下，判断为能够启动外围设备动作程序。
[0048]图6是表示干涉判断处理部21根据物品配置数据120以及与外围设备的空间数据和作业时间有关的数据来判断各物品在机床内的配置是否与外围设备本身的动作干涉的处理的图。在图6中，在第一个物品配置数据120中表示的各物品的配置与外围设备的作业空间干涉，因此判断为在100ms期间外围设备动作程序无法启动，但是在第二个、第三个物品配置数据120中表示的各物品的配置不与外围设备的作业空间干涉，另外，从物品的保持时间算起至少连续6000ms维持不干涉的状态，比外围设备的作业时间5000ms长，因此判断为在100ms之后能够开始外围设备动作程序，在100ms之后向程序执行部22输出程序执行的指令。
[0049]程序执行部22接收来自干涉判断处理部21的程序执行的指令，使外围设备动作程序140进行动作，生成并输出对机械臂等硬件24的指令数据。外围设备硬件控制部23接收程序执行部22所输出的指令数据，根据该指令数据来控制机械臂等硬件24。
[0050]图7是表示在本实施方式中的数值控制装置10和作为外围设备20的切肩排出机器人中执行的各处理的序列的图。如图所示，在基于加工程序进行加工运转时，根据预读的加工程序来生成物品配置数据120来对外围设备进行输出。而且，在外围设备20中，对获取到的物品配置数据120进行分析，在不干涉的时机启动机器人程序。这样，在切肩排出机器人侧，不进行等候处理就能够自主地判断机器人程序的开始时机。
[0051]图8是本实施方式中的加工程序预读处理部11所执行的处理的概要流程图。
[0052][步骤SA01]读取使用于机床的物品的形状数据。
[0053][步骤SA02]从加工程序100预读一行量。
[0054][步骤SA03]对加工程序100进行分析，计算出使用于加工的各物品在机床内的坐标。
[0055][步骤SA04]对加工程序100进行分析，计算出各物品保持在步骤SA03中计算出的各物品的坐标位置的时间。
[0056][步骤SA05]根据在步骤SA03中计算出的各物品的坐标位置以及在步骤SA04中计算出的保持时间，来生成物品配置数据120。
[0057][步骤SA06]判断是否预读到加工程序100的程序结束为止。在预读到程序结束为止的情况下，结束本处理，在还残留程序行的情况下，返回至步骤SA02。
[0058]图9是本实施方式中的干涉判断处理部21所执行的处理的概要流程图。
[0059][步骤SB01]将机床内的各物品与表示启动外围设备动作程序的时机的变量即开始时间Tst和外围设备20的作业区域不干涉的表示累积时间的变量即处理时间Tp初始化为O。
[0060][步骤SB02]根据从数值控制装置10接收到的物品配置数据120和外围设备20的空间数据，对机床内的各物品与外围设备20的作业区域的位置关系进行分析。
[0061][步骤SB03]在步骤SAOl中分析的结果是，判断在作为分析对象的物品配置数据120中表示的各物品的配置是否与外围设备20的作业区域干涉。在不干涉的情况下，进入到步骤SB04，在干涉的情况下，进入到步骤SB05。
[0062][步骤SB04]将作为分析对象的物品配置数据120的保持时间相加到处理时间
Tp0
[0063][步骤SB05]将处理时间Tp代入到开始时间Tst之后，将处理时间Tp清除为O。
[0064][步骤SB06]判断处理时间Tp是否比外围设备20的作业时间长。在处理时间Tp比外围设备20的作业时间长的情况下，进入到步骤SB07，在处理时间Tp不比外围设备20的作业时间长的情况下，进入到步骤SB08。
[0065][步骤SB07]在开始时间Tst之后将任务设定为启动外围设备动作程序。在开始时间Tst为O的情况下，立即启动外围设备动作程序。
[0066][步骤SB08]判断是否存在下一物品配置数据120。在不存在下一物品配置数据120的情况下，结束本处理，在存在下一物品配置数据120的情况下，返回至步骤SB02。
[0067]以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限定于上述实施方式的示例，通过附加适当的变更，能够以其它方式来实施。例如在上述实施方式中，作为用于生成物品配置数据120的形状数据，使用简单的长方体的多边形形状，但是在数值控制装置10、外围设备20的运算部中的三维数据的处理能力足够高的情况下，也可以使用与物品的形状更近似的多边形形状。
[0068]另外，也可以作为将机床内空间使用网格划分而得到的区域集合来模型化，在数值控制装置10和外围设备20中预先共享各区域的坐标位置，将物品干涉的全部区域的识别信息或者坐标位置作为物品配置数据120的代替而通知给外围设备。
[0069]例如图10左侧所示，在作为将机床内空间使用三维网格划分而得到的立方体集合来模型化时，如图10右侧所示，在物品存在于从下侧起第四个正中的四个立方体内包含的位置上的情况下，从数值控制装置10对外围设备20仅传递四个立方体的坐标位置作为物品配置数据。另外，如果在外围设备20侧也事先存储外围设备20的作业中占据空间发生干涉的立方体(在图10右侧的上下方向，右下的两个立方体)的识别信息或者坐标位置，则仅判断在物品配置数据120和空间数据中是否包含相同立方体，就能够简单地判断出机床内的物品与外围设备20的作业空间不干涉这一情况。
