数值控制装置以及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置以及控制系统。该数值控制装置根据从第一外部输入装置输入的第一输入指令，控制以比成为基准的控制周期短的周期动作的第一控制轴，移动指令数据计算处理单元在计算移动指令数据的处理中计算出指令第一控制轴在成为基准的控制周期之间应该移动的轴移动量的多个移动指令数据，并写入到第一缓冲区中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数值控制装置，尤其涉及一种不使数值控制装置整体的控制周期变快、不产生无用的等待时间地控制高速响应控制轴的数值控制装置。
技术介绍
在数值控制装置中，能够响应来自外部输入装置(信号生成装置或通信设备等)的输入指令，进行控制成为对象的控制轴的响应控制。例如，在进行冲压加工的机械中，在进行冲压工具的钻孔加工后，如果检测到冲压工具远离工件，则将检测信号输入到数值控制装置，在数值控制装置中与该输入信号响应地对工作台轴(X、Y轴)进行响应控制，使工件移动到下个冲压点。在这样的装置中，如果能够使响应控制的控制周期变快而尽量快速地响应输入指令而进行高速响应，则能够高效地进行加工。但是，在现有的数值控制装置中，对每个控制装置固定响应控制的控制周期，在全部控制轴中成为相同的周期。因此，无法仅使与需要某高速响应的轴即高速响应控制轴对应的响应控制的控制周期变快。另外，通过使数值控制装置整体的控制周期变快，能够使响应控制的控制周期变快，但为了使数值控制装置整体的控制周期变快，必须导入能够在短的控制周期中全部完成控制处理的高速的CPU等，无法简单地进行。另一方面，与向高速响应控制轴的插补指令的输出技术相关联地，在日本特开平01-184506号公报中公开了以下的方法，即：如图9所示，在通常(装置整体)的控制周期中，计算出n个向通常(装置整体)的1/n倍周期的控制轴的指令并一并输出。在现有的数值控制装置中，即使针对高速响应控制轴从外部输入装置在高速的定时输入指令，到下个控制周期之前也无法读取指令，因此存在从输入指令到控制轴响应为止产生无用的等待时间的问题。例如在日本特开平01-184506号公报所记载的数值控制装置中，对每个控制装置固定响应来自外部输入装置的输入指令对轴进行控制的响应控制的控制周期。因此，即使是有必要高速响应来自高速的外部输入装置的输入指令的轴(高速响应控制轴)，也以通常的控制周期进行响应控制。图10是表示在日本特开平01-184506号公报所记载的数值控制装置中向1/4倍周期的高速响应控制轴输出指令时的外部输入装置、数值控制装置、伺服控制的周期动作的时序图。如图10所示，在日本特开平01-184506号公报所记载的数值控制装置中，即使与伺服控制的周期一致地以高速的定时输入指令，也以通常的周期执行输入检测处理、移动指令计算处理，因此到数值控制装置内的控制周期中的下个控制周期的开始时之前等待检测和移动指令的计算，作为结果有时无法进行高速响应而产生无用的等待时间。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种不使数值控制装置整体的控制周期变快、不产生无用的等待时间地控制高速响应控制轴的数值控制装置。本专利技术的数值控制装置根据从第一外部输入装置输入的第一输入指令，控制以比成为基准的控制周期短的周期动作的第一控制轴，该数值控制装置具备：第一缓冲区，其累积用于指令上述第一控制轴的轴移动量的移动指令数据；移动指令数据计算处理单元，其在每个成为上述基准的控制周期，根据控制程序计算出上述移动指令数据，并将上述移动指令数据写入到上述第一缓冲区中；以及输入检测处理部，其以与上述第一控制轴相同的周期动作，在接收到上述第一输入指令时，从上述第一缓冲区取得移动指令数据，并转发给控制上述第一控制轴的伺服控制部，上述移动指令数据计算处理单元在计算上述移动指令数据的处理中计算出指令上述第一控制轴在成为上述基准的控制周期之间应该移动的轴移动量的多个上述移动指令数据，并写入到上述第一缓冲区中。比成为上述基准的控制周期短的周期是成为基准的控制周期的1/n倍周期，上述多个移动指令数据是n个移动指令数据。上述数值控制装置还根据从第二外部输入装置输入的第二输入指令，控制以成为上述基准的控制周期的m/n倍周期动作的第二控制轴，上述数值控制装置还具备：第二缓冲区，其累积用于指令上述第二控制轴的轴移动量的移动指令数据，上述移动指令数据计算处理单元计算出上述第二控制轴的控制所使用的上述移动指令数据并写入到上述第二缓冲区中，上述输入检测处理部在接收到上述第二输入指令时，每隔m次的动作周期从上述第二缓冲区取得移动指令数据，并转发给控制上述第二控制轴的伺服控制部。