• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1985004270A1
    申请号:PCT/JP1985/000132
    申请日:1985-03-15
    公开日:1985-09-26
    发明作者:Hideaki Kawamura；Mitsuto Miyata；Kentaro Fujibayashi
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 数値制御装置の加減速方式 技 術 分 野
    [0002] 本発明は数値制御装置の加減速方式に関する も ので る。
    [0003] ' 背 景 技 術
    [0004] テープ指令によ Χ , Υ , Ζ軸等の動き を制御 してい る数値制御装置の 自動運転中に、 オペ レー タが押 しボ タ ン操作な どに よ 任意の位置に機械を動かすための 手段と しては、 ジュグ送 ]) , 早送 i ， 手動ハ ン .ド ル送 ] , ス テ ッ プ送 ] 等の手動操作が知 られている。 こ の よ う に、 自動運転中に手動操作を介入する場合 ど、
    [0005] 2 種類以上のパ ル ス分配指令を重畳 して同一の軸を駆 動する と き に も サ一 ボ制御回路に入力される段階で指 令が加減速されている こ とが必要であ ] 、 その為、 従 来は、 第 1 図及び第 2 図に示す よ う に 自動モ ー ド分配 器 1 と手動モ — ド分配器 2 で別 々 に分配されたパ ル ス を加算器 3 において足 し合せ、 その後、 加減速回路 4 に よ j 足 し合せたパ ル ス に対 しこの例では指数型の加 減速を行 い、 こ れをサー ボ制御回路 5 に入力 して例 えば X軸モータ 6 を駆動 していた。 お、 第 2 図（a)は 自動モ ー ド分配器 1 の出力、 同図（b)は手動モ ー ド分配 器 2 の出力、 同図（c)の破線は加算器 3 の出力、 実線は 加減速回路—' 4 の出力の時間対パルス周波数特性をそれ ぞれ示す。
    [0006] と ころが、 最近になって指令パスからでき るだけ外 れないで工具を移動 したい とい う こ とで、 指令パ ス に 沿って加減速する方式が一般に採用される よ う になつ てき た。 この方式は、 第 3 図及び第 4 図に示す よ う に、 自動モ ー ド分配器 1 によ 直線補間や円弧補間を.行 ¾ う 前 ·に加減速回路 7 に よ 接線方向速度に対して加減 速をかける も のである。 従って、 手動操作を介入する 場合、 第 3 図に示す よ う に加算器 3 において手動モ ー ド分配器 2 の分配パ ルス と 自動モ ー ド分配器 1 の分配 パ ル ス とを加算する構成と な ！） 、 この重畳した分配パ ル ス に更に加減速をかける こ とはでき かった。 その 理由は、 接線方向速度に既に加減速をかけているパル スに対して、 これ以上加減速をかける とパ ス が指令か らずれるこ とになるか らであ る。 この為、 加減速回路 7 の出力 . 自動モ ー ド分配器 1 の出力 ， 手動モ ー ド分 配器 2 の出力の時間対パ ル ス周波数特性がそれぞれ第 4 図の（a)〜（c)に示すも の とする と、 サー ボ制御回路 5 — の入力パ ル ス の特性は同図（d)に示すも の と ] 、 滑ら か 加減速を行な う こ とができ な のが現状であった。
    [0007] 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明の 目的は、 補間前に加減速を行なっている軸 に対し他の分配パルスを割込ませても 滑らかな加減速 をかける こ と を可能 とする こ と にあ る。
    [0009] 第 5 '図は本発明方式の構成説明図であ ]) 、 第 3 図 と 同一符号は同一部分を示 し、 10は加減速回路、 11はク ラ ン プ回路であ る。 第 3 図の従来例と相違する点は、 一つに、 加減速回路 7 に よ ]3 補間前に加減速を行 つ ている軸に対 して手動モ ー ド分配器 2 の分配パ ル ス を 割込ま せる場合に、 加減速回路 10に よ ]) 割込み分の指 令パ ル ス に も独立に加減速をかけ、 その後、 加算器 3 において 自動モ ー ド分配器 1 の分配パ ル ス と重畳する よ う に したと ころに ある。 この よ う にすれば、 補間前 に加減速を行るつている軸に対 して他の分配パ ル ス を 割込ま せて も 、 滑 らかな加 ·減速をかける こ とが可能と な る。 第 6 図（a)は加減速回路 7 の出力、 同図（b)は 自動 モー ド分配器 1 の出力、 同図（c)は手動モー ド分配器 2 の出力、 同図（d)は加減速回路 10の出力、 同図（e)はサー ボ制御回路 5 の入力の時間対パ ル ス周波数特性をそれ ぞれ示 し、 この図カゝ ら も 判る よ う にサー ボ制御回路 5 の入力の段階で滑 らか ¾加減速を行 ¾ う こ とが可能と ¾ る o
    [0010] ま た第 5 図のク ラ ン プ回路 11は、 手動モ ー ド分配器 2 の分配パ ル ス が重畳されたが為に、 許容値を越える パ ル ス周波数の重畳分配パ ル ス が加算器 3 か ら出力 さ れた場合に許容値にク ラ ン プする と共に、 許容値を越 えた分を加減速回路 10の入力側に フ ィ 一 ドバ ッ クする も のであ る。 例えば第 7 図（c)に示すよ う に大き 周波 数の分'配パ ル ス が手動 一 ド分配器 2 で発生されたと する と、 加減速回路 10の出力は同図（d)に示すも の とな ]Ρ ク ラ ン プ回路 11がない とする と、 同図（a)の加減速 回路 ¾力を分配した同図（b)の 自動モ ー ド分配器 1 の出 力に同図（d)の出力を重畳 した同図（e)の破線で示すよ う な特性の分配パル ス が サ一ボ制御回路 5 へ入力される こ と になる。 そ う する と、 同図（e)の一点鎖線で示す許 容値を越えた信号でサー ホ '制御回路 5 . X軸モータ 6 が駆動されて しま う こ とに ¾ る。 ク ラ ン プ回路 11を設 ける と、 同図（e)の実線に示すよ う に最大パ ル ス周波数 が許容値にク ラ ン プされる ので、 X軸モー タ等に与え る悪影響は除去され、 ま た許容値を越えた分の分配パ ル スは加減速回路 10に戻される ので、 最終的には手動 モ ー ド分配器 2 か ら出力された全ての分配パ ル ス が自 動モ ー ド分配器 1 の分配パ ル ス に重畳される こ と と な O
    [0011] お、 第 5 図では自動モ 一 ド分配器 1 の出力は X軸 についてのみ図示してあ 、 実際には他の軸の分配パ ル ス も 出力 し、 こ の他の軸に対 して も手動操作を可能 とする為には、 手動モー ド分配器 2 ， 加減速回路 10 , 加算器 3 ， ク ラ ンプ回路 11をその軸にも 設ける も ので ¾>る。 図 面 の 簡単 な 説 明
    [0012] 第 1 '図〜第 4 図は従来方式の説明図、 第 5 図は本発 明の構成説明図、 第 6 図お よ び第 7 図は第 5 図の動作 説明図、 .第 8 図は本発明の実施例のブ ロ ッ ク図、 第 9 図は本発明の動作フ 口 一 チ ヤ一 ト 例であ る。
    [0013] 発明を実施するための最良の形態 第 8 図は本発明の実施例の要部ブ α ッ ク図であ 、 20はマ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ 、 21はそのバ ス 、 22は コ ン ト ロ ー ル プ ロ グ ラ ム等を記憶する ROM 、 23は RAM、 24は 工作機械へ信号を送出する ためのデータ 出力器、 25は 工作機械か らの信号を入力する為のデータ 入力器、 26 はテ一 ブ リ ー ダ、 27は指令テー プ、 28はキ一ボー ド、 29は操作パ ネ ル上に設け られたス ィ ツ チ群の一部を示 し、 29a は一 X ジ ョ グ送 ] 用ボ タ ン 、 29b は + X ジ ョ グ送 ] 用ボ タ ン 、 29c はジ ョ グ送 速度を決定する為 の オ ー バ ラ イ ド用ダ イ ヤ ル 、 29 d は指令速度にォ 一 パ ラ イ ドをかける為のダ イ ヤ ルである。 X軸に対 しジ ョ グ送 ]9 をかける場合はジ ョ グ送 速度をダイ ャ ル 29 c で設定 し、 方向によ ボ タ ン 29 a , 29b のいずれかを 押せば、 押 している間だけジ ョ グ送 ]9 される。 ま た、 30 , 31は X , Y軸制御回路、 32 . 33はサ ー ボ制御回路、 34 . 35は X , Y軸モー タ、 36 , 37は位置検出器である。
    [0014] NC 指令プ ロ グラ ムは指令テー プ 27に よ テ ー プ リ 一 ダ 26を介 して読込ま れ、 RAM 23に記憶される。 ま た、 マ イ ク 口 ブ ロ セ ッ サ 20に よ ]) NC指令 プ グ ラ ム の 内 容が解—読され、 必要な運転情報が作成される。 ジ ョ グ 送 ]Ρ 速度に関するパ ラ メ ー タは N C 指令ブ π グ ラ ム に よ ]) 或はキーボー ド 28カ ら入力され、 RAM 23のパラ メ ータ設定領域に記憶される。
    [0015] 第 9 図は本発明の加減速方式を実現する為の フ 。 一 チヤ― ト 例であ 、 X軸の力 [I減速処理のみ示す。 なお.
