JPH0553647A - プログラマブルコントローラの位置決めユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原点復帰制御が正常に行われない場合に、被制
御装置が原点復帰動作を際限なく繰り返すことを防止す
る。 【構成】位置決めユニット１は、ＣＰＵユニットなどか
らの指令に基づいて可動テーブルを任意の速度で任意の
位置に移動させる位置決め制御を行う。そして、この位
置決め制御のための原点位置に被制御装置を移動させる
原点復帰制御を行う。限界検知スイッチ８で可動テーブ
ルの限界位置を検知する。この限界入力が入力された場
合に位置決めユニット１は可動テーブルの移動方向を反
転させて原点復帰制御を行う。演算処理部１５は、一旦
限界入力が入力された後に、原点復帰が行われることな
く、再度上記限界入力が入力された場合に、異常がある
と判定する。異常判定時に可動テーブルの原点復帰動作
を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＰＵユニットなどか
らの指令に基づいて被制御装置を任意の速度で任意の位
置に移動させる位置決め制御を行うと共に、この位置決
め制御のための原点位置に被制御装置を移動させる原点
復帰制御を行うプログラマブルコントローラの位置決め
ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プログラムに従って被制御装置をシーケ
ンシャルに駆動制御するプログラマブルコントローラで
は、機能毎にユニット化された複数のユニットを組み合
わせて所望のプログラマブルコントローラを構築するも
のがある。この種のプログラマブルコントローラでは、
ＣＰＵを搭載してプログラムに従った演算処理を行うＣ
ＰＵユニット（図３における２）、被制御装置とのＣＰ
Ｕユニットとの間の信号の入出力を行うＩ／Ｏユニット
（図３における４）、及び各ユニットに電源を供給する
電源ユニット（図３における３）を基本構成として備え
ている。

【０００３】ところで、被制御装置が、例えば製品を組
み立てる装置であり、前工程から流れてきたワーク（例
えば、製品の組立途中の半完成品）を例えばスライドテ
ーブルなどからなる可動テーブル上に移載し、その可動
テーブル上でワークの位置決めを行って所定の部品の組
込を行い、次の工程に流すというものであることがあ
る。

【０００４】このような場合には、上記プログラマブル
コントローラに位置決めユニットを設け、可動テーブル
を駆動制御してワークの位置決め制御を行うこともでき
るようにしてある。図３に上記位置決めユニット１を備
えるプログラマブルコントローラの一例を示す。このプ
ログラマブルコントローラで制御される被制御装置６
は、互いに２次元的に直交する方向に移動自在な２つの
可動テーブル６ａを備え、夫々の可動テーブル６ａの移
動制御をパルスモータなどのモータ６ｂで行う。このモ
ータ６ｂの駆動のための制御を上記位置決めユニット１
で行う。なお、実際のモータ６ｂの駆動制御は位置決め
ユニット１の出力に従ってモータドライバ５が行う。

【０００５】位置決めユニット１はＣＰＵユニット２の
指令に基づいて被制御装置６を定められた移動量を定め
られた速度で移動するという多様な制御（以下、この制
御を位置決め制御と呼ぶ）を行え、さらに電源投入時な
どに可動テーブル６ａの位置がどのような位置にあって
も、原点位置に復帰させる制御（以下、原点復帰制御と
呼ぶ）を行えるようにしてある。なお、原点復帰制御と
は、言い換えれば、可動テーブル６ａの物理的な位置と
位置決めユニット１の論理（ソフトウエア）上の位置合
わせを行う制御である。

【０００６】また、ＣＰＵユニット２では、位置決めユ
ニット１の位置決めデータの設定、現在値の変更などと
いったことを行える。さらに、位置決めユニット１には
ティーチングユニット７を接続可能としてあり、このテ
ィーチングユニット７を用いて位置決めデータの設定や
テスト運転なども行えるようにしてある。ところで、こ
の位置決めユニット１を備えるプログラマブルコントロ
ーラにおける原点復帰運転について以下に詳述する。な
お、以下においては、説明の簡単のために、可動テーブ
ル６ａが１つで、且つ１方向だけの原点合わせを行うも
のとして説明を行う。

【０００７】被制御装置６には、この原点復帰運転を行
わせるために、例えば図４に示すように、可動テーブル
６ａの両側に可動テーブル６ａが限界位置にあることを
検知する限界検知スイッチ８ａ，８ｂを設け、さらに可
動テーブル６ａの位置が原点の近傍に至ったことを検知
する図示しない原点近傍検知スイッチと、原点位置を検
知する図示しない原点検知スイッチとを設けてある。

