JPS59121409A - 位置決め制御方法および装置 - Google Patents
位置決め制御方法および装置Info
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- JPS59121409A JPS59121409A JP57227574A JP22757482A JPS59121409A JP S59121409 A JPS59121409 A JP S59121409A JP 57227574 A JP57227574 A JP 57227574A JP 22757482 A JP22757482 A JP 22757482A JP S59121409 A JPS59121409 A JP S59121409A
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- Japan
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- signal
- distance
- adder
- speed command
- command signal
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43008—Deceleration and stopping
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Numerical Control (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】
本発明は１位置決め制御における直流サーボモール、電
気−油圧サーボバルブあるいは、可変吐出ポンプなどを
用いた駆動系に対して与えられる速度指令信号に係わる
ものであり１％に部品、材料等の移動、搬送を行なう自
動機械の位置決め制御において、減速し停止する時の速
度の下降変化を短時間で、かつ、振動が発生しないよう
に行なうことを特徴とするものである。
気−油圧サーボバルブあるいは、可変吐出ポンプなどを
用いた駆動系に対して与えられる速度指令信号に係わる
ものであり１％に部品、材料等の移動、搬送を行なう自
動機械の位置決め制御において、減速し停止する時の速
度の下降変化を短時間で、かつ、振動が発生しないよう
に行なうことを特徴とするものである。
例えば、駆動系として直流（ＤＣ）サーボモータを使用
した場合をとりあげると、従来の位置決め制御装置は一
般に第１図のように構成されている。周知のように直流
サーボモータ駆動部１は。
した場合をとりあげると、従来の位置決め制御装置は一
般に第１図のように構成されている。周知のように直流
サーボモータ駆動部１は。
直流モータ２の軸と連結された速度検出器ろからの速度
測定信号とシーケンス制御部４からの速度指令信号を比
較して、速度のフィードバック制御を行なっている。シ
ーケンス制御部４は２機械全体の動作制御を行なう部分
でアシ、操作スイッチ。
測定信号とシーケンス制御部４からの速度指令信号を比
較して、速度のフィードバック制御を行なっている。シ
ーケンス制御部４は２機械全体の動作制御を行なう部分
でアシ、操作スイッチ。
機械に取付けられたリミットスイッチ等の入力信号およ
び直流サーボモータにより駆動される機械の可動部に連
結された位置検出器５等からの信号にもとづき、速度指
令信号を変化させなからモータの起動・停止を行なう。
び直流サーボモータにより駆動される機械の可動部に連
結された位置検出器５等からの信号にもとづき、速度指
令信号を変化させなからモータの起動・停止を行なう。
６は変換器、７は位置設定器、８は位置比較器であり、
直流サーボモータ駆動部１において、９は比較部、１０
は特性補償部、１１は電力増幅部である。
直流サーボモータ駆動部１において、９は比較部、１０
は特性補償部、１１は電力増幅部である。
従来の簡易型の位置決め制御装置では加速、減速時の速
度指令信号を第２図のように階段状に変化させておシ、
急激な加速の緩和および停止精度の向上のため、加速時
は低速で起動して、ある距離を移動後、高速に切換え、
停止時には目標位置直前で高速から低速に切換え、十分
移動速度が低下した状態で停止させていた。しかし、停
止位置の精度を向上、安定させるためには、停止直前の
低速区間を長くとらなければならず、また、停止時に発
生する振動を防止しようとすれば、低速速度を低く設定
しなければならず１位置決め動作時間を長くしていた。
度指令信号を第２図のように階段状に変化させておシ、
急激な加速の緩和および停止精度の向上のため、加速時
は低速で起動して、ある距離を移動後、高速に切換え、
停止時には目標位置直前で高速から低速に切換え、十分
移動速度が低下した状態で停止させていた。しかし、停
止位置の精度を向上、安定させるためには、停止直前の
低速区間を長くとらなければならず、また、停止時に発