    [0016] Aは自 動モー ド （ テープ ， メ モ リ 指令運転 ） に関する 処理部分、 B は手動モー ドに関する処理部分である こ と を示す。
    [0017] マ イ ク σ プ ロ セ ッ サ 20は所定のサ ン ブ リ ン グ時間毎 にス テ ッ プ S 1 〜 S10を実行する。' 即ち、 先ず指令テー プ 27の送 ]3 速度 F等に よ る速度指令 Fi とオー バラ イ ド 用ダ イ ヤ ル 29d の設定値 0 VR a とか ら次式に示す速度 — 置 A を行ない、 現在速度 S Fa を計算する （S l )。
    [0018] 5 Fa = F i X O VR a (1) 次に、 こ の現在速度の接線方向速度に対 して直線型或 は指数型の加減速処理 A を行ない、 加減速後の指令速 度 δ Fa' を算出 し 〔 S 2 )、 こ の加減速後の指令速度 S Fa' と移動量指令等に基づき直線 ， 円弧等のパ ル ス分配演 算 Aを行ない、 自動モー ドに よ る X軸の補間パ ル ス Pa を得る （S 3 ) 。
    [0019] 次に、 パ ラ メ ー タ等によ ]3 与え られた X軸ジ ョ グ送 j の為の指令速度 Fm と ォ一バ ラ イ ド用ダ イ ャル 29 c の 設定値 0 b とか ら-'次式に示す速度演算 B を行 ¾い、 X軸ジ'ョ グ送 ] の現在速度 <5 Fb を算出する （S4)。
    [0020] δ Fb = Fm X OVRb (2) 次に、 現在速度 3 Fbのパ ル ス分配演算 B を行ない（S5) この結果得た補間パ ル ス ； Pbの接線方向速度に対 して 直線型或は指数型の加減速処理 B を行るつて、 手動モ 一 ドに よ 加減速された補間パ ル ス Pb を得る （ S 6 )。
    [0021] 次に自動モ ー ドに よ る補間パ ル ス Pa と手動モー ドに よる補間パ ル ス Pb'と の和を取って合成分配パ ル ス Poを 求める （S7)。 次に、 和 Po が許容最大値 MAXを越えた か否かを判別 し越えてい ¾ければ和 Ροを出力 し、 越え れば許容最大値 MAXを 出力する と共にそのオ ー バ ー分 をス テ ッ プ S 6 の加減速処理におけるいわゆる溜 ！） 量 にカ卩算する （S 8 ) 。 ス テ ッ プ S9 はス テ ッ プ S8 の出力 を X軸制御回路 30に出力する も のであ る。
    [0022] 以上説明 した よ う に、 本発明に よれば、 補間前に加 減速を行なっている軸に対 して他の分配パ ル ス を割込 ませる と き に、 割込み分の指令パルスにも 独立 して加 減速をかけ、 その後、 重畳する よ う に しているか ら、 補間前に加減速を行なっている軸に対 して他の分配パ ル スを割込ませて も 、 滑 らかな加減速をかける こ とが 可能と ¾る。 ま た、 加減速を別個にかけ られるので、 それぞれに対 して最適なパタ ー ン の加減速時定数 ， 減 速力一 ブを得る こ とができ る と い う 利点 も ある。 更に 手動モ ー ド分配の分配.パルスが重量;されたが為に、 許 容値を'越えるパ ル ス周波数の重畳分配パル スが出力さ れた場合に許容値にク ラ ン ブす.る と共に、 許容値を越 えた分を手動モ ー ドの加減速処理側にフ ィ ー ドバッ ク する ク ラ ン プ手段を設けてあ るの で、 許容最大値を越 える指令がサ一 ボ制御回路に.発せられるのを防止でき 且つ入方した手動パル ス分は確実にサー ボ制御回路に 入力で き る利点があ る。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    補間'前に接線方向線分に対 し加減速を行 つ て る 軸に対 し、 他の分配パ ル ス を割込ませる場合、 割込み 分の指令パ ル ス には独立に加減速をかけ、 その後重畳 する と共に、 重畳さ た指令パ ル ス が許容値'を越えた 場合、 サ 一 ボ制御回路へ出力する指令パ ル スを許容値 にク ラ ン ブする と共に越えた分の指令パ ル スを前記割 込み分の指令パ ル ス に対 し独立に加減速を行 う 処理 に戻す よ う に したこ と を特徵 とする数値制御装置の加 減速方式。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    EP0192157B1|1990-11-22|Machine tool numerical controller with a trouble stop function
    US4519026A|1985-05-21|Numerical control system with graphical display processing of size and shape of part contour
    US4078195A|1978-03-07|Adaptive control system for numerically controlled machine tools
    CN101424935B|2011-01-19|工件输送用机器人的控制装置
    US6317646B1|2001-11-13|CNC machine having interactive control of corner tolerance that is programmed to vary with the corner angle
    US4511985A|1985-04-16|Robot control system
    CA1149045A|1983-06-28|Numerically controlled machine tool
    EP0187864B1|1992-08-26|Acceleration/deceleration control system
    US4728872A|1988-03-01|Robot path error correction system
    CN101898318A|2010-12-01|包含机器人和机床的加工系统中的机器人控制系统
    EP1195665B1|2008-05-07|Apparatus and method for setting control parameters of machining apparatus
    EP1950633B1|2010-12-22|Controller with acceleration detection means
    US7915851B2|2011-03-29|Numerical controller controlling acceleration and deceleration of respective control axes up to command speeds
    US20090228135A1|2009-09-10|Numerical Control Apparatus
    EP0440805B1|1994-12-21|Feed speed control method of numeric controller
    US4600985A|1986-07-15|Numerical control method and apparatus therefor
    EP0170705B1|1990-11-28|Robot system safety method
    US4424569A|1984-01-03|Method and apparatus for a numerical control device for controlling a machining device having a plurality of tools
    US4606001A|1986-08-12|Customized canned cycles for computer numerical control system
    JP3509413B2|2004-03-22|モータ制御装置
    US5261768A|1993-11-16|Automated edge finishing using an active XY table
    CN102554668B|2014-05-07|数值控制装置以及数值控制装置的控制方法
    JP4692488B2|2011-06-01|数値制御装置及び数値制御工作機械
    US4604560A|1986-08-05|Numerical control machine tool with an emergency origin returning function
    US20140214193A1|2014-07-31|Machining program creating device numerical control device, machining system, machining program creating method, numerical control method, and machining program
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0176600B1|1991-09-25|
    DE3584212D1|1991-10-31|
    JPS60198606A|1985-10-08|
    EP0176600A1|1986-04-09|
    EP0176600A4|1988-03-18|
    US4652804A|1987-03-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-09-26| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1985-09-26| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1985-11-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985901561 Country of ref document: EP |
    1986-04-09| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985901561 Country of ref document: EP |
    1991-09-25| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1985901561 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP59/53940||1984-03-21||
    JP5394084A|JPS60198606A|1984-03-21|1984-03-21|Acceleration and deceleration system of numerical controller|DE19853584212| DE3584212D1|1984-03-21|1985-03-15|Beschleunigungs-/verlangsamungssystem fuer numerisch gesteuerte vorrichtung.|
    [返回顶部]