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JP4112781B2 - Machine control device - Google Patents
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JP4112781B2 - Machine control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械の制御装置に関し、詳しくは、生産ラインなどで用いられている複数の機械を制御するための制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
工場の生産ラインにおいて、複数の機械が同期、共同して作業が行われている光景は、近年よく見掛けるものである。
【0003】
従来、複数の機械を同期させて動作される場合、個々の機械ごとにその動作を記憶し、各機械が同期して動作するように個々の機械に記憶された動作を同期信号を受け渡すことによりタイミングを取って動作させている。
【0004】
例えば、いづれも3軸の動作系をもつ2つのNCユニットを同期させて動作させる場合、従来は、それぞれのユニットごとに別々に教示が行われ、かつ、各ユニットごとにそのユニットが持っている駆動軸の位置決めデータを記憶しており、互いのユニットがインターロック信号などの同期信号を受け渡すか、または、両ユニットを制御する制御装置から同期信号を両ユニットに出力することで、両ユニットが同期して動くようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の機械の制御では、2つまたはそれ以上の機械を同期させて動作させようとした場合、互いの同期信号のやり取りや制御装置から出力される同期信号により動作しているため、この同期信号のかけ忘れや、出力時期の相違などによって機械の同期がとれなくなってしまうと言った問題があった。また、位置決めデータ自体が、各ユニットごとに記憶されているため、仮に同期信号のかけ忘れがあった場合に、一つのユニット内に記憶されているデータを見ても、どこで他の機械と同期させるように同期信号を出せばよいか分からず、メンテナンスが難しいと言った問題もあった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、複数の駆動軸をもつ機械を確実に同期させて動作させることができる機械の制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【0008】
(1)複数の駆動軸の駆動源ごとに位置決めデータを記憶する記憶手段と、自動運転の種類と各ユニットの位置決め位置とを定めるとともに、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、各ユニットに従属することなく同期動作させる複数の駆動軸の駆動源を読み出しグループ設定して設定内容をテーブルに記憶させる設定手段と、前記複数の駆動軸の位置決めデータを、前記読み出しグループとは異なる複数の駆動軸の駆動源を一つのグループとする書き込みグループごとに、前記記憶手段に書き込む書き込み手段と、自動運転の際に、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、前記読み出しグループの単位を前記テーブルから読み出す読み出し手段と、前記読み出された読み出しグループの単位で前記記憶手段から前記位置決めデータを読み出し、前記各駆動軸の駆動源を同期動作させる制御手段と、前記読み出しグループとして設定された複数の駆動軸のうちの個々の駆動軸の駆動源ごとに設けられたエンコーダーからの位置情報の出力と、読み出した前記位置決めデータとを比較することで各駆動軸の駆動源ごとに動作の終了を判断する判断手段と、前記判断手段によって前記動作が終了と判断された駆動軸の駆動源を同期動作の前記読み出しグループから解除する解除手段と、を有し、先行する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出される第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべてが完了する前に、当該第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のうちの一部の駆動源が同期動作の読み出しグループの同期動作から解除された場合であって、前記先行する同期動作に後続する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出された第2の読み出しグループに設定される全ての駆動軸の駆動源が新たな動作を受け付け可能な状態となっており、かつ前記先行する同期動作から解除された駆動軸の駆動源が当該第2の読み出しグループに設定されている場合には、前記先行する同期動作のための第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべての動作が完了する前であっても、前記後続する同期動作を開始するように前記制御手段が制御することを特徴とする機械の制御装置。
【0010】
)前記書き込み手段は、前記位置決め位置を教示する際に、前記ユニットごと複数の駆動軸の駆動源を書き込みグループとすことを特徴とする。
【0012】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項ごとに以下のような効果を奏する。
【0013】
