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CN116438491A - 控制装置 - Google Patents

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CN116438491A
CN116438491A CN202180074008.0A CN202180074008A CN116438491A CN 116438491 A CN116438491 A CN 116438491A CN 202180074008 A CN202180074008 A CN 202180074008A CN 116438491 A CN116438491 A CN 116438491A
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CN
China
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control
time
speed
unit
adjustable
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Application number
CN202180074008.0A
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English (en)
Inventor
铃木佳之
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

控制装置对控制用程序进行解析，并基于该解析结果对多个控制对象进行控制以使这些控制对象并行动作。该控制装置具备如下功能：对控制用程序中的可调整区间进行检测，对在控制用程序中的多个控制对象间的等待所涉及的指令的执行中产生的无用时间进行检测，对控制用程序的可调整区间中的控制对象具备的轴的移动所涉及的指令的速度和/或加速度进行调整，以便缩短所述检测出的无用时间。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及控制装置，特别是涉及考虑无用时间来调整进给速度的控制装置。
背景技术
在控制机床、机器人等工业机械的控制装置中，有时并行地进行多个控制处理。该多个控制处理例如有在构成多系统的系统间进行并行控制的情况、对构成单一系统的控制对象(机床及其周边装置、多个周边装置间等)进行并行控制的情况等。并行控制通过多个控制用程序间的协调动作、单一的控制用程序内的程序块间的协调动作、相同的程序块内的多个指令间的协调动作来实现。
作为一例，对通过多个控制用程序分别控制多系统的情况进行说明。
在进行对具备多个加工系统、装载机系统的多系统进行控制的多系统控制的情况下，有时为了使各个系统间的动作协调动作而进行等待控制(例如，专利文献1等)。用于控制各系统的指令一般包含在按各系统而不同的控制用程序中。为了进行等待控制，在各个控制用程序的指令中存在与其他系统、周边设备进行“等待”的指令。各系统的控制用程序、周边设备通过相互等待而协调地动作。图9表示进行等待的控制用程序的例子。在图9的控制用程序中，通过M101指令指示进行系统间等待，直到通过WAIT(3)指令从其他系统通知等待标识符3为止，暂时停止控制用程序的动作。然后，当对方的系统成为规定的状态而通知等待标识符3时，重新开始控制用程序的执行，以M200指令调用装载机。通过使用该控制用程序，能够使装载机调用指令的执行等待，直到在其他系统中执行通知等待标识符3的指令为止。
作为另一例，对利用单一的控制用程序对构成单一系统的控制对象进行并行控制的情况进行说明。
