JPS60132207A - 制御装置 - Google Patents
制御装置Info
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- JPS60132207A JPS60132207A JP58240188A JP24018883A JPS60132207A JP S60132207 A JPS60132207 A JP S60132207A JP 58240188 A JP58240188 A JP 58240188A JP 24018883 A JP24018883 A JP 24018883A JP S60132207 A JPS60132207 A JP S60132207A
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- Japan
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- moving
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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
- G05B19/408—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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
-
- 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
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34388—Detect correct moment, position, advanced, delayed, then next command
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (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】
産業上の利用分野
本発明は、オーバーランプ方式を用いた制御装置に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
従来のＸ、Ｙ、Ｚ３軸ロボットの移動動作を第１図〜第
３図を基にして説明する０ 従来、ロボットが複数場所の点をあらかじめ決められた
順序で、各点で作業することなしに次の点へ移動する場
合、ある移動点に達したら、一旦停止した後、次の移動
点への移動を開始するものであった０ 第１図は、この移動動作のフローチャートである。−１
ず、移動命令を読み込み（ステ・ノブ１）。
３図を基にして説明する０ 従来、ロボットが複数場所の点をあらかじめ決められた
順序で、各点で作業することなしに次の点へ移動する場
合、ある移動点に達したら、一旦停止した後、次の移動
点への移動を開始するものであった０ 第１図は、この移動動作のフローチャートである。−１
ず、移動命令を読み込み（ステ・ノブ１）。
ステップ２で命令が停止命令でないかを調べ、停止命令
ならヌテッブ了で移動動作を停止する。停止命令でｋけ
ればステップ３で、Ｘ、Ｙ、Ｚ３軸の移動景を読込み送
信し、ステップ４でＸ、Ｙ。
ならヌテッブ了で移動動作を停止する。停止命令でｋけ
ればステップ３で、Ｘ、Ｙ、Ｚ３軸の移動景を読込み送
信し、ステップ４でＸ、Ｙ。
Ｚ３軸の移動速度の送信を打力う。ステップ５で現在値
を読み込み、ステップ６で現在値と目標値とを比べ、一
致していなければステップ４からの処理を繰り返し、一
致していればステップ１に戻り次の命令を読込む０ ロボットの最も代表的な動作例の軌跡を第２図に示す・
Ｘ、Ｙ軸は平面、Ｘ軸は上下を表している。Ａから上昇
を開始し、Ｂまで来ると一旦停止する。ついでＣ４で水
平運動を行ない、Ｃに達すると一旦停止したのち、下降
を始めＤで停止する。
を読み込み、ステップ６で現在値と目標値とを比べ、一
致していなければステップ４からの処理を繰り返し、一
致していればステップ１に戻り次の命令を読込む０ ロボットの最も代表的な動作例の軌跡を第２図に示す・
Ｘ、Ｙ軸は平面、Ｘ軸は上下を表している。Ａから上昇
を開始し、Ｂまで来ると一旦停止する。ついでＣ４で水
平運動を行ない、Ｃに達すると一旦停止したのち、下降
を始めＤで停止する。
この移動動作における速度変化の様子を表わしたのが第
３図である。移動開始から加速を始め（加速時間をｔｏ
、（ｊ−１，３））、定速状態になり（定速時間をｔｃ
ｊ＜ Ｊ＝１１３＞）１ついで減速を始め（減速時間を
ｔｄｊ （ｊ−１，３））目標点に達する。
３図である。移動開始から加速を始め（加速時間をｔｏ
、（ｊ−１，３））、定速状態になり（定速時間をｔｃ
ｊ＜ Ｊ＝１１３＞）１ついで減速を始め（減速時間を
ｔｄｊ （ｊ−１，３））目標点に達する。
前記の加速時間、減速時間において時間ロスを生じ、移
動時間が長くカる。
動時間が長くカる。
例えば、Ｚ軸移動速度定常値Ｖ。１＝３ｏｏ□ｍＡｅｃ
。
。
ＸＹ平面移動速度定常値’１）ｃ２ ＝５００ｍｍ／Ｓ
ｅｃ’ 。
ｅｃ’ 。
ｔｄ４ ＝ ｔ４．−０．２０ｓｅｃで、第２図のよう
な移載動作を八Ｂ＝１５．０ｍｍ 、ＢＣ＝３００ｍｍ
で行なうとすれば Σ（ｔｉ、 ＋ ｔｄ、 ） ＝ １．２ＳｅＣΣｔ、
： １ 、ＯＳｅｃ となり加減速に要する時間の方が、定速時間より長くな
っている。
な移載動作を八Ｂ＝１５．０ｍｍ 、ＢＣ＝３００ｍｍ
で行なうとすれば Σ（ｔｉ、 ＋ ｔｄ、 ） ＝ １．２ＳｅＣΣｔ、
： １ 、ＯＳｅｃ となり加減速に要する時間の方が、定速時間より長くな
っている。
この時間ロスを解決するだめの方法として１ 定常速度
を上げ右 ２ＣＰ（コンティニュアスパス、以下ＣＰと略す）制御
を用いる、 ことが考えられる。ところが、 １ 定常速度を上げるには、モータのパワーアップ、ギ
ヤ比を上げる等の必要が生じる。それに伴って制御装置
を改造しなけれはならない。
を上げ右 ２ＣＰ（コンティニュアスパス、以下ＣＰと略す）制御
を用いる、 ことが考えられる。ところが、 １ 定常速度を上げるには、モータのパワーアップ、ギ
ヤ比を上げる等の必要が生じる。それに伴って制御装置
を改造しなけれはならない。
まだ前記のように加減速時間に要する時間が長い場合は
大きな効果が期待できない。
大きな効果が期待できない。
２ ＣＰ制御では、軌跡をめる過程で複雑な演算を必要
とするが、その場合演算ユニットを使用すると演算ユニ
ットは非常に高価なものだからコストの点で問題がある
。また一般にＣＰ制御を行なうと、複雑な演算に時間を
とられてし才い速度をあまり上げられないし、特に急激
な速度変化のある場合は、大きな７ヨツクが生じる。
とするが、その場合演算ユニットを使用すると演算ユニ
ットは非常に高価なものだからコストの点で問題がある
。また一般にＣＰ制御を行なうと、複雑な演算に時間を
とられてし才い速度をあまり上げられないし、特に急激
な速度変化のある場合は、大きな７ヨツクが生じる。
発明の目的
この発明の目的は、前記問題点を解消するために、オー
バーランプ方式を用いて、加減速時間によるロスをなく
すことである。
バーランプ方式を用いて、加減速時間によるロスをなく
すことである。
発明の構成
本発明は、ロボットが複数場所の点をあらかじめ決めら
れた順序で、各点において停止及び作業することなしに
次の点へ移動する場合において、動作位置測定装置によ
って測定した機械の動作位置が、オーバーランプ領域入
力装置より入力したオーバーランプ領域に達した時、オ
ーバーシップ処理手段を用いて、前回の移動動作終了以
前に次回の移動動作を開始させることにより、各点にお
ける加減速による時間ロスを解消するものである。
れた順序で、各点において停止及び作業することなしに
次の点へ移動する場合において、動作位置測定装置によ
って測定した機械の動作位置が、オーバーランプ領域入
力装置より入力したオーバーランプ領域に達した時、オ
ーバーシップ処理手段を用いて、前回の移動動作終了以
前に次回の移動動作を開始させることにより、各点にお
ける加減速による時間ロスを解消するものである。
実施例の説明
以下に、本発明の一実施例を第４図〜第７図に基づいて
説明する。
説明する。
第４図は、オーバーラツプ方式の３軸ロボツトの駆動制
御装置である。
御装置である。
１はＣＰＵ （中央処理装置、以下ＣＰＵと略す）マイ
クロコンピュータで、メモリ２及び入出カポ−１等から
構成されている。３はＸ軸オード−ラップ領域入力装置
、４・６はそれぞれＹ軸、Ｚ軸分−バーラッグ領域入力
装置、６は入力操作部、７は指令パルス発生回路、８は
偏差カウンタ、９けＤ／Ａ変換器（デジタル−アナログ
変換器、以下Ｄ／Ａ変換器と略す）、１ｏはサーボアン
プ、１１は直流サーボモータ、１２はパルスジ、ネレイ
タ１３はＦ／Ｖ変換器（周波数−電圧変換器。
クロコンピュータで、メモリ２及び入出カポ−１等から
構成されている。３はＸ軸オード−ラップ領域入力装置
、４・６はそれぞれＹ軸、Ｚ軸分−バーラッグ領域入力
装置、６は入力操作部、７は指令パルス発生回路、８は
偏差カウンタ、９けＤ／Ａ変換器（デジタル−アナログ
変換器、以下Ｄ／Ａ変換器と略す）、１ｏはサーボアン
プ、１１は直流サーボモータ、１２はパルスジ、ネレイ
タ１３はＦ／Ｖ変換器（周波数−電圧変換器。
以下Ｆ／Ｖ変換器と略す）、１４は現在位置カウンタで
ある。７〜１４はＸ軸用、Ｙ軸用、Ｚ軸片が必要である
が、図ではＹ軸用、Ｚ軸片のものを略している。
ある。７〜１４はＸ軸用、Ｙ軸用、Ｚ軸片が必要である
が、図ではＹ軸用、Ｚ軸片のものを略している。
前記Ｘ軸分−バーラツプ領域入力装置３より、Ｘ軸オー
バーラツプ領域をメモリに入力する。Ｙ軸、Ｘ軸も同様
に行なう。
バーラツプ領域をメモリに入力する。Ｙ軸、Ｘ軸も同様
に行なう。
前記入力操作部６よりあらかじめメモリ２に入力された
プログラムの手順に従って、Ｘ軸、Ｙ軸。
プログラムの手順に従って、Ｘ軸、Ｙ軸。
Ｘ軸の動作が行なわれる。
前記ＣＰＵ１からは、Ｘ軸方向の移動元、に対応したデ
ータが、指令パルス発生回路７に送出される。
ータが、指令パルス発生回路７に送出される。
一方、前記直流サーボモータ１１の回転数ヲノシルスジ
ェネレータ１２によつ−Ｃ検出し、Ｘ軸の移動量、及び
移動速度に応じたパルスを発生する。
ェネレータ１２によつ−Ｃ検出し、Ｘ軸の移動量、及び
移動速度に応じたパルスを発生する。
前記偏差カウンタ８では、指定パルス発生回路７の出力
とパルスジェネレータ１２のパルス数の偏差をＤ／Ａ変
換器９及びサーボアンプ１Ｑを通して直流サーボモータ
１１に出力する。
とパルスジェネレータ１２のパルス数の偏差をＤ／Ａ変
換器９及びサーボアンプ１Ｑを通して直流サーボモータ
１１に出力する。
前記Ｆ／Ｖ変換器１３はパルスジェオレータ１２の出力
パルスの周波数を電圧に変換し、サーボアンプ１ｏに出
力する。
パルスの周波数を電圧に変換し、サーボアンプ１ｏに出
力する。
前記現在位置カウンタ１４は、パルスジェネレータ１２
の出力パルスをカランｉ・してＸ軸の移動量を検出する
。本動作例の場合、Ｘ軸、Ｙ軸がオーバーラツプ領域に
達すれば、Ｘ軸の移動を開始する。
の出力パルスをカランｉ・してＸ軸の移動量を検出する
。本動作例の場合、Ｘ軸、Ｙ軸がオーバーラツプ領域に
達すれば、Ｘ軸の移動を開始する。
本動作例の場合は、第６図のように捷ずオーバーランプ
領域を読込む（ステップ１）ＱついでＸ軸の移動速度の
データを前記の指定パルス発生回路７に送る。ステップ
３でＸ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ４で現在
位置がＸ座標オーバーラツプ領域であるかどうか調べる
。え−バーラップ領域内であればフラグＦ１ をセット
する（ステップＳ）Ｏステップ６では、Ｙ軸の移動速度
のデータを指令パルス発生回路子に送る。ステップ７で
Ｙ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ８でその値が
Ｙ座標オーバーラツプ領域であるか調べる。Ｙ座標オー
バーラツプ領域内であれば、フラグＦ２をセットする。
領域を読込む（ステップ１）ＱついでＸ軸の移動速度の
データを前記の指定パルス発生回路７に送る。ステップ
３でＸ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ４で現在
位置がＸ座標オーバーラツプ領域であるかどうか調べる
。え−バーラップ領域内であればフラグＦ１ をセット
する（ステップＳ）Ｏステップ６では、Ｙ軸の移動速度
のデータを指令パルス発生回路子に送る。ステップ７で
Ｙ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ８でその値が
Ｙ座標オーバーラツプ領域であるか調べる。Ｙ座標オー
バーラツプ領域内であれば、フラグＦ２をセットする。
くステップ９）ｏこのとき、フラグＦ１ がセットされ
ていれば（ステップ１Ｏ）、次２軸の移動量を、前記の
メモリ２より読込み、指令パルス発生回路７に送信しく
ステソゲ１１）、フラグＦ２をリセットする（ステップ
１２）０ついで、ステップ１３でＸ軸の移動速度のデー
タを指定パルス発生回路７に送る。ステップ１４では、
Ｘ軸の現在位置を読み込み、ステップ１５でその値がＺ
軸分−バーラツプ領域であるかを調べ、オーバーランプ
領域であれば、次のＸ。
ていれば（ステップ１Ｏ）、次２軸の移動量を、前記の
メモリ２より読込み、指令パルス発生回路７に送信しく
ステソゲ１１）、フラグＦ２をリセットする（ステップ
１２）０ついで、ステップ１３でＸ軸の移動速度のデー
タを指定パルス発生回路７に送る。ステップ１４では、
Ｘ軸の現在位置を読み込み、ステップ１５でその値がＺ
軸分−バーラツプ領域であるかを調べ、オーバーランプ
領域であれば、次のＸ。
Ｙ軸の移動量の読込み、送信を行ない（ステップ１６）
、フラグＦ３ をリセットする（ステップ１７）。
、フラグＦ３ をリセットする（ステップ１７）。
フラグＦ３ セットであり（ステップ１８ＬＺ軸の移動
終了であれば（ステップ１９）このルーチンでの処理は
終了し、その他の場合はステップ２に戻る。
終了であれば（ステップ１９）このルーチンでの処理は
終了し、その他の場合はステップ２に戻る。
第６図は、前記の第２図にオーバーラツプ方式を適用し
たものであり、Ｉ、Ｉｔがオーバーラツプ領域となって
いる。このときの速度変化の様子は第７図のようになり
、オーバーランプ方式によりＡ−Ｄ間の移動時間が、削
減されている。例えば、２軸移動速度定常値３ＯＯ謡１
／Ｓ０Ｃ，ＸＹ平面移動速度定常値５００ ｍｎ／Ｓｅ
ｃ 、加速時間・減速時間０．２式で第２図のような移
載動作をＡ Ｂ ＝ １５０ ｍｍ 。
たものであり、Ｉ、Ｉｔがオーバーラツプ領域となって
いる。このときの速度変化の様子は第７図のようになり
、オーバーランプ方式によりＡ−Ｄ間の移動時間が、削
減されている。例えば、２軸移動速度定常値３ＯＯ謡１
／Ｓ０Ｃ，ＸＹ平面移動速度定常値５００ ｍｎ／Ｓｅ
ｃ 、加速時間・減速時間０．２式で第２図のような移
載動作をＡ Ｂ ＝ １５０ ｍｍ 。
Ｂ Ｃ＝ ３００ ｔｎｍで行なうとき、従来法では２
．２秒かかっていたものが、本実施例では、ＸＹ平面オ
ーバーラツプ領域を６０順、Ｚ軸分−バーラツプ領域を
３０１冊とした場合、１．８秒に削減できた。
．２秒かかっていたものが、本実施例では、ＸＹ平面オ
ーバーラツプ領域を６０順、Ｚ軸分−バーラツプ領域を
３０１冊とした場合、１．８秒に削減できた。
まだオーバーランプ領域をさらに大きくとれば、それに
ともなって、削減時間も大きくなる。
ともなって、削減時間も大きくなる。
なお、これはＸ軸に関して平行な面での移載動作である
が、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｘ軸に平行な面での複数ケ所の移動に
ついても、オーバーランプ方式を用いることは可能であ
る。
が、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｘ軸に平行な面での複数ケ所の移動に
ついても、オーバーランプ方式を用いることは可能であ
る。
発明の効果
以上のように本発明は、オーバーラツプ方式を用いるこ
とにより、面倒な数値計算を行なうことなしに、移動動
作の時間短縮化を行なった。
とにより、面倒な数値計算を行なうことなしに、移動動
作の時間短縮化を行なった。
第１図は従来の移動動作を示したフローチャート図、第
２図は従来法による移動動作の軌跡図、第３図は時間−
速度変化図、第４図は本発明の一実施例における制御装
置の構成を示すブロック図、第５図は移動動作を示した
フローチャート図、第６図は移動動作の軌跡図、第７図
は時間−速度変化図である。 １・・・・・・ＣＰＬＩ、２・・・・・・メモリ、３，
４．５・・・・オーバーラツプ領域入力装置、１４・・
・・・・現在位置カウンタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第１３図 第 ４ 図 第５図
２図は従来法による移動動作の軌跡図、第３図は時間−
速度変化図、第４図は本発明の一実施例における制御装
置の構成を示すブロック図、第５図は移動動作を示した
フローチャート図、第６図は移動動作の軌跡図、第７図
は時間−速度変化図である。 １・・・・・・ＣＰＬＩ、２・・・・・・メモリ、３，
４．５・・・・オーバーラツプ領域入力装置、１４・・
・・・・現在位置カウンタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第１３図 第 ４ 図 第５図
Claims (1)
- 可動部の動作位置を測定可能な動作位置測定装置と、移
動動作終了前に、次の移動動作を開始するオーバーラツ
プ領域を入力するオーバーランプ領域入力装置と、前記
オーバーランプ領域入力装置より入力したオーバーラツ
プ領域と前記動作位置測定装置によって測定した機械可
動部の動作位置とを比較し、オーバーランプ領域で動作
しているかどうかを判定可能な動作判定手段と、この動
作判定手段が判定した結果に基づき、移動動作終了前の
任意の位置で次の移動動作を開始可能オーバーラツプ処
理を行なうオーバーランプ処理手段とからなる制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240188A JPS60132207A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240188A JPS60132207A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60132207A true JPS60132207A (ja) | 1985-07-15 |
Family
ID=17055770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58240188A Pending JPS60132207A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60132207A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100706A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Nec Corp | 数値制御装置 |
| US5357598A (en) * | 1988-12-27 | 1994-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling an obstacle avoiding robot |
| JP2000107989A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-18 | Toyoda Mach Works Ltd | 搬送装置及び搬送方法 |
| JPWO2002077729A1 (ja) * | 2001-03-27 | 2004-07-15 | 株式会社テクノウェイブ | 多軸加工機及びそのモータの制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5134181A (en) * | 1974-07-18 | 1976-03-23 | Hoechst Ag | 66 mechiru 3 44 jihidoro 1 233 okisachiajin 44 on 2 22 jiokishidokanmiryonoseiho |
| JPS55157008A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-06 | Hitachi Seiko Ltd | Control system for numeric control machine |
| JPS58177289A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-17 | 株式会社三協精機製作所 | 工業用ロボツトの動作制御装置 |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58240188A patent/JPS60132207A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5134181A (en) * | 1974-07-18 | 1976-03-23 | Hoechst Ag | 66 mechiru 3 44 jihidoro 1 233 okisachiajin 44 on 2 22 jiokishidokanmiryonoseiho |
| JPS55157008A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-06 | Hitachi Seiko Ltd | Control system for numeric control machine |
| JPS58177289A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-17 | 株式会社三協精機製作所 | 工業用ロボツトの動作制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH03100706A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Nec Corp | 数値制御装置 |
| JP2000107989A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-18 | Toyoda Mach Works Ltd | 搬送装置及び搬送方法 |
| JPWO2002077729A1 (ja) * | 2001-03-27 | 2004-07-15 | 株式会社テクノウェイブ | 多軸加工機及びそのモータの制御方法 |
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