特許 7648774 数値制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(54)【発明の名称】数値制御システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/18 20060101AFI20250311BHJP

   G05B 19/408 20060101ALI20250311BHJP

【ＦＩ】

G05B19/18 C

G05B19/408 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023543532

(86)(22)【出願日】2021-08-24

(86)【国際出願番号】 JP2021031038

(87)【国際公開番号】W WO2023026373

(87)【国際公開日】2023-03-02

【審査請求日】2024-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】今西 一剛

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９５０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５３４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０２８０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０５９７１６２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４０８

Ｂ２５Ｊ ９／１６－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械及びロボットの動作を連動して制御する数値制御システムであって、
数値制御プログラムに基づいて前記工作機械の動作を制御する数値制御装置と、
ロボット制御プログラムに基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、
前記数値制御装置及び前記ロボット制御装置によって読み書き可能な変数の値を記憶する変数記憶装置と、を備え、
前記ロボット制御装置は、前記数値制御装置の前記変数の読み書きの許可又は禁止を要求する読み書き許可／禁止要求に応じて、前記変数の読み書きの実行又は禁止を判定する読み書き実行／禁止判定部を有し、
前記ロボット制御装置は、前記読み書き実行／禁止判定部により前記変数の読み書きの実行が判定された場合には、前記変数記憶装置に記憶されている変数の値を読み出し、読み出した変数の値に基づいて前記ロボットの動作を制御し、前記変数の読み書きの禁止が判定された場合には、前記変数記憶装置に記憶されている変数の値の読み出しを禁止し、
前記読み書き実行／禁止判定部は、前記数値制御装置の動作完了時間又は前記ロボット制御装置の動作完了時間を取得し、且つ、これら動作完了時間の経過に基づいた前記読み書き許可／禁止要求に応じて、前記ロボット制御装置による前記変数の読み書きの実行又は禁止を判定し、
前記読み書き実行／禁止判定部は、前記数値制御装置の動作完了時間又は前記ロボット制御装置の動作完了時間の経過後に、前記ロボット制御装置による前記変数の読み書きの実行を判定する、数値制御システム。

【請求項2】

前記読み書き実行／禁止判定部は、前記数値制御プログラム又は前記ロボット制御プログラム中の変数を介して、前記数値制御装置の動作完了時間又は前記ロボット制御装置の動作完了時間を取得する、請求項１に記載の数値制御システム。

【請求項3】

前記数値制御装置は、前記数値制御装置の動作実行中又は前記ロボット制御装置の動作実行中に前記ロボット制御装置による前記変数の読み書きを禁止するＩ／Ｏ信号である読み書き禁止信号を出力し、且つ、前記数値制御装置の動作完了後又は前記ロボット制御装置の動作完了後に前記ロボット制御装置による前記変数の読み書きを許可するＩ／Ｏ信号である読み書き許可信号を出力する読み書き許可／禁止信号出力部を有し、
前記ロボット制御装置は、前記読み書き許可／禁止信号出力部から出力された読み書き許可／禁止信号が入力される読み書き許可／禁止信号入力部を有し、
前記読み書き実行／禁止判定部は、前記読み書き許可／禁止信号に基づいた前記読み書き許可／禁止要求に応じて、前記ロボット制御装置による前記変数の読み書きの実行又は禁止を判定する、請求項１に記載の数値制御システム。

【請求項4】

前記数値制御装置は、前記数値制御プログラムに基づいて前記変数記憶装置に記憶されている変数の値を読み書きし、
前記ロボット制御装置は、前記ロボット制御プログラムに基づいて前記変数記憶装置に記憶されている変数の値を読み書きする、請求項１から３いずれかに記載の数値制御システム。

【請求項5】

前記変数は、前記数値制御プログラム及び前記ロボット制御プログラムにおいて番号又は文字列によって指定される、請求項１から４いずれかに記載の数値制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、数値制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、加工現場の自動化を促進するため、ワークを加工する工作機械の動作と、工作機械に対するワークの着脱動作や扉の開閉動作のようなロボットの動作と、を連動して制御する数値制御システムが望まれている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

一般的に、工作機械の動作は数値制御装置によって制御され、ロボットの動作はロボット制御装置によって制御される。工作機械の動作とロボットの動作を連動して制御するためには、数値制御装置及びロボット制御装置の両方の操作が必要となる。これに対して、例えば特許文献１に示された数値制御システムでは、数値制御装置側からのユーザによる指示に従って、ロボットの動作プログラムの選択や動作プログラムの設定を可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１９５０５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えば、既設の工作機械の動作と、工作機械に対して後から設置したロボットの動作と、を連動して制御する場合、工作機械の動作を制御する数値制御装置と、ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、を接続する必要がある。また、数値制御装置に接続されたロボット制御装置から、数値制御装置の変数を読み書きする必要がある。

【0006】

具体的には、ロボット制御装置から数値制御装置に対して、マクロ変数経由で動作要求をＯＮにし、ロボット制御装置から定期的に数値制御装置のマクロ変数を読み出して状態を監視する。監視の結果、状態が動作完了となった場合に動作要求をＯＦＦにし、次のシーケンスへと進む。

【0007】

しかしながら、例えばワークの加工中、即ち数値制御装置の動作中に、ロボット制御装置からの通信が割り込むと通信負荷が増大する。この場合には、サイクルタイムが増加し、加工精度が低下するという課題がある。従って、工作機械及びロボットの動作を連動して制御する数値制御システムにおいて、通信負荷を軽減できる技術が望まれる。

【0008】

本開示は、工作機械及びロボットの動作を連動して制御する数値制御システムにおいて、通信負荷を軽減できる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様は、工作機械及びロボットの動作を連動して制御する数値制御システムであって、数値制御プログラムに基づいて前記工作機械の動作を制御する数値制御装置と、ロボット制御プログラムに基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、前記数値制御装置及び前記ロボット制御装置によって読み書き可能な変数の値を記憶する変数記憶装置と、を備え、前記ロボット制御装置は、前記数値制御装置の前記変数の読み書きの許可又は禁止を要求する読み書き許可／禁止要求に応じて、前記変数の読み書きの実行又は禁止を判定する読み書き実行／禁止判定部を有し、前記ロボット制御装置は、前記読み書き実行／禁止判定部により前記変数の読み書きの実行が判定された場合には、前記変数記憶装置に記憶されている変数の値を読み出し、読み出した変数の値に基づいて前記ロボットの動作を制御し、前記変数の読み書きの禁止が判定された場合には、前記変数記憶装置に記憶されている変数の値の読み出しを禁止する、数値制御システムを提供する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、工作機械及びロボットの動作を連動して制御する数値制御システムにおいて、通信負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る数値制御システムの概略図である。

【図2】第１実施形態に係る数値制御システムの機能ブロック図である。

【図3】第１実施形態に係る数値制御プログラムの一例を示す図である。

【図4A】第１実施形態に係るロボット制御装置に関わる処理の流れを示すフローチャートである。

【図4B】第１実施形態に係る数値制御装置に関わる処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係る数値制御システムの機能ブロック図である。

【図6A】第２実施形態に係るロボット制御装置に関わる処理の流れを示すフローチャートである。

【図6B】第２実施形態に係る数値制御装置に関わる処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る数値制御システム１の概略図である。図１に示されるように、数値制御システム１は、図示しないワークを加工する工作機械２０と、工作機械２０の動作を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）２と、工作機械２０の近傍に設けられたロボット３０と、ロボット３０の動作を制御するロボット制御装置３と、を備える。数値制御システム１は、互いに通信可能に接続された数値制御装置２及びロボット制御装置３を用いることによって、工作機械２０及びロボット３０の動作を連動して制御する。

【0014】

工作機械２０は、例えば、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、レーザ加工機、及び射出成形機等であるが、これらに限らない。工作機械２０は、後に説明する手順に従って数値制御装置２から送信される各種指令信号に応じて、図示しないワークの加工動作、ワークを把持するチャックの開閉動作、及びワークの加工エリアに設けられたドアの開閉動作等の各種動作を実行する。

【0015】

ロボット３０は、ロボット制御装置３による制御下において動作し、例えば工作機械２０によって加工されるワークに対し所定の作業を行う。ロボット３０は、例えば多関節ロボットであり、そのアーム先端部３０ａにはワークを把持したり、加工したり、検査したりするためのツール３０ｂが取り付けられている。以下では、ロボット３０は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、これに限らない。

【0016】

数値制御装置２及びロボット制御装置３は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理手段、各種プログラムを格納したＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶手段、演算処理手段がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。これら数値制御装置２及びロボット制御装置３は、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

【0017】

本実施形態に係る数値制御システム１は、例えば、既設の工作機械２０に対して、ロボット３０が後付けされたものが挙げられるが、これに限らない。例えば、本実施形態に係る数値制御システム１は、工作機械２０の動作と、ロボット３０の動作と、を連動して制御するために、ロボット制御装置３から数値制御装置２に対して動作要求を行い、ロボット制御装置３から数値制御装置２の変数を読み書き可能に構成される。

【0018】

図２は、第１実施形態に係る数値制御システム１の機能ブロック図である。

【0019】

先ず、数値制御装置２の詳細な構成について説明する。図２に示すように数値制御装置２には、上記ハードウェア構成によって、工作機械２０の動作を制御する工作機械制御モジュール２００、工作機械制御モジュール２００及び後述のロボット制御モジュール３００によって読み書き可能な複数の変数の値を記憶する変数記憶部２４、及びデータ送受信部２５等の各種機能が実現される。

【0020】

工作機械制御モジュール２００は、数値制御プログラムに基づいて変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み書きするとともに工作機械２０の動作を制御する。より具体的には、工作機械制御モジュール２００は、記憶部２１と、プログラム入力部２２と、解析部２３と、Ｉ／Ｏ制御部２６と、補間制御部２７と、サーボ制御部２８と、を備える。

【0021】

記憶部２１には、工作機械２０の動作（例えば、制御軸の移動動作、主軸の回転動作、チャックの開閉動作、及びドアの開閉動作等）を制御するための数値制御プログラムが格納されている。記憶部２１に格納されている数値制御プログラムは、ロボット制御装置３の制御下にあるロボット３０の動作と連動して工作機械２０の動作を制御するために予めオペレータによって作成され、ＧコードやＭコード等を用いたプログラム言語によって記述されている。

【0022】

プログラム入力部２２は、記憶部２１から数値制御プログラムを読み出し、これを逐次、解析部２３へ入力する。

【0023】

解析部２３は、プログラム入力部２２から入力される数値制御プログラムに基づく指令種別を順次ブロック毎に解析し、解析結果をＩ／Ｏ制御部２６、補間制御部２７、及び変数記憶部２４へ送信する。

【0024】

解析部２３は、数値制御プログラムに基づいて取得した指令の種別が、例えば、工作機械２０のチャックの開閉を指令するものである場合や、工作機械２０のドアの開閉を指令するものである場合、取得した指令をＩ／Ｏ制御部２６へ入力する。Ｉ／Ｏ制御部２６は、解析部２３から指令が入力されると、入力された指令に応じたＩ／Ｏ信号を工作機械２０へ入力する。これにより、工作機械２０のチャックやドアは、数値制御プログラムによって定められた手順によって開閉される。

【0025】

解析部２３は、数値制御プログラムに基づいて取得した指令の種別が、例えば、工作機械２０の制御軸の移動を指令するものである場合、取得した指令を補間制御部２７へ入力する。補間制御部２７は、解析部２３から指令が入力されると、補間処理を行うことによって指令に応じた制御軸の移動経路を算出し、算出した移動経路をサーボ制御部２８へ入力する。サーボ制御部２８は、補間制御部２７によって算出された移動経路に沿って制御軸が移動するように、工作機械２０のサーボモータをフィードバック制御する。これにより工作機械２０の動作は、数値制御プログラムによって定められた手順によって制御される。

【0026】

解析部２３は、数値制御プログラムに基づいて取得した指令の種別が、例えば、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の読み出しを指令するものである場合や、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の書き換えを指令するものである場合、取得した指令を変数記憶部２４へ入力する。

【0027】

変数記憶部２４は、複数の変数の値を記憶する変数メモリ（不図示）を有し、解析部２３から入力される指令やデータ送受信部２５を介してロボット制御装置３の後述のロボット制御モジュール３００から入力される指令に応じて変数メモリに記憶されている変数の値を読み出したり書き換えたりする。

【0028】

本実施形態では、ロボット制御装置３側から工作機械２０への動作要求に割り付けられた変数の値が設定されていた場合には、工作機械制御モジュール２００及び変数記憶部２４により、動作完了時間が対応する変数へ書き込まれ、対応する動作（例えば、ドア開閉、チャック開閉、後述の加工１～３等）が実行される。

【0029】

変数記憶部２４の変数メモリは、工作機械制御モジュール２００において工作機械２０の動作を制御するための数値制御プログラム及びロボット制御モジュール３００においてロボット３０の動作を制御するためのロボット制御プログラムにおいて番号又は文字列によって指定される複数の変数の値を記憶する。本実施形態では、変数メモリによって記憶する変数として、多くの数値制御装置で定義されるマクロ変数（以下、単に変数とも言う。）の一部（例えば、＃１００～＃１０８，＃２００～＃２０７）を割り当てた場合について説明するが、これに限らない。

【0030】

変数記憶部２４は、解析部２３から変数メモリに記憶されている変数の値を読み出す指令が入力された場合、変数メモリから指令によって指定される変数の値を読み出し、読み出した値を解析部２３へ送信する。また変数記憶部２４は、解析部２３から変数メモリに記憶されている変数の値を書き換える指令が入力された場合、変数メモリにおいて指令によって指定される変数の値を指令に応じた値に書き換える。これにより、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数の値を読み出したり書き換えたりすることが可能となっている。

【0031】

変数記憶部２４は、ロボット制御モジュール３００からデータ送受信部２５を介して変数メモリに記憶されている変数の値を読み出す指令が入力された場合、変数メモリから指令によって指定される変数の値を読み出し、読み出した値を、データ送受信部２５を介してロボット制御モジュール３００へ送信する。また変数記憶部２４は、ロボット制御モジュール３００からデータ送受信部２５を介して変数メモリに記憶されている変数の値を書き換える指令が入力された場合、変数メモリにおいて指令によって指定される変数の値を指令に応じた値に書き換える。これにより、ロボット制御モジュール３００は、変数メモリに記憶されている変数の値を読み出したり書き換えたりすることが可能となっている。

【0032】

変数記憶部２４の変数メモリは、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００への通知や要求に利用することを想定した複数の変数の値を記憶するが、これに限らない。工作機械制御モジュール２００からロボット制御モジュール３００への通知に利用することを想定した複数の変数の値を記憶してもよい。変数は、工作機械制御モジュール２００及びロボット制御モジュール３００の双方から読み出し可能であるとともに、双方から書き換え可能であることが好ましい。

【0033】

変数＃１００は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械制御モジュール２００において実行中の数値制御プログラムの停止を要求するために割り当てられる。変数＃１００の値が０である場合、数値制御プログラムの停止が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１００の値が１である場合、数値制御プログラムの停止が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0034】

変数＃１０１は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０のドアの開き動作を要求するために割り当てられる。変数＃１０１の値が０である場合、ドアの開き動作が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０１の値が１である場合、ドアの開き動作が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0035】

変数＃１０２は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０のドアの閉じ動作を要求するために割り当てられる。変数＃１０２の値が０である場合、ドアの閉じ動作が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０２の値が１である場合、ドアの閉じ動作が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0036】

変数＃１０３は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０のチャックの開き動作を要求するために割り当てられる。変数＃１０３の値が０である場合、チャックの開き動作が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０３の値が１である場合、チャックの開き動作が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0037】

変数＃１０４は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０のチャックの閉じ動作を要求するために割り当てられる。変数＃１０４の値が０である場合、チャックの閉じ動作が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０４の値が１である場合、チャックの閉じ動作が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0038】

変数＃１０５は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０による加工１の実行を要求するために割り当てられる。変数＃１０５の値が０である場合、加工１の実行が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０５の値が１である場合、加工１の実行が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0039】

変数＃１０６は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０による加工２の実行を要求するために割り当てられる。変数＃１０６の値が０である場合、加工２の実行が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０６の値が１である場合、加工２の実行が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0040】

変数＃１０７は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、工作機械２０による加工３の実行を要求するために割り当てられる。変数＃１０７の値が０である場合、加工３の実行が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０７の値が１である場合、加工３の実行が要求されている状態（要求ＯＮ）であることを示す。

【0041】

変数＃１０８は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へ、ワークの交換を要求するために割り当てられる。変数＃１０８の値が０である場合、ワークの交換が要求されていない状態（要求ＯＦＦ）であることを示し、変数＃１０８の値が１である場合、ワークの交換が要求されている状態であることを示す。

【0042】

変数＃２００は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へのプログラム停止要求におけるプログラム停止動作完了時間に割り当てられる。変数＃２０１は、例えば、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へのドア開き要求におけるドア開完了時間に割り当てられる。変数＃２０２は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へのドア閉じ要求におけるドア閉完了時間に割り当てられる。変数＃２０３は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へのチャック開き要求におけるチャック開完了時間に割り当てられる。変数＃２０４は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００へのチャック閉じ要求におけるチャック閉完了時間に割り当てられる。変数＃２０５は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００への加工１要求における加工１完了時間に割り当てられる。変数＃２０６は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００への加工２要求における加工２完了時間に割り当てられる。変数＃２０７は、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００への加工３要求における加工３完了時間に割り当てられる。