在单一系统内，在从控制用程序调用并利用周边装置的情况下，在执行了调用该周边装置的指令之后，直接继续执行控制用程序。此时，在继续执行的程序块中存在直到周边装置的动作状态成为规定的状态(周边装置的驱动部移动到规定的位置的状态等)为止无法执行的程序块的情况下，在该程序块中，执行等待在周边装置成为规定的状态时通知的信号的等待指令。然后，当周边装置成为规定的状态而被通知信号时，等待指令被解除而继续执行控制用程序。这样的等待处理有时也在同一程序块内的指令间进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-153938号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在此，在存在并行动作的多个控制对象的情况下，考虑某个控制对象较早到达等待其他控制对象的动作的等待指令的情况。在这样的情况下，该控制对象的动作在其他控制对象成为规定的状态之前的期间，保持暂时停止的状态。如果仅着眼于该控制对象的动作，则能够将该等待时间理解为无用的时间。
另一方面，考虑某个控制对象在等待指令的执行中延迟而成为规定的状态的情况。在这样的情况下，该控制对象延迟成为规定的状态，相应地系统整体的动作的周期时间降低。从系统整体的动作来看，该延迟时间仍然能够作为无用的时间来处理。
期望有效地利用在这样的多个控制对象并行动作的系统中产生的无用时间的技术方法。
用于解决课题的手段
本发明的控制装置在多个控制对象并行动作的系统中产生无用时间的情况下，通过调整对多个控制对象中的至少一个控制对象进行控制的指令中的能够调整的区间(例如，不进行加工而轴移动的空气切割区间、即使调整加工条件也不会出现较大的问题的加工区间等)的速度、加速度来缩短无用时间。若在减小产生等待时间的控制对象中的可调整区间的速度、加速度的方向上进行调整，则能够降低该控制对象的消耗电力、机械中产生的冲击。另外，若在增大产生延迟时间的控制对象中的可调整区间的速度、加速度的方向上进行调整，则系统整体的周期时间缩短。无论在进行哪种调整的情况下，都能够缩短无用时间。
并且，本发明的一方式是一种控制装置，进行基于至少一个控制用程序控制多个不同的控制对象来加工工件的并行控制，其中，所述控制装置具备：解析部，其解析所述控制用程序；控制部，其基于所述解析部的解析结果来控制多个所述控制对象；可调整区间检测部，其检测所述控制用程序中的可调整区间；无用时间检测部，其检测所述控制用程序中的多个所述控制对象间的等待所涉及的指令的执行中产生的无用时间；以及速度调整部，其以缩短所述无用时间的方式，调整所述控制用程序的所述可调整区间中的所述控制对象具备的轴的移动所涉及的指令的速度以及加速度中的至少任一个。
发明效果
根据本发明的一方式，能够将在多个控制对象并行动作的系统中产生的无用时间向消耗电力或机械中产生的冲击的降低、周期时间的缩短转换而有效地利用。
附图说明
图1是第一实施方式的控制装置的概略硬件结构图。
图2是表示第一实施方式的控制装置的功能的概略框图。
图3是例示某系统中的速度的推移与时间的关系的图。
图4是例示缩短等待时间的处理的结果的图。
图5是例示其他系统中的速度的推移与时间的关系的图。
图6是例示缩短延迟时间的处理的结果的图。
图7是表示第二实施方式的控制装置的功能的概略框图。
图8是表示第三实施方式的控制装置的功能的概略框图。
图9是表示进行系统间的等待的加工程序的例子的图。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的第一实施方式的控制装置的主要部分的概略性的硬件结构图。
在本实施方式中，以通过多个控制用程序对多个控制对象进行并行控制的情况为例对本发明的控制装置所具备的功能进行说明。本发明的控制装置1例如能够安装为基于按每个控制对象准备的控制用程序来控制控制对象3a、3b的控制装置。此外，本实施方式的控制装置1的功能也能够应用于通过单一的控制用程序对多个控制对象3a、3b进行并行控制的情况。
本实施方式的控制装置1所具备的CPU11是对控制装置1进行整体控制的处理器。CPU11经由总线22读出存储在ROM12中的系统、程序，按照该系统、程序来控制控制装置1整体。在RAM13中临时存储临时的计算数据、显示数据、以及从外部输入的各种数据等。
非易失性存储器14例如由利用未图示的电池进行备份的存储器、SSD(SolidState Drive：固态硬盘)等构成，即使控制装置1的电源断开也保持存储状态。在非易失性存储器14中存储经由接口15从外部设备72读入的控制用程序、数据、经由接口18从输入装置71输入的控制用程序、数据、经由网络5从雾计算机6、云服务器7等其他装置取得的控制用程序、数据等。存储于非易失性存储器14的数据例如可以包含控制对象3a、3b中的各电动机的位置、速度、加速度、负载、其他的由安装于控制对象3a、3b的未图示的传感器检测出的各物理量所涉及的数据等。存储于非易失性存储器14的控制用程序、数据也可以在执行时/利用时在RAM13中展开。另外，在ROM12中预先写入有公知的解析程序等各种系统、程序。
接口15是用于将控制装置1的CPU11与外部存储介质等外部设备72连接的接口。从外部设备72侧读入例如用于控制对象3a、3b的控制的控制用程序、设定数据等。另外，在控制装置1内编辑的控制用程序、设定数据等能够经由外部设备72存储于未图示的CF卡、USB存储器等外部存储介质。PLC(可编程逻辑控制器)16执行梯形图程序，经由I/O单元19向控制对象3a、3b以及该控制对象3a、3b的周边装置(例如，工具更换装置、机器人等的致动器、安装于控制对象3a、3b的温度传感器、湿度传感器等传感器)输出信号来进行控制。另外，接收配备于控制对象3a、3b的主体的操作盘的各种开关、周边装置等的信号，对该信号进行必要的信号处理后，传递给CPU11。
接口20是用于将控制装置1的CPU与有线或无线网络5连接的接口。网络5例如可以使用RS-485等串行通信、Ethernet(注册商标)通信、光通信、无线LAN、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)等技术进行通信。网络5与其他机械、雾计算机6、云服务器7等上位的管理装置连接，在与控制装置1之间相互进行数据的交换。
在显示装置70中，经由接口17输出读入到存储器上的各数据、作为执行程序等的结果而得到的数据等并显示在其画面上。另外，由键盘、指示设备等构成的输入装置71将基于作业者的操作的指令、数据等经由接口18传递给CPU11。
用于对控制对象3a、3b所具备的轴进行控制的轴控制电路30a、30b接收来自CPU11的轴的移动指令量，并将轴的指令分别输出至伺服放大器40a、40b。伺服放大器40a、40b接收该指令，分别驱动使控制对象3a、3b所具备的驱动部沿轴移动的伺服电动机50a、50b。轴的伺服电动机50a、50b内置有位置/速度检测器，将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号分别反馈给轴控制电路30a、30b，进行位置/速度的反馈控制。此外，在图1的硬件结构图中，轴控制电路30a、30b、伺服放大器40a、40b、伺服电动机50a、50b分别仅示出了各1个，但实际上准备了与成为控制对象的控制对象3a、3b所具备的轴的数量对应的数量。
图2是将本发明的第一实施方式的控制装置1所具备的功能作为概略的框图而示出的图。本实施方式的控制装置1所具备的各功能通过图1所示的控制装置1具备的CPU11执行系统、程序并控制控制装置1的各部的动作来实现。
本实施方式的控制装置1具备解析部100、控制部110、可调整区间检测部120、无用时间检测部130、速度调整部140。另外，在控制装置1的RAM13或非易失性存储器14中，存储有用于分别对控制对象3a、3b进行控制的控制用程序200a、200b，并且分别设置有用于存储该控制用程序200a、200b的可调整区间的区域即可调整区间存储部210、以及用于存储该控制用程序200a、200b中的产生无用时间的指令位置及该时间的区域即无用时间存储部220。
解析部100通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理来实现。解析部100对控制用程序200a、200b进行解析，生成用于对具备伺服电动机50a、50b的控制对象3a、3b进行控制的指令数据。控制用程序200a、200b中包含控制对象3a、3b的控制中通常使用的指令。通常使用的指令包括等待指令等。解析部100将基于控制用程序200a、200b的指令而生成的指令数据输出到控制部110。
