数控装置及数控系统制造方法及图纸

技术编号:6397687 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术得到一种数控装置及数控系统,该数控系统可以进行超 出1台数控装置的性能规格的多轴多系统数控加工。其具有第一数控 装置(101)及第二数控装置(201),该第一数控装置(101)具有 假想轴设定部(155),其将与第二数控装置(201)结合的规定轴设 定为自己控制的轴,该第二数控装置(201)具有轴控制权切换处理 部(254),其对由外部切换轴设定部(256)设定的轴的控制权进行 切换,即,是由自己控制还是由第一数控装置控制,在通过轴控制权 切换处理部(254)将控制权赋予第一数控装置(101)的情况下,第 一数控装置(101)对与第一数控装置(101)结合的规定轴和与第二 数控装置(201)结合的由第一假想轴设定部(155)设定的规定轴进 行同步控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种控制多个系统的数控(Numerical Control;以下 称为NC)装置及NC系统。
技术介绍
现有的多轴多系统的NC装置,如图30所示构成,在1台NC 装置内具有多个系统的解析处理部111、 112,对于各系统,分别一 个程序块一个程序块地读出存储在存储器(未图示)中的各系统的 NC程序,为了利用插补控制部120进行插补处理而进行解析。插补 控制部120生成插补处理的结果、各控制轴的移动脉冲,轴控制部 123向驱动该轴的伺服控制部102、 103、 202、 203以及主轴控制部 104、 204输出移动脉冲。伺服控制部102、 103、 202、 203根据被指令的移动脉冲,分别 驱动所结合的伺服电动机105、 106、 205、 206,另外,主轴控制部 104、204根据被指令的移动脉冲,分别驱动所结合的主轴电动机107、 207。 NC装置所具有的轴控制部123,可以实现所结合的伺服控制部 102、 103、 202、 203或者主轴控制部104、 204的控制轴的驱动。上述NC装置在一个硬件内实现多组控制系统,在各个系统中, 通过独立的加工程序以及各控制信号进行控制,在具有该NC装置的 NC工作机械中,可以通过多个控制系统分别对一个或者多个相同或 者不同的制品进行加工。此外,在图30所示的NC装置的例子的情况下,具有显示装 置130、 PLC控制部121以及轴交换控制部122,另外,伺服控制部 102、 103、主轴控制部104、伺服电动机102、 106以及主轴电动机 107属于第一系统,而伺服控制部202、 203、主轴控制部204、伺服 电动机202、 206以及主轴电动机207属于第二系统。10另外,现有的多轴多系统的NC装置构成为,可以通过轴交换控制部122,在系统之间对属于各系统的控制轴的一部分或者全部进行交换。图31表示可以通过现有的多轴多系统的NC装置控制的工作机 械的一个例子。在图31的例子的情况下,第1系统由下述部分构成,即XI轴,其驱动刀架弁1;以及Zl轴,其使在主轴上设置的工件沿长度方向移动,第2系统由驱动刀架弁2的X2轴以及Z2轴构成。通常,在第1系统中对XI轴、Zl轴、Sl轴进行程序指令,通 过刀架弁1和主轴Sl的组合而进行加工,另外,在第2系统中对X2 轴、Z2轴、S2轴进行程序指令,通过刀架弁2和主轴S2的组合而进 行加工。现有的多轴多系统的NC装置,可以进一步通过轴交换控制部, 在系统之间使第1系统的Zl轴和第2系统的Z2轴进行交换,以在 例如第2系统中,可以对X2轴、Zl轴、Sl轴进行指令,由此利用 刀架弁2和主轴Sl轴的组合进行加工,从而可以縮短加工时间或进行 复杂的加工(例如,参照专利文献l)。上述现有的NC装置存在下述课题,即,由于必须在一个硬件 上控制所有的系统及轴,所以可控制的系统数及轴数自然受到存储器 或CPU处理速度的制约。因此,存在下述问题点,即,如果需要控制的系统数及轴数的 要求增加,则必须重新开发搭载有更大容量的存储器或更高速CPU 的NC装置,从而使开发成本增加。另外,存在下述课题,S卩,如上述所示,要求较多的系统数及 轴数的被控制对象,在多半情况下为特殊的专用工作机械或者大规模 的NC加工系统,如果与可以应用于通常的NC工作机械中的NC装 置共通地进行开发,则在应用于通常的NC工作机械中时,由于硬件 具有高于其所需的性能,所以使制造成本增加。作为解决一部分上述问题点的技术,公知下述方法,即,使系 统由作为主装置的1台NC装置及多个作为从属装置的NC装置构成, 一边使从属侧的各NC装置通过来自主NC装置的信号等进行同步,一边在各NC装置中进行同步控制。由于上述方法使多个从属的NC装置与作为主装置的1台NC装 置同步运行,所以通过增设作为从属装置的NC装置,可以使可同时 运行的系统数增加(例如,参照专利文献2)。另外,公知一种自动机械控制系统,其经由通信线路对多个自 动机械进行控制,其中,对具有由多个控制装置间接控制的共有轴的 自动机械,排他地进行管理,从而安全且稳定地控制多个自动机械。该自动机械控制系统,对于可从其他的自动机械经由通信线路 间接控制的共有轴进行排他控制,以控制共有轴的占有,使得不能从 多个控制装置同时进行间接控制。上述自动机械控制系统,使主自动 机械和被主自动机械获得占有权的从属自动机械进行协调动作,在控 制从属自动机械的主自动机械存在大于或等于2台的情况下,由于从 属自动机械从不同的自动机械接收多个指令,而无法确保动作,所以 通过对由其他控制装置控制的自动机械的占有权进行控制,从而进行 安全且稳定的控制(例如,参照专利文献3)。专利文献l:日本特开平3 — 28908号公报专利文献2:日本特开平9一 146623号公报专利文献3:日本特开2005—173849号公报
技术实现思路
但是,在上述专利文献2中公开的NC装置中,存在下述难点, 艮P,能够在系统之间进行轴交换的,仅限于可由同一CPU控制的轴, 即使通过增设NC装置使同时运行的系统数增多,也无法同时自由地 控制不同的NC装置的系统的控制轴。另外,在上述专利文献3中公开的自动机械控制系统的情况下, 仅记载了各自动机械的动作是由控制该自动机械的控制装置进行的, 从属控制装置针对来自于被允许占有从属自动机械的主自动机械的 位置指令,进行动作控制,而没有明确记载任何主自动机械和从属自 动机械的移动中的相关关系,因此不能保证主控制装置的轴与从属控 制装置的轴之间的插补及同步。本专利技术就是为了解决上述问题点而提出的,其目的在于,得到一种NC装置及NC系统,其即使对于不同的NC装置的控制轴,也能够将轴进行组合而自由地进行插补控制或同步控制。本专利技术的数控装置具有假想轴设定部,其将与外部的数控装 置结合的规定轴,设定为自己控制的轴;外部通信部,其将由该假想 轴设定部设定的轴的插补数据向所述外部的数控装置发送,并且,接 收来自所述外部的数控装置的反馈数据;解析处理部,其解析NC程 序;插补控制部,其基于所述反馈数据对该解析处理部的解析结果进 行插补处理;以及假想轴控制部,其在该插补控制部的插补输出为由 所述假想轴设定部设定的轴的插补数据的情况下,将该插补数据通过 所述外部通信部向所述外部的数控装置输出,该数控装置基于所述插 补控制部的插补输出,对与自己结合的规定轴和由所述假想轴设定部 设定的与外部的数控装置结合的规定轴进行同步控制。