JPS60129809A - 位置決め制御装置 - Google Patents
位置決め制御装置Info
- Publication number
- JPS60129809A JPS60129809A JP23941483A JP23941483A JPS60129809A JP S60129809 A JPS60129809 A JP S60129809A JP 23941483 A JP23941483 A JP 23941483A JP 23941483 A JP23941483 A JP 23941483A JP S60129809 A JPS60129809 A JP S60129809A
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- Japan
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- speed pattern
- speed
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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
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42171—Velocity profile, variable gain, multiplication factors, rom ram
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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】
いた位置決め制御装置に関するものである。
従来、サーボモータまたはパルスモータラ用いた位置決
め制御において、モータを加速から減速へ移す時に発生
する振動を小さくするために、加速時および減速時の速
度パターンをカム曲線にする方法が発表されている。し
かし、従来の方法によシカム曲線によってモ−，夕の加
速および減速を行った場合には第１図のような速度パタ
ーンになる。第１図（ａ）の場合には、移動距離の大小
に拘わらず加速度と減速度の絶対値が等しく、加速から
減速へ移る点で加速度が不連続に正から負に変化する速
度パターンであるため、移動距離に応じて位置決め時間
も単調に変化し、移動距離が短いときは位置決め時間は
短かくできるが、速度パターンが不連続となシ、加速か
ら減速へ参る点で振動が発生するので、モータによシ制
御される機械の剛性があまシ高くない用途には向いてい
ない。第１図（１））の場合には、移動距離に応じて加
速度も小さくなシ、かつ加速から減速へ移る点で加速度
が連続的に正から負に変化するため振動は発生しないが
、位置決め時間が一定であるので短距離を移動させると
きに時間がかがシ、高速性に問題がある。
め制御において、モータを加速から減速へ移す時に発生
する振動を小さくするために、加速時および減速時の速
度パターンをカム曲線にする方法が発表されている。し
かし、従来の方法によシカム曲線によってモ−，夕の加
速および減速を行った場合には第１図のような速度パタ
ーンになる。第１図（ａ）の場合には、移動距離の大小
に拘わらず加速度と減速度の絶対値が等しく、加速から
減速へ移る点で加速度が不連続に正から負に変化する速
度パターンであるため、移動距離に応じて位置決め時間
も単調に変化し、移動距離が短いときは位置決め時間は
短かくできるが、速度パターンが不連続となシ、加速か
ら減速へ参る点で振動が発生するので、モータによシ制
御される機械の剛性があまシ高くない用途には向いてい
ない。第１図（１））の場合には、移動距離に応じて加
速度も小さくなシ、かつ加速から減速へ移る点で加速度
が連続的に正から負に変化するため振動は発生しないが
、位置決め時間が一定であるので短距離を移動させると
きに時間がかがシ、高速性に問題がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、高
速かつ低振動な位置決めが可能な位置決め制御装置を提
供することを目的とする。
速かつ低振動な位置決めが可能な位置決め制御装置を提
供することを目的とする。
しかして、本発明によれば、始動時及び停止時の速度パ
ターンを記憶する第１の記憶機能と、加速から減速に移
る部分の速度パターンを記憶する第２の記憶機能とを備
え、かつこれ第１および第２の記憶機能が記憶した速度
パターンを指令電圧として出力する第１および第２のデ
ジタル・アナログ変換機能と、両指令電圧を乗算して合
成する乗算機能を備えることを主要構成とする位置決め
制御装置が提供され、カム曲線による２種類の速度パタ
ーンを始動時及び停止時の速度パターンと加速から減速
に移る部分の速度パターンとに２分割して、これらの速
度パターンを乗算して合成することによシ最適な位置決
め制御を行うものである。
ターンを記憶する第１の記憶機能と、加速から減速に移
る部分の速度パターンを記憶する第２の記憶機能とを備
え、かつこれ第１および第２の記憶機能が記憶した速度
パターンを指令電圧として出力する第１および第２のデ
ジタル・アナログ変換機能と、両指令電圧を乗算して合
成する乗算機能を備えることを主要構成とする位置決め
制御装置が提供され、カム曲線による２種類の速度パタ
ーンを始動時及び停止時の速度パターンと加速から減速
に移る部分の速度パターンとに２分割して、これらの速
度パターンを乗算して合成することによシ最適な位置決
め制御を行うものである。
以下に本発明を図面に表わされた実施例について説明す
る。
る。
本発明の一実施例の構成を示す第２図において、１はマ
イクロ・プロセッサであシ、速度パターンの演算、制御
、およびモータ正逆転の制御等を行なう。２は第１のデ
ータテーブルであシ、モータの始動時及び停止時の速度
パターンを記憶するメモリである。３は第２のデータテ
−グルであシ、モータが加速から減速へ移る部分の速度
パターンを記憶するメモリである。４は第１のデジタル
・アナログコンバータ（以下Ｄ−Ａコンバーグのように
記す）であり、第１のデータテーブル２が記憶する速度
パターンを指令電圧Ｅｌとして出力する。５は第２のト
Ａコンバ−タであシ、第２のデータテープ／Ｌ／３の速
度パターンを指令電圧Ｅ２として出力する。６はアナロ
グ乗算器であり、両指令電圧ＥｒとＥ２の値を乗算して
モータ８の速度指令■として出力する。７は速度指令■
をアナログ電圧で入力する型式のモータ駆動回路である
。８はサーボモータである。９はインクリメンタル（単
調増加方式）のロータリ・エンコーダで６！０、モータ
８の回転数に比例したパルスを発生する。ｌｏはロータ
リ・エンコーダ９出力を弁別する弁別回路であシ、位相
差のある２つの入力パルスよシ、モータ８の正転または
逆転に応じてパルスを振シ分けて出力する。１１はアッ
プ・ダウンカウンタであり、サーボモータ８の回転位置
（現在地）をマイクロプロセッサ１にフィードバックし
て知らせる。
イクロ・プロセッサであシ、速度パターンの演算、制御
、およびモータ正逆転の制御等を行なう。２は第１のデ
ータテーブルであシ、モータの始動時及び停止時の速度
パターンを記憶するメモリである。３は第２のデータテ
−グルであシ、モータが加速から減速へ移る部分の速度
パターンを記憶するメモリである。４は第１のデジタル
・アナログコンバータ（以下Ｄ−Ａコンバーグのように
記す）であり、第１のデータテーブル２が記憶する速度
パターンを指令電圧Ｅｌとして出力する。５は第２のト
Ａコンバ−タであシ、第２のデータテープ／Ｌ／３の速
度パターンを指令電圧Ｅ２として出力する。６はアナロ
グ乗算器であり、両指令電圧ＥｒとＥ２の値を乗算して
モータ８の速度指令■として出力する。７は速度指令■
をアナログ電圧で入力する型式のモータ駆動回路である
。８はサーボモータである。９はインクリメンタル（単
調増加方式）のロータリ・エンコーダで６！０、モータ
８の回転数に比例したパルスを発生する。ｌｏはロータ
リ・エンコーダ９出力を弁別する弁別回路であシ、位相
差のある２つの入力パルスよシ、モータ８の正転または
逆転に応じてパルスを振シ分けて出力する。１１はアッ
プ・ダウンカウンタであり、サーボモータ８の回転位置
（現在地）をマイクロプロセッサ１にフィードバックし
て知らせる。
以上の構成による本発明になる一実施例の作動を第２図
および第３図に基づき説明する。従来のカム曲線による
速度パターンの加速部分を表わす式ｖ（１）をその変曲
点ｔ１よし２分割し、それをもとに次の２つの速度パタ
ーンを作成する。
および第３図に基づき説明する。従来のカム曲線による
速度パターンの加速部分を表わす式ｖ（１）をその変曲
点ｔ１よし２分割し、それをもとに次の２つの速度パタ
ーンを作成する。
この２つの速度パターンは、第１のデータテープ／Ｉ／
２および第２のテ゛−タテーブ／Ｌ／３上にそれぞれ設
定され、マイクロプロセッサ１の指令によシ、移動開始
点と現在地の偏差により第１のＤ−Ａコンバータ４およ
び第２のトＡコンバータ５に出力され、これら両コンバ
ータ４，５の指令電圧Ｅｌ、Ｅ２はアナログ乗算器６に
より乗算して合成され、乗算器６から出力される速度指
令Ｖは駆動回路７を介してサーボモータ８に加えられ、
モータ８をカム曲線に沿って加速する。モータ８の回転
はロータリーエンコーダ９、弁別回路１Ｏおよびアップ
・ダウンカウンタ１１によシマイクロブロセツサ１に刻
々とフィードバックされる。減速点に達した後は目標点
と現在地の偏差により、第１のデータテープ＃２および
第２のデータテーブル３の値を出力して加速時と時間軸
に対して対称な速度曲線で減速し、目標点で序止する。
２および第２のテ゛−タテーブ／Ｌ／３上にそれぞれ設
定され、マイクロプロセッサ１の指令によシ、移動開始
点と現在地の偏差により第１のＤ−Ａコンバータ４およ
び第２のトＡコンバータ５に出力され、これら両コンバ
ータ４，５の指令電圧Ｅｌ、Ｅ２はアナログ乗算器６に
より乗算して合成され、乗算器６から出力される速度指
令Ｖは駆動回路７を介してサーボモータ８に加えられ、
モータ８をカム曲線に沿って加速する。モータ８の回転
はロータリーエンコーダ９、弁別回路１Ｏおよびアップ
・ダウンカウンタ１１によシマイクロブロセツサ１に刻
々とフィードバックされる。減速点に達した後は目標点
と現在地の偏差により、第１のデータテープ＃２および
第２のデータテーブル３の値を出力して加速時と時間軸
に対して対称な速度曲線で減速し、目標点で序止する。
移動距離が小さい（短い）場合には、第１のデータテー
プ）ｖ ２による指令電圧Ｅ１を、第３図四に示すよう
に、加速の途中で減速に移る速度パターンとし、第２の
データテーブル３による指令電圧圧縮 一ンを合成する。この９−ｙ絆量はマイクロプロセッサ
ｌによって、あらかじめ演算によシ決定する一般に減速
点は移動距離の中点を選ぶが、加速時間と減速時間を独
立な値に設定する場合は、その比によシ決定される。さ
らに、加速用データテーブルと減速用データテーブルを
独立して持ち加速時と減速時の速度パターンを変える場
合も、減速点はそれらの値に応じた点に設定する。移動
距離が大きい場合は、中間に等連部を入れる。
プ）ｖ ２による指令電圧Ｅ１を、第３図四に示すよう
に、加速の途中で減速に移る速度パターンとし、第２の
データテーブル３による指令電圧圧縮 一ンを合成する。この９−ｙ絆量はマイクロプロセッサ
ｌによって、あらかじめ演算によシ決定する一般に減速
点は移動距離の中点を選ぶが、加速時間と減速時間を独
立な値に設定する場合は、その比によシ決定される。さ
らに、加速用データテーブルと減速用データテーブルを
独立して持ち加速時と減速時の速度パターンを変える場
合も、減速点はそれらの値に応じた点に設定する。移動
距離が大きい場合は、中間に等連部を入れる。
以上述べた作動によシ、本発明の一実施例になる装置に
よれば、移動距離が短い場合にも、第３図に）に示すよ
うに加速度Ａの変化が小さく振動の少ない位置決めが可
能である。また、位置決め時間ｔも第１図（Ｑ）に示す
ように、移動距離に応じて小さくなり、高速な位置決め
ができる。さらに、ｋヶ最大値が、移動距離に応じて小
さくなるので、モータ８による振動が少なくなシ機械系
の共振点を避けることも可能である。
よれば、移動距離が短い場合にも、第３図に）に示すよ
うに加速度Ａの変化が小さく振動の少ない位置決めが可
能である。また、位置決め時間ｔも第１図（Ｑ）に示す
ように、移動距離に応じて小さくなり、高速な位置決め
ができる。さらに、ｋヶ最大値が、移動距離に応じて小
さくなるので、モータ８による振動が少なくなシ機械系
の共振点を避けることも可能である。
なお、上記の実施例はサーボモータ８を電圧指令で制御
する場合について説明したが、アナログ乗算器６の出力
に電圧−周波数変換器（Ｖ−Ｆコンバータ）を接続し、
その出力を指令パルスとし、同時にアップ・ダウンカウ
ンタ１１にフィードバンクすることによシ、バルヌモー
タ及びパルス列指令のサーボモータ駆動に適用できる。
する場合について説明したが、アナログ乗算器６の出力
に電圧−周波数変換器（Ｖ−Ｆコンバータ）を接続し、
その出力を指令パルスとし、同時にアップ・ダウンカウ
ンタ１１にフィードバンクすることによシ、バルヌモー
タ及びパルス列指令のサーボモータ駆動に適用できる。
・ さらに、アナログ乗’ｉＭ６は、マイクロプロセッ
サ１により乗算を行うか、または第２のＤ−Ａコンバー
タ５に東算形Ｄ−Ａコンバータを用いれば省略すること
ができる。
サ１により乗算を行うか、または第２のＤ−Ａコンバー
タ５に東算形Ｄ−Ａコンバータを用いれば省略すること
ができる。
以上述べたごとく、本発明装置は上記の構成を有するか
ら、カム曲線による速度パターンを２分割して作った２
つの速度パターンを乗算して合成することによシ、高速
かつ低振動の位置決めを行なうことができる位置決め制
御装置を提供することができるという優れた効果がある
。
ら、カム曲線による速度パターンを２分割して作った２
つの速度パターンを乗算して合成することによシ、高速
かつ低振動の位置決めを行なうことができる位置決め制
御装置を提供することができるという優れた効果がある
。
第１図は従来の位置決め制御装置における速度パターン
を示す特性図、第２図は本発明の一実旅になる位置決め
制御装置の構成を示すブロック図、第３図はその特性お
よび作動を示す特性図である。 ■・・・マイクロプロセッサ、２．３・第１および第２
のデータテーブル、４．５・・第１および第２のＤ −
Ａコンバータ、６・・・乗算器、７・・・駆動回路、８
・・・サーボモータ、９・・ロータリ・エンコータ、ｉ
ｏ・・・第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
を示す特性図、第２図は本発明の一実旅になる位置決め
制御装置の構成を示すブロック図、第３図はその特性お
よび作動を示す特性図である。 ■・・・マイクロプロセッサ、２．３・第１および第２
のデータテーブル、４．５・・第１および第２のＤ −
Ａコンバータ、６・・・乗算器、７・・・駆動回路、８
・・・サーボモータ、９・・ロータリ・エンコータ、ｉ
ｏ・・・第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
Claims (2)
- （１）始動時及び停止時の速度パターンを記憶する第１
の記憶機能と、この第１の記憶機能が記憶した速度パタ
ーンを指令電圧として出力する第１のデジタル・アナロ
グ変換機能と、加速から減速に移る部分の速度パターン
を記憶する第２の記憶機能と、この第２の記憶機能が記
憶した速度パターンを指令電圧として出力する第２のデ
ジタル・アナログ変換機能と、前記両指令電圧を乗算し
て合成する乗算機能と、該乗算機能に基づき出力される
速度指令によシ加速され減速されるサーボモータと、こ
のサーボモータの回転数に比例したパルスを発生するパ
ルス発生手段と、この手段から発生されるパルスを位相
差に応じて振り分けて出力する弁別機能と、この弁別機
能によるパルスを計数し現在地を知らせる計数機能と、
加速時は移動開始点と現在地の偏差によシ、また減速点
に達した後は目標点と現在地の偏差にょシ、前記第１の
記憶機能および前記第２の記憶機能が記憶した速度パタ
ーンをそれぞれ前記第１のデジタル・アナ０グ２換［１
および前記第２のデジタル・アナログ変換機能拠出力す
るよう指令する出力指令機能とを備えることを特徴とす
る位置決め制御装置。 - （２）始動時及び停止時の速度パターンを記憶する第１
の記憶機能と、この第１の記憶機能が記憶した速度パタ
ーンを指令電圧として出力する第１のデジタル・アナロ
グ変換機能と、加速から減速に移る部分の速度パターン
を記憶する第２の記憶機能と、この第２の記憶機能が記
憶した速度パターンを指令電圧として出力する第２のデ
ジタル・アナログ変換機能と、前記両指令電圧を乗算し
て合成する乗算機能と、該乗算機能に基づき出力される
指令パルスによシ加速され減速されるパルスモータ又は
パルス列指令のサーボモータと、前記指令パルスを計数
し現在地を知らせる計数機能と、加速時は移動開始点と
現在地との偏差にょシ、また減速点に達した後は目標点
と現在地の偏差にょシ、前記第１の記憶機能および前記
第２の記憶機能が記憶した速度パターンをそれぞれ前記
第１のデジタル・アナログ変換機能および前記第２のデ
ジタル−アナログ変換機能に出力するよう指令する出力
指令機能とを備えることを特徴とする位置決め制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23941483A JPS60129809A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23941483A JPS60129809A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 位置決め制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129809A true JPS60129809A (ja) | 1985-07-11 |
| JPH0571966B2 JPH0571966B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=17044417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23941483A Granted JPS60129809A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129809A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505456A (ja) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 | ||
| JPS5018260A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-26 | ||
| JPS5354679A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-18 | Hitachi Seiko Ltd | Acceleration and deceleration speed cotrol system |
| JPS5433951A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-13 | Fuji Electric Co Ltd | Intermittent moving unit |
| JPS54123673A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-26 | Fanuc Ltd | Positioning control system |
| JPS5633708A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Positioning control system |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP23941483A patent/JPS60129809A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505456A (ja) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 | ||
| JPS5018260A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-26 | ||
| JPS5354679A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-18 | Hitachi Seiko Ltd | Acceleration and deceleration speed cotrol system |
| JPS5433951A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-13 | Fuji Electric Co Ltd | Intermittent moving unit |
| JPS54123673A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-26 | Fanuc Ltd | Positioning control system |
| JPS5633708A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Positioning control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571966B2 (ja) | 1993-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |