數(shù)控裝置制造方法
【專利摘要】將與用于控制各外圍儀器（114）的I/O控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備及該外圍儀器的消耗功率作為參數(shù)（103）而預(yù)先進(jìn)行登記，狀態(tài)監(jiān)視部（110）對(duì)I/O控制信號(hào)是否為開啟進(jìn)行監(jiān)視而計(jì)算工作時(shí)間，電量計(jì)算部（111）根據(jù)該工作時(shí)間和消耗功率而計(jì)算相應(yīng)的外圍儀器的消耗電量。另外，狀態(tài)監(jiān)視部（110）具有在加工完成后，如果存在即使超過一定時(shí)間或一定消耗電量依然沒有停止的外圍儀器，則將該外圍儀器強(qiáng)制停止的功能，從而削減不必要的消耗功率。
【專利說明】數(shù)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有計(jì)算消耗電量的單元的數(shù)控(Numerical Control ;以下簡(jiǎn)稱為NC)裝置，特別地，涉及一種與構(gòu)成通過NC裝置控制的工作機(jī)械的外圍儀器的消耗電量計(jì)算相關(guān)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于計(jì)算連同外圍儀器在內(nèi)的機(jī)械整體的消耗電量的控制裝置，提出一種具有下述單元的控制裝置，該單元通過外圍儀器的通電時(shí)間和消耗功率的乘積而求出相應(yīng)的外圍儀器的消耗電量。(例如，參照專利文獻(xiàn)1)
[0003]相同地，作為用于計(jì)算連同外圍儀器在內(nèi)的機(jī)械整體的消耗電量的控制裝置，提出一種具有下述單元的控制裝置，該單元利用預(yù)先輸入至控制裝置的信息，通過在外圍儀器處于開啟狀態(tài)期間將消耗功率進(jìn)行累加，從而得到相應(yīng)的外圍儀器的消耗電量(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000 - 206150號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010 - 115063號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]另外，在上述前者的現(xiàn)有控制裝置中存在下述問題點(diǎn)，S卩，由于不具有用于掌握外圍儀器的工作狀態(tài)的單元，因此，必須新設(shè)置用于掌握工作狀況的單元。
[0007]另外，在上述后者的現(xiàn)有控制裝置中存在下述問題，S卩，無法計(jì)算出與外圍儀器中的實(shí)際的工作狀況相對(duì)應(yīng)的正確的消耗功率。
[0008]并且，在上述現(xiàn)有控制裝置中存在下述問題，S卩，雖然能夠計(jì)算外圍儀器的消耗功率，但無法削減不必要的消耗功率。
[0009]本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于得到一種NC裝置，其能夠高精度地計(jì)算外圍儀器的消耗電量，另外，無需在外部設(shè)置裝置。
[0010]另外，本發(fā)明的目的在于得到一種NC裝置，其在存在有正不必要地消耗電力的外圍儀器的情況下，能夠停止外圍儀器的動(dòng)作。
[0011]本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置具有下述部分而構(gòu)成:存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)構(gòu)成工作機(jī)械的外圍儀器的消耗功率；狀態(tài)監(jiān)視單元，其通過監(jiān)視用于控制所述外圍儀器的I/o控制信號(hào)或輔助指令的狀態(tài)變化，從而掌握所述外圍儀器的工作狀態(tài)；以及功率計(jì)算單元，其基于來自該狀態(tài)監(jiān)視單元的信號(hào)和在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的外圍儀器的消耗功率，計(jì)算外圍儀器的消耗電量。
[0012]另外，在本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置中，所述狀態(tài)監(jiān)視單元具有下述功能，S卩，在加工結(jié)束后，判斷外圍儀器是否已停止，在外圍儀器沒有停止的情況下，使PLC處理部輸出用于使外圍儀器停止的信號(hào)。
[0013]發(fā)明的效果[0014]根據(jù)本發(fā)明，基于作為NC裝置所必須的I/O控制信號(hào)和輔助指令的狀態(tài)變化而計(jì)算消耗電量，因此，無需追加新的裝置和配線即可計(jì)算消耗電量，進(jìn)而，無需進(jìn)一步增加成本，即可計(jì)算消耗電量。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明，即使在加工已結(jié)束但外圍儀器沒有關(guān)閉的情況下，由于將外圍儀器強(qiáng)制停止，因此能夠削減不必要的消耗電量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的NC裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的加工程序例的圖。
[0018]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的參數(shù)設(shè)定例的圖。
[0019]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的狀態(tài)監(jiān)視部的動(dòng)作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]下面，使用圖1至圖4，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說明。
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的NC裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖，該NC裝置100按照輸入的加工程序102的內(nèi)容，控制工作機(jī)械(未圖示)及外圍儀器114的動(dòng)作，由存儲(chǔ)部101、解析部104、PLC (可編程邏輯控制器)處理部106、消耗電量處理部109、I/F (接口)部112、顯示裝置115構(gòu)成。
[0023]此外，該NC裝置100的硬件結(jié)構(gòu)與由CPU、存儲(chǔ)器等構(gòu)成的通常的NC裝置相同，另夕卜，解析部104、消耗電量處理部109等由軟件構(gòu)成。
[0024]在存儲(chǔ)部101中存儲(chǔ)有加工程序102和圖3所示的參數(shù)103等。此外，在圖3所示的參數(shù)103中，通過未圖示的輸入單元，與對(duì)期望計(jì)算電量的外圍儀器(冷卻劑、排屑輸送機(jī)、燈等)進(jìn)行控制的M碼(輔助指令)相對(duì)應(yīng)，而設(shè)定有參數(shù)編號(hào)、消耗功率、與I/O (輸入/輸出)控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備(device)編號(hào)、從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的時(shí)間、從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的電量、組編號(hào)、M碼的含義。
[0025]另外，在解析執(zhí)行加工程序102等的解析部104中具有加工程序解析處理部105，其讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部101中的加工程序102并進(jìn)行解析執(zhí)行，并且，對(duì)應(yīng)于解析執(zhí)行結(jié)果，向PLC處理部106進(jìn)行加工程序的執(zhí)行狀態(tài)的通知(在加工程序的解析結(jié)果為輔助指令的情況下，使PLC處理部106執(zhí)行該輔助指令)。
[0026]PLC處理部106具有對(duì)用于控制機(jī)械動(dòng)作、外圍儀器114的順序程序進(jìn)行處理的功能，基于來自加工程序解析處理部105的加工程序執(zhí)行狀態(tài)通知(輔助指令通知)，通過將I/O控制信號(hào)(輸入信號(hào)107、輸出信號(hào)108)設(shè)為開啟(ON)/關(guān)閉(0FF)，進(jìn)行對(duì)外圍儀器114的控制。
[0027]I/F部112的PLC I/F部113具有接收/發(fā)送PLC處理部106和外圍儀器114的信號(hào)的功能，將從PLC處理部106輸出的I/O控制信號(hào)輸入至外圍儀器114,另外,反之將表不外圍儀器114的工作狀態(tài)的信號(hào)輸入至PLC處理部106。
[0028]位于消耗電量處理部109中的狀態(tài)監(jiān)視部110具有對(duì)在參數(shù)103中設(shè)定的PLC處理部106的I/O控制信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視的功能，如果有正在啟動(dòng)的外圍儀器114，則計(jì)算該儀器的工作時(shí)間。另外，狀態(tài)監(jiān)視部110還具有下述功能，S卩，如果在加工完成后還有正在工作的外圍儀器114，則通過PLC處理部106使該儀器停止的功能。
[0029]位于消耗電量處理部109中的電量計(jì)算部111具有基于由狀態(tài)監(jiān)視部110計(jì)算出的工作時(shí)間、在參數(shù)103中設(shè)定的消耗功率(W)而計(jì)算外圍儀器114的消耗電量的功能。另夕卜，將計(jì)算出的消耗電量以在參數(shù)103中設(shè)定的組為單位進(jìn)行合計(jì)處理。
[0030]顯示裝置115具有顯示由消耗電量處理部109求出的消耗電量的功能，對(duì)機(jī)械整體的消耗電量及以各組為單位的消耗電量進(jìn)行顯示。
[0031]下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的NC裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0032]S卩，加工程序解析處理部105讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部101中的加工程序102并進(jìn)行解析處理。例如在對(duì)圖2所示的加工程序102進(jìn)行解析處理后，首先，將發(fā)出了作為輔助指令的M100 (加工所需的切削液(冷卻劑)的噴出命令)這一情況向PLC處理部106通知。
[0033]PLC處理部106對(duì)用于控制機(jī)械動(dòng)作、外圍儀器114的順序程序進(jìn)行處理，在通過加工程序解析處理部105對(duì)M100進(jìn)行解析后，PLC處理部106將用于噴出切削液的I/O控制信號(hào)輸出至PLC I/F部113。
[0034]PLC I/F部113接收/發(fā)送PLC處理部106和外圍儀器114的信號(hào)，在PLC I/F部113中，將來自PLC處理部106的I/O控制信號(hào)向外圍儀器114通知。其結(jié)果，外圍儀器114開始噴出切削液。另外，在外圍儀器114開始噴出切削液后，外圍儀器114將處于切削液噴出狀態(tài)的信息向PLC I/F部113進(jìn)行信號(hào)通知。