【0043】

なお、変数メモリに記憶される複数の変数の値は、数値制御装置２をオンにしたことに応じて所定の初期値（例えば、０）にリセットされる。

【0044】

次に、ロボット制御装置３の構成について詳細に説明する。図２に示すように、ロボット制御装置３には、上記ハードウェア構成によって、ロボット３０の動作を制御するロボット制御モジュール３００、データ送受信部３５、及び読み書き実行／禁止判定部３６等の各種機能が実現される。

【0045】

ロボット制御モジュール３００は、ロボット制御プログラムに基づいて上述の変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み書きするとともにロボット３０の動作を制御する。より具体的には、ロボット制御モジュール３００は、記憶部３１と、プログラム入力部３２と、解析部３３と、軌跡制御部３７と、サーボ制御部３８と、を備える。

【0046】

記憶部３１には、ロボット３０の動作を制御するためのロボット制御プログラムが格納されている。記憶部３１に格納されているロボット制御プログラムは、数値制御装置２の制御下にある工作機械２０の動作と連動してロボット３０の動作を制御するために予めオペレータによって作成されている。

【0047】

プログラム入力部３２は、記憶部３１からロボット制御プログラムを読み出し、これを逐次、解析部３３へ入力する。

【0048】

解析部３３は、プログラム入力部３２から入力されるロボット制御プログラムに基づく指令種別を順次ブロック毎に解析し、解析結果を軌跡制御部３７、データ送受信部３５、及び読み書き実行／禁止判定部３６へ送信する。

【0049】

解析部３３は、ロボット制御プログラムに基づいて取得した指令の種別が、例えば、ロボット３０の制御点（例えば、アーム先端部３０ａ）の移動を指令するものである場合、取得した指令を軌跡制御部３７へ入力する。軌跡制御部３７は、解析部３３から指令が入力されると、ロボット３０の制御点を指令によって指定された位置へ移動させる際における制御点の動作軌跡を算出し、算出した動作軌跡に応じたロボット３０の各関節の角度を目標角度として算出し、これら目標角度をサーボ制御部３８へ送信する。サーボ制御部３８は、軌跡制御部３７から送信される各関節の目標角度が実現するように、ロボット３０の各サーボモータをフィードバック制御することによってロボット３０に対するロボット制御信号を生成し、ロボット３０のサーボモータへ入力する。これによりロボット３０の動作は、ロボット制御プログラムに定められた手順によって制御される。

【0050】

解析部３３は、ロボット制御プログラムに基づいて取得した指令の種別が、例えば、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の読み出しを指令するものである場合や、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の書き換えを指令するものである場合、取得した指令をデータ送受信部３５へ入力する。

【0051】

データ送受信部３５は、解析部３３から変数の値の読み出しの指令を受信した場合、当該指令を数値制御装置２のデータ送受信部２５へ送信する。上述のように変数記憶部２４は、このような読み出し指令が入力された場合、変数メモリから指令によって指定される変数の値を読み出し、読み出した値を、データ送受信部２５及びデータ送受信部３５を介して解析部３３へ送り返す。またデータ送受信部３５は、解析部３３から変数の値の書き換えの指令を受信した場合、当該指令を数値制御装置２のデータ送受信部２５へ送信する。上述のように変数記憶部２４は、このような書き換え指令が入力された場合、変数メモリにおいて指令によって指定される変数の値を指令に応じた値に書き換える。これにより、ロボット制御モジュール３００は、変数メモリに記憶されている変数の値を読み出したり書き換えたりすることが可能となっている。

【0052】

読み書き実行／禁止判定部３６は、ロボット制御装置３による変数の読み書きの許可又は禁止を要求する読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。従来、例えばワークの加工中、即ち数値制御装置２の動作中に、ロボット制御装置３からの通信が割り込むと、通信負荷が増大する。この場合には、サイクルタイムが増加し、加工精度が低下するという課題がある。これに対して本実施形態に係る数値制御システム１では、この読み書き実行／禁止判定部３６を備えることにより、例えば数値制御装置２の動作中において、ロボット制御装置３から変数記憶部２４への変数の読み書きを禁止することができるため、通信負荷の軽減が可能となっている。

【0053】

具体的に読み書き実行／禁止判定部３６は、先ず、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間を取得する。これら動作時間の取得は、数値制御プログラム又はロボット制御プログラム中の変数を介して行われる。上述した例では、数値制御装置２の動作完了時間が変数＃２０１～２０７を介して取得され、ロボット制御装置３の動作完了時間が変数＃２００を介して取得される。そして、取得された数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間が経過したか否かに基づいて、読み書き許可／禁止要求が判断され、この読み書き許可／禁止要求に応じて、読み書き実行／禁止判定部３６は、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。

【0054】

これにより、読み書き実行／禁止判定部３６は、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間の経過後に、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行を判定する。また読み書き実行／禁止判定部３６は、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間の経過前には、ロボット制御装置３による変数の読み書きの禁止を判定する。

【0055】

即ち、読み書き実行／禁止判定部３６によってロボット制御装置３による変数の読み書きの実行が判定された場合には、ロボット制御装置３は、変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み出し、読み出した変数の値に基づいてロボット３０の動作を制御する。また、読み書き実行／禁止判定部３６によってロボット制御装置３による変数の読み書きの禁止が判定された場合には、ロボット制御装置３は、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の読み出しを禁止する。

【0056】

図３は、第１実施形態に係る数値制御プログラムの一例を示す図である。図３には、一例としてプログラム番号０１２３の数値制御プログラムを示しており、最初のブロックにはシーケンス番号Ｎ１０が付されている。また図３には、上述したカスタムマクロ変数の割り当ての一例を併せて示している。