請求項1記載の本発明は、自動運転の種類と各ユニットの位置決め位置とを定めるとともに、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、各ユニットに従属することなく同期動作させる複数の駆動軸の駆動源を読み出しグループに設定して設定内容をテーブルに記憶させる設定手段、自動運転の際に、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、前記読み出しグループの単位を前記テーブルから読み出す読み出し手段と、前記読み出された読み出しグループの単位で前記記憶手段から前記位置決めデータを読み出し、前記各駆動軸の駆動源を同期動作させる制御手段を有するので、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、同期させて動かす駆動軸の駆動源が読み出しグループとして設定される。したがって、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて同期させて動作させる必要のある駆動軸の駆動源が、ユニットに対する従属性をなくしてグループとして設定されることで、同期信号を受け渡すことなく、自動運転の種類別に確実に同期させることができる。また、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じてグループとして設定されることによってどの駆動軸の駆動源が同期して動くのかが判別できるようになり、メンテナンスが容易になる。
また、前記読み出しグループとは異なるグループとした書き込みグループにより位置決めデータを記憶手段に書き込む書き込み手段を有することとしたので、教示動作においては、同期させて動作させる各駆動軸の駆動源を同期動作のときとは別に教示することができる。
さらに、各駆動軸の駆動源ごとに動作の終了を判断する判断手段と、前記判断手段によって前記動作が終了と判断された駆動軸の駆動源を同期動作の前記読み出しグループから解除する解除手段と、を有し、先行する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出される第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべてが完了する前に、当該第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のうちの一部の駆動源が同期動作の読み出しグループの同期動作から解除された場合であって、前記先行する同期動作に後続する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出された第2の読み出しグループに設定される全ての駆動軸の駆動源が新たな動作を受け付け可能な状態となっており、かつ前記先行する同期動作から解除された駆動軸の駆動源が当該第2の読み出しグループに設定されている場合には、前記先行する同期動作のための第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべての動作が完了する前であっても、前記後続する同期動作を開始するように前記制御手段が制御するので、次の動作において他のグループ分けが行なわれている駆動軸の駆動源の場合、先に動作が終了すれば、その時点で他のグループとして動作させることが可能となる。
【0015】
請求項記載の本発明では、前記書き込み手段は、位置決め位置を教示する際に、前記ユニットごと複数の駆動軸の駆動源を前記書き込みグループとするものであので、位置決め位置の教示においては、ユニットごとに駆動軸を駆動する駆動源書き込みグループとして、当該書き込みグループごとに、前記位置決めデータを前記記憶手段に書き込む。したがって、位置決め位置の教示においては、ユニット単位での教示を行うことができる。一方、自動運転の際には、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、各ユニットに従属することなく同期動作させる複数の駆動軸の駆動源が読み出しグループとして設定され。したがって、同期させて動作させる必要のある駆動軸の駆動源が自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、ユニットに対する従属性をなくして読み出しグループとして設定されるので、確実に同期させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。
【0018】
図1は本発明の制御装置を適用したNC機械を制御するためのシステム構成を示すブロック図であり、図2は、このシステムの制御装置であるコントローラ内部の構成を示すブロック図であり、図3は、本実施の形態において制御対象であるNC機械の概略構成を示す図面である。なお、各図において、同一部材には同一符号を付した。
【0019】
まず、図1を参照して、本実施の形態におけるNC機械のシステムを説明する。このシステムは、NC機械の動作を制御するコントローラ1と、コントローラ1からの指示を電気信号に変換し、実際にモータを駆動するために、各モータごとに設けられているアンプ11〜16、各駆動軸の駆動源であるモータ21〜26、および各モータに設けられているエンコーダ31〜36よりなる。また、コントローラ1には、後述する教示運転を行うための入力装置である教示ペンダント65と自動運転の指示を出すPLC66が接続されている。
【0020】
コントローラ1は、概略、図2に示すように、所定のプログラムによりNC機械の制御を司るCPU51、プログラムや予め決められた定数などを記憶したROM52、CPU51のワークエリアや一時記憶として使用されるRAM53、各駆動軸ごとの位置決めデータやグループ化のパラメータなどを記憶するフラッシュメモリ54、各アンプ11〜16へ制御信号を出力し、後述する教示ペンダント65やPLC66、およびエンコーダ11〜16からの信号を受信するI/Oインターフェース(I/F)55よりなる。
【0021】
NC機械は、図3に示すように、本実施の形態では、互いに独立して動作させることができる2つのユニットである。各ユニットは共に3軸構成である。すなわち、一方の第1ユニット101は、X,Y,Z方向に移動可能とするために、各駆動軸ごとのモータ21、22、および23を有する。他方の第2ユニット102も、同じくX,Y,Z方向に移動可能とするために、各駆動軸ごとのモータ24、25、および26を有する。
【0022】
