JPS6019523B2

JPS6019523B2 - 位置制御装置

Info

Publication number: JPS6019523B2
Application number: JP51088450A
Authority: JP
Inventors: 茂生丸山; 勇二西開地; 達也三浦; 茂樹藤長
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1985-05-16
Also published as: JPS5314141A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は位置制御装置に関し、特にたとえば自動溶接
装置等においてワークピースないしト−チが連続的に移
動できるようにした位置制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から用いられている位置制御装置は大別するとＰＴ
Ｐタイプ（ＰｏｉｎｔＴｏＰｏｉｎｔ）と、ＣＰタイプ
（Ｃｏｎｔｉｎｕｏ雌Ｐａｔｈ）とがあった。

ＰＴＰタイプの位置制御装置は構造が簡単で安価である
が、動作が連続的でない。他方、ＣＰタイプの位置制御
装置は、動作が連続的であるが、構造が複雑でかつ操作
も困難であり、実用に乏しい。したがって、ＰＴＰタイ
プの位置制御装置を改良して、その動作をより連続的に
することが望まれる。たとえば、被制御物体が熔接トー
チや塗装ガンなどである場合、従来のＰＴＰ制御では、
その指示点ごとに被制御物体が停止する。このため、特
に指示点を多くして曲線に近い制御をしようとすれば、
停止点が多くなり熔接仕上がり、塗装仕上がりなどか悪
くなる。もっとも、被制御物体の停止時に、溶接電流を
停止したり、スプレーのための圧縮空気を停止するなど
の方法も考えられる。しかしこの場合でも、熔接や塗装
の仕上がりは必ずしも良好ではなく、また構造も複雑と
なり、かつさらに時間浪費となる。〔発明の目的〕それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の欠点を克
服し、ＰＴＰタイプでありながら被制御物体の位置を連
続的に制御することができる位置制御装置を提供するこ
とである。

〔発明の概要〕

この発明は、要約すれば、位置制御すべき被制御物体を
支持して移動させるための移動機構と、与えられる指令
情報に応じて前記移動機構を駆動するサーボ回路と、予
め設定された点位置に基づいて前記被制御物体の位置制
御のための指令情報を順次演算して前記サーボ回路に与
える中央処理装置とを含む位置制御装置において、前記
サーボ回路に、さらに、前記被制御物体が該サーボ回路
のサーボ領域に到達したことを検出してサーボ領域到達
信号を発生する手段と、前記被制御物体が目標位置の手
前ごく近傍の所定位置に到達したことを検出して零信号
を発生する手段とを設け、また、前記中央処理装置に、
さらに、先行の位置制御期間中において、前記サーボ領
域到達信号および前記寮信号のいずれか早く出力された
信号に応答して次の指令情報の演算および前記サーボ回
路への付与を開始する手段を設けるようにしたものであ
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の−実施例を適用した自動溶接装置を
示す全体斜視図である。

この自動溶接装置は、必要な自由度を被加工物ないしワ
ークピース（以下、ワークと称す）の取付具と、トーチ
の取付具とに分けて、ワークないしトーチの位置を制御
し得るように構成している。そのため、形状の複雑なワ
ークを立体的に溶接する場合でも、溶接条件の良い姿勢
で溶接ができ、機械的構造や制御装置も簡単となってい
る。構成において、この自動溶接装置１００は、ワーク
（図示せず）の取付具１０５を左右、前後方向に移動な
いし水平離日まわりに回転できるように、トーチ１０９
の取付具１０８を上下方向に移動ないし垂直軸Ｌまわり
に回転できるように、それぞれ構成され、ワークおよび
トーチ１０９の移動および回転位置を自動制御するため
の制御箱４００が設けられる。