【0057】

図３に示される数値制御プログラムでは、工作機械制御モジュール２００において所定の周期で変数＃１００～＃１０８等の値を読み出すことにより、ロボット制御モジュール３００からの要求を監視するとともに、読み出した変数＃１００～＃１０８の値に応じて、工作機械制御モジュール２００により工作機械２０の動作を制御する。またロボット制御モジュール３００からの動作要求に応じて、工作機械制御モジュール２００において各動作要求に対応する変数＃２００～＃２０７の各動作完了時間の値を書き換える。

【0058】

ロボット制御モジュール３００は、ロボット制御プログラムに従ってロボット３０の動作を制御するとともに、ロボット制御プログラムに従って変数記憶部２４の変数メモリに記憶されている変数＃１００～＃１０８の値を書き換える。またロボット制御モジュール３００は、工作機械制御モジュール２００において書き換えられた変数＃２００～＃２０７の各動作完了時間の値を読み出し、読み書き実行／禁止判定部３６においてロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止判定に供する。

【0059】

より詳しくは、最初のブロックにおいて、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１０１の値を読み出し、読み出した値が“１”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１０１の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から工作機械２０のドアの開き動作が要求されている場合には、サブプログラムを呼び出すためのコマンド“Ｍ９８”に従って、プログラム番号“０００１”のサブプログラムを呼び出し、変数＃１０１の値が“０”である場合には次のブロックに移行する。なお工作機械制御モジュール２００は、プログラム番号“０００１”のサブプログラムを実行することにより、工作機械２０のドアを開き、変数＃１０１の値を“０”にリセットした後、図３に示すメインプログラムに戻る。

【0060】

次のブロックにおいて、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１０２の値を読み出し、読み出した値が“１”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１０２の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から工作機械２０のドアの閉じ動作が要求されている場合には、プログラム番号“０００２”のサブプログラムを実行し、変数＃１０２の値が“０”である場合には次のブロックに移行する。なお工作機械制御モジュール２００は、プログラム番号“０００２”のサブプログラムを実行することにより、工作機械２０のドアを閉じ、変数＃１０２の値を“０”にリセットした後、図３に示すメインプログラムに戻る。

【0061】

次のブロックにおいて、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１０３の値を読み出し、読み出した値が“１”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１０３の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から工作機械２０のチャックの開き動作が要求されている場合には、プログラム番号“０００３”のサブプログラムを実行し、変数＃１０３の値が“０”である場合には次のブロックに移行する。なお工作機械制御モジュール２００は、プログラム番号“０００３”のサブプログラムを実行することにより、工作機械２０のチャックを開き、変数＃１０３の値を“０”にリセットした後、図３に示すメインプログラムに戻る。

【0062】

図示は省略するが、同様に工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１０４の値を読み出し、読み出した値が“１”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１０４の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から工作機械２０のチャックの閉じ動作が要求されている場合には、プログラム番号“０００４”のサブプログラムを実行し、変数＃１０４の値が“０”である場合には次のブロックに移行する。なお工作機械制御モジュール２００は、プログラム番号“０００４”のサブプログラムを実行することにより、工作機械２０のチャックを閉じ、変数＃１０４の値を“０”にリセットした後、図３に示すメインプログラムに戻る。

【0063】

次のブロックにおいて、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１０５の値を読み出し、読み出した値が“１”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１０５の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から工作機械２０による加工１の動作が要求されている場合には、プログラム番号“０００５”のサブプログラムを実行し、変数＃１０５の値が“０”である場合には次のブロックに移行する。

【0064】

図３中に、プログラム番号“０００５”のサブプログラムの一例を示している。プログラム番号“０００５”のサブプログラムが呼び出されると、工作機械制御モジュール２００は、ロボット制御モジュール３００からの加工１の動作要求に応じて、加工１の動作要求に対応する変数＃２０５の加工１完了時間の値を、例えば６００秒に書き換える。このときロボット制御モジュール３００は、書き換えられた変数＃２０５の値を読み出すことにより加工１の動作完了時間を取得し、取得された加工１の動作完了時間の経過に基づいた読み書き許可／禁止要求に応じて、読み書き実行／禁止判定部３６においてロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。

【0065】

また工作機械制御モジュール２００には、工作機械２０によってワークを加工するための各種コマンド“Ｇ００”や“Ｇ０１”が入力され、工作機械制御モジュール２００は、数値制御プログラムによって定められた手順に従って工作機械２０の位置決め動作や直線補間動作等を制御し、ワークを加工する。加工１の動作が完了すると、工作機械制御モジュール２００は、加工１の動作要求に対応する変数＃２０５の加工１完了時間の値を０秒に書き換えた後、変数メモリに記憶されている変数＃１０５の値を“０”に書き換え、コマンド“Ｍ９９”に従って図３に示されるメインプログラムに復帰する。

【0066】

図示は省略するが、ロボット制御モジュール３００から工作機械２０による加工２又は加工３の動作要求についても、上述の加工１の動作要求の場合と同様の数値制御プログラムにより実行される。なお、プログラム番号“０００５”のサブプログラムにおける変数＃２０５の加工１完了時間の書き換えについては、図示は省略するがプログラム番号“００００”～“０００７”の各サブプログラムにおいても同様に動作完了時間の書き換えが行われる。また、書き換えらえた各動作完了時間は、同様に、読み書き実行／禁止判定部３６において、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止の判定に用いられる。

【0067】

次のブロックにおいて、工作機械制御モジュール２００は、変数メモリに記憶されている変数＃１００の値を読み出し、読み出した値が“０”であるか否かを判定する。工作機械制御モジュール２００は、変数＃１００の値が“０”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から数値制御プログラムの停止が要求されていない場合には、シーケンス番号“Ｎ１０”に戻り、再び変数＃１００～＃１０７の値を監視する。また工作機械制御モジュール２００は、変数＃１００の値が“１”である場合、即ちロボット制御モジュール３００から数値制御プログラムの停止が要求されている場合には、コマンド“Ｍ３０”に従って図３に示す数値制御プログラムを終了する。