このシステムにおいては、ユニットの各駆動軸を動作させる各モータは、システム内においてユニットごとの従属性をなくして管理されており、第1ユニット101のモータ21〜23は第1から第3モータとして、第2ユニット102のモータ24〜26は第4から第6モータとして管理している。
【0023】
そして、各モータは、図4に示すパラメータテーブルによりグループ化して管理しており、位置決めデータの書き込み時と、動作させるときのデータの読み出し時にそれぞれ各モータをグループ化して記憶している。このパラメータテーブルはフラッシュメモリ54に記憶される。なお、パラメータテーブルは、フラッシュメモリに限らず、例えば読み出しを速くする目的には、RAMに記憶してもよいし、あるいはハードディスクに記憶しておいて、自動運転の直前でRAMに読み込むようにしてもよい。
【0024】
ここでは、データの書き込み時には、位置決め位置が第1位置のとき第1から第3モータをグループ化したグループAと、第4から第6モータをグループ化したグループBとして、各グループごとにフラッシュメモリ54に位置決めデータを書き込んでいる。同様に第2位置のときもグループAとBとして、さらに以降第n位置まで同様にして、フラッシュメモリ54に位置決めデータをグループ化した各モータごとに書き込んでいる。書き込まれた位置データは各モータ単位で記憶される。
【0025】
一方、データの読み出しは、第1自動運転と、第2自動運転で異なり、第1自動運転では、位置決め位置が第1位置〜第n位置まで全て、第1から第6モータを1グループ化したグループCとしている。
【0026】
一方、第2自動運転では、第1位置を第1から第4モータを1グループとしたグループFと、第5および第6モータを1グループとしたグループDとし、第2位置から第n位置は第1から第6モータまでをグループ化したグループCとしている。
【0027】
そして、各自動運転では、各グループごとにそのグループ内の各モータの位置データを読み出して、各モータに対し動作指示を与える。この結果、同期して動作させる必要のある位置決め動作に対しては、その同期させる必要のある運転グループ、すなわち位置決めデータの読み出しグループを設定しておくことで、同期信号のやり取りなどを行うことなく、各モータの動作を同期させることができる。
【0028】
なお、グループ構成については、予め規定しておくことが好ましく、本実施の形態では、先の説明から分かるように、グループAを第1から第3モータ、グループBを第4から第6モータ、グループCを第1から第6モータ、グループDを第1から第4モータ、グループEを第5と第6モータをグループ化したものである。もちろん、このようなグループ分けは同期させる必要に応じて任意に決定することができる。
【0029】
次に、このシステムにおける教示運転、すなわち、記憶手段であるフラッシュメモリ54への位置決めデータの書き込む手順を説明する。図5は教示運転の手順を説明するためのフローチャートである。
【0030】
まず、教示ペンダント65からどの位置(第1位置、第2位置など)の位置決め動作であるかと、教示するユニット、および位置決め位置の座標を入力する(教示データ入力、S1)。例えば、第1ユニット101に対する第1の位置決め位置の座標が入力される。
【0031】
この座標入力を受けたコントローラ1は、入力された座標を目標座標として、指定されたユニットを動作させる信号を各アンプへ出力する(S2)。例えば第1ユニット101のモータ21〜23である第1から第3モータを目標座標方向へ駆動する。
【0032】
これにより、各モータが動くことで、各モータに取り付けられているエンコーダから現在位置フィードバック信号が出力されるので、コントローラ1はこれを受信する(S3)。例えばモータ21〜23が動くことで、エンコーダ31〜33から位置フィードバック信号がコントローラ1へ出力される。
【0033】
コントローラ1では、エンコーダ出力と目標座標を比較して、各モータの位置が目標座標位置に達したか否かを判断し(S4)、達していなければモータの駆動を継続し、達した場合には各モータの駆動を停止する(S5)。
【0034】
そして、教示ペンダント65から記憶指令と共に、記憶するグループが入力されて、コントローラ1が、入力されたグループの構成に従って各モータの現在位置をそのときの位置決めデータとして記憶する(S6)。例えば第1ユニットに対する第1位置の位置決めの場合は、グループA、すなわち第1から第3モータがグループとして設定されているので、第1から第3モータの現在位置を第1位置の位置決めデータとして各モータごとに記憶する。なお、書き込みグループの設定は、予め決めておいてもよいし、また、この位置決めデータの書き込みの段階でグループ化して、教示ペンダント65から指示するようにしてもよい。
【0035】
そして、教示ペンダント65から、全ての位置決め位置の教示が終了した旨の入力があれば(S7,Yes)、続いて、読み出しグループの設定を行う(S8)。ここでは、自動運転の際に同期させて動かす必要のある駆動軸をグループ化する。本実施の形態では、前述した図4に示したように、第1自動運転と第2自動運転の二つの自動運転について、各位置決め位置ごとにグループ化を行っている。
【0036】
なお、教示運転の方法については、上記のような手順に限定されるものではなく、この他、例えば教示ペンダントから手動遠隔操縦により各ユニット個別に、または同時に動作させて、位置決め位置まで来た時点で、そのときに位置決め位置として記憶させたい駆動軸のモータをグループ化し、このグループに属するモータの現在位置を書き込むようにしてもよい。
【0037】
次に、自動運転の手順について説明する。図6は、自動運転の手順を説明するためのフローチャートである。
【0038】
まず、ライン全体を制御しているPLC66において、自動運転の種別、ここでは第1自動運転か第2自動運転かが指令(不図示)された後、PLC66から位置決め指令がコントローラ1に出力される(S11)。この位置決め指令は、例えば第1位置、第2位置などの位置決め位置が指令されるものである。
【0039】