生する振動を防止しようとすれば、低速速度を低く設定
しなければならず１位置決め動作時間を長くしていた。
そのため、生産性を低下させる原因になっていた。
円滑な加減速を行なう方法として、速度指令信号の設定
変更を階段状に行なわず、第６図および第４図に示すよ
うにランプ関数状ちるいは指数関数状に変化させる方法
がある。しかし１両者は位置決めを目的にしているにも
かかわらず２時間の関数として速度指令信号を変化させ
ているので。
変更を階段状に行なわず、第６図および第４図に示すよ
うにランプ関数状ちるいは指数関数状に変化させる方法
がある。しかし１両者は位置決めを目的にしているにも
かかわらず２時間の関数として速度指令信号を変化させ
ているので。
減速の開始位置は見込みにより設定しなければならない
欠点がある。
欠点がある。
第６図のようにランプ関数状に速度指令信号を減速させ
る場合、減速の開始位置が同じであれば。
る場合、減速の開始位置が同じであれば。
高速速度指令信号’ｌ／ ｍａｘの値が大きくなるよう
設定変更すると、停止位置で十分に速度指令信号が低下
していないため停止位置がずれやすく、かつ。
設定変更すると、停止位置で十分に速度指令信号が低下
していないため停止位置がずれやすく、かつ。
振動が発生しやすくなる。また、速度指令信号がランプ
関数状であることは、速度指令信号の変化率が停止時に
ある値から急激に零になることであるため基本的に振動
が発生しやすい欠点がある。
関数状であることは、速度指令信号の変化率が停止時に
ある値から急激に零になることであるため基本的に振動
が発生しやすい欠点がある。
第４図のように指数関数状に速度指令信号を変化させれ
ば、停止時の速度指令信号の変化率をほぼ零にすること
が出来るため、基本的には振動が発生しにくい停止すな
わち位置決めが可能となる。
ば、停止時の速度指令信号の変化率をほぼ零にすること
が出来るため、基本的には振動が発生しにくい停止すな
わち位置決めが可能となる。
しかし、一般に指数関数の波形は抵抗、コンデンサの充
放電特性を利用して実現されるため、抵抗。
放電特性を利用して実現されるため、抵抗。
コンデンサの値によシ決まる時定数で一定値となるので
、高速速度Ｖ ｍａｘの設定変更を行なうと。
、高速速度Ｖ ｍａｘの設定変更を行なうと。
この時、定数および減速の開始位置の調整を同時に行な
わなければならず、調整作業が煩雑となる欠点がある。
わなければならず、調整作業が煩雑となる欠点がある。
そこで２本発明では、減速時の速度指令信号を目標位置
までの距離にしたがって減少させてゆき。
までの距離にしたがって減少させてゆき。
目標位置では速度指令信号がほぼ零となるように変化さ
せることにした。
せることにした。
第５図に本発明の位置決め制御装置の１実施例を示す。
いま、移動位置信号が単位長さ移動する毎に１パルス出
力されるような検出器を使用すると、このパルス信号を
積算するために移動位置カウンタ１２が必要である。し
かし、検出器とじてアブソリュートエンコーダなど絶対
値信号が出力されるものを使用すれば、この移動位置カ
ウンタは省くことが出来る。
力されるような検出器を使用すると、このパルス信号を
積算するために移動位置カウンタ１２が必要である。し
かし、検出器とじてアブソリュートエンコーダなど絶対
値信号が出力されるものを使用すれば、この移動位置カ
ウンタは省くことが出来る。
現在位置Ｌｍから目標位置Ｌｚまでの距離を算出するた
めに、加算器１ろを用いている。この加算器１６を減算
器として機能させることにより。
めに、加算器１ろを用いている。この加算器１６を減算
器として機能させることにより。
目標位置までの距離を算出できるように、移動方向にし
たがって現在位置信号Ｌｍまたは予め設定されている停
止位置信号ＬＥのどちらかを選択して補数をとるように
している。これにより、加算器１ろの出力端子には、現
在位置から停止位置までの距離に対応したデジタル信号
ん〜Ａｎ１が出力される。これは丁度２つの入力信号を
、減算器の被減算数と減算数のどちらに対応させるか選
択していることと同じであり、減算器と２つの入力信号
を切換える回路構成によっても同様な動作をさせること
は可能である。この加算器１３の入力デジタル信号の桁
数は、移動位置に対応するデジタル信号の最大桁数によ
り決定される。加算器１３の出力デジタル信号のうち、
速度指令信号として用いられる桁数ＡＯ−Ａｎ−ｔは、
最大減速距離により決定される。加算器１３の出力デジ
タル信号のうち、残りの上位桁は、すべての入力信号が
Ｉｔ ０７＋であることを検出するオールゼロ検出回路
１４へ接続される。このオールゼロ検出回路１４は、イ
ンバータとＡＮＤゲートを組み合せれば容易に実現でき
る。現在位置Ｌｍが目標位置ＬＥに近づいてゆくと、オ
ールゼロ回路１４は、入力信号がすべて０″となるため
出力信号が”１″となりＡＮＤゲートＧＯ−Ｇｎ−ｔ
を開く。加算器１６の出力信号ＡＯ””’Ａｎ−１は
ＡＮＤゲートＧｏ −Ｇｎ−１を通ってデジタルアナロ
