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    公开号:WO1989007790A1
    申请号:PCT/JP1989/000117
    申请日:1989-02-03
    公开日:1989-08-24
    发明作者:Hiroshi Usami；Kunio Tanaka；Yasushi Onishi
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明
    [0002] P Cの軸制御方式 技 術 分 野
    [0003] 本発明は空圧ぁるぃは油圧シリ ンダ等にょって駆動される 機構を制御する P C (プ πグラマブル ' コ ン ト ロ一ラ） の制 御方式に関し、 特に制御プロ細グラ ムの開発、 保守等が容易な P Cの軸制御方式に関する。 背 景 技 術
    [0004] 自勳化が進んだェ場では、 機械にヮークの着脱を行ぅ ロー ダ等の駆動に、 空気圧ぁるぃは油圧シリ ンダが使用される。 これらのシリ ンダ駆動の機構の制御は P C (プログラマブル
    [0005] ， コ ン ト ローラ） にょって行ゎれてぃる。 その制御プログラ ムとしてラダー言語で記述されたシ一ケンスプログラムでリ ミ ッ トスィ ッチ等からの信号を受けて、 電磁弁等を動作させ- 機構部の移動を制御してぃる。
    [0006] 電磁弁を動作させ、 シリ ンダ等を制御するためには偭々の 機構に応じた複雑な制御が必要でぁる。 すなゎち、 個々の機 構にょって、 電磁弁が空気圧か油圧か、 シ リ ンダの形状ぁる ぃはス ト π—ク等、 制御方式は千差万別でぁり、 それらを制 御する制御プログラ ムの開発、 保守には専門的な知識と多大 なプログラムェ数を必要とする。
    [0007] ー方、 実際に動作させたぃローダ等の動怍は、 ぁる位置で 停止し、 他の位置へ移動して停止する等の比較的単純な動作 を繰り返してぃる場合がー般的でぁる。 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明はこのょぅな点に鑑みてなされたものでぁり、 プロ グラムを軸制御プログラムと制御プ πグラムの 2倔のプログ ラムに分けて、 プログラムの開発、 保守等を容易にした P C の輪制御方式を提供することを目的とする。
    [0009] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0010] シリ ンダ等にょって駆動される機搆の勳作を制御する P c
    [0011] (プログラマブル · コ ン トローラ） の軸制御方式にぉぃて、 該シリ ンダ等の動作を制御するための軸制御プログラムと、 前記機構の移動シーケンスを指令するための制御プログラム と、 を有することを特徴とする P cの鈾制御方式が、
    [0012] 提供される。
    [0013] 軸制御プログラムはリ ミ ッ トスィ ッチ等の信号を受けて、 シリ ンダ等を直接制御する。 従って、 軸制御プログラムの作 成は、 機構等の知識が必要でぁり、 制御すべき機構にょって 決まる。
    [0014] 制榔プログラムは単に機構の移動を指令するのみで、 具体 的な機搆等とは無関係な指令でぁる。
    [0015] 制御プログラムの指令に従って、 軸制御プログラムは機構 の動作を制御する。 この結果、 —由制御プ口グラムはサーボモ ータシステムにぉけるサーボァンプと同等な機能を果たし、 制綳プログラムは N C指令に近似した機能を果たす。 従って、 制御プログラムを変更することにょり、 機構の動 作を変更したり、 修正したりするこ とができ、 プログラムの 開発、 保守が容易になる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図ば本発明の P Cの軸制御方式の概念図、
    [0016] 第 2図は本発明の具体的な機構例を示す図、
    [0017] 第 3図はハン ドの移動方向のみを示す図、
    [0018] 第 4図は制御プログラムの例を示す図、
    [0019] 第 5図はラダー言語で記載した P 1蚰の軸制御プログラム の例を示す図、
    [0020] 第 6図はラダー言語の P 2軸の軸制御プログラムの例を示 す図、
    [0021] 第 7図は第 4図に示す制御プログラムの指令に対応する各 信号のタィ ムチャー ト図、
    [0022] 第 8図は制御プログラムの第 2 の例を示す図、
    [0023] 第 9図は制御プログラムの第 3 の例を示す図、
    [0024] 第 1 0図は本発明を実施するための P C (プログラマブル
    [0025] • コ ン ト ローラ） のハ一 ドゥェァのブロ ッ ク図でぁる。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明のー実施例を図面に基づぃて説明する。
    [0026] 第 1 図に本発明の P Cの軸制御方式の概念図を示す。 図に ぉぃて、 1 は制御プログラムでぁり、 シリ ンダ等で制御され る蚰の移動を指令する。 ここでの指令は、 軸の名称、 移動方 商等のみでぁって、 直接機構を動作させるためのリ ミ ッ ト ス ィ ッ チ信号の受信、 電磁弁の動作等の指令はなぃ。
    [0027] 2 は軸制御プログラムでぁり、 制御プログラム 1からの指 令を受け、 実際のシリ ンダ等を動作させる。 3 は機構部を移 動させるためのシリ ンダでぁり、 電磁弁 M V 1、 M V 2を開 閉させることにょって制御する。 L S 1及び L S 2 はリ ミ ッ トス ィ ッ チでぁり、 シリ ンダ 3内のピス ト ンの位置を検出し て、 鼬制御プログラム 2に通知する。
    [0028] このょぅな構成にすれば、 機搆に密接に依存する鈾制綳プ ログラム 2を怍成してぉき、 単なる軸移動は制御プログラム 1で指令し、 必要に応じて制御プログラム 1 の内容を変更す れば、 機搆の細部の鼬制榔プログラム 2を変更することなく、 機構部の動作シーケンスを制櫛することが可能になる。 それ はぁたかも軸制御プログラムがサ一ボモータ制御システムに ぉけるサ一ボァンプに、 制御プログラムが N C指令に相当す ると考ぇることができる。
    [0029] 第 2図に本発明の具体的な機構例を示す。 図にぉぃて、 4 はシリ ンダでぁり、 5 はピス ト ンでぁり、 電磁弁 M V 1 1及 び M V 1 2にょって右上方商に移動制御される。 L S 1 1及 び L S 1 2 はピス ト ン 5の位置を確認するためのリ ミ ッ トス ィ ッチでぁる。
    [0030] ピス ト ン 5 にはロ ッ ド 5 aがぁり、 その先端にシリ ンダ 6 がぁり、 シリ ンダ 6 の内部にピス ト ン 7がぁる。 ピス ト ン 7 は電磁弁 M V 2 1 と M V 2 2 にょって、 左上方向に移勳制御 される。 L S 2 1及び L S 2 2 はピス 卜 ン 7の位置を確認す るためのリ ミ 'ン トスィ ツ チでぁる。
    [0031] ピス ト ン 7 にはロ ッ ド 7 a がぁり、 ロ ッ ド 7 a の先端にハ ン ド 8がぁり、 ヮーク 9を把持してぃる。 従って、 シリ ンダ 4にょって制御される軸を P 1 とし、 シリ ンダ 6 にょって制 御される軸を P 2 とすれば、 ハ ン ド 8 ぁるぃはヮーク 9 は図 の矢印の方向に移動制御される。
    [0032] 第 3図にハ ン ドの移動方向のみを示す。 第 3図に示すょぅ に、 ノ、 ン ド 8を移動させるためには軸 P 1 と軸 P 2 の移勳が 必要でぁり、 軸の移動を指令するのに、 シ リ ンダぁるぃはリ ミ ッ トスィ ッチの動作を考ぇずにプログラムすることができ れば便利でぁる。
    [0033] 本発明では、 このょぅな考ぇから、 第 3図に示す動作を制 御プログラムで指令し、 リ ミ ッ トスィ ッチの信号の監視、 電 磁弁の動作等を軸制御プログラムで制御しょぅ とするもので ぁる。
    [0034] 第 4図に制御プログラムの例を示す。 各ブロ ックを Nで指 令されたシーケンス番号に従って説明する。
    [0035] 〔 N 0 0 1 〕 補助的な指令でぁり、 例ぇば第 2図にぉけるヮ ーク 9をハン ド 8に把持させる指令でぁる。
    [0036] C N 0 0 2 ) P 1軸を正の方向へ移動させる指令でぁる。 ( N 0 0 3 〕 P 2軸を負の方向へ移動させる指令でぁる。 ( 0 0 4 〕 補助的な指令でぁり、 例ぇば第 2図で、 ヮ一ク 9をハン ド 8が放す指令でぁる。
    [0037] 〔 N 0 0 5 〕 P 2軸を正の方向に移動させる指令でぁる。
    [0038] C N 0 0 6 ] P 1 軸の負の方向へ戻す指令でぁる。 なぉ、 M 9 9 9 は 1個の制御プログラムの終了を表す命令 でぁる。
    [0039] 第 5図にラダー言語で記載した P 1軸の軸制御プログラム の例を示す。 リ レーの接点 P 1 Nは P 1軸の負の方向の指令 でぁる。 すなゎち、 第 4図の制御プログラム 1 の指令 『 N 0 0 6 P 1 — ； 』 にょって、 ォンになる。 斜線を有する L S 1 1 ば第 2図のリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 1 のブレーク接点で ぁる。
    [0040] コィ ル M V 1 2 は第 2図の電磁弁 M V 1 2をォンさせる出 カ信号でぁる。
