JP3720825B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、数値制御装置に関し、特に複数軸を同期制御する数値制御装置に関する。

数値制御装置による軸制御において、輪転機、包装機、塗装機等の機械では多数軸について同期制御を行う場合がある。

図１１は、従来の数値制御装置による同期制御の概要を説明するための概略図である。ある軸に他の軸を同期させる同期制御においては、マスタ軸（基本軸）とスレーブ軸（同期軸）を設定し、マスタ軸を制御し、このマスタ軸の制御にスレーブ軸の制御を同期させるという制御形態としている。図１１において、Ａ１〜Ａ３の多数軸からなる系統において、プログラム、パラメータ、信号等によってマスタ軸とスレーブ軸を指令する。ここでは、Ａ１をマスタ軸としＡ２，Ａ３をスレーブ軸としている。このようにマスタ軸とスレーブ軸との関係を設定した後、マスタ軸の制御回路１０１に指令を行うことによりマスタ軸を制御する。このマスタ軸への指令を、制御回路１０２，１０３に伝えることによりスレーブ軸Ａ２，Ａ３を同期制御する。

従来、多系統数値制御装置の同期制御において、複数の系統中のある系統において、一組のマスタ軸とスレーブ軸を同期制御する場合、スレーブ軸が指定系統の制御下にあっても、マスタ軸が指令系統の制御下にない場合には、マスタ軸を指令系統の制御下とし、その上でマスタ軸に対して指令をする必要がある。

図１２は、従来の数値制御装置による同期制御の設定を説明するための概略図である。図１２（ａ）において、軸Ａ１及び制御回路１０１は、軸Ａ２，Ａ３及び制御回路１０２，１０３を含む制御系統Ａの制御下にない状態を示している。この状態では、軸Ａ１に軸Ａ２及び軸Ａ３を同期制御させることはできない。制御系統Ａの指令により軸Ａ１に軸Ａ２及び軸Ａ３を同期制御させるには、軸Ａ１を軸Ａ２及び軸Ａ３と同じ制御系統Ａの制御下とし、その上でマスタ軸Ａ１に対し指令すると共に、スレーブ軸Ａ２，Ａ３に指令する。

特開２００１−２７９０４号公報

従来の数値制御装置による同期制御では、同期制御を行う軸間に主従の関係を設定し、はじめに主たる軸（マスタ軸）に移動指令を与え、その後、マスタ軸から従の関係にある軸（スレーブ軸）に対して移動指令を伝えるというような各軸間の関係に制限が加えられている。
そのため、プログラム、パラメータ、信号等にこれら軸間の関係を定める指令を記述する必要があり、プログラム等が複雑化したり、同期制御を行うサイクルタイムが長時間化するという問題が生じている。

また、マスタ軸の指令系統の変更など各軸間に係わる設定を変える場合においても、プログラム、パラメータ、信号等を変更する必要があり、数値制御装置による制御の複雑化、長時間化の一要因となっている。
そこで、本発明は、数値制御装置に同期制御を行わせるプログラム、パラメータ、信号等の指令を簡略化して数値制御装置による制御を簡易とすることを目的とし、また、数値制御装置による同期制御のサイクルタイムを短時間化することを目的とする。

本発明は、数値制御装置による同期制御において、従来の数値制御装置のようにマスタ軸への指令を第一とする制限をなくし、いずれの軸に対する指令も同期指令として扱って同期制御可能とすることにより、軸間に設定した制限を要因とする、プログラム、パラメータ、信号等の指令の複雑化や、同期制御のサイクルタイムの長時間化等の問題を解消する。

本発明の数値制御装置は、マスタ軸に対する移動指令に基づいて、１以上のスレーブ軸をマスタ軸に同期して移動させる同期制御手段を備える。本発明の同期制御手段は、同期制御の対象となる複数軸を定める同期制御対象設定手段と、同期制御対象の複数軸に移動指令を与える同期制御処理手段と、加工プログラム又は信号により移動指令が与えられた１軸を当該移動指令に対応する同期制御におけるマスタ軸とし、かつ、同期制御対象の複数軸の内、マスタ軸以外の軸を移動指令に対応する同期制御におけるスレーブ軸とする同期制御指令軸判定手段とを備える。