グ（Ｄ／Ａ ）変換器１５へ接続されており、現在位置
から目標位置までの距離に対応したアナログ信号となる
。高速移動中の定常速度設定をリミッタ回路１６の制限
値により行なえば、速度設定値の変更にともなって自動
的に減速開始位置が変更されるため、停止位置すなわち
目標位置と高速速度Ｖ ｍａｘを設定すれば良いので、
操作が簡単となる。更に、目標位置に近づくにつれて速
度指令信号は減少してゆくため移動物体の速度も減少し
てゆき、結果として速度指令信号は略指数関数状に減少
するので、停止位置での速度の変化率は小さくなシ機械
の振動が発生しにくい減速位置決め方法となる。１７は
起動位置設定器、１８は加算器、１９は停止位置設定器
である。
たがって現在位置信号Ｌｍまたは予め設定されている停
止位置信号ＬＥのどちらかを選択して補数をとるように
している。これにより、加算器１ろの出力端子には、現
在位置から停止位置までの距離に対応したデジタル信号
ん〜Ａｎ１が出力される。これは丁度２つの入力信号を
、減算器の被減算数と減算数のどちらに対応させるか選
択していることと同じであり、減算器と２つの入力信号
を切換える回路構成によっても同様な動作をさせること
は可能である。この加算器１３の入力デジタル信号の桁
数は、移動位置に対応するデジタル信号の最大桁数によ
り決定される。加算器１３の出力デジタル信号のうち、
速度指令信号として用いられる桁数ＡＯ−Ａｎ−ｔは、
最大減速距離により決定される。加算器１３の出力デジ
タル信号のうち、残りの上位桁は、すべての入力信号が
Ｉｔ ０７＋であることを検出するオールゼロ検出回路
１４へ接続される。このオールゼロ検出回路１４は、イ
ンバータとＡＮＤゲートを組み合せれば容易に実現でき
る。現在位置Ｌｍが目標位置ＬＥに近づいてゆくと、オ
ールゼロ回路１４は、入力信号がすべて０″となるため
出力信号が”１″となりＡＮＤゲートＧＯ−Ｇｎ−ｔ
を開く。加算器１６の出力信号ＡＯ””’Ａｎ−１は
ＡＮＤゲートＧｏ −Ｇｎ−１を通ってデジタルアナロ
グ（Ｄ／Ａ ）変換器１５へ接続されており、現在位置
から目標位置までの距離に対応したアナログ信号となる
。高速移動中の定常速度設定をリミッタ回路１６の制限
値により行なえば、速度設定値の変更にともなって自動
的に減速開始位置が変更されるため、停止位置すなわち
目標位置と高速速度Ｖ ｍａｘを設定すれば良いので、
操作が簡単となる。更に、目標位置に近づくにつれて速
度指令信号は減少してゆくため移動物体の速度も減少し
てゆき、結果として速度指令信号は略指数関数状に減少
するので、停止位置での速度の変化率は小さくなシ機械
の振動が発生しにくい減速位置決め方法となる。１７は
起動位置設定器、１８は加算器、１９は停止位置設定器
である。
次に、第６図の速度指令信号パターンで動作させる場合
にしたがって説明する。加速時には起動位置設定器１７
における起動位置設定値から現在位置までの距離が加算
器１３から出力されるように、また、減速時には現在位
置から目標位置までの距離が出力されるように、現在位
置信号あるいは起動、停止の設定値信号のどちらの補数
をとるか選択するために選択信号Ｆ／Ｒがある。すなわ
ち９選択信号ＩＰ／Ｒは、目標位置が現在位置よりも増
加する位置にあるか、減少する位置におるかにより選択
され、また、起動時か停止時かによっても選択されるこ
とになる。ＯＹは、加算器１３の桁上げ信号の端子でお
るが、起動時には起動位置設定値と現在位置が一致して
いればモータ起動信号が°′１″となるように、停止時
には停止位置設定値と現在位置とが一致していればモー
タ起動信号が′０″′となるようにするためにある。こ
れらの関係を第１表に示す。
にしたがって説明する。加速時には起動位置設定器１７
における起動位置設定値から現在位置までの距離が加算
器１３から出力されるように、また、減速時には現在位
置から目標位置までの距離が出力されるように、現在位
置信号あるいは起動、停止の設定値信号のどちらの補数
をとるか選択するために選択信号Ｆ／Ｒがある。すなわ
ち９選択信号ＩＰ／Ｒは、目標位置が現在位置よりも増
加する位置にあるか、減少する位置におるかにより選択
され、また、起動時か停止時かによっても選択されるこ
とになる。ＯＹは、加算器１３の桁上げ信号の端子でお
るが、起動時には起動位置設定値と現在位置が一致して
いればモータ起動信号が°′１″となるように、停止時
には停止位置設定値と現在位置とが一致していればモー
タ起動信号が′０″′となるようにするためにある。こ
れらの関係を第１表に示す。
第 １ 表
いま位置信号が増加する移動方向である場合について９
本発明の動作を以下で説明する。予め現在位置Ｌｍに対
して起動位置Ｌｓが、 Ｌｓ≦Ｌｍとなるように起動位
置設定器１７に設定し、目標位置を停止位置設定器１９
に設定しておく。またＣＹはＩｔ １１＋にしておく。
本発明の動作を以下で説明する。予め現在位置Ｌｍに対
して起動位置Ｌｓが、 Ｌｓ≦Ｌｍとなるように起動位
置設定器１７に設定し、目標位置を停止位置設定器１９
に設定しておく。またＣＹはＩｔ １１＋にしておく。
選択信号Ｆ／Ｒを１″にし起動位置設定器１７を選択す
るためにＳＥＬ、１を′”１″にすると、加算器１３の
オーバーフロ一端子に当たるモータ起動信号が１″とな
る。もし、現在位置−と起動位置加の大小関係が。
るためにＳＥＬ、１を′”１″にすると、加算器１３の
オーバーフロ一端子に当たるモータ起動信号が１″とな
る。もし、現在位置−と起動位置加の大小関係が。
Ｌｅ）Ｌｍとなっているとモータ起動信号が′Ｏ″とな
り、起動位置Ｌｓの設定が誤シであることがわかるよう
になっていると同時に、ＡＮＤゲートＧＯ−Ｇｎを閉じ
てＤ／Ａ変換器１５の出力信号をほぼ零となるようにし
ている。このモータ起動信号が°゛１″となっていれば
、ＤＣサーボモータ駆動部へ速度指令信号■ｓを印加す
る。この時加算器１ろからの出力信号は、起動位置Ｌｓ
から現在位置までの距離Ｌｍ−Ｌｓに相当するデジタル
信号が出力されており、このデジタル信号はＤ／Ａ変換
器１５によシアナログ信号に変換され加算器１８、リミ
ッタ回路１６をとおって図示してないＤＣサーボモータ
駆動部へ速度指令信号として出力される。加算器１３は
、 ＬｓキＬｍのとき出力信号がほぼ零となり速度指
令信号もほぼ零となるため、負荷トルクによってはモー
タが回転しないこともあるので、最低ＶＢ の値が出力
されるようにＤ／Ａ変換器１５のあとにアナログ加算器
１８が設けられている。モータが回転始めると現在位置
Ｌｍの増加につれて速度指令信号が増加してゆくが、リ
ミッタ回路１６に設定しであるＶｍａｘに達すると以後
■ｍａｘの一定値をとシ続ける。ただし。
り、起動位置Ｌｓの設定が誤シであることがわかるよう
になっていると同時に、ＡＮＤゲートＧＯ−Ｇｎを閉じ
てＤ／Ａ変換器１５の出力信号をほぼ零となるようにし
ている。このモータ起動信号が°゛１″となっていれば
、ＤＣサーボモータ駆動部へ速度指令信号■ｓを印加す
る。この時加算器１ろからの出力信号は、起動位置Ｌｓ
から現在位置までの距離Ｌｍ−Ｌｓに相当するデジタル
信号が出力されており、このデジタル信号はＤ／Ａ変換
器１５によシアナログ信号に変換され加算器１８、リミ
ッタ回路１６をとおって図示してないＤＣサーボモータ
駆動部へ速度指令信号として出力される。加算器１３は
、 ＬｓキＬｍのとき出力信号がほぼ零となり速度指
令信号もほぼ零となるため、負荷トルクによってはモー
タが回転しないこともあるので、最低ＶＢ の値が出力
されるようにＤ／Ａ変換器１５のあとにアナログ加算器
１８が設けられている。モータが回転始めると現在位置
Ｌｍの増加につれて速度指令信号が増加してゆくが、リ
ミッタ回路１６に設定しであるＶｍａｘに達すると以後
■ｍａｘの一定値をとシ続ける。ただし。
この動作が正常に行なわれるためには、定常速度Ｖｍａ
ｘで移動中にＤ／Ａ変換器１５の入力信号が小さくなり
リミッタ回路１６の入力信号が’Ｊ ｍａｘより低下し
ないことが必要である。そこで、最大加速・減速距離に
もとづき決められた加算器１３の下位９桁Ａｏ −Ａｎ
−、以上に加算器１ろの出力信号が大きくなると、オー
ルゼロ検出回路１４０入力信号のうちのあるものがパ１
″′となるので。
ｘで移動中にＤ／Ａ変換器１５の入力信号が小さくなり
リミッタ回路１６の入力信号が’Ｊ ｍａｘより低下し
ないことが必要である。そこで、最大加速・減速距離に
もとづき決められた加算器１３の下位９桁Ａｏ −Ａｎ
−、以上に加算器１ろの出力信号が大きくなると、オー
ルゼロ検出回路１４０入力信号のうちのあるものがパ１
″′となるので。
出力信号がＩＩ ０１７となシＡＮＤゲートＧｏ −Ｇ
ｎ−１の出力信号を’Ｏ”、ＡＮＤゲートＧｎの出力信
号のみ°′１′″となるようにしである。これによシ。
ｎ−１の出力信号を’Ｏ”、ＡＮＤゲートＧｎの出力信
号のみ°′１′″となるようにしである。これによシ。
Ａ／Ｄ変換器１５の入力信号のうちＭＳＢのみがｔｌ
、 Ｉｔとされ続ける。加速完了信号が１１０＋＋とな
った時点では最大加速距離以上は移動しているので、減
速の準備のため加算器１３への設定値を起動位置設定器
１７から停止位置設定器１９へ切換え、同時に選択信号
Ｆ／ＲをＩＩ 、 ＩＩから′０″へ。
、 Ｉｔとされ続ける。加速完了信号が１１０＋＋とな
った時点では最大加速距離以上は移動しているので、減
速の準備のため加算器１３への設定値を起動位置設定器
１７から停止位置設定器１９へ切換え、同時に選択信号
Ｆ／ＲをＩＩ 、 ＩＩから′０″へ。
ＯＹをＩＩ 、 １１から０″へすると、いまＬＫ≦Ｌ
ｍなので、加算器１ろのデジタル出力信号は現在位置か
ら目標位置までの距離に相当したものとなる。
ｍなので、加算器１ろのデジタル出力信号は現在位置か
ら目標位置までの距離に相当したものとなる。
上記設定値の切換えは、モータ、機械系の応答性に比較
して短時間に行なわれるので１機械の定常速度には外乱
を与えない。設定値を切換えた時点では、まだ現在位置
と目標位置の距離が太きいだめオールゼロ検出回路１４
の入力信号のうちあるものはＩＩ １１＋を検出してい
るので、出力信号はｔｔ ＯｎとなっておりＡＮＤゲー
トＧＯ−Ｇｎ−１の出力信号をＩｔ Ｏｒ＋とし、ＡＮ
ＤゲートＧｎの出力信号のみを”１″としている。モー
タがＶｍａｘに相当する速度で定常回転して現在位置が
目標位置に近づいてゆくと、オールゼロ検出回路１４の
入力信号がすべて“０″となり、ＡＮＤゲートＧｏ〜Ｇ
ｎ−１が開かれ加算器１３の下位ｎ桁ＡＯ−Ａｎ−１出
力信号が有効となる。一方ＡＮＤゲートＧｎの出力信号
は０″にされる。更に、現在位置Ｌｍが目標位置Ｌｓに
近づいてゆくと加算器１３のデジタル出力信号ＡＯ”−
Ａｎ−１は減少してゆき、リミッタ回路１６の速度設定
値Ｖｍａｘより小さくなると、目標位置までの距離にし
たがって速度指令信号７日 はｙｍａＸより徐々に減少
してゆき目標位置ではｖＢ となる。目標位置直前での
速度指令信号は微小な値となるので、負荷の状態によっ
ては目標位置に達する前にモータが停止してしまう恐れ
があるため、加算器１８によシ適当な値ｖＢを速度指令
信号に加えている。現在位置が目標位置に達するとモー
タ起動信号が＋＋ 、 ＋＋からｔｏ Ｏｕとなルノで
、この信号をもとにＤＣサーボモータ駆動部１への速度
指令信号ＶＳの印加を停止し、モータ２を停止させるこ
とができる。これにより位置決め動作を完了する。
して短時間に行なわれるので１機械の定常速度には外乱
を与えない。設定値を切換えた時点では、まだ現在位置
と目標位置の距離が太きいだめオールゼロ検出回路１４
の入力信号のうちあるものはＩＩ １１＋を検出してい
るので、出力信号はｔｔ ＯｎとなっておりＡＮＤゲー
トＧＯ−Ｇｎ−１の出力信号をＩｔ Ｏｒ＋とし、ＡＮ
ＤゲートＧｎの出力信号のみを”１″としている。モー
タがＶｍａｘに相当する速度で定常回転して現在位置が
目標位置に近づいてゆくと、オールゼロ検出回路１４の
入力信号がすべて“０″となり、ＡＮＤゲートＧｏ〜Ｇ
ｎ−１が開かれ加算器１３の下位ｎ桁ＡＯ−Ａｎ−１出
力信号が有効となる。一方ＡＮＤゲートＧｎの出力信号
は０″にされる。更に、現在位置Ｌｍが目標位置Ｌｓに
近づいてゆくと加算器１３のデジタル出力信号ＡＯ”−
Ａｎ−１は減少してゆき、リミッタ回路１６の速度設定
値Ｖｍａｘより小さくなると、目標位置までの距離にし
たがって速度指令信号７日 はｙｍａＸより徐々に減少
してゆき目標位置ではｖＢ となる。目標位置直前での
速度指令信号は微小な値となるので、負荷の状態によっ
ては目標位置に達する前にモータが停止してしまう恐れ
があるため、加算器１８によシ適当な値ｖＢを速度指令
信号に加えている。現在位置が目標位置に達するとモー
タ起動信号が＋＋ 、 ＋＋からｔｏ Ｏｕとなルノで
、この信号をもとにＤＣサーボモータ駆動部１への速度
指令信号ＶＳの印加を停止し、モータ２を停止させるこ
とができる。これにより位置決め動作を完了する。
いままでの説明は７位置信号が増加する移動方向につい
てのみ説明したが２位置信号が減少する移動方向につい
ても、第１表に従って選択信号Ｆ／Ｒ，Ｃ！Ｙおよび起
動位置、停止位置を設定すれば、同様な動作となる。
てのみ説明したが２位置信号が減少する移動方向につい
ても、第１表に従って選択信号Ｆ／Ｒ，Ｃ！Ｙおよび起
動位置、停止位置を設定すれば、同様な動作となる。
本発明を用いれば、＜９返し動作を行なう部品。
材料等の移動、搬送機械の位置決め動作のサイクルタイ
ムの短縮および安定性２位置決め精度の向上を行なうこ
とが出来る。
ムの短縮および安定性２位置決め精度の向上を行なうこ
とが出来る。
加速・減速時の速度指令信号を、起動位置からの距離お
よび目標位置までの距離と直線比例以外の関係をもたせ
たい場合には、第７図、第１０図に示す構成が考えられ
る。第７図の構成は、第８図に示すように速度指令信号
がある程度階段状になっても良い場合に適する。すなわ
ち、モータ。
よび目標位置までの距離と直線比例以外の関係をもたせ
たい場合には、第７図、第１０図に示す構成が考えられ
る。第７図の構成は、第８図に示すように速度指令信号
がある程度階段状になっても良い場合に適する。すなわ
ち、モータ。
機械系の応答性に比較して階段のステップ幅が十分短か
い時間となり、かつ、ステップ数があま９大きくならな
いように、加算器１ろの出方信号のうち下位何桁自から
何桁目を使用するかを決める。
い時間となり、かつ、ステップ数があま９大きくならな
いように、加算器１ろの出方信号のうち下位何桁自から
何桁目を使用するかを決める。
加算器１′５の出力信号のうち適当なｍ桁を復号化器２
０により２”（＝ｎ）本の出力信号のうち入力信号の２
進数に対応した１本を′１″とする。加速・減速中には
ＡＮＤ）ゲートＧ。−Ｇｎ−１が開いておシ、復号化器
２ｏの出力信号は重み付き加算器２ｊ［入力される。重
み付き加算器２１は入力端子毎に付けられた重みＷｏ−
