JPH02151909A - 産業用機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は工作機械及びその他の産業用機械の動作を制
御する産業用機械の制御装置に関し、特に何らかの原因
で加工が中断されたとき、中断時に実行中のプログラム
情報を記憶する加工プログラム情報メモリを第１の制御
装置である数値制御装置に設け、第２の制御装置である
プログラマブルコントローラにより被制御機械の動作の
中断処理と再開処理を自動的に行なうようにした産業用
機械の制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の産業用機械の制御装置を説明するための
構成図で、数値制御装置（以下、ＮＣ装置と記す）を示
す構成図、第５図は被制御機械の説明図である。第４図
において、（Ｉ）はメモリで、ＲＡＭで構成されており
、プログラムやデータを記憶するものである。（２）は
ＣＰ　Ｕ　（２ａ）を主体とした制御部で、メモリ（１
）にロードされたシステムソフトウェアに従ってＮＣ装
置の機能を制御する部分である。（３）は演算部で、制
御部（２）の制御のもとに数値演算を行なう部分である
。（４）はテープリーダで、ＮＣ加工のプログラムがさ
ん孔されている紙テープを読み取る装置である。なお、
以下この明細書ではＮＣ加工のプログラムを加工プログ
ラムと称することにする。（５）はプログラムインター
フェイス、（６）はサーボ増幅器などを含む駆動部、（
７）は被制御機械（以下、単に機械と記す）を駆動する
モータ、（８）はフィードバック信号を出力するエンコ
ーダである。（９）は入出力信号インターフェイスでＮ
Ｃ装置を起動又は停止させるために必要な入力信号とＮ
Ｃ装置の状態信号及びＮＣ装置から外部の機器を制御す
るための補助機能信号の出力信号のインターフェイスで
ある。なお、加工プログラムを書き込む媒体は紙テープ
に限らず、フロッピィディスク等でもよい。

第５図において、（２０）は減速器、（２１）はボール
ねじ等の駆動機構、（２２）は機械の移動テーブルで、
旋盤を例にとれば工具取付台であり、又工具が移動しな
い機械であればワーク取付台である。

以上の構成において、機械はＮＣ装置（１０）の制御の
もとに動作してワーク（図示せず）を加工するが、加工
の途中で、例えば工具破損等の異常が発生して、加工が
中断した場合、加工を再開するには、作業者が文字図形
表示部やキーボードを有する操作盤（図示せず）を操作
して、手動で行なっていた。

即ち、工具交換位置への機械の移動、工具の交換、プロ
グラム再開スイッチの操作、加工プログラムのサーチ、
Ｍコード、Ｓコード、Ｔコードなどの設定、再開復帰方
向へ軸移動、などの操作は作業者が手動で行なっていた
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の産業用機械の制御装置では、再開処
理を手動で行なっていたから、その手間が大変であると
いう問題点があった。

これは、例えば汎用機械を使って多種類のものを少数ず
つ加工しているような所では、作業者が介在する度合が
多いから、さほど問題にならないが量産品を加工する場
合は特に問題となり、その自動化が強く要求されていた
。

さらに、近年、一つの加工ラインに同一のワークが流れ
るのでなく、一つの加工ラインに種類の異なるワークが
数種類流れていて、機械の方はワークに応じて工具を自
動交換し、多種類のものを１ラインで加工することが行
なわれるようになって来た。

このような加工ラインでは、さらに−層自動化が要求さ
れていた。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、第１の制御装置であるＮＣ装置には、加工中断時
に実行中の加工プログラムの情報を記憶する加工プログ
ラム情報メモリを設け、機械のシーケンス制御を行なう
第２の制御装置であるプログラマブルコントローラ（以
下、ＰＣと記す）により、機械の動作の中断処理と再開
処理を自動的に行なわせることができる産業用機械の制
御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る産業用機械の制御装置は、メモリ及び中
央処理装置を主体として構成されており、入力装置を介
して入力された数値情報を解析し演算を行なう情報処理
部−を有し、この情報処理部の出力に基づいて被制御機
械の数値制御を行なう第１の制御装置と、少なくともメ
モリ及び中央処理装置を有し、予め決められたプログラ
ムに従って被制御機械のシーケンス制御を行なう第２の
制御装置と、第１及び第２の制御装置間に接続され両者
間のデータの伝送が行なわれるバスとからなり、さらに
、第１の制御装置には加工中に加工が中断されたとき、
中断時に実行中の加工プログラムの情報を記憶する加工
プログラム情報メモリを設け、第２の制御装置には加工
中に異常が発生したとき、機械の動作を中断させる中断
処理及び加工プログラム情報メモリに記憶された情報に
基づいて中断した動作を再開させる再開処理を実行する
中断及び再開処理実行手段を設けたものである。

［作　用］ この発明においては、機械の数値制御を行なう第１の制
御装置に、加工中断時に実行中の加工プログラムの情報
を記憶する加工プログラム情報メモリを設け、機械のシ
ーケンス制御を行なう第２の制御装置により、異常発生
時の機械の動作の中断処理と加工プログラム情報メモリ
に記憶された情報に基づいた再開処理を行なうから、加
工中断後、人手を介することなく加工を再開することが
できる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図及び
第３図は第１図の動作を示すフローチャトである。

第１図において、第４図及び第５図と同一符号の部分は
同一部分を示し、（１２）は加工プログラム情報メモリ
で、機械が加工中に加工が中断されたとき、中断時に実
行中の加工プログラムの情報を記憶するメモリである。

なお、ここで加工プログラムの情報とは、プログラム番
号、シーケンス番号、ブロック番号、Ｇコード、Ｍコー
ド、Ｓコド、及びＴコードを指すものとする。

（１５）はワーク、（１Ｂ）は工具、（２Ｂ）は主軸、
（２７）は主軸モータ、（２Ｂ）は主軸モータの駆動を
コントロールする主軸コントローラである。

（３０）はＰＣで、予め決めたプログラムに従って被制
御対象のシーケンス制御を行なう制御装置である。（３
１）はＣＰＵで、メモリ内のプログラムを定められた順
序で取り出し、その命令語の意味を解読し、命令語の内
容に従って、入力データの取り込み、論理演算及びその
他の演算、出力データの送出などの処理を行なう部分で
ある。（３２）はメモリで、プログラムを記憶すると共
に演算結果や必要なデータを記憶するものである。（３
３ａ）　、　（：１３ｂ）は入出力インターフェイスで
ある。

なお、この明細書でｐｃとは、（３ｔ）、（ａ２）。

（３３ａ）　、　（３８ｂ）を基本の構成とした制御装
置をいうものとし、パーソナルコンピュータなどであっ
てもよい。

また、ＮＣ装置（１０）とＰ　Ｃ（［０）とは入出力イ
ンターフェイス（８３ａ）　、　（９）を介してパラレ
ルバス（３５）により結合されており、相互間の制御信
号、状態信号の交信がパラレルバス（３５）を介して行
なわれる。

次に、第２図及び第３図に示すフローチャートに従って
動作について説明する。

先ず、中断処理であるＰ　Ｃ（３０）の動作Ｉ及びＮＣ
装置（ｌＯ）の動作Ｉについて説明する。

Ｐ　Ｃ（３０）はステップ（Ｓｌ）で、外部状態を読み
込む。ステップ（Ｓ２）で、機械の動作中断が必要か否
か判断する。ＹＥＳならばステップ（Ｓ３）で、シーケ
ンス動作である中断・待避動作を実行する。ステップ（
Ｓ４）で、ＮＣ装置（１０）に動作中断信号を出力する
。

一方、ＮＣ装置（１０）は、ステップ（８１１）で通常
の数値制御動作を実行している。実行中にステップ（３
１２）で、Ｐ　Ｃ（３０）より中断信号が入力されたか
否か判断し、ＹＥＳならばステップ（８１３）でＮＣ動
作を中断する。次に、ステップ（８１４）で実行中のＮ
Ｃ状態を保存する。即ち、加工プログラム情報メモリ（
１２）に、中断時に実行中であったプログラム番号、シ
ーケンス番号、ブロック番号、Ｇコード、Ｍコード、Ｓ
コード、Ｔコードを記憶する。

以上により中断処理が終了する。これにより、機械は動
作を中断し、例えば工具交換位置に待避する。

次に再開処理である動作■について、第３図に従って説
明する。

Ｐ　Ｃ（３０）はステップ（Ｓ２１）で、外部条件を読
み込む。ステップ（８２２）で、中断からの再開要求が
あったか否か判断する。ＹＥＳならばステップ（８２３
）で、機械シーケンスの再開動作を実行する。この時、
再開動作に必要なデータとして、加工プログラム情報メ
モリ（１２）に記憶されている中断時のＮＣ状態データ
、つまりプログラム番号、シーケンス番号、ブロック番
号、Ｇコード、Ｍコード、Ｓコード、Ｔコードを入力す
る。次に、ステップ（Ｓ２４）でＮＣ装置（１０）にデ
ータ転送要求を出す。ステップ（８２５）で、ＮＣ装置
（１０）が準備完了か否か判断し、Ｎｏならばステップ
（３２４）へ戻り、ＹＥＳならばステップ（３２Ｂ）で
、実行プログラム番号をＮＣ装置（１０）へ出力する。

ステップ（Ｓ２７）で、ＮＣ装置（１０）のプログラム
サーチ完了状態を読む。ステップ（８２１１）で、ＮＣ
装置（１０）がプログラムサーチを完了したか否か判断
し、ＮＯならばステップ（Ｓ２７）へ戻り、ＹＥＳなら
ばＮＣ装置（ｌＯ）に再開起動要求を出力する。

一方、ＮＣ装置（１０）は、ステップ（Ｓ４１）でＰＣ
（３０）からのデータ転送要求の有無を判断する。有（
ＹＥＳ）ならばステップ（８４２）で、データ受付可能
状態か否か判断する。ＹＥＳならばステップ（８４３）
で、ＮＣ装置（１０）の準備完了信号をＰ　Ｃ（３０）
へ出力する。ステップ（８４４）で、実行プログラム番
号を受取り、プログラムサーチを実行する。次に、ステ
ップ（Ｓ４５）で、プログラムサーチ完了信号をＰ　Ｃ
（３０）へ出力する。ステップ（８４Ｂ）で、ｐｃ（３
０）から再開起動要求があったか否か判断し、ＹＥＳな
らばステップ（８４７）で、ＮＣ装置（１０）の再開動
作を実行する。

以上により、再開処理が終了する。これにより機械は動
作を再開し、ワークの加工か再開される。

上記実施例では、Ｐ　Ｃ（３０）は再開処理において、
実行プログラム番号を出力しているが、ワークの形状等
によって、加工途中で中断した場合は、製品として使え
なくなり、以後の加工をしても無駄になるワークもあり
、ワークによっては途中から加工してもよいものもある
。従って、加工プログラム情報のうち何を出力するか、
例えばプログラム番号を出力するか、シーケンス番号を
出力するかは、ワークに応じて、予めＰ　Ｃ（３０）に
プログラムされている。

前述したような、一つの加工ラインに、多種類のワーク
が流れているような加工ラインでは、以下のようにして
対応することができる。すなわち、ワークにワークの種
類を識別するセンサを設けておき、そのセンサからの信
号をＰ　Ｃ（３０）に入力する。Ｐ　Ｃ（３０）は、そ
の信号によりワークの種類を判別し、ワークに応じたプ
ログラムを選択する。

また、中断処理及び再開処理はＮＣ装置（１０）の外部
に設けられたＰ　Ｃ（３０）の制御によってなされ１す るから、ＮＣ装置（１０）はＮＣ装置としての基本的な
機能を持ったものであればよく、新たな機能を設ける必
要はない。

なお、加工プログラム情報メモリ（１２）はメモリ（１
）内のある領域を割当てればよい。

［発明の効果コ この発明は以上説明したとおり、機械の数値制御を行な
う第１の制御装置に、加工中断時に実行中のプログラム
の情報を記憶する加工プログラムメモリを設け、機械の
シーケンス制御を行なう第２の制御装置により、異常発
生時の機械の動作の中断処理と加工プログラム情報メモ
リに記憶された情報に基づいた再開処理を行なうから、
加工中断後、自動的に中断位置から加工を続行すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の一実施例における中断処理の動作を示すフロー
チャート、第３図はこの発明の一実施例における再開処
理の動作を示すフローチャ一ト、第４図は従来の制御装
置を説明するための構成図、第５図は被制御機械の説明
図である。 図において、（ｌＯ）はＮＣ装置、（１２）は加工プロ
グラム情報メモリ、（１５）はワーク、（１６）は工具
、（２２）は移動テーブル、（３０）はＰＣ，（３５）
はパラレルバスである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メモリ及び中央処理装置を主体として構成されており、
   入力装置を介して入力された数値情報を解析し演算を行
   なう情報処理部を有し、この情報処理部の出力に基づい
   て被制御機械の数値制御を行なう制御装置であって、さ
   らに加工中に加工が中断されたとき、中断時に実行中の
   加工プログラムの情報を記憶する加工プログラム情報メ
   モリが設けられている第１の制御装置、 少なくともメモリ及び中央処置装置を有し、予め決めら
   れたプログラムに従って被制御機械のシーケンス制御を
   行う制御装置であって、さらに加工中に異常が発生した
   とき、被制御機械の動作を中断させる中断処理及び加工
   プログラム情報メモリに記憶された情報に基づいて中断
   した動作を再開させる再開処理を実行する中断及び再開
   処理実行手段が設けられている第２の制御装置、 及び前記第１の制御装置と第２の制御装置との間に接続
   され、両者間のデータ伝送が行なわれるバスを備えた産
   業用機械の制御装置。