[发明专利]通过IO单元进行时间测量的数值控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过IO单元进行时间测量的数值控制系统。

背景技术

通过在数值控制机床的进给轴的轴移动部上装备接触传感器，控制该进给轴由此使接触传感器与测量对象接触，利用此时来自接触传感器的信号进行测量，这样的数值控制机床的机内测量功能已实用化。该机内测量功能，通过在使进给轴移动使接触传感器与测量对象接触时，数值控制装置知晓接触传感器的输出从关断变成接通的定时，来进行该测量对象的测量（参照日本特开平5－66820号公报）。为了实现这样的功能，需要通过某种单元把接触传感器输出作为DI信号输入给数值控制装置。

不限于上述接触传感器用的信号，通常这样的信号的输入，多通过设置在数值控制装置上的DI信号的输入接口来进行。

但是，为了在数值控制装置（CNC）和机床之间进行DI/DO（输入信号/输出信号）的输入输出，采用连接多台外部信号输入输出单元（IO单元）的结构，通常在数值控制装置和IO单元之间进行DI/DO信号的传送。如果向该IO单元输入上述的接触传感器输出，则与向设置在数值控制装置上的DI信号的接口进行输入的情况相比，能够采用更自由的结构/配线。

但是，需要在一定时间内进行预定的处理的数值控制装置在性质上多采用以一定周期进行上述的DI/DO信号的传送的形式。在那样的情况下，当通过IO单元向数值控制装置输入上述的接触传感器输出时，要在每一传送周期进行接触传感器输出的更新。因此，为了进行更高精度的测量，需要某种方法。日本特开平6－149320号公报和日本特开平11－205392号公报公开了应对这点的技术。

其中，在日本特开平6－149320号公报中，公开了IO单元把DI信号的输入作为触发对数值控制装置进行事件驱动（event driven）的通信的技术。在该技术中，通过中断周期传送来产生通信，为了实现这点，除了需要复杂的协调电路和设定优先顺序之外，还需要高度复杂的设计，以便估计中断决定传送的周期，或者代替固定周期的传送通过使用计时器电路等的特殊的协议或者处理顺序使传送周期恒定化。

另外，在日本特开平11－205392号公报中，公开了各个IO单元在内部具有对时刻进行计数的计时器，通过通信协议取得这些计时器的同步这样的技术。在该技术中，因为IO单元侧自身具有计时器引起电路规模增大，所以对于严格要求低成本的IO单元不利。

发明内容

因此本发明是鉴于上述现有技术问题而提出的，其目的在于提供能够通过IO单元进行时间测量来进行更高精度的机内测量的数值控制系统。

本发明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者多个IO单元，在这些数值控制装置和IO单元之间通过串行通信进行输入输出信号的收发。在该数值控制系统中，上述IO单元具有：把输入信号作为触发开始时间测量的时间测量部；和向上述数值控制装置发送表示上述输入信号的输入的标志和上述IO单元开始返回信息时上述时间测量部的测量值的串行通信部。另一方面，上述数值控制装置具有：取得通过上述串行通信输入的上述标志以及上述测量值的取得部；对时刻进行计时的计时器；和根据上述计时器计时得到的时刻和上述取得部取得的测量值计算上述输入信号的输入时刻的输入时刻计算部。

上述输入时刻计算部，也可以除了上述计时得到的时刻和上述测量值之外，上述输入时刻计算部还根据上述数值控制装置和上述IO单元之间的通信延迟时间计算上述输入信号的输入时刻。

上述数值控制装置可以具有延迟时间测量部，其测量基于上述串行通信的上述数值控制装置和上述IO单元之间的通信延迟时间。

在上述多个IO单元链式连接在上述数值控制装置上时，除了上述计时得到的时刻和上述测量值之外，上述输入时刻计算部还根据多个IO单元中的任意一个IO单元和与其邻接的IO单元之间的通信延迟时间计算上述输入信号的输入时刻。

在上述串行通信中，上述IO单元可以通过接收来自上述数值控制装置的数据，开始向数值控制装置返回信息。

根据本发明，能够提供通过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。

附图说明

通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其他的目的以及特征将会变得明确。在这些附图中：

图1是说明本发明的数值控制系统的框图。

图2是说明本发明的时间图。

图3是说明接触传感器接触工件输出成为触发的DI信号的图。

图4是说明数值控制装置侧的处理的流程图。

图5是说明IO单元侧的处理的流程图。