Ｗｎ を加算してアナログ信号として出力するもので
ある。重み付き加算器２１として２例えば、ＡＮＤゲー
トの出力段に０−ＭＯＳ 工Ｃなどを用いれば、出力
信号が“１″のとき出力電圧がほぼ電源電圧 ＩＩ ０
＋１のとき出力電圧がほぼ零となるように出来るため。
０により２”（＝ｎ）本の出力信号のうち入力信号の２
進数に対応した１本を′１″とする。加速・減速中には
ＡＮＤ）ゲートＧ。−Ｇｎ−１が開いておシ、復号化器
２ｏの出力信号は重み付き加算器２ｊ［入力される。重
み付き加算器２１は入力端子毎に付けられた重みＷｏ−
Ｗｎ を加算してアナログ信号として出力するもので
ある。重み付き加算器２１として２例えば、ＡＮＤゲー
トの出力段に０−ＭＯＳ 工Ｃなどを用いれば、出力
信号が“１″のとき出力電圧がほぼ電源電圧 ＩＩ ０
＋１のとき出力電圧がほぼ零となるように出来るため。
周知のアナログ加算器と組み合せて第９図に示すような
回路によシ実現できる。したがって２重みＷＯ−Ｗｎ
を適当に決めることによシ、移動距離に対して希望する
加減速指令信号を設定できる。
回路によシ実現できる。したがって２重みＷＯ−Ｗｎ
を適当に決めることによシ、移動距離に対して希望する
加減速指令信号を設定できる。
第１０図の構成は、加速・減速時の移動距離と速度指令
信号の関係を記憶素子２２に記憶させておき、移動距離
をアドレス信号として与えて速度指令信号を出力させる
ものである。加速時には加算器１６の出力信号Ａｏ−Ａ
ｎ は起動位置から現在位置までの距離に相当したもの
になるので徐々に増加してゆく。加算器１３の出力信号
Ｖａが。
信号の関係を記憶素子２２に記憶させておき、移動距離
をアドレス信号として与えて速度指令信号を出力させる
ものである。加速時には加算器１６の出力信号Ａｏ−Ａ
ｎ は起動位置から現在位置までの距離に相当したもの
になるので徐々に増加してゆく。加算器１３の出力信号
Ｖａが。
予め設定されている設定値■ｍａＸを越えると比較器２
ろは出力信号ＳＥＬを°′１″にする。信号選択回路２
４は、入力信号ＳＥＬがＩＩ Ｏｌｌのときは加算器１
３の出力信号Ａｏ−Ａｎ を選択し出力信号として出力
する。５ＦｉＬが“′１″のときは、速度設定器２５の
出力信号Ｂｏ−Ｂｎを選択して出力信号として出力する
。このため、加算器１ろの出力信号Ｖａが更に増加して
も、記憶素子２２へのアドレス信号はＢ、−Ｂｎの値で
一定となるので。
ろは出力信号ＳＥＬを°′１″にする。信号選択回路２
４は、入力信号ＳＥＬがＩＩ Ｏｌｌのときは加算器１
３の出力信号Ａｏ−Ａｎ を選択し出力信号として出力
する。５ＦｉＬが“′１″のときは、速度設定器２５の
出力信号Ｂｏ−Ｂｎを選択して出力信号として出力する
。このため、加算器１ろの出力信号Ｖａが更に増加して
も、記憶素子２２へのアドレス信号はＢ、−Ｂｎの値で
一定となるので。
記憶素子２２の出力信号も一定となり、これをＤ／Ａ変
換器１５でアナログ信号に変換した速度指令信号７日は
定常速度指令信号となる。減速時には、加算器１ろの出
力信号は現在位置から目標位置までの距離に対応したも
のになるので徐々に減少してゆく。加算器１６の出力信
号Ｖａが、速度設定器２５に予め設定されている設定値
Ｖ ｍａｘより大きな時には、信号選択回路２４は入力
信号Ｂｏ−Ｂｎを選択して出力しているが、加算器１ろ
の出力信号Ｖａがさらに減少してゆき設定値Ｖｍａｘよ
り小さくなると、信号選択回路２４は入力信号ＡＯ−Ａ
ｎ を選択して記憶素子２２ヘアドレス信号として出
力する。したがって、目標位置へ近づくにつれて記憶素
子２２へのアドレス信号は減少してゆき、そのアドレス
に格納されている速度指令信号が順次出力されるので、
Ｄ／Ａ変換器１５を介して速度指令信号は、記憶素子２
２に記憶されている関係にしたがって変化してゆく。記
憶素子２２として消去、書込み可能な半導体記憶素子を
用いれば、距離と指令速度信号の関係を容易にプログラ
ムすることができ、また修正、変更も容易である。
換器１５でアナログ信号に変換した速度指令信号７日は
定常速度指令信号となる。減速時には、加算器１ろの出
力信号は現在位置から目標位置までの距離に対応したも
のになるので徐々に減少してゆく。加算器１６の出力信
号Ｖａが、速度設定器２５に予め設定されている設定値
Ｖ ｍａｘより大きな時には、信号選択回路２４は入力
信号Ｂｏ−Ｂｎを選択して出力しているが、加算器１ろ
の出力信号Ｖａがさらに減少してゆき設定値Ｖｍａｘよ
り小さくなると、信号選択回路２４は入力信号ＡＯ−Ａ
ｎ を選択して記憶素子２２ヘアドレス信号として出
力する。したがって、目標位置へ近づくにつれて記憶素
子２２へのアドレス信号は減少してゆき、そのアドレス
に格納されている速度指令信号が順次出力されるので、
Ｄ／Ａ変換器１５を介して速度指令信号は、記憶素子２
２に記憶されている関係にしたがって変化してゆく。記
憶素子２２として消去、書込み可能な半導体記憶素子を
用いれば、距離と指令速度信号の関係を容易にプログラ
