JPS6349903A - 数値制御装置 - 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］ 本発明は、数値制御装置にかかるものであり、特に、複
数の被制御軸の制御を行う数値制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 工作物に対する工具の位置を数値情報で指令する数値制
御は、生産性の向上、省力化、管理の徹底などの利点が
あるため、各種の工作機械に適用され、広く利用されて
いる。

第２図には、従来の数値制御装置の一例か示されている
。この図において、制御部（５０）には、中央処理装買
（以下ｒｃＰＵＪという）（５２）か含まれており、ま
た、データ人出力部（５４）および信号人出力部（５６
）が各々接続されている。

制御部（５０）には、更に、演算部（５８）、記憶部（
６０）、駆動部（６２）が各−々接続されており、駆動
部（６２）には、サーボモータ群（６４）が接続されて
いる。

これらのうち、データ入出力部（５４）はく図示しない
外部データ人出力装置との間で加工データの人出力を行
うためのものであり、信号人出力部（５８）！よ、起動
、停止などの制御データの入出力を行うためのものであ
る。

次に、記憶部（６０）には、データエリア（６０）Ａ、
プログラムエリア（６０）　Ｂおよび（６０）Ｃが各々
設けられている。データ入出力部（５４）から入力され
たフノロエデータは、データエリア（６０）Ａに格納さ
れ、信号人出力部（５６）から入力された制御データは
、プログラムエリア（６０）　Ｂに格納されるようにな
っている。また、プログラムエリア（６０）Ｃには、シ
ーケンスコントロールを行うためのプログラマブルロジ
ックコントロール手段（以下、ｒＰＬＣＪという）がプ
ログラミングされて格納されている。このＰＬＣは、数
値制御装置の制御に補助的に関係し、例えばツールの選
択等を行う機能を′有するものである。

次に、演算部（５８）は、サーボモータ群（６４）の制
御に必要な演算を行うものであり、例えば、駆動指令が
ベクトル速度で与えられたときに、その座標軸方向の分
解速度少ら所定時間の穆動距離を求める補間などの演算
処理が行われる。

次に、駆動部（６２）は、サーボモータ群（６４）が、
サーボモータ（６４）Ａ、サーボモータ（６４）Ｂ、お
よびサーボモータ（６４）Ｃの三個のサーボモータから
構成されていることに対応して、三個の駆動回路（［ｉ
２）　Ａ　、　（６２）　Ｂ、（６２）Ｃから構成され
ている。

なお、サーボモータ群（６４）は、実際には、旋繋やボ
ール盤等の工作機械の三軸の駆動部分のサーボモータに
対応するものである。

次に、上記装置の動作について説明する。加工制御を行
うために必要なデータは、データ人出力部（５４）、信
号入出力部（５６）によって外部計算機から入力される
。これらのデータは、制御部（５０）によって記憶部（
６０）のデータエリア（６０）Ａ、プログラムエリア（
ＩｉＯ）Ｂに各々格納される。

次に、制御部（５０）は、プログラムエリア（６０１Ｂ
　、　（６０）　Ｃに格納されたプログラムやデータに
基き、データエリア記憶部（６０）Ａに格納されたデー
タから演算部（５８）により上述した補間などの演算を
行って、駆動部（６２）に必要な駆動指令を行う。これ
により、サーボモータ群（６４）が駆動され、入力デー
タに従って所要の加工が実行される。

以上のように、サーボモータ群（６４）のサーボモータ
（６４）Ａ、サーボモータ（６４）　Ｂ　、サーボモー
タ（６４）Ｃは、独立して駆動されるのではなく、全体
が一体になって駆動される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、以上のような従来の数値制御装置では、全体
が記憶部（６０）のプログラムエリア（１０）　Ｂ　（
６０）　Ｃに格納された制御用のプログラムで動作し、
駆動部（６２）に接続されたサーボモータ（６４）Ａ、
サーボモータ（６４）　Ｂ　、サーボモータ（６４）Ｃ
を独立に駆動させることができない。

例えば、サーボモータ（６４）Ａをボール盤のドリル回
転に使用し、サーボモータ（６４）Ｂ、サーボモータ（
６４）Ｃを旋盤に使用するというようなことができない
。

このため、各機械ごとに第２図に示すような数値制御装
置を設ける必要がある。従って、多数の機械の数値制御
を行う場合には、多大の装置設備が必要となり１．コス
ト的にも好ましくないという不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数
の機械を、効率的に数値制御できるとともに、コスト的
にも有利な数値制御装置を提供することを、その目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、情報入出力部と駆動部を、独立して動作可能
な複数の系統で各々構成するとともに、これらの系統を
、系統制御手段により、独立して実行可能な複数の制御
プログラムおよびシーケンスコントロール手段に対応し
て複数の任意のグループに分け、各グループ毎に独立し
て制御するようにしたことを特徴とするものである。

［作用コ 本発明によれば、装置全体が複数の制御処理系統を構築
し、各系統では、独立した制御プログラムおよびシーケ
ンスコントロール手段により独立して制御動作か行なわ
れる。

［実施例］ 以下、本発明の実ｈ１例を、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図には、本発明にかかる数値制御装置の一実施例か
示されている。この図において、ＣＰ　Ｕ　（１０）を
含む制御部（１２）には、まず、データ入出力部（１４
）が接続されている。このデータ入出力部（１４）は、
第２図のデータ人出力部（５４）に対応し、加工データ
を外部データ人出力装置（図示せず）との間で授受する
ものである。

次に、制御部（１２）には、信号入出力装置（１６）か
接続されている。この信号入出力装置（１６）は、各々
独立して制御用のデータの入出力の可能な、信号入出力
部（１６）Ａ、（１６）　Ｂ、（１６）　Ｃによって構
成されている。すなわち、信号入出力部（１５）　Ａ、
（１６）　Ｂ、（１５）　Ｃは、各々が第２図の信号入
出力部（５６）と同様の機能を有する。

次に、制御部（１２）には、演算部（１８）か接続され
ている。この演算部（１８）は、上述したような補間そ
の他の？７．　Ｍを行うものである。

次に、制御部（１２）には、記憶部（２０）が接続され
ている。この記憶部（２０）は、プログラムエリア（２
０）　Ａ　、　　（２０）　Ｂ、（２０）Ｃを有してい
る。これらのプログラムエリア（２０）Ａ、（２０）　
Ｂ、（２０）Ｃには、各々独立して動作可能な制御用の
プログラムが格納されている。すなわち、プログラムエ
リア（２０）Ａ、（２０）　Ｂ、（２０）Ｃに格納され
ているプログラムは、各々が第２図のプログラムエリア
（６０）　Ｂに格納されているプログラムと同様の機能
を有し、各々独立して実行可能である。

次に、記憶部（２０）は、上述したプログラムエリア（
２０）　Ａ　、　（２０）　Ｂ、（２０）Ｃに対し、プ
ログラムエリアＰＡ、ＰＢ、ＰＣが各々併設されている
。これらのプログラムエリアＰＡ、ＰＢ、ＰＣには、各
々独立して実行可能なシーケンスコントロール用のＰＬ
Ｃが各々格納されている。すなわち、プログラムエリア
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣに格納されているＰＬＣは、各々が第
２図のプログラムエリア（５０）Ｃに格納されているＰ
ＬＣと同様の機能を有し、各々独立して実行可能である
。

更に、記憶部（２０）には、データエリア（２０）、Ｄ
が設けられている。このデータエリア（２０）　Ｄは、
第２図のデータエリア（５０）Ａと同様に、加工データ
を格納するためのものであるが、その他に、系統制御手
段がプログラミングされて格納されている。

次に、制御部（１２）には、駆動部（２２）、（２４）
、（２６）が各々接続されている。これらの駆動部（２
２）、（２４）、（２６）は、各々独立して動作可能で
あり、第２図の駆動部（６２）と同様の機能を各々有す
る。ただし、制御できるのは、各々−釉である。