另外,本专利技术的数控装置具有外部切换轴设定部,其将与自 己结合的规定轴,设定为由外部的数控装置控制的轴;外部通信部, 其将自己的反馈数据向所述外部的数控装置发送,并且,从所述外部 的数控装置接收由所述外部切换轴设定部设定的轴的插补数据;解析 处理部,其解析NC程序;插补控制部,其对该解析处理部的解析结 果进行插补处理;以及轴控制权切换处理部,其对由所述外部切换轴 设定部设定的轴的控制权进行切换,即,是由自己控制还是由所述外 部的数控装置控制,在通过该轴控制权切换处理部将由所述外部切换 轴设定部设定的轴的控制权赋予所述外部数控装置的情况下,由所述 外部切换轴设定部设定的轴,基于来自所述外部数控装置的插补数 据,被所述外部数控装置控制,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种数控装置,其特征在于, 具有:假想轴设定部,其将与外部数控装置结合的规定轴,设定为自己控制的轴;外部通信部,其将由该假想轴设定部设定的轴的插补数据向所述外部数控装置发送,并且,接收来自所述外部数控装置的反馈数据;解析处理部,其解析 NC程序;插补控制部,其基于所述反馈数据对该解析处理部的解析结果进行插补处理;以及假想轴控制部,其在该插补控制部的插补输出为由所述假想轴设定部设定的轴的插补数据的情况下,将该插补数据通过所述外部通信部向所述外部数控装置输出, 该数控装 置基于所述插补控制部的插补输出,对与自己结合的规定轴和由所述假想轴设定部设定的与外部数控装置结合的规定轴进行同步控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数控装置,其特征在于,具有假想轴设定部,其将与外部数控装置结合的规定轴,设定为自己控制的轴;外部通信部,其将由该假想轴设定部设定的轴的插补数据向所述外部数控装置发送,并且,接收来自所述外部数控装置的反馈数据;解析处理部,其解析NC程序;插补控制部,其基于所述反馈数据对该解析处理部的解析结果进行插补处理;以及假想轴控制部,其在该插补控制部的插补输出为由所述假想轴设定部设定的轴的插补数据的情况下,将该插补数据通过所述外部通信部向所述外部数控装置输出,该数控装置基于所述插补控制部的插补输出,对与自己结合的规定轴和由所述假想轴设定部设定的与外部数控装置结合的规定轴进行同步控制。2. —种数控装置,其特征在于,具有外部切换轴设定部,其将与自己结合的规定轴,设定为 由外部数控装置控制的轴;外部通信部,其将自己的反馈数据向所述 外部数控装置发送,并且,从所述外部数控装置接收由所述外部切换 轴设定部设定的轴的插补数据;解析处理部,其解析NC程序;插补控制部,其对该解析处理部的解析结果进行插补处理;以及轴控制权 切换处理部,其对由所述外部切换轴设定部设定的轴的控制权进行切 换,gP,是由自己控制还是由所述外部数控装置控制,在通过该轴控制权切换处理部将由所述外部切换轴设定部设定 的轴的控制权赋予所述外部数控装置的情况下,由所述外部切换轴设 定部设定的轴,基于来自所述外部数控装置的插补数据,被所述外部 数控装置控制,从而同步于与所述外部数控装置结合的轴。3. —种数控装置,其特征在于,具有假想轴设定部,其将与外部数控装置结合的规定轴,设定为自己控制的轴;外部切换轴设定部,其将与自己结合的规定轴, 设定为由外部数控装置控制的轴;外部通信部,其将由所述假想轴设 定部设定的轴的插补数据及自己的反馈数据,向所述外部数控装置发 送,并且,从所述外部数控装置接收由所述外部切换轴设定部设定的 轴的插补数据及所述外部数控装置的反馈数据;解析处理部,其解析 NC程序;插补控制部,其基于所述外部数控装置的反馈数据对该解 析处理部的解析结果进行插补处理;假想轴控制部,其在该插补控制 部的插补输出为由所述假想轴设定部设定的轴的插补数据的情况下, 将该插补数据通过所述外部通信部向所述外部数控装置输出;以及轴 控制权切换处理部,其对由所述外部切换轴设定部设定的轴的控制权 进行切换,g卩,是由自己控制还是由所述外部数控装置控制,该数控装置,基于所述插补控制部的插补输出,对与自己结合 的规定轴和由所述假想轴设定部设定的与外部数控装置结合的规定 轴进行同步控制,并且,在通过所述轴控制权切换处理部将由所述外 部切换轴设定部设定的轴的控制权赋予所述外部数控装置的情况下, 由所述外部切换轴设定部设定的轴,基于来自所述外部数控装置的插 补数据,被所述外部数控装置控制,从而同步于与所述外部数控装置 结合的轴。4. 