ムすることができ、また修正、変更も容易である。
このように１本発明によれば、特許請求の範囲に記載し
たような構成にしたので１部品、材料等の移動、搬送を
行なう自動機械の位置決め制御を簡便な手法により高速
でかつ安定、高精度に行なうことができるようになると
共に、停止時の振動を発生させないようにできるため２
機械の耐久性を向上させることができる。
たような構成にしたので１部品、材料等の移動、搬送を
行なう自動機械の位置決め制御を簡便な手法により高速
でかつ安定、高精度に行なうことができるようになると
共に、停止時の振動を発生させないようにできるため２
機械の耐久性を向上させることができる。
第１図は本発明に類する従来の装置を示すブロック図、
第２〜４図は従来の速度指令信号のそれぞれ異なる変化
状態を示す線図、第５図は本発明の方法を実施するため
の装置の１実施例を示すブロック線図、第６図は本発明
による速度指令信号の変化状態の１例を示す線図、第７
，１０図は本発明の方法を実施するための装置のそれぞ
れ異なる実施例を示すブロック線図、第８図は本発明に
よる速度指令信号の変化状態の他の例を示す線図。 第９図は本発明による回路の１部の他の実施例を示す線
図である。 １・・・・直流サーボモータ駆動部、２・・・・直流サ
ーボモータ、１２・・・・移動位置カウンタ、１３゜１
８・・・・加算器、１４・・・・オールゼロ検出回路。 １５・・・・デジタルアナログ変換器、１６・・・・リ
ミッタ回路、１７・・・・起動位置設定器、１９・・・
・停止位置設定器、２０・・・・復号化器、２１・・・
・重み付き加算器、２２・・・・記憶素子、２４・・・
・信号選択回路、２５・・・・速度設定器。 特許出願人 宇部興産株式会社
第２〜４図は従来の速度指令信号のそれぞれ異なる変化
状態を示す線図、第５図は本発明の方法を実施するため
の装置の１実施例を示すブロック線図、第６図は本発明
による速度指令信号の変化状態の１例を示す線図、第７
，１０図は本発明の方法を実施するための装置のそれぞ
れ異なる実施例を示すブロック線図、第８図は本発明に
よる速度指令信号の変化状態の他の例を示す線図。 第９図は本発明による回路の１部の他の実施例を示す線
図である。 １・・・・直流サーボモータ駆動部、２・・・・直流サ
ーボモータ、１２・・・・移動位置カウンタ、１３゜１
８・・・・加算器、１４・・・・オールゼロ検出回路。 １５・・・・デジタルアナログ変換器、１６・・・・リ
ミッタ回路、１７・・・・起動位置設定器、１９・・・
・停止位置設定器、２０・・・・復号化器、２１・・・
・重み付き加算器、２２・・・・記憶素子、２４・・・
・信号選択回路、２５・・・・速度設定器。 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (6)
- （１）連続的に速度変更のできる駆動装置を備えた位置
決め制御装置において、目標位置直前に上記駆動装置へ
の速度指令信号を現在位置から目標位置までの距離に関
連させることにより、目標位置に近づくに従い速度指令
信号を減少させて行き。 目標位置では速度指令信号がほぼ零となるように減速を
行なうことを特徴とする位置決め制御方法。 - （２）設定位置と測定位置の２つの入力信号に対して被
減算数と減算数の切替えができる減算器によシ、設定位
置と測定位置の距離に相当する信号を演算する手段と、
前記距離に相当する信号を受けてその大小によりオンオ
フ信号を出力する手段と、このオン、オフ信号により前
記距離に対応する信号か、あるいは、予め設定されてい
る信号を選択して出力する手段とよりなり、設定値と測
定値の距離が予め決められた値に達しない間は。 設定位置と測定位置の距離にしたがって速度指令信号を
出力し、予め決められた値を越えている間は、予め設定
されている一定の速度指令信号を出力することを特徴と
する位置決め制御装置。 - （３）設定位置信号あるいは測定位置信号のどちらか一
方の信号の補数を選択してとる手段と２選択的に補数を
とられた前記２つの信号を加算することにより、設定位
置と測定位置の距離に相当する信号とモータ起動信号を
出力する加算器と、該加算器の出力信号のうち予め決め
られた上位桁がすべてゼロであることを検出してオンオ
フ信号を出力するオールゼロ検出回路と、該オールゼロ
検出回路の出力信号により前記加算器の出力信号のうち
の予め決められた下位桁か、あるいは、最大速度指令信
号に相当する信号を選択するゲート回路と、該ゲート回
路の出力信号をデジタルアナログ変換したアナログ信号
に最小速度指令信号を加えるアナログ加算器と、該アナ
ログ加算器の出力信号に対して設定定常速度に対応した
値で出力信号を制限するリミッタ回路よシなる位置決め
制御装置。 - （４）設定位置と測定位置の距離に対応する信号を復号
化器によシ独立したオンオフ信号に分解し。 それらのオンオフ信号を重み付き加算器により加算する
ことにより、設定位置と測定位置の距離と速度指令信号
の関係を任意に設定できることを特徴とする特許請求の