次に、駆動部（２２）、（２４）、（２６）には、サー
ボモータ（２８）、（３０）、（３２）が各々接続され
ている。

これらのサーボモータ（２８）、（３０）、（３２）は
、必ずしも同一の機械のものとは限らず、二台以上の機
械のものでもよく、独立して動作可能である。

次に、上述したデータエリア（２０）　Ｄに格納されて
いる系統制御手段について説明する。この手段の実行は
、制御部（１２）で行われる。

第３図に示すように、まず、データ人出力部（１４）お
よび信号入出力装置（１６）から入力されたデータと、
プログラムエリア（２０）Ａ？ｊいしく２０）Ｃに格納
されているｉｌｌ　ｔｕｎ用のプログラムとを参照して
、いずれの制御プログラムを動作させるかを決定する（
ステップＳＡ、ＳＢ、ＳＣ参照）。次に、動作させるプ
ログラムと、それに使用される制御データの入出力が行
われる信号入出力部（１６）Ａないしく１６）　Ｃとの
対応を決定下る（ステップＳＤ参照）。更に、該プログ
ラムと、動作対象となる駆動部（２２）ないしく２６）
との対応を決定する（ステップＳＥ参照）。

このように、系統制御手段は、要求される制御動作の内
容に従って、信号入出力部（ｌδ）、へないし（Ｘ６）
Ｃ、プログラムエリア（２０）Ａないしく２０）Ｃおよ
びＰＡないしＰＣ，駆動部（２２）ないしく２６）を系
統だて、グループ化する機能を有するものである。

次に、上記実施例の全体的動作について、種々の場合を
例にとって説明する。

まず、第４図を参照しながら、−釉の機械（３４）、（
３６）、（３８）を各々独立して制御する場合について
説明する。なお、信号人出力部（１Ｂ）　Ａでは、機４
４（３４）の制御データＤ　（３４）が人出力され、信
号入出力部（１６）　Ｂでは、機械（３６）の制御デー
タＤ　（３Ｂ）が人出力され、信号人出力部（１６）Ｃ
では、機械（３８）の制御データＤ　（３８）が入出力
されるものとする。そして、プログラムエリア（２０）
Ａないしく２０）Ｃに、機械（３４）ないしく３８）の
制御プログラムが各々格納され、プログラムエリアＰＡ
ないしＰＣに、機械（３４）ないしく３８）（７）　Ｐ
　Ｌ　Ｃが各々格納されているものとする。

この場合には、上述したデータエリア（２０）　Ｄの系
統制御手段により、信号入出力部（１６）Ａと、プログ
ラムエリア（２０）Ａ及びＰＡと、駆動部（２２）とが
系統づけられ、信号入出力部（１６）　Ｂと、プログラ
ムエリア（２０）　Ｂ及びＰＢと、駆動部（２４）とが
系統づけられ、信号入出力部（１６）Ｃと、プログラム
エリア（２０）Ｃ及びＰＣと、駆動部（２６）とが系統
づけられる。

サーボモータ（２８）ないしく３２）は、信号人出力部
（１６）　Ａないしく１６）Ｃから各々入力された制御
データと、プログラムエリア（２０）　Ａないしく２０
）Ｃに各々格納された制御プログラムと、プログラムエ
リアＰＡないしＰＣに各々格納されたＰＬＣとに基いて
、各々独立して制御される。すなわち、独立して、起動
動作や停止動作等が行われる。このとき、制御部（１２
）では、いわゆるタスク制御が行なわれる。

以上のように、この例では、装置全体が三系統の独立し
た数値制御装置として機能する。

次に、第５図を参照しながら、二つのサーボモータを有
する機械（４ｏ）と、一つのサーボモータを有する機械
（４２）とを、各々独立して制御する場合について説明
する。

第５図において、信号人出力部（１６）　Ａでは、機械
（４０）に対する制御データＤ　（４０）の入出力が行
われ、信号人出力部（１Ｂ）　Ｃでは、機械（４２）に
対する制御データＤ　（４２）の入出力が行われるもの
とし、プログラムエリア（２０１Ｂには、機［（４０）
に動作させる制御プログラムが格納され、プログラムエ
リア（２０）Ｃには、７％１ｔａ（４２）に動作させる
制御プログラムが格納されているものとする。

また、プログラムエリアＰＢには、機ｍ　（４０）に対
するＰＬＣが格納され、プログラムエリアｐｃには、ｔ
ａ械（４２）に対するＰＬＣが格納されているものとす
る。

この場合には、データエリア（２０）　Ｄの系統制御手
段により、第５図に示すように、信号人出力部（１６）
　Ａと、プログラムエリア（２０）　Ｂ及びＰＢと、駆
動部（２２）および（２４）とが系統づけられ、信号人
出力部（ｉ（１）　Ｃと、プログラムエリアｎｏ＞　ｃ
及びＰＣと、駆動部（２６）とか系統づけられる。

ｒｌ（４０）は、プログラムエリア（２０）　Ｂに格納
され・た制御プログラムと、プログラムエリアＰＨに格
納されたＰＬＣとによって制御され、機械（４２）は、
プログラムエリア（２０）Ｃに格納された制御プログラ
ムと、プログラムエリアＰＣに格納されたＰＬＣとによ
って制御される。なお、機械（４０）の制御においては
、二つのサーボモータが対象であるから、演算部（１８
）では補間の演算が行われる。

以上のように、この例では、全体が二系統の独立した数
値制御装置として動作する。

次に、第６図を参照しながら、本実施例の更に他０動作
態様について説明する。

同図には、機Ｍ　（４４）が、三つのサーボモータを有
する場合の例が示されている。この場合には、制御デー
タＤ　（４４）の入出力が行われる信号入出力部（１８
）Ｂと、制御プログラムが格納されているプログラムエ
リア（２０）Ａと、ＰＬＣが才各納されているプログラ
ムエリアＰＡと、駆動部（２２）ないしく２６）とが系
統化される。この例では、第２図に示した装置と同様の
一系統の制御が行われる。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。例えは、上記実施例ては、最大三つの独立した系
統を構築することができるが、二系統でもよいし、それ
以上の系統を構築できるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、系統制御手段に
より、種々の独立した制御系統を構築することとしたの
で、複数の機械を効率的に数値制御できるとともに、コ
スト的にも有利になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来の数値制御装置を示す回路ブロック図、第３図
は系統制御手段の機能を説明する説明図、第４図ないし
第６図は第１図の実施例の動作態様を示す説明図である
。 図において、（１２）は制御部、（１６）は信号入出力
装置、（１８）は演算部、（２０）は記憶部、（２０）
　Ａ　。 （２０）　Ｂ　、　　（２０）　Ｃ、Ｐ　Ａ　、　　Ｐ
　Ｂ　、　　Ｐ　Ｃはプログラムエリア、（２２）　、
　　（２４）、　　（２６）は駆動部、（２８）。 （３０）、　　（３２）はザーボモータである。 なお、各図中同一符号は、同−又は相当部分を示すもの
とする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報入出力部から入力された情報と、記憶部に格
   納された制御プログラムおよびシーケンスコントロール
   手段とに基いて、演算部で必要な演算を行い、制御処理
   部により制御対象の駆動部に必要な制御指令を行う数値
   制御装置において、前記情報入出力部は、独立して情報
   の入出力の可能な複数の系統を具備し、 前記駆動部は、独立して制御対象の駆動の可能な複数の
   系統を具備し、 前記記憶部は、独立して実行可能な複数の制御プログラ
   ムおよびシーケンスコントロール手段を備えるとともに
   、前記情報入出力部および駆動部の各系統を、該シーケ
   ンスコントロール手段手段とともに前記複数の制御プロ
   グラムのいずれかに対応して任意にグループ化する系統
   制御手段を具備し、 前記制御処理部は、グループ化された系統毎に独立して
   制御を行うことを特徴とする数値制御装置。
2. （２）前記演算部は、グループ内の制御対象間で、補間
   の演算を行う特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置
   。