JPS5856002A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPS5856002A JPS5856002A JP15424981A JP15424981A JPS5856002A JP S5856002 A JPS5856002 A JP S5856002A JP 15424981 A JP15424981 A JP 15424981A JP 15424981 A JP15424981 A JP 15424981A JP S5856002 A JPS5856002 A JP S5856002A
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- JP
- Japan
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- oscillation
- slap
- vibration
- machine
- magnitude
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、＊械の振動を防止する振動防止装置を備え
たｉ値制御装置に関するもの〒ある。
たｉ値制御装置に関するもの〒ある。
一般に、タレットパンチプレスなどのように数値制御装
置からの位置決め指令によって制御され、上記指令によ
り点から点へ直線的に移動する機械にあっては、その加
工に寄与しなｈ移動時間を短縮するために高速度で機械
端を移動するよう構成される。このため、上記−械端が
所宇の点に達したとき移動から急停止することによる振
動が残存して加工精度を低下させ九り、振動が停止する
までの晴間だけ加工開始時間を遅らせなければならない
などの弊害がある。
置からの位置決め指令によって制御され、上記指令によ
り点から点へ直線的に移動する機械にあっては、その加
工に寄与しなｈ移動時間を短縮するために高速度で機械
端を移動するよう構成される。このため、上記−械端が
所宇の点に達したとき移動から急停止することによる振
動が残存して加工精度を低下させ九り、振動が停止する
までの晴間だけ加工開始時間を遅らせなければならない
などの弊害がある。
したがって上記振動を減少させるため従来手段としては
、機械端を滑らかに移動させることによりこれに対処し
ようとする装置があつた。
、機械端を滑らかに移動させることによりこれに対処し
ようとする装置があつた。
第１図は外乱発生装置を備えた数値制御表ｒｉｔを示し
たもので、図において、（１）は移動指令演算装置、（
２）は駆動装置で、上記移動指令演算装ａ（１）からの
位置指令信号１０１を受けて１械要素（３）ｆ駆動する
。（４）は外乱（リザー）を出力する外乱発生装置で、
この外乱発生袋＠（４）’低上記爛砿要素（３）の動き
を滑らかにすることをねらいとして設けられ、上記機械
要素（３）が応答できないような高い周波数の三角波や
正弦波を定常的に制御系に加えてスティックスリップ現
象の除去や制御系の連応性の向上をはかっている。（５
）は第１の増幅器で、位置指令信号１０１と位置負帰還
信号１０２との差を増幅する。（６）Ｖｉ＃Ｌｚの増幅
器で、上記＠ｌの増幅器（５）の出力と速度負帰還信号
１０８との差を増幅する。（７）は第８の増幅器で、上
記第２の増幅器（６）の出力と外乱発生装置（４）の出
力との和を増幅する。
たもので、図において、（１）は移動指令演算装置、（
２）は駆動装置で、上記移動指令演算装ａ（１）からの
位置指令信号１０１を受けて１械要素（３）ｆ駆動する
。（４）は外乱（リザー）を出力する外乱発生装置で、
この外乱発生袋＠（４）’低上記爛砿要素（３）の動き
を滑らかにすることをねらいとして設けられ、上記機械
要素（３）が応答できないような高い周波数の三角波や
正弦波を定常的に制御系に加えてスティックスリップ現
象の除去や制御系の連応性の向上をはかっている。（５
）は第１の増幅器で、位置指令信号１０１と位置負帰還
信号１０２との差を増幅する。（６）Ｖｉ＃Ｌｚの増幅
器で、上記＠ｌの増幅器（５）の出力と速度負帰還信号
１０８との差を増幅する。（７）は第８の増幅器で、上
記第２の増幅器（６）の出力と外乱発生装置（４）の出
力との和を増幅する。
以上のように構成された上記装置は、外乱発生装置（４
）を用いることによつて機械端の動きを滑らかにする手
段は講じられているが、上記機械端の振動を直接的に防
止するための装置ではなく、振動防止のための積極的な
効果を奏するＫは至うていない。
）を用いることによつて機械端の動きを滑らかにする手
段は講じられているが、上記機械端の振動を直接的に防
止するための装置ではなく、振動防止のための積極的な
効果を奏するＫは至うていない。
この発明は上記のような欠点に鑑みてなされたもので、
予測される振動に対する大きさや周期に関する情報を受
けて発生すべき外乱（以下スリップという）の大きさや
周期を予め計算しておき、このスラップを振動に同期さ
せて出力させることにより、上記振動とスラップの出力
による振動とが打ち消しあうことによって機械の振動を
防止することができる振動時と装置を提供することを目
的としている。
予測される振動に対する大きさや周期に関する情報を受
けて発生すべき外乱（以下スリップという）の大きさや
周期を予め計算しておき、このスラップを振動に同期さ
せて出力させることにより、上記振動とスラップの出力
による振動とが打ち消しあうことによって機械の振動を
防止することができる振動時と装置を提供することを目
的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第２図におりて、第１図と同一符号はそれぞれ同一また
は相当耶分を示しているので説明を省略する。（８）は
演算装置で、この演算装置（８）はこれから発生するで
あろう機械の予測振＠に関する情報信号１０５を受けて
発生すべきスラップの大きさを計算する。（９）はスリ
ップ発生装置で、このスリップ発生装置（９）は上記演
算装置（８）によりて計算された計算結果の情報信号１
０６と、移動指令演算装置（１）から出力され、スリッ
プが出力されるタイミングを同期させる情報信号１０７
とを受けてスラップを発生させるとともにこれを出力す
る。
は相当耶分を示しているので説明を省略する。（８）は
演算装置で、この演算装置（８）はこれから発生するで
あろう機械の予測振＠に関する情報信号１０５を受けて
発生すべきスラップの大きさを計算する。（９）はスリ
ップ発生装置で、このスリップ発生装置（９）は上記演
算装置（８）によりて計算された計算結果の情報信号１
０６と、移動指令演算装置（１）から出力され、スリッ
プが出力されるタイミングを同期させる情報信号１０７
とを受けてスラップを発生させるとともにこれを出力す
る。
次にこの装置の動作について詳述する。
まず、＊械の振動の発生メカニズムを第８図につい、て
説明する。この図は指令パターンと振動の状態を示した
もので１図示するように最終的に現れる振動成分は時刻
ＴＯから始まる正弦波のみとなる。この様子を次式によ
って説明する。
説明する。この図は指令パターンと振動の状態を示した
もので１図示するように最終的に現れる振動成分は時刻
ＴＯから始まる正弦波のみとなる。この様子を次式によ
って説明する。
時刻ｔが０で発生する振動をＶｘノ１時刻Ｔｃで加速度
が変化して発生する振動ｆＶＭＢ％時刻２ＴＱで発生す
る振動をＶｍｃとすれば、これらはそれぞれ、 ・・・・・・・・・・・（２） は Ｖｙ ＝ＶＭｌ＋Ｖｉｎｔ ＋Ｖ＊ｃ ・・・・・・・・・・・（４） がＴＭ、時刻０に対してＴｃだけ遅れた振動となること
がわかる。これにより、最終的に機械に現われる振動が
説明される。
が変化して発生する振動ｆＶＭＢ％時刻２ＴＱで発生す
る振動をＶｍｃとすれば、これらはそれぞれ、 ・・・・・・・・・・・（２） は Ｖｙ ＝ＶＭｌ＋Ｖｉｎｔ ＋Ｖ＊ｃ ・・・・・・・・・・・（４） がＴＭ、時刻０に対してＴｃだけ遅れた振動となること
がわかる。これにより、最終的に機械に現われる振動が
説明される。
次いで、スラップについて説明する。スリップとしては
、ＩＩ械に与える衝撃が少ないという点で正弦波の１周
期を考えれば、スラップＳＬは。
、ＩＩ械に与える衝撃が少ないという点で正弦波の１周
期を考えれば、スラップＳＬは。
となる。このスラップにようで発生する振動ｖ８は。
（ここでｋは定数）となることがわかっている。そこで
前述の指令パターンにこのスリップ管加えると、最終的
に残る振動をｖｘとすれば Ｖｌ ＝ ＶＭ ＋Ｖｓ となる。ここで式（７）の定数項の第１項と第２項とこ
れを式（７）に代入すれば、 ｖｌ ： Ｑ となプ、最終的［＃Ｉる振動ｖ１は零となる。
前述の指令パターンにこのスリップ管加えると、最終的
に残る振動をｖｘとすれば Ｖｌ ＝ ＶＭ ＋Ｖｓ となる。ここで式（７）の定数項の第１項と第２項とこ
れを式（７）に代入すれば、 ｖｌ ： Ｑ となプ、最終的［＃Ｉる振動ｖ１は零となる。
ここで、
Ｃｖ；機械振幅で、１ｇ８図のパターンでは加速度に；
スラップ振幅に対する機ｍ振幅の比ＴＣ；指令パターン
の加速、減速時間 ＴＭｉ機械振幅周期 である、また式（８）Ｖｉ、 ここで、ＣＬは指令距離 と表わすことができる。
スラップ振幅に対する機ｍ振幅の比ＴＣ；指令パターン
の加速、減速時間 ＴＭｉ機械振幅周期 である、また式（８）Ｖｉ、 ここで、ＣＬは指令距離 と表わすことができる。
したがうて最終的に、演算装置（８）ではこのスフツブ
の振幅ｓｆ−計算することになる。ｋ、ｌは機械固有な
ものであるから２汐であるＫｌその機械について予め実
験的に＃Ｉ定して、これを機械制御装置ｍ（１） Ｋ設
定しておき、機械を動かす指令を位置指令信号１０１と
して出力するとき同時に酢力する。すなわち、機械振幅
の比にと、その指令の指令距１１１ＡｃＬ 、 ７１０
減速時間Ｔｃを出力し、演算装置（８）ではこれにもと
づきスラップの振幅Ｓｔ式（９）により計算する。
の振幅ｓｆ−計算することになる。ｋ、ｌは機械固有な
ものであるから２汐であるＫｌその機械について予め実
験的に＃Ｉ定して、これを機械制御装置ｍ（１） Ｋ設
定しておき、機械を動かす指令を位置指令信号１０１と
して出力するとき同時に酢力する。すなわち、機械振幅
の比にと、その指令の指令距１１１ＡｃＬ 、 ７１０
減速時間Ｔｃを出力し、演算装置（８）ではこれにもと
づきスラップの振幅Ｓｔ式（９）により計算する。
次に％スリフブ発生装置（９）について説明する。
この装置ｆ （９３は上記演算装ａ （８）からのスラ
ップ振幅Ｓの情報信号１０６を愛社とり、スラップを制
御系に１周期だけ出力する装置である。
ップ振幅Ｓの情報信号１０６を愛社とり、スラップを制
御系に１周期だけ出力する装置である。
なお、スラップＫｉｊ矩形波や三角波を与えたり、１周
期でなく半周期等でありでもよく、またスフ、デの加算
点Ｋｔ−１″Ｊｇ８図に示した点のほか制御理論上向等
であれば他の点に加算しても上記夾施例〜同様の効果を
奏する。
期でなく半周期等でありでもよく、またスフ、デの加算
点Ｋｔ−１″Ｊｇ８図に示した点のほか制御理論上向等
であれば他の点に加算しても上記夾施例〜同様の効果を
奏する。
／
また、この装置を位置決め制御だけに使用する場合には
、スラップを調整して、若干振り込み気味にすることに
より上記位置決め時間を短縮することができる。
、スラップを調整して、若干振り込み気味にすることに
より上記位置決め時間を短縮することができる。
以上のようにこの発明は、これから発生するであろう機
械の振動を、振動が始まる前に予めその振動の大きさを
予測して計算し、上記振動との和が零になる大きさの逆
の振動を起すようなスラップとして！ｌＩ御系に７１！
１するようにしたので、機械の振動を防止することがで
きる効果がある。
械の振動を、振動が始まる前に予めその振動の大きさを
予測して計算し、上記振動との和が零になる大きさの逆
の振動を起すようなスラップとして！ｌＩ御系に７１！
１するようにしたので、機械の振動を防止することがで
きる効果がある。
第１図は従来の数値制御装置を示すブロック図、Ｉ！２
図、第８図はこの発明の一冥施例を示したもので、第２
図は振動防止装置を備えた数値制御装置のブロック図、
第３図は指令パターンとその指令に対する振動のタイミ
ングを示すグラフ図である。 図において、同一符号は同一ま九は相当部分を示し、（
１）は移動指令制御装置、（２）は駆動装置、（３）は
機械要素、【８）は演算装置、（９）ｔ！スリップ発生
装置である。 第１図
図、第８図はこの発明の一冥施例を示したもので、第２
図は振動防止装置を備えた数値制御装置のブロック図、
第３図は指令パターンとその指令に対する振動のタイミ
ングを示すグラフ図である。 図において、同一符号は同一ま九は相当部分を示し、（
１）は移動指令制御装置、（２）は駆動装置、（３）は
機械要素、【８）は演算装置、（９）ｔ！スリップ発生
装置である。 第１図
Claims (1)
- 機械装置に発生する振動の大きさや周期に関する情報信
号を受け、この情報信号にもとづいて上記機械装置の振
動との和が零になる逆振動を計算する演算装置と、この
逆振動を上記機械の振動のタイミングと同期させ、外乱
として発生させる外乱発生装置とを備えた数値制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15424981A JPS5856002A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15424981A JPS5856002A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856002A true JPS5856002A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15580086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15424981A Pending JPS5856002A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856002A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153610A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Kobe Steel Ltd | ロボツト用制御装置 |
| JPH0196701A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Nobuo Yamamoto | 内部モデル協調型フイードフオワード手法を用いた制御系 |
| JPH01142012A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Nkk Corp | 溶鋼の精錬方法 |
| JP2010149203A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yaskawa Electric Corp | ロボット制御装置およびロボットシステム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162289A (ja) * | 1974-11-28 | 1976-05-29 | Sony Corp | |
| JPS5460656A (en) * | 1977-10-24 | 1979-05-16 | Agency Of Ind Science & Technol | Vibration preventing system by phase control drive system |
| JPS54127113A (en) * | 1978-03-25 | 1979-10-02 | Sanko Kinzoku Kougiyou Kk | Heat insulating roof |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15424981A patent/JPS5856002A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162289A (ja) * | 1974-11-28 | 1976-05-29 | Sony Corp | |
| JPS5460656A (en) * | 1977-10-24 | 1979-05-16 | Agency Of Ind Science & Technol | Vibration preventing system by phase control drive system |
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| JPH0196701A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Nobuo Yamamoto | 内部モデル協調型フイードフオワード手法を用いた制御系 |
| JPH01142012A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Nkk Corp | 溶鋼の精錬方法 |
| JP2010149203A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yaskawa Electric Corp | ロボット制御装置およびロボットシステム |
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