WO1989006390A1 - Dispositif de commande numerique - Google Patents

Description

明 細 書

数値制御装置

技術分野

本発明は数値制御装置に係 り 、 特に独立で動作可能な 複数の加ェス テ 一 シ ョ ン を有す る 種々 の N C ェ作機械を 制御す る た め の フ レ キ シ ブル で拡張性がぁ る 数値制御装 置に関す る 。

背景技術

独立に動作可能な複数の加ェ ス テ 一 シ ョ ン を有す る N C ェ作機械、 た と ぇ ば 2 っ の刃物台 を有す る 同時 4 軸旋 盤ゃ そ の他の複合機械を数値制御す る 場合に は 、 従来複 数の数値制御装置を 設けて制御し た -り 、 ぁ る ぃ は該ェ作 機械専用 の数値制御装置を特別に設計し て制御す る ょ ぅ し v. 、 7こ o

しか し 、 数値制御装置を複数台用意 し て制御す る 方式 で は コ ス ト 高 と な る 問題がぁ り 、 ま た専 ^ の数値制御装 置を設計す る 方式で は そ の都度ハ 一 ド ゥ ェ ァ 及び ソ フ ト ゥ ェ ァ の設計を し な く て は な ら ず効率的で な く 、 人 と 手 閭 を必要 と し 結果的に コ ス ト 富 と な る 問題がぁ る 。

以上か ら 、 本発明の 目 的は独立に動作可能な複数の加 ェ ス テ ー シ ョ ン を有す る種々 のェ作機械を 制御で き る フ レ キ シ プ ル で拡張性が ぁ る 数値制御装置 を提供す る こ と で の る 。

発明の開示

本発明の数値制御装置に ぉ ぃ て は 、 複数の数値制御用 プ cr セ ッ サ を 、 第 1 の共通 ノヽ ' ス を介し て C R T & M D I 装置ゃ N C 加ェプ グ ラ ム供給手段ゃ機械の強電シ ー ケ ン ス を制御す る プ ロ グ ラ マ ブ ル · コ ン ト ロ ー ラ に接続し これ ら ュニ ッ ト を各プ 口 セ ッ サ に共用 さ せ る と 共に 、 各 ブロ セ ク サ及び複数の軸制御部を第 2 の共通 バ ス に接続 し 、 各プ π セ ッ サ を し て所定の軸制御部を排他的に使用 さ せて該軸制御部に接続さ れた加ェ ス テ ー シ ョ ン を制御 す る 。 - 図面の簡草な説明

第 1 図は本発明にかか る数値制御装置の ブ π ッ ク 図、 第 2 図は本発明 を C 軸付き 同時 4 軸旋盤に適用 し た場 合の シ ス テ ム搆成図で ぁ る 。 _$

発明を実施する た め の最良の形態 第 1 図は本発明にかか る数値制御装置の ブ π ッ ク 図で ぁ る 。

1 1 a , l i b , 1 1 c は数値制御用 の第 1 、 第 2 、 第 3 のプロ セッ サで ぁ り 、 その ぅ ち 1 っ た と ぇば第 1 の プ ロ セツ サ 1 1 a は数値制御処理を実行す る と共に 、 全 侔が有機的に機能す る ょ ぅ に調整す る 役割を有し て ぃ る 尚、 別に そ の ょ ぅ な ス ーパ一バ ィ ザ的な機能を有す る プ ロ セ ッ サ を設けて も ょ ぃ。

2 1 は グ ラ フ ィ ジ ク デ ィ ス プ レ ィ 装置 と 各種キ 一 を有 す る マ ニ ュ ァ ル * データ 。 ィ ン プッ ト 装置 と が一体に搆 成さ れた C R T & M D I 裟置、 2 2 は N C 加ェプ ロ ゲ ラ ム を記億す る メ モ リ 、 2 3 は機械の強電シ 一ケ ン ス を制 御す る プ ロ グ ラ マ ブル · コ ン ト 口 一 ラ （ P M C 装置） 、 2 4 は N C テ ー プカ> ら加ェプ ロ グ ラ ム を読み取 っ て メ モ リ 2 2 に記億 さ せ る テ 一 プ リ ー ダ、 ^{2 5} は デー タ 格納用 の R A M 、 3 1 は第 1 の共通バ ス で ぁ る 。

プ ロ セ ッ サ 1 1 a 〜 l 1 c は第 1 の共通ノく ス 3 1 を介 し て各ュ - ッ ト 2 1 〜 2 5 に接続 さ れ、 各ュ ニ ッ 、 2 1 〜 2 5 は各 プ ロ セ ッ サ に共用 さ れ る ょ ぅ に な っ て ぃ る 。 共通バ ス 3 1 は第 1 プ ロ セ ッ サ のバ ス 制御機能に ょ り 所 定の基準に従 っ て 1 っ の プ ロ セ ッ サ に専有 さ れ、 該プ ロ セ ッ サ が各ュ ニ ッ ト を ァ ク セ ス ぁ る ぃ は利用で き る ょ ぅ に な っ て ぃ る 。 た と ぇ ば、 各 プ ロ セ ッ サ は時分割的に ぁ る ぃ は要求発生順に バ ス を専有で き る ょ ぅ に な っ て.ぃ る 尚 、 各プ σ セ ッ サ 閭の デ 一 タ 受け渡 し は R A M 2 5 を 介 し て？ ゎれ る 。

4 1 & 〜 4 1 (3 は.第 1 〜第 3 の軸制御部、 5 1 は第 2 の共通ノべ ス 、 6 1 a 〜 6 3 e は サ 一 ボ モ 一タ ぁ る ぃ は ス ピ ン ド ル. モ 一 タ で ぁ る 。 各軸制御部 4 1 a 〜 4 1 c は 、 た と ぇ ばパル ス 補閻器ゃ各軸毎に設け られ た サ ー ボ 回路 で構成 さ れ 、 接続 さ れた所定のモ 一 タ 6 1 a 〜 6 3 c を 回転制御で き る ょ ぅ に構成 さ れて ぃ る 。

各プ ロ セ ッ サ 1 1 a 〜 1 1 c は第 2 の共通ノ -く ス 5 1 を 介'し て各軸制御部 4 1 a 〜 4 1 c に接繞 さ れて ぉ り 、 各 プ ロ セ ッ サ は 自： ^に割 り 当て ら れた軸制御部のみ を排他 的に使用す る 。 尚 プ ロ セ ッ サ は指定 さ れ 、 ば ど の軸制 御都で も 排他的に使用で き る ょ ぅ に な っ て ぃ る 。 又、 共 通パ ス 5 1 は第 1 の プ ロ セ ッ サ のバ ス制御機能に ょ り 所 定の基準に従っ て、 た と ぇ ば時分割的に各プ π セ ッ サ に 順次専有さ れ、 各プ ロ セ ッ サが自分に割 り 当て られた軸 制御部を使用で き る ょ ぅ に な っ て ぃ る 。

プ セ ジ サ の並設台数ゃ軸制御部の並設台数は 、 制御 すべ き ェ作機械の搆成に応じ て增減で き 、 フ レ キ シ プ ル で拡張性の ぁ る搆成に な っ て ぃ る 。 すな ゎ ち 、 1 っ の加 ェ ス テ ー シ ョ ン に関連す る軸 （ 1 軸に限 ら な ぃ） の系統 も チ ' ネ ル と称すれ I 、 プ ロ セ ッ サ は 1 以上の チ ャ ネ ル を制御で き る ょ ぅ に搆成さ れて ぉ り 、 そ の設置台数ゃ軸 制御部の設置台数、 モ ータ 数はェ作機械の チ ャ ネ ル数に 応じ て決め られ る 。 ；

た と ぇ ば、 最小の装置搆成は第 1 図実線で示す ょ ぅ に 1 台 の プ ロ セッ サ と 1 台の軸制御部 と 必要数の モ ー タ を 有す る も ので ぁ る が、 後述す る ょ ぅ に C 軸付き 同時 4 軸 旋盤甩 の数値制御装置の搆成は第 2 図に示す ょ ぅ に な り 必要に応じ て プ ロ セ ッ サゃ軸制御部の数は增減可能に な っ て ぃ る 。

従っ て 、 こ の装置ではェ作機械の搆成に応じ て プ ロ セ ッ サ及び軸制御部の数を決定し 、 かっェ作機械特有の ソ フ ト ゥ ェ ァ を組込んだ プ ロ セ ッ サゃ軸制御部が実装 さ れ た プ リ ン ト扳を N C装置の プ リ ン ト 板受容部に差し込み ぁ る ぃ は不要の .プ リ ン 卜 板を取 り 外す こ と に ょ り 種 々 の ェ作機械を制御で き る ょ ぅ に な る 。

第 2 図は C 軸を有す る 同時 4 軸旋盤を制御す る た め の 本発明に かか る数値制御装置の構成例で ぁ り 、 第 1 図 と 同ー部分に は同ー符号 を付 し て ぃ る 。

C 軸を有す る 同時 4 軸旋盤に ぉ ぃ て は 、 （お待ち合わせ 指令を有す る 第 1 、 第 2 の N C 加ェ プ ロ グ ラ ム を設け 、 5 該待ち合ゎせ指令に ょ り 同期を と り なが ら第 1 、 第 2 の N C 加ェ プ ロ グ ラ ム で独立に対応す る 第 1 、 第 2 の刃物 合 を移動制御 し て ヮ 一 ク に加ェを施す と 共に 、 （ii) ヮ ー ク を 回転方向 （ C 軸方向） に位置制御 し て該ヮ ー ク に穴明 け ゃ溝切 り を行 ぅ ょ ぅ に な っ て ぃ る 。 す な ゎ ち 、 C 車由付 ひ き の同時 4 軸旋盤は第 1 の刃物台 を移動制御す る X ， Z 軸 と 、 第 2 の刃物台 を移動制御す る X， Z 軸 と 、 C 軸の 5 っ の軸で搆成 さ れ る 。 尚、 第 1 の刃物台用 の X , Z 軸 を第 1 チ ャ ネ ル 、 C 軸を第 2 チ ャ ネ ル 、 第 2 の刃物台用 の X ， Z 軸を第 3 チ ャ ネ ル と す る 。 5 従っ て 、 第 1 、 第 2 チ ャ ネ ル制-御用 の第 1 の プ ロ セ ッ サ 1 1 a と 、 第 3 チ ャ ネ ル制御用 の第 2 の プ ロ セ ッ サ 1 1 b を設け る と 共に 、 第 1 、 第 2 チ ャ ネ ル の軸モ 一 タ ⁶ 1 a 〜 6 1 c 制御ほ の第 1 の軸制御部 4 1 a と 第 3 チ ャ ネ ル の軸モ ー タ 6 2 a , 6 2 b 制御用 の第 2 の軸制御部 1 b を設け る 。

ノ

又、 第 1 チ ャ ネ ル と 第 2 チ ャ ネ ル制御用 の第 1 の N C カ Uェプ ロ グ ラ ム P 1 と 第 3 チ ャ ネ ル制御用 の N C 加ェプ ロ グ ラ ム P 2 を テ ー プ リ ー ダ 2 4 を 介 し て メ モ リ 2 2 に 格納 し て ぉ く 。 そ し て 、 第 1 プ 口 セ ッ サ 1 1 a と 第 2 プ ロ セ ッ サ 1 1 b の閭で待ち合ゎせ指令に ょ り N C 加ェゴ ロ グ ラ ム P 1 ， P 2 の実行を互ぃに待ち合ゎせる ため の 機能を持たせて ぉ く 。

かか る 状態に ぉ ぃて 、 C R T & M D I 装置 2 1 等適当 な手段に ょ り 、 第 1 の プロ セ ッ サ 1 1 a に第 1 の軸制御 部 4 1 a を 、 第 2 の プロ セ ッ サ 1 1 b に第 2 の靴制御部 4 1 b を それ ぞれ割 り 当て 、 かっ第 1 のプ セ ク サ 1 1 a に第 1 の N C 加ェプ ロ グ ラ ム P 1 を 、 第 2 の プロ セッ サ 1 l b に第 2 の N C 加ェプ口 グ ラ ム P 2 を割 り 当'てれ ば、 第 2 図の装置'は C 軸付き の同時 4 軸旋盤の数値制御 裟置 と な る 。

