JPH0812563B2 - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPH0812563B2
JPH0812563B2 JP22102888A JP22102888A JPH0812563B2 JP H0812563 B2 JPH0812563 B2 JP H0812563B2 JP 22102888 A JP22102888 A JP 22102888A JP 22102888 A JP22102888 A JP 22102888A JP H0812563 B2 JPH0812563 B2 JP H0812563B2
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寛文 西垣
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、モータの回転位置をパルス分配で制御する
数値制御装置に関するものである。
従来の技術 従来、この種の数値制御装置は、ストロークリミット
チェック機能として、パルス分配処理後、パルス分配に
より更新された指令値座標データと、設定された最終停
止位置データであるストロークリミットデータとの比較
を行い、ストロークリミットデータにより設定された禁
止領域に入る場合は単にパルス分配発生器を停止させる
だけの処理を行っている。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来のストロークリミットチェック機能
では、禁止領域の認識を行った時点ですでにパルス分配
処理を行ってしまっており、パルス分配発生器を停止さ
せても禁止領域に入り込んでしまうという問題があっ
た。また、通常の移動動作時には、第4図のようにパル
ス分配発生器により制御対象である機械に適した加減速
動作を行っているにもかかわらず、第5図(a)のよう
に禁止領域の認識により無条件にパルス分配発生器を停
止させると減速分配動作が削除されるため、第6図
(a)のようにモータにて駆動される機械は急激な減速
を強いられることにより機械の振動の発生、しいては機
械の破壊につながってしまうという問題があった。
本発明は、従来の数値制御装置の上記問題を解決する
ものであり、ストロークリミットデータによって設定さ
れた禁止領域に入り込むことなく、しかも設定有効移動
範囲を最大限に移動可能とするストロークリミット座標
位置に機械に適した減速動作で停止できるストロークチ
ェック機能を有する数値制御装置を提供することを目的
とするものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、移動距離指令か
ら、ある周期を持って逐次のパルス分配量を算出するパ
ルス分配発生器と、前記パルス分配発生器より算出され
たパルス分配量をもとに分配位置を管理する指令値座標
管理部と、前記パルス分配発生器より算出されたパルス
分配量と実際の移動量との誤差を管理して実際にパルス
分配を行うエラーレジスタとを備えた数値制御装置であ
って、前記パルス分配発生器より算出されたパルス分配
量を仮想的に分配して減速分配動作に移行した場合の減
速総パルス分配量を計算する減速総パルス分配量計算部
と、前記パルス分配発生器より算出されたパルス分配量
を分配する前に、分配後で減速分配動作に移行した場合
に前記減速総パルス分配量計算部より入力した減速総パ
ルス分配量および前記指令値座標管理部より入力した現
時点の指令値座標をもとに予想される停止時の指令値座
標データと最終停止時の座標データであるストロークリ
ミットデータとを比較し、ストロークリミットデータに
より設定される禁止領域に入る場合はパルス分配発生器
を減速分配動作に移行させるとともに、前回のパルス分
配時に予想された停止時の指令値座標データとストロー
クリミットデータとの差をもとに不足分配量を算出し、
減速分配動作の最適分配時点に前記不足分配量をパルス
分配量として前記エラーレジスタに追加分配するストロ
ークリミットチェック部とを設けたものである。
作用 上記構成による作用を、ストロークリミットチェック
部が禁止領域を認識する作用と、禁止領域に入ることを
認識したときの作用とについて、第3図を用いてパルス
分配量とストローク位置との関係で説明する。
第3図においてP0は、ストロークリミット位置、P
1は、ストロークリミットチェック部で禁止領域に入る
ことを認識し、パルス分配発生器より算出されたパルス
分配量を分配せずに、パルス分配発生器が減速分配動作
に移行して算出されたパルス分配量により減速停止した
時の停止位置、P2は、ストロークリミットチェック部で
禁止領域に入ることを認識してパルス分配発生器より算
出されたパルス分配量を分配後に減速分配動作に移行し
て減速停止した時の停止位置を示す。またs1は、禁止領
域に入ることを認識したときの減速総パルス分配量計算
部において算出した分配後の減速総パルス分配量、s2
は、ストロークリミットチェック部で禁止領域に入るこ
とを認識してパルス分配発生器より算出されたパルス分
配量を分配せずに単に減速分配動作に移行して減速停止
した時の前記停止位置P1から禁止領域までの不足分配量
を示す。さらにΔX1は、ストロークリミットチェック部
で禁止領域に入ることを認識してパルス分配発生器より
算出されたパルス分配量を分配せずに単に減速分配動作
に移行して減速停止した時の前記停止位置P1と禁止領域
のストロークリミット位置P0との距離(P0−P1)、ΔX2
は、ストロークリミットチェック部で禁止領域に入るこ
とを認識してパルス分配発生器1より算出されたパルス
分配量を分配後に減速分配動作に移行して減速停止した
時の前記停止位置P2と禁止領域のストロークリミット位
置P0との距離(P2−P0)を示す。
ストロークリミットチェック部は、減速総パルス分配
量計算部において算出された減速総パルス分配量s1を、
パルス分配を行う前の指令値座標P3にシミュレーション
的に加算を行う。その指令値座標データである位置デー
タ(P2=P3+s1)とストロークリミットデータP0とを比
較し、禁止領域にはいるか、すなわちΔX2の正負をチェ
ックする。
禁止領域にはいらない場合(ΔX2が負あるいは零の場
合)は、パルス分配発生器より算出されたパルス分配量
の現時点のパルス分配量としてエラーレジスタへ出力す
る。
禁止領域にはいると認識した場合(ΔX2が正の場合)
は、パルス分配発生器を減速分配動作に移行させて減速
分配動作により算出されたパルス分配量をパルス分配量
として出力するとともに、ストロークリミットデータ位
置P0と1回前の減速総パルス分配量計算部2において算
出した減速総パルス分配量による停止位置、すなわち停
止位置P1との位置の差分ΔX1に相当するパルス分配量を
算出し、不足分配量s2とする。そしてパルス分配発生器
の減速分配動作による分配過程において、分配量の比較
を行い不足分配量を最適分配時点に挿入してエラーレジ
スタへ出力する。
このようなストロークリミットチェック部の動きによ
り、第5図(b)、第6図(b)のような減速動作を行
なって、ストロークリミット位置P0上に停止させること
が可能となる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す数値制御装置のブロ
ック図である。
第1図において、1はパルス分配発生器であり、移動
距離指令からある周期を持って逐次のパルス分配量を算
出する。それと同時に減速総パルス分配量計算部2にお
いて、算出されたパルス分配量を仮想的に分配して減速
分配動作に移行した場合の減速総パルス分配量が計算さ
れる。3はストロークリミットチェック部であり、この
ストロークリミットチェック部3は、前記パルス分配発
生器1より算出されたパルス分配量を分配する前に、減
速総パルス分配量計算部2において算出した減速総パル
ス分配量と、指令値座標管理部4においてストロークリ
ミットチェック部3よりエラーレジスタ5に分配された
パルス分配量により管理されている現時点の指令値座標
とをもとに、分配後減速分配動作に移行した場合に予想
される停止時の指令値座標データを求める。さらに、こ
の停止時の指令値座標データと最終停止時の座標データ
であるストロークリミットデータとを比較し、禁止領域
に入る場合はパルス分配発生器1を減速分配動作に移行
させて減速分配動作により算出されたパルス分配量をパ
ルス分配量としてエラーレジスタ5へ出力するととも
に、前回のパルス分配時に予想された停止時の指令値座
標データとストロークリミットデータとの差をもとに不
足分配量を算出する。そして減速分配動作の最適分配時
点にパルス分配量として不足分配量をエラーレジスタ5
へ分配する。エラーレジスタ5は、ストロークリミット
チェック部3より分配されたパルス分配量と実際に駆動
するモータ6の位置検出器7より出力されるパルス信号
による実際の移動量の誤差を管理し、速度指令信号をモ
ータ6を制御する速度制御装置8へ出力して実際にパル
ス分配を行う。また、9は実際に移動した位置を管理す
る機械座標管理部である。
ストロークリミットチェック部3の動作を具体的に第
2図のストロークリミットチェック部3のブロック図に
基づいて説明する。
第2図において、ストロークリミット座標用格納部13
には、あらかじめ設定されたストロークリミットデータ
が格納されており、指令値座標管理部4には、パルス分
配を行う前の指令値座標データが格納されているものと
する。
まず、前段のパルス分配発生器1においてパルス分配
量を算出する。それと同時に減速総パルス分配量計算部
2において、算出されたパルス分配量を仮想的に分配し
て分配後減速分配動作に移行した場合の減速総パルス分
配量、すなわち、第3図におけるs1を計算する。
ストロークリミットチェック部3においては、第1に
第1次パルス分配量格納部14に格納されている前回のパ
ルス分配量を第2次パルス分配量格納部17に退避する。
また、第1次パルス分配量時減速停止座標格納部12に格
納されている前回のパルス分配量時減速停止座標値、す
なわち、第3図における停止位置P1を第2次パルス分配
量時減速停止座標格納部15に退避する。
第2に前段のパルス分配発生器1より算出されたパル
ス分配量をパルス分配量切換部10を通して第1次パルス
分配量格納部14に格納する。そして前段の減速総パルス
分配量計算部2より算出されたパルス分配量を仮想的に
分配して分配後減速分配動作に移行した場合の減速総パ
ルス分配量を減速総パルス分配量格納部11に格納する。
第3に指令値座標管理部4に格納されている現時点の
指令値座標データと減速総パルス分配量格納部11に格納
されている減速総パルス分配量とを加算して、すなわ
ち、第3図の停止位置P2を演算して第1次パルス分配量
時減速停止座標格納部12に格納する。
第4に第1次パルス分配量時減速停止座標格納部12に
格納されている第1次パルス分配量を分配した時の減速
停止座標データ、すなわち停止位置P2とストロークリミ
ット座標格納部13のストロークリミット座標データ、す
なわち、第3図のストロークリミット位置P0とを比較器
16で比較する。
