生成安全输入信号的开关装置以及数值控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生成安全输入信号的开关装置以及数值控制系统，开关装置1具有：1个能够在一个方向上移动的操作部(11)；对表示到操作部(11)的距离的第一检测信号进行输出的第一检测部(12)；对表示检测到达操作部(11)的距离的第二检测信号进行输出的第二检测部(13)；当第一检测信号在第一阈值以上时输出第一安全输入信号、反之不输出第一安全输入信号的第一判定部(14)；当第二检测信号在第二阈值以上时输出第二安全输入信号、反之不输出第二安全输入信号的第二判定部(15)；以及调整并保持第一以及第二阈值以使操作部(11)移动了一定距离时第一以及第二安全输入信号的输出开始时间大致相同的阈值调整保持部(16)。

【技术实现步骤摘要】
生成安全输入信号的开关装置以及数值控制系统
本专利技术涉及为了监控机床的安全功能而生成向数值控制装置输入的安全输入信号的开关装置以及具有该开关装置的数值控制系统。
技术介绍
在机床中，对于工具等的移动控制通常使用计算机数值控制(ConputerizedNumerialControl：CNC)装置(以下称为“数值控制装置”)。为了监控机床的安全性，备份安全输入信号并输入到数值控制装置中，根据这2个安全输入信号的状态的比较结果来进行机床的安全功能的监控。图8是对于基于由按钮开关所生成的安全输入信号的机床的完整监控的现有技术进行说明的图。如图8所示，按钮开关300内设置有2个触点351以及352，把通过按下这两个触点而输出的“高”或“低”所构成的第一输出信号以及第二输出信号分别作为第一安全输入信号以及第二安全输入信号输入到数值控制装置200中。在数值控制装置200中，对第一安全输入信号与第二安全输入信号的状态进行比较，当这两个安全输入信号不一致时，判定数值控制装置200所控制的机床的安全功能为受损状态(即异常)。如图8所示使用按钮开关300备份安全输入信号时，根据各触点351以及352、各信号线所固有的特性，从按下触点351以及352到数值控制装置200接收到第一安全输入信号和第二安全输入信号的时间(以下有时称为“响应时间”)是存在差值的。也就是说，即使机床正常时也存在数值控制装置200接收的2个安全输入信号的状态不一致的时间带，由于这种安全输入信号的不一致可能造成数值控制装置200错误判定为“机床异常”。因此，为了避免这种错误判定，数值控制装置200被设定为在某一定时间容许不一致。以下把容许安全输入信号为不一致的时间简称为“容许时间”。例如，如日本特开平11-161326号公报所记载的，已知作为对输入机械信息的接收电路进行监控的数值控制装置，其对独立的接收电路接收到的2个外部信号进行比较，根据该比较结果对接收电路进行监控。图9是通过图8所示的按钮开关生成的安全输入信号的响应时间的差值的示例图。例如如图9所示，在时刻0按下按钮开关时，如果数值控制装置200在时间t1接收到从触点351发出的第一安全输入信号，并在时间t2接收到从触点352发出的第二安全输入信号，则响应时间的差值为△T(t2-t1)。然而，根据按钮开关300的结构，可能发生被备份的安全输入信号的响应时间的差值△T变大并超出容许时间P的情况。在这种情况下，数值控制装置会错误判定为安全功能受损。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供为了正确地监控机床的安全功能而生成向数值控制装置输入的安全输入信号的开关装置以及具有该开关装置的数值控制系统。为了实现上述目的，提供一种为了监控机床的安全功能而生成向数值控制装置输入安全输入信号的开关装置，该开关装置具有：1个能够在一个方向上移动的操作部；检测到操作部的距离并将该距离作为第一检测信号进行输出的第一检测部；检测到操作部的距离并将该距离作为第二检测信号进行输出的第二检测部；当第一检测信号在第一阈值以上时输出第一安全输入信号、小于第一阈值时不输出第一安全输入信号的第一判定部；当第二检测信号在第二阈值以上时输出第二安全输入信号、小于第二阈值时不输出第二安全输入信号的第二判定部；以及调整并保持第一阈值以及第二阈值以使在操作部移动了一定距离时第一判定部输出的第一安全输入信号的输出开始时间和第二判定部输出的第二安全输入信号输出开始时间大致相同的阈值调整保持部。在这里，阈值调整保持部也能够调整第一阈值以及第二阈值，以使在第一检测部检测出的到操作部的距离和第二检测部检测出的到操作部的距离相同时测定的、第一判定部输出的第一安全输入信号的输出开始时间和第二判定部输出的第二安全输入信号的输出开始时间之间的差值在预定范围内。另外，开关装置的阈值调整保持部也可以在操作部移动了一定距离时，根据在接收到阈值决定信号的时间点接收到的第一检测信号以及第二检测信号决定第一阈值以及第二阈值，该阈值决定信号来自阈值决定指令部，用于指令开始调整第一阈值以及第二阈值。另外，数值控制系统具有上述开关装置以及数值控制装置，其中，数值控制装置具有：对从第一判定部输出的第一安全输入信号和从第二判定部输出的第二安全输入信号进行比较的比较部；以及当比较部进行比较的结果为第一安全输入信号和第二安全输入信号一致时判定机床为正常，当第一安全输入信号和第二安全输入信号不一致时判定机床为异常的安全监控部。附图说明通过参照以下附图能够更明确地理解本专利技术。图1表示实施方式的开关装置以及数值控制系统的框图。图2表示操作部与第一检测部以及第二检测部之间的关系的示意图。图3是从第一检测部输出的第一检测信号和从第二检测部输出的第二检测信号的示例图。图4表示在图3的状态下，第一阈值以及第二阈值相同时第一安全输入信号以及第二安全输入信号的输出开始时间的图。图5是从第一检测部输出的第一检测信号和从第二检测部输出的第二检测信号的示例图。图6表示在图5的状态下调整第一阈值以及第二阈值以使第一安全输入信号以及第二安全输入信号的输出开始时间大致相同的图。图7是实施方式的变形例的开关装置以及数值控制系统的框图。图8是对于基于由按钮开关所生成的安全输入信号的机床的完整监控的现有技术进行说明的图。图9是由图8所示的按钮开关生成的安全输入信号的响应时间的差值的示例图。具体实施方式以下参照附图对于生成安全输入信号的开关装置以及数值控制系统进行说明。但是，请理解本专利技术不限定于附图或以下进行说明的实施方式。图1表示实施方式的开关装置以及数值控制系统的框图。另外，图2表示操作部与第一检测部以及第二检测部之间的关系的示意图。根据实施方式，数值控制系统100具有开关装置1以及数值控制装置2。此外，省略了对于由数值控制系统100控制的机床主体的图示。数值控制装置2具有比较部21以及安全监控部22。比较部21对第一安全输入信号和第二安全输入信号进行比较，第一安全输入信号输出自后面进行描述的开关装置1内的第一判定部14，第二安全输入信号输出自开关装置1内的第二判定部15。比较部21的比较结果，当第一安全输入信号和第二安全输入信号一致时安全监控部22判定机床为正常、当第一安全输入信号和第二安全输入信号不一致时判定机床为异常。为了监控机床的安全功能，开关装置1生成向数值控制装置输入的安全输入信号。因此，开关装置1具有操作部11、第一检测部12、第二检测部13、第一判定部14、第二判定部15以及阈值调整保持部16。操作部11在开关装置1中被设置1个，具有能够在一个方向上移动的结构。操作部11例如由根据有无按下而能够在一个方向上移动的机械开关构成。在距离操作部11一定距离、并且操作部11的移动方向的大致延长线上设置有第一检测部12以及第二检测部13。第一检测部12检测到操作部11的距离(即第一检测部12与操作部11之间的距离)，并将该距离作为第一检测信号输出到第一判定部14。第二检测部13检测到操作部11的距离(即第二检测部13与操作部11之间的距离)，并将该距离作为第二检测信号输出到第二判定部15。第一检测部12以及第二检测部13由使用非接触方式来检测与检测物之间的距离的非接触式传感器构成。作为非接触式传感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关装置，该开关装置为了监控机床的安全功能生成向数值控制装置输入的安全输入信号，其特征在于，该开关装置具有：一个操作部，其能够在一个方向上移动；第一检测部，其检测到所述操作部的距离，并将该距离作为第一检测信号进行输出；第二检测部，其检测到所述操作部的距离，并将该距离作为第二检测信号进行输出；第一判定部，其当所述第一检测信号在第一阈值以上时输出第一安全输入信号、小于所述第一阈值时不输出所述第一安全输入信号；第二判定部，其当所述第二检测信号在第二阈值以上时输出第二安全输入信号、小于所述第二阈值时不输出所述第二安全输入信号；以及阈值调整保持部，其调整并保持所述第一阈值以及所述第二阈值以使在所述操作部移动了一定距离时所述第一判定部输出的所述第一安全输入信号的输出开始时间与所述第二判定部输出的所述第二安全输入信号的输出开始时间大致相同。

【技术特征摘要】
2015.12.08 JP 2015-2393131.一种开关装置，该开关装置为了监控机床的安全功能生成向数值控制装置输入的安全输入信号，其特征在于，该开关装置具有：一个操作部，其能够在一个方向上移动；第一检测部，其检测到所述操作部的距离，并将该距离作为第一检测信号进行输出；第二检测部，其检测到所述操作部的距离，并将该距离作为第二检测信号进行输出；第一判定部，其当所述第一检测信号在第一阈值以上时输出第一安全输入信号、小于所述第一阈值时不输出所述第一安全输入信号；第二判定部，其当所述第二检测信号在第二阈值以上时输出第二安全输入信号、小于所述第二阈值时不输出所述第二安全输入信号；以及阈值调整保持部，其调整并保持所述第一阈值以及所述第二阈值以使在所述操作部移动了一定距离时所述第一判定部输出的所述第一安全输入信号的输出开始时间与所述第二判定部输出的所述第二安全输入信号的输出开始时间大致相同。2.根据权利要求1所述的开关装置，所述阈值调整保持部调整所述第一阈值以及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑川友矶，野本靖司，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP