数值控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种数值控制系统，其在数值控制装置与IO单元之间进行输入输出信号的收发，所述IO单元具备：第1控制部，其以输入信号为触发，将从IO单元输出的空闲信号变更为特定的波形模式信号，并在接收到特定的波形模式信号时，向前级发送特定的波形模式信号。数值控制装置具有：第2控制部，其在接收到特定的波形模式信号时，输出中断信号。

【技术实现步骤摘要】
数值控制系统
本专利技术涉及一种缩短通过串行通信向用于控制机床或机器人的数值控制装置传输外部输入输出用单元(IO单元)的输入信号时的延迟时间的数值控制系统。
技术介绍
为了在数值控制装置和机床或机器人(以下，称为“数值控制机床”)之间进行DI/DO信号(输入信号/输出信号)的输入输出，采用连接多个IO单元的结构。并且，一般数值控制装置和IO单元每隔某一定周期进行DI/DO数据的交换。数值控制装置和IO单元每隔某一定周期进行DI/DO数据的交换，但没有DI/DO数据的交换时，以某周期输入输出重复切换(toggle)的信号(空闲信号)。另一方面，对于DI/DO的收发，输入输出特定的数据模式。这样，能够判别空闲信号与表示除此以外的DI/DO的数据模式，在数值控制装置中判别接收的信号是哪个(参照图8)。如图8所示，发送DI数据作为开始代码、首部、DI数据、尾部、CRC、停止代码的集合体。此外，发送DO数据作为开始代码、首部、DO数据、尾部、CRC、停止代码的集合体。如果缩短将向IO单元的输入信号传输给数值控制装置时的延迟时间，则例如能够缩短机内测量功能的循环时间。在数值控制机床的进给轴的轴移动部安装接触式传感器，通过控制进给轴使接触式传感器接触测量对象物，利用此时的来自接触式传感器的信号，进行在加工前后的工件的外径等的测量的数值控制机床的机内测量功能已经实用化。该机内测量功能在移动进给轴而使接触式传感器接触测量对象物(工件)时，数值控制装置知道接触式传感器的输出从断开成为接通的定时，由此进行对象物的测量。此外，在数值控制装置和机床之间，为了进行DI/DO信号的输入输出，采用连接多个IO单元的结构。在如上所述的结构的数值控制机床中，若向IO单元输入接触式传感器输出，则与向设置在数值控制装置上的DI信号的接口输入的情况相比，能够实现更自由的结构/布线。在日本特开2013－196307号公报中公开了上述的技术。在日本特开2013－196307号公报中公开的技术提供了一种通过IO单元进行时间测量，能够进行更高精度的机内测量的数值控制系统。此外，作为同样的技术，在日本特开平05－66820号公报中公开了为了防止延迟时间的增加，IO单元以DI信号的输入为触发对数值控制装置进行事件驱动的通信的方法，在日本特开平06－149320号公报中公开了各个IO单元在内部具备用于计时时刻的定时器，通过通信协议采取与这些定时器同步的方法。然而，数值控制装置与IO单元仅定期地进行DI/DO数据的交换，因此在日本特开2013－196307号公报的方法中，有时从接触式传感器输出的输入到数值控制装置检测出在上述IO单元有接触式传感器输出的输入为止的延迟时间增加。在延迟时间增加时，从机内测量动作到向下个动作转移为止的时间增加，进而循环时间增加。若使用在日本特开平05－66820号公报或在日本特开平06－149320号公报中公开的技术，则能够防止延迟时间的增加，但上述的方法需要用于数据发送的调解电路，导致电路规模增大，从而在严格要求低成本化的IO单元中是不利的。
技术实现思路
因此，鉴于上述现有技术的问题点，本专利技术的目的是提供一种通过每隔一定周期的DI/DO数据的交换能够缩短机内测量的循环时间的数值控制系统。本专利技术的数值控制系统具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，所述IO单元具备：第1控制部，其以输入信号为触发，将从所述IO单元输出的空闲信号变更为预先设定的特定的波形模式信号，并且，在接收到所述特定的波形模式信号时，向前级发送特定的波形模式信号，所述数值控制装置具有：第2控制部，其在接收到所述特定的波形模式信号时，输出中断信号。所述IO单元的所述第1控制部可以在所述IO单元中存在输入信号时，变更从所述IO单元输出的空闲信号的周期后，作为所述特定的波形模式信号而输出。所述IO单元的所述第1控制部可以在所述IO单元中有输入信号时，向从所述IO单元输出的空闲信号插入特定的数据模式后，作为所述特定的波形模式信号而输出。所述IO单元的所述第1控制部可以在所述IO单元中有输入信号时，变更从所述IO单元输出的空闲信号的相位后，作为所述特定的波形模式信号而输出。所述IO单元的第1控制部也可以在后级的IO单元收发输入信号并将从该IO单元输出的空闲信号变更为特定的波形模式信号后，输出给前级的IO单元时，检测所述变更后的空闲信号中的特定的波形模式信号，仅在符合条件时，直接向前级输出检测后的所述空闲信号。