控制部110通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理、使用轴控制电路30a、30b、PLC16的控制对象3a、3b的各部的控制处理、经由接口18的输入输出处理来实现。控制部110基于从解析部100输入的指令数据，对控制对象3a、3b以及周边装置的各部进行控制。控制部110例如基于使驱动部沿着控制对象3a、3b的各轴移动的指令，生成与轴的移动相关的数据并输出到伺服电动机50a、50b。另外，控制部110例如基于使控制对象3a、3b的周边装置动作的指令，生成使该周边装置动作的规定的信号并向PLC16输出。另一方面，控制部110取得伺服电动机50a、50b的状态(电动机的电流值、位置、速度、加速度、负载等)作为反馈值并用于各控制处理。
可调整区间检测部120通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理来实现。可调整区间检测部120在通过控制用程序200a、200b进行控制对象3a、3b的轴的进给控制的区间内，检测能够调整速度、加速度的区间即调整区间。可调整区间检测部120例如基于控制部110的控制状况以及从控制对象3a、3b反馈的反馈值，将控制对象3a、3b中的进行了空气切割的区间检测为可调整区间。可调整区间检测部120将检测出的调整区间与控制用程序200a、200b的指令关联起来存储于可调整区间存储部210。在该情况下，可调整区间检测部120例如也可以将指示了快进的区间检测为可调整区间。另外，可调整区间检测部120例如也可以将指示了切削进给的区间且来自驱动该轴的伺服电动机50a、50b的负载的反馈值小于规定的阈值的区间检测为可调整区间。
另外，可调整区间检测部120也可以在进行工件加工的区间内，将即使调整加工条件也不会产生大的问题的切削区间检测为可调整区间。在该情况下，可调整区间检测部120例如也可以将指示了切削进给的区间且加工长的范围的切削区间检测为可调整区间。在对加工长的范围的切削区间中的轴的速度、加速度进行调整的情况下，能够以微小的调整量消除无用时间，因此能够将这样的切削区间设为可调整区间。另外，可调整区间检测部120例如在指示了切削进给的区间且在之前的加工中加工了相同部位的情况下，也可以将之前加工的切削进给的区间检测为可调整区间。
无用时间检测部130通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理来实现。无用时间检测部130基于控制部110的控制状况，检测在控制对象3a、3b中产生的无用时间，并与控制用程序200a、200b的指令相关联地存储于无用时间存储部220。存储于无用时间存储部220的无用时间可以至少包含从在某控制对象的控制用程序中执行等待指令起到该等待指令被解除为止所经过的时间(等待时间)。另外，存储于无用时间存储部220的无用时间也可以包含从在其他控制对象的控制用程序中执行等待指令起到被通知等待标识符为止所经过的时间(延迟时间)。
速度调整部140通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理来实现。速度调整部140参照可调整区间存储部210中存储的可调整区间和无用时间存储部220中存储的无用时间，调整控制用程序200a、200b中的可调整区间所涉及的指令的速度和加速度中的至少任一个，以缩短该无用时间。速度调整部140可以在各可调整区间中优先调整空气切割区间。特别是，在用于缩短无用时间内的延迟时间的调整的情况下，优选的是优先调整空气切割区间，不调整切削区间。这是因为，若加快切削区间的速度、加速度，则加工面产生问题的情况较多。另一方面，速度调整部140在进行用于缩短无用时间内的等待时间的调整的情况下，可以调整切削区间。
使用图3以及图4，对速度调整部140所进行的用于缩短等待时间的速度调整的例子进行说明。
图3是例示控制对象3a中的轴进给的速度与时间的关系的曲线图。在图3中，横线阴影的区间表示切削负载为规定的阈值以上的切削进给区间，斜线阴影区间表示切削负载为规定的阈值以下的切削进给区间，空白的区间表示快进区间。其中，切削负载为规定的阈值以下的切削进给区间以及快进区间能够认为是可调整区间。在图3的例子中，在时刻t0～t2执行切削进给指令Na1，在时刻t3～t6执行切削进给指令Na3，在时刻t2～t3执行快进指令Na2，在时刻t6～t7执行快进指令Na4。另外，设为在时刻t7执行等待指令Na5，控制对象3a进入等待状态，在时刻t8由控制对象3b的控制用程序200b指示等待标识符的通知而解除等待状态。