    [0041] 接点 L S 1 1 ばリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 1 .の接点でぁり、 コィル P 1 N Fは第 2図のビス ト ン 5が P 1軸の負方向に戻 ったことの確認信号でぁる。
    [0042] 以下同様に、 接点 P 1 Pは P 1軸の正方向の移動指令、 L S 1 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 のブレ一ク接点、 M V 1 1 は電磁弁 M V 1 1を動作させる出カ信号、 斜線を有する L S 1 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 のブレ一ク接点、 L S I 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 の接点、 P 1 P Fは P 1鈾の 正方向の移動完了信号でぁる。
    [0043] 例ぇば、 第 4図で 『 N 0 0 2 P l + ; 』 が指令されると、 第 5図の軸プログラムの接点 P 1 Pがォンになり、 コ ィル M V I iがォンになり、 電磁弁 M V 1 1 をォンにして、 ピス ト ン 5を P 1軸の正方向に移動させる。 P 1鈾の移動が完了す る と、 リ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2がォ ンになり、 コ ィ ル P 1 P Fがォンになり、 移動完了信号が制御プログラム 1 へ送ら れる。
    [0044] P 1軸の食方向の動作もほぼ同様でぁるので、 詳細な説明 は省赂する。
    [0045] 第 6図にラダー言語の P 2軸の軸制御プログラムの例を示 す。 ラダ一の内容は第 5図の P 1軸とほぼ対応してぃるので、 説明は省略する。
    [0046] 第 7図に第 4図に示す制御プログラムの指令に対する各信 号のタィ ムチャー ト図を示す。
    [0047] まず、 ハン ド 8がヮ一ク 9を把持する。
    [0048] 時刻 t 1 から t 2 までは P 1軸の正方向の動作を示し、 電 磁弁 M V 1 1 が動作し、 ピス ト ン 5を P 1軸の正方向に移動 させる。
    [0049] 時刻 t 2から t 3 までは、 P 2軸の負方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 2 1 がォ ンになり、 ピス ト ン 7を P 2軸の負方向 に移動させる。 P 2軸の食方向の移動が終了すると、 リ ミ ッ トスィ ッチ L S 2 2がォ ンになる。 ここで、 ノヽン ド 8 はヮー ク 9を放す。
    [0050] 時刻 t 4から t 5 までは、 P 2軸の正方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 2 2がォ ンになり、 ハン ド 8を P 2蚰の正方向に 戻す。
    [0051] 時刻 t 5から t 6 までは、 P 1軸の負方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 1 2がォ ンになり、 ハン ド 8を P 1軸の負方向に 戻す。
    [0052] 第 8図に制御プログラムの第 2 の例を示す。 第 4図との相 違は、 P 1 軸と P 2軸との移動が逆になってぃることでぁる。 すなゎち、 第 8図の制御プログラムでは、 P 2軸の負方向、
    [0053] P 1鼬の正方向 とぃぅ順序になってぃる。
    [0054] 第 9図に制御プログラムの第 3 の例を示す。 この制御プロ グラムでば、 P 1軸と P 2軸の動作を同時に移勳させてぃる 従って、 その分高速にハン ド 8を移動させることができる。
    [0055] このょぅ に、 第 5図及び第 6図に示すょぅな軸制御プログ ラムを作成してぉけば、 第 2図に示す機構部の詳細な知識が なく ても、 第 3図のハン ドの動作を指令することができる。 さらに、 第 4図、 第 8図、 第 9図に示すょぅに、 制御プログ ラムを変更することにょり、 ハン ドの動作を変更することが できる。 ぃぃかぇれば、 第 3図等に示す制御プログラムの指 令のみで、 ハン ドの移動を指令することができる。
    [0056] 上記の説明では、 軸制御プログラムはラダ一言語で記述し たが、 機能ブロ ックとして記述することもできる。
    [0057] また、 シリ ンダ等で制御される機搆の制御のみ説明したが. サーポモ一タ等を同時に制御し、 P C (プログラマブル ♦ コ ン トローラ） で、 サーボモータとシリ ンダ等で制御される機 搆部とを同時に制御することもできる。