同期制御対象設定手段は、同期制御を行う各軸を定める設定手段であり、予め設定して記憶手段に記憶させておくことも、あるいは数値制御装置による同期制御毎に設定することもできる。
記憶手段による場合には、記憶しておいた同期制御対象の中から、加工プログラム又は信号による移動指令が定める軸と同期制御対象の関係にある軸を読み出すことができる。また、数値制御中に設定する場合には、数値制御中の軸と同期制御させたい軸を入力手段等により入力して設定することができる。

同期制御指令軸判定手段は、加工プログラム又は信号により移動指令が与えられた１軸をその移動指令に対応する同期制御におけるマスタ軸とすると共に、同期制御対象設定手段で設定された同期制御対象の複数軸の内、マスタ軸以外の軸を移動指令に対応する同期制御におけるスレーブ軸とする。この同期制御指令軸判定手段により、移動指令毎に、その移動指令に定められた軸を移動指令に対応するマスタ軸とスレーブ軸とを判定するため、加工プログラムや信号あるいはパラメータに同期制御毎にマスタ軸とスレーブ軸を設定することなく設定することができる。

同期制御処理手段は、同期制御指令軸判定手段で判定されたマスタ軸とスレーブ軸との関係に基づいて同期制御を行う各軸に移動指令を送る。同期制御を行う各軸の内、マスタ軸には加工プログラムや指令により与えられた移動指令が送られ、スレーブ軸にはこの移動指令をコピーした移動指令が送られる。ここで、同期制御を行う各軸は同じ動きを行うものであるため、マスタ軸とスレーブ軸とを区別する必要はなく、加工プログラムや指令により与えられた移動指令を何れの軸に与えてもよい。したがって、マスタ軸及びスレーブ軸の名称は便宜上から付与するに過ぎず、マスタ軸とスレーブ軸とを明確に指定することは要さず、任意に設定してもよい。

同期制御処理手段による同期制御処理において、同期制御対象設定手段として記憶手段を用い、移動指令が定める軸と記憶手段から読み出した軸に移動指令を与えることにより、同期制御を自動運転で行うことができる。同期制御対象設定手段として入力手段を用い、移動指令が定める軸と入力した軸に移動指令を与えることにより、同期制御を手動運転で行うこともできる。

本発明の数値制御装置は、さらに同期制御指令軸切替手段を備えることができる。同期制御指令軸切替手段は、同期制御状態においてはじめに移動指令を与える軸を切り替えるものである。軸の切替は加工プログラムやパラメータや信号によって行うことができる。同期制御指令軸切替手段は、同期制御実行中に、同期制御の対象となる複数軸の内、現在のマスタ軸以外の１軸に対して次の移動指令が与えられると、その次の移動指令に対応する同期制御におけるマスタ軸を次の移動指令が与えられた１軸に自動的に切り替える。

この同期制御指令軸切替手段によれば、単に加工プログラムの記述やパラメータ値や信号を変更するだけで、同期制御を行う軸の組み合わせを変更することができる。例えば、次の移動指令を与える軸を現在同期制御中の同期制御対象に含まれず、他の同期制御対象に含まれる軸とすることにより、同期制御を行う軸を変更することができる。

また、本発明の数値制御装置は、さらに同期／非同期切替手段を備えることができる。同期／非同期切替手段は、同期制御を行う同期モードと同期制御を行わない非同期モードとを、加工プログラムやパラメータや信号により切り替える。同期／非同期切替手段によれば、単に加工プログラムやパラメータや信号を変更するだけで、同期制御と非同期制御を切り替えることができる。

また、本発明の数値制御装置は、さらに同期動作グループ制御手段を備えることができる。同期動作グループは同期動作する複数軸を含む複数軸からなる動作グループである。同期動作グループ制御手段は、各同期動作グループの任意の１軸に移動指令を与え、その同期動作グループをそれぞれ独立して同期制御させる。したがって、複数の同期動作グループに対して、各同期動作グループ中の１軸にのみ移動指令を与えることで、各同期動作グループをそれぞれ独立して同期制御させることができる。

本発明によれば、数値制御装置に同期制御を行わせるプログラム、パラメータ、信号等の指令を簡略化して数値制御装置による制御を簡易とすることができる。また、数値制御装置による同期制御のサイクルタイムを短時間化することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図１，２は、本発明の数値制御装置の第一の形態例を説明するための図及びフローチャートである。なお、図１は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。
第一の形態例に示す同期制御例は、同期制御を行う複数軸中の１軸に対して速度指令を与え、これに基づいて同期制御を行う例である。

本発明の第一の形態例において、数値制御装置１は、入力回路２、演算回路３、同期制御指令軸判定回路４、記憶手段５、同期制御処理回路６を備える。同期制御指令軸判定回路４と記憶手段５と同期制御処理回路６は、複数の軸（Ａ１，Ａ２，Ａ３）を同期制御する同期制御手段を構成している。なお、ここでは、同期制御を行う軸として軸Ａ１，軸Ａ２，軸Ａ３を示しているが、同期制御する軸数は３軸に限らず任意の複数軸とすることができる。

ここで、入力回路２は、プログラムや信号を入力する入力手段であり、プログラムや信号に記述される速度指令を読み取り、読み取った速度指令を演算回路３に送る。一例としてＡ１軸の速度指令ｖA1が設定されている場合には、演算回路３はこの速度指令ｖA1を受け取り、各モータを駆動するための移動指令ｍA1に変換する。

同期制御指令軸判定回路４は演算回路３から移動指令ｍA1を受け取り、その移動指令が同期制御対象軸に対するものであるかを判定する。この判定は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行われる。記憶手段５は予め同期制御対象軸の軸関係について記憶している。例えば、複数の軸（Ａ１，Ａ２，Ａ３）により同期制御が行われる場合には、これらの軸を同期制御対象軸として関係付けて記憶する。

同期制御指令軸判定回路４は記憶手段５から同期制御対象軸の情報を取得し、移動指令が同期制御対象軸に対するものであるかを判定する。例えば、受け取った移動指令ｍA1が軸Ａ１に対する移動指令である場合には、この軸Ａ１の軸情報を基にして記憶手段５から同期制御を行う軸Ａ２，Ａ３の軸情報を取得し、移動指令が同期制御対象軸に対するものであると判定する。なお、同期制御を行う軸情報が得られない場合には、移動指令は同期制御対象軸に対するものでないと判定する。

同期制御指令軸判定回路４は、同期制御対象軸のものと判定した場合には移動指令が与えられた軸をマスタ軸と認識し、その他の同期制御対象軸をスレーブ軸と認識する。
同期制御処理回路６は、同期制御指令軸判定回路４から移動指令とマスタ軸及びスレーブ軸の関係の同期制御軸情報を受け取り、マスタ軸及びスレーブ軸に移動指令を伝える。なお、同期制御が指定されていない移動指令は、そのまま指定された軸に送られる。

図２は第一の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートである。入力回路２は、プログラムや信号あるいはパラメータに記述される速度指令を受け取り、その速度指令を演算回路３に送る（ステップＳ１）。演算回路３は、速度指令を移動指令に変換する（ステップＳ２）。

同期制御指令軸判定回路４は、移動指令の指令対象軸（図１中のＡ１軸）が同期制御対象軸であるかを判定する。この判定は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行うことができる（ステップＳ３）。同期制御対象軸である場合には、同期制御対象となっている他の同期制御対象軸（図１中のＡ２軸，Ａ３軸）を検索する。この検索は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行うことができる（ステップＳ４）。
他の同期制御対象軸がある場合には（ステップＳ５）、移動指令が設定された軸（図１中のＡ１軸）をマスタ軸とし、他の同期制御対象軸（図１中のＡ２軸，Ａ３軸）をスレーブ軸とする。

同期制御処理回路６は、同期制御指令軸判定回路４から移動指令及びマスタ軸，スレーブ軸の情報を取得し、スレーブ軸の移動指令を形成する。このスレーブ軸の移動指令の形成は、マスタ軸の移動指令をコピーすることにより行うことができる（ステップＳ６）。同期制御処理回路６は、移動指令が与えられた指令対象の１軸（図１中のＡ１軸）及び他の同期制御対象軸に移動指令をそれぞれ伝える。これにより、同期制御対象軸を同期制御する（ステップＳ７，８）。
なお、ステップＳ３，５において、同期制御対象軸への指令がない場合や同期制御対象軸がない場合には、移動指令が与えられた指令対象に移動指令を伝える（ステップＳ８）。
この第一の形態例では、プログラムや信号で行う軸設定を変更するだけで、同期制御する対象軸を変換することができる。また、同一の同期制御対象軸の組み合わせであれば、プログラムや信号で設定する軸を変更しても、同様の同期制御を行わせることができる。

図３，４は、本発明の数値制御装置の第二の形態例を説明するための図及びフローチャートである。なお、図３は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。
第二の形態例に示す同期制御例は、同期制御を行う複数軸中に対する合成速度指令を与え、これに基づいて同期制御を行う例である。

本発明の第二の形態例において、数値制御装置１は第一の形態例と同様の構成を備え、同期制御指令軸判定回路４と記憶手段５と同期制御処理回路６により、複数の軸（Ａ１，Ａ２，Ａ３），（Ｂ１，Ｂ２）を同期制御する同期制御手段を構成している。なお、ここでは、同期制御を行う軸として軸Ａ１，軸Ａ２，軸Ａ３、及び軸Ｂ１，軸Ｂ２を示しているが、同期制御する軸はこれらの軸に限らず任意の複数軸、任意の組み合わせとすることができる。

ここで、入力回路２は、プログラムや信号を入力する入力手段であり、プログラムや信号に記述される速度指令を読み取り、読み取った速度指令を演算回路３に送る。速度指令がＡ軸とＢ軸の合成速度指令ｖABが設定されている場合には、演算回路３はこの速度指令ｖABを受け取り、各軸の速度指令ｖA1，ｖB1に分解し、さらにこの速度指令をｖA1，ｖB1各モータを駆動するための移動指令ｍA1，ｍB1に変換する。

同期制御指令軸判定回路４は演算回路３から移動指令ｍA1，ｍB1を受け取り、その移動指令が同期制御対象軸に対するものであるかを判定する。この判定は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行われる。記憶手段５は予め同期制御対象軸の軸関係について記憶している。例えば、複数の軸（Ａ１，Ａ２，Ａ３）と（Ｂ１，Ｂ２）により同期制御が行われる場合には、これらの軸を同期制御対象軸として関係付けて記憶する。

同期制御指令軸判定回路４は記憶手段５から同期制御対象軸の情報を取得し、移動指令が同期制御対象軸に対するものであるかを判定する。受け取った移動指令ｍA1が軸Ａ１に対する移動指令であり、移動指令ｍB1が軸Ｂ１に対する移動指令である場合には、軸Ａ１の軸情報を基にして記憶手段５から同期制御を行う軸Ａ２，Ａ３の軸情報を取得し、また、軸Ｂ１の軸情報を基にして記憶手段５から同期制御を行う軸Ｂ２の軸情報を取得し、移動指令が同期制御対象軸に対するものであると判定する。なお、同期制御を行う軸情報が得られない場合には、移動指令は同期制御対象軸に対するものでないと判定する。

同期制御指令軸判定回路４は、同期制御対象軸のものと判定した場合には移動指令が与えられた軸（Ａ１，Ｂ１）をマスタ軸と認識し、その他の同期制御対象軸（Ａ２，Ａ３，Ｂ２）をスレーブ軸と認識する。
同期制御処理回路６は、同期制御指令軸判定回路４から移動指令とマスタ軸及びスレーブ軸の関係の同期制御軸情報を受け取り、マスタ軸及びスレーブ軸に移動指令を伝える。なお、同期制御が指定されていない移動指令は、そのまま指定された軸に送られる。

図４は第二の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートである。入力回路２は、プログラムや信号あるいはパラメータに記述される合成速度指令を受け取り、その合成速度指令を演算回路３に送る（ステップＳ１１）。演算回路３は、合成速度指令を各軸の速度指令に分解し（ステップＳ１２）、各軸の移動指令に変換する（ステップＳ１３）。

同期制御指令軸判定回路４は、移動指令の指令対象軸（図３中のＡ１軸，Ｂ１軸）が同期制御対象軸であるかを判定する。この判定は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行うことができる（ステップＳ１４）。同期制御対象軸である場合には、同期制御対象となっている他の同期制御対象軸（図３中のＡ２軸，Ａ３軸、Ｂ２軸）を検索する。この検索は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行うことができる（ステップＳ１５）。

他の同期制御対象軸がある場合には（ステップＳ１６）、移動指令が設定された軸（図３中のＡ１軸、Ｂ１軸）をマスタ軸とし、他の同期制御対象軸（図３中のＡ２軸，Ａ３軸）をスレーブ軸とする。
同期制御処理回路６は、同期制御指令軸判定回路４から移動指令及びマスタ軸，スレーブ軸の情報を取得し、スレーブ軸の移動指令を形成する。このスレーブ軸の移動指令の形成は、マスタ軸の移動指令をコピーすることにより行うことができる（ステップＳ１７）。同期制御処理回路６は、移動指令が与えられた指令対象の１軸（図３中のＡ１軸，Ｂ１軸）及び他の同期制御対象軸に移動指令をそれぞれ伝える。これにより、同期制御対象軸を同期制御する（ステップＳ１８，１９）。
なお、ステップＳ１４，１６において、同期制御対象軸への指令がない場合や同期制御対象軸がない場合には、移動指令が与えられた指令対象に移動指令を伝える（ステップＳ１９）。

この第二の形態例では、プログラムや信号で行う合成速度指令の軸設定を変更するだけで、同期制御する対象軸を変換することができる。また、同一の同期制御対象軸の組み合わせであれば、プログラムや信号で設定する軸を変更しても、同様の同期制御を行わせることができる。
図５，６は、本発明の数値制御装置の第三の形態例を説明するための図及びフローチャートである。なお、図５は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。

第三の形態例に示す同期制御例は、同期制御中に移動指令を与える軸を切り替える例である。第三の形態例は、第一の形態例の構成に加えて同期制御指令軸切替回路７を備える。図５に示す構成では、同期制御指令軸判定回路４と同期制御処理回路６との間に同期制御指令軸切替回路７を設ける構成を示している。同期制御指令軸判定回路４と記憶手段５と同期制御処理回路６と同期制御指令軸切替回路７とは、複数の軸（Ａ１，Ａ２，Ａ３）を同期制御する同期制御手段を構成している。なお、ここでは、同期制御を行う軸として軸Ａ１，軸Ａ２，軸Ａ３を示しているが、同期制御する軸数は３軸に限らず任意の複数軸とすることができる。

同期制御指令軸切替回路７は、プログラムや指令で入力された移動指令が与えられる軸が変更されたとき、この変更に基づいて移動指令を与える軸を切り替える。
なお、その他の構成は第一の形態例の構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
図６は第三の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートであり、同期制御処理中の動作である。

同期制御処理中において、入力回路２が、プログラムや信号あるいはパラメータに記述される速度指令を受け取ると、その速度指令を演算回路３に送る。ここで、同期制御中の速度指令はＡ１軸の速度指令ｖA1であり、新たに与えられた速度指令はＡ２軸の速度指令ｖA2であるとする（ステップＳ２１）。演算回路３は、速度指令ｖA2を移動指令に変換し、移動指令ｍA2を得る（ステップＳ２２）。

同期制御指令軸判定回路４は、移動指令の指令対象軸（図５中のＡ２軸）が、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて、同期制御対象軸に対する移動指令であるかどうかを判定し（ステップＳ２３）、同期制御対象軸に対する移動指令である場合には、与えられた移動指令が、現在同期制御中のマスタ軸以外の軸に対する移動指令であるかを判定する（ステップＳ２４）。

移動指令が現在同期制御中のマスタ軸以外の軸に対するものである場合には、同期制御対象軸の内から移動指令が与えられていない他の同期制御対象軸（図１中のＡ１軸，Ａ３軸）を検索する。ここで、移動指令が与えられた軸は新たなマスタ軸に対応し、他の同期制御対象軸はスレーブ軸に対応する。この検索は、記憶手段５に記憶される同期制御対象軸情報に基づいて行うことができる（ステップＳ２５）。
ステップＳ２５において、他の同期制御対象軸が検索された場合には（ステップＳ２６）、同期制御指令軸切替回路７は、移動指令が設定された軸（図１中のＡ２軸）をマスタ軸とし、他の同期制御対象軸（図１中のＡ１軸，Ａ３軸）をスレーブ軸とする軸切替を行う。

同期制御処理回路６は、同期制御指令軸判定回路４から移動指令及びマスタ軸，スレーブ軸の情報を取得し、スレーブ軸の移動指令を形成する。このスレーブ軸の移動指令の形成は、マスタ軸の移動指令をコピーすることにより行うことができる（ステップＳ２７）。同期制御処理回路６は、移動指令が与えられた指令対象の１軸（図１中のＡ１軸）及び他の同期制御対象軸に移動指令をそれぞれ伝える。これにより、同期制御対象軸を同期制御する（ステップＳ２８，２９）。
なお、ステップＳ２３，２６において、同期制御対象軸への指令がない場合や同期制御対象軸がない場合には、移動指令が与えられた指令対象に移動指令を伝える（ステップＳ２９）。
また、現時のマスタ軸への移動指令である場合には、現時と同様に他の同期制御対象軸の移動指令を形成し（ステップＳ２７）、移動指令が与えられた指令対象の１軸および他の同期制御対象軸に移動指令をそれぞれ伝える（ステップＳ２８，２９）。
この第三の形態例では、同期制御中であっても、プログラムや信号で行う軸設定を変更するだけで移動指令を与える軸を切り替えることができる。