根据图3，在时刻t1～t2、时刻t3～t4、t5～t6，尽管执行切削进给指令，也没有检测到负载。因此，将时刻t1～t2、时刻t3～t4、t5～t6的切削进给区间作为可调整区间存储在可调整区间存储部210中。另外，作为快进区间的时刻t2～t3、t6～t7也同样作为可调整区间存储在可调整区间存储部210中。而且，由于能够认为从执行等待指令Na5的时刻t7到解除等待状态的时刻t8为止为等待时间，因此时间(t8﹣t7)作为指令Na5中的无用时间(等待时间)存储在无用时间存储部220中。
在这样的状况下，速度调整部140例如将时刻t1～t2的切削进给速度vac1、加速度、时刻t2～t3、t6～t7的快进速度var、加速度、时刻t3～t4、t5～t6的切削进给速度vac2、加速度调整得较小，以使执行指令Na5的契机与时刻t8大致一致。
图4是例示对可调整区间中的速度进行调整后的控制对象3a中的轴进给的速度与时间的关系的曲线图。
图4是以基于快进指令Na4的移动结束的时刻t7’与时刻t8一致的方式调整可调整区间的速度和加速度的图。该速度调整例如能够通过以在可调整的区间将倍率设定得较小的方式对控制部110进行指示来实现。计算调整了倍率的情况下的轴的位置的推移，使得快进指令Na4结束的时刻t7’成为时刻t8即可。此时，以执行各指令时的速度的积分值(移动量)与执行图3中的各指令时的速度的积分值一致的方式调整速度以及加速度中的至少任一个。此外，在图4中，对全部的可调整区间的速度、加速度进行了调整，但也可以仅对一部分的可调整区间的速度以及加速度进行调整。在这样的情况下，例如通过调整在图3中速度大幅变化的快进指令N2的速度、加速度，若使基于快进指令Na4的移动结束的时刻t7’与时刻t8一致，则对消耗电力、针对机械的冲击的降低产生较大的效果。
接下来，使用图5以及图6，对速度调整部140所进行的用于缩短延迟时间的速度调整的例子进行说明。
图5是例示控制对象3b中的轴进给的速度与时间的关系的曲线图。在图5中，横线阴影的区间表示切削负载为规定的阈值以上的切削进给区间，斜线阴影区间表示切削负载为规定的阈值以下的切削进给区间，空白的区间表示快进区间。在图5的例子中，在时刻t0～t2执行切削进给指令Nb1，在时刻t3～t6执行切削进给指令Nb3，在时刻t2～t3执行快进指令Nb2，在时刻t6～t7执行快进指令Nb4。另外，在时刻t7通过控制对象3a的控制用程序200a执行等待指令Na5，进入控制对象3b的等待状态，在时刻t8通过控制对象3b的控制用程序200b执行等待标识符通知指令Nb5，解除控制对象3a的等待状态。
根据图5，在时刻t1～t2、时刻t3～t4、t5～t6，尽管执行切削进给指令，也没有检测到负载。因此，将时刻t1～t2、时刻t3～t4、t5～t6的切削进给区间作为可调整区间存储在可调整区间存储部210中。另外，作为快进区间的时刻t2～t3、t6～t7也同样作为可调整区间存储在可调整区间存储部210中。而且，由于能够认为从通过控制对象3a的控制用程序200a执行了等待指令Na5的时刻t7起至通过控制对象3b的控制用程序200b执行了等待标识符通知指令Nb5的时刻t8为止为延迟时间，因此，将时间(t8﹣t7)作为指令Nb5中的无用时间(延迟时间)存储在无用时间存储部220中。
在这样的状况下，速度调整部140例如将时刻t1～t2的切削进给速度vbc1、加速度、时刻t2～t3、t6～t7的快进速度vbr、加速度、时刻t3～t4、t5～t6的切削进给速度vbc2、加速度调整得较大，以使得执行指令Nb5的契机与时刻t7大致一致。
图6是例示对可调整区间中的速度进行调整后的控制对象3b中的轴进给的速度与时间的关系的曲线图。图6是以基于快进指令Nb4的移动结束的时刻t8’与时刻t7一致的方式调整可调整区间的速度和加速度的图。该速度调整例如能够通过以在可调整区间将倍率设定得较大的方式对控制部110进行指示来实现。计算调整了倍率的情况下的轴的位置的推移，使得快进指令Nb4结束的时刻t8’成为时刻t7即可。此时，以执行各指令时的速度的积分值(移动量)与执行图5中的各指令时的速度的积分值一致的方式调整速度以及加速度中的至少任一个。此外，在图6中，对全部的可调整区间的速度、加速度进行了调整，但也可以仅对一部分的可调整区间的速度以及加速度进行调整。