    [0058] 第 1 0図に本発明を実施するための P C (プログラマブル · コ ン トロ一ラ） のハ一 ドゥェァのブロ ッ ク図を示す。 図にぉ ぃて、 1 0 は P C (プログラマブル ' コ ン トローラ） 、 1 1 ば P C全体を制御するプロセッサでぁる。 1 2 は入カ画路で ぁり、 外部からの信号を受け、 信号レべルを変換してバスに 転送する。 1 3 は出カ画路でぁり、 内部の出カ信号を外部へ 出カする。 2 0 は R 0 Mでぁり、 その内部には軸制御プログラム及び 制御プログラムの実行を管理する管理プログラム 2 1 と上記 に述べた制御プ πグラム 1及び軸制御プログラム 2等が格納 されてぃる。 3 0 は R A Mでぁり、 各種のデータが格納され てぉり、 入カ信号及び出カ信号もここに格納される。
    [0059] 4 0 はプ口グラム作成装置用のィ ンタ フ ヱースでぁり、 バ スとプログラム作成装置を接続するためのィ ンタフヱ一ス回 路でぁる。
    [0060] 5 0 は小型のプログラム作成装置でぁり、 プログラム 1及 び 2を作成、 ディバッグするための機器でぁる。 5 1 は液晶 の表示装置、 5 2 はキーボー ドでぁる。
    [0061] 以上説明したょぅに本発明では、 シリ ンダ等にょって駆動 される機構の動怍を制御する P Cで、 プログラムを制御プロ グラムと蚰制御プログラムに分けてプログラムするょぅにし たので、 プログラ ムの開発、 保守が簡単になり、 P Cの信頼 性も向上する。
    权利要求:
    Claims- 1 o - 請 求 の 範 囲
    1 . シリ ンダ等にょって駆動される機構の動作を制御する P C (プログラマブル ♦ コ ン ト ロ一ラ） の軸制御方式にぉぃ て、
    該シリ ンダ等の動作を制御するための輪制櫛プログラムと、 前記機構の移動シ一ケンスを指令するための制櫛プログラ ムと、
    を有することを特徴とする P cの軸制御方式。
    2 . 前記制御プログラムはサ一ボモータの動作と並行して 実行されるょぅにしたことを特徴とする特許請求の範囲第 1 項記載の P cの軸制御方式。
    3 . 前記制御プログラムは複数の軸を並行して動作させる ことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の P cの軸制櫛 方式。
    4 . 前記軸制御プログラムはラダー言語で記述されたこと を特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の P Cの軸制御方式。
    5 . 前記軸制御プ口グラムは機能ブロ ック として記逑した ことを特徴とする特許請求の範囲第 1記載の P Cの軸制御方 式。
    6 . 前記制御プログラムの指令は、 軸名称、 移動方向を舍 むことを特徴とする特許請求の範簡第 1項記載の P Cの軸制 御方式。
    7 . 前記制御プログラムの指令は鈾の移動速度を指令する ことを特徴とする特許請求の範囲第 6項記載の P Cの軸制御 方式。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0354968A1|1990-02-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-08-24| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-08-24| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1989-10-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989902077 Country of ref document: EP |
    1990-02-21| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989902077 Country of ref document: EP |
    1993-11-23| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989902077 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63034726A|JPH01209503A|1988-02-17|1988-02-17|Axis control system of programmable controller|
    JP63/34726||1988-02-17||KR1019890701899A| KR900700939A|1988-02-17|1989-02-03|Pc의 축 제어방식|
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