸に対 応する といつた情報） と、 数値制御装置側の軸出力を第 2 の情報伝送路 4上のどの固定ァ ド レスに対応させて出 力するかを設定するためのア ド レス選択情報 S C D 2 と が必要となる。 これらのサ一ボ構成データ （情報 S C D 1 および S C D 2 ) は外部不揮発性メ モ リ 3 の システム 構成情報記憶フ ァ イ ル C Rに予め記憶されており、 ソ フ ト ウ ：!： ァの読み込み段階でモーシ ョ ンコ ン 卜 ロールモジ ユール等のソフ 卜 ウ ェ アモジュールやサーボ C 0MMおよび 通信用ソフ ト ウ ヱ ァ C 0MMや加ェプログラム等のユーザァ プリケージ ョ ンと共に数値制御装置 # 1 及び # 2 に読み 込まれる。

数値制御装置 # 1 及び # 2 に対してサーボ構成データ と して初期段階で設定されている軸出力情報 S C D 1 お よびァ ド レス選択情報 S C D 2 の例を図 5 および図 6 に 示す。

数値制御装置 # 1 の側では、 2軸制御用のモー シ ョ ン コ ン ト ロールモジ ュール E 1 から出力された 2軸分の駆 動指令 E 1 a ， E 1 bが数値制御装置 # 1 の第 1 軸およ び第 2軸の出力と してそれぞれ定義され （図 5 参照） 、 更に、 数値制御装置 # 1 の第 1 軸に対応して第 2 の情報 伝送路 4上の固定ア ド レス a 1 が、 また、 第 2軸に対応 して第 2 の情報伝送路 4上の固定ア ド レス a 2が、 それ ぞれ選択され （図 6 参照） ている。 その結果、 モ一シ ョ ン コ ン ト ロールモ ジ ユ ーゾレ E 1 によ りサーボア ンプ A 1 および A 2 を介 してサーボモータ M 1 および M 2が駆動 制御されるようになっている。 さ らに、 1 軸制御用のモ ー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ール E 2 か ら出力された駆 動指令 E 2 ' は数値制御装置 # 1 の第 3 軸の出力と して 定義され （図 5 参照） 、 また、 数値制御装置 # 1 の第 3 軸に対応して第 2 の情報伝送路 4上の固定ァ ド レス a 3 が選択されている （図 6 参照） 。 その結果、 モー シ ョ ン コ ン ト ロールモジ ュール E 2 によ リサーボアンプ A 3 を 介してサーボモータ M 3が駆動制御されることになる。

数値制御装置 # 1 による第 1 の工具 # 1 及び第 2 のェ 具 # 2 の制御の概要を図 7 に示す。 サーボ C0MMは、 軸出 力情報 S C D 1 ゃァ ド レ ス選択情報 S C D 2 の情報に基 いて数値制御装置と各機械との間で駆動指令および位置 Z速度等のフ ィ ー ドバッ クデータの入出力を制御する。

また、 数値制御装置 # 2 の側では、 2軸制御用のモー シ ョ ン コ ン 卜 ロ ールモ ジ ュ ール E 3 から出力された 2軸 分の駆動指令 E 3 a , E 3 bがこの数値制御装置 # 2 の 第 1 軸および第 2軸の出力と して定義される （図 5参照） 。 また、 数値制御装置 # 2 の第 1 軸に対応して第 2 の情報 伝送路 4上の固定ア ド レ ス a 4が、 また、 この数値制御 装置 # 2 の第 2軸に対応して第 2 の情報伝送路 4上の固 定ア ド レ ス a 5が、 それぞれ選択される （図 6 参照） 。 その結果、 モーシ ョ ンコ ン ト ロールモジ ュール E 3 によ りサーボアンプ A 4 および A 5 を介してサーボモータ M および M 5が駆動制御されることになる。

例えば、 機械 B 1 の工具 C 1 による加工時間が t 1 、 工具 C 2 による加工時間が t 2、 機械 B 2 の加工時間が t 3 であって、 そのうち時間 t 3が相対的に最も短いで あるとき （ t 1 , t 2 > > t 3 ) 、 全体の加工時間は

「 t 1 + t 2」 となる。 し力、し、 工具 C 2 による加工 を第 2 の機械 B 2 で行う とすると、 全体の加工時間は 「 t 1 」 ¾、 「 t 2 + t 3 」 の長い方となる。 すなわち、 ( t 1 + t 2 ) - ( t 2 + t 3 ) = t 1 - t 3 だけ全体の加工時間を短く することができる。

そこで、 工具 C 2 の駆動制御を数値制御装置 # 1 から 数値制御装置 # 2 に引き継がせる場合の処理操作につい て以下に説明するる。

既に述べた通り、 工具 C 2の駆動制御を行うモーシ ョ ンコ ン ト ロールモジ ュ ール E 2 は独立したソフ ト ウ エ ア モジュ ールによ って構成されているので、 システム構成 情報記憶フ ァ イ ル C Rの内容を書き替えてソフ ト ウ エア モジ ュ ールの再読み込みを行わせることで、 モーシ ョ ン コ ン 卜 ロ ールモジ ュール E 2 を数値制御装置 # 1 から # 2 に実装し直し、 工具 C 2 の駆動制御を数値制御装置 # 1 から # 2 に引き継がせることが可能である。

そこで、 まず、 オペ レータはホス ト コ ン ピュータ 2 か らのキーボー ド操作等によ り外部不揮発性メ モ リ 3 内の システム構成情報記憶フ ァ イル C R のモ ジ ュ ール構成デ 一夕 M Dを図 4 のような状態から図 8のような状態に書 き替え、 さらに、 サーボ構成データの軸出力情報 S C D 1 とア ド レス選択情報 S C D 2 の内容を図 1 0 および図

1 1 に示すような状態に害き替える。 そ して、 改めてホ ス 卜 コ ン ピュ ータ 2 に数値制御装置 # 1 および数値制御 装置 # 2 に対するソフ 卜 ゥ ヱ ァモジ ュ ール及びサ一ボ搆 成データの転送作業を行わせ、 同時に、 これまで数値制 御装置 # 1 で実行していた加工プログラム等のアプリ ケ ー シ ョ ンソフ トウ ：！：ァを数値制御装置 # 2 にも転送する。 この結果、 図 9 に示すように、 数値制御装置 # 1 に実装 されていた 1 軸制御用のモーシ ョ ンコ ン ト ロールモジ ュ ール E 2が数値制御装置 # 2 の側に移し替えられる。

この場合、 数値制御装置 # 1 の第 3軸に対応 していた モー シ ョ ンコ ン ト ロールモジ ュ ール E 2が数値制御装置 # 1 から引き上げられるので、 数値制御装置 # 1 の第 3 軸に対応する入出力処理はなく なり、 代わって数値制御 装置 # 2 の第 3軸に対応する軸出力と第 2 の情報伝送路 4上の固定ア ド レス a 3 とを利用 してモー シ ョ ンコ ン ト ロールモジュール E 2 からの駆動指令が機械 B 1 のサー ボモ一夕 M 3 に伝達されることになる。

以上に述べたように、 オペレータの手動操作によって システム構成情報記憶フ ァ イ ル C R を書き替える ことで、 負荷が過大な数値制御装置の駆動軸の制御を別の数値制 御装釁に分散させることができる。 また、 数値制御装置 # 1 のじ P Uに作用する負荷を検出 して工具 C 2 の駆動 制御を数値制御装置 # 1 から # 2 に自動的に引き継がせ るようにすることも可能である。

この場合、 各数値制御装置に実装されている C P Uの タイプや揮発性メ モ リ b の空き要領を記憶したハ ー ドウ エ ア構成情報フ ァ イ ル （図 1 2 参照） や、 更には、 各ソ フ 卜ウ ェ アモジ ュールのフ ァ イルタイプと C P Uのァー キテク チ ャ と の適合関係を記憶した適合性データ （図 1 3 参照） 等を予め外部不揮発性メ モ リ 3 の シ ス テム構成 情報記憶フ ァ イ ル C Rに記憶させておく 必要がある。 ま た、 自動引き継ぎを行わせるための制御ソフ ト ウ ェ ア DSTRは、 予めホス ト コ ン ピュータ 2 に記慷させておく カヽ (図 1 4参照） 、 または、 外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶 させて

おいてシステムの立上げ時にホス ト コ ン ピュータ 2 に転 送するようにする。

以下に、 各数値制御装置の C P U に作用する過大な負 荷をホ ス トコ ンピュ ータ 2 によ り検出 して、 該数値制御 装置の制御対象となっている一部のサーボモータの駆動 制御を処理能力に余裕のある別の数値制御装置に引き継 がせるための自動処理の概略を、 図 1 5 のフ ローチ ヤ 一 卜を用いて説明する。

既に述べた通り、 まず、 オペレータは最初の駆動条件 に基いて軸出力情報 S C D 1 およびァ ド レ ス選択情報 S C D 2 の設定値を含むシ ス テム構成情報記憶フ ァ ィ ル C Rを外部不揮発性メ モ リ 3 に記憶させておき、 シ ス テム 構成情報記憶フ ァ イル C Rのデータに基いて外部不揮発 性メ モ リ 3 内のソフ ト ウ I ァモ ジ ュ ールを各数値制御装 置の揮発姓メ モ リ b にコ ン ト ロ ールソフ ト ウ エ アと して 記慷させ、 更に、 加工プロ グラム等のアプ リ ケー シ ョ ン ソ フ ト ウ I ァを各々の数値制御装置にダウ ンロ ー ド して (ステ ッ プ S 1 ) 、 ホス 卜 コ ン ピュ ータ 2 および各数値 制御装置の自動運転を開始させ （ステ ッ プ S 2 ) 、 ホス ト コ ン ピュ ータ 2 によ る各数値制御装置の C P U の負荷 データおよび稼働実繽データの検出処理を開始させる (ステ ッ プ S 3 ) 。

負荷データ と しては、 例えば、 各数値制御装置の C P Uの最下位の優先度のタ スクが走る割合 （最下位のタ ス クが走れば走るほど C P Uの負荷は小さい） を利用する こ とができる。 また、 稼働実績データ と しては各機械の 工具の稼働時間と休止時間との関係、 例えば、 全時間に 対する稼働時間の割合等を利用する こ とができる。 各数 値制御装置は負荷データの平均値や最大値等を所定周期 毎に求め、 その値を稼働実績データ と共にホス ト コ ン ビ ユ ー夕 2 に転送 し、 ホス ト コ ン ピュ ータ 2 の側では軸制 御の分散の要不要の判別基準と して負荷データを利用す る と共に稼働実緝データを外部不揮発性メ モ リ 3 に保存 して行く。

負荷データおよび稼働実綾データの検出処理を開始 し たホス ト コ ン ピ ュ ータ 2 は、 軸制御の分散の要不要を再 評価すべき タイ ミ ングに達 しているか否かを判別 し （ス テ ツ プ S 4 ) 、 そのタイ ミ ングでなければ、 C P Uの負 荷データおよび稼働実績データの検出処理と再評価タイ ミ ングの判別処理を繰り返しながら待機する。 軸制御の 分散の要不要に関する再評価タイ ミ ングは、 タイ マによ る設定の他、 特定条件の成立、 例えば、 2軸制御から 3 軸制御への移行といった制御態様の変化を利用 して判別 するこ とができる。

このよ うな処理を繰り返し実行する間に分散の再評価 タイ ミ ングが訪れると （ステッ プ S 4 ) 、 ホス ト コ ンビ ユ ー夕 2 は、 ホス 卜 コ ンピュータ 2 に対して接続された 全ての数値制御装置の負荷データを検索 し、 サーボモー 夕の駆動制御の一部を別の数値制御装置に移し替える必 要がある数値制御装置が存在するか否か、 つま り、 C P uの負荷が過大な数値制御装置が存在するか否かを判別 する （ステップ S 5 ) 。 既に述べた通り、 C P Uの負荷 が過大かどうかはステ ップ S 3 の処理で検出 した負荷デ 一夕、 例えば、 最下位のタスクが走る割合が設定値よ り も小さいか否か等によ り判別され得る。

C P U の負荷が過大な数値制御装置が検出された場合、 ホス ト コ ンピュータ 2 は、 次いで、 負荷が過大な数値制 御装置によ り駆動されている軸のモーシ ョ ンコ ン ト ロー ルモジュールを別の数値制御装置に実装 し直すことがで きるか否かを判断することになる （ステップ S 6 ) 。

この判別処理は、 例えば、 次に示すような処理操作に よ り実行することができる。

ホス 卜 コ ンピュータ 2 は、 まず、 負荷が過大な数値制 御装置から別の数値制御装置に移植すべきモー シ ョ ンコ ン ト ロ ールモジ ュ ールを選択する。 当然、 C P U に対し て過大な負荷を与えているよ うなモー シ ョ ンコ ン ト ロー ルモジ ュ ールを別の数値制御装置に移植すれば、 別の数 値制御装置の側でも これと同 じ状況で過剰負荷が発生す る こ と は明らかであるので、 C P U に対して過大な負荷 を与えている よ う なモ ー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ー ル は移植対象から外す。 従って、 例えば、 図 3 および図 9 で示 した例で数値制御装置 # 1 に過剰負荷が発生 した場 合、 モー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ユ ーノレ E 1 は移植対象 から外され、 モー シ ョ ンコ ン ト ロ ールモ ジ ユ ーノレ E 2 が 移植対象と して選ばれる ことになる。 なお、 全 く 作動 し ていな いモー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ールを移植対象 と して選択しても この数値制御装置の負荷が軽減される こ と はないので、 この よ う なモ ー シ ョ ン コ ン ト ロ ーソレモ ジ ュ ールも移植対象からは外される こ と になる。

このよ う に して過負荷の数値制御装置から移植対象と なるモー シ ョ ンコ ン ト ロ ールモ ジ ュ ールを選択 した後、 ホス 卜 コ ン ピ ュ ータ 2 はシ ステム構成情報記憶フ ァ イ ル C Rの適合性データ （図 〗 3 参照） を検索 して該モー シ ョ ンコ ン ト ロ ールモジ ュ ールと適合性のある C P U を備 え、 かつ、 数値制御装置のハー ドウ X ァ構成データ （図

1 2 参照） に記憶された空きメ モ リ のサイ ズが該モー ジ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ールのフ ァ イ ルサイ ズよ リ も大 きな数値制御装置を検索 し、 更に、 その中から、 前述の 負荷データを参照 して比較的負荷の少ない数値制御装置 を移植先の数植制御装置と して選択する。

ま た、 特定のモー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ユ ーソレを別 の数値制御装置に移すこ とによ リ全体の処理速度が速く なるような場合には、 このモー シ ョ ンコ ン ト ロールモジ ユ ールを移植対象と して選択し、 前記と同様に して適合 性のある数値制御装置が存在するか否かを判別する。

以上の条件を備えた数値制御装置が検出されればス テ ップ S 6 の判別結果は真、 また、 検出されなければ偽で ある。

適当な条件を備えた数値制御装置が検出されなかつた 場合、 ホ ス ト コ ン ピ ュ ータ 2 はモー シ ョ ン コ ン ト ロ ール モジュールの移植作業を放棄して再びステ ップ S 2 の処 理に復帰し、 再度、 負荷データや稼働実綾データの収集 および分散の再評価タイ ミ ングの検出やモジュールの配 置換えの可否判別等に関する処理等を繰り返すことにな るが、 この間にも負荷データや稼働実練データおよび数 値制御装置の負荷状態等に様々な変化が生じるので、 再 び過負荷状態の数値制御装置が検出された場合、 その数 値制御装置のモーシ ョ ンコ ン ト ロールモジ ュールの一部 を他の数値制御装置に移植できるよ うになる可能性もあ る。

また、 ステ ップ S 6 の判別処理において適当な条件を 備えた数値制御装置が検出された場合、 ホ ス ト コ ン ビュ 一夕 2 は過負荷状態となっている数値制御装置のシ ステ ム構成情報記憶フ ァ イ ル C R を外部不揮発性メ モ リ 3 力、 ら再び読み込んで、 こ の シ ス テム構成情報記憶フ ァ イ ル C R の ソ フ ト ウ ；！： ァモ ジ ュ ールの組み合わせデータから 移植対象とな っているモー シ ョ ン コ ン 卜 口 一ルモ ジ ユ ー ルのデータ、 例えば、 E 2 を取り 外す。 また、 移植先と して選択 した数値制御装置のシ ス テム構成情報記憶フ ァ ィ ル C R を読み込んで、 移植対象となっ ているモーシ ョ ンコ ン ト ロールモ ジ ュ ール E 2 のデータを追加 して書き 込み、 軸出力情報 S C D 1 およびア ド レ ス選択情報 S C D 2 を更新する。 つま り、 過負荷状態とな っている数値 制御装置およびモー シ ョ ンコ ン ト ロ ールモ ジ ュ ールの移 植先とな っている数値制御装置のシ ステム構成情報記憶 フ ァ イ ル C R を共に書き替える。 このよ う に して過負荷 状態とな っている数値制御装置で制御されているサーボ モータの駆動制御を別の数値制御装置に移すのである ( ステ ッ プ S 8 ) 。

そ して、 更新された 2 つのシ ス テム構成情報記憶フ ァ ィ ル C R に基いて、 これまで過負荷状態となっ ていた数 値制御装置とモー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ールの移植 先と して選択されている数値制御装置の各々に対 し、 シ ステムの立上げ時と同様のソフ ト ウ ヱ ァモジ ュ ールの読 み込み処理を行わせて、 モー シ ョ ン コ ン ト ロールモジ ュ ールを移 し換え （ステ ッ プ S 9 ) 、 ステ ッ プ S 2 の処理 に戻って再び各機械の駆動制御を開始する。

