JPH04100123A - 数値制御装置の加減速時定数設定方式 - Google Patents
数値制御装置の加減速時定数設定方式Info
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- JPH04100123A JPH04100123A JP2179353A JP17935390A JPH04100123A JP H04100123 A JPH04100123 A JP H04100123A JP 2179353 A JP2179353 A JP 2179353A JP 17935390 A JP17935390 A JP 17935390A JP H04100123 A JPH04100123 A JP H04100123A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43057—Adjust acceleration, speed until maximum allowable moment for axis
-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/43059—Accelerate, decelerate all axis as function of max, min, average speed axis
-
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- G05B2219/43099—Select acceleration deceleration time constants as function of weight, load, position
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は数値制御装置の加減速時定数設定方式に関し、
特にワーク重訂から加減速時定数を設定する数値制御装
置の加減速時定数設定方式に関する。
特にワーク重訂から加減速時定数を設定する数値制御装
置の加減速時定数設定方式に関する。
数値制御装置では、加ニブログラムによって指令された
通路上を指令された速度で工具を移動させることによっ
てワークを所望の形状に加工している。
通路上を指令された速度で工具を移動させることによっ
てワークを所望の形状に加工している。
ところで、このような加工では、工具の移動の開始、終
了時、又は指令送り速度に変化があった場合の移動速度
が急激に変わるた約、指令速度に加減速を行っている。
了時、又は指令送り速度に変化があった場合の移動速度
が急激に変わるた約、指令速度に加減速を行っている。
加減速時定数はテーブルに載る最も重量が大きいワーク
で決定されている。これは、加減速時定数を大きな値に
設定し、モータにかかる負荷が最大の時に、問題がない
ようにするためである。この加減速時定数はパラメータ
として設定されている。
で決定されている。これは、加減速時定数を大きな値に
設定し、モータにかかる負荷が最大の時に、問題がない
ようにするためである。この加減速時定数はパラメータ
として設定されている。
しかし、従来の加減速時定数の設定方式では、加減速時
定数は、テーブルに載せるワークの重量が最大の場合を
基準にして設定されているので、工具の加減速時定数が
大きく、コーナ部でくい込み量が大きい。また、指令速
度に達するのに時間がかかり、加工速度が遅く、加工時
間が長くかかるという問題がある。
定数は、テーブルに載せるワークの重量が最大の場合を
基準にして設定されているので、工具の加減速時定数が
大きく、コーナ部でくい込み量が大きい。また、指令速
度に達するのに時間がかかり、加工速度が遅く、加工時
間が長くかかるという問題がある。
第３図は加減速時定数によるコーナ部の工具のくい込み
量を示す図である。プログラムされた工具通路ＴＬはコ
ーナ部Ｃで直角に曲がっている。
量を示す図である。プログラムされた工具通路ＴＬはコ
ーナ部Ｃで直角に曲がっている。
曲線Ｔ Ｌ ａは、ワーク重量が最大のときの加減速時
定数の場合の工具通路であり、くい込み量は大きくなる
。
定数の場合の工具通路であり、くい込み量は大きくなる
。
曲線ＴＬｂは、ワーク重量が最小のときの加減速時定数
の場合の工具通路であり、くい込み量が小さい。すなわ
ち、加減速時定数が大きい程くい込み量が大きくなる。
の場合の工具通路であり、くい込み量が小さい。すなわ
ち、加減速時定数が大きい程くい込み量が大きくなる。
第４図は指令速度と加減速時定数による時間の関係を示
す図である。図において、横軸はＴ（時刻）を表し、縦
軸はＶ（指令速度）を表している。
す図である。図において、横軸はＴ（時刻）を表し、縦
軸はＶ（指令速度）を表している。
線Ｖａはワーク重量が最大のときの加減速時定数の場合
の速度である。また、ワーク重量が最小のときの加減速
時定数の場合の速度は線ｖｂである。すなわち、加減速
時定数の値が大きい程指令速度への移行に時間がかかる
。
の速度である。また、ワーク重量が最小のときの加減速
時定数の場合の速度は線ｖｂである。すなわち、加減速
時定数の値が大きい程指令速度への移行に時間がかかる
。
これらの問題を解消するために、加減速時定数の値を小
さくすることが考えられる。しかし、小さくすると、サ
ーボモータに負荷がかかり適ぎて、サーボモータが過負
荷になり、最悪の場合はサーボモータが損傷する。
さくすることが考えられる。しかし、小さくすると、サ
ーボモータに負荷がかかり適ぎて、サーボモータが過負
荷になり、最悪の場合はサーボモータが損傷する。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ワ
ークの重量に合った加減速時定数を設定する数値制御装
置の加減速時定数設定方式を提供することを目的とする
。
ークの重量に合った加減速時定数を設定する数値制御装
置の加減速時定数設定方式を提供することを目的とする
。
本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置で
の加減速時定数を自動的に設定する数値制御装置の加減
速時定数設定方式において、ワークをデープルに載せ、
モデル運転によって各軸の加減速を行い、前記ワークを
載せたテーブルを移動させ、前記モデル運転によりモー
タにかかるモータ負荷を求め、前記モータ負荷から前記
ワーク重量に対する加減速時定数を設定することを特徴
とする数値制御装置の加減速時定数設定方式が、提供さ
れる。
の加減速時定数を自動的に設定する数値制御装置の加減
速時定数設定方式において、ワークをデープルに載せ、
モデル運転によって各軸の加減速を行い、前記ワークを
載せたテーブルを移動させ、前記モデル運転によりモー
タにかかるモータ負荷を求め、前記モータ負荷から前記
ワーク重量に対する加減速時定数を設定することを特徴
とする数値制御装置の加減速時定数設定方式が、提供さ
れる。
先ず、ワークをテーブルに載せる。
標準的な加減速時定数でモデル運転を行い、ワークを載
せたテーブルを移動させる。このモデル運転からサーボ
モータにかかる負荷を求める。
せたテーブルを移動させる。このモデル運転からサーボ
モータにかかる負荷を求める。
サーボモータにかかる負荷からそのワークに対しての最
適の加減速時定数を設定する。
適の加減速時定数を設定する。
このようにして、ワークの重量に対応した加工時間と、
加工精度が選択可能となる。
加工精度が選択可能となる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて訂）明する。
第１図は本発明の数値制御装置での加減速時定数の設定
方式のフローチャートである。図において、Ｓに続く数
値はステップ＠号を示す。
方式のフローチャートである。図において、Ｓに続く数
値はステップ＠号を示す。
〔Ｓ１〕ワークをテーブルに載せる。
〔Ｓ２〕定められた指令速度と加減速時定数の組合せに
よるモデル運転で各軸の加減速を行い、ワークを載せた
テーブルを移動させる。
よるモデル運転で各軸の加減速を行い、ワークを載せた
テーブルを移動させる。
〔Ｓ３〕モデル運転から各軸のモータの負荷電流を求め
る。
る。
［！ｌ］谷軸のモータの負荷電流が多い場合は加減速時
定数本大きくし、モータの負荷電流が小さい場合は加減
速時定数を小さくし、ワーク重量に対して最適な加減速
時定数を設定する。
定数本大きくし、モータの負荷電流が小さい場合は加減
速時定数を小さくし、ワーク重量に対して最適な加減速
時定数を設定する。
〔Ｓ５〕実際の加ニーでは、設定した最適な加減速時定
数を用いてワークの加工を行う。
数を用いてワークの加工を行う。
第２図は本発明を実施するだめの数値制御装置（ＣＮＣ
）のハードウェアのブロック図である。
）のハードウェアのブロック図である。
プロセッサ１１はＲＯＭ１２に格納されたシステムプロ
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ＲＯＭ
１２にはＥＰＲ，ＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用され
る。ＲＡＭ１３はＳＲＡＭが使用され、各種のデータが
格納される。不揮発性メモリ１４は加ニブログラム１４
ａ１各軸における指令速度に加減速を行うモデル運転プ
ログラム、パラメータ等が記憶され、バッテリバックア
ップされたＣＭＯ３等が使用されるので、数値制御装置
の電源切断後もその内容が保持される。
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ＲＯＭ
１２にはＥＰＲ，ＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用され
る。ＲＡＭ１３はＳＲＡＭが使用され、各種のデータが
格納される。不揮発性メモリ１４は加ニブログラム１４
ａ１各軸における指令速度に加減速を行うモデル運転プ
ログラム、パラメータ等が記憶され、バッテリバックア
ップされたＣＭＯ３等が使用されるので、数値制御装置
の電源切断後もその内容が保持される。
ＰＭＣＣ１０グラマプル・マシン・コントローラ）１５
はＭ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム１５ａによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側か
らのリミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からの
スイッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム１５ａ
で処理し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制
御装置で必要な信号はバス２５を経由してＲＡＭ１３に
転送され、プロセッサ１１によって、読み取られる。
はＭ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム１５ａによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側か
らのリミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からの
スイッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム１５ａ
で処理し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制
御装置で必要な信号はバス２５を経由してＲＡＭ１３に
転送され、プロセッサ１１によって、読み取られる。
グラフィック制御回路１６は各軸の現在位置、移動量等
のＲＡＭ１３に格納されたデータを表示信号に変換し、
表示装置１６ａに送り、表示装置１６ａはこれを表示す
る。表示装置１６ａはＣＲＴ、液晶表示装置等が使用さ
れる。キーボード１７は各種のデータを入力するのに使
用される。
のＲＡＭ１３に格納されたデータを表示信号に変換し、
表示装置１６ａに送り、表示装置１６ａはこれを表示す