【０００８】ここで、図４の場合には各限界検知スイッ
チ８ａ，８ｂの位置を検知して可動テーブル６ａが左右
いずれの位置にあるかを検知できるようにしてあるが、
まず可動テーブル６ａを移動させる方向が決まっておれ
ば、必ずしも夫々の限界検知スイッチ８ａ，８ｂのスイ
ッチ入力を位置決めユニット１に個別に入力する必要は
ない。

【０００９】そこで、このような場合には、図５あるい
は図６に示すように各限界検知スイッチ８ａ，８ｂを並
列あるいは直列に接続して位置決めユニット１の入力数
を削減してもよい。上記原点復帰制御方法について図５
の被制御装置６を例として説明を行う。この原点復帰制
御に際しては、まず特定方向（同図では右方向）に可動
テーブル６ａを移動させる。このとき、いずれの限界検
知スイッチ８ｂがオンしたとすると、この限界検知スイ
ッチ８ｂがオンとなった時点で可動テーブル６ａの移動
を停止させ、その後可動テーブル６ａを逆方向（左方
向）に移動させる。

【００１０】そして、原点近傍検知スイッチがオンし、
可動テーブル６ａの位置が原点の近傍に至ったことが検
知されると、可動テーブル６ａの移動速度を低速に減速
し、さらに原点検知スイッチがオンし、可動テーブル６
ａの位置が原点位置に来たことが検知されると、可動テ
ーブル６ａの移動を停止させる。このようにして原点復
帰制御が行われる。

【００１１】なお、上述の場合には限界検知スイッチ８
ｂがオンする位置に可動テーブル６ａがあった場合の説
明であったが、限界検知スイッチ８ｂがオンすることな
く原点復帰が行われることもある。また、上記限界検知
スイッチ８ａ，８ｂ、原点近傍検知スイッチ及び原点検
知スイッチとしては、リミットスイッチなどの他に、フ
ォトセンサなどを用いることができる。

【００１２】ところで、上記原点復帰制御の場合には、
限界検知スイッチ８ａ，８ｂは可動テーブル６ａの移動
方向の反転スイッチとして用いられているが、位置決め
制御時には、可動テーブル６ａの限界位置を検知して可
動テーブル６ａの移動を停止させるものとして用いられ
る。つまり、位置決め制御時には、システムの不具合な
どにより、モータ６ｂが暴走したときに可動テーブル６
ａを限界位置で停止させる働きを持つものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のプロ
グラマブルコントローラにおける原点復帰制御時に、例
えば原点近傍検知スイッチあるいは原点検知スイッチの
不良や配線の断線などで原点近傍検知スイッチあるいは
原点検知スイッチの出力が位置決めユニット１に入力さ
れない場合、左右に設置された限界検知スイッチ８ａ，
８ｂの間で可動テーブル６ａが往復するという動作を繰
り返すという問題があった。つまりは、被制御装置６が
原点復帰動作を際限なく繰り返すことになる。

【００１４】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、原点復帰制御が正常に
行われない場合にも、被制御装置が原点復帰動作を際限
なく繰り返すことがないプログラマブルコントローラの
位置決めユニットを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、被制御装置の限界位置を検知する限界
検知手段からの限界入力が入力された場合に被制御装置
の移動方向を反転させる制御を行って上記原点復帰制御
を行う原点復帰制御手段と、一旦限界入力が入力された
後に、原点復帰が行われることなく、再度上記限界入力
が入力された場合に、異常があると判定する異常判定手
段とを備え、異常判定時に制御手段による被制御装置の
原点復帰動作を停止させている。

【００１６】

【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
一旦限界入力が入力された後に、再度限界入力が入力さ
れた場合は異常であるとして、原点復帰制御を停止させ
て、原点復帰制御が正常に行われない場合にも、被制御
装置が原点復帰動作を際限なく繰り返すことがないよう
にしたものである。

【００１７】

【実施例】図１及び図２に本発明の一実施例を示す。本
実施例の位置決めユニットは、図１に示すように、原点
復帰制御が開始された時点から限界検知スイッチ８ａ，
８ｂのオン状態を検知する限界入力検知部１１と、原点
近傍検知スイッチ９のオン状態を検知する近傍入力検知
部１２と、原点検知スイッチ１０のオン状態を検知する
原点入力検知部１３と、原点入力検知部１１の出力をカ
ウントするカウンタ１４と、ＣＰＵユニット２あるいは
ティーチングユニット７からの指令に応じた位置決め制
御及び原点復帰制御を行う演算処理部１５と、ＣＰＵユ
ニット２あるいはティーチングユニット７から与えられ
る位置決めデータ及び原点復帰制御のためのプログラム
を記憶する記憶部１６と、位置決め制御あるいは原点復
帰時における制御信号をモータドライバ５に与える出力
部１７とで構成してある。

【００１８】そして、本実施例の場合には、カウンタ１
４を除く各部で原点復帰制御を行う原点復帰制御手段が
構成され、一旦限界入力が入力された後に、原点復帰が
行われることなく、再度上記限界入力が入力された場合
に、異常があると判定する異常判定手段を、カウンタ１
４と演算処理部１５とで構成してある。本実施例の動作
を以下に説明する。なお、以下の説明は要部動作にかか
る部分だけについてのみ説明する。

【００１９】いま、ＣＰＵ２あるいはティーチングユニ
ット７から原点復帰制御のための指令が与えられると、
演算処理部１５はカウンタ１４のカウント値をクリアす
る。そして、記憶部１６に記憶してある原点復帰用のプ
ログラムに従って１方向に可動テーブル６ａを移動させ
るようにモータ６ｂを駆動する。その後は、限界検知ス
イッチ８ａ，８ｂからの限界入力があるかどうかと、原
点近傍スイッチからの近傍入力があるかどうかの判定を
行う。いま、限界入力があったとすると、このとき演算
処理部はモータ６の回転を反転させると共に、カウンタ
のカウント値を１に設定して、限界入力及び近傍入力が
あるかどうかの判定を行う。

【００２０】通常であれば、その後に近傍入力が入力さ
れるのであるが、異常の場合には近傍入力は入力され
ず、再度限界入力が入力される。従って、カウンタのカ
ウント値が０であるかどうかを判断すれば、この場合が
異常であることを判断できる。この際には異常を報知す
ると共に、モータ６ｂを停止させて可動テーブルが往復
動作を繰り返すことを防止できる。なお、上記異常処理
動作と従来の技術の項で説明した原点復帰制御動作とを
まとめたフローチャートを図２に示す。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように、被制御装置の限
界位置を検知する限界検知手段からの限界入力が入力さ
れた場合に被制御装置の移動方向を反転させる制御を行
って上記原点復帰制御を行う原点復帰制御手段と、一旦
限界入力が入力された後に、原点復帰が行われることな
く、再度上記限界入力が入力された場合に、異常がある
と判定する異常判定手段とを備え、異常判定時に制御手
段による被制御装置の原点復帰動作を停止させているの
で、一旦限界入力が入力された後に、再度限界入力が入
力された場合は異常であるとして、原点復帰制御を停止
させ、原点復帰制御が正常に行われない場合にも、被制
御装置が原点復帰動作を際限なく繰り返すことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】同上の原点復帰制御動作を示すフローチャート
である。

【図３】位置決めユニットを備えるプログラマブルコン
トローラの構成図である。

【図４】同上の要部構成の説明図である。

【図５】他の要部構成及びその動作を示す説明図であ
る。

【図６】さらに他の要部構成及びその動作を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 位置決めユニット ２ ＣＰＵ ６ 被制御装置 ８ 限界検知スイッチ １４ カウンタ １５ 演算処理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵユニットなどからの指令に基づい
   て被制御装置を任意の速度で任意の位置に移動させる位
   置決め制御を行うと共に、この位置決め制御のための原
   点位置に被制御装置を移動させる原点復帰制御を行うプ
   ログラマブルコントローラの位置決めユニットにおい
   て、被制御装置の限界位置を検知する限界検知手段から
   の限界入力が入力された場合に被制御装置の移動方向を
   反転させる制御を行って上記原点復帰制御を行う原点復
   帰制御手段と、一旦限界入力が入力された後に、原点復
   帰が行われることなく、再度上記限界入力が入力された
   場合に、異常があると判定する異常判定手段とを備え、
   異常判定時に制御手段による被制御装置の原点復帰動作
   を停止させて成ることを特徴とするプログラマブルコン
   トローラの位置決めユニット。