以上、 一実施形態と して過負荷状態にある数値制御装 置に実装されているモー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ュ ール の一部を他の数値制御装置に移 し替える ことで過負荷状 態の数値制御装置の負荷を減らす例について述べたが、 図 1 6 に示すよ うに、 機械 B 1 ' , B 1 〃 の駆動制御に 直接関与しない予備の数値制御 # 3 をホス ト コ ン ピュ ー 夕 2 および各々の機械 B 1 ' , B 1 〃 等に接続しておく ことによ り、 機械 B 1 ' を駆動制御する数値制御装置 # 1 や機械 B 1 " を駆動制御する数値制御装置 # 2 にシス テムエラーや故障が発生した場合、 異常を生じた数値制 御装置に接続されていた機械の駆動制御を予備の数値制 御 # 3 に切り替えて、 そのまま機械の駆動制御を行うよ うにする ことができる。

この場合、 数値制御 # 3 の C P U と しては数値制御装 置 # 1 や # 2 と互換性のあるものを利用するのは当然の ことであり、 また、 数値制御装置 # 3 の揮発性メ モ リ に は初めから何も記憶されていないので、 異常を生 じた数 値制御装置に実装されていたソフ ト ゥ ： L ァモジ ュールを この数値制御装置 # 3 に積み替えられるかどうかといつ た揮発性メ モ リ の空き容量チ X ッ ク等も不要であり、 ホ ス トコ ン ピュータ 2が数値制御装置 # 1 または # 2 の異 常を検出 した段階で、 異常を検出 した数値制御装置のシ ステム構成情報記憶フ ァ イ ル C Rのデータを参照 して直 ちに外部不揮性メ モ リ 3 から数値制御装置 # 3 にコ ン 卜 ロールソ フ トウ エアの全てをダウ ンロ ー ドする と共にァ プ リ ケー シ ヨ ンソフ ト ウ ヱ ァもダウ ン ロー ド して異常を 検出 した数値制御装置で駆動されていた機械の駆動制御 を再開することができる。 また、 各数値制御装置 # 1 , # 2がアプリ ケーシ ョ ンプログラムの実行情報 （プログ ラム番号， 行番号， 現在位置等） をホス ト コ ン ピ ュータ に返すことができる場合には、 予備の数値制御装置 # 3 によって、 異常を検出 した数制御装置の作業を連続して 継続させることができる。

また、 1 台の数値制御装置を複数の機械の制御に切り 換えて使用することもできる。

例えば、 図 1 7 に示すよ うに、 機械 B 3、 B 4、 B 5 から構成される システムにおいてワークを連続的に加工 する場合、 加工時間の関係から機械 B 3 と機械 B 5が同 時に動く 必要のない場合には、 1 台の制御装置で機械 B 3 、 B 5 を制御できる。 この場合、 機械 B 3 の加工時間 が t 3 で機械 B 4 の加工時間が t 4、 機械 B 5 の加工時 間が t 5 であり、 機械 B 3 、 B 5 の合計加工時間 （ t 3 + t 5 ) が機械 B 4 の加工時間 t 4以下 （ t 3 + t 5 ≤ t 4 ) であって、 機械 B 3 で加工を行ったワークを機 械 B 4 に送り、 機械 B 4 で加工を行ったワークを機械 B 5 に送り加工を行うよ うな場合は、 加工の全体のサイ ク ルタイムは機械 B 4の加工時間 t 4 で決まる。 そのため、 数値制御装置 # 2 で機械 B 4 を制御 してワークを加工し ている間に数値制御装置 # 1 で機械 B 3 を制御して別の ワークを加工し、 この加工が終了すると数値制御装置 # 1 で機械 B 5 を制御するように切り換えて、 別のワーク を機械 B 5 で加工を行う よ う にすればよい。

数値制御装置 # 2 には、 機械 B 4 を制御する コ ン ト 口 一ルソフ ト ウ エ アモジ ュ ール （図 1 7 における数値制御 装置 # 2 には、 モー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモ ジ ユ ー ノレ E 2 のみ図示されている） 、 機械 B 4 で行う アプ リ ケー シ ョ ン ソ フ ト ウ ：！： ァ、 サーボ構成データ S C D 1 、 S C D 2、 及びパラ メ ータ等の設定データをダウ ン ロー ドされ、 数 値制御装置 # 1 には、 最初は、 機械 B 3 を制御する コ ン 卜 ロ ーノレソ フ ト ウ ェ ア モ ジ ュ ール （図では、 モ ー シ ョ ン コ ン ト ロ ールモジ ュ ール E 1 のみを示 している ） 、 機械 B 3 で行う アプ リ ケー シ ョ ンソフ ト ゥ ヱ ァ、 サーボ構成 データ S C D 1 、 S C D 2、 及びパラメ ータ等の設定デ 一夕をダウ ン ロー ドされ、 数値制御装置 # 1 で機械 B 3 が制御され、 数値制御装置 # 2 で機械 B 4 が制御されて、 それぞれのワ ーク に対 して加工が行われる。

そ して、 数値制御装置 # 1 によ る機械 B 3 での加工が 終了する と、 ホス ト コ ン ピュータ 2 は数値制御装置 # 1 に対 して、 機械 B 5 を制御する コ ン 卜 口 一ルソ フ 卜 ゥ ェ ァモジ ュ ール、 機械 B 5 で行う アプ リ ケー シ ョ ンソ フ ト ゥ ； c ァ、 サーボ構成データ S C D 1 、 S C D 2、 及びパ ラ メ ータ等の設定データをダウ ン 口 一 ド して切 り 替え、 数値制御装置 # 1 で機械 5 を制御 してワークに対 して加 ェを行わせる。

なお、 コ ン ト ロ ールソ フ ト ウ ： L ァモ ジ ュ ールの切 リ 替 えは、 共通部分は切 り換える必要がな く モー シ ョ ン コ ン ト ロールソフ ト ウ ヱァ E 1 を例えば機械 B 5 よ うの E 3 に切り換えるだけでよい。

このように して 1 台の数値制御装置で複数の機械を切 リ替え制御することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

. ホ ス 卜 コ ン ピ ュータと、

上記ホス 卜 コ ンピュータに接続された複数の数値制 御装藿と、 さ らに、

上記ホス ト コ ン ピ ュ ー タ に接続された外部記憶装置 からなり、 さ らに、

上記数値制御装置の各々は、 揮発性メ モ リ と、 上記 ホス 卜 コ ンピュータ との間で情報の送受信を行うため の通信用ソフ ト ウ I ァが記憶されている不揮発性メ モ リ とを備え、

上記ホス ト コ ンピュ ータは、 C P U と、 通信用ソフ トウ X ァが記憶されている不揮発性メ モ リ とを含み、 上記ホス 卜 コ ンピュータは、 上記外部記憶装置から コ ン ト ロ ールソ フ ト ゥ I ァを読み込み、 対応する上記 数値制御装置の揮発性メ モ リ に転送する機能を備えて いる、

数値制御装置シ ス テム。

. 上記数値制御装置が備える不揮発性メ モ リ には、 上 記通信用ソフ ト ウ エアのほかに、 その数値制御装置の コ ン ト ロールソフ ト ウ I ァの一部が記憶され、 残り の コ ン ト ロールプログラムの部分は上記外部記憶装置に 記憶されている、 請求の範囲第 1 項記載の数値制御シ ス テム。

3 . 上記外部記憶装置は、 コ ン ト ロ ール ソ フ ト ゥ Xァを 機能要素毎に複数に分割したモジュールの形でも って 記憶するとともに、 これらモジ ュ ールを組み合わせて コ ン 卜 ロールソ フ ト ウ ヱァに構築するための情報を与 えるモジュール構成データをも記憶しており、

上記ホス ト コ ン ピュ ータは、 さ らに、 各数値制御装 置に特有のコ ン ト ロールソ フ ト ウ Iァを構築するため の コ ン ト ロール ソ フ ト ウ ；！： ァ生成用ソ フ ト ウ ： 1： ァを備 え、

上記ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ は、 上記コ ン ト ロ ー ルソ フ トウ ：!：ァ生成用ソ フ ト ゥ Iァに したがって、 上記外部 記憶装置から上記モジュールを読み込み、 上記モジ ュ ール構成データに したがって、 各数値制御装置に対応 する コ ン ト ロ ールソ フ トゥ 0： ァを構築して、 各数値制 御装置の揮発性メモ リ に転送する、

請求の範囲第 1 項記載の数値制御シ ス テム。

. 上記モジュールは上記外部記憶装置に重複を避けて 記憶されている、 請求の範囲第 3項記載の数値制御シ ス テム。

5 . 上記数値制御装置のうちの 1 台を、 その不揮発性メ モ リ ーに上記ホス ト コ ンピュータの不揮発性メ モ リ力、' 記憶すべき上記コ ン ト ロールソ フ トウ Iァ生成用ソ フ 卜ウ ェ アを記憶させることによ り、 本シ ステムにおけ るホス ト コ ン ピュータ とする、 請求の範囲第 3 項記載 の数値制御シ ス テム。

6 . ( a ) 1 以上の数値制御装鼸とホス ト コ ンピュ ータ と を情報伝送路を介して接続し、 上記数値制御装置およ び上記ホス ト コ ン ピュ ー夕に設けられた不揮発性メ モ リ にそれぞれ通信用ソフ トウ ： L ァを格納 し、

( b ) 上記情報伝送路に外部不揮発性メ モ リ を接続し、 その外部不揮発性メ モ リ に、 上記数値制御装置によ り 機械を駆動制御するためのコ ン 卜 ロールソフ ト ウ エ ア を記憶するとともに、 数値制御装置と コ ン ト ロ ールソ フ ト ウ ： I： ァとの対応関係を示すシステム構成情報記憶 フ ァ イ ルを記憶し、

( c ) 電源投入時に上記通信用ソフ ト ウ Xァをそれぞ れ起動して、 上記ホス ト コ ンピュータに、 上記外部不 揮発性メ モ リ から上記システム構成情報ソフ ト ウ エ ア に基づいて、 各々の数値制御装置に対応する上記コ ン 卜 ロールソフ ト ウ 1 ァを上記情報伝送路を介して転送 して各々の数値制御装置の揮発性メ モ リ に記憶させ、 ( d ) 数値制御装置に、 読み込んだアプリケー シ ョ ン プログラムをそのコ ン ト ロールソフ ト ウ ヱァで解析さ せて機械各軸の駆動制御を行なわせるように した、 数値制御装置に対するコ ン ト ロ 一ルソフ ト ウ X ァの入 力設定方法。

. 上記コ ン 卜 ロールソフ トウ I ァは 2 またはそれ以上 のソフ トウ エアモジュールから構成されるよ うに して、 上記ステ ップ（b ) では、 上記外部不揮発性メ モ リ に コ ン ト ロールソ フ ト ウ X ァをこれらのソ フ ト ウ X ァモ ジユ ールの形で記憶し、 上記システム構成情報記憶フ ア イ ルは、 これらソ フ トウ X ァモジュールを組み合わせて特定の数値制御装 藿に対応した 1 つのコ ン ト ローリレソフ 卜 ウ ェ アにする ことの情報を含む、 請求の範囲第 6項記載の、 数値制 御装置に対する コ ン ト ロールソ フ ト ゥ ： t ァの入力設定 方法。

上記コ ン ト ロールソ フ トゥ ： L ァを、 機械の種類に関 係な く 各種機械の駆動制御に共通に必要とされる第 1 の部分と、 残り の、 駆動制御に関 し各機械にと って固 有の第 2 の部分とに分けて、

コ ン ト ロールソフ ト ウ ヱァの上記第 1 の部分は数値 制御装置内の不揮発性メ モ リ に記憶しておき、 そ して、 上記ステ ッ プ（b ) では、 コ ン ト ロールソフ ト ウ ェ ア の上記第 2 の部分を上記外部不揮発性メ モ リ に記憶 し、 上記ステ ッ プ（c ) では、 電源投入時に、 上記外部不 揮発性メ モ リ から コ ン ト ロールソ フ ト ウ ：！： ァの上記第 1 の部分を読み込んで、 それを、 数値制御装置の不揮 発性メ モ リ に記憶された上記コ ン 卜 □一ルソ フ ト ウ ェ ァの上記第 2 の部分と共に、 その数値制御装置の揮発 性メ モ リ に転送して記憶するように した、

請求の範囲第 6項記載の、 数値制御装置に対するコ ン ト ロールソ フ ト ウ ヱ ァの入力設定方法。

. 上記コ ン ト ロ 一ルソ フ ト ウ ヱ ァの上記第 1 の部分及 び第 2 の部分は、 それぞれ 1 または 2以上のソ フ ト ウ ]:ァモ ジ ュ ールの組み合わせから成るものに して、 数 値制御装置の上記不揮発性メ モ リ及び上記外部不揮発 性メ モ リ は、 コ ン ト ロ ールソ フ ト ゥ ： L ァの上記第 1 及 び第 2 の部分のソフ ト ウ Xァモジュールをそれぞれ記 憶し、

そ して、 上記システム構成情報記憶フ ァ イ ルは、 こ れらソフ ト ウ X ァモジュールを組み合わせて特定の数 値制御装置に対応した 1 つのコ ン 卜 □一ルソ フ トウ 工 ァにすることの情報を含む、 請求の範囲第 8項記載の、 数値制御装置に対するコ ン 卜 ロ ールソ フ ト ウ I ァの入 力設定方法。

0 . 上記システム構成情報記憶フ ァ イ ルの中身を害き 換えることによ り、 数値制御装置に転送されるコ ン ト ロールソフ ト ゥ ヱァを変更可能とする、 請求の範囲第 7項または 9 項記載の、 数値制御装置に対するコ ン ト ロールソフ ト ゥ ヱ ァの入力設定方法。

1 . 上記数値制御装置には第 2 の情報伝送路を介して 各機械の各軸のサーボモータを駆動するサーボアンプ が接続され、

システム構成情報記慷フ ァ イ ルには、 さ らに、 各数 値制御装置から出力される軸への指令と前記サーボモ 一夕 との対応を示すデータが含まれ、

数値制御装置に対応して組み合わせたソフ ト ウ エア モジ ュ ールをその数値制御装置へ転送するとき、 上記 軸への指令とサーボモータとの対応データも転送し、 数値制御装置は該軸への指令とサーボモー夕 との対 応データに基いて各軸への指令を対応するサーボアン プに出力するように した、

請求の範囲第 7項または 9項記載の、 数値制御装置に 対するコ ン 卜 ロールソ フ トウ ]: ァの入力設定方法。

1 2 . 上記数値制御装置には第 2 の情報伝送路を介して 各機械の各軸のサーボモータを制御するためのサーボ 回路が接続され、 かつそのサーボ回路にサーボアンプ が接続され、

上記システム構成情報記憶フ ア イルには、 さ らに、 各数値制御装置から出力される軸への指令と前記サー ボモータとの対応を示すデータが含まれ、

数値制御装置に対応して組み合わせたソフ ト ウ エ ア モジュ ールをその数値制御装置へ転送するとき、 上記 軸への指令とサーボモータとの対応データも転送 し、 数値制御装置は該軸への指令とサーボモータ との対 応データに基いて各軸への指令を対応するサーボ回路 に出力するようにした、

請求の範囲第 7項または 9項記載の、 数値制御装置に 対するコ ン 卜 ロールソ フ ト ウ ヱ ァの入力設定方法。

1 3 . 上記外部不揮発メ モ リ に、 さ らに、 複数のアプリ ケ一シ ヨ ンソフ トウ ヱ ァを記憶し、

上記システム構成情報記憶フ ア イ ルには数値制御装 置とアプリ ケーシ ョ ンソフ ト ウ ヱ ァとの対応関係を示 すデータが含まれ、

上記ホス ト コ ン ピュータから各数値制御装置に対応 するアプリケーシ ョ ンソフ ト ウ エ アを転送するよ う に した、

請求の範囲第 6項の、 数値制御装置に対する コ ン ト 口 一ルソフ ト ウ ；!： ァの入力設定方法。

1 4 . 上記ホス ト コ ン ピュータは、 数値制御装置の稼働 状況を収集し、 各数値制御装置の稼働状況が最適化 するよ うに、 数値制御装置に対する前記アプリ ケーシ ョ ンソ フ ト ウ ： C ァ、 ソ フ ト ウ ： L ァモジ ュ ールの組み合 わせおよび各数値制御装置から出力される軸への指令 と前記サーボモータ との対応を示す上記システム構成 情報記憶フ ァ イ ルの中身を変更するように した、 請求の範囲第 1 3項記載の、 数値制御装置に対する コ ン ト ロ ールソ フ トウ エ アの入力設定方法。

1 5 . 上記情報伝送路に予備の数値制御装置を接続して おき、

稼働中の数値制御装置から前記ホス 卜 コ ン ピュータ にエラー信号が送られてきたとき、 も し く は保守作業 のために数値制御装置の稼働を停止する場合には、 該 停止する数値制御装置の代わり に上記予備の数値制御 装蠶を指定して、 上記システム構成情報記憶フ ァ イ ル の中身を変更 し設定し、 予備の数値制御装置に停止し たアプ リ ケー シ ョ ンソ フ 卜 ウ ェ ア、 ソ フ 卜 ウ ェ アモ ジ ユールの組み合わせおよび各数値制御装置から出力さ れる軸への指令と前記サーボモータとの対応を示すデ 一夕を転送し、 該予備の数値制御装置によ っ て運転を持続するよ う に した

請求の範囲第 1 3項または 1 4 項記載の、 数値制御装 置に対する コ ン ト ロ 一ルソフ ト ウ ： L ァの入力設定方法。