る。表示装置１６ａはＣＲＴ、液晶表示装置等が使用さ
れる。キーボード１７は各種のデータを入力するのに使
用される。
軸制御回路１８はプロセッサ１１から位置指令を受けて
、サーボモータ２０を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ１９に出力する。サーボアンプ１９はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ２０を駆動する。サ
ーボモータ２０にはボールネジ２６が結合されており、
ナツト２７によって、テーブル２８の移動を制御する。
、サーボモータ２０を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ１９に出力する。サーボアンプ１９はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ２０を駆動する。サ
ーボモータ２０にはボールネジ２６が結合されており、
ナツト２７によって、テーブル２８の移動を制御する。
テーブル２８にはワーク３０が載っている。
これらの軸制御回路１８、サーボアンプ１９、サーボモ
ータ２０及びパルスコーダ２１ （後述する）は軸数分
だけ必要であるが、各要素の構成は同じであるので、こ
こでは１軸分のみ表しである。
ータ２０及びパルスコーダ２１ （後述する）は軸数分
だけ必要であるが、各要素の構成は同じであるので、こ
こでは１軸分のみ表しである。
本発明では、不揮発性メモリ１４に記憶されているモデ
ル運転プログラムをプロセッサ１１によって実行する。
ル運転プログラムをプロセッサ１１によって実行する。
すなわち、プロセッサ１１は軸制御回路１８に位置指令
を出し、軸制御回路１８はサーボアンプ１９を制御し、
サーボアンプ１９はサーボモータ２０を駆動し、サーボ
モータ２０はボールネジ２６とナツト２７を介してテー
ブル２８を移動させる。この時、サーボモータ２０の負
荷は、テーブル２８上のワーク３０の重量によって定ま
る。
を出し、軸制御回路１８はサーボアンプ１９を制御し、
サーボアンプ１９はサーボモータ２０を駆動し、サーボ
モータ２０はボールネジ２６とナツト２７を介してテー
ブル２８を移動させる。この時、サーボモータ２０の負
荷は、テーブル２８上のワーク３０の重量によって定ま
る。
軸制御回路１８はサーボアンプ１９からサーボモータ２
０の負荷電流を読み取り、プロセッサ１１に送る。サー
ボモータ２０の負荷電流値からワーク３０の重量に合っ
た加減速時定数が設定される。実際のワーク３０の加工
の時には、この加減速時定数が用いられる。
０の負荷電流を読み取り、プロセッサ１１に送る。サー
ボモータ２０の負荷電流値からワーク３０の重量に合っ
た加減速時定数が設定される。実際のワーク３０の加工
の時には、この加減速時定数が用いられる。
また、テーブル２８が平面的に移動する２軸の場合も同
様に加減速時定数を設定する。すなわち、図示されてい
ない他の軸においても、軸制御回路はサーボアンプから
サーボモータの負荷電流を読み取り、プロセッサ１１に
送る。２軸のサーボモータの負荷電流値からワーク３０
に合った加減速時定数が設定される。
様に加減速時定数を設定する。すなわち、図示されてい
ない他の軸においても、軸制御回路はサーボアンプから
サーボモータの負荷電流を読み取り、プロセッサ１１に
送る。２軸のサーボモータの負荷電流値からワーク３０
に合った加減速時定数が設定される。
一方、サーボモータ２０には位置帰還信号を出力するパ
ルスコーダ２１が結合されている。パルスコーダ２１は
位置帰還パルスを軸制御回路１８ニフイードバツクする
。パルスコーダ２１の他にリニアスケール等の位置検出
器を使用する場合もある。
ルスコーダ２１が結合されている。パルスコーダ２１は
位置帰還パルスを軸制御回路１８ニフイードバツクする
。パルスコーダ２１の他にリニアスケール等の位置検出
器を使用する場合もある。
入出力回路２２は機械側との入出力信号の授受を行う。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号を受け、これをＰＭＣ１５が読み取る。ま
た、ＰＭＣ１５からの（幾械側の空圧アクチュエイタ等
を制御する出力信号を受けて、機械側に出力する。
スイッチ信号を受け、これをＰＭＣ１５が読み取る。ま
た、ＰＭＣ１５からの（幾械側の空圧アクチュエイタ等
を制御する出力信号を受けて、機械側に出力する。
手動パルス発生器２３は回転角度に応じて、各軸を精密
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器２３は通
常機械操作盤に実装される。
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器２３は通
常機械操作盤に実装される。
図ではスピンドルを制御するだめのスピンドル制御回路
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。
また、ここではプロセッサは１個であるが、システトに
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッザ
システムにすることもできる。
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッザ
システムにすることもできる。
以上説明したように、本発明ではテーブルに載せたワー
クの重量から最適な加減速時定数を設定するようにした
ので、その時のワークの重量にあった無理のない最適な
加工が可能となり、加工精度が向上する。また、加工時
間においてもその時のワークに合った最適な加工時間で
加工が行われる。
クの重量から最適な加減速時定数を設定するようにした
ので、その時のワークの重量にあった無理のない最適な
加工が可能となり、加工精度が向上する。また、加工時
間においてもその時のワークに合った最適な加工時間で
加工が行われる。
第１図は本発明の数値制御装置での加減速時定数の設定