本专利技术的数值控制系统具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，所述IO单元具备：接收部，其判别向所述IO单元输入的输入信号的种类；以及第3控制部，其对所述输入信号的每个种类预先设定从所述IO单元输出的空闲信号的特定的波形模式，以所述输入信号为触发，输出根据所述输入信号的种类而预先设定了从所述IO单元输出的空闲信号的特定的波形模式信号，所述数值控制装置具备：第4控制部，其在接收到所述特定的波形模式信号时，根据所述特定的波形模式信号判别所述输入信号的种类。所述IO单元的所述第3控制部可以在后级的IO单元收发输入信号，并将从该IO单元输出的空闲信号变更为特定的波形模式信号后输出给前级的IO单元时，检测出所述变更后的空闲信号中的特定的波形模式信号，仅在符合条件时，直接向前级输出检测后的所述空闲信号。通过具备以上的结构，本专利技术能够提供一种通过每隔一定周期的DI/DO数据的交换，能够缩短机内测量的循环时间的数值控制系统。附图说明参照附图，对以下的实施例进行说明，从而使本专利技术的所述以及其他目的和特征更加明确。图1是说明多个IO单元以链式方式与数值控制装置连接的数值控制系统的图。图2是说明用于变更空闲信号的周期的实施方式的图。图3是说明在空闲信号中混入有数据模式的实施方式的图。图4是说明用于变更空闲信号的相位的实施方式的图。图5是说明根据输入信号的种类变更空闲信号的数据模式的实施方式的图。图6是说明以往的数值控制装置与多个IO单元以雏菊链连接的数值控制系统的图。图7是说明在数值控制装置与多个IO单元以雏菊链连接的数值控制系统中，将变更后的空闲信号可靠地传输给数值控制装置的实施方式的图。图8是说明现有技术的图。具体实施方式图1是说明多个IO单元以链式方式与数值控制装置连接的数值控制系统的图。数值控制装置10是用于控制机床或机器人的装置。数值控制装置10经由信号线20与多个IO单元30以链式连接。IO单元30具备后述的控制部。作为输入信号向IO单元30－n输入来自机内测量装置(例如，接触式传感器)的信号。此外，数值控制装置10具备后述的控制部。IO单元30具备：控制部，其以输入信号为触发，将从所述IO单元输出的空闲信号变更为预先设定的特定的波形模式信号，在接收到所述特定的波形模式信号时，向前级发送特定的波形模式信号。另外，在各请求范围中，根据实施方式将所述控制部记载为第1控制部或第3控制部。数值控制装置10具备在接收到所述特定的波形模式信号时输出中断信号的控制部。另外，在各请求范围中，根据实施方式将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制系统，其具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，该数值控制系统的特征在于，所述IO单元具备：第1控制部，其以输入信号为触发，将从所述IO单元输出的空闲信号变更为预先设定的特定的波形模式信号，并且，在接收到所述特定的波形模式信号时，向前级发送特定的波形模式信号，所述数值控制装置具有：第2控制部，其在接收到所述特定的波形模式信号时，输出中断信号。

【技术特征摘要】
2014.06.13 JP 2014-1227961.一种数值控制系统，其具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，该数值控制系统的特征在于，所述IO单元具备：第1控制部，其以输入信号为触发，将从所述IO单元输出的空闲信号的周期变更后作为特定的波形模式信号输出，所述第1控制部在所述IO单元接收到从后级的IO单元输出的所述特定的波形模式信号时，向前级发送接收到的所述特定的波形模式信号，所述数值控制装置具有：第2控制部，其在接收到所述特定的波形模式信号时，输出中断信号。2.一种数值控制系统，其具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，该数值控制系统的特征在于，所述IO单元具备：第1控制部，其以输入信号为触发，将从所述IO单元输出的空闲信号的数据模式变更后作为特定的波形模式信号而输出，所述第1控制部在所述IO单元接收到从后级的IO单元输出的所述特定的波形模式信号时，向前级发送接收到的所述特定的波形模式信号，所述数值控制装置具有：第2控制部，其在接收到所述特定的波形模式信号时，输出中断信号。3.一种数值控制系统，其具有数值控制装置和与该数值控制装置连接的一个或多个IO单元，并通过串行通信在所述数值控制装置与所述IO单元之间进行输入输出信号的收发，该数值控制系统的特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田幸平，宫崎义人，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP