WO2022269896A1

WO2022269896A1 - 数値制御システム

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Publication number: WO2022269896A1
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Inventors: 瞭仲村
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Filing date: 2021-06-25
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Abstract

数値制御システム１は、数値制御プログラムに基づいて工作機械の動作を制御するとともにロボット指令を生成するＮ台の数値制御装置５＿１，…と、ロボット指令に基づいてロボット３の動作を制御するロボット制御装置６と、を備える。各数値制御装置は、ロボット制御装置６に対する接続要求をロボット制御装置６へ送信する通信インターフェース５６＿１，…を備え、ロボット制御装置６は、通信インターフェース６０によって接続要求を受信した後、この接続要求に対する接続承認を生成するロボット接続応答部６３と、複数の数値制御装置のうち何れか１つを接続承認送信先として決定するロボット接続決定部６４と、を備える。通信インターフェース６０は、接続承認送信先の通信インターフェースへ接続承認を送信し、各数値制御装置の通信インターフェースは、接続承認を受信した後にロボット指令の通信インターフェース６０への送信を開始する。

Description

数値制御システム

　本開示は、数値制御システムに関する。

　一般的に、工作機械を制御するための数値制御プログラムとロボットを制御するためのロボットプログラムとは、プログラム言語が異なる。このため工作機械とロボットとを並行して稼働させるためには、オペレータは数値制御プログラムとロボットプログラムとの両方に習熟する必要がある。

　特許文献１には、数値制御プログラムによって工作機械とロボットとの両方を制御する数値制御装置が示されている。特許文献１の数値制御装置によれば、数値制御プログラムに慣れ親しんだオペレータは、ロボットプログラムを習熟することなくロボットも制御できる。

特許第６６４７４７２号

　ところで特許文献１には、１台のロボットと１台の工作機械とを並行して稼働させる技術について示されているが、実際の工場では、例えば１台のロボットと複数台の工作機械とを並行して稼働させる場合もある。このような構成において、ロボットの動作を直接的に制御するロボット制御装置と各工作機械を制御する複数台の数値制御装置との間で通信を行おうとすると、ロボット制御装置には、数値制御装置の台数分、通信インターフェースを確保する必要がある。すなわち、１台のロボット制御装置に対し接続可能な数値制御装置の台数は、ロボット制御装置の通信インターフェースのサイズによって制限されてしまう。

　またこのように１台のロボット制御装置に対し数値制御装置の台数分の通信インターフェースを設けた場合、ロボット制御装置がある数値制御装置から送信される指令に基づいてロボットの動作を制御している間、他の数値制御装置はロボットの動作が完了したかどうかを常時通信によって確認する必要が生じる。このためロボット制御装置には、数値制御装置の台数に比例した通信負荷がかかってしまうため、その分、ロボットの動作性能が低下するおそれがある。

　なお数値制御装置には、複数の制御モジュールによって複数台の工作機械の動作を並列して制御可能なものも存在する。このような数値制御装置とロボット制御装置との間で通信を行おうとすると、ロボット制御装置には、制御モジュールの数の分だけ通信インターフェースを確保する必要がある。このため上記課題は、１台のロボット制御装置と１台の数値制御装置とを接続した場合も生じ得る。

　本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、数値制御装置の制御モジュールにおいて数値制御プログラムに基づいて生成されたロボット指令によりロボットの動作を制御するロボット制御装置を備える数値制御システムにおいて、ロボット制御装置の通信インターフェースのサイズによらず、ロボット制御装置に接続される数値制御装置の台数やその制御モジュールの数を変更可能な数値制御システムを提供する。

　本開示の一態様は、数値制御プログラムに基づいて工作機械の動作を制御する数値制御装置と、ロボット指令に基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、を備え、前記数値制御装置は、前記数値制御プログラムに基づいて前記ロボット指令を生成する１以上の制御モジュールを有し、前記制御モジュールは、前記数値制御プログラムに基づいて前記ロボット指令を生成するロボット指令生成部と、前記ロボット制御装置に対する接続要求を生成するロボット接続要求部と、前記接続要求及び前記ロボット指令を前記ロボット制御装置へ送信する指令送信側通信インターフェースと、を備え、前記ロボット制御装置は、前記接続要求及び前記ロボット指令を受信する指令受信側通信インターフェースと、前記ロボット指令に基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、前記指令受信側通信インターフェースによって前記接続要求を受信した後、当該接続要求に対する接続承認を生成するロボット接続応答部と、を備え、前記指令受信側通信インターフェースは、前記接続承認を前記指令送信側通信インターフェースへ送信し、前記指令送信側通信インターフェースは、前記接続承認を受信した後に前記ロボット指令の前記指令受信側通信インターフェースへの送信を開始する、数値制御システムである。

　本開示の一態様によれば、工作機械を制御するために利用される数値制御プログラムに慣れ親しんだオペレータであれば、この数値制御プログラムとは異なる言語で記述されるロボットプログラムを習熟することなくロボットも制御できる。また本開示の一態様によれば、数値制御装置の指令送信側通信インターフェースは、数値制御装置のロボット接続要求部において生成した接続要求に対する応答としてロボット制御装置のロボット接続応答部によって生成された接続承認を受信した後に、ロボット指令生成部によって生成したロボット指令の指令受信側通信インターフェースへの送信を開始する。換言すれば、数値制御装置側からロボット制御装置側へのロボット指令の送信を開始するタイミングを、数値制御装置側から送信される接続要求に応じてロボット制御装置側で管理することができる。よって本開示の一態様によれば、１つの指令受信側通信インターフェースを使い回すことにより、複数の指令送信側通信インターフェースからのロボット指令を受信することができる。よって本開示の一態様によれば、ロボット制御装置の指令受信側通信インターフェースのサイズによらず、ロボット制御装置に接続される数値制御装置の台数やその制御モジュールの数を変更することができる。また本開示の一態様によれば、例えばロボット制御装置がある数値制御装置から送信されるロボット指令に基づいてロボットの動作を制御している間、他の数値制御装置はロボットの動作が完了したかどうかを常時通信によって確認する必要が無くなるため、数値制御装置の接続台数が増加してもロボット制御装置における通信負荷が増加することは無いので、ロボットの動作性能の低下を防止することができる。

本開示の第１実施形態に係る数値制御システムの概略図である。第１数値制御装置及び第Ｎ数値制御装置の機能ブロック図である。ロボット制御装置の機能ブロック図である。第１数値制御プログラムの第１の例である。第Ｎ数値制御プログラムの第１の例である。上記第１の例の数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。第１数値制御プログラムの第２の例である。第Ｎ数値制御プログラムの第２の例である。上記第２の例の数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。第１数値制御プログラムの第３の例である。第Ｎ数値制御プログラムの第３の例である。上記第３の例の数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。１台のロボット制御装置に２台の数値制御装置を接続した場合におけるシステム全体のサイクルタイムを、従来の数値制御システムと上記実施形態に係る数値制御システムとで比較した図である。本開示の第２実施形態に係る数値制御システムの機能ブロック図である。

＜第１実施形態＞
　以下、図面を参照して、本開示の第１実施形態に係る数値制御システム１について説明する。

　図１は、本実施形態に係る数値制御システム１の概略図である。

　数値制御システム１は、複数台（本実施形態では、２以上の整数であるＮ台）の工作機械２＿１，…，２＿Ｎと、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎの動作を制御する複数台（本実施形態では、工作機械の台数と同数のＮ台）の数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎと、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎの近傍に設けられたロボット３と、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎとそれぞれ通信可能に接続されたロボット制御装置６と、を備える。なお以下では、Ｎ台の工作機械２＿１，…，２＿Ｎ及びＮ台の数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのうち、２番目からＮ－１番目までの工作機械及び数値制御装置の図示及び詳細な説明を省略する。

　なお本実施形態では、１台のロボット制御装置６に対し、Ｎ台の数値制御装置５＿１，…５＿Ｎを通信可能に接続した場合について説明するが、本開示はこれに限らない。ロボット制御装置に対し接続する数値制御装置の台数は、後述の第３実施形態に示すように１台としてもよい。

　Ｎ台の数値制御装置のうち１番目である第１数値制御装置５＿１は、所定の第１数値制御プログラムに従い、Ｎ台の工作機械のうち１番目である第１工作機械２＿１に対する第１工作機械制御信号及びロボット３に対する第１ロボット指令を生成し、これら第１工作機械制御信号及び第１ロボット指令をそれぞれ第１工作機械２＿１及びロボット制御装置６へ送信する。

　Ｎ台の数値制御装置のうちＮ番目である第Ｎ数値制御装置５＿Ｎは、所定の第Ｎ数値制御プログラムに従い、Ｎ台の工作機械のうちＮ番目である第Ｎ工作機械２＿Ｎに対する第Ｎ工作機械制御信号及びロボット３に対する第Ｎロボット指令を生成し、これら第Ｎ工作機械制御信号及び第Ｎロボット指令をそれぞれ第Ｎ工作機械２＿Ｎ及びロボット制御装置６へ送信する。

　ロボット制御装置６は、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎから送信されるロボット指令に応じて、ロボット３の動作を制御する。

　各工作機械２＿１，…，２＿Ｎは、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎから送信される工作機械制御信号に応じて図示しないワークを加工する。ここで各工作機械２＿１，…，２＿Ｎは、例えば、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、レーザ加工機、及び射出成形機等であるが、これらに限らない。

　ロボット３は、ロボット制御装置６による制御下において動作し、例えば各工作機器２＿１，…，２＿Ｎによる加工を経たワークに対し所定の作業を行う。ロボット３は、例えば多関節ロボットであり、そのアーム先端部３１にはワークを把持するための把持ツール３２が取り付けられている。以下では、ロボット３は、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎによる加工を経たワークを所定の位置で把持ツール３２によって把持し、これらワークを所定の位置へ搬送する場合について説明するが、これに限らない。また以下では、ロボット３は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、軸数はこれに限らない。

　各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎ及びロボット制御装置６は、それぞれＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の演算処理手段、各種プログラムを格納したＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）やＳＳＤ（Solid　State　Drive）等の補助記憶手段、演算処理手段がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random　Access　Memory）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。ロボット制御装置６と各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎとの間では、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

　図２Ａは、第１数値制御装置５＿１及び第Ｎ数値制御装置５＿Ｎの機能ブロック図であり、図２Ｂは、ロボット制御装置６の機能ブロック図である。以下では、先に数値制御装置５＿１，５＿Ｎの詳細な構成について説明した後、ロボット制御装置６の詳細な構成について説明する。

　図２Ａに示すように、第１数値制御装置５＿１には、上記ハードウェア構成によって、第１工作機械２＿１及びロボット３の制御系統としての制御モジュール５０＿１、及びプログラム記憶部５９＿１等の各種機能が実現される。なお以下では、第１数値制御装置５＿１には、第１工作機械２＿１及びロボット３の両方の動作を制御する制御モジュール５０＿１を設けた場合について説明するが、本開示はこれに限らない。第１数値制御装置５＿１には、第１工作機械２＿１の動作を制御する工作機械用の制御モジュールと、ロボット３の動作を制御するロボット用の制御モジュールとを別々に設けてもよい。

　プログラム記憶部５９＿１には、例えばオペレータによる操作に基づいて作成された複数の第１数値制御プログラムが格納されている。より具体的には、プログラム記憶部５９＿１には、第１工作機械２＿１の動作を制御するための第１工作機械２＿１に対する複数の指令ブロックやロボット３の動作を制御するためのロボット３に対する複数の指令ブロック等によって構成される第１数値制御プログラムが格納されている。プログラム記憶部５９＿１に格納されている第１数値制御プログラムは、ＧコードやＭコード等の既知のプログラム言語で記述されている。なお以下では、第１数値制御プログラムに、第１工作機械２＿１に対する指令ブロック及びロボット３に対する指令ブロックが含まれる場合について説明するが、本開示はこれに限らない。第１工作機械２＿１に対する指令ブロックとロボット３に対する指令ブロックを異なる数値制御プログラムに記述してもよい。

　プログラム記憶部５９＿１に格納された第１数値制御プログラムにおいて、第１工作機械２＿１に対する指令ブロックは、第１工作機械２＿１上又は第１工作機械２＿１の近傍に定められた基準点を原点とする第１工作機械座標系に基づいて記述されている。すなわち第１数値制御プログラムにおいて、第１工作機械２＿１の制御点の位置及び姿勢等は、第１工作機械座標系における座標値によって記述される。

　またプログラム記憶部５９＿１に格納された第１数値制御プログラムにおいて、ロボット３に対する指令ブロックは、上述の第１工作機械座標系とは異なるロボット座標系に基づいて記述されている。すなわち第１数値制御プログラムにおいて、ロボット３の制御点（例えば、ロボット３のアーム先端部３１）の位置及び姿勢は、第１工作機械座標系とは異なるロボット座標系における座標値によって記述される。このロボット座標系は、ロボット３上又はロボット３の近傍に定められた基準点を原点とする座標系である。なお以下では、ロボット座標系は第１工作機械座標系と異なる場合について説明するが、本開示はこれに限らない。ロボット座標系は第１工作機械座標系と一致させてもよい。換言すれば、ロボット座標系の原点や座標軸方向を第１工作機械座標系の原点や座標軸方向と一致させてもよい。

　またこの第１数値制御プログラムにおいてロボット座標系は、制御軸が異なる２以上の座標形式の間で切替可能となっている。より具体的には、第１数値制御プログラムにおいてロボット３の制御点の位置及び姿勢は、直交座標形式又は各軸座標形式によって指定可能である。

　各軸座標形式では、ロボット３の制御点の位置及び姿勢は、ロボット３の６つの関節の回転角度値（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）を成分とした計６つの実数の座標値によって指定される。

　直交座標形式では、ロボット３の制御点の位置及び姿勢は、３つの直交座標軸に沿った３つの座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、各直交座標軸周りの３つの回転角度値（Ａ，Ｂ，Ｃ）と、を成分とした計６つの実数の座標値によって指定される。

　ここで各軸座標形式の下では、ロボット３の各関節の回転角度を直接的に指定するため、ロボット３の各アームや手首の軸配置や、３６０度以上回転可能な関節の回転数（以下、これらを総称して「ロボット３の形態」という）も一意的に定まる。これに対し直交座標形式の下では、６つの座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ，Ｃ）によってロボット３の制御点の位置及び姿勢を指定するため、ロボット３の形態は一意的に定めることができない。そこで第１数値制御プログラムでは、ロボット３の形態を、所定の桁数の整数値である形態値Ｐによって指定することが可能となっている。従ってロボット３の制御点の位置及び姿勢並びにロボット３の形態は、各軸座標形式の下では６つの座標値（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）によって表され、直交座標形式の下では６つの座標値及び１つの形態値（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｐ）によって表される。なお以下では、便宜上形態値Ｐも座標値という。

　第１数値制御プログラムでは、Ｇコード“Ｇ６８．８”及び“Ｇ６８．９”によって座標形式を設定することが可能となっている。より具体的には、Ｇコード“Ｇ６８．８”を入力することにより、座標形式は各軸座標形式に設定され、Ｇコード“Ｇ６８．９”を入力することにより、座標形式は直交座標形式に設定される。これら座標形式を設定するためのＧコード“Ｇ６８．８”及び“Ｇ６８．９”は、モーダルである。従って座標形式は、これらＧコードによって座標形式を各軸座標形式又は直交座標形式に設定した後は、再びこれらＧコードによって座標形式が変更されるまで維持される。なお本実施形態では、第１数値制御プログラムにこれら座標形式を設定するためのＧコードが記載されていない場合、座標形式は自動的に直交座標形式に設定されるものとするが、これに限らない。

　制御モジュール５０＿１は、プログラム入力部５１＿１と、入力解析部５２＿１と、工作機械制御部５３＿１と、ロボット指令生成部５４＿１と、ロボット接続要求部５５＿１と、通信インターフェース５６＿１と、を備え、これらを用いることにより、第１数値制御プログラムに基づいて、第１工作機械２＿１の動作を制御するとともにロボット３の動作を制御するための第１ロボット指令を生成する。

　プログラム入力部５１＿１は、プログラム記憶部５９＿１から所定の第１数値制御プログラムを読み出し、これを逐次入力解析部５２＿１へ入力する。

　入力解析部５２＿１は、プログラム入力部５１＿１から入力される第１数値制御プログラムに基づく指令種別を指令ブロック毎に解析し、その解析結果を工作機械制御部５３＿１、ロボット指令生成部５４＿１、及びロボット接続要求部５５＿１へ送信する。より具体的には、入力解析部５２＿１は、指令ブロックの指令種別が第１工作機械２＿１に対する指令である場合には、これを工作機械制御部５３＿１へ送信し、指令ブロックの指令種別がロボット３に対する指令である場合には、これをロボット指令生成部５４＿１へ送信し、指令ブロックの指令種別がロボット制御装置６に対する要求である場合には、これをロボット接続要求部５５＿１へ送信する。

　工作機械制御部５３＿１は、入力解析部５２＿１から送信される第１数値制御プログラムの解析結果に応じて第１工作機械２＿１の動作を制御するための第１工作機械制御信号を生成し、第１工作機械２＿１の各種軸を駆動するアクチュエータへ入力する。第１工作機械２＿１は、工作機械制御部５３＿１から入力される第１工作機械制御信号に応じて動作し、図示しないワークを加工する。

　ロボット接続要求部５５＿１は、入力解析部５２＿１から送信される第１数値制御プログラムの解析結果に基づいて、ロボット制御装置６に対する接続要求又はロボット制御装置６に対する接続解除要求を生成する。ここでロボット制御装置６に対する接続要求とは、より具体的には、後述のロボット指令生成部５４＿１において第１数値制御プログラムに基づいて生成した第１ロボット指令に基づいてロボット３の動作を制御できるよう、第１数値制御装置５＿１の通信インターフェース５６＿１からロボット制御装置６の後述の通信インターフェース６０へ第１ロボット指令の送信に対する許可をロボット制御装置６に対し求めることをいう。またロボット制御装置６に対する接続解除要求とは、より具体的には、第１ロボット指令に基づくロボット３の動作の制御を終了するべく、通信インターフェース５６＿１から通信インターフェース６０への第１ロボット指令の送信の終了をロボット制御装置６に対し通知することをいう。

　ここで第１数値制御プログラムでは、Ｇコード“Ｇ２００”によってロボット接続要求部５５＿１に対し接続要求を生成させ、またＧコード“Ｇ２０１”によってロボット接続要求部５５＿１に対し接続解除要求を生成させることが可能となっている。また第１数値制御プログラムでは、上記Ｇコード“Ｇ２００”に続けて優先度指定コマンド“Ｐ＿”を記述することにより、接続要求に対する優先度の値を指定することが可能となっている。なお上記優先度指定コマンド中のアンダーバーの部分には、優先度の高さを表す値として、１以上の任意の整数値が入力される。なお以下では、優先度の値が大きいほど優先度は高いものとするが、本開示はこれに限らない。優先度の値が小さいほど優先度を高くするようにしてもよい。

　ロボット接続要求部５５＿１は、以上のような手順により第１数値制御プログラムに基づいて接続要求を生成した場合、生成した接続要求とともに、この接続要求と関連付けられた接続要求情報を通信インターフェース５６＿１に書き込み、これら接続要求及び接続要求情報をロボット制御装置６へ送信する。ここで接続要求情報には、接続要求の送信元である第１数値制御装置５＿１をロボット制御装置６側で特定するための識別情報（例えば、第１数値制御装置５＿１に固有のＩＰアドレス）と、上述の優先度指定コマンドに基づいて指定される優先度の値と、が含まれる。

　なお本実施形態では、第１数値制御プログラムによって接続要求に対する優先度の値が指定されていない場合、すなわち第１数値制御プログラムに優先度指定コマンドが記述されていない場合、ロボット接続要求部５５＿１は、予め定められた初期値を優先度の値として通信インターフェース５６＿１に書き込み、ロボット制御装置６へ送信する場合について説明するが、本開示はこれに限らない。後に図７Ｂ及び図８を参照して説明するように、第１数値制御プログラムによって接続要求に対する優先度の値が指定されていない場合、ロボット接続要求部５５＿１は、ロボット制御装置６へ優先度の値を送信せずに識別情報のみを送信してもよい。

　またロボット接続要求部５５＿１は、以上のような手順により第１数値制御プログラムに基づいて接続解除要求を生成した場合、生成した接続解除要求を通信インターフェース５６＿１に書き込み、この接続解除要求をロボット制御装置６へ送信する。

　ロボット指令生成部５４＿１は、入力解析部５２＿１から送信される第１数値制御プログラムの解析結果に基づいて、ロボット３の制御軸を移動させるための第１ロボット指令を生成し、生成したロボット指令を通信インターフェース５６＿１に書き込み、このロボット指令をロボット制御装置６へ送信する。なお以下では、第１数値制御プログラムのうち、ロボット接続要求部５５＿１に対し接続要求を生成させるためのＧコード“Ｇ２００”とロボット接続要求部５５＿１に対し接続解除要求を生成させるためのＧコード“Ｇ２０１”との間の指令ブロックをロボット３に対する指令とした場合について説明するが、本開示はこれに限らない。

　またロボット指令生成部５４＿１は、上述のようにロボット接続要求部５５＿１において生成した接続要求に対するロボット制御装置６による応答として、ロボット制御装置６から送信される後述の接続承認を通信インターフェース５６＿１によって受信したことを確認した後、上述のように第１数値制御プログラムに基づく第１ロボット指令の生成、及びこの第１ロボット指令のロボット制御装置６側への送信を開始する。

　通信インターフェース５６＿１は、ロボット接続要求部５５＿１によって接続要求及び接続要求情報が書き込まれると、これら接続要求及び接続要求情報をロボット制御装置６の通信インターフェース６０へ送信する。通信インターフェース５６＿１は、ロボット接続要求部５５＿１によって接続解除要求が書き込まれると、この接続解除要求を通信インターフェース６０へ送信する。

　通信インターフェース５６＿１は、上述の接続要求に対する応答としてロボット制御装置６から後述の手順によって送信される接続承認を受信した場合、接続承認を受信したことをロボット指令生成部５４＿１に通知する。また通信インターフェース５６＿１は、接続承認を受信した後、上述のようにロボット指令生成部５４＿１によって第１ロボット指令が書き込まれると、この第１ロボット指令を通信インターフェース６０へ送信する。

　なお第Ｎ数値制御装置５＿Ｎは、制御対象が第Ｎ工作機械２＿Ｎである点において第１数値制御装置５＿１と異なり、その他の構成については第１数値制御装置５＿１とほぼ同じであるので、以下では第Ｎ数値制御装置５＿Ｎの詳細な構成の説明は省略する。すなわち第Ｎ数値制御装置５＿Ｎは、複数の第Ｎ数値制御プログラムが格納されたプログラム記憶部５９＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１の制御モジュール５０＿１とほぼ同じ構成の制御モジュール５０＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１のプログラム入力部５１＿１とほぼ同じ構成のプログラム入力部５１＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１の入力解析部５２＿１とほぼ同じ構成の入力解析部５２＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１の工作機械制御部５３＿１とほぼ同じ構成の工作機械制御部５３＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１のロボット指令生成部５４＿１とほぼ同じ構成のロボット指令生成部５４＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１のロボット接続要求部５５＿１とほぼ同じ構成のロボット接続要求部５５＿Ｎと、第１数値制御装置５＿１の通信インターフェース５６＿１とほぼ同じ構成の通信インターフェース５６＿Ｎと、を備える。

　次に、図２Ｂを参照しながらロボット制御装置６の構成について説明する。図２Ｂに示すように、ロボット制御装置６には、上記ハードウェア構成によって、通信インターフェース６０、ロボット接続応答部６３、ロボット接続決定部６４、入力解析部６５、ロボットプログラム生成部６６、及びロボット動作制御部６７等の各種機能が実現される。

　通信インターフェース６０は、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎの通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎと通信可能に接続され、通信インターフェース６０と通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎとの間でロボット指令、接続要求、接続要求情報、接続解除要求、及び後述の接続承認等の各種情報を送受信することが可能となっている。

　通信インターフェース６０は、通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎから送信される各種情報を一時的に記憶する記憶領域として、制御用領域６１及び接続要求バッファ６２を備える。

　通信インターフェース６０は、各通信インターフェース５６＿１，…５６＿Ｎから送信されるロボット指令を受信すると、これらロボット指令を制御用領域６１に格納する。上述のように各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎは、各々から送信される接続要求に対する応答としてロボット制御装置６から送信される接続承認を受信した後にロボット指令の送信を開始する。従ってロボット制御装置６は、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎへの接続承認の送信タイミングをずらすことにより、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎからのロボット指令の送信時期が重複しないようにすることができる。よって本実施形態によれば、ロボット指令を一時的に記憶する制御用領域６１を使い回すことができるので、ロボット制御装置６と接続する数値制御装置の台数を増やしても制御用領域６１のサイズを大きくする必要がない。

　通信インターフェース６０は、各通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎから送信される接続要求を受信すると、この接続要求と関連付けられた接続要求情報を、受信順で接続要求バッファ６２に格納する。上述のように接続要求情報は、接続要求の送信元をロボット制御装置６側で特定するために必要な識別情報と、優先度の値（優先度指定コマンドに基づいて指定される値又は予め定められた初期値）と、を含む。通信インターフェース６０は、各通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎから送信される接続解除要求を受信すると、接続要求バッファ６２に格納された複数の接続要求情報のうち、受信した接続解除要求と同じ送信元のものを削除する。

　ロボット接続応答部６３は、所定の周期で接続要求バッファ６２に接続要求情報が格納されていないかどうかを確認し、接続要求情報が格納されている場合にはこれを読み取り、ロボット接続決定部６４へ送信する。ロボット接続応答部６３は、接続要求バッファ６２に複数組の接続要求情報が格納されている場合には、接続要求バッファ６２に格納されている複数組の接続要求情報を全てロボット接続決定部６４へ送信する。

　ロボット接続決定部６４は、ロボット接続応答部６３から送信される接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定し、この接続承認送信先をロボット接続応答部６３へ送信する。

　ここでロボット接続決定部６４は、接続要求バッファ６２には接続要求情報が１組しか格納されていない場合、この接続要求情報の送信元を識別情報に基づいて特定し、この送信元を接続承認送信先として決定する。

　またロボット接続決定部６４は、接続要求バッファ６２に複数組の接続要求情報が格納されている場合、各接続要求情報の送信元を識別情報に基づいて特定するとともに、各送信元のうち何れか１つを接続承認送信先として決定する。ここで各接続要求情報には、上述のように接続要求に対する優先度の値が含まれているので、ロボット接続決定部６４は、これら優先度の値に基づいて各送信元のうち何れか１つを接続承認送信先として決定する。より具体的には、ロボット接続決定部６４は、各接続要求情報に含まれる優先度の値を比較し、最も優先度の値が大きなもの（すなわち、優先度が最も高いもの）の送信元を接続承認送信先として決定する。なお優先度の値が同じである場合、ロボット接続決定部６４は、通信インターフェース６０において先に受信した接続要求の送信元を接続承認送信先として決定する。なお上述のように優先度の値が小さいほど優先度を高くした場合、ロボット接続決定部６４は、最も優先度の値が小さなものの送信元を接続承認送信先として決定する。

　ロボット接続応答部６３は、以上の手順によりロボット接続決定部６４において接続承認送信先が決定されると、接続承認を生成するとともに、通信インターフェース６０を介して接続承認送信先の通信インターフェースへ接続承認を送信する。これにより、接続承認送信先の通信インターフェースから通信インターフェース６０へ数値制御プログラムに基づいて生成されたロボット指令が送信される。

　入力解析部６５は、制御用領域６１に格納されたロボット指令を読み取り、解析し、解析結果をロボットプログラム生成部６６へ送信する。

　ロボットプログラム生成部６６は、入力解析部６５から送信されるロボット指令の解析結果に応じたロボットプログラムを生成する。より具体的には、ロボットプログラム生成部６６は、入力解析部６５からロボット指令が入力されると、このロボット指令に対するロボット命令を図示しない記憶部に格納されているロボットプログラムに追加する。

　ロボット動作制御部６７は、ロボットプログラム生成部６６によって生成されたロボットプログラムを起動するとともに、起動したロボットプログラム内に記述されたロボット命令を逐次実行することによりロボット３の動作を制御する。より具体的には、ロボット動作制御部６７は、ロボット命令を実行することによってロボット３の各制御軸の目標位置を算出するとともに、算出した目標位置が実現するように、ロボット３の各サーボモータをフィードバック制御することによってロボット３に対するロボット制御信号を生成し、ロボット３のサーボモータへ入力する。

　次に、以上のように構成された数値制御システム１における各種信号や情報の流れの第１の例について、図３Ａ、図３Ｂ、及び図４を参照しながら説明する。

　図３Ａは、第１数値制御プログラムの第１の例であり、図３Ｂは、第Ｎ数値制御プログラムの第１の例である。なおこれら図３Ａ及び図３Ｂでは、各数値制御プログラムを構成する複数の指令ブロックのうち第１及び第Ｎ工作機械に対する指令ブロックの図示を省略する。

　図４は、図３Ａ及び図３Ｂに示す数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。

　始めにシーケンス番号“Ｎ１０”に示すブロックにおいて、第１数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するとともに優先度の値として“１”を指定するコマンド“Ｇ２００　Ｐ１”が入力される。これに応じて第１数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。ここで第１数値制御装置からロボット制御装置へ送信される接続要求情報には、第１数値制御装置に固有のＩＰアドレス“１９２．１６８．０．１０”及び優先度の値“１”が含まれる。

　次にシーケンス番号“Ｎ２０”に示すブロックにおいて、第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するとともに優先度の値として“２”を指定するコマンド“Ｇ２００　Ｐ２”が入力される。これに応じて第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。ここで第Ｎ数値制御装置からロボット制御装置へ送信される接続要求情報には、第Ｎ数値制御装置に固有のＩＰアドレス“１９２．１６８．０．２５５”及び優先度の値“２”が含まれる。

　一方、ロボット制御装置の通信インターフェースは、以上のような手順によって第１及び第Ｎ数値制御装置から接続要求及び接続要求情報を受信したことに応じて、受信した接続要求情報を受信順で接続要求バッファに格納する。その後ロボット制御装置のロボット接続決定部は、接続要求バッファに格納された２組の接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定する。図４に示す例では、第１数値制御装置からの接続要求の優先度の値は“１”であり、第Ｎ数値制御装置からの接続要求の優先度の値は“２”である。すなわち第Ｎ数値制御装置からの接続要求の優先度は、第１数値制御装置からの接続要求の優先度よりも高い。よってロボット接続決定部は、第Ｎ数値制御装置を接続承認送信先として決定する。またロボット制御装置のロボット接続応答部及び通信インターフェースは、第Ｎ数値制御装置の通信インターフェースへ接続承認を送信する。

　第Ｎ数値制御装置のロボット指令生成部は、ロボット制御装置からの接続承認の受信を確認したことに応じて、“Ｎ２１”～“Ｎ２３”に示すブロックを順次読み込み、これら“Ｎ２１”～“Ｎ２３”の指令に応じた第Ｎロボット指令を生成し、第Ｎ数値制御装置の通信インターフェースは、生成された第Ｎロボット指令を順次ロボット制御装置へ送信する。またロボット制御装置は、受信した第Ｎロボット指令に基づいてロボットの動作を制御するとともに、第Ｎロボット指令の読み取りが完了したことに応じて第Ｎ数値制御装置へ読み取り完了通知を送信する。なおこのように第Ｎ数値制御装置から送信される第Ｎロボット指令に基づいてロボットの動作を制御している間、優先度が低い第１数値制御装置は、ロボット制御装置からの接続承認を待つ状態となる。従ってこの間、第１数値制御装置は、ロボット制御装置に対し通信によりロボットの動作状態を積極的に確認する必要はない。

　次にシーケンス番号“Ｎ２４”に示すブロックにおいて、第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続解除要求を生成するコマンド“Ｇ２０１”が入力される。これに応じて第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続解除要求を送信する。またロボット制御装置の通信インターフェースは、第Ｎ数値制御装置からの接続解除要求を受信したことに応じて、接続要求バッファに格納されている複数組の接続要求情報のうち、第Ｎ数値制御装置を送信元とするものを削除する。これにより、接続要求バッファに格納されている接続要求情報は、送信元を第１数値制御装置とするもののみとなる。

　その後ロボット制御装置のロボット接続決定部は、接続要求バッファに格納された１組の接続要求情報の送信元である第１数値制御装置を接続承認送信先として決定する。またロボット制御装置のロボット接続応答部及び通信インターフェースは、第１数値制御装置の通信インターフェースへ接続承認を送信する。

　第１数値制御装置のロボット指令生成部は、ロボット制御装置からの接続承認の受信を確認したことに応じて、“Ｎ１１”～“Ｎ１４”に示すブロックを順次読み込み、これら“Ｎ１１”～“Ｎ１４”の指令に応じた第１ロボット指令を生成し、第１数値制御装置の通信インターフェースは、生成された第１ロボット指令を順次ロボット制御装置へ送信する。またロボット制御装置は、受信した第１ロボット指令に基づいてロボットの動作を制御するとともに、第１ロボット指令の読み取りが完了したことに応じて第１数値制御装置へ読み取り完了通知を送信する。

　次にシーケンス番号“Ｎ１５”に示すブロックにおいて、第１数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続解除要求を生成するコマンド“Ｇ２０１”が入力される。これに応じて第１数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続解除要求を送信する。またロボット制御装置の通信インターフェースは、第１数値制御装置からの接続解除要求を受信したことに応じて、接続要求バッファに格納されている接続要求情報のうち第１数値制御装置を送信元とするものを削除する。

　次に、以上のように構成された数値制御システム１における各種信号や情報の流れの第２の例について、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照しながら説明する。

　図５Ａは、第１数値制御プログラムの第２の例であり、図５Ｂは、第Ｎ数値制御プログラムの第２の例である。なお図５Ａに示す第１数値制御プログラム及び図５Ｂに示す第Ｎ数値制御プログラムは、優先度指定コマンド“Ｐ＿”が記述されていない点において、図３Ａに示す第１数値制御プログラム及び図３Ｂに示す第Ｎ数値制御プログラムと異なる。

　図６は、図５Ａ及び図５Ｂに示す数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。

　始めにシーケンス番号“Ｎ３０”に示すブロックにおいて、第１数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するコマンド“Ｇ２００”が入力される。これに応じて第１数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。ここでロボット接続要求部は、第１数値制御プログラムに基づいて優先度の値が指定されていない場合、予め定められた初期値（図６の例では、“１”）を優先度の値としてロボット制御装置へ送信する。

　次にシーケンス番号“Ｎ４０”に示すブロックにおいて、第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するコマンド“Ｇ２００”が入力される。これに応じて第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。ここでロボット接続要求部は、第Ｎ数値制御プログラムに基づいて優先度の値が指定されていない場合、予め定められた初期値（図６の例では、“１”）を優先度の値としてロボット制御装置へ送信する。

　一方、ロボット制御装置の通信インターフェースは、以上のような手順によって第１及び第Ｎ数値制御装置から接続要求及び接続要求情報を受信したことに応じて、受信した接続要求情報を受信順で接続要求バッファに格納する。その後ロボット制御装置のロボット接続決定部は、接続要求バッファに格納された２組の接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定する。図６に示す例では、第１数値制御装置からの接続要求の優先度の値は“１”であり、第Ｎ数値制御装置からの接続要求の優先度の値も“１”である。すなわち第１数値制御装置と第Ｎ数値制御装置とでは、優先度は同じである。この場合、ロボット接続決定部は、先に接続要求を受信した第１数値制御装置を接続承認送信先として決定する。従ってロボット制御装置のロボット接続応答部及び通信インターフェースは、第１数値制御装置の通信インターフェースへ接続承認を送信する。なおこれ以降の流れについては、ロボット制御装置から接続承認を送信する順序が逆である点を除き図４に示す例とほぼ同じであるので、詳細な説明を省略する。

　次に、以上のように構成された数値制御システム１における各種信号や情報の流れの第３の例について、図７Ａ、図７Ｂ、及び図８を参照しながら説明する。

　図７Ａは、第１数値制御プログラムの第３の例であり、図７Ｂは、第Ｎ数値制御プログラムの第３の例である。なお図７Ａに示す第１数値制御プログラムは、優先度指定コマンド“Ｐ＿”に基づいて指定される優先度の値が図３Ａに示す第１数値制御プログラムと異なる。また図７Ｂに示す第Ｎ数値制御プログラムは、優先度指定コマンド“Ｐ＿”が記述されていない点において図３Ｂに示す第Ｎ数値制御プログラムと異なる。

　図８は、図７Ａ及び図７Ｂに示す数値制御プログラムに基づいて第１及び第Ｎ数値制御装置を作動させた場合における第１及び第Ｎ数値制御装置とロボット制御装置との間の信号や情報の流れを示すシーケンス図である。

　始めにシーケンス番号“Ｎ５０”に示すブロックにおいて、第１数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するとともに優先度の値として“３”を指定するコマンド“Ｇ２００　Ｐ３”が入力される。これに応じて第１数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。ここで第１数値制御装置からロボット制御装置へ送信される接続要求情報には、第１数値制御装置に固有のＩＰアドレス“１９２．１６８．０．１０”及び優先度の値“３”が含まれる。

　次にシーケンス番号“Ｎ６０”に示すブロックにおいて、第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部には、ロボット制御装置に対する接続要求を生成するコマンド“Ｇ２００”が入力される。これに応じて第Ｎ数値制御装置のロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置の通信インターフェースへ接続要求及び接続要求情報を送信する。図６に示す例では、第Ｎ数値制御プログラムに基づいて優先度の値が指定されていない場合、予め定められた初期値を優先度の値としてロボット制御装置へ送信した場合について説明したが、本開示はこれに限らない。図８に示すように、第Ｎ数値制御プログラムに基づいて優先度の値が指定されていない場合、ロボット接続要求部及び通信インターフェースは、ロボット制御装置へ優先度の値を送信せずに識別情報のみを送信してもよい。

　一方、ロボット制御装置の通信インターフェースは、以上のような手順によって第１及び第Ｎ数値制御装置から接続要求及び接続要求情報を受信したことに応じて、受信した接続情報を受信順で接続要求バッファに格納する。なおこの際、第Ｎ数値制御装置から送信される接続要求情報には上述のように優先度の値が含まれていない。このため、接続要求バッファに格納される２組の接続要求情報のうち送信元を第Ｎ数値制御装置とする方の優先度の値は、図８に示すように空白となる。

　その後ロボット制御装置のロボット接続決定部は、接続要求バッファに格納された２組の接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定する。ここでロボット接続決定部は、接続要求バッファに格納されている接続要求情報に優先度の値が含まれていない場合、予め定められた初期値（例えば、“１”）に基づいて接続承認送信先を決定する。従って図８に示す例では、ロボット接続決定部は、第１数値制御装置からの接続要求の優先度の値は数値制御プログラムに基づいて指定される“３”とし、第Ｎ数値制御装置からの接続要求の優先度の値は初期値である“１”とし、接続承認送信先を決定する。このためロボット接続決定部は、より優先度が高い第１数値制御装置を接続承認送信先として決定する。従ってロボット制御装置のロボット接続応答部及び通信インターフェースは、第１数値制御装置の通信インターフェースへ接続承認を送信する。なおこれ以降の流れについては、図６に示す例とほぼ同じであるので、詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
　本実施形態によれば、工作機械２＿１，…，２＿Ｎを制御するために利用される数値制御プログラムに慣れ親しんだオペレータであれば、この数値制御プログラムとは異なる言語で記述されるロボットプログラムを習熟することなくロボット３も制御できる。また本実施形態によれば、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎの通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎは、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのロボット接続要求部５５＿１，…，５５＿Ｎにおいて生成した接続要求に対する応答としてロボット制御装置６のロボット接続応答部６３によって生成された接続承認を受信した後に、第１～第Ｎロボット指令のロボット制御装置６通信インターフェース６０への送信を開始する。換言すれば、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎ側からロボット制御装置６側へのロボット指令の送信を開始するタイミングを、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎ側から送信される接続要求に応じてロボット制御装置６側で管理することができる。よって本実施形態によれば、ロボット制御装置６に設けられた１つの通信インターフェース６０の制御用領域６１を使い回すことにより、複数の通信インターフェース５６＿１，…，５６＿Ｎからのロボット指令を受信することができる。よって本実施形態によれば、ロボット制御装置６の通信インターフェース６０の制御用領域６１のサイズによらず、ロボット制御装置６に接続される数値制御装置の台数やその制御モジュールの数を変更することができる。また本実施形態によれば、例えばロボット制御装置６がある数値制御装置から送信されるロボット指令に基づいてロボット３の動作を制御している間、他の数値制御装置はロボット３の動作が完了したかどうかを常時通信によって確認する必要が無くなるため、数値制御装置の接続台数が増加してもロボット制御装置６における通信負荷が増加することは無いので、ロボット３の動作性能の低下を防止することができる。

　本実施形態において、ロボット制御装置６は、Ｎ台の数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのうち何れか１つを接続承認送信先として決定するロボット接続決定部６４を備え、ロボット接続応答部６３及び通信インターフェース６０は、ロボット接続決定部６４によって決定された接続承認送信先へ接続承認を送信する。このように本実施形態によれば、Ｎ台の数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎの中から接続承認送信先として決定された１つのみへ接続承認を送信し、この接続承認送信先からのロボット指令のみを通信インターフェース６０の制御用領域６１で受信することにより、通信インターフェース６０の制御用領域６１を複数の数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎに対し使い回すことができる。

　本実施形態において、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのロボット接続要求部５５＿１，…，５５＿Ｎは、数値制御プログラムに基づいてロボット制御装置６に対する接続要求を生成する。これにより、システム全体のサイクルタイムを考慮してオペレータが定めた適切なタイミングでロボット制御装置６に対する接続要求を生成することができる。

　本実施形態において、ロボット制御装置６は、通信インターフェース６０によって受信した接続要求と関連付けられた接続要求情報を格納する接続要求バッファ６２をさらに備え、ロボット接続決定部６４は、接続要求バッファ６２に格納された接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定する。本実施形態によれば、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎから送信される複数の接続要求情報を接続要求バッファ６２に蓄積しておき、ロボット接続決定部６４は自由なタイミングで接続承認送信先を決定することができる。

　本実施形態において、接続要求バッファ６２に格納される接続要求情報は、接続要求の送信元を特定する識別情報と、接続要求の優先度の値と、を含み、この優先度の値は、数値制御プログラムに基づいて優先度指定コマンド“Ｐ＿”により指定可能である。また本実施形態において、ロボット接続決定部６４は、接続要求バッファ６２に複数組の接続要求情報が格納されている場合、これら優先度の値に基づいて接続承認送信先を決定する。これにより、システム全体のサイクルタイムができるだけ短くなるようにオペレータが定めた適切な順序でロボット制御装置６から接続承認を送信することができる。ここで、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎからの接続要求に対し優先度を設定することによる効果について、図９を参照しながら説明する。

　図９は、１台のロボット制御装置に２台の数値制御装置を接続した場合におけるシステム全体のサイクルタイムを、優先度の設定を変えて比較した図である。図９の例では、第１数値制御装置（図９では、「ＮＣ１」と表記する）のサイクルタイムは、第２数値制御装置（図９では、「ＮＣ２」と表記する）のサイクルタイムより長いものとした。従って第２数値制御装置がロボット制御装置を介してロボットの動作を制御する頻度は、第１数値制御装置がロボット制御装置を介してロボットの動作を制御する頻度よりも高い。

　図９の左側は、２台の数値制御装置からロボット制御装置に送信される接続要求に対し優先度の値を指定せず、先着順で接続承認を送信した場合におけるシステム全体のサイクルタイムを示す。また図９の右側は、サイクルタイムが短い第２数値制御装置からの接続要求の優先度を、サイクルタイムが長い第１数値制御装置からの接続要求の優先度よりも高くした場合におけるシステム全体のサイクルタイムを示す。

　図９の左側に示すように、先着順で接続承認を送信した場合、第２数値制御装置よりもサイクルタイムが長い第１数値制御装置に対し先に接続承認が送信される場合がある。この場合、図９の左側に示すように、第１数値制御装置によってロボットを制御している間、換言すれば第１数値制御装置がロボット制御装置の通信インターフェースの制御用領域を占有している間、第２数値制御装置はロボット制御装置からの接続承認待ちの状態となってしまう。またこの場合、図９の左側に示すように、第１数値制御装置によるロボットの制御が完了すると、第２数値制御装置による１回目のロボットの制御が開始する。しかしながら第２数値制御装置は第１数値制御装置よりもサイクルタイムが短いため、第２数値制御装置による１回目のロボットの制御が完了してから２回目のロボットの制御が開始するまでの間、すなわち第２数値制御装置が第２工作機械を制御している間、ロボットは待機状態となる場合がある。このようなロボットの待機状態は、例えばロボットが工作機械に対しワークの取り付けや取り出しを行う場合において、工作機械によるワークの加工完了を待つ状況で発生し得る。

　これに対し、サイクルタイムが比較的短い第２数値制御装置からの接続要求の優先度を第１数値制御装置よりも高くした場合、図９の右側に示すように、第２数値制御装置による１回目のロボットの制御が完了した後、第１数値制御装置によるロボットの制御と並行して第２工作機械の制御を行うことができる。このため第２数値制御装置のロボット制御装置からの接続承認待ちの時間は、図９の左側の例よりも短くすることができる。またこの場合、第１数値制御装置によるロボットの制御が完了した後、直ちに第２数値制御装置による２回目のロボットの制御を開始できるので、ロボットの待機時間も図９の左側の例よりも短くすることができる。

　以上のように、本実施形態によれば、オペレータは、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのサイクルタイムに応じてシステム全体のサイクルタイムができるだけ短くなるように、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎからの接続要求に対する優先度の値を指定することができる。

　本実施形態において、各数値制御装置５＿１，…，５＿Ｎのロボット接続要求部５５＿１，…，５５＿Ｎは、数値制御プログラムによって接続要求に対する優先度の値が指定されていない場合、予め定められた初期値を優先度の値としてロボット制御装置６へ送信する。本実施形態によれば、例えばオペレータが数値制御プログラムを作成する際に、優先度の値を指定し忘れた場合であっても予め定められた初期値の下で数値制御システム１を作動させることができるので、便利である。

　本実施形態において、ロボット接続決定部６４は、接続要求バッファ６２に格納されている接続要求情報に優先度の値が含まれていない場合、予め定められた初期値に基づいて接続承認送信先を決定する。本実施形態によれば、例えばオペレータが数値制御プログラムを作成する際に、優先度の値を指定し忘れた場合であっても予め定められた初期値の下で数値制御システム１を作動させることができるので、便利である。

＜第２実施形態＞
　以下、図面を参照して、本開示の第２実施形態に係る数値制御システムについて説明する。

　図１０は、本実施形態に係る数値制御システム１Ａの機能ブロック図である。なお以下の数値制御システム１Ａの説明において、第１実施形態に係る数値制御システム１と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

　数値制御システム１Ａは、複数台（本実施形態では、２以上の整数であるＮ台）の工作機械２＿１，…，２＿Ｎと、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎの動作を制御する１台の数値制御装置４と、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎの近傍に設けられたロボット３と、数値制御装置４と通信可能に接続されたロボット制御装置６Ａと、を備える。

　数値制御装置４及びロボット制御装置６Ａは、それぞれＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の演算処理手段、各種プログラムを格納したＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）やＳＳＤ（Solid　State　Drive）等の補助記憶手段、演算処理手段がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random　Access　Memory）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。ロボット制御装置６Ａと数値制御装置４との間では、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

　図１０に示すように、数値制御装置４には、上記ハードウェア構成によって、各工作機械２＿１，…，２＿Ｎ及びロボット３の制御系統としてのＮ台の制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎ等の各種機能が実現される。

　各制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎは、それぞれ第１実施形態に係る第１数値制御装置５＿１とほぼ同じ構成のプログラム記憶部、プログラム入力部、入力解析部、工作機械制御部、ロボット指令生成部、ロボット接続要求部、及び通信インターフェースを備える。各制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎの通信インターフェースは、それぞれロボット制御装置６Ａの通信インターフェース６０と通信可能に接続されている。各制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎのロボット接続要求部及び通信インターフェースから送信される接続要求情報には、接続要求の送信元を特定するための識別情報として、数値制御装置４に固有のＩＰアドレスの他、各制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎに割り振られたモジュール番号が含まれている。

　ロボット制御装置６Ａは、通信インターフェース６０と、制御用領域６１と、接続要求バッファ６２と、ロボット接続応答部６３と、ロボット接続決定部６４Ａと、入力解析部６５と、ロボットプログラム生成部６６と、ロボット動作制御部６７と、を備える。

　ロボット接続決定部６４Ａは、ロボット接続応答部６３から送信される接続要求情報に基づいて各制御モジュール４０＿１，…，４０＿Ｎのうち何れか１つを接続承認送信先として決定し、この接続承認送信先をロボット接続応答部６３へ送信する。なおロボット接続決定部６４Ａにおいて、接続要求情報に基づいて接続承認送信先を決定する具体的な手順については、第１実施形態に係るロボット接続決定部６４における手順とほぼ同じであるので、詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、第１実施形態に係る数値制御システム１とほぼ同じ効果を奏する。

　以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示はこれに限らない。本開示の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

　１，１Ａ…数値制御システム
　２＿１，２＿Ｎ…工作機械
　３…ロボット
　４，５＿１，５＿Ｎ…数値制御装置
　４０＿１，４０＿Ｎ，５０＿１，５０＿Ｎ…制御モジュール
　５１＿１，５１＿Ｎ…プログラム入力部
　５２＿１，５２＿Ｎ…入力解析部
　５３＿１，５３＿Ｎ…工作機械制御部
　５４＿１，５４＿Ｎ…ロボット指令生成部
　５５＿１，５５＿Ｎ…ロボット接続要求部
　５６＿１，５６＿Ｎ…通信インターフェース
　５９＿１，５９＿Ｎ…プログラム記憶部
　６，６Ａ…ロボット制御装置
　６０…通信インターフェース
　６１…制御用領域
　６２…接続要求バッファ
　６３…ロボット接続応答部
　６４，６４Ａ…ロボット接続決定部
　６５…入力解析部
　６６…ロボットプログラム生成部
　６７…ロボット動作制御部

Claims

　数値制御プログラムに基づいて工作機械の動作を制御する数値制御装置と、
　ロボット指令に基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、を備える数値制御システムにおいて、
　前記数値制御装置は、前記数値制御プログラムに基づいて前記ロボット指令を生成する１以上の制御モジュールを有し、
　前記制御モジュールは、
　前記数値制御プログラムに基づいて前記ロボット指令を生成するロボット指令生成部と、
　前記ロボット制御装置に対する接続要求を生成するロボット接続要求部と、
　前記接続要求及び前記ロボット指令を前記ロボット制御装置へ送信する指令送信側通信インターフェースと、を備え、
　前記ロボット制御装置は、
　前記接続要求及び前記ロボット指令を受信する指令受信側通信インターフェースと、
　前記ロボット指令に基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、
　前記指令受信側通信インターフェースによって前記接続要求を受信した後、当該接続要求に対する接続承認を生成するロボット接続応答部と、を備え、
　前記指令受信側通信インターフェースは、前記接続承認を前記指令送信側通信インターフェースへ送信し、
　前記指令送信側通信インターフェースは、前記接続承認を受信した後に前記ロボット指令の前記指令受信側通信インターフェースへの送信を開始する、数値制御システム。
　前記数値制御システムは、それぞれ前記ロボット制御装置と通信可能に接続された２以上の前記数値制御装置を備え、
　前記ロボット制御装置は、複数の前記数値制御装置のうち何れか１つを前記接続承認の送信先として決定するロボット接続決定部をさらに備え、
　前記指令受信側通信インターフェースは、前記接続承認を前記送信先へ送信する、請求項１に記載の数値制御システム。
　前記数値制御装置は、それぞれ前記ロボット制御装置と通信可能に接続された２以上の前記制御モジュールを備え、
　前記ロボット制御装置は、複数の前記制御モジュールのうち何れか１つを前記接続承認の送信先として決定するロボット接続決定部をさらに備え、
　前記指令受信側通信インターフェースは、前記接続承認を前記送信先へ送信する請求項１に記載の数値制御システム。
　前記ロボット接続要求部は、前記数値制御プログラムに基づいて前記接続要求を生成する、請求項２又は３に記載の数値制御システム。
　前記ロボット制御装置は、前記指令受信側通信インターフェースによって受信した前記接続要求と関連付けられた接続要求情報を格納する接続要求バッファをさらに備え、
　前記ロボット接続決定部は、前記接続要求情報に基づいて前記送信先を決定する、請求項４に記載の数値制御システム。
　前記接続要求情報は、前記接続要求の送信元を特定する識別情報と、優先度の値と、を含み、
　前記優先度の値は、前記数値制御プログラムに基づいて指定可能である、請求項５に記載の数値制御システム。
　前記ロボット接続決定部は、前記接続要求バッファに複数の前記接続要求情報が格納されている場合、前記優先度の値に基づいて前記送信先を決定する、請求項６に記載の数値制御システム。
　前記数値制御プログラムによって前記優先度の値が指定されていない場合、前記接続要求バッファには予め定められた初期値が前記優先度の値として格納される、請求項７に記載の数値制御システム。
　前記ロボット接続決定部は、前記接続要求情報に前記優先度の値が含まれていない場合、予め定められた初期値に基づいて前記送信先を決定する、請求項７に記載の数値制御システム。