JPH11327620A - 数値制御装置における位置指令方法および装置 - Google Patents

数値制御装置における位置指令方法および装置

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JPH11327620A
JPH11327620A JP15663398A JP15663398A JPH11327620A JP H11327620 A JPH11327620 A JP H11327620A JP 15663398 A JP15663398 A JP 15663398A JP 15663398 A JP15663398 A JP 15663398A JP H11327620 A JPH11327620 A JP H11327620A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】目標位置作成周期がアクチュエータへの指令周
期の整数倍でない場合、アクチュエータへの指令目標位
置を作成することができなかった。 【解決手段】目標位置作成周期とアクチュエータへの指
令周期が異なる数値制御装置において、前記目標位置作
成周期で実行される目標位置作成処理部と、該目標位置
作成処理部により作成された目標位置を格納するメモリ
と、前記積算値および時刻tn-1 におけるアクチュエー
タへの指令目標位置を格納するワークメモリと、前記ア
クチュエータへの指令周期で実行され、前記メモリおよ
びワークメモリの格納値をもとに時刻tn におけるアク
チュエータへの指令目標位置を作成するアクチュエータ
への指令目標位置作成処理部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械や自動組
み立て装置、自動搬送装置などの制御に用いる数値制御
装置に関する発明であり、さらに詳しくは、サーボアン
プやサーボモータなどで駆動されるアクチュエータへの
位置指令方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、目標位置を作成する周期は、アク
チュエータへの指令周期の整数倍となるように設定する
必要があった。整数倍に設定することにより、アクチュ
エータへの指令目標位置を、単純に次式(1)により求
めることができた。 Qn =Qn-1 +(P m−P m-1)×Tq /T p ・・・(1) ここで、 Qn :アクチュエータへの指令周期の時刻tn におけ
る、アクチュエータへの指令目標位置 Qn-1 :アクチュエータへの指令周期の時刻tn-1 にお
ける、アクチュエータへの指令目標位置 P m :目標位置作成周期の時刻T mにおける、目標位
置 P m-1:目標位置作成周期の時刻T m-1における、目標
位置 Tq :アクチュエータへの指令周期 T p :目標作成周期 である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、そもそも目標位置作成周期がアクチュエータへの指
令周期の整数倍であるという前提に基づいたものであ
り、整数倍でない場合に適用できなかった。本発明は、
目標位置作成周期がアクチュエータへの指令周期の整数
倍でない場合にもアクチュエータへの指令目標位置を作
成できる手段を提供することを目的とする。
【0004】
【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、目標位置作成周期とアクチュエータへの
指令周期が異なる数値制御装置において、前記目標位置
作成周期の積算値と前記アクチュエータの目標位置の増
分値の積算値をもとに前記アクチュエータへの指令目標
位置を求めることを特徴とし、目標位置作成周期とアク
チュエータへの指令周期が異なる数値制御装置におい
て、前記目標位置作成周期で実行される目標位置作成処
理部と、該目標位置作成処理部により作成された目標位
置を格納するメモリと、前記積算値および時刻tn-1
おけるアクチュエータへの指令目標位置を格納するワー
クメモリと、前記アクチュエータへの指令周期で実行さ
れ、前記メモリおよびワークメモリの格納値をもとに時
刻tn におけるアクチュエータへの指令目標位置を作成
するアクチュエータへの指令目標位置作成処理部とを備
えたことを特徴とするものである。本発明は、アクチュ
エータへの指令周期において、目標位置作成周期の積算
値をたまり時間、目標位置の増分値の積算値をたまり移
動量として管理し、このたまり時間とたまり移動量から
アクチュエータへの指令目標位置を求める。以下に、ア
クチュエータへの指令目標位置をもとめる原理を説明す
る。たまり時間とたまり移動量を管理するための状態と
して、出力待ち状態と出力状態があり、図2は、たまり
時間とたまり移動量を管理するための状態遷移図であ
る。ここで、出力状態とは、アクチュエータへの指令位
置を更新する状態のことをいい、出力待ち状態から出力
状態に状態遷移する条件としては、たまり時間≧Tq ×
2が条件であり、逆に出力状態から出力待ち状態に状態
遷移する条件は、たまり時間<Tq である。出力待ち状
態でPn ≠Pn-1 の場合、次のようにたまり時間とたま
り移動量およびアクチュエータへの指令目標位置を求め
る。 Qn =Qn-1 ・・・(2) たまり時間=たまり時間+(Tn −Tn-1 ) ・・・(3) たまり移動量=たまり移動量+(Pn −Pn-1 )・・・(4) ここで、 Qn :アクチュエータへの指令周期の時刻tn におけ
る、アクチュエータへの指令目標位置 Qn-1 :アクチュエータへの指令周期の時刻tn-1 にお
ける、アクチュエータへの指令目標位置 Pn :アクチュエータへの指令周期の時刻tn におい
て参照できる、目標位置作成周期で作成された目標位置 Pn-1 :アクチュエータへの指令周期の時刻tn-1 にお
いて参照できる、目標位置作成周期で作成された目標位
置 Tn :アクチュエータへの指令周期の時刻tn におい
て参照できる、目標位置作成周期での時刻 Tn-1 :アクチュエータへの指令周期の時刻tn-1 にお
いて参照できる、目標位置作成周期での時刻である。 同様に、出力待ち状態でPn =Pn-1 の場合は、次のよ
うに求める。 Qn =Qn-1 +たまり移動量 ・・・(5) たまり時間=0 ・・・(6) たまり移動量=0 ・・・(7) 同様に、出力状態でPn ≠Pn-1 の場合、次のように求
める。 たまり時間=たまり時間+(Tn −Tn-1 ) ・・・(8) たまり移動量=たまり移動量+(Pn −Pn-1 )・・・(9) Qn =Qn-1 +たまり移動量×Tq /たまり時間・・・(10) たまり時間=たまり時間−Tq ・・・(11) たまり移動量=たまり移動量−(Qn −Qn-1 )・・・(12) ここで、 Tq :アクチュエータへの指令周期である。同様に、出
力状態でPn =Pn-1 の場合は、次のように求める。 Qn =Qn-1 +たまり移動量×Tq /たまり時間・・・(13) たまり時間=たまり時間−Tq ・・・(14) たまり移動量=たまり移動量−(Qn −Qn-1 )・・・(15)
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図1は、本発明のアクチュエータへの指
令目標位置を求めるためのブロック図である。図中1は
目標位置作成周期で実行される目標位置作成処理部、2
は目標位置作成処理部により作成された目標位置を格納
するメモリ、3はアクチュエータへの指令周期で実行さ
れるアクチュエータへの指令目標位置作成処理部、4は
アクチュエータへの指令目標位置作成処理部のワークメ
モリ、5はアクチュエータへの指令目標位置作成処理部
により作成されたアクチュエータへの指令目標位置を格
納するメモリ、6はアクチュエータインターフェースで
ある。図3は、本発明の実施例における目標位置作成周
期とアクチュエータへの指令周期の関係を示すタイミン
グチャートである。図4は、目標位置作成周期=3m
s、アクチュエータへの指令周期=2msとし、目標位
置作成周期における目標位置の増分値=100とした場
合の、たまり時間とたまり移動量およびアクチュエータ
への指令目標位置の変化を示す表である。目標位置作成
処理部1が目標位置の作成を開始しても(時刻T0 )、
初期状態は、図2における出力待ち状態であり、アクチ
ュエータへの指令目標位置を更新しない状態である。そ
の後、たまり時間≧4msとなった時点(時刻t2 )で
出力状態に状態遷移し、アクチュエータへの指令目標位
置の更新を開始する。時刻t2 およびt3 における指令
位置の計算内容を図3、4を参照しながら以下に説明す
る。 (1)時刻t2 のときまず、時刻t2 において参照でき
る時刻と目標位置Pからたまり時間とたまり移動量を更
新する。 たまり時間=時刻t1 でのたまり時間+(時刻T1 −時刻T0 ) =3+(3−0)=6 たまり移動量=時刻t1 でのたまり移動量+(時刻T1
での目標位置−時刻T0 での目標位置)=100+(2
00−100)=200 ここで、たまり時間(=6)≧Tq ×2(=4)なの
で、出力状態となり、時間Tq 分の出力(指令位置の増
分値)を求める。 指令位置の増分値=たまり移動量×Tq /たまり時間 =200×2/6≒66(少数点以下切り捨て) 指令位置(Q)=時刻t1 での指令位置+指令位置の増分値 =0+66=66 出力を行なったので、その分たまり時間とたまり移動量
を更新する。 たまり時間=6−Tq =6−2=4 たまり移動量=200−66=134 (3)時刻t3 のとき まず、時刻t3 において参照できる時刻と目標位置Pか
らたまり時間とたまり移動量を更新する。 たまり時間=時刻t2 でのたまり時間+(時刻T2 −時刻T1 ) =4+(6−3)=7 たまり移動量=時刻t2 でのたまり移動量+(時刻T2
での目標位置−時刻T1 での目標位置)=134+(3
00−200)=234 ここで、たまり時間(=7)≧Tq ×2(=4)なの
で、出力状態となり、時間Tq 分の出力(指令位置の増
分値)を求める。 指令位置の増分値=たまり移動量×Tq /たまり時間 =234×2/7≒66(少数点以下切り捨て) 指令位置=時刻t2 での指令位置+指令位置の増分値=
66+66=132 ここで出力を行なったので、その分たまり時間とたまり
移動量を更新する。 たまり時間=7−Tq =7−2=5 たまり移動量=234−66=168 以下同様に、指令位置Qが求められる。目標位置作成処
理部1が目標位置の作成を終了すると(時刻T6 )、P
n =Pn-1 となるため、たまり移動量は減る一方とな
り、その後、たまり時間<2msとなった時点で図2に
おける出力待ち状態に状態遷移する。本実施例は目標位
置作成周期>アクチュエータへの指令周期の場合につい
て説明したが、目標位置作成周期<アクチュエータへの
指令周期の場合についても同様である。
【0006】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、目
標位置作成周期がアクチュエータへの指令周期の整数倍
でない場合でも、目標位置作成周期で作成された目標位
置をアクチュエータへの指令周期におけるアクチュエー
タへの指令目標位置に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のアクチュエータへの指令目標位置を
求めるためのブロック図である。
【図2】 たまり時間とたまり移動量を管理するための
状態遷移図である。
【図3】 本発明の実施例における目標位置作成周期と
アクチュエータへの指令周期の関係を示すタイミングチ
ャートである。
【図4】 本発明の実施例におけるたまり時間とたまり
移動量およびアクチュエータへの指令目標位置の変化を
示す図である。
【図5】 本発明の実施例における目標位置周期での目
標位置の変化を示すグラフである。
【図6】 本発明の実施例におけるアクチュエータへの
指令周期での指令目標位置の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1・・・目標位置作成処理部 2・・・目標位置格納メモリ 3・・・アクチュエータへの指令目標位置作成処理部 4・・・ワークメモリ 5・・・指令目標位置格納メモリ 6・・・アクチュエータインターフェース。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標位置作成周期とアクチュエータへの
    指令周期が異なる数値制御装置において、前記目標位置
    作成周期の積算値と前記アクチュエータの目標位置の増
    分値の積算値をもとに前記アクチュエータへの指令目標
    位置を求めることを特徴とする数値制御装置における位
    置指令方法。
  2. 【請求項2】 目標位置作成周期とアクチュエータへの
    指令周期が異なる数値制御装置において、前記目標位置
    作成周期で実行される目標位置作成処理部と、該目標位
    置作成処理部により作成された目標位置を格納するメモ
    リと、前記積算値および時刻tn-1 におけるアクチュエ
    ータへの指令目標位置を格納するワークメモリと、前記
    アクチュエータへの指令周期で実行され、前記メモリお
    よびワークメモリの格納値をもとに時刻tn におけるア
    クチュエータへの指令目標位置を作成するアクチュエー
    タへの指令目標位置作成処理部とを備えたことを特徴と
    する数値制御装置における位置指令装置。
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