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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989008288A1
    申请号:PCT/JP1989/000157
    申请日:1989-02-16
    公开日:1989-09-08
    发明作者:Mitsuo Kurakake；Jiro Kinoshita
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 多軸多系統ェ作機械用数値制御装置 技 術 分 野
    [0002] 本発明は多蚰を多系統で制御する多軸多系統ェ作機械用数 値制御装置に関し、 特に 2個のバスと複数のサーボ指令生成 プロセ ッサを設けて、 デ一タの高速処理を可能にした多蚰多 系統ェ作機械用数値制御装置に関する。 背 景 技 術
    [0003] 数値制御ェ作機械ではヮークの加ェをょり高速化するため に、 多数の刃物台を設け、 ヮ一クを複数のェ具で加ェするょ ぅな数値制御ェ作機械が使用されてぃる。
    [0004] このょぅな数値制御ェ作機械のー例として、 第 3図に複数 の刃物台を有する多蚰多系統制御ェ作機械でぁる数値制御旋 盤の概略の構成図を示す。 図にぉぃて、 6 1 は主軸でぁり、 Z方向に制御され、 これを Z 〗 軸とする。 数値制御旋盤では. Z蚰は主紬 6 1 の回転に対して、 同期運転される。
    [0005] 6 2 は第 1 の刃物台でぁり、 X方向のみ制御され、 これを X 1蚰とする。 従って、 主軸 6 1 と第 1 の刃物台 6 2では、 通常の X— Z座標を構成する。
    [0006] 6 3 は第 2の刃物台でぁり、 X軸及び Z軸方向に制御され- これを X 2軸及び Z 2鈾とする。 第 2 の刃物台 6 3 は主軸 6 1 が Z 1軸の動きをしなぃときは、 単独の X— Z座標で運転 される。 しかし、 主軸 6 1 カく Z 丄 軸方向に移動すると、 Z 】 鈾の移動分を舍めた動きをする必要がぁり、 Z 2軸は主軸 6 1 の Z 1 蚰に対して、 重畳運転をされる。 すなゎち、 Z 2鼬 ば本来の Z 2鈾の移動量に対して、 Z 1鼬の移動量を加算し た移動をする必要がぁる。
    [0007] 6 4 は第 3 の刃物台でぁり、 Z軸方向のみ制御され、 これ を Z 3軸とする。 Z 3軸も Z 1 軸に対して重畳運転される。
    [0008] このょぅ な、 多数の鼬を制御するために、 蚰を系統、 すな ゎちチャ ルに分けて制御するょぅ にしてぃる。 第 4 図にチ ャ ネルと制御すべき鼬の関係を示す。 図に示すょぅ に、 チャ ネル 1 では X 1 、 Z 1 、 C、 Z 2鈾が制御され、 チャ ネル 2 では X 2、 Z 2、 C、 Z 1蚰が制御され、 チャ ネル 3 では Z 3 、 X 1 軸が制御される。 なぉ、 括弧内のァルフ ァ べソ トは チャネル内でのプ口グラムァ ドレスを示す。
    [0009] なぉ、 1 個の軸が複数のチャ ^ルに舍まれてぃるのは、 カ D ェ状態に応じてそれぞれのチャネルで制御するためでぁる。 例ぇば、 C軸はヮークの加ェが主鈾 6 1 と第 1 の刃物台 6 2 で加ェされる ときはチャ ネル 1 で制御され、 ヮ一クの加ェが 主蚰 6 1 と第 2 の刃物台 6 3で加ェされる ときはチャ ネル 2 で制御される。
    [0010] このょぅ な多軸多系統制御ェ作機械に使用する従来の数値 制御装置では、 多チャ ネルからの入カデータの処理と多軸へ のサーボ指令の生成のため、 プロセ ッサの演算能カが不足し、 加ェ速度が低下して、 必要な加ェ速度が得られず、 多鈾多系 統ェ作機械のメ リ ッ トが充分発揮されなぃ。 発 明 の 開 示
    [0011] 本発明はこのょぅ な点に鑑みてなされたものでぁり、 2個 のバスと複数のサ一ボ指令生成プロセ ッサを設けて、 データ の高速処理を可能にした多軸多系統ェ作機械用数値制御装置 を提供する こ とを目的とする。
    [0012] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0013] 多蚰を多系統で制御する多轴多系統ェ作機械用数値制御装 Sにぉぃて、 サ一ボ系以外のデータ処理を実行するメ ィ ンプ ロ セ ッ サ と、 該メ ィ ンプロセ ッ サ、 ォぺ レータ ィ ンタ フ ェ一 スモジュ一ル等が接続される第 1 のバスと、 前記第 1 のバス 及び第 2 のバスに接続され、 チ ャ ネルごとの入カデータ処理 とサ一ボ指令を生成する複数のサーボ指令生成プロセ ッ サと - 該第 2 のバスに接続され、 サ一ボモータの制御を行ぅ、 複数 のサーボ制御プロセ 'ン サと、 を有する こ とを特徴とする多蚰 多系統ェ作機械用数値制御装置が、
    [0014] 提供される。
    [0015] バスをサ一ボ系とそれ以外のバスに分け、 さ らに入カデ一 タ処理とサーボ指令生成を行ぅ複数のサ一ボ指令生成プ セ ッサを専用に設けたので、 サーボ指令データの生成が高速に なり、 多軸多系統ェ作機械を高速加ェができ る ょ ぅ に制御で きる 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0016] 第 1 図は本発明の多蚰多系統ェ作機械用数値制御装置のブ ロ ッ ク図、 第 2図はサ一ボ指令生成プロセ ッサのブロ ッ ク図、 第 3図は複数の刃物台を有する多鼬多系統制御ェ作機狨で ぁる数値制御旋盤の概略の構成図、
    [0017] 第 4図はチャネルと制御すべき蚰の関係を示す図でぁる。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明のー実施例を図面に基づぃて説明する。
    [0018] 第 1 図に本発明の多鈾多系統ェ作機械用数値制御装置のブ π ッ ク図を示す。 図にぉぃて、 1 は全体を制御するメ ィ ンプ 口セ ッサモジュ一ルでぁり、 サーボ指令以外の制御を行ぅ。 図では 1 個のメ ィ ンプロセ ッサモジュールのみ示してぁるが システムの大きさに応じて、 複数のメ ィ ンブロセ ッサモジュ ールを使用する。
    [0019] 2 はォぺレ一タ ィ ンタ フ ェ一スモ ジュールでぁり 、 表示装 置及びキ一ボ一 ドがぁる C R Τノ M D I ュニ ッ トに接続され る。 3 は入出カィ ンタ フ ヱースモ ジュールでぁ り 、 機狨側か らの入カ信号を受け、 機械強電盤のマグネ ッ ト等を駆動する 信号を出カする。
    [0020] 4 はテープ記憶モジュールでぁり、 加ェプログラムを記憶 する。 記憶素子としては、 バブルメ モ リ 、 ノ ッテリ でバ ッ ク ァ ップされた R A Μ等が使用される。
    [0021] 5 は通信制御モジュールでぁり、 ホス トコ ンピュ一タ と数 値制御装置を接続して、 加ェェ程の管理、 加ェプログラムの 受信、 加ェデータの送信等が行ゎれる。 また、 フロ ッ ビ一 ド ラィ ブ、 ハー ドディ スク ドラィ ブ等の I ノ 0機器を接続する こ とができ る。 6 は主軸制御モジュールでぁり、 主鼬の 0転 速度、 ォ リ ェンテーシ ョ ン等を制御し、 ス ピ ン ドルァ ンプに 接続される。
    [0022] これらのモジュールはバス 7 に接続される。 ノ ス 7 はマル チマスタバスで構成されてぃる。
    [0023] 1 0 は第 1 のサ一ボ指令生成プロセ ッ サでぁり、 メ ィ ンプ ロセ ッサ 1 から、 チャ ネル 1 の加ェプログラムのデ一タを受 け、 第 3図の X I 、 Z l 、 C、 Z 2鈾のサ一ボ指令を生成す る。 同様に、 第 2 のサ一ボ指令生成プロセ ッサ 2 0 はチャネ ル 2 に舍まれる蚰のサ一ボ指令を生成し、 第 3 のサ一ボ指令 生成プロセ ッサ 3 0 はチャ ネル 3 に舍まれる蚰のサーボ指令 を生成する。 なぉ、 サーボ指令生成プロセ ッ サの詳細にっぃ ては後述する。
    [0024] 1 はバスでぁり、 サーボ指令、 ぁるぃはサ一ボに関する データのみが転送される。 4 2 はサ一ボ制御プロセ ッサでぁ り、 サ一ボモータ 1 軸、 例ぇば X 1 蚰を制御し、 X ] 自由用の サ一ボァ ンプに接続される。 同様に、 4 3 は Z 1 鈾を制御す るサ一ボ制御プロセ ッ サ、 4 4 は C蚰を制御するサーボ制御 プロセ ッサ、 4 5 は Z 2軸を制御するサ一ボ制御プ口セ 'ン サ でぁり、 それぞれのサ一ボァ ンプに接続される。 なぉ、 図で はその他のサ一ボ制御プロセ ッサは省略してぁる。
    [0025] 第 2図にサ一ボ指令生成プロセ ッサの詳細を示す。 1 0 は サ一ボ指令生成プロセ ッサでぁり、 1 1 はマィ ク ロプロセ ッ サでぁり、 バスからのチャ ネル 1 の各蚰の移動データを受け て、 各軸のサ一ボ指令を生成する。 1 2 は内都バスとバス 7 のノ ッ ファでぁる。 1 3 はバス調停回路でぁり、 マ ィ ク ロプ ロセ ッサ 1 1 のバスの使用を調停する。
    [0026] 1 4 はメ モ リ でぁり、 チャネル】 の制御軸の移動指令をー 旦記憶し、 マィ ク ロプロセ ッサ 1 1 が各軸のサーボ指令を生 成し、 このサ一ボ指令デ一タをバス 4 1 を経由して各サ一ボ 制御プロセ ッサに転送する。 1 5 はバッフ ァ でぁり、 1 6 は バス調停回路でぁり、 マィ ク ロプロセ ッサ 】 1 のバスの使用 を調停する。
    [0027] このょぅ に、 サ一ボ指令データを転送するバス 4 1 とそれ 以外のデータを転送するバス 7 を設け、 さ らに複数のサーボ 指令を生成するサーボ指令生成プロセ ッ サ 1 0、 2 0及び 3 0を設けたので、 サーボ指令の生成が高速に処理でき、 多軸 多系統ェ作機械を高速に制御できる。
    [0028] 上記の説明では、 多軸多系統制御ェ作機械として数値制御 旋盤を説明したが、 これ以外にもマシニ ングセ ンタ等の他の 多馳多系統制御ェ作機械にも適用する こ とができる。
    [0029] 以上說明したょぅに本発明では、 サーボ指令データを転送 するバスとそれ以外のデ一タを転送するバスを設け、 さ らに 複数のサ一ボ指令を生成するサーボ指令生成プロセ ッサを設 けたので、 サ一ボ指令の生成が高速に処理でき、 多軸多系統 ェ作機械を高速に制御できる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 B
    1 . 多蚰を多系統で制御する多軸多系統ェ作機械用数値制 御装置にぉぃて、
    サ一ボ系以外のデータ処理を実行するメ ィ ンプロセ ッサと、 言实メ ィ ンプロ セ ッ サ、 ォぺ レータ ィ ンタ フ ェ一スモ ジュ一 ル等が接続される第 1 のバスと、
    前記第 1 のバス及び第 2 のバスに接繞され、 チャ ネルごと の入カデータ処理とサーボ指令を生成する複数のサ一ボ指令 生成プロ セ ッサと、
    該第 2 のバスに接続され、 サ一ボモータの制御を行ぅ、 複 数のサーボ制御プロセ ッサと、
    を有することを特徴とする多軸多系統ェ作機械用数値制御
    2 . 前記第 1 のバス及び第 2 のバスはマルチマスタバスで ぁることを特徴とする特許請求の範囲第 1 項記 の多軸多系 統ェ作機械用数値制御装置。
    3 . 前記第 1 のバスにはォぺ レータ · ィ ンタ フ ェ一スモ ジ ュール、 入出カィ ンタ フ ヱースモ ジュ一ル、 テープ記憶モ ジ ュール、 通信制御モ ジュール、 主軸制御モジュールが接続さ れる こ とを特徴とする特許請求の範囲第〗 項記載の多軸多系 統ェ作機械用数値制御装置。
    4 . 前記多軸多系統ェ作機械は数値制御旋盤でぁるこ とを 特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の多軸多系統ェ作機械 用数値制御装置。
    5 . 前記多軸多系統ェ作機械はマシニ ングセ ンタでぁる こ とを特徴とする特許請求の範囲第 1 項記載の多鈾多系統ェ作 機械用数値制御装置。
    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
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    EP0362398A4|1993-03-17|
    US5013989A|1991-05-07|
    EP0362398A1|1990-04-11|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-09-08| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-09-08| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1989-10-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989902536 Country of ref document: EP |
    1990-04-11| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989902536 Country of ref document: EP |
    1993-03-11| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989902536 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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