図７は、本発明の数値制御装置の第四の形態例を説明するための図である。なお、図７は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。
第四の形態例に示す同期制御例は、同期制御を行う同期制御モードと、同期制御を行わない非同期制御モードを切り替える例である。第四の形態例は、第一の形態例の構成に加えて同期／非同期制御切替回路８を備える。図７に示す構成では、同期制御指令軸判定回路４の前段に同期／非同期制御切替回路８を設ける構成を示している。同期制御指令軸判定回路４と記憶手段５と同期制御処理回路６とは、複数の軸を同期制御する同期制御手段を構成している。なお、ここでは、同期制御を行う軸として軸Ａ１，軸Ａ２，軸Ａ３を示しているが、同期制御する軸数は３軸に限らず任意の複数軸とすることができる。

同期／非同期制御切替回路８は、プログラムや指令で入力された移動指令中に非同期である指令内容が指定されている場合に、与えられた移動指令を非同期制御処理回路９に送って各軸を与えられた移動指令により駆動する。一方、プログラムや指令で入力された移動指令中に非同期である指令内容が指定されていない場合には、第一の形態例と同様に、与えられた移動指令を同期制御指令軸判定回路４に送り、同期制御処理回路６により各軸を同期制御する。

また、同期／非同期制御切替の機能を同期制御指令軸判定回路４に持たせることもできる。同期制御指令軸判定回路４は、プログラムや指令で入力された移動指令が同期制御を行うものでなく、非同期制御を行うものであると判定した場合には、移動指令を非同期制御処理回路９に送り、設定された軸を非同期で制御する。
なお、その他の構成は第一の形態例の構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

図８，９は、本発明の数値制御装置の第五、六の形態例を説明するための図である。なお、図８，９は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。
第五，六の形態例に示す同期制御例は、同期制御の対象となる軸を設定する例であり、第五の形態例（図８に示す）は記憶手段の記憶内容を設定する例であり、第六の形態例（図９に示す）は外部信号により同期制御指令軸判定回路に設定を指示する例である。

第五の形態例は、第一の形態例の構成に加えて設定手段１０を備える。設定手段１０は、記憶手段５に対して同期制御対象の軸情報を書き込みあるいは書き換えを行う。これにより、同期制御の対象となる軸の設定を行う。同期制御指令軸判定回路４は、この記憶手段５に記憶された同期制御対象軸情報を参照し、同期制御を自動運転することができる。

一方、第六の形態例は、第一の形態例の構成において、同期制御指令軸判定回路４に外部から同期制御軸情報を入力し、これにより同期制御の対象となる軸設定を行う。同期制御指令軸判定回路４は、入力された同期制御対象軸情報を参照する。この同期制御対象軸情報の入力は、同期制御運転中に外部装置あるいは手動により行うことができ、手動入力する場合には、同期制御を自動運転で行うことができる。
なお、その他の構成は第一の形態例の構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

図１０は、本発明の数値制御装置の第七の形態例を説明するための図である。なお、図１０は数値制御装置が備える構成の内で同期制御に係わる構成のみを示し、その他の構成については省略して示している。
第七の形態例に示す同期制御例は、各々が複数の軸を含む同期動作グループを予め設定しておき、各同期動作グループ内の任意の１軸に移動指令を与え、グループ毎に独立した同期制御を行う例である。

図１０では、同期動作グループＡ，Ｂ，Ｃについて、同期動作グループ設定手段１１により同期制御を行う。なお、同期動作グループＡでは軸Ａ１〜Ａ４を同期制御し、同期動作グループＢは軸Ｂ１〜Ｂ４を同期制御し、同期動作グループＣでは軸Ｃ１〜Ｃ４を同期制御するものとする。

