JPH09305232A - 直線移動体の同期動作制御装置 - Google Patents

直線移動体の同期動作制御装置

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JPH09305232A
JPH09305232A JP11931796A JP11931796A JPH09305232A JP H09305232 A JPH09305232 A JP H09305232A JP 11931796 A JP11931796 A JP 11931796A JP 11931796 A JP11931796 A JP 11931796A JP H09305232 A JPH09305232 A JP H09305232A
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JP
Japan
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moving body
moving
linear
movement
control device
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Application number
JP11931796A
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English (en)
Inventor
Hifumi Kimura
一二三 木村
Kazutoshi Okamura
和俊 岡村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線移動体を広範囲な移動速度で微少に移動
させることが可能であり且つ耐久性の向上を図ること。 【解決手段】 リニアサーボモータM1 により移動体L
1 を直線的に移動させるリニアサーボ機構を備える。移
動体L1 の任意の位置での移動量及び移動速度はデジタ
ル処理により制御される。移動体L1 の任意の位置での
移動量及び移動速度は、基準となる機構又は信号MS0
に比例同期しながら制御される。置数器Q0 には、移動
体L1 の移動パターンデータSD12が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基準となる機構又
は信号に同期させながら直線移動体を任意の移動量及び
任意の位置での任意の移動速度となるよう制御可能な直
線移動体の同期動作制御装置であって、精密プレス機の
駆動装置、材料の移載装置、微少物体のボンディング装
置のヘッド機構、チップ素子のマウント装置、印字装置
における相対速度で印字する駆動装置、インサートマシ
ンの駆動装置、経編機(ラッセル機)の柄出し機構など
に対する制御装置として好適な直線移動体の同期動作制
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、直線移動体の同期動作制御装
置として、回転式サーボモータと螺旋状ガイド機構例え
ばボールねじとを組合せた装置、あるいは、カム機構を
設けた装置などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回転式サーボ
モータを用いた従来装置の場合、回転運動を直線運動に
変換する際に機械的ロスが生じ、また、広範囲な移動速
度で移動量を微少に変化させるときに螺旋状ガイド機構
に大きな力が加わり耐久性に問題があった。また、カム
機構を設けた従来装置の場合、カム曲線が固定されてい
るため直線移動体を任意の移動量及び任意の位置での任
意の移動速度となるよう制御することは不可能であっ
た。また、上記任意の位置での任意の移動速度を基準と
なる機構系に同期させながら制御をすることも困難であ
った。
【0004】本発明は、上記問題点にかんがみなされた
ものであり、直線移動体を広範囲な移動速度及び任意の
移動方向で微少に移動させることも可能であり、また、
基準となる信号に同期させ相対速度での移動が可能であ
り、且つ耐久性に優れた直線移動体の同期動作制御装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の直線移動体の
同期動作制御装置は、リニアサーボモータにより移動体
を直線的に移動させるリニアサーボ機構を備え、前記移
動体の任意の位置での移動量及び移動速度をデジタル処
理により制御することを特徴とする。
【0006】請求項2の直線移動体の同期動作制御装置
は、請求項1の直線移動体の同期動作制御装置におい
て、前記リニアサーボ機構は三次元の各軸毎に設けられ
