本发明涉及一种机床的控制装置及运转控制方法。具体而言,本发明是在选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式使NC装置运转的情况下,提高NC程序运行在程序段结束位置自动停止后的运转重启的操作性。本发明是通过在CNC部(50)的NC程序在程序段结束位置停止后,当PLC部(40)中检测出手动脉冲发生器(20)的把手(14)停止旋转以及所述停止旋转后的旋转开始时,开始执行NC程序的下一程序段的方式进行控制,而即便NC程序在程序段结束位置自动停止后,也能够仅以使把手(14)旋转的1个操作,使NC程序运行重启。
1.一种机床的控制装置,其特征在于,其具备如下功能:通过基于由手动脉冲发生器根据把手操作而产生的脉冲信号执行NC程序的手动脉冲模式以及使所述NC程序执行1程序段便停止的1程序段停止模式而控制运行,且所述机床的控制装置包括:程序段停止检测部,在所述手动脉冲模式以及所述1程序段停止模式的选择中,检测所述NC程序是否停止在程序段结束位置;旋转检测部,通过所述程序段停止检测部而在检测出所述NC程序停止后,检测所述手动脉冲发生器的把手的旋转停止以及所述停止旋转后的旋转开始;以及控制部,在通过所述旋转检测部而检测出所述把手的旋转停止以及旋转开始的情况下,以通过所述手动脉冲模式以及所述1程序段停止模式而开始执行所述NC程序的下一程序段的方式进行控制。
2.一种机床的运转控制方法,其特征在于,其是基于由手动脉冲发生器根据把手操作而产生的脉冲信号执行NC程序的手动脉冲模式以及使所述NC程序执行1程序段便停止的1程序段停止模式的选择中的机床的运转控制方法,且所述机床的运转控制方法包括:第1步骤,判定所述NC程序是否停止在程序段结束位置;第2步骤,在判断为所述NC程序停止在所述程序段结束位置后,判定所述手动脉冲发生器的把手是否已经停止旋转;第3步骤,在判断为所述把手已经停止旋转后,判定所述把手是否已经开始旋转;以及第4步骤,在判断为所述把手已经开始旋转的情况下,以开始执行所述NC程序的下一程序段的方式进行控制。技术领域
本发明是涉及一种机床的控制装置及运转控制方法,且尤其适合用于具备用以手动运转的手动脉冲发生器的机床。
背景技术
先前,作为机床数值控制方式之一,存在着使用NC程序的NC控制方式。NC程序是具备表现主轴或刀具台等的移动指令的G编码、表现所用工具的调用指令的T编码、表现辅助功能指令的M编码等编码体系的程序。NC控制方式是机床的数值控制装置(NC装置)一面逐一程序段(列)地读入NC程序,并解释所述指令(NC编码),一面依次执行复数条指令。NC控制方式的机床中通常准备有多种运转模式。例如,存在有基于NC程序自动运转的「自动运转模式」、仅执行1程序段的NC程序便使NC装置停止运行的「1程序段停止模式」、通过操纵员旋转手动脉冲发生器的把手而和所述把手旋转联动地执行NC程序的「手动脉冲模式」等。一般而言,手动脉冲发生器的把手是设置在机床的操作面板上(例如,参照专利文献1)。另外,也存在经由电缆从操作面板中拉出把手,使操纵员能够在手边操作把手的机床。1程序段停止模式是在自动运转模式下使NC装置自动运转之前的停机时,需要逐一程序段地确认NC程序的运行情况时使用的运转模式。如果选择1程序段停止模式运转,那么,NC程序执行1程序段后NC装置便自动停止运行,使得主轴或刀具台止动。因此,操纵员可以特定的程序段使NC程序停止,对被加工物(工件)的加工状态、工具状态、切削油的相关情况等进行确认。手动脉冲模式,基本而言也是使NC装置自动运转前的停机时所用的运转模式。在选择手动脉冲模式的情况下,首先,操纵员通过对操作面板进行操作,而选择作为移动对象的主轴或刀具台,并选择表现把手每一单位旋转量中主轴等的移动量的倍率。其后,如果操纵员以预期的速度使手动脉冲发生器的把手正转或者反转,那么,可根据把手的旋转方向以及旋转速度,顺向或逆向执行NC程序,使所选择的主轴或刀具台结合NC程序的运行而移动(例如,参照专利文献2)。专利文献2揭示的技术是在选择自动运转开始·停用模式的情况下,当探测到手动脉冲发生器的把手开始旋转时,使NC装置开始自动运转,而在探测到把手停止旋转时,则使NC装置停止自动运转。手动脉冲模式(也和专利文献2的自动运转开始·停用模式相同)是具有如下优点,即,在无需详细确认时,使把手高速旋转,从而使主轴等快速移动,另一方面,在需要详细确认工件和工具干扰等情况时,可通过缓慢转动把手,而一面使主轴等缓慢移动一面确认主轴等移动的情况。而且,如果使把手停止旋转,那么,NC程序运行也将停止,从而也可使主轴等移动停止。然而,操纵员使把手停止的位置,大多为NC程序的1程序段中的中途位置,且难以在1程序段正好执行结束处准确地使之停止。因此,大多数机床也可以组合选择手动脉冲模式和1程序段停止模式。在选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式的情况下,NC程序将根据手动脉冲发生器的把手旋转而顺向或逆向执行,并自动停止在程序段的结束位置。因此,操纵员可在停机时有效地进行NC程序的检查作业。[先前技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2002-49413号公报[专利文献2]日本专利特开平8-1482号公报
发明内容
然而,所述先前技术存在如下问题,即,在选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式,运转NC装置的情况下,NC程序在程序段结束位置自动停止后,用于使运转重启的操作较为繁琐。也就是,为使自动停止状态下的NC装置成为起动状态,而必须实施按下操作面板的起动按钮,其后转动手动脉冲发生器的把手这两个操作。在起动按钮和把手设置在分离位置的情况下、或经由电缆自操作面板拉出把手使用的情况下等,尤其存在用于运转重启的操作性欠佳的问题。本发明是为解决如此问题研制而成,其目的在于当选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式,运转NC装置的情况下,可使NC程序在程序段结束位置自动停止运行后用于运转重启的操作性提高,从而进一步提高停机的作业效率。为解决所述课题,本发明是在选择手动脉冲模式及1程序段停止模式,使NC装置进行运转时,当检测到NC程序停止在程序段结束位置后,如果检测到手动脉冲发生器的把手停止旋转以及所述停止旋转后的旋转开始,则开始执行NC程序的下一程序段。[发明的效果]根据以所述方式构成的本发明,在根据手动脉冲发生器的把手旋转而运行的NC程序通过1程序段停止模式功能而自动停止在程序段结束位置后,如果使把手的旋转暂时停止后再次旋转,则NC程序将和把手的旋转开始联动地自动重启运行。因此,操纵员在选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式,使NC装置运转的情况下,可仅以使手动脉冲发生器的把手旋转的1个操作,使NC程序重启运行。由此,可使用于运转重启的操作性提高,且提高停机的作业效率。
附图说明
图1是表示包含本实施形态的控制装置的机床的主要硬件构成例的图。图2是表示本实施形态的PLC部的主要功能构成例的图。图3是表示本实施形态的PLC部的运行例的流程图。图4是表示本实施形态的机床的运行例的时序图。[符号的说明]10xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0操作面板11xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0模式选择开关12xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0起动开关13xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0停止开关14xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0把手15xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0对象选择开关16xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0倍率选择开关20xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0手动脉冲发生器30xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0I/O端口40xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0PLC部41、51xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0CPU42、53xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0RAM50xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0CNC部52xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0ROM60xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0驱动控制装置70xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0活动部100xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0机床101xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0程序段停止检测部102xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0旋转检测部103xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0控制部T₁、T₂、T₃、T₄xa0时序
具体实施方式
以下,基于图式说明本发明的一实施形态。图1是表示包含本实施形态的控制装置的机床的主要硬件构成例的图。如图1所示,本实施形态的机床100包括操作面板10、手动脉冲发生器20、I/O(input-output,输入输出)端口30、PLC(Programmablexa0Logicxa0Controller,可编程序控制器)部40、CNC(Computedxa0Numericxa0Controller,电脑数值控制器)部50、驱动控制装置60以及活动部70。此处,CNC部50相当于NC装置。操作面板10包括用于操纵员对机床100进行各种操作的操作组件。操作组件中,具有用于进行运转模式选择的模式选择开关11、用于使NC装置运转(NC程序运行)起动的起动开关12、用于使NC装置运转停止的停止开关13、手动脉冲发生器20的把手14、用于选择通过把手14旋转而移动的主轴或刀具台的对象选择开关15、用于选择表现把手14每一单位旋转量中主轴等的移动量的倍率的倍率选择开关16等。操作面板10是使来自所述各种操作组件的操作信号,经由I/O端口30输出至PLC部40。手动脉冲发生器20是根据把手14的旋转操作而产生脉冲信号。由手动脉冲发生器20产生的脉冲信号经由I/O端口30而输出至PLC部40以及CNC部50。另外,图1是表示手动脉冲发生器20的把手14设置在操作面板10上之例,但也可经由电缆从操作面板10抽出把手14而在操纵员的手边进行使用。PLC部40具备CPU(Centralxa0processingxa0unit,中央处理器)41以及RAM(Randomxa0Accessxa0Memory,随机存取存储器)42。CPU41是按照储存在RAM42中的顺序·阶梯·程序执行特定处理。具体而言,CPU41是经由I/O端30输入自操作面板10输出的操作信号,并基于输入的操作信号控制CNC部50。例如,如果按下操作面板10的起动开关12,那么,PLC部40将根据从操作面板10经由I/O端口30输入的操作信号,将用于使NC装置运转起动的起动指令输出至CNC部50。而且,如果按下停止开关13,那么,PLC部40将根据自操作面板10经由I/O端口30输入的操作信号,将用于使NC装置运转停止的停止指令输出至CNC部50。而且,如果通过模式选择开关11的操作来选择自动运转模式、1程序段停止模式、及手动脉冲模式中的任一模式,那么PLC部40将根据自操作面板10经由I/O端口30输入的操作信号,将用于设定为所选择的运转模式的模式设定指令输出至CNC部50。而且,如果操作对象选择开关15,那么PLC部40将根据自操作面板10经由I/O端口30输入的操作信号,将用于选择作为移动对象的主轴或刀具台的对象选择指令输出至CNC部50。进而,如果操作倍率选择开关16,那么PLC部40将根据自操作面板10经由I/O端口30输入的操作信号,将用于选择倍率的倍率选择指令输出至CNC部50。PLC部40相当于本发明的控制装置,且控制手动脉冲模式以及1程序段停止模式这两个模式经选择后的运行。具体而言,PLC部40是在手动脉冲模式以及1程序段停止模式的选择中,检测到NC程序在程序段结束位置停止后,如果检测到手动脉冲发生器20的把手14停止旋转以及所述停止旋转后的旋转开始,那么以通过对CNC部50输出再起动指令,而使NC程序的下一程序段执行自动开始的方式进行控制。另外,所述控制内容的详细情况,将使用图2随后进行说明。CNC部50具备CPU51、ROM(Readxa0onlyxa0memory,只读存储器)52以及RAM53。CPU51是按照储存在ROM52及RAM53中的各种程序执行特定的处理。RAM53记忆有NC程序。NC程序是包括表现活动部70的主轴或刀具台等的移动指令的G编码、表现使用的工具的调用指令的T编码、以及表现辅助功能指令的M编码等编码体系的程序。CPU51是自RAM53逐一程序段(行)地读入NC程序,并解释所述指令(NC编码),参照指令执行所需的资料,同时依次执行复数条指令,由此,控制驱动控制装置60。驱动控制装置60按照由CNC部50提供的运行指令,对活动部70中的主轴及刀具台的驱动进行控制。具体而言,CNC部50是在通过自PLC部40输入的模式设定指令而设定自动运转模式的情况下,根据自PLC部40输入的起动指令,开始执行NC程序,一面逐一程序段地自RAM53中读入NC程序的编码,一面依次执行复数条指令。在如此自动运转中,如果自PLC部40输入停止指令,那么CNC部50将停止NC程序的执行。而且,CNC部50是在通过自PLC部40输入的模式设定指令而设定手动脉冲模式的情况下,按照自手动脉冲发生器20经由I/O端口30输入的脉冲信号,一面顺向或逆向执行NC程序,一面依次执行复数条指令。而且,CNC部50是在通过自PLC部40输入的模式设定指令而设定1程序段停止模式的情况下,根据自PLC部40输入的起动指令,开始执行NC程序,且在执行1程序段的NC程序后自动停止运行。CNC部50是在选择1程序段停止模式时如果NC程序在程序段结束位置停止,那么将表示所述情况的程序段停止信号输出至PLC部40。而且,CNC部50是在设定手动脉冲模式及1程序段停止模式这两个模式的情况下,按照自手动脉冲发生器20经由I/O端口30输入的脉冲信号,一面顺向或逆向执行NC程序一面依次执行复数条指令。因此,在NC程序到达程序段结束位置后使运行自动停止。此时,CNC部50将程序段停止信号输出至PLC部40。而且,CNC部50是在输出程序段停止信号后,如果自PLC部40输入再起动指令,那么从自动停止的程序段的下一程序段使NC程序执行自动重启。另外,CNC部50是在以自动运转模式进行自动运转的时、以及以手动脉冲模式进行手动运转时(实际上和把手14是否转动并无关系),将RAM53所保持的运转中标记设定为开启。另一方面,在自动运转模式下停止NC程序执行时、以及在1程序段停止模式下NC程序停止在程序段结束位置时,将RAM53所保持的运转中标记设定为关闭。图2是表示本实施形态的PLC部40的主要功能构成例之图。如图2所示,本实施形态的PLC部40是作为按照储存在RAM42中的顺序·阶梯·程序通过CPU41而实现的功能构成,包含程序段停止检测部101、旋转检测部102以及控制部103。程序段停止检测部101是在手动脉冲模式以及1程序段停止模式这两个模式的选择中,对NC程序停止在程序段结束位置的情况进行检测。具体而言,程序段停止检测部101是在自CNC部50输入程序段停止信号时,判断NC程序停止在程序段结束位置。另外,也可取代监控有无输入程序段停止信号,而通过监控在选择1程序段停止模式中由CNC部50的RAM53所保持的运转中标记是否变为关闭,而检测出NC程序是否停止在程序段结束位置。旋转检测部102是在通过程序段停止检测部101而检测出NC程序停止在程序段结束位置后,检测手动脉冲发生器20的把手14停止旋转以及所述停止旋转后的旋转开始。具体而言,旋转检测部102是在自手动脉冲发生器20经由I/O端口30输入的脉冲信号消失时(例如,500msec期间内未输入下一脉冲信号时),判断把手14停止旋转。