位置決め位置を受けとったコントローラ1では、その位置決め位置におけるグループ設定をフラッシュメモリ54から読み出す(S12)。例えば先のステップS1において第1位置が指令されていれば、図4に示したパラメータテーブルから、第1自動運転における第1位置のグループを読み出す。したがって、この場合、動作対象として第1から第6モータが一つのグループ(グループC)であることが認識される。
【0040】
続いて、読み出したグループを構成している各モータの全てが、前の動作を終了しているか否かを判断する(S13)。ここで、前の動作とは、例えば今回の位置決め位置が第2位置であった場合には、このステップにおける前の動作とは第1位置への移動である。
【0041】
このステップS13において、動作指令の出たグループ内の全てのモータが前の動作を完了していなければ、グループ内の全てのモータの動作が完了するのを待ち、動作指令の出たグループ内の全てのモータが前の動作を完了すれば、このグループを構成している各モータにおける、今回の動作指令の位置決めデータを読み込む(S14)。そして、各モータのアンプに対して、一斉に動作信号を出力する(S15)。
【0042】
この動作信号によって各モータが動作し、エンコーダから現在位置のフィードバック信号が出力されるので、コントローラ1はこれを受信する(S16)。コントローラ1は、続いて、このエンコーダからの出力と、先程読み込んだ各モータごとの位置決めデータとを比較して、各モータごとに、この動作において設定されている位置決め位置に達したか否かを判断する(S17)。ここで重要なのは、位置決め位置に達しか否かを、グループ全体としてではなく、各モータごとに判断していることである。このようにすることで、次の動作指令のときには他のグループに属するモータの場合、先に動作が終了すれば他のグループとして動作させることが可能となるのである。
【0043】
ステップS17の判断の結果、動作の終了したモータについては、グループ化を解除し(S18)、また、全てのモータについて動作が終了したならば(S19)、この位置決め動作が完了したことをPLC66に出力して(S20)、処理を終了する。一方、ステップS17において位置決め位置に達したモータがなければそのまま、ステップS15に戻り各モータへの動作信号出力を継続する。同様に、ステップS19において位置決め位置に達していないモータについては動作信号出力を継続する。
【0044】
以上のように本実施の形態によれば、位置決め位置の教示においては、ユニットごとに駆動軸を駆動するモータをグループ化することで、ユニット単位での教示動作を行うことができ、一方、自動運転の際には、同期させて動作させる必要のある駆動軸のモータを、ユニットに対する従属性をなくしてグループ化することで、確実に同期させることができる。また、本実施の形態では個々のモータごとに動作を終了した時点で、グループ化を解除するため、次の動作にいち早く移行することができる。さらに、本実施の形態では、パラメータテーブルによって、各駆動軸のモータがどの様にグループ化されているかが一目で分かるようになっているので、どの駆動軸が同期して動くかがよく分かりメンテナンスが容易になる。
【0045】
以上本実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、例えば2台のユニットの制御に限らず、3台、4台、あるいはさらにそれ以上の数のユニットにおける複数の駆動軸をグループ化してもよい。また、駆動軸を動かすための駆動源をここではモータとしたが、本発明を適用するに当たっては、モータによって駆動される駆動軸に限らず、例えばピストンシリンダでもよく、そして、モータとピストンシリンダなど、種類の異なる駆動源を一つのグループとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した実施の形態におけるシステム構成を示す図面である。
【図2】 上記システムにおいて用いられているコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図3】 上記システムにおいて用いられているNC機械の概略構成を示す図面である。
【図4】 上記システムにおいて用いられているグループ化のパラメータテーブルを示す図表である。
【図5】 教示運転の手順を示すフローチャートである。
【図6】 自動運転の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…コントローラ
11〜16…アンプ
21〜26…モータ
31〜36…エンコーダ
51…CPU
52…ROM
53…RAM
54…フラッシュメモリ
55…インターフェース
65…教示ペンダント
66…PLC
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a machine control device, and more particularly to a control device for controlling a plurality of machines used in a production line or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a scene in which a plurality of machines are working synchronously and collaboratively on a factory production line is often seen.
[0003]
Conventionally, when a plurality of machines are operated in synchronism, the operation is memorized for each machine, and the operation signal stored in each machine is transferred so that each machine operates in synchronism. By taking the timing.
[0004]
For example, when two NC units each having a three-axis motion system are operated in synchronism, conventionally, teaching is performed separately for each unit, and each unit has that unit. The drive shaft positioning data is stored, and each unit passes a synchronization signal such as an interlock signal, or outputs a synchronization signal to both units from the control device that controls both units. Are moving synchronously.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the control of the conventional machine, when two or more machines are operated in synchronism with each other, the operation is performed based on the mutual synchronization signal exchange and the synchronization signal output from the control device. There was a problem that the machine could not be synchronized due to forgetting to apply the synchronization signal or the difference in output timing. In addition, since positioning data itself is stored for each unit, if you forget to apply a synchronization signal, even if you look at the data stored in one unit, you can synchronize with other machines. There is also a problem that it is difficult to maintain because it is difficult to know if it is necessary to issue a synchronization signal.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a machine control device that can reliably operate a machine having a plurality of drive shafts in synchronization.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
[0008]
(1) A storage means for storing positioning data for each drive source of a plurality of drive axes, a type of automatic operation and a positioning position of each unit are determined, and according to the positioning position of each unit for each type of automatic operation, Setting means for setting drive sources of a plurality of drive axes that are operated synchronously without depending on each unit to a read group and storing the setting contents in a table, positioning data for the plurality of drive axes, and the read group For each writing group in which the driving sources of different driving axes are grouped into one group, the writing means for writing to the storage means, and the automatic reading, according to the positioning position of each unit according to the type of automatic driving. Read means for reading a group unit from the table, and the storage in units of the read read group Control means for reading the positioning data from the stage and synchronously operating the drive sources of the drive axes, and an encoder provided for each drive source of the plurality of drive axes set as the read group A determination means for determining the end of the operation for each drive source of each drive axis by comparing the output of the position information from the positioning data and the drive for which the operation is determined to be ended by the determination means Release means for releasing the drive source of the axis from the readout group of the synchronous operation, and a plurality of drives set in the first readout group read from the table by the readout means for the preceding synchronous operation Before all of the drive sources of the shaft are completed, some of the drive sources of the plurality of drive shafts set in the first readout group are driven. Set to the second read group read from the table by the read means for the synchronous operation following the preceding synchronous operation, when the source is released from the synchronous operation of the synchronous read group The drive sources of all the drive axes that are to be accepted are capable of accepting new operations, and the drive sources of the drive axes that have been released from the preceding synchronous operation are set in the second read group. In this case, the subsequent synchronization operation is started even before all the operations of the drive sources of the plurality of drive axes set in the first readout group for the preceding synchronization operation are completed. The control device is controlled by the control means.
[0010]
(2) the write means, when teaching the positioning position, characterized in that shall be the group write drive source of a plurality of drive shafts of each of the units.
[0012]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained for each claim.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the type of automatic operation and the positioning position of each unit are determined, and a plurality of synchronous operations are performed without depending on each unit according to the positioning position of each unit for each type of automatic operation. Setting means for setting the drive source of the drive axis to a read group and storing the setting contents in a table. During automatic operation, the unit of the read group is determined according to the positioning position of each unit according to the type of automatic operation. Each of the units according to the type of automatic operation, since the positioning means reads out the positioning data from the storage means in units of the read-out reading group and synchronously operates the driving source of each driving axis. Depending on the positioning position, the drive source of the drive shaft that moves in synchronization is set as a read group. Therefore, the drive signal of the drive shaft that needs to be operated in synchronization according to the positioning position of each unit according to the type of automatic operation is set as a group without the dependency on the unit, so that the synchronization signal is passed. Therefore, synchronization can be reliably performed for each type of automatic operation. In addition, by setting a group according to the positioning position of each unit for each type of automatic operation, it becomes possible to determine which drive shaft drive source moves synchronously, and maintenance is facilitated.
In addition, since there is a writing means for writing the positioning data to the storage means by a writing group that is different from the reading group, in the teaching operation, the drive source of each drive axis that is operated in synchronization is set to the synchronous operation. Teaches can be taught separately.
And determining means for determining the end of the operation for each drive source of each drive axis; and releasing means for releasing the drive source of the drive axis determined to be ended by the determining means from the readout group of the synchronous operation. The first read-out before all of the drive sources of the plurality of drive axes set in the first read-out group read from the table by the read-out means for the preceding synchronous operation are completed When a part of the drive sources of the plurality of drive axes set in the group is released from the synchronization operation of the readout group of the synchronization operation, for the synchronization operation following the preceding synchronization operation In addition, the drive sources of all the drive axes set in the second read group read from the table by the read means can accept a new operation. And the drive source of the drive shaft released from the preceding synchronous operation is set to the second read group, the first read group for the preceding synchronous operation Even before all the operations of the set drive sources of the plurality of drive shafts are completed, the control unit controls to start the subsequent synchronous operation. In the case of the drive source of the drive shaft being performed, if the operation ends first, it can be operated as another group at that time.