範囲第ろ項記載の位置決め制御装置。 - （５）設定位置信号あるいは測定位置信号のどちらか一
方の信号の補数を選択してとる手段と１選択的に補数を
とられた前記２つの信号を加算することにより、設定位
置と測定位置の距離に対応する信号とモータ起動信号を
出力する加算器と、該加算器の出力信号と予め設定され
ている設定値との大小関係を比較する比較器と、該比較
器の出力信号によシ前記加算器の出力信号あるいは予め
設定されている設定値信号を選択する信号選択回路と、
該信号選択回路の出力信号をアナログ信号に変換するデ
ジタルアナログ変換器よシなる位置決め制御装置。 - （６）設定位置と測定位置の距離と速度指令信号の関係
を希望する関数として予め設定できるようにメモリ素子
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227574A JPS59121409A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227574A JPS59121409A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59121409A true JPS59121409A (ja) | 1984-07-13 |
Family
ID=16863042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57227574A Pending JPS59121409A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59121409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149997U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811513A (ja) * | 1971-06-24 | 1973-02-13 | ||
| JPS4965472A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-06-25 | ||
| JPS49133788A (ja) * | 1973-04-28 | 1974-12-23 | ||
| JPS51123491A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Honda Eng Kk | Digital servo-control system |
| JPS5335879A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Nec Corp | Voice coil motor control system |
| JPS55154611A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Control unit for positioning stop |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57227574A patent/JPS59121409A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811513A (ja) * | 1971-06-24 | 1973-02-13 | ||
| JPS4965472A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-06-25 | ||
| JPS49133788A (ja) * | 1973-04-28 | 1974-12-23 | ||
| JPS51123491A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Honda Eng Kk | Digital servo-control system |
| JPS5335879A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Nec Corp | Voice coil motor control system |
| JPS55154611A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Control unit for positioning stop |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149997U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 |
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