方式のフローチャート、 第２図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアのブロック図、 第３図は加減速時定数によるコーナ部の工具のくい込み
量を示す図、 第４図は指令速度と加減速時定数による時間の関係を示
す図である。 ５ａ ６ａ プロセッサ ＯＭ ＡＭ 不揮発性メモリ 加ニブログラム ＰＭＣ（プログラマブル・マ シン・コントローラ） シーケンスプログラム 表示装置 キーボード 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ バルスコーダ 入出力回路 手動パルス発生器 ノくス ポールネジ ナツト テーブル ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第１図
方式のフローチャート、 第２図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアのブロック図、 第３図は加減速時定数によるコーナ部の工具のくい込み
量を示す図、 第４図は指令速度と加減速時定数による時間の関係を示
す図である。 ５ａ ６ａ プロセッサ ＯＭ ＡＭ 不揮発性メモリ 加ニブログラム ＰＭＣ（プログラマブル・マ シン・コントローラ） シーケンスプログラム 表示装置 キーボード 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ バルスコーダ 入出力回路 手動パルス発生器 ノくス ポールネジ ナツト テーブル ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第１図
Claims (2)
- （１）数値制御装置での加減速時定数を自動的に設定す
る数値制御装置の加減速時定数設定方式において、 ワークをテーブルに載せ、 モデル運転によって各軸の加減速を行い、前記ワークを
載せたテーブルを移動させ、 前記モデル運転によりモータにかかるモータ負荷を求め
、 前記モータ負荷から前記ワーク重量に対する加減速時定
数を設定することを特徴とする数値制御装置の加減速時
定数設定方式。 - （２）前記モータ負荷は、モータ負荷電流から求めるこ
とを特徴とする請求項１記載の数値制御装置の加減速時
定数設定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179353A JPH04100123A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 数値制御装置の加減速時定数設定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179353A JPH04100123A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 数値制御装置の加減速時定数設定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100123A true JPH04100123A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16064362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2179353A Pending JPH04100123A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 数値制御装置の加減速時定数設定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04100123A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2209054A3 (en) * | 2009-01-13 | 2011-12-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Carrying device, control device and program |
| DE102014118741B4 (de) * | 2013-12-19 | 2020-09-17 | Okuma Corporation | Motorsteuervorrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212407A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御装置 |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2179353A patent/JPH04100123A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212407A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2209054A3 (en) * | 2009-01-13 | 2011-12-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Carrying device, control device and program |
| US8600544B2 (en) | 2009-01-13 | 2013-12-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Carrying device, control device and program |
| DE102014118741B4 (de) * | 2013-12-19 | 2020-09-17 | Okuma Corporation | Motorsteuervorrichtung |
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