控制装置、控制方法与流程

本发明涉及用于控制机械主体的驱动的控制装置、控制方法。

背景技术：

日本特许公开公报第2013-202765号公开一种机床。机床包括具有主轴的主轴头、工件保持部、控制装置以及接收部。控制装置控制主轴头、工件保持部的驱动。接收部接收操作者的操作。

示教装置或个人计算机为接收部，并能够与机床相连接。在使示教装置和个人计算机与机床相连接时，能够通过多个接收部向控制装置输入多个指令。在多个输入指令产生冲突时，机床有时进行不期望的动作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供如下这样的控制装置、控制方法，即，在自多个接收部输入多个指令时，多个输入指令不会冲突。

技术方案1的控制装置具有多个用于接收操作的接收部，并基于对该接收部的操作来控制机械主体的驱动，在该控制装置中，多个所述接收部具有第一接收部和与该第一接收部不同的第二接收部，该控制装置具有赋予处理部，在与来自第二接收部的操作权的要求相比，先接收到来自第一接收部的操作权的要求时，该赋予处理部对第一接收部赋予操作权，不对第二接收部赋予操作权。

控制装置仅对先要求了操作权的第一接收部赋予操作权。控制装置不会输入来自多个接收部的多个指令，因此，多个输入指令不会冲突。

技术方案2的控制装置的第一接收部和第二接收部具有：有效操作部，其在赋予处理部未赋予操作权时接收操作；以及无效操作部，其在赋予处理部未赋予操作权时不接收操作。

控制装置能够接收对未赋予操作权的有效操作部的操作。在未赋予操作权时，控制装置能够接收对紧急时使用的操作部的操作，例如对停止开关的操作，从而确保便利性和安全性。

技术方案3的控制装置的第一接收部和第二接收部具有用于显示有效操作部和无效操作部的图像显示部，图像显示部将有效操作部和无效操作部用不同的颜色显示。

将有效操作部和无效操作部用不同的颜色显示。操作者能够直观地识别有效操作部。

技术方案4和技术方案5的控制装置还具有不赋予处理部，在未对第一接收部和第二接收部赋予操作权且从第一接收部和第二接收部同时接收到操作权的要求时，该不赋予处理部不对第一接收部和第二接收部赋予操作权。

在未对第一接收部和第二接收部赋予操作权且从第一接收部和第二接收部同时接收到操作权的要求时，不赋予处理部不对第一接收部和第二接收部赋予操作权。控制装置防止多个输入指令的冲突。

技术方案6的控制装置的接收部还具有无法要求操作权的第三接收部，在未对第一接收部和第二接收部赋予操作权且第一接收部和第二接收部未要求操作权时，控制装置能够接收来自第三接收部的操作。

在未对能够要求操作权的第一接收部和第二接收部赋予操作权且第一接收部和第二接收部未要求操作权时，接收来自无法要求操作权的第三接收部的操作。在对第一接收部和第二接收部赋予了操作权时，第三接收部的操作为无效，防止多个输入指令的冲突。

技术方案7的控制方法是从包括第一接收部和第二接收部的多个接收部接收操作，来控制机械主体的驱动的控制方法，在该控制方法中，在与来自第二接收部的操作权的要求相比，先接收到来自第一接收部的操作权的要求时，对第一接收部赋予操作权，不对第二接收部赋予操作权。

控制装置仅对先要求了操作权的第一接收部赋予操作权。控制装置基于来自第一接收部的操作控制机械主体，不会输入来自多个接收部的多个指令，因此多个输入指令不会冲突。

附图说明

图1是机床的立体图。

图2是机床用罩的立体图。

图3是控制装置的框图。

图4是示教装置的主视图。

图5是示教装置的主视图。

图6是示教装置的主视图。

图7是pc的主视图。

图8是pc的主视图。

图9是pc的主视图。

图10是开关装置的主视图。

图11是说明由控制装置进行的操作权的赋予处理的流程图。

具体实施方式

基于附图说明实施方式的机床。在以下的说明中，使用在图中所示的上下前后左右。机床100具有机械主体。机械主体具有基台20、固定台21、y方向移动装置22、x方向移动装置26、立柱28、z方向移动装置30、主轴头32、换刀装置10以及主轴马达35。基台20固定于地板上。工件保持部120设于基台21的前部。固定台21沿前后方向延伸，为俯视时呈矩形形状的箱形，固定台21设于基台20上。固定台21将y方向移动装置22固定。y方向移动装置22具有y方向驱动马达(省略图示)和由y方向驱动马达驱动的滚珠丝杠机构(省略图示)。

x方向移动装置26设于y方向移动装置22的滚珠丝杠机构。x方向移动装置26具有x方向驱动马达(省略图示)和由x方向驱动马达驱动的滚珠丝杠机构(省略图示)。立柱28设于x方向移动装置26的滚珠丝杠机构。立柱28被支承为能够利用x方向移动装置26和y方向移动装置22沿x方向(左右方向)和y方向(前后方向)移动。

z方向移动装置30设于立柱28的前表面。z方向移动装置30具有z方向驱动马达(省略图示)和由z方向驱动马达驱动的滚珠丝杠机构(省略图示)。主轴头32设于z方向移动装置30。立柱28借助z方向移动装置30以主轴头32能够沿z方向(上下方向)移动的方式支承该主轴头32。主轴马达35设于主轴头32的上部。主轴头32支承上下延伸的主轴(省略图示)。主轴马达35使主轴绕轴线旋转。换刀装置10用于更换主轴的刀具。

如图2所示，机床100具有机床用罩1。机床用罩1设于基台20的上侧，包围机械主体。机床用罩1沿上下方向延伸，具有前壁5、左壁6、右壁7、后壁8以及顶部9。控制部80设于后壁8。控制部80具有用于控制机床100的动作的控制基板和用于调整向马达的供给电力的放大器。控制基板具有cpu、rom、ram以及非易失性存储器。cpu从rom将控制程序读出到ram，来控制机床100。ram或非易失性存储器根据需要来存储与示教装置15和pc16相对应的赋予标记。也可以使用逻辑电路，例如fpga，来替代cpu。

纵长矩形的开口51设于前壁5的中央部。操作盘54设于开口51的右邻。操作者对操作盘54进行操作来输入指令。右门52和左门53设于开口51，能够沿左右方向移动。

如图3所示，集线装置81设于控制部80。示教装置15、个人计算机(以下称作pc)16以及开关装置17与集线装置81相连接。示教装置15、pc16以及开关装置17构成接收部。控制部80、集线装置81、示教装置15、pc16以及开关装置17构成控制装置90。

如图4～图6所示，示教装置15具有图像显示部15a、紧急停止按钮15b以及操作权开关15c。图像显示部15a具有触摸面板，并显示停止按钮、复位按钮以及编辑按钮等。紧急停止按钮15b为机械式的按钮。操作权开关15c用来输入操作权的获取和解除。在将操作权开关15c设为“有效”时，示教装置15向控制部80要求操作权的赋予。在将操作权开关15c设为“无效”时，示教装置15向控制部80通知操作权的解除。ram或非易失性存储器存储赋予标记。赋予标记与示教装置15相对应。在将操作权的解除通知给控制部80时，控制部80从ram或非易失性存储器将赋予标记删除。

在控制部80将操作权赋予示教装置15时，如图4所示，图像显示部15a显示停止按钮、复位按钮以及编辑按钮等各种操作按钮。示教装置15接收对各种操作按钮进行的操作。在示教装置15已解除操作权时，如图5所示，图像显示部15a例如显示为“操作权开关无效”、“在要使对示教装置的操作有效时，请将操作权开关设为有效”。图像显示部15a显示停止按钮和画面消除按钮，不显示其他按钮。

在将操作权开关15c设为“有效”但控制部80未将操作权赋予示教装置15时，图像显示部15a例如显示为，“无法从多个终端进行操作”(参照图6)。图像显示部15a与图4同样地，显示各种操作按钮，并将主移动按钮和微动按钮以与其他操作按钮不同的颜色显示。例如用灰色来显示。图6中标注阴影线的操作按钮是灰色显示的按钮。示教装置15不接收对灰色显示的操作按钮进行的操作。灰色显示的操作按钮构成无效操作部，非灰色显示的操作按钮构成有效操作部。

无效操作部是进行与主轴的旋转或移动、工件的移动相关的操作的操作部。在接收其他接收部的操作且接收无效操作部的操作时，多个输入指令产生冲突的可能性较高。有效操作部是进行除了与主轴的旋转或移动、工件的移动相关的操作之外的操作的操作部。例如是用于参照主轴的位置、变量等的操作部。在接收其他接收部的操作且接收有效操作部的操作时，多个输入指令不会产生冲突。

如图7、图8所示，pc16具有图像显示部16a。在控制部80将操作权赋予pc16时，图像显示部16a显示各种操作按钮、程序代码以及主轴的坐标等信息(参照图7)。各种操作按钮为停止按钮、复位按钮、重写设定按钮、单运转打开按钮、单运转关闭按钮、伺服打开按钮、伺服关闭按钮、启动按钮、下一任务按钮以及程序选择按钮等。重写设定按钮用于主轴的进给速度的设定。单运转打开按钮和单运转关闭按钮用于设定是每执行一行程序代码就待机还是连续执行多个代码。伺服打开按钮和伺服关闭按钮用于打开或关闭马达的伺服功能。图像显示部16a显示“操作权获取中”，并显示操作权解除按钮。“操作权获取中”表示操作权获取完成。在操作者使用pc16的键盘或鼠标等来对操作权解除按钮进行操作时，pc16向控制部80通知操作权的解除。在将操作权的解除通知给控制部80时，控制部80从ram或非易失性存储器将与pc16相对应的赋予标记删除。

如图8所示，pc16在已解除操作权时，将重写设定按钮、单运转打开按钮、单运转关闭按钮、伺服打开按钮、启动按钮以及程序选择按钮以与其他操作按钮不同的颜色显示。例如用灰色显示。图8中标注阴影线的操作按钮为灰色显示的按钮。pc16不接收对灰色显示的操作按钮进行的操作。灰色显示的操作按钮构成无效操作部，非灰色显示的操作按钮构成有效操作部。

图像显示部16a删除“操作权获取中”和操作权解除按钮，显示操作权获取按钮。在操作者使用pc16的键盘或鼠标等来对操作权获取按钮进行操作时，pc16向控制部80要求操作权的赋予。在控制部80将操作权赋予pc16时，图像显示部16a显示图7的图像。

例如，如图9所示，在对操作权获取按钮进行操作但控制部80未将操作权赋予pc16时，图像显示部16a显示“未能获取操作权”，并显示ok按钮。在操作者使用pc16的键盘或鼠标等对ok按钮进行操作时，图像显示部16a删除“未能获取操作权”的显示，显示图8的图像。

如图10所示，开关装置17具有警报灯17a、模式切换按钮17b、重写设定开关17c、lr启动按钮17d以及lr进给保持按钮17e。模式切换按钮17b、重写设定开关17c、lr启动按钮17d以及lr进给保持按钮17e为机械式的开关或按钮。开关装置17不具有图像显示部和用于要求操作权的操作部，无法要求操作权。

警报灯17a能够亮起来发出警告。模式切换按钮17b用于在手动运转和自动运转之间进行切换。重写设定开关17c用于设定主轴的进给速度。lr进给保持按钮17e使主轴的移动暂时停止。lr启动按钮17d使暂时停止的主轴重新移动。开关装置17相当于第三接收部。

如图11所示，控制部80的cpu判断是否有来自示教装置15或pc16的操作权的要求(步骤s1)。在判断为没有来自示教装置15或pc16的操作权的要求时(步骤s1：否)，cpu判断是否对示教装置15或pc16完成了操作权的赋予(步骤s2)。cpu参照ram或非易失性存储器，来判断是否设定有与示教装置15或pc16相对应的赋予标记。

在判断为对示教装置15或pc16完成了操作权的赋予时(步骤s2：是)，cpu使处理返回步骤s1。在判断为没有对示教装置15或pc16完成操作权的赋予时(步骤s2：否)，cpu接收来自开关装置17的操作(步骤s3)，使处理返回步骤s1。

在判断为有来自示教装置15或pc16的操作权的要求时(步骤s1：是)，cpu判断是否对示教装置15或pc16完成了操作权的赋予(步骤s4)。cpu参照ram或非易失性存储器，来判断是否设定有与示教装置15或pc16相对应的赋予标记，即，判断是否存在先要求了操作权的接收部，且对该接收部完成了操作权的赋予。在判断为在要求操作权的示教装置15和pc16中的一者之前，已对示教装置15和pc16中的另一者完成了操作权的赋予时(步骤s4：是)，cpu不对要求了操作权的示教装置15或pc16赋予操作权(步骤s8)，并在图像显示部15a、图像显示部16a用灰色显示无效操作部(参照图6或图8)(步骤s9)。cpu将操作权的获取失败显示于图像显示部15a、图像显示部16a(步骤s10)。例如，如图6所示，将“无法从多个终端进行操作”显示于图像显示部15a，或者，如图9所示，将“未能获取操作权”显示于图像显示部16a，使处理返回步骤s1。

在判断为没有对示教装置15和pc16中的一者完成操作权的赋予时(步骤s4：否)，即，在未对示教装置15和pc16这两者赋予操作权时，cpu判断示教装置15和pc16这两者是否同时要求操作权(步骤s5)。在判断为示教装置15和pc16这两者同时要求操作权时(步骤s5：是)，cpu使处理前进到步骤s8。

在判断为示教装置15和pc16这两者未同时要求操作权时(步骤s5：否)，cpu对要求了操作权的示教装置15或pc16赋予操作权(步骤s6)，将与示教装置15或pc16相对应的赋予标记设定在ram或非易失性存储器(步骤s7)，并使处理返回步骤s1。

实施方式的机床100仅对先要求了操作权的示教装置15和pc16中的一者赋予操作权。控制部80基于来自示教装置15和pc16中的一者的操作来控制机床100。不会从多个接收部输入多个指令，多个输入指令不会冲突。

能够接收对未赋予操作权的示教装置15和pc16中的另一者的有效操作部的操作。在未赋予操作权时也能够接收对紧急时使用的操作部的操作，例如对停止开关的操作，从而确保便利性和安全性。将有效操作部和无效操作部用不同的颜色显示，操作者能够直观地识别有效操作部。

在未对第一接收部和第二接收部赋予操作权且从第一接收部和第二接收部同时接收到操作权的要求时，不对第一接收部和第二接收部赋予操作权。防止多个输入指令的冲突。

在未对能够要求操作权的示教装置15和pc16赋予操作权且示教装置15和pc16未要求操作权时，接收来自无法要求操作权的开关装置17的操作。在对示教装置15和pc16赋予操作权时，开关装置17的操作无效，防止多个输入指令的冲突。

执行s6时的控制部80相当于赋予处理部。执行s8时的控制部80相当于不赋予处理部。

上述的实施方式说明了用于控制机床的驱动的控制装置，但控制装置也可以控制除了机床之外的机械主体。例如也可以控制用于输送工件、刀具等的输送机器人。