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    • 专利摘要:

    公开号:WO1990010899A1
    申请号:PCT/JP1990/000232
    申请日:1990-02-26
    公开日:1990-09-20
    发明作者:Yoshiaki Ikeda；Nobuyuki Kiya；Shoichi Otuka
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ト ラ ンスフ ァ マ シ ン用数値制御装置 技 術 分 野
    [0002] 本発明はト ラ ンスフ ァ ーライ ン上に組み込んだト ラ ンスフ ァ 一マシンを制御する ト ラ ンスフ ァ 一マシン用数値制御装置 に係り、 特に領域信号出力機能を有する ト ラ ンスフ ァ ーマシ ン用数値制御装置に関する。 背 景 技 術
    [0003] 自動車産業分野に代表される多量生産ライ ン向けの加工機 械及び組立 ·検査機械等の制御装置として、 ト ラ ンスフ ァ ー ラィ ン上に組み込むト ラ ンスフ ァ ーマシン用数値制御装置が 使用されるようになってきた。
    [0004] このような数値制御装置には、 シ一ケ ンス制御機能と軸制 御機能とが必要である。 このうち ト ラ ンスフ ァ ーマ シン間の 同期、 加工再開時のプログラム選択等のシ一ケ ンス制御機能 を実行する上で欠かせない機能として領域信号出力機能があ o
    [0005] 以下、 この領域信号出力機能について図面を用いて説明す o
    [0006] 第 2図は従来技術を説明するための図である。
    [0007] 図中、 数値制御装置 （C N C ) 1 は工作機械を制御するも のであり、 サーボモータ 2の回転を制御する。 数値制御装置 1の指令に応じてサ一ボモータ 2は回転する。 ボールネジ 3 はサーボモータ 2に直結しているので、 サーボモータ 2の回 転に同期して回転する。 ボールネジ 3の回転に応じて工具台 4はボールネジ 3に沿って移動する。 工具台 4には工具 4 a が取り付けてある。 ワーク 5は工具 4 aによって所望の形状 に加工される。 ワーク 5は加工終了後、 ト ラ ンスフ ァーライ ン上を移動し、 次の加工工程の位置へ移動する。
    [0008] このような ト ラ ンスフ ァ 一ライ ン上を移動するワークを加 ェする場合には、 工具合 4の位置 （軸の絶对位置) を把握し、 加工工程のシーケンスを制御する必要がある。
    [0009] そこで、 従来は工具台 4の移動する全ス トローク 6を N ( 整数） 等分し、 その N等分された各領域に 1 、 2、 3〜Nの 領域番号を付加していた （Nは 1 2 8又は 2 5 6である） 。 数値制御装置 1 は現在位置データを基に工具合 4がどの領域 に存在するのかを比較渲算し、 該当する領域審号を決定し、 領域信号として出力していた。 数値制御装置 1 は内蔵の P M C (プログラマブル · マシン · コ ン トローラ） によってその 領域信号をゥィ ンドウ経由で読み取り、 次のシーケンス制御 を決定し、 軸の制御を行っていた。
    [0010] 従来の方式では、 全ス トロークが 1 mで、 N = 1 2 8の場 合、 領域の検出単位は約 7 . 8 m mであった。 従って、 加工 サイ クルを最少化する様な加工原点の設定や口ーダ、 周辺装 置のスタ ー ト ' ス ト ッ プタイ ミ ングの最適化がこの検出単位 ではあらすぎて困難であった。 又、 機械設計上の制約事項に なっていた。 即ち、 ある領域審号を決定したとしてもその領 域番号で特定される範囲には検出単位の誤差が常に存在する ため、 検出単位より小さい範囲内で領域を知りたい場合にそ れを知ることはできないという問題があった。
    [0011] そこで、 Nの数を大きく し領域のボイ ン ト数を多く とり、 検出単位を小さ くすることによって、 ある程度の精度で領域 を認識することは可能である。 しかし、 このようにすると数 値制御装置の C P U自身の負担が大きくなつて、 軸制御機能 の能力が低下してしまうという問題があった。 発 明 の 開 示
    [0012] 本発明の目的は数値制御装置内の C P Uの負担を増やすこ となく、 高精度で領域信号出力を得ることのできる ト ラ ンス ファーマシン用数値制御装置を提供することにある。
    [0013] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0014] ト ラ ンスフ ァ ーラ イ ン上に組み込んだ複数個のト ラ ンスフ ァーマ シンを制御する ト ラ ンスフ ァ 一マシン用数値制御装置 において、 前記数値制御装置は前記ト ラ ンスフ ァーマシンの 軸を制御する軸制御手段と、 前記ト ラ ンスフ ァ一マシンのシ 一ケ ンス制御を実行する P M C制御手段とから構成され、 前 記 P M C制御手段は前記軸制御手段から現在位置データをゥ ィ ンドウを介して読み取り、 予め設定してある領域データと 比較演算し、 前記濱算結果を領域信号として出力する機能命 令を有し、 前記領域信号により実行シーケンスの変更制御を 実行することを特徴とする ト ラ ンスフ ァ ーマシン用数値制御 装置が、 提^される。 P M C制御手段は軸制御手段からゥィ ンドウを介して軸の 現在位置データを直接読み取り、 予め設定してある領域デー タと比較演算するため、 軸制御手段は領域信号を出力しなく てもよくなり、 軸制御手段自身の能力は低下しなくなる。 ま た、 予め設定してある領域データと比較するので、 領域デー タを多数設定することによって、 工作機械に応じた領域信号 を出力することができる。 さらに、 軸制御手段から現在位置 データを直接読み取っているので現在位置を高精度で検出す ることができる。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0015] 第 1図は本発明を実施するためのト ラ ンスフ ァーマシン用 数値制御装置のハ ードウユアのブロック図、
    [0016] 第 2図は従来技術を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0017] 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
    [0018] 第 1図は本発明を実施するためのト ラ ンスフ ァ ーマシン用 数値制御装置のハ ードウユアのプロック図である。 数値制御 装置 1 は工作機械を制御するものであり、 軸制御機能を実行 する N C部 1 3とシーケ ンス制御機能を実行する P M C部 1 4とからなる。
    [0019] 。部 1 3は軸制御部 1 5を有する。 この軸制御部 1 5の ハ ードウヱァは図示していないが、 全体を制御する C P Uと. システムプログラ厶を格納する R O Mと、 各種データを格納 する RAMと、 パラメ一タ等を格納する不揮発性メモリ とで 構成される。 さらに、 N C部 1 3にはサ一ボモータ 2に直結 されたアブソ リ ュー ト エ ンコーダ 1 2からの現在位置デ一タ を格納する現在位置レジスタ 1 6を有する。
    [0020] サーボアンプ 1 1は軸制御部 1 5から軸の移動指令を受け、 サーボモータ 2の回転を制御する。 アブソ リ ュー ト ェ ンコ一 ダ 1 2はサーボモータ 2に内蔵され、 バッテ リでバックアツ プされており、 電源オフ後もサ一ボモータ 2の絶対位置を検 出することができるようになっている。
    [0021] PMC部 1 4のハードウヱァは図示していないが、 全体を 制御する C P Uと、 PMCを制御する管理プログラム及び機 械を制御するシーケ ンスプロダラム等を格納する R OM又は、 RAMと、 入出力信号及び各種のデータを格納する RAMと、 機械側との入力 （D I ) 及び出力 （DO) の授受を行うィ ン ターフェイスとからなる。 これらによって PMC部 1 4の機 能はシーケ ンスプログラム 1 8とパラメ ータ格納部 1 9とが 構成される。
    [0022] ノ、。ラメ ータ格納部 1 9には各領域 A、 B、 C等に応じた領 域の開始点と終了点の領域データが格納される。 領域 Aは開 始点 5 6. 6 6 6〜 4 1. 3 2 5 mmの範囲を示し、 領域 B は開始点？ 8. 9 7 6〜 5 8. 6 7 8 mmの範囲を示し、 領 域 Cは開始点 9 8. 0 2 5〜8 2. 3 3 3 mmの範囲を示す。 パラメ ータ格納部 1 9にはこのような領域データが複数個設 けられ、 パラメ ータで任意の審号を設定してやることによつ て選択できるように構成されている。 シーケ ンスプログラム 1 8中の機能命令 1 8 は現在位置 レジスタ 1 6から現在位置データをウイ ンドウを介して取り 込み、 さらにパラ メ ータ格納部 1 9の領域データ A、 B等を 取り込む。 そして、 両データ間の値を比較潢算する。 即ち、 現在位置レジスタ 1 6からのサーボモータ 2の現在位置デー タがパラメ ータ格納部 1 9のどの領域に該当するかを判定す る。 そして、 その判定結果に応じて軸制御部 1 5に実行すベ きプログラム蕃号を指定する。 外部信号 1 Ίはプログラムの スター ト又はス ト ップ信号等であり、 入力 （D I ) を介して 機能命令 1 8 aに取り込まれる。
    [0023] 次に軸制御部 1 5がサーボモータ 2の現在位置に応じて次 に実行するプログラムを決定するまでの本実施例の動作を説 明する。
    [0024] まず、 電源投入直後や、 リ セ ッ ト解除時等のスタ ー トアツ プ時にはサ一ボモータ 2に内蔵されたアブソ リ ュー トェ ンコ ーダ 1 2からサ一ボモータ 2 の現在位置データが現在位置レ ジスタ 1 6に取り込まれる。 機能命令 1 8 aは現在位置レジ スタ 1 6からサーボモータ 2の現在位置データをゥイ ンドウ を介して取り込み、 パラメ ータ格納部 1 9の各領域に該当す るか演算を行う。 機能命令 1 8 aはその演算結果を領域信号 として出力する。 この領域信号の状態により次に実行すべき プログラム審号の選択信号を軸制御部 1 5へ出力する。 軸制 御部 1 5は P M C部 1 4側より要求のあったプログラム番号 に対応したプログラムから実行を開始する。
    [0025] 以上のようにパラメ ータ格納部 1 9の領域を任意の値に設 定することによって、 サーボモータ 2の位置を軸制御部 1 5 の設定値と同じレベルで判定することが可能となる。 また、 数値制御装置 1 は電源投入時にサーボモータ 2をリ フ ァ レン ス点に復帰させなくても、 電源投入時におけるサーボモータ 2の現在位置に対応したプログラムを直ちに実行することが できるようになる。