以上末-発明に ょ れば、 ェ作機械の大き さ に応じ て プ ロ セ ヅ サ と 軸制御部を 自 由に増 で き る装置搆成 と し たか ら 、 独立に動作可能な複数の加ェ ス テ 一 シ ョ ン を有す る 種々 のェ作機械を 1 台の数値制御装置で制御す る こ と が で き 、 従っ てェ作機械毎にハ 一 ド ゥ ヱ ァ を設計す る 必要 カ>な く 、 し かも ソ フ ト ゥ ェ ァ に汎用性を持たせて ぉ く こ と に ょ り そ の設計変更を な く し 、 ぁ る ぃ は少な く で き 、 有利で ぁ る 。

又、 本発明に ょ れば、 1 台の数値制御装置で複数加ェ ス テ ー シ ョ ン を有す る ェ作機械を制御で き る か ら 、 1 箇 所で集中 し て管理、 操作が可能で ぁ り 、 従っ て操作性が ょ く 、 し か も 性能が泜下す る こ と がな ぃ。

更に 、 各プ ロ セ ッ サがバ ス接続さ れて ぃ る か ら 、 各チ ャ ネ ル閭で の指令プ ロ グ ラ ム の待ち合ゎせを容易に制御 で き 、 ま た軸制御都は别の共通バ ス を介し て プ ロ セ ッ サ に接続 さ れ る 搆成で ぁ る た め 、 バ ス の競合に ょ る 性能劣 化も な ぃ 。

更に 、 各チ ャ ネ ル に何台の モ — タ を割 り 付け る カ も 工 作機械に ょ っ て 自 由に設定可能で ぁ る た め フ レ キ シ ブ ル で 、 安価な シ ス チ ム 搆成 と す る こ と がで き る 。

Claims

' 請求の範囲

1 ♦ デ ィ ス プ レ ィ 装置、 マ ニ ュ ァ ル ' デ ー タ ♦ ィ ン プ ッ ト 装置、 N C 加ェプ π グ ラ ム供給手段、 機械の強電シ — ケ ン ス を制御す る プ ロ グ ラ マ ブル · コ ン ト ロ ー ラ を有 5 す る と 共に 、 1 以上の軸で搆成さ れた加ェス テ 一 シ ョ ン を軸制御部を介し て数値制御す る数値制御装置にぉ ぃて ェ作機械の搆成に応じて 1 以上設け ら れ、 それぞれ 1 又は複数の加ェス テ 一 シ ョ ン を数値制御す る た め の プロ セ タ サ と 、 '

1 0 各プ ロ セ ッ サが接続 さ れ、 かっデ ィ ス プ レ ィ 装置、 マ ニ ュ ァ ル ' デ 一 タ ♦ ィ ン プッ ト装置、 N C 加ェプ ロ グ ラ 供 手段、 プ ロ グ ラ マ ブル ' コ ン ト ロ 一 ラ ^接続さ れ る 第 1 の共通バス と 、

ェ作機械の搆成に応じ て 1 以上設け られ、 それぞれ プ 1 5 ロ セ ッ サか ら の指令に ょ り 加工 ス テ ー シ ョ ン を 駆動す る 軸制御部 と 、

各ブロ セ ッ サ及び各プ ロ セ ッ サ に排他的に使用 さ れ る 1 以上の軸制御部が接続 さ れ る 第 2 の共通バ ス を有す る こ と を特徵 と す る数値制御装置。

20 2 _t 前言己プ ロ セ ッ サ の ぅ ち 1 っ の プ ロ セ 、ジ サ に 、 第 1 第 2 の共通バ ス を所定の プ ロ セ ッ サ に専有 さ せ る バ ス制 ' 御機能を持たせた こ と を待徵 と す る 請求の範囲第 1 項記 '載の数値制御装置。

3 ♦ マ ニ ュ ァ ル ' デ一タ 。 ィ ン プッ ト装置に プ ロ セ ッ 25 サ と 該プ ロ セ ッ サ に ょ り 痱他的に使埒 さ れ る 軸制御部 と の対応関係を特定 さ せ る 機能を持たせた こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の数値制御装置。