【0068】

次に、第１実施形態に係る数値制御システム１の処理の流れについて、図４Ａ及び図４Ｂを参照して詳細に説明する。

【0069】

図４Ａは、第１実施形態に係るロボット制御装置３に関わる処理の流れを示すフローチャートである。図４Ｂは、第１実施形態に係る数値制御装置２に関わる処理の流れを示すフローチャートである。これらの処理は、ロボット３０の動作の開始に応じて繰り返し実行され、互いに連動して並行に実行される。

【0070】

先ず、図４ＡのステップＳ１１に示されるように、ロボット制御装置３において加工プログラム番号を選択する。具体的にはロボット制御モジュール３００において、対応するマクロ変数、例えば変数＃１０５に、サブプログラムとして呼び出す加工プログラム番号を書き込む。変数＃１０５に書き込まれた加工プログラム番号は、変数記憶部２４に記憶される。

【0071】

このとき、図４ＢのステップＳ２１に示されるように数値制御装置２において、加工プログラムを切り替える。具体的には工作機械制御モジュール２００において、上述のステップＳ１１で書き込まれて変数記憶部２４に記憶された加工プログラム番号を読み出し、読み出した加工プログラム番号への切り替えを行う。

【0072】

次いで、図４ＢのステップＳ２２に示されるように数値制御装置２において、加工プログラムを選択する。具体的には工作機械制御モジュール２００において、上述のステップＳ２１で切り替えられた加工プログラム番号に対応した加工プログラムが記憶部２１から選択される。また、選択された加工プログラム中の加工動作に対応するマクロ変数、例えば変数＃２０５に、加工時間、即ち動作完了時間を書き込む。変数＃２０５に書き込まれた加工時間（動作完了時間）は、変数記憶部２４に記憶される。

【0073】

このとき、図４ＡのステップＳ１２に示されるようにロボット制御装置３において、加工時間（動作完了時間）を取得する。具体的にはロボット制御モジュール３００において、上述のステップＳ２２で書き込まれて変数記憶部２４に記憶された加工時間（動作完了時間）を読み出して取得する。

【0074】

次いで、図４ＡのステップＳ１３に示されるようにロボット制御装置３において、数値制御装置２に対して加工の開始を要求する。具体的にはロボット制御モジュール３００において、加工開始要求に割り付けられたマクロ変数、例えば変数＃１０５の値を“１”に書き換える。“１”に書き換えられた変数＃１０５は、変数記憶部２４に記憶される。

【0075】

これにより、図４ＢのステップＳ２３に示されるように数値制御装置２において、選択された加工プログラムに従った加工が開始される。具体的には工作機械制御モジュール２００において、上述のステップＳ１３で“１”に書き換えられて変数記憶部２４に記憶された加工開始要求の変数＃１０５の値を読み出すことにより、加工が開始される。

【0076】

次いで、図４ＡのステップＳ１４に示されるようにロボット制御装置３において、加工時間（動作完了時間）が経過するまで待機する。即ち、読み書き実行／禁止判定部３６により、加工時間（動作完了時間）が経過するまでロボット制御モジュール３００からの変数の読み書きが禁止される。これにより、加工時間（動作完了時間）が経過するまでの間、通信負荷が軽減される。

【0077】

次いで、ロボット制御装置３は加工時間（動作完了時間）が経過するまで待機した後、図４ＡのステップＳ１５に示されるように加工が終了したか否かを判別する。具体的にはロボット制御モジュール３００において、変数記憶部２４に記憶された加工開始要求のマクロ変数、例えば変数＃１０５の値を読み出し、読み出した値が“０”であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであればステップＳ１６に進み、ＮＯであれば本ステップＳ１５の判別を繰り返す。

【0078】

このとき、図４ＢのステップＳ２４に示されるように数値制御装置２において、加工が完了すると、加工開始要求に割り付けられたマクロ変数、例えば変数＃１０５の値を“０”に書き換える。“０”に書き換えられた変数＃１０５は、変数記憶部２４に記憶される。これにより、図４ＡのステップＳ１５における判別がＹＥＳと判別されるようになる。

【0079】

次いで、図４ＡのステップＳ１６に示されるようにロボット制御装置３において、ワークの交換を要求する。具体的にはロボット制御モジュール３００において、ワーク交換要求に割り付けられたマクロ変数、例えば変数＃１０８の値を“１”に書き換える。“１”に書き換えられた変数＃１０８は、変数記憶部２４に記憶される。以上により、ロボット制御装置３の処理を終了する。

【0080】

このとき、図４ＢのステップＳ２５に示されるように数値制御装置２において、数値制御装置２に対してワーク交換位置への軸移動を要求する。具体的には工作機械制御モジュール２００において、上述のステップＳ１６で“１”に書き換えられて変数記憶部２４に記憶されたワーク交換要求の変数＃１０８の値を読み出すことにより、工作機械２０の軸をワーク交換位置へ移動させて、ワークの交換を行う。以上により、数値制御装置２の処理を終了する。

【0081】

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。

【0082】

数値制御システム１は、数値制御プログラムに基づいて工作機械２０の動作を制御する数値制御装置２と、ロボット制御プログラムに基づいてロボット３０の動作を制御するロボット制御装置３と、数値制御装置２及びロボット制御装置３によって読み書き可能な変数の値を記憶する変数記憶部２４と、を備える。ロボット制御装置３は、数値制御装置２の変数の読み書きの許可又は禁止を要求する読み書き許可／禁止要求に応じて、変数の読み書きの実行又は禁止を判定する読み書き実行／禁止判定部３６を有する。またロボット制御装置３は、読み書き実行／禁止判定部３６により変数の読み書きの実行が判定された場合には、変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み出し、読み出した変数の値に基づいてロボット３０の動作を制御し、変数の読み書きの禁止が判定された場合には、変数記憶部２４に記憶されている変数の値の読み出しを禁止する。

【0083】

従来、ロボット制御装置から数値制御装置に対して、マクロ変数経由で動作要求をＯＮにし、ロボット制御装置から定期的に数値制御装置のマクロ変数を読み出して状態を監視し、状態が動作完了となった場合に動作要求をＯＦＦにする必要があったため、通信負荷が大きかった。これに対して本実施形態によれば、読み書き実行／禁止判定部３６を備えることにより、ロボット制御装置３による変数の読み書きの許可又は禁止を要求する読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止を判定できるため、通信負荷を軽減することができる。特に、ワークの加工中、即ち数値制御装置２の動作中に、ロボット制御装置３による変数の読み書きを禁止することができるため、ロボット制御装置３からの通信が割り込んで通信負荷が増大し、サイクルタイムの増加や加工精度の低下を招くことを回避できる。

【0084】

また数値制御システム１において、読み書き実行／禁止判定部３６は、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間を取得し、且つ、これら動作完了時間の経過に基づいた読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。また読み書き実行／禁止判定部３６は、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間の経過後に、ロボット制御装置３による変数の読み書きの実行を判定する。これにより、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間が経過するまでの間、ロボット制御装置３による変数の読み書きをより確実に禁止できるため、通信負荷をより確実に軽減することができる。

【0085】

また数値制御システム１において、読み書き実行／禁止判定部３６は、数値制御プログラム又はロボット制御プログラム中の変数を介して、数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間を取得する。これにより、数値制御プログラム又はロボット制御プログラム中の変数に書き込まれた数値制御装置２の動作完了時間又はロボット制御装置３の動作完了時間を読み出すことにより、上述の効果を奏することができる。

【0086】

また数値制御システム１において、数値制御装置２は数値制御プログラムに基づいて変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み書きし、ロボット制御装置３はロボット制御プログラムに基づいて変数記憶部２４に記憶されている変数の値を読み書きする。即ち、数値制御装置２とロボット制御装置３との間で通知や要求を送信するために用いる変数として、数値制御プログラム及びロボット制御プログラムにおいて定義される変数を用いる。これにより、既設の数値制御装置２やロボット制御装置３のソフトウェアを更新せずに工作機械２０の動作とロボット３０の動作を連動して制御することができる。

【0087】

また数値制御システム１において、変数は、数値制御プログラム及びロボット制御プログラムにおいて番号又は文字列によって指定される。これにより、動作完了時間が書き込まれる変数を認識し易い効果がある。

【0088】

また数値制御システム１によれば、工作機械制御モジュール２００からロボット制御モジュール３００への通知や、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００への通知及び要求等を、双方から読み書き可能な変数を介して行うことができるので、新たにＩ／Ｏ信号や外部機器を追加したり、既設のラダー回路を編集したりすることなく容易に工作機械２０とロボット３０とを連動させることができる。また数値制御システム１によれば、変数記憶部２４に様々な変数の値を記憶させるだけで多様な自動化形態への対応も可能になる。

【0089】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態に係る数値制御システム１Ａの機能ブロック図である。第２実施形態に係る数値制御システム１Ａは、第１実施形態に係る数値制御システム１と比べて、読み書き許可／禁止信号出力部２９及び読み書き許可／禁止信号入力部３９をさらに備える点と、読み書き実行／禁止判定部３６Ａの構成が読み書き実行／禁止判定部３６と異なる点において相違し、他の構成は第１実施形態と同一である。以下、第１実施形態との相違点について詳細に説明し、第１実施形態と共通する構成についてはその説明を省略する。

【0090】

図５に示されるように数値制御装置２Ａは、読み書き許可／禁止信号出力部２９を有する。読み書き許可／禁止信号出力部２９は、数値制御装置２Ａの動作実行中又はロボット制御装置３Ａの動作実行中に、ロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きを禁止するＩ／Ｏ信号である読み書き禁止信号を出力する。また読み書き許可／禁止信号出力部２９は、数値制御装置２Ａの動作完了後又はロボット制御装置３Ａの動作完了後にロボット制御装置３による変数の読み書きを許可するＩ／Ｏ信号である読み書き許可信号を出力する。

【0091】

なお、読み書き許可／禁止信号出力部２９から出力されるＩ／Ｏ信号の読み書き許可／禁止信号は、例えば、工作機械２０の操作盤やラダープログラム等、数値制御プログラムの外部から入力されたＩ／Ｏ信号に基づいている。

【0092】

ロボット制御装置３Ａは、読み書き許可／禁止信号入力部３９を有する。読み書き許可／禁止信号入力部３９には、上述の読み書き許可／禁止信号出力部２９から出力された読み書き許可／禁止信号が入力される。

【0093】

読み書き実行／禁止判定部３６Ａは、上述の読み書き許可／禁止信号に基づいた読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。即ち第１実施形態のように、数値制御プログラム及びロボット制御プログラム中の変数を介して取得された数値制御装置２Ａの動作完了時間又はロボット制御装置３Ａの動作完了時間の経過に基づいた読み書き許可／禁止要求に応じてロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きの実行又は禁止を判定するのではなく、本実施形態では、Ｉ／Ｏ信号である読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。

【0094】

図６Ａは、第２実施形態に係るロボット制御装置３Ａの処理の流れを示すフローチャートである。図６Ｂは、第２実施形態に係る数値制御装置２Ａの処理の流れを示すフローチャートである。これらの処理は、ロボット３０の動作の開始に応じて繰り返し実行され、互いに連動して並行に実行される。なお、図６Ａ及び図６Ｂの説明では、読み書き許可／禁止信号を、ＯＦＦ（許可）する読み書き許可信号と、ＯＮ（禁止）する読み書き許可信号として説明する。

【0095】

先ず、図６ＢのステップＳ４１に示されるように数値制御装置２Ａにおいて、読み書き許可信号を初期化する。具体的には、例えば出力される読み書き許可信号としてＤＯ［１００］を定義し、この読み書き許可信号ＤＯ［１００］をＯＦＦ（許可）に書き換える。ＯＦＦ（許可）に書き換えられた読み書き許可信号ＤＯ［１００］は、読み書き許可／禁止信号出力部２９から読み書き許可／禁止信号入力部３９に出力される。

【0096】

次いで、図６ＢのステップＳ４２に示されるように数値制御装置２Ａにおいて、数値制御装置２Ａ内の変数読み書き用通信動作要求が有ったか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、ステップＳ４３に進んで読み書き許可信号ＤＯ［１００］をＯＮ（禁止）に書き換え、読み書き許可／禁止信号出力部２９から読み書き許可／禁止信号入力部３９に出力した後、ステップＳ４４に進んで変数読み書き用通信動作を実行する。実行後はステップＳ４５に進んで読み書き許可信号ＤＯ［１００］をＯＦＦ（許可）に書き換え、読み書き許可／禁止信号出力部２９から読み書き許可／禁止信号入力部３９に出力することにより、数値制御装置２Ａの処理を終了する。

【0097】

なお、この変数読み書き用通信動作要求は、例えば、所定の変数に割り当てられ、ロボット制御モジュール３００から工作機械制御モジュール２００に対して要求されて変数記憶部２４に記憶されており、工作機械制御モジュール２００がこれを読み出すことにより取得される。また、ステップＳ４２の判別がＮＯであれば、本ステップＳ４２の判別を繰り返す。

【0098】

一方、図６ＡのステップＳ３１に示されるようにロボット制御装置３Ａにおいて、読み書き許可／禁止信号入力部３９に入力される読み書き許可信号ＤＩ［１００］がＯＮ（禁止）であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、読み書き禁止状態であるためステップＳ３２に進んで予め定められた規定時間待機した後、ステップＳ３１の判別に戻る。また、この判別がＮＯであれば、読み書き許可状態であるためステップＳ３３に進んで変数読み書き用通信を開始する。

【0099】

次いで、図６ＡのステップＳ３４に示されるようにロボット制御装置３Ａにおいて、数値制御装置２Ａ内の変数を読み込む。具体的には、ロボット制御モジュール３００において、変数記憶部２４に記憶されている数値制御装置２内の変数を読み出す。

【0100】

次いで、図６ＡのステップＳ３５に示されるようにロボット制御装置３Ａにおいて、数値制御装置２Ａ内の変数を書き換える。具体的には、ロボット制御モジュール３００において、変数記憶部２４に記憶されている数値制御装置２内の変数を書き換える。

【0101】

次いで、図６ＡのステップＳ３６に示されるようにロボット制御装置３Ａにおいて、変数の値に応じてロボットプログラム内の命令を実行する。以上により、ロボット制御装置３Ａの処理を終了する。

【0102】

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果が奏される。

【0103】

数値制御装置２Ａは、数値制御装置２Ａの動作実行中又はロボット制御装置３Ａの動作実行中にロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きを禁止するＩ／Ｏ信号である読み書き禁止信号を出力し、且つ、数値制御装置２Ａの動作完了後又はロボット制御装置３Ａの動作完了後にロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きを許可するＩ／Ｏ信号である読み書き許可信号を出力する読み書き許可／禁止信号出力部２９を有する。ロボット制御装置３Ａは、読み書き許可／禁止信号出力部２９から出力された読み書き許可／禁止信号が入力される読み書き許可／禁止信号入力部３９を有する。また、読み書き実行／禁止判定部３６Ａは、読み書き許可／禁止信号に基づいた読み書き許可／禁止要求に応じて、ロボット制御装置３Ａによる変数の読み書きの実行又は禁止を判定する。これにより、変数によって数値制御プログラムから操作できるだけでなく、Ｉ／Ｏ信号を使うことで工作機械２０の操作盤やラダープログラム等、数値制御プログラムの外部から読み書き禁止要求が操作できる。

【0104】

本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び変形が可能である。

【0105】

例えば上記実施形態では、工作機械制御モジュール２００及びロボット制御モジュール３００の双方から読み書き可能な複数の変数の値を記憶する変数記憶部２４を、数値制御装置２に設けた場合について説明したが、これに限らない。

【0106】

変数記憶部は、例えば、数値制御装置と通信可能に接続されたロボット制御装置に設けてもよい。この場合、数値制御装置の工作機械制御モジュールは、ロボット制御装置に設けられた変数記憶部に記憶された変数の値を、上記通信を介して読み書きすることができるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0107】

また変数記憶部は、例えば、数値制御装置及びロボット制御装置とそれぞれ通信可能に接続されたサーバに設けてもよい。この場合、数値制御装置の工作機械制御モジュール及びロボット制御装置のロボット制御モジュールは、サーバに設けられた変数記憶部に記憶された変数の値を、それぞれ上記通信を介して読み書きすることができるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【符号の説明】

【0108】

１，１Ａ 数値制御システム
２，２Ａ 数値制御装置
３，３Ａ ロボット制御装置
２０ 工作機械
２１ 記憶部
２２ プログラム入力部
２３ 解析部
２４ 変数記憶部
２５ データ送受信部
２６ Ｉ／Ｏ制御部
２７ 補間制御部
２８ サーボ制御部
２９ 読み書き許可／禁止信号出力部
３０ ロボット
３０ａ アーム先端部
３０ｂ ツール
３１ 記憶部
３２ プログラム入力部
３３ 解析部
３５ データ送受信部
３６，３６Ａ 読み書き実行／禁止判定部
３７ 軌跡制御部
３８ サーボ制御部
３９ 読み書き許可／禁止信号入力部
２００ 工作機械制御モジュール
３００ ロボット制御モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】