本专利技术的控制系统具备：伺服机构，其根据从第一外部输入装置输入的第一输入指令，控制以比成为基准的控制周期短的周期动作的第一控制轴；以及数值控制装置，其向上述伺服机构输出用于指令上述第一控制轴的轴移动量的移动指令数据，上述数值控制装置具备：第一缓冲区，其累积上述移动指令数据；以及移动指令数据计算处理单元，其在每个成为上述基准的控制周期，根据控制程序计算出上述移动指令数据，并将上述移动指令数据写入到上述第一缓冲区中，上述伺服机构具备：输入检测处理部，其以与上述第一控制轴相同的周期动作，在接收到上述第一输入指令时，从上述第一缓冲区取得移动指令数据，并转发给控制上述第一控制轴的伺服控制部，上述移动指令数据计算处理单元在计算上述移动指令数据的处理中计算出指令上述第一控制轴在成为上述基准的控制周期之间应该移动的轴移动量的多个上述移动指令数据，并写入到上述第一缓冲区中。本专利技术通过具备以上的结构，不使数值控制装置整体的控制周期变快，而仅使输入检测处理的动作周期变快，由此能够针对以比装置整体的控制周期短的周期被控制的高速响应控制轴，不产生无用的等待时间地进行响应控制。本专利技术的技术例如进行冲压加工的控制装置中的冲床控制轴或工作台控制轴的控制等那样，适用于对具备高速动作的响应控制轴的机床进行控制的控制装置。附图说明根据参照附图的以下的实施例的说明，能够使本专利技术的上述以及其他目的和特征变得更加明确。图1是本专利技术的第一实施方式的数值控制装置的主要部分框图。图2A、图2B、图2C是说明环形缓冲区的概要的图。图3是本专利技术的第一实施方式的移动指令数据计算处理的概要流程图。图4是本专利技术的第一实施方式的输入检测处理的概要流程图。图5是表示本专利技术的第一实施方式的外部输入装置、数值控制装置、伺服控制的周期动作的时序图。图6是本专利技术的第二实施方式的数值控制装置的主要部分框图。图7是本专利技术的第二实施方式的输入检测处理的概要流程图。图8是本专利技术的其他实施方式的数值控制装置的主要部分框图。图9是现有技术的控制高速响应控制轴的数值控制装置的主要部分框图。图10是表示现有技术的外部输入装置、数值控制装置、伺服控制的周期...

【技术保护点】
一种数值控制装置，其根据从第一外部输入装置输入的第一输入指令，控制以比成为基准的控制周期短的周期动作的第一控制轴，该数值控制装置的特征在于，具备：第一缓冲区，其累积用于指令上述第一控制轴的轴移动量的移动指令数据；移动指令数据计算处理单元，其在每个成为上述基准的控制周期，根据控制程序计算出上述移动指令数据，并将上述移动指令数据写入到上述第一缓冲区中；以及输入检测处理部，其以与上述第一控制轴相同的周期动作，在接收到上述第一输入指令时，从上述第一缓冲区取得移动指令数据，并转发给控制上述第一控制轴的伺服控制部，上述移动指令数据计算处理单元在计算上述移动指令数据的处理中计算出指令上述第一控制轴在成为上述基准的控制周期之间应该移动的轴移动量的多个上述移动指令数据，并写入到上述第一缓冲区中。

【技术特征摘要】
2014.11.19 JP 2014-2346761.一种数值控制装置，其根据从第一外部输入装置输入的第一输入指令，
控制以比成为基准的控制周期短的周期动作的第一控制轴，该数值控制装置的
特征在于，具备：
第一缓冲区，其累积用于指令上述第一控制轴的轴移动量的移动指令数
据；
移动指令数据计算处理单元，其在每个成为上述基准的控制周期，根据控
制程序计算出上述移动指令数据，并将上述移动指令数据写入到上述第一缓冲
区中；以及
输入检测处理部，其以与上述第一控制轴相同的周期动作，在接收到上述
第一输入指令时，从上述第一缓冲区取得移动指令数据，并转发给控制上述第
一控制轴的伺服控制部，
上述移动指令数据计算处理单元在计算上述移动指令数据的处理中计算
出指令上述第一控制轴在成为上述基准的控制周期之间应该移动的轴移动量
的多个上述移动指令数据，并写入到上述第一缓冲区中。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
比成为上述基准的控制周期短的周期是成为基准的控制周期的1/n倍周
期，
上述多个移动指令数据是n个移动指令数据。
3.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述数值控制装置还根据从第二外部输入装置输入的第二输入指令，控制
以成为上述基准的控制周期的m/n倍周期动作的第二控制轴，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本英治，宫岛敬一郎，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP