JPH0661669B2 - 負荷重量対応形速度制御方法 - Google Patents
負荷重量対応形速度制御方法Info
- Publication number
- JPH0661669B2 JPH0661669B2 JP19351189A JP19351189A JPH0661669B2 JP H0661669 B2 JPH0661669 B2 JP H0661669B2 JP 19351189 A JP19351189 A JP 19351189A JP 19351189 A JP19351189 A JP 19351189A JP H0661669 B2 JPH0661669 B2 JP H0661669B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- acceleration
- command
- control method
- load weight
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、工作機械の自動工具交換装置、又は自動パレ
ット交換装置等工具又は工作物の重量の異なる搬送物を
取扱う装置の速度制御方法に関するものである。
ット交換装置等工具又は工作物の重量の異なる搬送物を
取扱う装置の速度制御方法に関するものである。
従来の技術 従来、例えばマシニングセンタの自動工具交換装置にお
ける工具交換速度は、最大重量工具を基準としてこれが
スムーズに加減速できる一定速度に設定されているもの
が多い。
ける工具交換速度は、最大重量工具を基準としてこれが
スムーズに加減速できる一定速度に設定されているもの
が多い。
発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた工具交換速度が一定の場合は、動作
の終端における減速時の慣性モーメントによる減速加重
が大きい最大重量工具が対象の遅い速度に設定されてい
るため、軽量工具では速度アップが可能であるにもかか
わらず遅い一定速度では非能率であるという問題を有し
ている。
の終端における減速時の慣性モーメントによる減速加重
が大きい最大重量工具が対象の遅い速度に設定されてい
るため、軽量工具では速度アップが可能であるにもかか
わらず遅い一定速度では非能率であるという問題を有し
ている。
本発明は、従来の技術を有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、搬送重
量に対応する最適速度で動作させることのできる負荷重
量対応形速度制御方法を提供しようとするものである。
なされたものであり、その目的とするところは、搬送重
量に対応する最適速度で動作させることのできる負荷重
量対応形速度制御方法を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明における負荷重量対応
形速度制御方法は、加速時の出力を軽い重量の負荷に見
合った加速トルクリミット値に制限してサーボモータを
起動させ、設定された一定の加速終了位置での負荷重量
が大きいほど遅くなるそれぞれの到達速度を検出し、該
到達速度に速度指令値を切り換えるものである。
形速度制御方法は、加速時の出力を軽い重量の負荷に見
合った加速トルクリミット値に制限してサーボモータを
起動させ、設定された一定の加速終了位置での負荷重量
が大きいほど遅くなるそれぞれの到達速度を検出し、該
到達速度に速度指令値を切り換えるものである。
作用 加速時の出力を加速トルクリミット値に制限されている
サーボモータにより、負荷重量の異なる複数の移動体の
起動を行うと、重量の小さい方は速度指令値に達するま
での加速距離が短く、重量の大きい方は加速距離が長
い、この短い方の加速距離の終点を加速終了位置と設定
して、この位置での到達速度を検出し、この速度に指令
値を切り換えることにより加速を打切り、負荷重量が大
きくなるほど遅い速度で移動体の駆動を行う。
サーボモータにより、負荷重量の異なる複数の移動体の
起動を行うと、重量の小さい方は速度指令値に達するま
での加速距離が短く、重量の大きい方は加速距離が長
い、この短い方の加速距離の終点を加速終了位置と設定
して、この位置での到達速度を検出し、この速度に指令
値を切り換えることにより加速を打切り、負荷重量が大
きくなるほど遅い速度で移動体の駆動を行う。
実施例 実施例について第１図，第２図を参照して説明する。公
知のマシニングセンタにおいて、自動工具交換装置の枠
体１に軸方向移動及び９０゜と１８０゜に旋回可能に交
換アーム軸２が支持されており、交換アーム軸２の先端
に交換アーム３が固着されている。枠体１には交換アー
ム軸２と同心にサーボモータ４が固着され、サーボモー
タ４に位置検出器５が同心に固着されており、このＮＣ
駆動のサーボモータ４により交換アーム３の旋回割出し
が行われるようになっている。
知のマシニングセンタにおいて、自動工具交換装置の枠
体１に軸方向移動及び９０゜と１８０゜に旋回可能に交
換アーム軸２が支持されており、交換アーム軸２の先端
に交換アーム３が固着されている。枠体１には交換アー
ム軸２と同心にサーボモータ４が固着され、サーボモー
タ４に位置検出器５が同心に固着されており、このＮＣ
駆動のサーボモータ４により交換アーム３の旋回割出し
が行われるようになっている。
次に交換アーム３旋回用送り軸サーボシステムを第１図
のブロック線図部により説明する。プログラムメモリ６
は加工プログラムを記憶しておく部分、プログラム解釈
部７はプログラムメモリ６から呼び出した情報を仕分け
して出力する部分である。位置指令演算部８はプログラ
ム解釈部７からの位置指令値と位置検出器５からの現在
位置との差を求めて信号を出力する部分、速度指令演算
部９は速度指令値に基づき加減速時の刻々の指令（目
標）速度を求め、それぞれの速度を電流値に換算する部
分、電流（トルク）リミッタ１０は電流を制限する部
分、パワー増幅部１１はサーボモータ４を駆動する部分
で、以上は一般的なサーボシステムである。加速トルク
リミット−電流変換部１２はプログラム解釈部から送ら
れてくる加速トルクリミット値を電流値に換算する部
分、加速終了位置の速度検出部１３はプログラム解釈部
からの指定加速距離が終了する位置ａの速度を検出する
部分である。
のブロック線図部により説明する。プログラムメモリ６
は加工プログラムを記憶しておく部分、プログラム解釈
部７はプログラムメモリ６から呼び出した情報を仕分け
して出力する部分である。位置指令演算部８はプログラ
ム解釈部７からの位置指令値と位置検出器５からの現在
位置との差を求めて信号を出力する部分、速度指令演算
部９は速度指令値に基づき加減速時の刻々の指令（目
標）速度を求め、それぞれの速度を電流値に換算する部
分、電流（トルク）リミッタ１０は電流を制限する部
分、パワー増幅部１１はサーボモータ４を駆動する部分
で、以上は一般的なサーボシステムである。加速トルク
リミット−電流変換部１２はプログラム解釈部から送ら
れてくる加速トルクリミット値を電流値に換算する部
分、加速終了位置の速度検出部１３はプログラム解釈部
からの指定加速距離が終了する位置ａの速度を検出する
部分である。
続いて本実施例の作用について説明する。今交換アーム
３に重量工具が把持され、サーボモータ４により１８０
゜の旋回が行われようとしている。プログラム解釈部７
から起動指令と同時に位置指令値及び速度指令値が位置
指令演算部８及び速度指令演算部９に出力され、併せて
加速トルクリミット値と加速距離指令値が出力される。
指令を受けた位置指令演算部８では、位置検出器５から
の現在位置（角度）と指令位置（角度）との差を求め
て、信号を速度指令演算部９に送り、ここで起動（加
速）時の刻々と変わる指令（目標）速度が求められ、更
にこれを電流値に換算して電流（トルク）リミッタ１０
に出力する。一方加速トルクリミット値は加速トルクリ
ミット−電流変換部１２により制御電流値に変換されて
電流（トルク）リミッタ１０に入力されており、パワー
増幅部１１は軽量工具に見合った小さな値の制限加速ト
ルク値でサーボモータ４を起動させる。このときの起動
の状態は、第２図の速度と移動位置との関係を表すグラ
フ図に示すように、加速指令に対して追従が僅かに遅れ
て加速されて指令速度Ｖ１に達するのが普通であり、軽
量工具の場合にはほぼこの線に沿って加速するように、
加速トルクリミット値が設定されている。しかし重量工
具を把持しているこの場合には、加速指令に対する遅れ
が更に大きくなる。そして一方では加速終了位置の速度
検出部１３に加速距離指定値と、位置検出器５からの位
置信号が入力されており、速度検出部内で加速時の刻々
に変化する速度（単位時間当たりの移動量）が算出され
ている。そしてここで指令加速距離終了位置ａの到達速
度Ｖ２が検出されて速度変換指令がプログラム解釈部７
に送られ、速度指令値がＶ１からＶ２に書き換えられ
て、交換アーム３が軽量工具のときよりも遅い指定速度
Ｖ２で旋回され、そして目標の１８０゜旋回位置に達す
僅か手前に設定されている所定の減速開始位置に達する
と速度指令演算部９より刻々に変わる減速指令が出て減
速が行われる。この減速開始位置には重量工具は遅い速
度Ｖ２で、また軽量工具は速い速度Ｖ１で到達するの
で、慣性モーメントによる減速加重の差が僅小でいずれ
も円滑に減速が行われて目標位置にて停止する。
３に重量工具が把持され、サーボモータ４により１８０
゜の旋回が行われようとしている。プログラム解釈部７
から起動指令と同時に位置指令値及び速度指令値が位置
指令演算部８及び速度指令演算部９に出力され、併せて
加速トルクリミット値と加速距離指令値が出力される。
指令を受けた位置指令演算部８では、位置検出器５から
の現在位置（角度）と指令位置（角度）との差を求め
て、信号を速度指令演算部９に送り、ここで起動（加
速）時の刻々と変わる指令（目標）速度が求められ、更
にこれを電流値に換算して電流（トルク）リミッタ１０
に出力する。一方加速トルクリミット値は加速トルクリ
ミット−電流変換部１２により制御電流値に変換されて
電流（トルク）リミッタ１０に入力されており、パワー
増幅部１１は軽量工具に見合った小さな値の制限加速ト
ルク値でサーボモータ４を起動させる。このときの起動
の状態は、第２図の速度と移動位置との関係を表すグラ
フ図に示すように、加速指令に対して追従が僅かに遅れ
て加速されて指令速度Ｖ１に達するのが普通であり、軽
量工具の場合にはほぼこの線に沿って加速するように、
加速トルクリミット値が設定されている。しかし重量工
具を把持しているこの場合には、加速指令に対する遅れ
が更に大きくなる。そして一方では加速終了位置の速度
検出部１３に加速距離指定値と、位置検出器５からの位
置信号が入力されており、速度検出部内で加速時の刻々
に変化する速度（単位時間当たりの移動量）が算出され
ている。そしてここで指令加速距離終了位置ａの到達速
度Ｖ２が検出されて速度変換指令がプログラム解釈部７
に送られ、速度指令値がＶ１からＶ２に書き換えられ
て、交換アーム３が軽量工具のときよりも遅い指定速度
Ｖ２で旋回され、そして目標の１８０゜旋回位置に達す
僅か手前に設定されている所定の減速開始位置に達する
と速度指令演算部９より刻々に変わる減速指令が出て減
速が行われる。この減速開始位置には重量工具は遅い速
度Ｖ２で、また軽量工具は速い速度Ｖ１で到達するの
で、慣性モーメントによる減速加重の差が僅小でいずれ
も円滑に減速が行われて目標位置にて停止する。
尚本実施例はマシニングセンタの自動工具交換装置の速
度制御について説明したが、自動パレット交換装置又は
テーブルの旋回装置、或いは搬送用ロボット等の速度制
御にも対応可能なことは勿論である。
度制御について説明したが、自動パレット交換装置又は
テーブルの旋回装置、或いは搬送用ロボット等の速度制
御にも対応可能なことは勿論である。
発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。加速時の出力を小さな値に制限した
状態でサーボモータを起動させ、指令加速距離終了位置
での到達速度を検出して、速度指令値を切り換えるよう
になし、重量工具は遅く軽量工具は速い速度で移動でき
るようになしたので，機械構造上に無理な負荷がかかる
ことなく軽量工具が速くなっただけ動作時間が短縮し非
切削時間が減少する。
する効果を奏する。加速時の出力を小さな値に制限した
状態でサーボモータを起動させ、指令加速距離終了位置
での到達速度を検出して、速度指令値を切り換えるよう
になし、重量工具は遅く軽量工具は速い速度で移動でき
るようになしたので，機械構造上に無理な負荷がかかる
ことなく軽量工具が速くなっただけ動作時間が短縮し非
切削時間が減少する。
第１図は一部工具交換装置の斜視説明図を含むサーボモ
ータシステムのブロック線図、第２図は加速時の移動位
置と速度との関係を表すグラフ図である。 ４……サーボモータ
ータシステムのブロック線図、第２図は加速時の移動位
置と速度との関係を表すグラフ図である。 ４……サーボモータ
Claims (1)
- 【請求項１】加速時の出力を軽量負荷に見合った加速ト
ルクリミット値に制限してサーボモータ（４）を起動さ
せ、設定された一定の加速終了位置（ａ）での負荷重量
が大きいほど遅くなるそれぞれの到達速度（Ｖ１又はＶ
2)を検出し、該到達速度に速度指令値を切り換えること
を特徴とする負荷重量対応形速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19351189A JPH0661669B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 負荷重量対応形速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19351189A JPH0661669B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 負荷重量対応形速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360940A JPH0360940A (ja) | 1991-03-15 |
| JPH0661669B2 true JPH0661669B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16309276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19351189A Expired - Lifetime JPH0661669B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 負荷重量対応形速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661669B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398752B1 (ko) * | 2011-03-28 | 2014-05-27 | 브라더 고오교오 가부시키가이샤 | 공작 기계와 공구 교환 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI606886B (zh) * | 2016-11-15 | 2017-12-01 | 北鉅精機股份有限公司 | Atc換刀速度智能化系統 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19351189A patent/JPH0661669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398752B1 (ko) * | 2011-03-28 | 2014-05-27 | 브라더 고오교오 가부시키가이샤 | 공작 기계와 공구 교환 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360940A (ja) | 1991-03-15 |
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