在上述中，分别对速度调整部140进行等待时间的缩短、或延迟时间的缩短进行了说明，但速度调整部140也可以组合进行某个控制对象的等待时间的缩短以及其他控制对象的延迟时间的缩短。在该情况下，例如对等待时间的缩短和延迟时间的缩短赋予优先顺序，先进行优先顺序高的一方的无用时间的缩短，通过优先顺序低的一方的无用时间的缩短来补偿后来未调整完的部分即可。例如，也可以使等待时间的缩短优先，在规定的限制(例如，不能使速度、加速度降低到规定的阈值以下，不能使速度、加速度比所指示的速度降低10％以上等)的基础上进行等待时间的缩短，在后来无法使等待时间成为0的情况下，进行用于缩短其他控制对象的延迟时间的调整。另外，例如，也可以使延迟时间的缩短优先，在规定的限制(例如，不能比基于机械规格的轴的限制速度、限制加速度大等)的基础上进行延迟时间的缩短，在后来无法使延迟时间成为0的情况下，进行用于缩短其他控制对象的等待时间的调整。
此外，速度调整部140在可调整区间存储部210中未存储可调整区间的情况下、或在无用时间存储部220中未存储无用时间的情况下，无法对控制用程序200a、200b进行速度以及加速度中的至少任一个的调整。在本实施方式中，可调整区间检测部120对可调整区间的检测以及无用时间检测部130对无用时间的检测在控制部110对控制对象3a、3b的控制中进行。因此，在本实施方式中的最初的工件的加工中，速度调整部140不发挥功能。但是，机械对工件的加工以自动运转的方式反复进行。因此，需要注意的是，利用在第一次加工中检测出的可调整区间以及无用时间，在第二次以后的加工中速度调整部140的速度调整适当地发挥功能。
在具备上述结构的控制装置1中，能够将在对多个控制对象进行并行控制的系统中产生的无用时间向消耗电力、机械中产生的冲击的降低、周期时间的缩短转换而有效地利用。即，在等待无用的等待时间的情况下，能够不降低循环时间地降低电力消耗量以及机械中产生的冲击，另一方面，在存在无用的延迟时间的情况下，能够不使电力消耗量以及机械中产生的冲击增大到必要以上而提高循环时间。通过应用于对多系统机、生产线内的多个控制对象进行控制的控制装置，能够提高周期时间，并且降低电力消耗量以及机械中产生的冲击。
以下，参照图7对本发明的第二实施方式的控制装置1进行说明。
本实施方式的控制装置1与第一实施方式的控制装置1同样地，具备解析部100、控制部110、可调整区间检测部120、无用时间检测部130、速度调整部140。另外，在控制装置1的RAM13或非易失性存储器14中，存储有用于分别对控制对象3a、3b进行控制的控制用程序200a、200b，并且分别设置有用于存储该控制用程序200a、200b的可调整区间的区域即可调整区间存储部210、以及用于存储该控制用程序200a、200b中的产生无用时间的指令位置及该时间的区域即无用时间存储部220。
本实施方式的解析部100具备预读并解析控制用程序200a、200b的功能。另外，解析部100具备预测控制用程序200a、200b的各指令的执行所花费的时间的功能。在指令的执行时间的预测中，例如使用日本专利第4980458号公报、日本特开2017-146859号公报等所公开的公知的技术即可。另外，关于周边装置，基于经由对配置有控制对象3a、3b的生产线整体进行管理的系统、PLC16而取得的信号来检测周边设备的待机状态，根据接收接下来能够使用的时间或以前的执行时间来推定即可。
本实施方式的可调整区间检测部120至少在第一次的加工中，在控制用程序200a、200b所包含的指令内，将执行快进指令的区间检测为可调整区间，并存储于可调整区间存储部210。另外，可调整区间检测部120也可以在控制用程序200a、200b所包含的指令内，将即使调整加工条件也不会产生较大问题的加工区间检测为可调整区间，并存储于可调整区间存储部210。另外，本实施方式的无用时间检测部130基于解析部的加工时间的预测结果，计算控制用程序200a、200b所包含的等待中产生的无用时间(等待时间以及延迟时间)，并将计算出的无用时间存储于无用时间存储部220。
其他结构所具备的功能与第一实施方式相同。
本实施方式的控制装置1能够预读控制用程序200a、200b而预先检测出可调整区间和无用时间。因此，能够从最初的加工起进行无用时间的缩短。在解析部100的预读不充分的情况下，进行通常那样的加工，但在预读充分的情况下，能够预先掌握在预读出的范围内能够利用的区间，因此能够在该范围内进行速度以及加速度中的至少任一个的调整。
为了进一步提高精度，上述的加工时间的预测功能也可以仅在最初的加工中有效利用，与此并行地在第一次的加工中进行准确的可调整区间以及无用时间的检测，从第二次的加工起进行基于在实际的加工中检测出的可调整区间以及无用时间的速度以及加速度的至少任一个的调整。
图8是将本发明的第三实施方式的控制装置1所具备的功能作为概略的框图而示出的图。本实施方式的控制装置1所具备的各功能通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行系统、程序并控制控制装置1的各部的动作来实现。
本实施方式的控制装置1与第一实施方式的控制装置1同样地，具备解析部100、控制部110、可调整区间检测部120、无用时间检测部130、速度调整部140，还具备模拟部150。另外，在控制装置1的RAM13或非易失性存储器14中，存储有用于分别对控制对象3a、3b进行控制的控制用程序200a、200b，并且分别设置有用于存储该控制用程序200a、200b的可调整区间的区域即可调整区间存储部210、以及用于存储该控制用程序200a、200b中的产生无用时间的指令位置及其时间的区域即无用时间存储部220。
本实施方式的解析部100、控制部110、速度调整部140的功能与第一实施方式的各功能相同。
模拟部150通过图1所示的控制装置1所具备的CPU11执行从ROM12读出的系统、程序，主要由CPU11进行使用RAM13、非易失性存储器14的运算处理来实现。模拟部150进行基于控制用程序200a、200b的公知的模拟处理。模拟的处理可以使用例如日本特开2003-291033号公报、日本特开平09-073309等中公开的公知的方法。
本实施方式的可调整区间检测部120基于模拟部150的模拟处理的结果，将指示了快进区间的区间、以及指示了切削进给的区间且工件与工具不接触的空气切割区间检测为可调整区间，并存储于可调整区间存储部210。另外，可调整区间检测部120也可以基于模拟部150的模拟处理的结果，将即使调整加工条件也不会产生大问题的加工区间检测为可调整区间，并存储于可调整区间存储部210。
另外，本实施方式的无用时间检测部130基于模拟部150的模拟处理的结果，计算控制用程序200a、200b所包含的等待中产生的无用时间(等待时间以及延迟时间)，并将计算出的无用时间存储于无用时间存储部220。
其他结构所具备的功能与第一实施方式相同。
本实施方式的控制装置1能够通过基于控制用程序200a、200b的模拟处理来预先检测可调整区间和无用时间。因此，能够从最初的加工起进行无用时间的缩短。为了进一步提高精度，上述的加工时间的预测的功能也可以仅在最初的加工中有效利用，与此并行地在第一次的加工中进行准确的可调整区间以及无用时间的检测，从第二次的加工起进行基于在实际的加工中检测出的可调整区间以及无用时间的速度以及加速度的至少任一个的调整。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不仅限定于上述的实施方式的例子，能够通过施加适当的变更而以各种方式实施。
例如，在上述的实施方式中，由速度调整部140自动地决定进行速度以及加速度的至少任一个的调整的可调整区间。但是，也可以通过操作员的判断来选择进行速度调整的可调整区间。在该情况下，例如在第一次的加工结束的时间点，将图3、图5等所例示的曲线图显示于控制装置1的显示装置70。然后，使操作员选择作为调整处理的可调整区间。在对多个控制对象进行并行控制的系统中，通过提高某个控制对象的轴的进给速度，有时对加工中的其他控制对象的加工面产生不良影响。若这样的区间成为速度调整的对象，则有时在多个控制对象间引起机械干扰(碰撞等)。通过使操作员选择成为速度调整对象的可调整区间，能够避免这样的事态。