而且,旋转检测部102是在自手动脉冲发生器20经由I/O端口30重新输入脉冲信号时,判断把手14旋转重启。控制部103是在通过程序段停止检测部101而检测出NC程序停止在程序段结束位置,且,通过旋转检测部102而检测出把手14停止旋转以及其后旋转开始的情况下,以开始执行NC程序的下一程序段的方式进行控制。具体而言,控制部103是以通过对CNC部50输出再起动指令,而自动开始执行NC程序的下一程序段的方式进行控制。图3是表示图2所示的PLC部40的各功能程序段101~103的运行例的流程图。图3所示的流程图是在选择手动脉冲模式以及1程序段停止模式这两个模式进行NC装置的运转时开始。首先,程序段停止检测部101判定NC程序是否停止在程序段结束位置(步骤S1)。此处,在判断NC程序并未停止在程序段结束位置的情况下,程序段停止检测部101继续进行步骤S1的判定。另一方面,在由程序段停止检测部101判断出NC程序停止在程序段结束位置的情况下,接着,旋转检测部102将判定手动脉冲发生器20的把手14旋转是否停止(步骤S2)。此处,在判断把手14旋转并未停止的情况下,旋转检测部102继续进行步骤S2的判定。另一方面,在判断把手14停止旋转的情况下,接着,旋转检测部102将判定把手14是否开始旋转(步骤S3)。此处,在判断把手14并未开始旋转的情况下,旋转检测部102继续进行步骤S3的判定。另一方面,在由旋转检测部102判断把手14开始旋转的情况下,接着,控制部103以通过将再起动指令输出至PLC部40,而开始执行NC程序的下一程序段的方式进行控制(步骤S4)。图4是表示本实施形态的机床100的运行例的时序图。在图4中,(a)是表示自手动脉冲发生器20输出的脉冲信号,且表示仅在把手14旋转时输出脉冲信号的情况。(b)是表示NC程序的各程序段,且假设程序段A和程序段B为连续的2程序段。(c)是表示1程序段停止模式的设定状态,且设定1程序段停止模式时为开启,未设定1程序段停止模式时为关闭。(d)是表示运转中标记,NC程序执行中时为开启,NC程序停止中时为关闭。,图4所示的例是表示在通过选择手动脉冲模式,使手动脉冲发生器20的把手14旋转,而执行NC程序的程序段A的中途的时序T₁中,进而设定1程序段停止模式的状态。此时,运转中标记变为开启。如果进而使把手14持续旋转,那么将根据自手动脉冲发生器20输出的脉冲信号,继续执行NC程序。继而,在到达程序段A的结束位置的时序T₂中,NC程序自动停止,RAM53的运转中标记变为关闭。其后,如果在任意的时序T₃中使把手14停止旋转,且在其后任意的时序T₄中使把手14的旋转重启,那么将根据自PLC部40输出至CNC部50的再起动信号,自程序段A的下一程序段B自动执行NC程序。此时,RAM53的运转中标记再次变为开启。另外,以上运行是假设在NC程序自动停止在程序段A的结束位置后,使把手14沿着和直至NC程序自动停止为止相同的方向进行正转的情形。所述情形是以如上方式自程序段B的前部起顺时针执行NC程序。与此相反,如果NC程序自动停止在程序段A的结束位置后,使把手14反转,那么将自程序段A的结束位置起逆时针执行NC程序。如同以上详细说明,本实施形态是在选择手动脉冲模式及1程序段停止模式,使NC装置运转时,当NC程序停止在程序段结束位置后,使手动脉冲发生器20的把手14旋转重启时,将和所述把手14的旋转重启同步地自动开始执行NC程序。根据以此方式构成的本实施形态,即便NC程序停止在程序段结束位置后,也可和把手14的旋转开始联动地使NC程序的运行自动重启。因此,操纵员在选择手动脉冲模式和1程序段停止模式这两个模式使NC装置运转的情况下,可仅以使手动脉冲发生器20的把手14旋转的1个操作,使NC装置重启运行。由此,便可使用于运转重启的操作性提高,从而提高停机的作业效率。另外,所述实施形态是对PLC部40具备程序段停止检测部101、旋转检测部102及控制部103的功能的示例进行了说明,但也可使CNC部50具备这些功能。而且,所述实施形态是对通过模式选择开关11来选择手动脉冲模式的示例进行了说明,但本发明并非仅限于此。例如,也可在自动运转的停止中使手动脉冲发生器20的把手14旋转后,而自动成为手动脉冲模式。就其他方面而言,所述实施形态是仅表示实施本发明时的具体化一例,而并非由此对本发明的技术性范围进行限定性解释。也就是,本发明只要不脱离其精神或者其主要特征,便可以各种形态实施。