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【機上測定】マシニングセンタ+タッチプローブで測定したデータをPCに取り込む方法とは(RS232C編)

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【機上測定】マシニングセンタ+タッチプローブで測定したデータをPCに取り込む方法とは(RS232C編)

機上測定の測定データをPCに取り込む方法について説明します。
マシニングセンタなどの加工機を測定機代わりとするため、測定データの出力方法がイメージし難いと思います。

Cimatron課の戸村です。
機上測定の測定データをどうやって取得する(PCに取り込む)のだろうかと疑問に思っていませんか?
機上測定に使用する加工機をマシニングセンタに限定すると、方法はいくつかあります。

通信経路という視点で整理すると3つの方法が考えられます。

  • RS232Cで受信(データ)
  • FTPでダウンロード(ファイル)
  • IoTで参照(データ、ファイル)

そこで今回は「① RS232Cで受信」する方法について説明いたします。

これからご説明する内容は、以下に該当する方を対象としています。

  • 機上測定に関心のある方
  • 金型の製造に関わっている方





RS232Cで受信する方法(データ)

加工機(マシニングセンタ)とPCをRS232C規格のケーブルでつないで通信する方法です。
加工機の制御装置がネットワーク(Ethernet)に接続できないタイプの場合に用いる方法です。
また、意図的にネットワークを介さずにデータ通信したい場合でも利用できます。

RS232Cとは通信規格のことです。双方で同期をとりながらデータ通信ができます。

通信する際は、データを受信する側(PC側)を「データ受付状態」にしておく必要があります。加工機側で送信するデータを受信するためです。

つまり、誰かがPCを受信できる状態にする必要があります。
自動化/無人化する場合は、PCを24時間いつでも受信できるようにする等の工夫が必要となります。





この方法のメリット/デメリット

以下のようなメリットとデメリットがあります。

メリット デメリット
  • Ethernet未対応の加工機でも通信可能!
  • PCに測定データを直接送信できる!
  • 受信専用のPCと受信ソフトウェアが必要!
  • 受信ソフトウェアと伝達ルールの調整が必要!
  • 受信側PCの管理が面倒!
  • 受信側PCで監視できる加工機の台数に制限!
  • DNCソフトウェアとの共存は難しい!

DNCソフトウェアとは、加工機のDNC運転に対応したソフトウェアです。加工機との通信はRS232Cを利用します。
そのためDNCソフトウェアが測定データ受信に対応していない限り、測定データの通信は困難でしょう。

DNC運転とは、加工プログラムを加工機に送りながら切削加工を行う運転方法です。Direct Numerical Controlの略称です。
DNC運転を利用すると、加工機のメモリに入らない大きな加工プログラムでも加工出来ます。

最近は数値制御装置にHDDを搭載してHDDからDNC運転する高速加工機が増えています。
RS232Cでは通信速度の限界により高速加工対応できないためです。





RS232Cによる通信に必要なもの

必要なものは以下の通りです。

加工機側
  • 測定マクロや対話型測定機能
    ※RS232C出力に対応
PC側
  • RS232C対応の通信ソフト
  • USB-RS232C変換アダプタ
    またはRS232C I/Fカード
ケーブル
  • RS232Cケーブル
    ※加工機と通信できるもの

コネクタのピン数を確認してください。
25ピンと9ピンの2種類があります。
加工機側のRS232Cポートのコネクタは25ピンの場合が多いです。

PC側にはD-sub 9ピンのコネクタがありましたが、最近は無いPCが増えています。
USB-RS232C変換アダプタを利用する方法があります。ノートPCでもデスクトップPCでも可能です。
またはRS232CのI/FカードをPCに装着する方法もあります。デスクトップPC向けの方法です。

注意点1)伝達のルールが必要

測定項目が複数ある場合、送信する測定データが何処の何の値なのかをどうやってPC側に伝えますか?

考えられる方法は次の2つです。

  • 事前に内容と順番をPC側に渡しておく。
  • 送信毎に数値の他に測定内容も送信する。

いずれにしても、伝達のルールを明確にする必要があります。

注意点2)送信できる文字コードに制限がある!

加工機側で出力できる文字コードには制限があります。
これは加工機の数値制御装置の仕様によるものです。

具体的には、データ出力のDPRNT指令に文字コードの制限があります。
例えばFANUC製の数値制御装置では、DPRNT指令が漢字出力に対応していません。

ちなみに、DPRNT指令の出力先がRS232Cの場合は出力=送信となります。
出力先がメモリまたはデータサーバ(HDD)の場合は、出力=ファイル書出しとなります。

注意点3)RS232Cケーブルは専用ケーブルを利用!

RS232Cケーブルは一般的なケーブルでは通信できない可能性が高いです。
加工機メーカか、機械を購入した商社にご相談ください。
ピンの配線が一般のRS232Cと異なるからです。

FANUC製の数値制御装置では、FANUCケーブルと呼ばれている専用のRS232Cケーブルを使用してください。

余談ですが、昔はハンダごてを使って配線図を見ながらRS232Cケーブルを作成していました。懐かしいです。





まとめ)RS232Cによる測定データの通信

この方法は、機上測定のソフトウェアがRS232Cによるデータ受信に対応している場合に限定されるでしょう。
通信するデータ内容のすり合わせが不要となるからです。
なぜなら、データを受信する機上測定ソフトウェアで測定プログラムを生成するからです。

但し、DNCソフトウェアを使っている場合は要注意です。機上測定ソフトウェアのメーカにご相談ください。

次回はネットワーク(Ethernet)経由で測定データを受信する方法について説明する予定です。





Cimatronをお使いの方へ

弊社が販売・サポートしているCimatronには機上測定のオプションがあります。
しかし現時点では、RS232Cによる測定データ受信に対応しておりません。

ここまでお読みいただきありがとうございます。
機上測定についてのご相談も承ります。
下記のリンクからお気軽にお問い合わせください。

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