[0035]PLC處理部106如果從PLC I/F部113接收到外圍儀器114的工作狀況信號(hào)，則將切削液的噴出已開始的信息向加工程序解析處理部105通知。在由加工程序解析處理部105接收到上述信息后，插補(bǔ)處理部(未圖示)執(zhí)行(插補(bǔ))接下來的程序塊的處理(G01X100.Y100.F100 ；)，并通過經(jīng)由未圖示的公知的平滑部、輸出部而輸出至伺服控制部，伺服電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)而開始進(jìn)行切削。
[0036]位于消耗電量處理部109中的狀態(tài)監(jiān)視部110如圖4所示進(jìn)行動(dòng)作。即，狀態(tài)監(jiān)視部110在步驟1中，對(duì)PLC處理部106的I/O控制信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，在I/O控制信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生變化的情況下(例如，Υ0Α0為開啟的情況下)，跳轉(zhuǎn)至步驟2，對(duì)與狀態(tài)發(fā)生變化的I/O控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備是否已在參數(shù)103中進(jìn)行了設(shè)定進(jìn)行判斷，在沒有進(jìn)行設(shè)定的情況下結(jié)束處理。另外，在已設(shè)定的情況下，跳轉(zhuǎn)至步驟3，開始對(duì)與該I/O控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的外圍儀器114的動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，并跳轉(zhuǎn)至步驟4。
[0037]在步驟4，監(jiān)視該I/O控制信號(hào)是否具有狀態(tài)變化，在I/O控制信號(hào)沒有狀態(tài)變化的情況下，跳轉(zhuǎn)至步驟6，監(jiān)視是否存在程序結(jié)束命令(例如M02指令)。在不存在程序結(jié)束命令的情況下，返回步驟4，并監(jiān)視I/O控制信號(hào)是否具有狀態(tài)變化。在步驟4中，在存在I/O控制信號(hào)的狀態(tài)變化的情況下，例如執(zhí)行了圖2的M101指令(切削液的噴出停止(冷卻劑關(guān)閉)指令)的情況下，跳轉(zhuǎn)至步驟5，停止動(dòng)作時(shí)間的計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)得到的動(dòng)作時(shí)間告知至電量計(jì)算部111。
[0038]另外，在步驟6，在存在程序結(jié)束指令(例如M02指令)的情況下，跳轉(zhuǎn)至步驟7。
[0039]此外，跳轉(zhuǎn)至步驟7的情況是指，在編程時(shí)忘記了 M101指令(冷卻劑關(guān)閉指令)的記述，雖然沒有記述M101指令但讀取到程序結(jié)束命令(例如M02指令)的情況。
[0040]在步驟7中，讀取通過參數(shù)103預(yù)先設(shè)定的從加工結(jié)束(讀取程序結(jié)束指令)至關(guān)閉為止的時(shí)間，并判斷是否經(jīng)過了該時(shí)間。并且，在經(jīng)過了該時(shí)間的情況下跳轉(zhuǎn)至步驟8，在步驟8中，告知PLC處理部106輸出“OFF”這一 I/O控制信號(hào)，并跳轉(zhuǎn)至步驟5。
[0041]狀態(tài)監(jiān)視部110按照上述方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0042]此外，由狀態(tài)監(jiān)視部110告知了要輸出“OFF”這一 I/O控制信號(hào)的PLC處理部106，經(jīng)由I/F部112輸出使外圍儀器114停止的I/O控制信號(hào)。例如，即使是在圖2的加工程序中，具有MlOl (冷卻劑開啟)指令，但(忘記記述而)沒有M102 (冷卻劑關(guān)閉)指令，盡管加工結(jié)束但仍噴出冷卻液的狀態(tài)，也會(huì)在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后使冷卻劑的噴出停止。
[0043]另外，被告知了由狀態(tài)監(jiān)視部110進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的動(dòng)作時(shí)間的電量計(jì)算部111，從參數(shù)103讀取與告知了動(dòng)作時(shí)間的設(shè)備(I/O控制信號(hào))相對(duì)應(yīng)的消耗功率(W)，進(jìn)行消耗功率(W)X動(dòng)作時(shí)間的運(yùn)算而求出各外圍儀器的消耗電量，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部101中。并且，根據(jù)存儲(chǔ)在參數(shù)103中的組編號(hào)，將同一組的消耗電量進(jìn)行累積。
[0044]此外，該電量計(jì)算部111通過將計(jì)算出的各外圍儀器的消耗電量與加工程序的序號(hào)相關(guān)聯(lián)，能夠伴隨加工程序的執(zhí)行而顯示出各外圍儀器的消耗電量如何進(jìn)行變化。
[0045]顯示部115具有將由消耗電量處理部109求出的消耗電量進(jìn)行顯示的功能，例如能夠顯示機(jī)械整體的消耗電量，或以各組為單位進(jìn)行顯示。
[0046]如以上說明所述，根據(jù)該實(shí)施例1，通過監(jiān)視作為NC裝置所必須的I/O控制信號(hào)的狀態(tài)變化，能夠?qū)?yīng)于加工狀況而求出外圍儀器的消耗電量。
[0047]另外，在本實(shí)施例1中，由于監(jiān)視I/O控制信號(hào)的狀態(tài)變化，因此，對(duì)于通過除了加工程序以外的例如位于機(jī)械的操作面板上的按鈕等而被啟動(dòng)的外圍儀器，也能夠測(cè)量消耗電量。
[0048]另外，由于具有將在加工程序執(zhí)行結(jié)束后經(jīng)過一定時(shí)間依然維持啟動(dòng)狀態(tài)的外圍儀器強(qiáng)制關(guān)閉的功能，因此，例如在加工程序執(zhí)行停止后，即使超過了設(shè)定在參數(shù)中的從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的時(shí)間、或從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的電量，依然沒有成為停止?fàn)顟B(tài)的情況下，能夠強(qiáng)制地停止外圍儀器。
[0049]如上所述，根據(jù)實(shí)施例1所涉及的NC裝置，通過使用作為NC裝置所必須的I/O控制信號(hào)，能夠?qū)?yīng)于工作狀況而正確地計(jì)算外圍儀器的消耗電量，另外，能夠削減不必要的消耗電量。
[0050]此外，在所述實(shí)施例1中，位于消耗電量處理部109中的狀態(tài)監(jiān)視部110對(duì)PLC處理部106的I/O控制信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(監(jiān)視與I/O控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備的狀態(tài)變化)，以即使對(duì)于通過位于機(jī)械的操作面板上的按鈕等而啟動(dòng)的外圍儀器，也能夠測(cè)量消耗電量，但并不限定于此，通過監(jiān)視M碼的變化，能夠開始、停止外圍儀器的動(dòng)作時(shí)間的計(jì)數(shù)。
[0051]另外，在上述實(shí)施例1中，在圖4的步驟7中，讀取設(shè)定在參數(shù)103中的從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的時(shí)間，并判斷是否經(jīng)過了該時(shí)間，但也可以構(gòu)成為，讀取設(shè)定在參數(shù)103中的從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的電量，并通過判斷是否超過了該電量，從而告知PLC處理部106輸出“關(guān)閉”這一 I/O控制信號(hào)。
[0052]另外，在上述實(shí)施例1中，說明了在參數(shù)103中對(duì)從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的時(shí)間以及從加工結(jié)束至關(guān)閉為止的電量這兩者進(jìn)行了設(shè)定的情況，但當(dāng)然能夠僅通過設(shè)定其中任一方而達(dá)到初始的目的。
[0053]工業(yè)實(shí)用性[0054]本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置適用于計(jì)算外圍儀器的消耗電量。
[0055]標(biāo)號(hào)的說明
[0056]100數(shù)控裝置，101存儲(chǔ)部，102加工程序，103參數(shù)，104解析部，105加工程序解析處理部，106PLC處理部，107輸入信號(hào)，108輸出信號(hào)，109消耗電量處理部，110狀態(tài)監(jiān)視部，111電量計(jì)算部，112I/F部，113PLC I/F部，114外圍儀器，115顯示裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控裝置，其具有下述部分而構(gòu)成: 存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)構(gòu)成工作機(jī)械的外圍儀器的消耗功率； 狀態(tài)監(jiān)視單元，其通過監(jiān)視用于控制所述外圍儀器的I/o控制信號(hào)或輔助指令的狀態(tài)變化，從而掌握所述外圍儀器的工作狀態(tài)；以及 功率計(jì)算單元，其基于來自該狀態(tài)監(jiān)視單元的信號(hào)和在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的外圍儀器的消耗功率，計(jì)算外圍儀器的消耗電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述狀態(tài)監(jiān)視單元具有下述功能，即，在加工結(jié)束后，判斷外圍儀器是否已停止，在外圍儀器沒有停止的情況下，使PLC處理部輸出用于使外圍儀器停止的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控裝置，其中， 該數(shù)控裝置具有顯示單元而構(gòu)成，該顯示單元用于將外圍裝置分組并以組為單位顯示消耗功率。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK103688178SQ201180072285
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月13日
【發(fā)明者】加藤健二, 嵯峨崎正一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社