    [0026] 本実施例ではパラメ ータ格納部を P M C部 1 4側に設けた 場合について説明したが、 パラ メ ータ格納部は N C部 1 3側 に設けてもよい。 この場合、 機能命令 1 8 aは現在位置デー 夕の読出しと同様にパラメ ータ格納部のデータをゥイ ンドウ を介して読み出すようにする。
    [0027] さらに、 機能命令 1 8 aは現在位置レジスタ 1 6の現在位 置データがパラメ ータ格納部 1 9の各領域に該当するか否か を判定し、 それぞれの判定結果を適当に渲算処理し、 その結 果に応じて軸制御部 1 5に実行すべきプ グラ ム審号を指定 するようにしてもよい。 即ち、 各領域 A、 B、 Cをそれぞれ の範囲が重なるように設定し、 現在位置データと比較演算を 実行し、 領域 Bにのみ該当する場合、 領域 A及び Cに該当す る場合、 領域 B及び Cに該当する場合等に応じて軸制御部 1 5が実行すべきプログラ ム番号を指定するようにしてもよい。 以上説明したように本発明によれば、 ユーザが容易に高検 出精度で領域信号出力を得ることができ、 ト ラ ンスフ ァ ーラ ィ ン上の工作機械及び工具の自由度を大きくすることができ る。 又、 領域検出点を多く設定できるようになり、 多目的な ト ラ ンスフ ァ 一マ シン用数値制御装置を実現することができ
    [0028] 02
    [0029] 91
    [0030] 0ΐ
    [0031] °9 ΐ
    [0032] -8 一
    [0033] Z£Z00/06df/JDd 66801/06 ΟΛ
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 函
    1 . ト ラ ンスフ ァ ーラ イ ン上に組み込んだ複数個の ト ラ ン スフ ァ ーマシンを制御する ト ラ ンスフ ァ ーマ シン用数値制御 装置において、
    前記数値制御装置は前記ト ラ ンスフ ァ ーマシンの軸を制御 する軸制御手段と、 前記ト ラ ンスフ ァ ーマシンのシーケ ンス 制御を実行する P M C制御手段とから構成され、
    前記 P M C制御手段は前記軸制御手段から現在位置データ をウ ィ ンドウを介して読み取り、 予め設定してある領域デー タと比較演算し、 前記演算結果を領域信号として出力する機 能命令を有し、 前記領域信号により実行シーケ ンスの変更制 御を実行することを特徴とする ト ラ ンスフ ァ ーマシン用数値 制御装置。
    2 . 前記数値制御装置は前記領域データを予めパラ メ 一夕 として格納していることを特徴とする特許請求の範囲第 1項 記載のト ラ ンスフ ァ ーマシン用数値制御装置。
    3 . 前記領域データは、 複数個設けられ、 審号又は記号に より任意選択できるように構成されていることを特徴とする 特許請求の範囲第 2項記載のト ラ ンスフ ァ一マシン用数値制 御装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2619520B2|1997-06-11|
    US5162714A|1992-11-10|
    DE69026444T2|1996-08-08|
    EP0414911B1|1996-04-10|
    DE69026444D1|1996-05-15|
    JPH02236702A|1990-09-19|
    EP0414911A1|1991-03-06|
    KR920700420A|1992-02-19|
    EP0414911A4|1992-08-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-09-20| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1990-09-20| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB IT |
    1990-10-25| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990903414 Country of ref document: EP |
    1991-03-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990903414 Country of ref document: EP |
    1996-04-10| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1990903414 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP1/59093||1989-03-10||
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    EP90903414A| EP0414911B1|1989-03-10|1990-02-26|Numerical control device for transfer machine|
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