数控装置及数控工作机械的制作方法

文档序号:6279133阅读:222来源:国知局
专利名称:数控装置及数控工作机械的制作方法
技术领域
本发明涉及一种数控装置及具有数控装置的数控工作机械,特
别涉及一种可以控制大于或等于2个系统的多系统数控装置在手动 运行中的进给轴控制。
背景技术
现有的单系统数控装置具有多个控制轴,这些控制轴由一个加 工程序及各种控制信号控制,成为可以加工一个或多个相同产品的控 制系统。
根据由操作者操作具有显示部的操作面板而输入的信号,选择 存储器运行模式、MDI (Manual Data I叩ut)运行模式等自动运行模 式,或点动进给模式、手柄进给模式、增量进给模式、手动任意进给 模式、返回基准点模式等手动运行模式中的任意运行模式,通过输入 用于在各运行模式中进行运行的规定的控制信号(例如在点动进给的 情况下,轴选择信号及手动进给速度指定信号等),可以进行各运行 模式的动作。
这里,所述自动运行,是指按照NC (数控)加工程序而使数控 工作机械自动运行,此外,所谓手动运行,是指通过操作者操作设置 于工作机械操作面板上的手柄、各种按钮,手动操作数控工作机械。
此外,所述自动运行的存储器运行,是指如果按下启动按钮, 则读取预先存储于存储器中的NC加工程序,按照该读取出的NC加 工程序而使数控工作机械自动运行,此外,所谓MDI运行,是指按 照从MDI键盘输入至CNC的NC加工程序而使数控工作机械自动运 行。
此外,所谓手动运行模式的点动进给模式,是指通过操作者按 下点动进给按钮,使指定的控制轴以预定的进给速度进给的进给模式,此外,所谓手柄进给模式,是指操作者转动手柄而产生指令脉冲, 使指定的控制轴进给的进给模式,此外,所谓增量进给模式,是指每 当操作者按下按钮,则使控制轴移动预定量的进给模式。此外,所谓 手动任意进给模式,是指如果操作员按下启动按钮,则使指定的控制 轴向预定的位置移动的进给模式,此外,所谓返回基准点模式,是指 通过操作者按下返回基准点按钮,使指定的控制轴向基准点移动的进 给模式。
对此,多系统数控装置具有多套上述这样的控制系统,在1个 硬件设备内实现上述控制系统,在各系统中由独立的加工程序和各控 制信号控制,多个控制系统可以加工一个或多个相同或者不同的产品 (例如,参照专利文献1)。
例如在2个系统的数控装置的情况下,如图11所示,其由以下 部分构成PLC控制部20、控制系统1的第l控制系统部71、控制
系统2的第2控制系统部72、轴控制部3、以及轴控制部4 11、 12 19。
此外,第1系统控制部71、第2系统控制部72由如下部分构成 运行模式选择部71A、 72A,其用于选择手动运行模式或自动运行模 式中的一种;各系统的手动运行控制部71B、 72B,其分别按照选择 的手动运行模式进行手动运行控制;以及各系统的自动运行控制部 71J、 72J,其分别按照选择的自动运行模式进行自动运行控制。
此外,手动运行控制部71B、 72B由如下部分构成各系统的点 动进给控制部71C、 72C;各系统的手柄进给控制部71D、 72D;各 系统的增量进给控制部71E、72E;各系统的手动任意进给控制部71F、 72F;各系统的返回基准点控制部71G、 72G;以及各系统的手动运 行插补控制部71H、 72H。
此外,自动运行控制部71J、 72J由如下部分构成各系统的存 储器运行控制部71K、 72K;各系统的MDI运行控制部71L、 72L; 各系统的解析处理器71M、 72M,其对读取出的各系统的加工程序 73、 74进行解析处理;以及各系统的自动运行插补控制部71N、 72N。
此外,通过操作者操作具有显示部的操作面板,从PLC控制部20向第1系统控制部71、第2系统控制部72输入如下信号选择手
动运行模式或自动运行模式中的一种的信号、选择自动运行模式的存
储器运行或MDI运行的信号、手动运行模式的手动运行模式选择信 号、任意轴选择信号、手动进给速度设定信号、手动运行复位信号、 进给倍率信号、轴移动数据、手动任意进给模态信号等,从而,按照 对系统分别选择的各种模式,对按各系统配置的规定的轴,在各自的 系统中独立地进行存储器运行或MDI运行等自动运行,或点动进给、 手柄进给、增量进给、手动任意进给、返回基准点等手动运行。从各 系统的插补控制部71H、 71N、 72H、 72N输出的各个轴的移动量, 经由轴控制部3输出至规定轴的轴控制部4 1K 12 19。
此外,由PLC控制部20向第1系统控制部71输入NC复位信 号75,由PLC控制部20向第2系统控制部72中输入第2系统控制 部72的NC复位信号76。此外,第1系统控制部71的NC复位信号 75和第2系统控制部72的NC复位信号是独立的,即使输出第1系 统控制部71的NC复位信号75也不会使第2系统控制部72受影响, 此外,即使输出第2系统控制部72的NC复位信号也不会使第1系 统控制部71受影响。
此外,现有的多系统数控装置,在使多个系统的加工程序同时 自动运行的情况下,可以一边在系统间进行轴的交换, 一边将规定的 轴组合而进行加工,以使得可以从任意系统的加工程序向任意的控制 轴发出指令(例如,参照专利文献l)。
例如,在图12中示出的轴构成的多系统数控工作机械的情况下, 系统1构成为第1轴-Xl轴,第2轴二Z1轴,第3轴二C1轴,系 统2构成为第1轴-X2轴,第2轴二Z2轴,第3轴-C2轴,第4 轴二V2轴。利用XI轴和Zl轴使第1刀架51移动,利用X2轴和 Z2轴使第2刀架52移动。此外,Cl轴使第1主轴54旋转,C2轴 使第2主轴55旋转。此外,V2轴使第2主轴55沿Z方向移动。此 外,图12中56、 57是工件。
通常,系统1利用第1刀架51和第1主轴54的组合进行加工, 系统2利用第2刀架52和第2主轴55的组合进行加工,但存在希望利用第1刀架51和第2主轴55的组合,或者第2刀架52和第l主 轴54的组合进行加工的情况。此时,通过程序中的轴交换指令,例 如,将系统1的Cl轴和系统2的C2轴交换,以XI轴、Zl轴和C2 轴构成系统1,以X2轴、Z2轴、Cl轴和V2轴构成系统2,进行自 动运行。或者,将系统1的XI轴和Zl轴与系统2的X2轴和Z2轴 交换,以X2轴、Z2轴和Cl轴构成系统1,以XI轴、Zl轴、C2 轴和V2轴构成系统2,进行自动运行。
专利文献l:特开平3 —28908号公报(图1、图4)

发明内容
在上述现有的多系统数控装置中,根据按系统分别选择的模式, 对于按每个系统配置的规定的轴,在各自系统中独立地进行存储器运 行、MDI运行等自动运行,或进行点动进给、手柄进给、增量进给、 手动任意进给、返回基准点等手动运行。特别地,对于手动运行,根 据按各个系统分配的手动运行模式选择信号、各系统内的轴选择信 号、手动进给速度指定信号、复位信号以及各个手动运行模式各自的 控制信号的状态,对每个系统选择任意的手动运行模式,按照手动运 行模式各自的控制信号,使由轴选择信号选择的、预先配置于系统内 的规定轴进行手动运行。
因此,由于各系统独立地进行运行模式的选择和手动运行的轴 选择,从而无法选择其他系统的轴而进行手动运行。
此外,在现有的多系统数控装置中,在图12中示出的轴构成的 多系统数控工作机械的情况下,例如,在通过手动运行使X1轴移动 时,输入预先配置有X1轴的系统1第l轴的轴选择信号,但在利用 轴交换指令在系统间将XI轴与X2轴交换的情况下,由于XI轴从 系统1交换至系统2,因此无法通过系统1第1轴的轴选择进行XI 轴的手动运行。这样,存在由于利用程序指令形成的轴交换状态,而 无法进行手动运行的情况的问题。
此外,在现有的多系统数控装置中,由于各系统独立地进行自 动运行或手动运行,因此存在无法使配置于不同系统中的多个轴同时手动运行的问题。因此,即使在多个系统中选择相同的手动运行模式, 在各系统中对不同系统的轴同时进行手动运行指令的轴选择,也会由 于各系统独立地执行手动运行,因此无法保证可靠地同时开始移动。
此外,由于即使某一个轴发生超程(over travel)等错误,也仅会使 产生错误的轴所属的系统的运行进行错误停止,而其它系统的手动运 行独立地动作,因此无法可靠地以相同的定时停止,存在无法安全地 进行控制的情况。
此外,在现有的数控装置中,由于在各个系统中,选择存储器 运行、MDI运行等自动运行模式,或手柄进给、增量进给、手动任 意点进给、返回基准点等手动运行模式中的任意的运行模式,通过输 入用于使各个运行模式运行的规定的控制信号进行运行,因此在例如 驱动工作机械的周边装置(例如刀具更换装置)的周边轴这样,希望 与其它轴独立地进行手动运行的情况下,需要分别在不同的系统中单 独配置。在该情况下,除了进行加工的系统之外,还需要能够对同时 运行的周边轴的数量进行控制的高性能的多系统数控装置,存在价格 高的问题。
此外,在现有的数控装置中,在手动任意进给模式中,可以进 行对系统内的多个轴进行插补而向定点进行定位的手动运行,通过选 择配置于各系统中的1个轴或多个轴而进行插补,例如,可以在自动 运行中错误停止后,通过手动运行安全地向规定的位置、方向移动。 对此,在现有的多系统数控装置中,由于可以利用加工程序,在系统 间交换轴的同时将规定的轴组合而进行加工,因此在系统间交换轴后 的状态下在加工中错误停止的情况下,根据工作机械的轴构成和停止 时的条件,需要进行利用不同系统的多个轴以手动进行插补而返回的 动作。但是,由于在各系统中进行手动任意进给,所以无法将不同系 统的多个轴组合,以手动向任意点插补定位,因此存在无法安全地以 手动进行返回动作这样的问题。
例如,在图9中示出的轴构成的多系统数控工作机械的情况下, 以XI轴、Zl轴以及Cl轴的构成在加工中发生错误停止的情况下, 由于X1轴、Zl轴以及Cl轴是同一系统内的轴,因此可以进行返回动作,但是,在利用加工程序,将系统1的XI轴和系统2的X2轴 交换,X2轴、Zl轴以及Cl轴在自动运行中错误停止的情况下,需 要一边由X2轴和Zl轴进行插补, 一边使咬入工件的刀具返回。此 时,由于X2轴和Zl轴的系统不同,因此无法以该构成通过手动向 希望使刀具返回的方向插补进给,因此在达到这种状态的情况下难以 恢复。
此外,在现有的数控装置中,由于由PLC控制部20仅输出每个 系统的NC复位信号(75或76),因此在自动运行中,使没有进行 自动运行的其它轴(属于自动运行中的系统的轴)手动运行的情况下, 存在输出NC复位信号后,该系统的全部轴被复位这样的问题。例如, 在具有X轴、Y轴、Z轴这3个轴的第l系统中,在使X轴和Y轴 自动运行,使Z轴手动运行时,如果NC复位信号75输入至第l系 统控制部71中,则X轴、Y轴、Z轴全部被复位,因此即使在仅希 望使自动运行的X轴、Y轴复位的情况下,手动运行的Z轴也被复 位。
本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,获得一 种无论各个系统的轴构成如何,都可以使所期望的轴,以规定的手动 运行模式手动运行的自由度高的数控装置。
此外,其目的在于,获得一种无论自动运行的系统间的轴交换 状态如何,都可以使所期望的轴,以规定的手动运行模式手动运行的 自由度高的数控装置。
此外,其目的在于,获得一种可以同时选择不同系统的多个轴, 在使选择的轴进行插补的同时进行手动运行的数控装置。
此外,其目的在于,获得一种可以将多个轴组合而以较少的系 统数量同时进行多个手动运行的廉价的数控装置。
此外,其目的在于,获得一种在自动运行中,即使自动运行中 的系统被复位,也可以不受影响地使工作机械的周边轴等以手动运行 模式辅助地进行动作的数控装置。
本发明所涉及的数控装置是一种控制多个系统的多系统数控装置,其具有多个自动运行控制部,其设置于每个系统中,使各系统 的控制轴自动运行;以及手动运行控制部,其使由这些自动运行控制 部控制的各系统的各个轴,与系统无关地进行手动运行。
此外,所述手动运行控制部对分布于各系统中的各个轴进行插 补控制。
此外,作为所述手动运行控制部,具有手动运行模式选择部, 其基于手动运行模式选择信号,选择点动进给模式、手柄进给模式、 增量进给模式、手动任意进给模式、返回基准点模式等各种手动运行 模式;手动运行模式控制部,其基于用于将任意系统的轴指定为手动 运行控制轴的任意轴选择信号、以及用于指定进给速度等动作条件的 规定信号,对由该手动运行模式选择部选择出的手动运行模式进行控 制;以及手动运行插补控制部,其对利用该手动运行模式控制部进行 手动运行的轴进行插补控制。
此外,设置有手动运行轴选择判断部,其判断在所述手动运行 控制部中选择出的轴是否可以手动运行。
此外,所述手动运行轴选择判断部,基于选择出的轴所属的系 统的自动运行状态和轴的移动状态,判断是否可以手动运行。
此外,本发明所涉及的数控装置是一种控制多个系统的多系统 数控装置,其具有PLC控制部;多个自动运行控制部,其设置于 每个系统中,基于来自所述PLC控制部的信号而使各系统的控制轴 自动运行;多个手动运行控制部,其基于来自所述PLC控制部的信 号而被控制,使由所述自动运行控制部控制的各系统的各个轴,与系 统无关地手动运行;手动运行轴选择判断部,其判断在这些手动运行 控制部中选择出的轴是否可以运行;以及轴控制部,其对由该手动运 行轴选择判断部判断为可以运行的轴进行控制,所述手动运行控制部 具有手动运行模式选择部,其基于从所述PLC控制部输出的手动 运行模式选择信号,选择点动进给模式、手柄进给模式、增量进给模 式、手动任意进给模式、返回基准点模式等各种手动运行模式;手动 运行模式控制部,其基于从所述PLC控制部输出的用于将任意系统 的轴指定为手动运行控制轴的任意轴选择信号、以及用于指定进给速度等动作条件的规定信号,对由该手动运行模式选择部选择出的手动 运行模式进行控制;以及手动运行插补控制部,其对利用该手动运行 模式控制部而手动运行的轴进行插补控制。
此外,所述手动运行轴选择判断部,基于在各个手动运行控制 部中选择出的轴是否没有同时被任意的手动运行控制部指令、被指令 的轴所属的系统的自动运行状态、以及轴的移动状态,判断是否可以 手动运行。
此外,所述任意轴选择信号由如下信号构成轴指定信号,其 设定轴编号,该轴编号是对可以由各系统控制的所有轴唯一地分配的 轴编号;以及轴选择信号,其决定是否使由该轴指定信号设定的轴有 效。
此外,对每个手动运行控制部设置手动运行复位信号,这些手 动运行复位信号不同于各系统的NC复位信号。
此外,本发明的数控工作机械具有主轴、多个刀架、所述数控 装置。
发明的效果
根据本发明,可以获得一种无论各系统的轴构成如何,都可以 使所期望的轴以规定的手动运行模式进行手动运行的自由度高的数 控装置。
此外,根据本发明,可以获得一种无论自动运行的系统之间的 轴交换状态如何,都可以使所期望的轴以规定的手动运行模式进行手 动运行的自由度高的数控装置。
此外,根据本发明,可以同时选择不同系统的多个轴,在使选 择的轴进行插补的同时使其同时手动运行。
因此,例如,在构成为在系统间进行轴交换的同时进行加工的 工作机械中,以在系统之间交换轴后的状态,在加工过程中紧急停止 的情况下,也可以通过按照紧急停止时的轴构成的组合选择手动运行 的指令轴,从而容易地从停止位置恢复。
此外,例如,可以在手动运行中指令的任意轴发生错误停止的同时,使该手动运行中正在进行插补的其它轴的进给同时停止,可以 安全地进行手动运行。
此外,根据本发明,由于判断被选择的轴是否可以手动运行, 因此可以安全地进行手动运行而不会损坏工作机械等。
此外,根据本发明,无论各系统的轴构成、或自动运行的系统 间的轴交换状态如何,都可以由任意的手动运行控制部自由地选择属 于任意系统的轴,将任意系统的多个轴进行组合,利用手动运行进行 插补进给。
由此,例如,通过对存在于同一系统内的多个轴,由不同的手 动运行控制部分别独立地进行轴选择,可以在各自的手动运行模式中 进行手动运行。
此外,例如,由于可以将进行不同的手动运行的轴配置在同一
系统内,因此可以减少数控装置的控制系统数量,无需高性能的CPU,
可以使价格低廉。
此外,根据本发明,在自动运行中,使工作机械的周边轴以手 动运行模式辅助地进行动作的情况下,即使根据程序执行复位指令而
输入NC复位信号,也不会在手动运行过程中停止而可以继续动作。 此外,与此相反,可以不使自动运行中的程序停止,而仅使手动运行 模式下的工作机械的周边轴的动作停止。


图1是本发明的一个实施例的数控装置的要部框图。 图2是本发明的一个实施例的数控装置的手动运行控制部的要 部框图。
图3是本发明的一个实施例的数控装置的手动运行模式选择部 的流程图。
图4是用于说明本发明的一个实施例的数控装置的任意轴选择 信号的图。
图5是用于说明本发明的一个实施例的数控装置的任意轴选择 部的图。图6是本发明的一个实施例的数控装置的关于轴选择的流程图。 图7是本发明的一个实施例所涉及的数控装置的用于判断被选
择的手动运行控制轴是否可以运行的流程图。
图8是本发明的一个实施例所涉及的数控装置的自动运行控制
部的插补处理中,关于自动运行的插补指令轴与手动运行的选择轴重
复的情况下的错误检测的流程图。
图9是用于说明由本发明的一个实施例所涉及的数控装置控制
的工作机械的一个构成例以及本发明的一个实施例的效果的图。
图io是用于说明由本发明的实施例所涉及的数控装置控制的工
作机械的一个构成例以及本发明的一个实施例的效果的图。 图11是现有的数控装置的要部框图。
图12是表示由现的有数控装置控制的工作机械的一个构成例的
说明图。
具体实施例方式
实施例1
以下,使用图1 图io对本发明的一个实施例进行说明。
图1是表示本发明的一个实施例的数控装置的要部框图,示出
将数控装置用于2系统控制装置中的情况的一个例子。
该数控装置如图所示,由如下部分构成第1系统控制部1;第 2系统控制部2;轴控制部3;为各系统分配的各个轴的轴控制部4 19;与第1、第2系统控制部1、 2独立的第1手动运行控制部21;
与第1、第2系统控制部1、 2独立的第2手动运行控制部22;手动 运行轴选择判断部3A;以及PLC控制部20。
此外,第l系统控制部l、第2系统控制部2、轴控制部3、第 1手动运行控制部21、第2手动运行控制部22以及手动运行轴选择 判断部3A等,主要由软件构成。
此外,所述系统控制部与数控装置的系统数量对应而设置,例 如,在数控装置是3系统的情况下设置3个,或者在是4系统的情况 下设置4个。此外,手动运行控制部不一定与数控装置的系统数量相同,可以设置为等于希望独立地同时进行手动运行的系统数量。
第1系统控制部1、第2系统控制部2由如下部分构成自动运
行模式选择部1A、 2A;存储器运行控制部1C、 2C、 MDI运行控制 部1D、 2D等的每个自动运行模式的控制部1B、 2B;读入指定的加 工程序6、 7并进行解析的解析处理部1E、 2E;以及自动运行插补控 制部1F、 2F。
此外,第1手动运行控制部21和第2手动运行控制部22,在控 制上相互独立,其由如下部分构成手动运行模式选择部21A、 22A; 点动进给控制部21B、 22B、手柄进给控制部21C、 22C、增量进给 控制部21D、 22D、手动任意进给控制部21E、 22E、返回基准点控 制部21F、 22F等各个手动运行模式的控制部21J、 22J;手动运行插 补控制部21H、 22H;以及任意轴选择部21G、 22G。
此外,手动运行模式选择部21A、 22A的详细情况使用图3如 后所述,任意轴选择部21G、 22G的详细情况使用图5 图6如后所 述。
第1系统控制部1、第2系统控制部2、第1手动运行控制部21 以及第2手动运行控制部22,根据利用PLC控制部20输入输出的 信号而确定操作。
在自动运行的情况下,与现有的数控装置相同地,第1系统控 制部l、第2系统控制部2动作而进行自动运行。g卩,按照由自动运 行模式选择部1A、 2A分别选择的自动运行模式,使存储器运行控制 部1C、 2C和MDI运行控制部1D、 2D等各个自动运行模式的控制 部1B、 2B动作,由各系统分别1段1段地读入检索到的加工程序6、 7,由解析处理部1E、 2E解析程序,同时利用插补控制部1F、 2F使 被选择的轴进行插补,从而进行自动运行。
在手动运行的情况下,第1手动运行控制部21、第2手动运行 控制部22动作,进行手动运行。即,按照手动运行模式选择部21A、 22A分别选择的手动运行模式,使点动进给控制部21B、 22B、手柄 进给控制部21C、 22C等各个手动运行模式的控制部2U、 22J动作, 与各系统的自动运行独立地,利用手动运行插补控制部21H、 22H使各个手动运行模式的控制部选择的用于手动运行的轴进行插补。
手动运行轴选择判断部3A,判断由第1手动运行控制部21、第
2手动运行控制部22选择的轴之间是否重复,或由第1手动运行控 制部21、第2手动运行控制部22选择的轴,是否与正在由第l系统 控制部l、第2系统控制部2进行移动指令的轴重复,在判断为指令 轴重复的情况下,返回错误。此外,手动运行轴选择判断部3A的详 细情况使用如7、图8如后所述。
轴控制部3将被插补的移动量向被指令的轴的各个轴控制部 4 19输出,以根据由第1系统控制部1、第2系统控制部2的自动 运行发出的指令,或者由第1手动运行控制部21、第2手动运行控 制部22的手动运行发出的指令,正确地驱动被指令的轴。
此外,26是第1系统控制部1的复位信号,27是第2系统控制 部2的复位信号,34是第1手动运行控制部21的复位信号,38是第 2手动运行控制部22的复位信号,这些信号由PLC控制部20输出。 此外,这些信号相互独立,例如,输入第1系统控制部1的复位信号 26,则仅使第1系统控制部1复位,而第2系统控制部2、第1手动 运行控制部21以及第2手动运行控制部22不被复位,此外,输入第 1手动运行控制部21的复位信号34,则仅使第1手动运行控制部21 复位,而第1系统控制部1、第2系统控制部2以及第2手动运行控 制部22不被复位。
图2是表示本发明的一个实施例的数控装置的以第1手动运行 控制部21为中心的周边的详细框图的一个例子。此外,第2手动运 行控制部22周边的详细框图也是同样的结构,此外,第2手动运行 控制部22的动作也与第l手动运行控制部21的动作相同。
在图中,第1手动运行控制部21通过由操作者操作具有显示部 的操作面板,从PLC控制部20输入以下信号手动运行模式选择信 号31,其选择点动进给、手柄进给、增量进给、手动任意进给、返 回基准点等某一手动运行模式;任意轴选择信号32,其用于指定任 意系统的轴作为手动运行控制轴;手动进给速度设定信号33,其指 定手动运行的进给速度;以及手动运行复位信号34,其对每个手动运行控制部设置。此外,在手动运行模式中选择手柄进给模式或增量 进给模式的情况下,还输入进给倍率信号35,在选择手动任意进给
模式的情况下,还输入轴移动数据36和手动任意进给模态信号37。 输入至第1手动运行控制部21的各个信号,根据由手动运行模 式选择信号31选择的手动运行模式,读入必要的信号,执行所选择 的手动运行模式的动作。
第1手动运行控制部21,利用手动运行模式选择部21A,切换 为由所输入的手动运行模式选择信号31选择的手动运行模式(切换 为点动进给控制部21B、手柄进给控制部21C等各种手动运行模式 的控制部),由该点动进给控制部21B、手柄进给控制部21C等各 个手动运行模式的控制部21J,对由任意轴选择信号32指定的轴发 出进行手动运行的要求,以由手动进给速度设定信号33等设定的进 给速度,进行规定模式的手动运行,经由手动运行插补控制部21H、 手动运行轴选择判断部3A、轴控制部3,向由任意轴选择信号32指 定的轴的轴控制部4 19输出被插补的移动量。
此外,在图2中,轴移动数据36是使轴移动至哪个位置的数据, 此外手动任意进给模态信号37是用于进行增量值指令/绝对值指令 选择、移动速度选择、插补/非插补选择,加减速类型选择的信号。 即,在手动任意进给模式时(手动任意进给控制部21E动作时), 使用该轴移动数据36,决定使选择的轴移动至哪个位置,此外使用 该手动任意进给模态信号37,决定使用增量值指令、绝对值指令的 哪种指令作为指令,决定使用预先进行参数设定的快速进给速度、由 手动进给速度设定信号33设定的手动进给速度、由加工程序指示的 进给速度的哪种速度作为移动速度,决定使用插补移动、非插补移动 的哪种移动作为移动,以及决定是否使用普通加减速作为加减速类 型。
图3是本发明的一个实施例的数控装置的手动运行控制部21的 手动运行模式选择部21A的流程图。此外,手动运行控制部22的手 动运行模式选择部22A,也与手动运行控制部21的手动运行模式选 择部21A同样地动作。在图中,与从PLC控制部20输入至手动运行控制部21的手动 运行模式选择信号31对应,由SOl、 Sll、 S21、 S31或S41,判断点 动进给、手柄进给、增量进给、手动任意进给、返回基准点中的哪种 手动运行模式被选择。
艮P,首先在S01中判断点动进给模式是否被选择。在S01中点 动进给模式没有被选择的情况下,跳转至Sll,在S11中判断手柄进 给模式是否被选择。在Sll中手柄进给模式没有被选择的情况下, 跳转至S21,在S21中判断增量进给模式是否被选择。在S21中增量 进给模式没有被选择的情况下,跳转至S31,在S31中判断手动任意 进给模式是否被选择。在S31中手动进给模式没有被选择的情况下, 跳转至S41,在S41中判断返回基准点模式是否被选择。在S41中返 回基准点模式没有被选择的情况下,由于所有模式都没有被选择,因 此结束处理。
在S01中判断为点动进给的模式选择信号31被输入的情况下, 利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,在S02中取得点动进 给的选择轴,在S03中根据手动进给速度设定信号33取得规定的手 动进给速度,在S04中接受点动进给动作模式的要求,将点动进给 动作模式的指令向点动进给控制部21B输出。根据该输出,点动进 给控制部21B执行点动进给控制,将其处理结果向手动运行插补控 制部21H输出。
此外,关于利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,取得 点动进给的选择轴、后述的手柄进给的选择轴、增量进给的选择轴、 手动任意进给的选择轴、返回基准点的选择轴的详细内容,使用图 4 图6如后所述。
在Sll中判断为手柄进给的模式选择信号31被输入的情况下, 利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,在S12中取得手柄进 给的选择轴,在S13中根据手动进给速度设定信号33取得规定的手 动进给速度,同时根据进给倍率信号35取得相对于手柄脉冲的1个 脉冲的进给倍率,在S14中接受手柄进给动作模式的要求,将手柄 进给动作模式的指令向手柄进给控制部21C输出。根据该输出,手柄进给控制部21C执行手柄进给控制,将其处理结果向手动运行插 补控制部21H输出。
在S21中判断为增量进给的模式选择信号31被输入的情况下, 利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,在S22中取得增量进 给的选择轴,在S23中根据手动进给速度设定信号33取得规定的手 动进给速度,同时根据进给倍率信号35取得相对于1次增量进给的 进给倍率,在S24中接受增量进给动作模式的要求,将增量进给动 作模式的指令向增量进给控制部21D输出。根据该输出,增量进给 控制部21D执行增量进给控制,将其处理结果向手动运行插补控制 部21H输出。
在S31中判断为手动任意进给的模式选择信号31被输入的情况 下,利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,在S32中取得手 动任意进给的选择轴,在S33中根据轴移动数据36和手动任意进给 模态信号37,取得轴移动数据(决定使被选择的轴移动至哪个位置 的数据)和手动任意进给的模态(如上所述,该模态用于决定使用增 量值指令、绝对值指令的哪种指令作为指令,决定使用预先参数设定 的快速进给速度、由手动进给速度设定信号33设定的手动进给速度、 由加工程序指示的进给速度的哪种速度作为移动速度,决定使用插补 移动、非插补移动的哪种移动作为移动,决定是否使用普通加减速作 为加减速类型),在S34中接受手动任意进给动作模式的要求,将 手动任意进给动作模式的指令向手动任意进给控制部21E输出。根 据该输出,手动任意进给控制部21E执行手动任意进给控制,将其 处理结果向手动运行插补控制部21H输出。
在S41中判断为返回基准点的模式选择信号31被输入的情况 下,利用任意轴选择信号32和任意轴选择部21G,在S42中取得返 回基准点的选择轴,在S43中根据手动进给速度设定信号33取得返 回基准点动作时的进给速度,在S44中接受返回基准点模式的要求, 将返回基准点模式的指令向返回基准点控制部21F输出。根据该输 出,返回基准点控制部21F执行返回基准点控制,将其处理结果向 手动运行插补控制部21H输出。如上所述,手动运行控制部21的手动运行模式选择部21A进行
动作。此外,手动运行控制部22的手动运行模式选择部22A,也与 手动运行控制部21的手动运行模式选择部21A同样地动作。
此外,图2中的任意轴选择信号32可以指定任意系统的任意轴, 该任意轴选择信号32由轴选择信号和轴指定信号构成。
图4是表示该任意轴选择信号32的详细内容的图。
在图4中,任意轴选择信号32的第1轴轴指定信号61、第2 轴轴指定信号63、第3轴轴指定信号65,设定为对可以由任意系统 控制的所有轴唯一地分配的轴编号。此外,任意轴选择信号32的第 l轴选择信号62、第2轴选择信号64、第3轴选择信号66,是对由 轴指定信号61、 63、 65设定的轴是否有效进行设定的信号(ON *OFF 信号)。此外,任意轴选择部21G、 22G基于这些信号61 66,对 分布于各系统中的任意的轴进行选择。通过使用这种任意轴选择信号 32,可以使控制简单且容易地选择任意的轴。
此外,图5是表示在指定进行手动任意进给指令的轴的情况下, 任意轴选择信号32和图1、图2中的任意轴选择部21G、 22G的详 细情况的图。此外,该图5中示出的是可以由各个手动运行控制部 21、 22进行指令的轴分别同时存在3个轴的情况的例子。
在手动任意进给的情况下,对可以同时进行插补的最多3个轴 的每一个轴,利用轴指定信号指定轴编号,该轴编号用于将实际进行 控制的轴唯一地分配为属于任意系统的控制轴,构成为通过输入指定 了轴编号的第1 第3轴选择信号,可以从任意系统的任意轴中指定 任意的3个轴。
例如,在图5中,在希望利用第1手动运行控制部21使X2轴 和Zl轴同时进行手动任意进给,利用第2手动运行控制部22使V2 轴进行手动任意进给的情况下,第1手动运行控制部21的手动任意 进给的第1轴指定信号设定为09,手动任意进给的第2轴指定信号 设定为02,将手动任意进给的第1轴选择信号和手动任意进给的第2 轴选择信号设为ON。此外,第2手动运行控制部22的手动任意进 给的第1轴指定信号设定为12,将手动任意进给的第1轴选择信号设为ON。由此,第1手动运行控制部21进行处理,使第1手动任 意进给轴选择为ID = 09的X2轴,第2手动任意进给轴选择为ID = 02的Zl轴,第3手动任意进给轴设为无选择轴,第2手动运行控制 部22进行处理,使第1手动任意进给轴为10=12的V2轴,第2手 动任意进给轴和第3手动任意进给轴设为无选择轴。
ID编号(轴指定信号)在配置于第N系统的第M轴的轴的情 况下,通过((N—1) x8)十M进行计算。例如,在图5中,在配 置于第1系统第2轴的Zl轴的情况下,((l一l) x8) +2 = 02, 在配置于第2系统第1轴的X2轴的情况下,((2—1) x8) +1 = 09,在配置于第2系统第4轴的V2轴的情况下,((2—1) x8) + 4=12,各自唯一地进行分配。
图6是本发明的一个实施例所涉及的数控装置中的关于手动运 行控制部21、 22的手动任意进给模式时的轴选择的流程图。
任意轴选择信号32如上所述,由每个手动运行控制部21、 22 可以同时以手动进行插补的轴数量的、手动任意进给第N轴指定信 号和手动任意进给第N轴选择信号构成,首先,在S81中进行手动 任意进给插补轴循环变量初始化。然后,在S82中,确认手动任意 进给第N轴选择信号(N=l 3)的输入状态,在其输入状态为无效 时(为OFF的情况)跳转至S84。此外,在其输入状态为有效的情 况(ON的情况)下,在S83中根据手动任意进给第N轴(N=l 3) 指定编号P,取得利用手动任意进给指令进行插补的第N轴(N= l 3)的系统编号S和轴编号X。例如,在手动任意进给第1轴选择信 号为ON,手动任意进给第1轴制定编号P为12的情况下,计算S =INT(12/8) +1=2、 X=12mod8 = 4,选择第2系统第4轴。此外, 在上述计算式中,INT (12/8)表示由于12/8=1余4,因此忽略该余 数4,而仅使用1。此外,在上述算式中,12mod8表示由于12/8=1 余4,因此忽略该l,而仅使用余数4。
然后,在S84中使手动任意进给插补轴编号递加(N = N+1), 在S85中判断该计算出的N是否小于或等于同时插补轴数(在该例 子的情况下,同时插补轴数为3),在N小于或等于同时插补轴数的情况下,重复S82 S85。此外,在S85中成为N = 4的情况下,由 于超过可以同时插补的轴数,因此结束处理。
此外,在本发明的一个实施例的数控装置中,由手动运行轴选 择判断部3A对所选择的手动运行控制轴是否可以运行进行判断,图 7是表示该手动运行轴选择判断部3A的动作(判断所选择的手动运 行控制轴是否可以运行的动作)的流程图。
在图7中,该手动运行轴选择判断部3A在已进行各个手动运行 控制部21、 22的轴选择处理后的状态(S91)下执行,在S92中进 行手动运行控制部循环变量的初始化(N=l)。在S93中,在手动 运行控制部弁N的轴选择为无效的情况下(手动运行控制部ttN没有 进行轴选择时),跳转至S95,此外,在手动运行控制部弁N的轴选 择为有效的情况下(手动运行控制部弁N被选择时),在S94中设置 被选择轴的手动运行选择轴标识。在S95中使手动运行控制部循环 变量递加(N = N+1),在S96中进行与手动运行控制部的数量相同 的循环。S卩,在S96中,在N小于或等于手动运行控制部的数量的 情况下,重复S93 S96的处理,在N超过手动运行控制部的数量的 情况下,跳转至S97。
所有手动运行控制部被处理后,在S97中,将系统循环变量S 和轴循环变量X初始化(S=l, X=l),在S98中,根据S94中设 置的选择轴标识,判断来自手动运行控制部的轴选择要求是否小于或 等于l,在存在多个来自手动运行控制部的要求的情况下,在S99中 向手动运行要求源的手动运行控制部输出错误标识,使手动运行发生 错误停止。在S98中,在根据S94中设置的选择轴标识,判断来自 手动运行控制部的轴选择要求小于或等于1的情况下,在S100 S103 中,使系统编号、系统内轴编号递加,依次确认有效的对进给轴的轴 选择要求状态。
艮口,在S100中,将系统内轴编号(轴数)加"l" (X = X+1), 在S101中,判断该计算出的轴数(系统内编号)是否小于或等于系 统内轴数。在S101中,该计算出的轴数小于或等于系统内轴数的情 况下,返回S98,重复上述S98 S101的动作。此外,在S101中该计算出的轴数大于系统内轴数的情况下,跳转至S101,在S102中将
系统编号(系统数)加"l" (S二S+1),在S103中,该计算出的系 统数(系统编号)小于或等于有效系统数的情况下,返回S98,重复 上述S98 S103的动作。此外,在S103中该计算出的系统编号(系 统数)大于有效系统数的情况下,跳转至S104,各个手动运行控制 部进行插补处理。
此外,在本发明的一个实施例的数控装置中,对以自动运行进 行插补进给过程中的轴产生手动运行要求的情况下的错误处理,由手 动运行轴选择判断部3A进行,图8是表示该手动运行轴选择判断部 3A的动作(错误处理动作)的流程图。
在图8中,在Slll中基于由自动运行插补控制部1F、 2F输出 的信号,判断各系统的自动运行控制部1、 2是否正在自动运行中, 在不是自动运行中的情况下结束处理,此外,在正在自动运行中的情 况下跳转至S112。在S112中基于由手动运行插补控制部21H、 22H 输出的信号,判断是否存在来自任意的手动运行控制部的手动运行要 求,在没有手动运行要求的情况下结束处理,此外,在存在手动运行 要求的情况下跳转至S113。在S113中判断是否是利用自动运行正在 进行插补进给的轴,在不是正在进行插补进给的轴的情况下结束处 理,此外,在是正在进行插补进给的轴的情况下跳转至S114。在S114 中,使正在使所要求的轴自动运行的系统发生操作错误停止,在S115 中,输出向错误轴发出手动运行要求的手动运行控制部的手动插补停 止要求。接受手动插补停止要求后的手动运行插补控制部迅速地使手 动运行的插补停止。
此外,对于在图7和图8的流程图中没有产生错误的手动运行 控制部,通过将手动运行的插补后的位置数据,经由轴控制部3输出 至被指令的轴的轴控制部4 19,执行与选择的模式对应的手动运 行。
如上所述,根据该实施例,设置任意轴选择信号32,可以分别 对手动运行控制部21、 22指定任意的轴作为手动运行控制轴,此外, 设置手动运行轴选择判断部3A,可以确认各个手动运行控制部21、22中选择的手动运行模式的指令轴不同时受其它手动运行控制部
21、 22指令,并且可以确认手动运行的指令轴所属的系统的自动运 行状态,以及根据轴的移动状态确认该手动运行指令是否可行,而进 行选择的轴是否可以手动运行的判断,因此,无论各系统的轴构成、 或自动运行的系统间的轴交换状态如何,都可以由任意的手动运行控 制部自由地选择属于任意系统的轴,而将任意系统的多个轴组合,以 手动运行进行插补进给。
此外,具有下述效果在构成为在系统间交换轴的同时进行加
工的工作机械中,即使在系统间进行轴交换后的状态下,加工过程中 紧急停止的情况下,也可以通过按照紧急停止时的轴构成的组合,选 择手动运行的指令轴,从而容易地从停止位置恢复。
此外,由于可以将属于任意系统的多个轴组合而选择手动运行
的指令轴,因此具有下述效果可以在希望指令的任意轴发生错误停 止的同时,使该手动运行中进行插补的其它轴的进给也同时停止,可 以将希望同时移动的任意系统的轴自由地组合,而安全地进行手动运 行。
此外,由于对每个手动运行控制部21、 22,可以分别选择属于 任意系统的轴作为手动运行的指令轴,此外,可以指定进给速度等动 作条件,因此具有下述效果通过使存在于同一系统内的多个轴,由 不同的手动运行控制部21、 22分别独立地进行轴选择,可以在各自 的手动运行模式下进行手动运行。此外,由于可以将进行不同的手动 运行的轴配置在同一系统内,因此具有下述效果可以减少数控装置 的控制系统数,无需高性能的CPU,可以使价格低廉。
此外,由于在使各系统的运行复位的NC复位信号26、 27之外, 对每个手动运行控制部设置手动运行复位信号34、 38,不会由各系 统的NC复位信号使手动运行被复位,因此,在自动运行过程中,使 工作机械的周边轴以手动运行模式辅助地进行动作的情况下,即使由 程序执行复位指令而输入NC复位信号,也不会在手动运行过程中停 止而可以继续运行。此外,由于对每个手动运行控制部设置手动运行 复位信号,因此可以不使自动运行中的程序停止,而仅使工作机械的周边轴的动作停止。
图9是详细地示出由上述数控装置控制的工作机械的一个实施 例和所述实施例的效果的说明图。
在图中,数控装置的控制轴构成为系统1的第1轴为X1轴,
第2轴为Zl轴,第3轴为Cl轴;系统2的第1轴为X2轴,第2 轴为Z2轴。被控制对象的工作机械由第1刀架41、第2刀架42、 第1主轴台43、第2主轴台44、产品支承座46构成。系统1由第1 刀架41和第l主轴台43构成,系统2由第2刀架42和第2主轴台 44构成。工件45被第l主轴台43保持,由C1轴进行旋转或定位。 刀架41由相对于工件45沿径向移动的X1轴驱动,通过X1轴、Zl 轴以及C1轴的插补对工件45进行加工。此外,刀架42由相对于工 件45沿径向移动的X2轴驱动,通过利用加工程序在系统1和系统2 之间交换XI轴和X2轴,按照系统1的加工程序,进行X2轴、Zl 轴以及Cl轴的插补,对工件45进行加工。主轴台44由与Zl轴平 行地移动的Z2轴驱动,在刀架41或刀架42侧的加工完成时前进, 保持工件45之后后退,在产品支承座的位置上放开工件,取出加工 后的产品。
在这样构成的数控工作机械中,例如,由第2刀架42,利用X2 轴和Z1轴的插补,在工件45上沿倾斜的方向,进行从钻孔开始位 置向X2轴方向上为一a、 Zl轴方向上为+b的孔底位置的钻孔加工, 负载很髙而在加工过程中紧急停止。此时,由于刀具在从钻孔开始位 置沿(一a, +b)的矢量方向进行钻孔的过程中,在咬入工件的状态 下停止,因此需要沿与利用X2轴和Zl轴的插补而移动的方向相反 的方向(+a, 一b)的矢量方向返回。
此时,手动运行控制部21 (或22)中,作为手动运行模式选择 信号31而输入选择手动任意进给模式的信号,同时,作为任意轴选 择信号32输入指定系统2的X2轴和系统1的Zl轴的信号。此外, 作为轴移动数据36,分别发出从紧急停止位置开始的位移指令即+ a、 一b的指令,同时输入手动任意进给模态信号37。
其结果,使系统2的X2轴和系统1的Zl轴以手动进行插补,可以从停止位置使轴沿与钻孔相反的方向返回。
根据该实施例,由于可以将属于任意系统的多个轴组合而进行 手动运行的轴选择,可以将任意系统的轴组合,以手动进行插补向由 信号指定的坐标的方向定位,因此,可以通过不同系统的轴之间的组 合,从加工中发生的故障中以手动安全地恢复。
图IO是详细地示出由在图1中说明的本发明的实施例所涉及的 数控装置中,增加2个所述系统控制部而成为4系统数控装置,同时 增加1个所述手动控制部(也增加手动运行复位信号)后的数控装置 进行控制的工作机械的一个构成例,以及所述实施例的效果的说明 图。
在图中,数控装置的控制轴构成为系统1的第1轴为X1轴,
第2轴为Zl轴,第3轴为Cl轴;系统2的第1轴为X2轴,第2 轴为Z2轴,第3轴为C2轴,第4轴为V2轴;系统3的第1轴为 X3轴,第2轴为Z3轴;系统4的第l轴为Al轴,第2轴为A2轴, 第3轴为A3轴。被控制对象的工作机械由第1转台51、第2转台 52、第3转台53、第1主轴台54以及第2主轴台55构成。
系统1由第1转台51和第1主轴台54构成,系统2由第2转 台52和第2主轴台55构成,系统3由第3转台构成。此外,系统4 由Al轴、A2轴、A3轴构成,该A1 A3轴根据系统1 系统3的 刀具选择指令而定位第1 第3转台的工位。工件56被第1主轴台 54保持,利用Cl轴进行旋转或定位。第1转台51由XI轴和Zl轴 驱动,利用XI轴、Zl轴和Cl轴的插补,对工件56进行加工。此 外,第2转台52由X2轴和Z2轴驱动,第2主轴台55利用V2轴沿 第1主轴方向前进/后退,利用C2轴使保持的工件57旋转或定位。 此外,第3转台53由X3轴和Z3轴驱动,利用加工程序,通过将系 统1的Cl轴交换至系统3,按照系统3的加工程序,利用X3轴、 Z3轴以及C1轴进行插补,对工件56进行加工。主轴台55在主轴台 54侧的加工完成的时刻前进,在保持工件56之后后退,利用第2转 台52对夹持回的工件的背面侧进行加工。
在这样构成的数控工作机械中,在由系统1发出刀具选择指令的情况下,为了切换为第1转台51的规定的刀具,系统4的A1轴
旋转,定位于设置有所指示的刀具的工位上。此外,在由系统2发出 刀具选择指令的情况下,为了切换为第2转台52的规定的刀具,系 统4的A2轴旋转,定位于设置有所指示的刀具的工位上。此外,在 由系统3发出刀具选择指令的情况下,为了切换为第3转台53的规 定的刀具,系统4的A3轴旋转,定位于设有所指示的刀具的工位上。 此时,各系统的刀具选择指令按照各系统的程序独立地发出指令。由 此,利用第l手动运行控制部使系统4的第l轴(Al轴)手动运行, 利用第2手动运行控制部使系统4的第2轴(A2轴)手动运行,利 用第3手动运行控制部使系统4的第3轴(A3轴)手动运行,根据 来自PLC的信号,在发出第1系统的刀具选择指令的情况下,使A1 轴向规定的刀具位置定位,在发出第2系统的刀具选择指令的情况 下,使A2轴向规定的刀具位置定位,在发出第3系统的刀具选择指 令的情况下,使A3轴向规定的刀具位置定位。此时,由于A1轴、 A2轴、A3轴的移动,分别通过独立的手动运行控制部进行,因此可 以与各种工作机械的构造配合,分别独立地指定进给速度。
此外,在由Al轴、A2轴、A3轴进行转台的定位这样的进行周 边的控制的情况下,利用进行自动运行的程序的指令,使规定的转台 以手动运行定位于所指示的工位上。在该定位期间,即使自动运行中 的系统中输入NC复位信号(图1的26、或27),手动运行中的Al 轴、A2轴、A3轴的动作也不会停止,而是通过输入手动运行复位信 号(图1的34、 38以及相当于34或38的手动运行复位信号),Al 轴、A2轴、A3轴的动作停止。
此外,根据该实施例,由于对工作机械的周边进行控制的轴构 成于规定的系统内,每个轴可以分别独立地进行手动运行,因此可以 减少控制工作机械整体的系统数,具有即使是低价的数控装置也可以 进行控制的效果。在如图IO这样构成的工作机械的情况下,为了控 制系统1 系统3的转台,必须独立地控制Al轴、A2轴以及A3轴。 因此,在现有的数控装置中,除了主要的3个系统之外,还需要分别 1个轴1个轴地配置有Al轴、A2轴、A3轴的系统,需要6系统控制的数控装置,但在本发明的数控装置的情况下,由于可以由除了主
要的3个系统之外,对A1轴、A2轴、A3轴统一配置的l个系统进 行控制,可以由4系统控制的数控装置进行控制,因此不需要高性能 的CPU,可以使价格低廉。
此外,根据该实施例,在配置于同一系统的Al轴、A2轴、A3 轴中的某个轴成为超程等情况下,由于分别由独立的手动运行控制部 控制,因此即使同一系统内的某个轴由于手动运行指令而发生错误, 通过向使发生错误的轴手动运行的手动运行控制部进行指令以使相 关轴停止,能够仅使同一系统内发生错误的轴停止,而不会对其它轴 的手动运行产生影响。由此,可以将同时进行移动的任意系统的轴自 由地组合,而安全地进行手动运行。
此外,根据该实施例,例如,由于在由自动运行中的系统使Al 轴、A2轴、A3轴开始手动运行的情况下,即使自动运行中的系统通 过NC复位信号而停止,也不会对A1轴、A2轴、A3轴等周边轴的 动作产生影响,因此不会由于工作机械操作者的程序失误等,使周边 轴的动作在中途终止。
实施例2
此外,在上述图1示出的实施例中,对如下装置进行了说明 其无论各系统的轴构成、或自动运行的系统间的轴交换状态如何,都 可以由任意的手动运行控制部自由地选择属于任意系统的轴,将任意 系统的多个轴组合,以手动运行进行插补进给,此外,在构成为在系 统间进行轴交换的同时进行加工的工作机械中,即使在系统间进行轴 交换后的状态下,加工过程中紧急停止的情况下,也可以通过按照紧 急停止时的轴构成的组合,选择手动运行的指令轴,容易地从停止位 置恢复,因此手动运行控制部21、 22可以对分布于各系统的各个轴 进行插补控制。但是,作为手动运行控制部21、 22,也可以构成为 不对分布于各系统的各个轴进行插补控制,而是1个轴1个轴地对任 意系统的轴进行控制,实现最初的目的(无论各系统的轴构成如何, 或自动运行的系统间的轴交换状态如何,都可以使所期望的轴以规定的手动运行模式进行手动运行)。
此外,在上述实施例中,对设置2组手动运行控制部的情况进 行了说明,但即使设置1个手动运行控制部,也可以实现无论各系统 的轴构成、或自动运行的系统间的轴交换状态如何,都可以由任意的 手动运行控制部自由地选择属于任意系统的轴,将任意系统的多个轴 组合,以手动运行进行插补进给,此外,在构成为在系统间进行轴交 换的同时进行加工的工作机械中,即使在系统间进行轴交换后的状态 下,加工过程中紧急停止的情况下,也可以通过按照紧急停止时的轴 构成的组合,选择手动运行的指令轴,容易地从停止位置恢复。
此外,由于所述图1示出的实施例中是2系统的数控装置的例
子,因此设置2个所述系统控制部,但也可以在数控装置为3系统的 情况下设置3个,或在4系统的情况下设置4个。此外,所述手动运 行控制部设置了 2个,但该手动运行控制部无需与数控装置的系统数 量相同,只要设置与希望独立同时进行手动运行的系统相同的数量即 可。
工业实用性
本发明所涉及的数控装置,适用于需要控制大于或等于2个系 统的数控工作机械,特别适用于具有对工作机械的周边装置进行控制 的轴,各周边轴可以通过任意的系统以手动运行执行动作的数控工作 机械。
权利要求
1.一种数控装置,其是控制多个系统的多系统数控装置,其特征在于,具有多个自动运行控制部,其设置于每个系统中,使各系统的控制轴自动运行;以及手动运行控制部,其使由这些自动运行控制部控制的各系统的各个轴,与系统无关地进行手动运行。
2. 根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于, 所述手动运行控制部对分布于各系统中的各个轴进行插补控制。
3. 根据权利要求l所述的数控装置,其特征在于, 所述手动运行控制部具有手动运行模式选择部,其基于手动运行模式选择信号,选择点 动进给模式、手柄进给模式、增量进给模式、手动任意进给模式、返 回基准点模式等各种手动运行模式;手动运行模式控制部,其基于用于将任意系统的轴指定为手动 运行控制轴的任意轴选择信号、以及用于指定进给速度等动作条件的 规定信号,对由该手动运行模式选择部选择出的手动运行模式进行控 制;以及手动运行插补控制部,其对利用该手动运行模式控制部进行手 动运行的轴进行插补控制。
4. 根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于, 设置有手动运行轴选择判断部,其判断在所述手动运行控制部中选择出的轴是否可以手动运行。
5. 根据权利要求4所述的数控装置,其特征在于,所述手动运行轴选择判断部,基于选择出的轴所属的系统的自 动运行状态和轴的移动状态,判断是否可以手动运行。
6. —种数控装置,其是控制多个系统的多系统数控装置,其特 征在于,具有PLC控制部;多个自动运行控制部,其设置于每个系统中,基于来自所述PLC 控制部的信号而使各系统的控制轴自动运行;多个手动运行控制部,其基于来自所述PLC控制部的信号而被 控制,使由所述自动运行控制部控制的各系统的各个轴,与系统无关 地手动运行;手动运行轴选择判断部,其判断在这些手动运行控制部中选择 出的轴是否可以运行;以及轴控制部,其对由该手动运行轴选择判断部判断为可以运行的 轴进行控制,所述手动运行控制部具有手动运行模式选择部,其基于从所述PLC控制部输出的手动运 行模式选择信号,选择点动进给模式、手柄进给模式、增量进给模式、 手动任意进给模式、返回基准点模式等各种手动运行模式;手动运行模式控制部,其基于从所述PLC控制部输出的用于将 任意系统的轴指定为手动运行控制轴的任意轴选择信号、以及用于指 定进给速度等动作条件的规定信号,对由该手动运行模式选择部选择 出的手动运行模式进行控制;以及手动运行插补控制部,其对利用该手动运行模式控制部而手动 运行的轴进行插补控制。
7. 根据权利要求6所述的数控装置,其特征在于, 所述手动运行轴选择判断部,基于在各个手动运行控制部中选择出的轴是否没有同时被任意的手动运行控制部指令、被指令的轴所 属的系统的自动运行状态、以及轴的移动状态,判断是否可以手动运行。
8. 根据权利要求6所述的数控装置,其特征在于,所述任意轴选择信号由如下信号构成轴指定信号,其设定轴 编号,该轴编号是对可以由各系统控制的所有轴唯一地分配的轴编 号;以及轴选择信号,其决定是否使由该轴指定信号设定的轴有效。
9. 根据权利要求1至8任意一项所述的数控装置,其特征在于, 对每个手动运行控制部设置手动运行复位信号,这些手动运行复位信号不同于各系统的NC复位信号。
10. —种数控工作机械,其具有主轴、多个刀架、以及权利要求 1至9中任意一项所述的数控装置。
全文摘要
获得一种多系统数控装置,其无论规定的轴所属的系统的运行模式如何,都可以将任意系统的轴自由地组合,使多个系统的轴同时以规定的手动运行模式,或使同一系统内的多个轴分别以各自的手动运行模式,安全地通过手动运行进行插补。其构成为包括独立于系统的多个手动运行控制部(21、22);对每个手动运行控制部设置的手动运行模式选择信号(31);对每个手动运行控制部或手动运行模式设置的选择任意系统的轴的任意轴选择信号(32);对每个手动运行控制部设置的手动进给速度设定信号(33);以及对每个手动运行控制部设置的手动运行复位信号(34),以选择任意系统的多个轴,而进行手动运行以及手动运行的插补。
文档编号G05B19/18GK101288032SQ200580044270
公开日2008年10月15日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者山田喜范 申请人:三菱电机株式会社
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