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    公开号:WO1983001129A1
    申请号:PCT/JP1982/000379
    申请日:1982-09-22
    公开日:1983-03-31
    发明作者:Ltd Fanuc
    申请人:Isobe, Shinichi；Sawada, Kazuo；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 甞
    [0002] 数 値 制 御 装 置
    [0003] 技 街 分 野
    [0004] 本発明は数値制御装置に係 ] 、 特に数値制御装置とェ 作機械と を一体化 した機電一体化の構成を有する数値制 御シス テ ム に適用 して好数 数値制御装置に関する。
    [0005] 背 景 技 裙
    [0006] - コ ン ビ ユ ータ耩成の数値制御装置は、 数値制御部本体 をマイ ク α プロ セ ッ サ ¾ どによ ] 構成し、 データパ スを 介して種 々 の入出力機器と接続する構成に ¾つている。
    [0007] 第 1 図はか る数値制御装置のブロ ッ ク図である。 図 中、 1 1 は教値制御部本体であ 、 加エブロ グラ ムデー タ並びに処理結杲を記億する読み書き可能 ¾データ メ モ リ （HAM) 11a と、. 全体の数値制御 ^理を制御する制御 プ ロ グ ラ ムを記億する読取 ] 専用のメ モ リ （ ROM) 11b と、 制御プロ グラ ム と加工プロ グラ ムデータ と に基いて 教値制御処理、 デー タ送受信処理等種々 の処理を行 う 処理部 H e と、 位置指令を入力され、 周知のパ ル ス分配 演算を実行レて分配パ ル スを出力するパ ル ス分記器 と、 モータ を回転制御するサー ボ回路.1 i eを有している。 1 2 はバ ス鎳であ ] 、 ア ド レ ス信号を転送するア ド レ ス パス とデータを転送するデータバスを有して る。 1 3 は羝テー プ リ ーダで、 羝テープ 13 aに穿孔されて る加 エブ α グ ラ ムデータを読取 ])、 該加エブロ グラ ムデータ をデータ メ モ リ 1 1 aに記億する。 1 4 は羝テープパ ン チ
    [0008] 0MPI ャであ ] 、 外部記憶媒体と しての羝テ—ブにデータ メ モ リ 1 1aに記億されて る加エブロ グラ ムデータを穿孔記 録する。 尚、 テープ リ ーダ 1 3 、 テープパ ン チ ヤ 1 4 に かえて碓気力セ ッ ト テープ装置、 磁気バ ブル カ セ ッ ト装 釐を接続する よ う に しても よい。 1 5 は強電回路 （ デー タ入出力回路 ） で工作機械と数値制御部本体との間でデ ータの授受を行 ¾ う。 即ち、 数値制御部本体 1 1 からの
    [0009] M機能命令、 S機能命令、 T機能命令等の信号を機械側 に出力 し、 又機械側か ら送出される各種 リ ミ ト スィ ッ チ信号、 リ レー接点信号、 前記 M, S， T機能命令に対す る動作完了信号を数値制御部本体に入力する。 1 6 は
    [0010] CET付きの手動データ入力装置 （MDI装置 ） であ 、 手 動で 1 ブロ ッ クの加工データを入力でき、 加エブ口 グラ ム の修正、 加エブログラ ム の一部削除及び追加その他の 機能を有して る。 1 7 は操作盤であ ] 、 サ イ ク ルス タ 一 ト釦、 モー ド運択ス ィ ッ チ 、 ジ ョ グ送 ？釦、 原点復帰 釦¾ど種々 の ス ィ ッ チ、 釦類が設け られて る。 1 8 は 手動によ ] パルスを発生する手動パルス発生器、 1 9 は 工作機接であ-る。 尚、 第 2 図に示すよ う に MDI装置 1 操作盤 1 7 を強電回路 （ デー タ入出力回路 ） 1 5 を介し てバス籙 1 2 に接続する よ う に構成する こと も できる。
    [0011] さて、 数僮制御部本体 1 1 はデータ メ モ リ 11aに記億 された加エブ口 グラ ムデータに基いて制御プログラ ム の 制御下で数值制御処理を実行し工作機械を制篛する。 そ して、 か る数値制街処理と同時に強電回路を介して送