より詳細に説明しよう。平面Ｌ字形の床位置１０１の一
方辺には第１枠体１０２が固接される。この枠体１０２
の上部には、左右方向（図におけるＸ軸方向）に移動可
能な台車１０３が設けられる。この台車１０３の動力手
段は（図示しないが）この実施例では公知の減速機付き
のブレーキ付きモータであり、動力伝達手段は（図示し
ないが）公知のボールナットとねじ棒との係合手段（い
わゆるボールスクリュー）である。また、台車１０３の
上部には、前後方向（図におけるＹ軸方向）に移動可能
な第２枠体１０４が設けられる。この枠体１０４の動力
手段および動力伝達手段も、図示しないが、同様の減速
機付きのブレ−キ付きモータおよびボールスクＩＪユー
である。前記枠体１０４の前部には、水平軸日まわ切こ
（図示おける８軸方向）に回転可能なヮ−ク取付具１０
５が設けられる。

このワーク取付臭ｉ０５の動力手段も、図示しないが、
公知の減速機付きのブレーキ付きモ−夕である。前記床
板１０１の他方辺端部には、第３枠体１０６が立設され
る。

この枠体１０６には、上下方向（図におけるＺ軸方向）
に移動可能な腕１０７が設けられる。この腕１０７の動
力手段および動力伝達手段も、図示しないが、同様の減
速機付きのブレーキ付きモー夕およびボールスクリュー
である。そして、腕１０７の先端部には、垂直軸Ｌまわ
り（図における■軸方向）に回転可能なトーチ１０９の
取付具１０８が設けられる。このトーチ取付具１０８の
動力手段も、図示しないが、公知の減速機付きのブレー
キ付きモータである。また、トーチ１０９の取付位置は
、該トーチ１０９の中心線延長上の溶接点ＷＰが、前記
垂直軸Ｌ上に一致するように構成され、さらにその取付
角は、実施する溶接態様（突合わせ熔接あるいはすみ肉
溶接等）や被加工物の形状に応じて最適に選ばれるもの
とする。また、前記トーチ１０９には溶接用電源２００
から電流が与えられる。

前記各部の動力手段（減速機付きのブレーキ付きモータ
）の正転、逆転、移動速度および前記熔接電流等を、前
記制御箱４００および熔接制御装置３００でフ。。グラ
ムに従って自動的に制御し、前記熔接点１１０が被加工
物（図示せず）の熔接点に沿うように、かつ熔接条件の
最も良い姿勢で自動溶接ができるように、２つの取付具
１０５および１０８の相互位置を制御する。そのための
プログラムを作成する目的ないし手動操作の目的で、リ
モートコントロール（「リモコン」）パネル５００が設
けられる。なお、この実施例では、トーチ１０９の中心
線延長上の溶接点ＷＰは、垂直軸Ｌ上に一致するように
構成しているため、取付具１０８の■軸方向回転にかか
わらず一定であり、同一溶接点に対するトーチ１０９の
姿勢を取付具１０８の回転（■軸万向）によって任意に
変えることができる。すなわち、この実施例は、５つの
自由度を有する自動溶接装置である。ここで、前記溶接
装置３００１こは、図示を省略するが、周知のように、
電圧調整手段ないし電流調整手段（ともに可変抵抗器等
からなる）が設けられる。

さらに、．熔接機単独のモードと、熔接ロボットモード
とに切換えるためのロボット切換スイッチが設けられる
。このスイッチは通常は溶接ロボットモードとされて、
ワークに連動する。第２図はこの発明の制御箱４００の
好ましい実施例を示すパネル配置図である。この制御箱
４００‘ま、たとえばマイクプロセッサ等のＣＰＵを収
納すべきパターンラック４３０と、前記演算部にプログ
ラム命令を与える、かつワイヤメモリ等の不揮発性メモ
リからなるメモリ４４０を有し、このメモリ４４川こ前
記プログラムをティーチング（Ｔｅａｃｈｉｎｇ）して
おく。この実施例は、このメモリ４４０１こ予めティー
チングされたプログラムに従って前記自動溶接装置１０
０の各軸×、Ｙ、Ｚ、■、■の位置決め、軸×、Ｙ、Ｚ
、■方向の移動速度制御ないしシーケンスの制御を行な
うものである。また、この制御箱４００には、メインパ
ネル４１０が設けられる。

このメインパネル４１０には、メインスイッチとしての
キースイツチ４１１と、ラインランプ４１１１と、電源
投入スイッチ４１２と、手動（Ｍａｎｕａｌ）、自動（
Ａｕｔｏ）、テスト（Ｔｅｓｔ）の各モードを選択すべ
きモード選択スイッチ４１３と、各動作モード開始時に
押圧するべきスタートスイッチ４１５と、自動モードの
際の一時停止（ポーズ；Ｐａ雌ｅ）を指令すべきポーズ
スイッチ４１６と、エラーがあったことを表示するエラ
ーランプ４１７と、非常停止のための電源遮断スイッチ
４１８とが備えられる。さらに、この制御箱４０川こは
、補助パネル４２０が設けられる。

この補助パネル４２０‘こは、後述の各動作モードの際
に必要な定められた時間を計時するための２種類のタイ
マに時間を設定するためのディジタルスイッチ４２１，
４２２が設けられる。これらスイッチ４２１，４２２は
、ともに１／１０秒亥Ｕみで９．９秒まで設定可能とさ
れている。第３図は第１図に示す自動溶接装置の全体の
動作を示すローチャートであるが、この発明の特徴は、
オート（Ａｕｔｏ）モードにあるので、以下にはこのオ
ートモードの動作を詳細に説明し、その他の動作の説明
を省略する。

このオートモードは、ティーチングモードでティーチン
グされ、かつテストモードで正しい動作が確認されたプ
ログラムを実行し、実際に熔接を行なうモードである。
第４図は上記オートモ−ドーこおいて、直線補間によっ
て位置制御を行なう場合の動作を説明する座標位置図で
あり、第６図はその動作を示すサブルーチンのフローチ
ャートである。

以下、この第４図および第６図を参照してオートモード
で直線補間を行なう場合の動作を説明する。この直線補
間では、ＣＰＵは、自動溶接装置１００のトーチ１０９
が、指示された２点間を内挿法によって補間しながら、
直線で進むように制御する。溶接を正しく行なう条件と
して、パスを正確にするとともに速度も正確であること
が要求される。

今、点Ｐ１（ｘ，、ｙ，、ｚ，）から点Ｐ２（松、ｙ２
、ｚ２）に移動する際に、各敵方向の移動速度（分速度
）と該点Ｐ２の位置とを指示すれば、目的位置には合成
速度Ｖにて直線で進むことになる。しかしながら、この
実施例における直流モー夕等の動力手段を用いた場合、
低速であっても定トルクが得られれば問題ないが、負荷
が大きいと第７図に示すような垂下特性となる。

したがって、このままでは、第８図に示すように、いず
れかの軸がより早く目的位置に達し、パスが１点鎖線で
示すイまたは２点鎖線で示す口のように、その位置が不
正確となる。このためには、前記点ＰＩとＰ２との間の
細分化（補間）することにより、正確なパスと速度とを
実現することができる。このように、直流モータ等の動
力手段の垂下特性を補うために、桶間機能が必要となる
ものである。まず、ＣＰＵが指示された２点間を直線補
間によって進むことを判断し、溶接のシーケンス信号を
自動溶接装置１００に与える。続いて、各軸×、Ｙ、Ｚ
、■の速度Ｖｘ、ＶＹ、Ｖ２、ＶＯを、速度選択スイッ
チ（リモコンパネル５００１こ設けられている）によっ
て指示された速度Ｖとプログラムされた座標位置とをメ
モリ４４０から続出して、演算する。すなわち、Ｘ軸方
向移動速度Ｖｘは次式ｍで、Ｙ軸方向移動速度ＶＹは次
式■で、Ｚ軸方向移動速度Ｖｚは次式糊で、■軸方向移
動（回転）速度Ｖのま次式■で、それぞれ、求められる
。Ｖ．（ｘ２−×，）ＶＸ＝フくア。