另外，在上述的实施方式中，示出了对2个控制对象进行控制的情况的例子，但即使在对3个以上的控制对象进行控制的情况下，也能够适当地应用本申请发明的技术。在对3个以上的控制对象进行控制的情况下，预先将各控制用程序以等待指令以及通知等待标识符的指令进行划分，由此形成片段。而且，在为了缩短与某个等待指令以及通知等待标识符的指令相关的无用时间而实施速度以及加速度中的至少任一个的调整时，只要针对处于该等待指令以及通知该等待标识符的指令的紧前的片段的范围内的可调整区间进行速度以及加速度中的至少任一个的调整即可。另外，在2个以上的控制对象同时等待其他的控制对象的情况下、或2个以上的控制对象同时相对于其他的控制对象延迟的情况下，从无用时间大的系统起依次进行速度以及加速度的至少任一个的调整即可。通过例如从控制用程序的前面起依次进行这样的调整，即使在控制3个以上的控制对象的情况下，也能够进行无用时间的调整。
附图标记说明
1控制装置
3a、3b控制对象
5网络
6雾计算机
7云服务器
11CPU
12ROM
13RAM
14非易失性存储器
15、17、18、20接口
16PLC
19I/O单元
22总线
30a、30b轴控制电路
40a、40b伺服放大器
50a、50b伺服电动机
70显示装置
71输入装置
72外部设备
100解析部
110控制部
120可调整区间检测部
130无用时间检测部
140速度调整部
150模拟部
200a、200b控制用程序
210可调整区间存储部
220无用时间存储部。

Claims (6)

1.一种控制装置，其进行基于控制用程序控制多个不同的控制对象来加工工件的并行控制，其特征在于，
所述控制装置具备：
解析部，其解析所述控制用程序；
控制部，其基于所述解析部的解析结果来控制多个所述控制对象；
可调整区间检测部，其检测所述控制用程序中的可调整区间；
无用时间检测部，其检测所述控制用程序中的多个所述控制对象间的等待所涉及的指令的执行中产生的无用时间；以及
速度调整部，其以缩短所述无用时间的方式，调整所述控制用程序的所述可调整区间中的所述控制对象具备的轴的移动所涉及的指令的速度以及加速度中的至少任一个。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述无用时间是从多个所述控制对象中的第一控制对象成为等待状态起至与所述第一控制对象不同的第二控制对象成为解除所述等待状态的规定的状态为止的时间、即所述第一控制对象的等待时间，
所述速度调整部通过减小在成为所述等待状态以前执行的可调整区间中的所述第一控制对象的所述轴的移动所涉及的指令的速度以及加速度中的至少任一个，来缩短所述等待时间。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述无用时间是从多个所述控制对象中的第一控制对象成为等待状态起至与所述第一控制对象不同的第二控制对象成为解除所述等待状态的规定的状态为止的时间、即所述第二控制对象的延迟时间，
所述速度调整部通过增大在成为所述等待状态以前执行的可调整区间中的所述第二控制对象的所述轴的移动所涉及的指令的速度以及加速度中的至少任一个，来缩短所述延迟时间。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述可调整区间检测部基于所述控制部对多个所述控制对象的控制状况来检测所述可调整区间，
所述无用时间检测部基于所述控制部对多个所述控制对象的控制状况来检测所述无用时间。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述解析部预读并解析所述控制用程序中包含的多个指令，并且预测多个所述指令的执行时间，
所述可调整区间检测部至少在第一次的工件的加工中，将尽管执行所述控制用程序中包含的切削进给指令但未检测到负载的区间检测为可调整区间，
所述无用时间检测部基于所述解析部对多个所述指令的执行时间的预测结果，来检测所述无用时间。
6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置还具备：模拟部，其基于多个所述控制用程序来执行模拟处理，
所述可调整区间检测部至少在第一次的工件的加工中，基于所述模拟处理的结果来检测可调整区间，
所述无用时间检测部基于所述模拟处理的结果来检测所述无用时间。
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