    [0012] 0 PI られて く る工作機械の状態 （ 各種 リ ミ ッ ト ス イ ッ チのォ ン /オ フ状態 ど ） や操作盤上の各種ス ィ チ、 釦類 ¾ どの操作状態を監視 し、 機械の状態、 操作盤の操作状態 に応じた処理を行 う 。 そして、 パ ス鎳 1 2 に接続され た各種機器 1 3〜 1 8 からのデー タ及び操作状態 ¾ どの読 み取 ] 或 は.各種機器へのデータ の出力は割込みに よ 或 はァ ド レ ス バス に煩次各種機器を指示する ァ ド レス 信号を送出する と共に、 データバス にデータを載せる こ とによ ]7行：^れる。
    [0013] と ころで、 最近数値制御装置と機械とを一体化した、 いわゆる機電一体の構成を有する シス テムが採周されて きて る。 か る機電一体のシステム にお ては、 教値 制御部本体 1 1 は工作機械 1 9 の後方に配設され、 一方 テ一 ブ リ ー ダ 1 3 、 テー プバ ンチ ヤ 1 4 どのデー タ入 出力装置、 MDJ装置 1 も 、 操作盤 1 7 、 手動パ ル ス発生 器 1 8 どの操作機器はオ ペ レータが操作する関係上数 値制御部本体 1 1 か ら齄れた操作しやす 場所に配設さ れる。 このため、 機電一体化されたシス テム の数値制御 装置と してそのま 第 1 図或 は第 2 図に示す構成のも のを用 る とすれば各機器と数値制御部本体 1 1 間をそ れぞれ相当の長さを有する接続ケー ブルで結ば く はる らずシス テ ム構成が難しく 、 又コ ス ト高を招来 し、 更には接続 ミ スが発生する原因に つ て る。
    [0014] 従っ て、 本発明は揆電一佑.化されたシス テムで あって も接続ケー ブルを渎少でき る と共に、 操作性が良好で遠
    [0015] 0MP1- 隔操作ができ 、 しかも数値制御部本体の処理負担を軽渎 でき る数値制御装置を提供する こ とを目的とする。
    [0016] 発 明 の 開 示
    [0017] 数値制御部本俘と、 揆械側と数値制御部本体との間で デー タ の授受を司どるデータ入出力回路と、 N Cデータ を入力するテープ リ 一ダ¾ どのデータ入力装置と、 手動 で N Cデータを入力する手動データ入力装置と 、 操作盤 を有する数値制街装置にお て、 前記デー タ入力装置と 手動データ入力装置と揍作盤等の操作部を集中制御する 局部制御回路を数値制御部本 ：とは別に設け、 該局部制 御回路を数値制^]本侔にデータ輊送ラ ィ ンによ ] 直接或 いは、 前記データ入出力回路を介して結合した数値制锊 装置が示される。 こ の数値制街装置によれば機電一体化 されたシス テ ム にお て数値制御部本体と各種操作機器 が餱れて ても接続ケー ブルを著しく 減少する こ とがで き、 シス テム橒成が容易に ¾ ] 、 しかも接続ミ スが生じ る ことは ¾ ι^。 又、 各種操作揆器は局部制御回路に制御 されて るため、 数儘制御部本体は強電回路のみと或 は強電回路 と _局部制御回路とだけでデータ交信をすれぱ よ く数値制御部本体の ^理負担が簦滅される。 更に、 本 発明によれば操作檨器を一箇所に集中でき るため才ペ レ — タ の操作性を良好にでき、 且つ遠隔操作を良好に行 ¾ う ことができ る。
    [0018] 図面の箇単 説
    [0019] 第 1 図及び第 2 図は従来の数値制弒装置の搆成図、 第 3 図は本発明に係る数値制御装置の構成図、 第 4 図は同 要部ブロ ッ ク図である。
    [0020] 発明を実施するための最良の形態
    [0021] ¾下、 本発明の実旛例を図面に従って詳細に説明する。 第 S 図は本発明の 1 つの実施例を示すブロ ッ ク図であ る。 尚、 第 3 図に いて第 1 図 と同一部分には同一符号 を付している。
    [0022] - 図中、 101は局部制御回路であ 、 テー プリ ーダ 1 3 、 テープパ ンチ 1 4 、 CR 付きの MDI装置 1 も 、 操作盤
    [0023] 1 7 、 手動パ ル ス発生器 1 8 がそれぞれ接続され、 強電 回路 1 5 を介して数値制御本体 1 1 に或 は点線に示す よ う に強電回路 1 1 を介さずに直接数値制御本体 1 1 の イ タ ヌ ヱ 一ス回路 11f に接続されている。 尚、 1 1gは ダイ レク ト メ モ リ アク セス コ ン ト ロ ー ラ （ DMA C とい う ） である。
    [0024] 第 4 図は第 3 図の要部ブ n ッ ク図であ 、 数値劁街部 本体 1 1 と局部制御回路 101が強電回路を介さず直接に 接続されている場合を示 している。
    [0025] イ ン タ フ ェ_一ス回路 1 1f に て SFH 1 は シフ ト レ ジ ス タであ 並列書込み及び読出 し、 並びに直列書込み及 び読出 しが可能である。 G Tは シ フ ト レ ジス タ SFR1 へ の、 又はシ フ ト レ ジス タ か ら のデー タ の書込み及び読出 しを制御するゲー ト 回路、 TRCNは伝送制御回路であ 、 直列デー タ の転送に際 してク 口 y ク パ ル ス CLKを発生す る と共に、 同期信号 SYNCを発生する。 又、 伝送制御回
    [0026] OMPI
    [0027] レ WiPO 、 路 TRCNはァ ド レ ス バ ス AB1 からァ ド レ ス信号を受け、 これによ ケ '一 ト信号 G Sを発生してグー ト 回路 での 開閉制街を行 ¾ う。 一方、 局部制御回路 1 にお て
    [0028] TRCCは伝送制御回路、 SFR2はシ フ ト レ ジス タで シ フ ト レ ジス タ SFR1 と同様にデー タ の並列書込み及び読出 し、 並びにデー タ の直列書込み及び読出 しが可能である。
    [0029] BTCは 1並列デー タ の ビ タ ト数 （ 8 ビ ク ト ） に等 しい容 量を有する ビ タ ト カ ウ ン タであ ] 、 数値制街部本体 1 1 から送られて く るク ロ ッ クバル ス CLKを計数し、 8 個の ク ロ ッ クパ ル ス CLrKの到来、 換言すれば 8 ビッ ト のデ一 タ伝送によ 1 つの桁上げパ ル ス C Pを発生する。 ADC はア ド レ ス信号を癸生するア ド レ ス カ ウ ン タであ ] 、 裕 上げパ ル ス C Pを針数し、 その計数値をア ド レ ス信号と してア ド レ ス バ ス AB 2に送出する。 RVmはレ シ一 パ、 DVi〜 DVn は ド ラ イ バであ 2 、 それぞれテープリ ー ダ 1 3 、 テープバ ン チ ヤ 1 4、 MDI装置、 1 る 、 操作盤 1 7 、 手動パ ル ス発生器 1 8 に接続されている。 1^〜1^11 はラ グチ回路、 DSL DSL2 はそれぞれデー タ読取 j)用 及びデータ 出用のデータセ レク タである。 データセ レ ク タ DSLi はア ド レ ス バ ス AB 2にア ド レ ス カ ウ ン タ ADC よ 送出されたァ ド レ ス に応じた 8 値の レ シ ー バ よ ] デ 一タを読取ってデータパ ス D に送出する。 たとえば、 レ シ ー バ RV，〜 RVa を第 i ア ド レ ス 、 レ シ ー バ RVe〜RVie を第 （ i + 1 ) ア ド レ ス 、 …〜 とすれば、 ア ド レ ス パ ス AB 2上にア ド レ ス i が送出される と レ シ ー バ RV！〜 KVaを
    [0030] ( 0MPI 介して入力されて るデー タがデー タパ ス DB 2 に送出さ れ、 又ァ ド レ ス パ ス AB 2上にア ド レ ス （ i + 1 ) が送出さ れる と レ シ ー バ R Ve〜 RVieを介して入力されて るデータ がデータパ ス DB 2に送出され 以下同様にデータを読 取る。 データセ レ ク タ DSL2 は ア ド レ ス カ ウ ン タ ADCよ I) ァ ド レ ス パス AB 2に送出されたァ ド レ ス に応 じた 8 個 のラ ジ チ回路にデータバ ス DB2上のデータ を記懷させる。 たとえば、 ラ ッチ回路 L，〜 Laを第 j ア ド レ ス 、 ラ ッ チ回 路 Lo〜 Lieを第 （ j + 1 ) ア ド レ ス 、 とすればア ド レ ス パ ス AB 2上にァ ド レ ス j が送出される と データノく ス DB 2 上のデータがラ プ チ回路 ： に記億され、
    [0031] 又ァ ド レ ス バ ス AB 2上にァ ド レ ス （ j + 1 ) が送出される とデータパ ス DB2上のデータがラ プ チ回路 Le〜Lieに記億 される。
    [0032] 次にラ ッ チ回路 3 〜 Leを第 1 ア ド レ ス 、 L。〜 Lieを第 2 ア ド レ ス 、 —— と して願次数値制御部本体 1 1 から第 1 ア ド レ ス のデータ、 第 2 ア ド レ ス のデー タ、 のデー タを転送する場合 つ て説明する。