ここで、プログラムや信号により、軸Ａ１，Ｂ２，Ｃ４に対してそれぞれ速度指令等の指令が設定されているとする。同期動作グループ設定手段１１はプログラムや信号を受け、軸Ａ１を備える同期動作グループＡに軸Ａ１の速度指令を送り、軸Ｂ２を備える同期動作グループＢに軸Ｂ２の速度指令を送り、軸Ｃ４を備える同期動作グループＣに軸Ｃ４の速度指令を送る。各同期動作グループは送られた速度指令を受け、前記した各形態により同期制御を行う。各同期動作グループは、それぞれ独立して同期制御を行うことができる。図１０では、同期動作グループＡにおいて、軸Ａ１をマスタ軸とし、その他の軸Ａ２〜Ａ４をスレーブ軸としている。また、同様に、同期動作グループＢにおいて、軸Ｂ２をマスタ軸その他の軸Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４をスレーブ軸とし、同期動作グループＣにおいて、軸Ｃ４をマスタ軸その他の軸Ｃ１〜Ｃ３をスレーブ軸としている。

なお、この各同期動作グループは、記憶手段等の設定された同期制御対象軸情報により同期制御を行う軸が設定されているため、この同期制御対象軸情報を書き換える等によって同期制御を行う軸を変更し、同期動作グループの軸の組み合わせを変更することができる。
なお、各同期動作グループ内の構成は第一の形態例の構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

本発明の技術は、輪転機、包装機、塗装機等の多数軸について同期制御を行う機械に適用することができる。

本発明の数値制御装置の第一の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第一の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の数値制御装置の第二の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第二の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の数値制御装置の第三の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第三の形態例の動作例の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の数値制御装置の第四の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第五の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第六の形態例を説明するための図である。 本発明の数値制御装置の第七の形態例を説明するための図である。 従来の数値制御装置による同期制御の概要を説明するための概略図である。 従来の数値制御装置による同期制御の設定を説明するための概略図である。

符号の説明

１ 数値制御装置
２ 入力回路
３ 演算回路
４ 同期制御指令軸判定回路
５ 記憶手段
６ 同期制御処理回路
７ 同期制御指令軸切替回路
８ 同期／非同期制御切替回路
９ 非同期制御処理回路
１０ 設定手段
１１ 同期動作グループ設定手段
１０１，１０２，１０３ 制御回路
Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４ 軸

Claims (6)

1. マスタ軸に対する移動指令に基づいて、１以上のスレーブ軸を前記マスタ軸に同期して移動させる同期制御手段を備えた数値制御装置において、
   前記同期制御手段は、
   同期制御の対象となる複数軸を定める同期制御対象設定手段と、
   前記同期制御対象の複数軸に移動指令を与える同期制御処理手段と、
   加工プログラム又は信号により移動指令が与えられた１軸を当該移動指令に対応する同期制御におけるマスタ軸とし、かつ、前記同期制御対象の複数軸の内、前記マスタ軸以外の軸を前記移動指令に対応する同期制御におけるスレーブ軸とする同期制御指令軸判定手段と、
   同期制御実行中に、同期制御の対象となる複数軸の内、現在のマスタ軸以外の１軸に対して次の移動指令が与えられると、当該次の移動指令に対応する同期制御におけるマスタ軸を前記次の移動指令が与えられた１軸に自動的に切り替える同期制御指令軸切替手段を備えることを特徴とする数値制御装置。
2. 前記同期制御処理手段は、加工プログラム又は信号により与えられた移動指令をマスタ軸に与え、当該移動指令をコピーして得た移動指令をスレーブ軸に与えることを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
3. 前記同期制御を行う同期モードと、同期制御を行わない非同期モードとを加工プログラム又は信号により切り替える同期／非同期切替手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の数値制御装置。
4. 前記同期制御対象設定手段は、同期制御の対象となる複数軸を特定する情報を記憶する記憶手段であり、
   前記同期制御指令軸判定手段は、当該入力情報に基づいてマスタ軸及びスレーブ軸を設定し、
   前記同期制御処理手段は、同期制御対象の複数軸を自動運転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の数値制御装置。
5. 前記同期制御対象設定手段は、同期制御の対象となる複数軸を特定する情報を入力する手段であり、
   前記同期制御指令軸判定手段は、当該入力情報に基づいてマスタ軸及びスレーブ軸を設定し、
   前記同期制御処理手段は、同期制御対象の複数軸を手動運転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の数値制御装置。
6. 同期動作する複数軸を含む複数の同期動作グループを制御する同期動作グループ制御手段を備え、
   前記同期動作グループ制御手段は、各同期動作の任意の１軸に移動指令を与え、
   前記同期動作グループをそれぞれ独立して同期制御させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の数値制御装置。

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