比較器16が禁止領域にはいらないと認識した場合、す
なわち第3図のΔX2が負または零の場合は、第2次パル
ス分配量格納部17に格納されているパルス分配量を現時
点のパルス分配量としてパルス分配切換部21に指令し後
段のエラーレジスタ5にパルス分配する。
比較器16が禁止領域にはいると認識した場合、すなわ
ち第3図のΔX2が正の場合は、前段のパルス分配発生器
1にパルス分配の減速動作への移行を指示するととも
に、ストロークリミットデータ、すなわちストロークリ
ミット位置P0と先に第2次パルス分配量時減速停止座標
格納部15に退避した前回のパルス分配量時減速停止座標
値、すなわち停止位置P1との位置の差分に相当するパル
ス分配量を不足分配量計算部19において計算し、すなわ
ち第3図のs2を計算し、不足分配量格納部20に格納す
る。そして第2次パルス分配量格納部17に格納されてい
るパルス分配量を現時点のパルス分配量としてパルス分
配切換部21に指令し後段のエラーレジスタ5にパルス分
配する。
比較器16が禁止領域にはいると認識した以降のパルス
分配動作は、パルス分配発生器1により算出されたパル
ス分配量がパルス分配量切換器10で切換えられて比較器
18へ運ばれる。この比較器18では、このパルス分配量と
不足分配量格納部20の不足分配量データとの比較を行
い、不足分配量データがパルス分配量より大きくなった
とき一度だけパルス分配発生器1より発生されパルス分
配量切換部10、比較器18を介してパルス分配量切換器21
よりエラーレジスタ5へ出力される減速動作時のパルス
分配量の間に不足分配量を挿入して各時点のパルス分配
量としてパルス分配切換部21に指令し後段のエラーレジ
スタ5へパルス分配する。
このように、ストロークリミットチェック部3によ
り、モータ6によって駆動される機械を減速動作でスト
ロークリミット位置P0上に停止させることができる。よ
って、機械に振動を与えることなく、設定有効移動範囲
を最大限に移動可能となり、従来より広い作業範囲を提
供できる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、機械をストロークリミ
ット位置で停止させることができるため、ストロークリ
ミットで設定された禁止領域に入ることなく、設定した
作業範囲内を最大限に移動させることが可能となり、し
かも機械に適した減速動作でストロークリミットで設定
された座標に停止するため、実際には機械に振動を与え
ることなく従来より広い作業範囲を提供できるようにな
り、機械制御上その効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す数値制御装置のブロッ
ク図、第2図は同数値制御装置のストロークリミットチ
ェック部のブロック図、第3図は同数値制御装置のパル
ス分配量制御動作の説明図、第4図(a)および(b)
はそれぞれ数値制御装置の通常移動時のパルス分配量お
よび移動速度の特性図、第5図(a)および(b)はそ
れぞれ従来および本発明の数値制御装置の禁止領域認識
時のパルス分配量特性図、第6図(a)および(b)は
それぞれ従来および本発明の数値制御装置の禁止領域認
識時の移動速度特性図である。 1……パルス分配発生器、2……減速総パルス分配量計
算部、3……ストロークリミットチェック部、4……指
令値座標管理部、5……エラーレジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動距離指令から、ある周期を持って逐次
    のパルス分配量を算出するパルス分配発生器と、前記パ
    ルス分配発生器より算出されたパルス分配量をもとに分
    配位置を管理する指令値座標管理部と、前記パルス分配
    発生器より算出されたパルス分配量と実際の移動量との
    誤差を管理して実際にパルス分配を行うエラーレジスタ
    とを備えた数値制御装置であって、前記パルス分配発生
    器より算出されたパルス分配量を仮想的に分配して減速
    分配動作に移行した場合の減速総パルス分配量を計算す
    る減速総パルス分配量計算部と、前記パルス分配発生器
    より算出されたパルス分配量を分配する前に、分配後で
    減速分配動作に移行した場合に前記減速総パルス分配量
    計算部より入力した減速総パルス分配量および前記指令
    値座標管理部より入力した現時点の指令値座標をもとに
    予想される停止時の指令値座標データと最終停止時の座
    標データであるストロークリミットデータとを比較し、
    ストロークリミットデータにより設定される禁止領域に
    入る場合はパルス分配発生器を減速分配動作に移行させ
    るとともに、前回のパルス分配時に予想された停止時の
    指令値座標データとストロークリミットデータとの差を
    もとに不足分配量を算出し、減速分配動作の最適分配時
    点に前記不足分配量をパルス分配量として、前記エラー
    レジスタに追加分配するストロークリミットチェック部
    とを設けた数値制御装置。
JP22102888A 1988-09-02 1988-09-02 数値制御装置 Expired - Lifetime JPH0812563B2 (ja)

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JPH0268605A JPH0268605A (ja) 1990-03-08
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