ており、各軸のリニアサーボ機構に対して前記制御を行
なうことを特徴とする。
【0007】請求項3の直線移動体の同期動作制御装置
は、請求項1又は2の直線移動体の同期動作制御装置に
おいて、前記移動体の任意の位置での移動量及び移動速
度は、基準となる機構又は信号に比例同期しながら制御
されることを特徴とする。
【0008】請求項4の直線移動体の同期動作制御装置
は、請求項3の直線移動体の同期動作制御装置におい
て、置数器を有し、該置数器に前記移動体の移動パター
ンデータが設定されることを特徴とする。
【0009】
【発明の作用効果】請求項1の直線移動体の同期動作制
御装置によると、リニアサーボモータにより移動体を直
線的に移動させるリニアサーボ機構を設けるとともに、
移動体の任意の位置での移動量及び移動速度をデジタル
処理により制御するようにしため、従来の回転運動を直
線運動に変換する機構を省略することができ、直線移動
体を広範囲な移動速度で微少に移動させることが可能で
あり且つ耐久性に優れる。
【0010】請求項2の直線移動体の同期動作制御装置
によると、三次元の各軸毎に、直線移動体を広範囲な移
動速度で微少に移動させることが可能となる。
【0011】請求項3の直線移動体の同期動作制御装置
によると、基準となる機構又は信号に比例同期しながら
移動体を制御できる。
【0012】請求項4の直線移動体の同期動作制御装置
によると、置数器には任意の移動パターンデータを容易
に設定可能なため、置数器に任意の移動パターンデータ
を設定することで、多数の交換カムを用いて直線移動体
の移動速度及び移動量を制御するのと同等の作用を発揮
することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0014】図1は、一実施例による直線移動体の同期
動作制御装置の構成図を示す。
【0015】図1において、A0 は本体機械系としての
経編機、M0 は経編機A0 の駆動主軸、EC0 は駆動主
軸M0 の回転に同期して基準信号MS0 (A、B、Zの
極相を有する。)を発生する高分解能の基準パルス発生
器、L1 は移動体としての柄出し機構要素、M1 は移動
体L1 を直線的に移動させるリニアサーボモータを表し
ている。ここで、図1では1つの柄出し機構要素L1
みを図示しているが、実際には多数の柄出し機構要素に
よって柄出し機構が構成されている。そして、各々の柄
出し機構要素は高速度で複雑な動作が要求され生産性の
向上及び高品質の確保のために高速度且つ高精度に位置
及び移動速度が制御される必要がある。なお、移動体L
1 とリニアサーボモータM1 とがリニアサーボ機構を構
成している。
【0016】I1 は基準信号MS0 から目的に合致した
基準パルス信号S01を作成する入力装置、C11はデータ
記憶素子DC11の格納データを読み出すためのアドレス
データD11を基準パルス信号S01に同期しながら作成す
る演算回路(カウンタ)、C 12は基準パルス信号S01
カウントし、このカウント値が移動体L1 の始動タイミ
ングデータでもある基準位置(出発点)データSD11
一致した時点からゲート信号G11を送出開始する演算回
路を表している。ここで、基準位置データSD 11は、ホ
ストコンピュータHCに接続された置数器としてのCP
UQ0 によって設定されており、データセレクタB0
介して演算回路C12にセットされている。
【0017】DC11は移動体L1 の任意の位置での移動
速度を示す移動パターンデータSD 12が格納されたデー
タ記憶素子を表している。ここで、移動パターンデータ
SD 12はCPUQ0 によって設定されており、データセ
レクタB0 を介してデータ記憶素子DC11に格納されて
いる。移動パターンデータSD12は、ゲート信号G11
受けて送出開始される演算回路C11からのアドレスデー
タD11によって読み出され、各々のアドレスデータD11
が指定する格納場所に格納されている各々の移動パター
ンデータSD12が読み出されて変換器B11に送出され
る。
【0018】B11はデータ記憶素子DC11から送られて
くる移動パターンデータSD12を基準パルス信号S01
同期しながら移動パターンパルス信号S11に変換して演
算回路(レートマルチカウンタ)C13に送出する変換器
を表している。変換器B11は、例えば図2に示すように
移動体L1 の出発点から到達点までの区間において経過
時間tに対して移動体L1 のトータル移動量lが図示A
のように直線的に、又は、図示Bのように曲線的に変化
するよう移動体L1 を直線運動させたい場合、移動体L
1 の任意の位置1A(1B)、2A(2B)、3A(3
B)においてそれぞれ図3に示すように基準パルス信号
01に同期した移動パターンパルス信号S11を送出す
る。なお、変換器B11は演算回路C12と同様、ゲート信
号G11を受けた時点から移動パターンパルス信号S11
送出を開始する。
【0019】C13は変換器B11からの移動パターンパル
ス信号S11を移動量データSD13によって指定された間
引き率で間引きし、この間引きによって得られる動作パ
ルス信号S12をドライバPW1 に送出する演算回路(レ
ートマルチカウンタ)を表している。ここで、移動量デ
ータSD13は移動体L1 に要求される動作に応じてCP
UQ0 によって設定されており、データセレクタB0
介して演算回路C13にセットされている。移動量データ
SD13は、具体的には、移動パターンパルス信号S11
例えば10mmの移動量を指定している場合に、例えば
9/10の間引き率によって10mmの移動量を1mm
の移動量に変換させるものである。
【0020】本制御装置の特性を関数で表現すれば下記
の式で表される。
【0021】S11=A/f×1/B×S01 (A;定
数、1/f;傾斜角度、1/B;移動量) 上記式に基づきDC11にはA/fなる動作パターンデー
タを設定する。また、C13には1/Bなる移動量データ
を設定する。
【0022】PW1 はリニアサーボモータM1 を駆動す
るドライバを表している。ドライバPW1 はリニアサー
ボモータM1 からのフィードバック信号SS1 を受けな
がら動作パルス信号S12に応じて駆動電源O1 をリニア
サーボモータM1 に供給する。
【0023】なお、P12、P13はそれぞれ異常検出回
路、AL11、AL12、AL13はそれぞれ異常検出信号を
表しており、異常発生時のインターロックを実現し安全
を確保している。
【0024】以上説明したように、本実施例によると、
リニアサーボモータM1 により移動体L1 を直線的に移
動させるリニアサーボ機構を設けるとともに、制御部に
おいて移動体L1 の任意の位置での移動量及び移動速度
をデジタル処理により制御するようにしため、従来の回
転運動を直線運動に変換する機構を省略することがで
き、直線移動体L1 を広範囲な移動速度で微少に移動さ
せることが可能であり且つ耐久性に優れる。また、本実
施例による装置を1つの直線移動体L1 に対して三次元
の各軸毎に設けることにより、直線移動体を広範囲な移
動速度で微少に三次元移動させることが可能となる。ま
た、本実施例によると、基準となる機構又は信号MS0
に比例同期しながら移動体L1 を制御できる。また、置
数器Q0 には任意の移動パターンデータSD12を容易に
設定可能なため、置数器Q0 に任意の移動パターンデー
タSD12を設定することで、多数の交換カムを用いて直
線移動体の移動速度及び移動量を制御するのと同等の作
用を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例による直線移動体の同期動作制御装置
の構成図
【図2】その動作を説明するための移動量lのグラフ
【図3】図2のグラフに対応する移動パターンパルス信
号S11の波形図
【符号の説明】 L1 移動体 M1 リニアサーボモータ Q0 置数器 SD12 移動パターンデータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リニアサーボモータにより移動体を直線
    的に移動させるリニアサーボ機構を備え、前記移動体の
    任意の位置での移動量及び移動速度をデジタル処理によ
    り制御することを特徴とする直線移動体の同期動作制御
    装置。
  2. 【請求項2】 前記リニアサーボ機構は三次元の各軸毎
    に設けられており、各軸のリニアサーボ機構に対して前
    記制御を行なうことを特徴とする請求項1に記載の直線
    移動体の同期動作制御装置。
  3. 【請求項3】 前記移動体の任意の位置での移動量及び
    移動速度は、基準となる機構又は信号に比例同期しなが
    ら制御されることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    直線移動体の同期動作制御装置。
  4. 【請求項4】 置数器を有し、該置数器に前記移動体の
    移動パターンデータ及び移動位置データが設定されるこ
    とを特徴とする請求項3に記載の直線移動体の同期動作
    制御装置。
JP11931796A 1996-05-14 1996-05-14 直線移動体の同期動作制御装置 Pending JPH09305232A (ja)

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991102