    [0033] まず、 数篋制槨部本体 1 1 内蔵のダ イ レ ク ト ' メ モ リ - ア ク セス · コ ン ト ロ ー ラ 11gに よ る後述 ダ イ レ ク ト · メ モ リ · ア ク セス動作に先立って、 数値制御部本体 1 1 の伝送制御回路 THCNから同期信号 SYNCを発生し、 該 同期信号をケ ー ブル LN2 を介して局部制御回路 1。1 に送 出する。 こ の同期信号 SYNCはア ド レ ス カ ウ ン タ ADC及 びビッ ト カ ウ ン タ BTCに印加され、 これらの内容をィ -
    [0034] OMPI
    [0035] W1PO , y シ ャ ル ' ク リ アする。 しかる後ダイ レク ト ' メ モ リ ' ァ ク セス コ ン ト ロ ー ラ 1 1£Γは処理装置 11 Cか らの指令によ
    [0036] I？ デー タ 転送のためのダイ レク ト メ モ リ アク セス動作を 開始する 。 尚、 ダイ レク ト ' メ モ リ · ア ク セス ' コ ン ト ロ ーラ i igはデータ メ モ リ 11a ( 第 3 図 ） の所定番地か ら Nバイ ト のデータを読取って転送し ¾さ と う転送 指令を 理装置 1 1 c よ i 受ける とバス鎳の空時間を利用 して直接デー タ メ モ リ 11aにアク セス し、 その所定番地 よ ] 記億内容を 1 パイ ト づっサイ ク リ ッ クに読出 してィ ン タ フ ェ ース回路 11 ίに入力する。 又、 ダイ レク ト - メ モ リ · アク セス - コ ン ト ロ ー ラ iigはデー タ メ モ リ 11a の所定番 ¾よ U Nバイ ト のデー タ を煩^書込み ¾さ と う書込み指令を処理装置よ 受ける とパス籙の空時間 を利用してィ ンタ フ ェ ース回路 1 1 f よ データを読取 i 直接データ メ モ リ 1 1aにアク セス してその所定番地から 煩次デー タ を甞込む。
    [0037] 従って、 ダイ レク ト メ モ リ ア ク セス動作によ ] デー タ メ モ リ itaに記億されて るデータは展次読み出されて ゲー ト 回路 介してシ フ ト レ ジス タ SFE1 に並列に書込 まれる o
    [0038] つ で、 このデー タはクロ ッ クパ ル ス C!LKによ ] 1 ビ ジ ト ずつシ フ ト し ¾がらデータ ケー ブ ル LN0に送 ffiされ る。 即ち、 並列データは直列データ DATAに変換されて ビ ジ ト シ リ ア ル に伝送される こ とに る。 尚、 このと き 直列データ DATAの各ビッ ト位置を示すためにク ロ ッ ク パル ス CLKも ケー ブ ル LN, を介して送出される。 —方、 局部制御回路 1。1 は このク ロ ッ ク ノくル ス CLKによって伝 送されて き た直列デー タ DATAをサ ン ブル し、 シ フ ト レ ジ スタ SFH2に腥次 1 ビ ッ ト づっ シ フ ト し がら直列的 に睿込みシ リ ア ルパラ レ ス変換 （ S P変換 ） を行 う。 これと同時に、 ク ロ ッ クバル ス CLKはビッ ト カ ウ ンタ BTCに入力され、 そのク ロ ク ク バル ス数はこの ビ ク ト カ ゥ ン タ BTCによ カ ウ ン ト される 。 ビ ッ ト カ ウ ンタ BTC はビ ッ ト シ リ ア ル に （ 直列的に ） 伝送されるデー タ の長 さ （ 8 ビ ッ ト ） に等 し 8 個のク ロ ッ クパ ル スを計数す る と桁上げパ ル ス C P を発生し、 これによつてア ド レ ス カ ウ ン タ は 1 歩進する 。 ア ド レ ス カ ウ ン タ ADCの 1 歩進 によ 、 直列データ DATAの S P変換が終了 し、 ァ ド レ ス カ ウ ン タ ADCの計数値 1 ( 第 1 ア ド レ ス ） に対応する ラ ッ チ 〜！^にデー タパ ス DB 2を介してデータがシ フ ト レ ジス タ SFR2から並列的に甞込ま れ、 対応する ド ラ イ パ DV,〜 D¼を介して各操作機器に出力される。
    [0039] 以後、 同様にア ド レ ス カ ウ ン タ ADCの内容は穎次 1 歩 進し、 対応す-るラ ッ チ回路を選択する第 1 ア ド レ ス信号、 第 2 ア ド レ ス信号が該ア ド レ ス カ ウ ンタか ら発生する。 尚、 第 4 図に てはア ド レ ス信号を局部制御回路 101 内で発生したが、 数値制御部本体 1 1 よ ケー ブ ル LN0 を介してァ ド レ ス信号を送出する よ う に しても よい。 こ の よ うにすればケー ブ ル LN! , LN2を省略できる。
    [0040] 以上、 数値制御部本体 1 1 か ら各操作檨器、 す わち
    [0041] O PI
    [0042] 、 、 W1PO
    [0043] 、¾ 舰て テープリ ーダ 1 S 、 テープパ ン チ ヤ 1 4、 MDI装置 1 6 操作盤 1 7 、 手動パ ル ス発生器 1 8 に厲次指令データが 送出される。
    [0044] —方、 各操作機器からのデータ も レ シー バ RV,〜： RVm， デー タ セ レ ク タ DS I 、 データパ ス DB 2、 シ フ ト レ ジス タ SFH 2 を介してイ ン タ フ -一ス回路 1 1 f に入力され、 しかる後ダ イ レク ト ' メ モ リ ' ア ク セ ス ' コ ン ト ロ ー ラ の機能でデー タ メ モ リ 1 1 a に記億される 。
    [0045] 上、 本発明によれぱ機電一体化されたシス テ ムに て数値制御部本体と各種操作機器が離れて ても接続 ケー ブルを著しく 渎少する こ とができ、 シス テム構成が 容易に しかも接耪ミ スが生じる こ とは い。 又、 各種操作機器は局部制锊回路に制御されて るため、 数 値制御部本体は強電回路のみと或 は強電回路と局部制 御回路とだけでデータ交信をすればよ く 数瘟制御部本体 の ¾理負担が輊钹される。 更に、 本発明によれば操作機 器を一箇所に集中でき るためオペ レ ー タ の操作性を良好 にでき、 且つ遠隔操作を良好に行 ¾ .う こ とができる。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    1 少る く と も数値制御部本体と、 N Cデー タ を入力す るデータ入力装置と 、 手動で N C デー タを入力する手動 データ入力装置と、 操作盤とを有する数値制御装置に
    て、 前記データ入力装置と数値制御部本体間、 手動デ ータ入力装置と数値制御部本体間及び前記操作盤と数値 制御部本体間でのデー タ授受を集中制御する局部制御回 路を設けた こ とを特徵とする数値制御装置。
    2. 機械儸と数値制御部本侔との間でデー タ の授受を司 どるデータ入出力回路を設け、 該データ入出力回路を介 して前記数値制御本体と局部制御回路間でデータ授受を 行 う 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 o
    5. 前記局部制御回路をデー タ転送ラ イ ンによ 直接数 値制御部本体に結合したこ と を特徵とする請求の範囲第 1 項記載の数値制御装置。
    4. 数値制御装置本体との間でデー タ の授受を行 ¾ う全 データ入出力装置を局部制御回路に接続 したこ と を特铵 とする請求の—範囲第 1 項又は第 2項又は第 3 項記載の数 値制御装置。
    ΟΛΡΙ―
    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
    EP0088804A1|1983-09-21|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1983-03-31| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1983-03-31| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1983-05-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1982902826 Country of ref document: EP |
    1983-09-21| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1982902826 Country of ref document: EP |
    1989-11-15| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1982902826 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    JP56/149819810922||1981-09-22||DE8282902826A| DE3280023D1|1981-09-22|1982-09-22|Numerical control device|
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