一种数控装置,其特征在于,具有假想轴设定部,其将与外部数控装置结合的规定轴,设 定为自己控制的轴;外部切换轴设定部,其将与自己结合的规定轴, 设定为由外部数控装置控制的轴;外部通信部,其将由所述假想轴设 定部设定的轴的插补数据及自己的反馈数据,向所述外部数控装置发 送,并且,从所述外部数控装置接收由所述外部切换轴设定部设定的 轴的插补数据及所述外部数控装置的反馈数据;轴交换控制部,其进 行轴交换,使与自己结合的规定系统的轴、和与所述外部数控装置结 合的由所述假想轴设定部设定的规定系统的轴进行交换;解析处理 部,其解析NC程序;插补控制部,其基于所述外部数控装置的反馈 数据,对该解析处理部的解析结果进行插补处理,并且,在由所述轴交换控制部交换的轴的组合的系统中,进行插补处理;假想轴控制部, 其在该插补控制部的插补输出为由所述假想轴设定部设定的轴的插 补数据的情况下,将该插补数据通过所述外部通信部向所述外部数控 装置输出;以及轴控制权切换处理部,其对由所述外部切换轴设定部 设定的轴的控制权进行切换,即,是由自己控制还是由所述外部数控 装置控制,该数控装置,在通过所述轴控制权切换处理部将由所述外部切 换轴设定部设定的轴的控制权赋予自己的情况下,基于所述插补控制 部的插补输出,将与所述外部数控装置结合且已经和与自己结合的规 定系统的轴进行了轴交换的轴,作为与自己结合的规定系统的轴而进 行控制,使其同步于与自己结合的轴;在通过所述轴控制权切换处理 部将由所述外部切换轴设定部设定的轴的控制权赋予所述外部数控 装置的情况下,与自己结合且已经和与所述外部数控装置结合的规定 系统的轴进行了轴交换的规定轴,基于从所述外部数控装置发送的插 补数据,作为与所述外部数控装置结合的规定系统的轴而被所述外部 数控装置控制。5. 如权利要求1 4中任一项所述的数控装置,其特征在于, 设置延迟控制部,其使向与该数控装置自己结合的轴的插补输出延迟,以使与该数控装置自己结合的轴和与外部数控装置结合的轴 的控制定时一致。6. 如权利要求1 5中任一项所述的数控装置,其特征在于,所述插补控制部的插补输出为速度指令数据,来自所述外部数 控装置的反馈数据为位置数据。7. 如权利要求1 5中任一项所述的数控装置,其特征在于, 所述插补控制部的插补输出为位置指令数据,来自所述外部数控装置的反馈数据为位置数据。8. 如权利要求1 5中任一项所述的数控装置,其特征在于, 所述插补控制部对应于由所述假想轴设定部设定的轴,对速度指令数据及位置指令数据中的某一个进行插补输出。9. 一种数控系统,其特征在于,具有第一数控装置和第二数控装置,第一数控装置具有假想轴设定部,其将与第二数控装置结合 的规定轴设定为自己控制的轴;第一外部通信部,其将由该假想轴设 定部设定的轴的插补数据向所述第二数控装置发送,并且,接收来自 所述第二数控装置的反馈数据;第一解析处理部,其解析NC程序; 第一插补控制部,其基于所述反馈数据对该解析处理部的解析结果进 行插补处理;以及假想轴控制部,其在该插补控制部的插补输出为由 所述假想轴设定部设定的轴的插补数据的情况下,将该插补数据通过 所述外部通信部向所述第二数控装置输出,第二数控装置具有外部切换轴设定部,其将与自己结合的规 定轴设定为由第一数控装置控制的轴;第二外部通信部,其将自己的 反馈数据向所述第一数控装置发送,并且,从所述第一数控装置接收 由所述外部切换轴设定部设定的轴的插补数据;第二解析处理部,其解析NC程序;第二插补控制部,其对该解析处理部的解析结果进行插补处理;以及轴控制权切换处理部,其对由所述外部切换轴设定部 设定的轴的控制权进行切换,sp,是由自己控制还是由所述第一数控 装置控制,该数控系统,在通过所述轴控制权切换处理部将控制权赋予所 述第一数控装置的情况下,所述第一数控装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田喜范
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1