[0070]另外，如图11所示，在数值控制装置10和外围设备20中预先共享物品的形状数据和物品形状的基准位置，由此在执行加工程序时对从数值控制装置10发送至外围设备20的物品配置数据仅发送物品的基准位置，还能够实现数据的简单化。
[0071]另外，通过手动调时、将数值控制装置10与外围设备20分别连接于因特网来使用NTP服务器进行调时、或者采用电波时钟来自动调时等任意方法使数值控制装置10内的内部时钟与外围设备20的内部时钟指向同一时刻，由此能够将物品配置数据120内的保持时间指定为时刻范围。通过设为这种结构，外围设备20能够将机床内的物品配置分析为绝对时刻的范围，因此不需要与运转执行部12的加工运转同步地发送物品配置数据120，例如事先生成并发送所有从此进行的加工工序的物品配置数据120，在外围设备20侧能够更有计划地决定外围设备动作程序的启动时机。
[0072]另外，在上述本发明的各实施方式中，基于使用三维数据来表现机床内的物品形状、物品配置、外围设备20所占据的空间数据、机床内的空间模型等的示例进行了说明，但是在将本发明例如应用于机床内的物品、外围设备的硬件仅在X-Y坐标等二维方向上进行动作的机床的情况下，也可以使用二维数据来表现机床内的物品形状、物品配置、外围设备20所占据的空间、机床内的空间模型。在这种机床中，即使将各数据表现为二维数据也能够充分得到本发明的效果，并且能够大幅减轻数值控制装置10、外围设备20的运算部中的处理。
【主权项】
1.一种自主控制系统，具备:数值控制装置，其根据加工程序对机床内的物品进行驱动控制来进行加工运转；以及外围设备，其与上述机床的加工运转连动地进行动作，其特征在于， 上述数值控制装置具备: 形状数据存储部，其存储表示上述物品的形状的形状数据； 加工程序预读处理部，其根据上述加工程序和上述形状数据来生成物品配置数据，该物品配置数据包含上述机床的在上述机床内的上述物品的配置和该物品配置的保持时间；以及 数据输出部，其输出上述物品配置数据， 上述外围设备具备: 作业信息存储部，其将空间数据和作业时间关联起来进行存储，其中，上述空间数据包含与上述外围设备进行动作时占有的作业区域有关的信息，上述作业时间与上述动作所需的时间有关； 干涉判断处理部，其根据上述数据输出部输出的物品配置数据、上述空间数据和上述作业时间，在上述外围设备的动作不与在上述机床内驱动的上述物品干涉的时机，指示开始上述外围设备的动作；以及 程序执行部，其接受上述干涉判断处理部的指示而开始外围设备的动作。2.根据权利要求1所述的自主控制系统，其特征在于， 上述加工程序预读处理部在进行实际加工之前读取上述加工程序，在上述加工运转之前生成上述物品配置数据， 上述数据输出部与基于上述加工程序的加工运转同步地输出上述物品配置数据。3.根据权利要求1或2所述的自主控制系统，其特征在于， 上述外围设备的作业时间是将实际上上述外围设备的动作所需的时间加上预定的富余时间而得到的。4.根据权利要求1?3中任一项所述的自主控制系统，其特征在于， 进行时间调整使得上述数值控制装置的内部时钟和上述外围设备的内部时钟指向同一时刻， 通过时刻范围来定义上述保持时间。5.根据权利要求1?4中任一项所述的自主控制系统，其特征在于， 上述数值控制装置和上述外围设备预先共享上述形状数据和上述形状数据的基准位置， 通过上述形状数据的基准位置来定义上述物品配置数据中包含的上述物品的配置。6.根据权利要求1?4中任一项所述的自主控制系统，其特征在于， 将上述机床内的空间模型化为用网格划分得到的多个区域的集合， 上述数值控制装置和上述外围设备预先共享坐标信息，该坐标信息表示上述多个区域的位置和范围， 通过上述物品发生干涉的上述区域的上述坐标信息来定义上述物品配置数据中包含的上述物品的配置。7.根据权利要求1?4中任一项所述的自主控制系统，其特征在于， 表示上述物品的形状的形状数据是表示上述物品的三维形状的多边形形状数据，根据三维坐标系的信息来定义上述物品配置数据和上述空间数据。
【专利摘要】本发明提供一种自主控制系统，具备对物品进行驱动控制来进行加工运转的数值控制装置以及外围设备，上述数值控制装置具备：形状数据存储部，其存储表示上述物品的形状的形状数据；以及加工程序预读处理部，其生成物品配置数据，上述外围设备具备：作业信息存储部；以及干涉判断处理部，其在上述外围设备的动作不与上述物品干涉的时机指示开始上述外围设备的动作。
【IPC分类】G05B19/4093
【公开号】CN105573252
【申请号】CN201510731673
【发明人】松川都志德, 中村真也, 前田英朗
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月2日
【公告号】DE102015118431A1, US20160124422