……（
１）×２−×・十２−ｙ，十Ｃ２−ｚ，Ｖ・０２−
ｙ，）Ｖｙ＝ゾ（ｒひｒ（ｒ
……■×２−×，十２−ｙ，
十Ｚ２−Ｚ，ＶＺ＝ゾ（均一Ｘ．）毒害毒≦事言Ｚ＋
に２一Ｚ．Ｙ ‐‐‐‐‐‐‘３１Ｖ．
ＫＶａ＝ゾ（Ｘ−２ｏ４磯十（Ｚ−２ｏ燭〆
……■日し、ｘ，
、ｘ２：Ｘ軸座標位置、ｙ，、ｙ２：Ｙ軸座標位置、ｚ
，、ｚ２：Ｚ軸座標位置、Ｋ；係数である。

ここで、前記■軸方向の回転速度Ｖ８‘ま、ワーク取付
具１０５の中心位置がＸ軸の中心位置とＺ鼠の中心位置
との交点になるように設定されているので、このＸ軸の
任意の点ｘおよびＺ軸の点ｚのそれぞれの■軸の中心（
４０９６ビットの中心４０９６／２）からの距離を求め
れば得られ、前記式■のごと〈となる。なお、係数Ｋは
動力手段からワーク取付具１０５へのギア比等である。
このようにして、各藤Ｘ、Ｙ、Ｚ、■（■は不要）の移
動速度が得られる。前記（４｝式の、中心を表わす２０
４８の数字は、必ずしもこれに限定されるものではない
。続いて、ＣＰＵ‘こおいては、各軸×、Ｙ、Ｚ、■方
向の次の補間点までの長さ（ピッチ）を求める。

但し、■軸については、トーチ１０９の先端がその溶接
線に対して常に最適な角度となるように制御するために
、この２点間における全補間回数（長さ／ピッチ＝Ｎ）
について比例配分的に決定する。すなわち、Ｘ軸方向ピ
ッチＤＸは次式｛５｝で、Ｙ軸方向ピッチＤＹは次式ｔ
６’で、Ｚ軸ピッチＤ２は次式｛７｝で、■方向ピッチ
Ｄ？は次式■で、それぞれ、求められる。なお、これら
ピッチ演算の際の商の余り（誤差；これはＣＰＵにおい
て固定４・数点方式で演算するために発生するものであ
り、切り捨てられる。）ＤＤｘ、ＤＤＹ、ＤＤｚ、ＤＤ
？が同時に＾らＤ・Ｑ２‐ｘ，）ＤＸ＝ゾＱ２−Ｘ，ア十ひ２−ｙ，ｒ十に２−Ｚ，ア・
・・・・・ＤＤＸ
．．．・・・【５｝。

ｙワ（Ｘ２‐Ｘ，殻雫声Ｑ−可・・・・・・ＤＤｙ
．・・．・雌ＤＺ＝ゾ（均−Ｘ．）享享受≧
亮毒十（Ｚ２−Ｚ．ｒ‐‐‐‐‐‐ＤＤＺ
‐…‐‐（７｝一．／Ｎ…・‐・ＤＤ？
・・・・‐｛８）但し
、Ｄ：補間ピッチ、マ，、０２：点Ｐ１，Ｐ２における
トーチ先の配向角度である。このようにして、各軸×、
Ｙ、Ｚ、■方向の数字の１ピッチと誤差成分とが求めら
れる。しかる後、ＣＰＵにおいては、次の補間すべき点
位置ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ、？ｎを求める。

これは、前記各軸ピッチＤｘ、ＤＹ、Ｄｚ、ＤＪと各軸
の最初の座標位置（ここではｘ，、ｙ，、ｚ，、少，）
とを加算することによって得られる。すなわち、次の桶
間点の、×軸座標位置ｘｎ＝ｘｎ‐，十Ｄｘで、Ｙ軸座
標位置ｙｎ＝ｙｎ‐，十ＤＹで、Ｚ軸座標位置ｚｎ＝ｚ
ｎ‐，十Ｄｚで、■軸座標位置◇ｎ＝？ｎ‐，十ＤＪで
、それぞれ、求められる。ＴのＣＰＵでは、前記
各軸誤差成分（Ｄ瓜、ＤＤＹ、ＤＤ２、ＤＤＪ）に基づ
いて、別言ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ、？ｎの誤差修正を行な
う。

すなわち、これらピッチ演算ごとに得られる誤差を順次
累積し、この累積値（ＤＤｘＳ、ＤＤＹＳ、ＤＤｚＳ、
ＤＤ◇Ｓ）が所定値を越えると、それによって補正する
。たとえばＸ軸について説明すれば、まず、ＤＤｘＳｎ
＝ＤＤｘＳｎ‐，十ＤＤｘを求め、このＤＤｘＳｎがＤ
ＤｘＳｎ（ｘ２−×，十２−ｙ，十Ｚ２−Ｚ，Ｚ±１（これはビットを示す）ならば、前記補間′点位置Ｘｎ＝Ｘｎ±１として補正す
る。

そして、ＤＤＳ＝ＤＤｘＳｎ干 ×２一×，）２十（
ｙ２一ｙ．）２十（Ｚ２一Ｚ，としておく。

同様に、Ｙ軸、Ｚ軸についてＤＤＹＳｎ、ＤＤｚＳｎを
求め、同様の判断ないし補正を行なう。

また、■軸については、ＤＤＣＳｎ（ＤＤ中Ｓ十ＤＤ？
）を求め、Ｄ匹浮三≧十．ならば、前記補間点位置中ｎ
に対して、±１を行なう。但しＮは補間回数である。そ
して、ＤＤ？Ｓｎ＝ＤＤＯＳｎ干Ｎとしておく。続いて
、この演算され、修正された次の補間点Ｐｎの座標位置
ｘｎ、ｙｎ、ｚｎが各軸について、到達点Ｐ２の座標位
置（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を越えたか否かが、ＣＰＵにお
いて判断される。

ここで、ＮＯならば、すなわち次の補間点が目的位置を
越えることがなければ、ＣＰＵから自動溶接装置１００
‘こ対して、この補間点Ｐｎの位置情報および速度情報
を出力するとともに、このタイミングでタイマＴＩもし
くはＴ２を起動（セット）する。応じて、装置１００の
各軸位置決め装置、すなわち、台車１０３（Ｘ軸）、第
２枠体１０４（Ｙ軸）、第３枠体１０６（Ｚ軸）、ワー
ク取付具１０５（■軸）、トーチ取付具１０９（■軸）
が、前述のごとく与えられた位置情報ないし速度情報に
応じて、ワーク（図示せず）ないしトーチ１０９を位置
決めする。

ここで、ＣＰＵは各鞠×、Ｙ、Ｚについて、該当のサー
ボ系のサーボ回路（図示せず）からのＣｌｏｃｋまたは
Ｎｕｌｌ信号が得られたか否かを検出する。第５図はサ
ーボ系の速度状態を示す、かつ前記ＣｌｏｃｋまたはＮ
側信号を説明するための図図である。

ここで横軸は位置ないしタイミングを示し、縦軸は速度
を示す。この第５図からも理解され得るように、前記Ｃ
ｌｏｃｋ信号は、位置決め装置がサーボ系のサーボ領域
に入り、その速度が低下し始める点の信号すなわちサー
ボ領域到達信号である。また、前記Ｎｕｌｌ信号は、サ
ーボ系によって位置制御されたとき‘こサーボアンプか
ら得られる蓑信号であり、目標位置のごく近い領域（ほ
とんど停止するタイミング）で導出される。換言すれば
、Ｎｕｌｌ信号は速度に関係なくほぼ一定の位置で導出
され、Ｃｌｏｃｋ信号は速度に応じてその導出タイミン
グが変わる（破線）ものである。そのため、位置決め装
置の速度に応じてＣｌｏｃｋ信号およびＮ山１信号のい
ずれ一方が早く導出される。すなわち、位置決め装置の
速度が遅い場合はＮｕｌｌ信号がＣｌｏｃｋ信号よりも
早く導出される。そして、この実施例においては、Ｃｌ
ｏｃｋ信号またはＮｕｌｌ信号のいずれか早いタイミン
グで得られるものを検出するようにしている。前記サー
ボ回路は、位置決め装置の各モータを駆動制御するとと
もに、Ｃｌｏｃｋ信号を発生する手段と、Ｎ山１信号を
発生する手段とを含んでいる。

再び、第６図に戻って、前記各軸×、Ｙ、ＺについてＣ
ｌｏｃｋ信号またはＮ山１信号が得られたかどうかの判
断において、ＹＥＳならば、ＣＰＵはこのタイミングで
再び次の桶間点位置の情報と速度情報とを装置１００１
こ与え、同様の位置決めが繰返される。逆に、ＮＯなら
ば、次にＣＰＵは前記情報出力時にセットしたタイマが
タイムアップしたかどうかを判断する。これは、位置情
報ないし速度情報を出力したにもかかわらず、或る所定
時間以内に前記ＣｌｏｃｋまたはＮｕｌｌ信号が得られ
ないときには、機器に何らかの異常ないしエラーが発生
したとみなし、第３図に示すエラー処理のサブルーチン
にリターンさせる。そして、好ましくは、タイムアップ
する前にこのＣｌｏｃｋまたはＮ肌信号が得られると、
このタイマはこの信号によってリセツトされるようにす
る。なお、前述のＣＰＵの判断動作において、次の指令
位置（桶間点）が目的位置を越えると判断されると、こ
のＣＰＵからは、この補間点ないし速度情報に変えて、
該目的位置（この場合点Ｐ２）の位置情報ないし速度情
報を装置１００‘こ与える。

この場合にも、タイマをセットする。そして、この自動
熔接装置１００においては、前記目的位置ないし速度情
報に応じて制御を行ない、ＣｌｏｃｋまたはＮｕｌｌ信
号をＣＰＵへ送る。ここで、いずれの信号も得られなけ
れば、ェフ−ルーチンにリターンこれることは前述した
とおりである。また、各軸位置決め装置が、前記目的位
置に達して、ＣｌｏｃｋまたはＮｕｌｌ信号が得られる
と、ＣＰＵは、予めプログラムしているタイマセット時
間（これは溶接装置１００１こおいて後処理に必要な時
間に選ばれている）をメモリ４４０から講出し、タイマ
処理する。そして、或るタイマセット時間が経過すると
、溶接装置１００なし・し溶接用電源２００をオフとす
る。さらに、たとえばシーケンス選択スイッチ（補助パ
ネル４２０‘こ設けられている）によって何らかのシー
ケンス信号が設定されていれば、それに応じたシーケン
ス信号を発し、それに応じた外部機器からの信号を待っ
て直線補間を終わる。なお、このとき、前記シーケンス
信号に対して何らの信号も入力されなければ、エラーあ
りとして、ェフールーチンに入る。この直線補間が終わ
ると、ＣＰＵは再び第３図のメインルーチンにリターン
する。なお、上述の実施例では、直線補間によってオー
トモードを実行する場合を説明したが、この発明は直線
補間に限定されることはなく、たとえば円弧補間やウイ
ービング補間で位置制御を行なう場合にも適用すること
ができる。

以上説明した実施例によれば、以下のような特有の効果
が奏される。

‘１’ 各軸×、Ｙ、Ｚ、■、○がＣＰＵからの指令位
置に到達する際のＣｌｏｃｋまたはＮ山１信号のいずれ
か早いもの（タイミング的に）に応答して、次に桶間す
べき点位置を演算して自動溶接装置に与えるようにした
ため、各軸の動きが非常に円滑となる。

すなわち、Ｎ山１信号だけに応答するようにすると、ほ
ぼ停止されてから位置指令が出されるようになり、その
移動において速度むら（ぎ〈しやくした動き）が生じる
ことになる。このように各軸の動きが連続的にかつ円滑
に行なわれるため、溶接の仕上がりが良好となり、各軸
の可動部分の寿命が長いものとなる等の利点がある。■
補間動作モ−ドの際に、次に補間すべき点を演算する
場合に、小数点以下を切り捨てて余りの誤差成分として
用い、この誤差成分を累積してそれが所定の値以上にな
ったとき、前記演算によって求めた次の橘間点に加算な
いし減算するようにしている。

そのために、比較的演算速度の遅い安価なマイクロプロ
セッサをＣＰＵとして用いても、十分実用可能な程度に
まで処理速度を上げることができる。したがって、ＣＰ
Ｕが非常に安価なものとなる。

｛３ｉ補間動作モードの際に、各軸×、Ｙ、Ｚ、■、
■について、個別的に位置指令するようにしたため、あ
らゆる方向ないし姿勢で熔接（位置制御）が可能となる
。

そのため、たとえばワークの姿勢が非常に複雑な場合、
あるいは異なる動作モ一日こ切換わる場合等に、その都
度ワーク取付方向を修正する必要がなく、その操作が極
めて簡便となる。なお、上述の実施例においては、各軸
ともその位置制御範囲を４０９６ビットとしたがこれら
の数値は必要に応じて適宜変更ないし修正されてもよい
。

また、上述の実施例においては、自動溶接装置の際の位
置制御を例にとって説明したが、これは溶接装置に限る
ことなく、あらゆる位置制御を必要とする工作機械等に
も適用可能なことは言うまでもない。

以上のように、この発明によれば、サーボ回路かち得ら
れるサーボ領域到達信号および零信号のいずれか早く導
出されるものに応答して次の位置制御のための指令情報
を演算してサーボ回路に与えるようにしたため、たとえ
ば零信号だけに応答するもの等に比べてＰＴＰタイプで
ありながら一層連続的、かつ円滑な移動動作を行ない得
る位置制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例が適用された自動溶接装置
を示す全体斜視図である。第２図は制御箱４００の好ましい実施例を示す前面配置
図である。第３図は第１図に示す自動溶接装置の全体の
動作を示すフローチャートである。第４図はこの発明の
一実施例の直線補間動作を示す座標位置図である。第５
図はサーボ系の速度と位置ないし夕ィミングとの関係を
示す図である。第６図はこの発明の一実施例の動作を示
す詳細なフローチャートである。第７図は動力手段とし
ての直流モータの垂下特性を示すグラフである。第８図
は桶間の必要性を説明するための速度誤差を示すグラフ
である。図において、１０川ま自動熔接装置、１０３は
台車、１０４は枠体、１０５はワーク取付具、１０６は
第３枠体、１０８はトーチ取付具、１０９はトーチ、２
００は溶接用電源、３００は溶接制御装置、４０川ま制
御箱、４１０はメインパネル、４２０‘ま補助パネル、
４３０Ｇよパターンラック、４４０はメモリ、５００は
リモコンパネルを示す。第１図第４図第５図第２図第３図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】１位置制御すべき被制御物体を支持して移動させるた
めの移動機構と、予め設定された点位置に基づいて前
記被制御物体の位置制御のための指令情報を順次演算す
る中央処理装置と、前記中央処理装置から与えられる指
令情報に応じて前記移動機構を駆動するサーボ回路とを
備える位置制御装置において、前記サーボ回路は、前記被制御物体が該サーボ回路のサーボ領域に到達し
たことを検出し、かつ該検出に応答してサーボ領域到達
信号を発生する手段と、前記被制御物体が目標位置の
手前ごく近傍の所定位置に到達したことを検出し、かつ
該検出に応答して零信号を発生する手段とをさらに含み
、前記サーボ領域到達信号と前記零信号とは、前記移
動機構の速度に応じて、いずれかの信号が早く出力され
、前記中央処理装置は、先行の位置制御期間中におい
て、前記サーボ領域到達信号および前記零信号のいずれ
か早く出力された信号に応答して、一連の動作、すなわ
ち、次の位置制御のための指令情報を演算して前記サー
ボ回路へ付与する動作を開始する手段をさらに含む、位
置制御装置。２前記予め設定される点位置は少なくとも直角座標軸
を含む複数の軸ごとに個別的に設定され、前記中央処
理装置は、前記被制御物体を前記各軸方向に個別的かつ
同時的に位置制御するようにした特許請求の範囲第１項
記載の位置制御装置。３前記予め設定される点位置は少なくとも相異なる２
点であり、前記中央処理装置は、前記少なくとも２点
間の補間位置を演算するようにした特許請求の範囲第１
項または第２項記載の位置制御装置。