[0015]
In the present invention according to claim 2, wherein said writing means, when teaching the positioning position, since the drive source of the plurality of drive shafts of each of the unit Ru der those with the write group, in the teaching of the positioning position Uses the drive source that drives the drive shaft for each unit as a write group, and writes the positioning data in the storage unit for each write group. Therefore, in the teaching of the positioning position, Ru can be performed teachings in units. On the other hand, when the automatic operation, according to the type of automatic operation to the positioning position of each unit, Ru drive source of a plurality of drive shafts for synchronous operation without depending on each unit is set as the read group. Therefore , the drive source of the drive shaft that needs to be operated in synchronization is set as a readout group without dependency on the unit according to the positioning position of each unit according to the type of automatic operation, so that it is surely synchronized. be able to.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration for controlling an NC machine to which a control device of the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a controller that is a control device of this system. 3 is a drawing showing a schematic configuration of an NC machine that is a control target in the present embodiment. In addition, in each figure, the same code | symbol was attached | subjected to the same member.
[0019]
First, an NC machine system in the present embodiment will be described with reference to FIG. This system includes a controller 1 for controlling the operation of the NC machine, amplifiers 11 to 16 provided for each motor in order to convert an instruction from the controller 1 into an electrical signal and actually drive the motor, It consists of motors 21 to 26 which are drive sources of the drive shaft, and encoders 31 to 36 provided in each motor. The controller 1 is connected to a teaching pendant 65 that is an input device for performing a teaching operation described later and a PLC 66 that issues an instruction for an automatic operation.
[0020]
As shown schematically in FIG. 2, the controller 1 includes a CPU 51 that controls the NC machine according to a predetermined program, a ROM 52 that stores programs and predetermined constants, and a RAM 53 that is used as a work area and temporary storage for the CPU 51. A control signal is output to the flash memory 54 for storing positioning data and grouping parameters for each drive axis, and the amplifiers 11 to 16, and signals from a teaching pendant 65, PLC 66, and encoders 11 to 16, which will be described later, are output. It comprises an I / O interface (I / F) 55 for receiving.
[0021]
As shown in FIG. 3, the NC machine is two units that can be operated independently of each other in the present embodiment. Each unit has a three-axis configuration. That is, one first unit 101 has motors 21, 22, and 23 for each drive shaft in order to be movable in the X, Y, and Z directions. The other second unit 102 also has motors 24, 25, and 26 for each drive shaft so as to be movable in the X, Y, and Z directions.
[0022]
In this system, each motor that operates each drive shaft of the unit is managed without the dependency of each unit in the system, and the motors 21 to 23 of the first unit 101 are first to third motors. The motors 24 to 26 of the second unit 102 are managed as fourth to sixth motors.
[0023]
The motors are grouped and managed by the parameter table shown in FIG. 4, and the motors are grouped and stored at the time of writing positioning data and at the time of reading data when operating. This parameter table is stored in the flash memory 54. The parameter table is not limited to the flash memory, but may be stored in the RAM for the purpose of speeding up the reading, for example, or may be stored in the hard disk and read into the RAM immediately before the automatic operation. Also good.
[0024]
Here, at the time of data writing, when the positioning position is the first position, a group A in which the first to third motors are grouped and a group B in which the fourth to sixth motors are grouped as flash memory for each group Positioning data is written in 54. Similarly, in the second position, as the groups A and B, the positioning data is written in the flash memory 54 for each grouped motor in the same manner until the nth position. The written position data is stored for each motor unit.
[0025]
On the other hand, the reading of data differs between the first automatic operation and the second automatic operation. In the first automatic operation, the first to sixth motors are grouped into one group from the first position to the nth position. Group C.
[0026]
On the other hand, in the second automatic operation, the first position is a group F in which the first to fourth motors are one group, and the group D is a group in which the fifth and sixth motors are one group, and the second position to the nth position are The first to sixth motors are grouped as a group C.
[0027]
In each automatic operation, the position data of each motor in the group is read for each group, and an operation instruction is given to each motor. As a result, for positioning operations that need to be synchronized, the operation group that needs to be synchronized, i.e., the positioning data readout group, is set so that no synchronization signals are exchanged. The operation of each motor can be synchronized.
[0028]
The group configuration is preferably defined in advance. In this embodiment, as can be seen from the above description, the group A is the first to third motors, the group B is the fourth to sixth motors, Group C is a group of first to sixth motors, group D is a group of first to fourth motors, group E is a group of fifth and sixth motors. Of course, such grouping can be arbitrarily determined according to the necessity of synchronization.
[0029]
Next, a teaching operation in this system, that is, a procedure for writing positioning data to the flash memory 54 as a storage means will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure of the teaching operation.
[0030]
First, the position to be positioned (first position, second position, etc.), the teaching unit, and the coordinates of the positioning position are input from the teaching pendant 65 (input teaching data, S1). For example, the coordinates of the first positioning position with respect to the first unit 101 are input.
[0031]
Upon receiving this coordinate input, the controller 1 outputs a signal for operating the designated unit to each amplifier using the input coordinates as target coordinates (S2). For example, the first to third motors that are the motors 21 to 23 of the first unit 101 are driven in the target coordinate direction.
[0032]
Thereby, since each motor moves, a current position feedback signal is output from an encoder attached to each motor, and the controller 1 receives this (S3). For example, when the motors 21 to 23 are moved, position feedback signals are output from the encoders 31 to 33 to the controller 1.
[0033]
The controller 1 compares the encoder output with the target coordinates to determine whether or not the position of each motor has reached the target coordinate position (S4). If not, the motor is continuously driven. Stops driving each motor (S5).
[0034]
Then, the group to be stored is input together with the storage command from the teaching pendant 65, and the controller 1 stores the current position of each motor as positioning data at that time according to the configuration of the input group (S6). For example, in the case of positioning the first position with respect to the first unit, since the group A, that is, the first to third motors are set as a group, the current position of the first to third motors is used as positioning data for the first position. Store for each motor. The setting of the writing group may be determined in advance, or may be grouped at the stage of writing the positioning data and instructed from the teaching pendant 65.
[0035]
If there is an input from the teaching pendant 65 indicating that the teaching of all the positioning positions has been completed (S7, Yes), then a reading group is set (S8). Here, drive axes that need to be moved in synchronization during automatic operation are grouped. In the present embodiment, as shown in FIG. 4 described above, the two automatic operations of the first automatic operation and the second automatic operation are grouped for each positioning position.
[0036]
Note that the teaching operation method is not limited to the above-described procedure. In addition, for example, when each unit is operated individually or simultaneously by manual remote control from the teaching pendant and reaches the positioning position. Thus, the motors of the drive shafts to be stored as positioning positions at that time may be grouped, and the current positions of the motors belonging to this group may be written.
[0037]
Next, the procedure for automatic operation will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure of automatic driving.
[0038]
First, in the PLC 66 that controls the entire line, after a command (not shown) of the type of automatic operation, here the first automatic operation or the second automatic operation, is output from the PLC 66 to the controller 1. (S11). This positioning command is a command for positioning positions such as the first position and the second position, for example.
[0039]
The controller 1 that has received the positioning position reads the group setting at the positioning position from the flash memory 54 (S12). For example, if the first position is commanded in the previous step S1, the group of the first position in the first automatic operation is read from the parameter table shown in FIG. Therefore, in this case, it is recognized that the first to sixth motors are one group (group C) as the operation target.
[0040]
Subsequently, it is determined whether all the motors constituting the read group have finished the previous operation (S13). Here, the previous operation is, for example, when the current positioning position is the second position, and the previous operation in this step is the movement to the first position.
[0041]
In step S13, if all the motors in the group for which the operation command has been issued have not completed the previous operation, the process waits for the operation of all the motors in the group to be completed. If all the motors have completed the previous operation, the positioning data of the current operation command is read for each motor constituting this group (S14). Then, operation signals are output simultaneously to the amplifiers of the motors (S15).
[0042]
Each motor operates in accordance with this operation signal, and a feedback signal of the current position is output from the encoder, so the controller 1 receives this (S16). Subsequently, the controller 1 compares the output from the encoder with the positioning data for each motor read in advance, and determines whether or not each motor has reached the positioning position set in this operation. Judgment is made (S17). What is important here is that whether or not the positioning position has been reached is determined not for the entire group but for each motor. By doing so, in the case of a motor belonging to another group at the time of the next operation command, it becomes possible to operate as another group when the operation is finished first.
[0043]
As a result of the determination in step S17, the grouping is canceled for the motors that have completed the operation (S18). If the operation has been completed for all the motors (S19), the PLC 66 is informed that the positioning operation has been completed. Output (S20), the process is terminated. On the other hand, if there is no motor that has reached the positioning position in step S17, the process returns to step S15 and the operation signal output to each motor is continued. Similarly, the operation signal output is continued for the motor that has not reached the positioning position in step S19.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, the teaching of the positioning position can be performed in units of units by grouping the motors that drive the drive shafts for each unit. During operation, the motors of the drive shafts that need to be operated in synchronization can be reliably synchronized by grouping them without the dependency on the units. Further, in the present embodiment, when the operation is finished for each individual motor, the grouping is canceled, so that the next operation can be quickly performed. Furthermore, in this embodiment, the parameter table allows you to see at a glance how the motors of each drive axis are grouped. Becomes easier.
[0045]
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the present invention is not limited to the control of two units, but three, four, or even more units. A plurality of drive shafts may be grouped. The drive source for moving the drive shaft is a motor here. However, in applying the present invention, the drive shaft is not limited to the drive shaft driven by the motor, and may be, for example, a piston cylinder, and the motor and the piston cylinder. Different types of driving sources may be combined into one group.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration in an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a controller used in the system.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an NC machine used in the system.
FIG. 4 is a chart showing a grouping parameter table used in the system.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of teaching operation.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of automatic operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Controller 11-16 ... Amplifier 21-26 ... Motor 31-36 ... Encoder 51 ... CPU
52 ... ROM
53 ... RAM
54 ... Flash memory 55 ... Interface 65 ... Teach pendant 66 ... PLC

Claims (2)

複数の駆動軸の駆動源ごとに位置決めデータを記憶する記憶手段と、
自動運転の種類と各ユニットの位置決め位置とを定めるとともに、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、各ユニットに従属することなく同期動作させる複数の駆動軸の駆動源を読み出しグループ設定して設定内容をテーブルに記憶させる設定手段と、
前記複数の駆動軸の位置決めデータを、前記読み出しグループとは異なる複数の駆動軸の駆動源を一つのグループとする書き込みグループごとに、前記記憶手段に書き込む書き込み手段と、
自動運転の際に、自動運転の種類別に各ユニットの位置決め位置に応じて、前記読み出しグループの単位を前記テーブルから読み出す読み出し手段と、
前記読み出された読み出しグループの単位で前記記憶手段から前記位置決めデータを読み出し、前記各駆動軸の駆動源を同期動作させる制御手段と、
前記読み出しグループとして設定された複数の駆動軸のうちの個々の駆動軸の駆動源ごとに設けられたエンコーダーからの位置情報の出力と、読み出した前記位置決めデータとを比較することで各駆動軸の駆動源ごとに動作の終了を判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記動作が終了と判断された駆動軸の駆動源を同期動作の前記読み出しグループから解除する解除手段と、を有し、
先行する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出される第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべてが完了する前に、当該第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のうちの一部の駆動源が同期動作の読み出しグループの同期動作から解除された場合であって、前記先行する同期動作に後続する同期動作のために前記読み出し手段によって前記テーブルから読み出された第2の読み出しグループに設定される全ての駆動軸の駆動源が新たな動作を受け付け可能な状態となっており、かつ前記先行する同期動作から解除された駆動軸の駆動源が当該第2の読み出しグループに設定されている場合には、前記先行する同期動作のための第1の読み出しグループに設定された複数の駆動軸の駆動源のすべての動作が完了する前であっても前記後続する同期動作を開始するように前記制御手段が制御することを特徴とする機械の制御装置。
Storage means for storing positioning data for each drive source of a plurality of drive shafts;
Together defining a type of automatic operation and positioning position of each unit, by type of automatic operation according to the positioning location of each unit, the group read the drive source of a plurality of drive shafts for synchronous operation without subordinate to each unit and setting means for storing the settings in the table set,
Writing means for writing the positioning data of the plurality of drive axes to the storage means for each write group in which the drive sources of the plurality of drive axes different from the read group are one group;
During automatic operation, according to the positioning position of each unit according to the type of automatic operation, reading means for reading the unit of the read group from the table,
Control means for reading the positioning data from the storage means in units of the read-out read groups, and synchronously operating the drive sources of the drive axes;
By comparing the output of position information from the encoder provided for each drive source of each drive axis among the plurality of drive axes set as the read group with the read positioning data, each drive axis Determining means for determining the end of the operation for each driving source;
Release means for releasing the drive source of the drive shaft determined to be completed by the determination means from the readout group of the synchronous operation,
Before all of the drive sources of the plurality of drive axes set in the first read group read from the table by the reading means for the preceding synchronous operation are set in the first read group When a part of the drive sources of the plurality of drive shafts is released from the synchronization operation of the readout group of the synchronization operation, the readout unit performs the synchronization operation subsequent to the preceding synchronization operation. The drive sources of all the drive axes set in the second read group read from the table are in a state in which a new operation can be accepted, and the drive axes released from the preceding synchronous operation When the drive source is set to the second readout group, the multiple readout set to the first readout group for the preceding synchronization operation is performed. It said control means machine controller, characterized in that to control even before all of the operation of the drive source of the drive shaft is complete to start the subsequent synchronous operation.
前記書き込み手段は、前記位置決め位置を教示する際に、前記ユニットごとの複数の区同軸の駆動源を書き込みグループとすることを特徴とする請求項1に記載の機械の制御装置。  2. The machine control device according to claim 1, wherein when the writing unit teaches the positioning position, a plurality of section coaxial drive sources for each unit are used as a writing group.
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