JPS62237509A - 数値制御の制御指令デ−タの生成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機械やロボット等に対する数値制御におけ
る制御指令データの生成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の数値制御は、位置と速度を表わす制御指令値によ
りなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

例えば、従来の速度制御は、予め選択されている制御ゲ
インにおいて、制御対象の現在位置に対応してパルス分
配を維持、変更することによりなされるが、このパルス
分配が機械側からみて適切であるか否かは、検討されて
いない。

しかし乍ら、上記のパルス分配が不適切であると、機械
に振動を生じたり、応答特性が悪くなったりして、高速
、高精度の位置決め制御は実現出来ない。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで１本発明では速度制御のための制御指令値が適切
なものであるかどうかを予め点検し、上記指令値が不適
切なものであるときは、制御指令値を補正する処理を行
い、適切な制御指令値に形成する方法を提供することを
目的としてなされたもので、その構成は、位置、速度を
表わす制御指令値（原指令値）から任意に設定可能なイ
ンターバルクロック毎の加速度を求めて上記インターバ
ルクロック毎の加速度の変化量を算出し、上記加速度の
変化量を小さくするため、上記インターバルクロック毎
の加速度を、ａ指令値又は原指令値にもとづいた加速度
２時間を含む原指令値についての許容値の範囲内におい
て別途に任意に設定可能なインターバルロック毎の加速
度ゼロを含む等加速度又は同方向に同率的に変化する加
速度に置き換え、この加速度にもとづいてもとの制御指
令値を補正し、これを制御指令データとすることを特徴
とするものである。

〔実施例〕

次に、本発明方法の実施例を説明する。

１は適宜コンピュータ等を主体に形成しまた数値制御装
置で、各軸の制御対象６Ｘ、、６Ｙの各軸について、制
御データの入力、格納、払出等を任意に設定可能なイン
ターバルロック毎に行うようになっている。

２は制御データをパルス信号、即ち、制御指令値で払出
すためのインターフェイス部で、指令値が指令パルス列
に整形されて各軸の備差カウンタ３Ｘ、３Ｙに供給され
る。このカウンタ３ｘ、３Ｙに於ては、その出力がＤ／
Ａ変換されてサーボドライブ回路４Ｘ、４Ｙに速度指令
として供給される。

サーボドライブ回路４Ｘ、４Ｙは、各軸のサーボモータ
５Ｘ、５Ｙを駆動する。各軸のモータ５Ｘ、５Ｙの出力
はボールネジ等の伝動系を介してＸ軸のテーブル６Ｘ、
Ｙ軸のテーブル６Ｙの移動。

停止の駆動源として作動する。

Ｌ記各軸のモータ５Ｘ、５Ｙには、各軸筋にタコジェネ
レータ７Ｘ、７Ｙやパルスジェネレータ８Ｘ、８Ｙが設
けてあり、各軸についての速度フィードバック信号Ｖｘ
、Ｖｙや位置フィードバック信号Ｐｘ、Ｐｙが検出され
、上記のインターバルクロックと同タロツク毎に帰還デ
ータとして帰還させられるようになっている。

上記１〜８Ｘ、８ＹによりＸ、Ｙの２軸についてのフィ
ードバック制御による従来の数値制御方法を実行する制
御系の一例を構成する。

本発明においては、上記従来の制御系において、各軸ご
との制御指令値から各軸について同じインターバルロッ
ク毎に加速度を求める。

９Ｘ、９Ｙは、この加速度を求めるための演算部、ＩＯ
Ｘ、　ＩＯＹは上記加速度演算部で求められたインター
バルクロック毎における前後の加速度値の差、即ち、変
化量を算出する変化量演算部である９本発明では上記イ
ンターバルクロック毎の変化量を小さくするため、例え
ば、インターバルクロックを小さくすると共に加速度の
変化量を小さくし、この小さくしたインターバルクロッ
ク及び加速度の変化量において、位置、速度の制御指令
値を算出する。

１１Ｘ、　ＩＩＹは、この補正される制御指令値を算出
するための補正値演算部である。

ここで、上記演算部ＬＩＸ、　ＩＬＹにおける補正値は
。

位置、速度についての原指令値に許容される範囲内のも
のとして形成される。また、小さくしたインターバルク
ロックも、原指令値に基づいて許容さ胆る時間内におい
て細分化されたものである。

〔発明の効果〕

このように、位置、速度の原指令値から適宜のインター
バルクロック毎における加速度を算出し。

この加速度の変化が小さくなるように許容範囲で新たな
インターバルクロック毎の加速度を算出し、これにもと
づいて原指令値を補正する新たな指令値形成して供給す
ると１機械側に無理な加、減速による負担をかけない。

因に、従来は、制御指令値についてこの指令値によりも
たらされる加速度の変化、いわば加速度の揺れは全く検
討されていない。この加速度の揺れは機械の振動１位置
決め精度の低下をもたらし。

高速、高精度の数値制御が実現困難な大きな要因である
。

また、加速度の変化が小さなインターバルクロック毎に
大きくならないようにできるから、速度変更の応答性が
高まる。

上記実施例において、新たに生成される制御指令値は、
各軸の偏差カウンタ３Ｘ、３Ｙサ一ボドライブ回路４Ｘ
、４Ｙにおいて夫々の帰還データと比較演算されるから
、実施例はフィードバックループ制御系であるが、本発
明はオープンループ制御系に適用しても、上記実施例と
同等の効果が得られる。

また１本発明方法の実施に際して、制御系全体のゲイン
パラメータ、或は、サーボドライブ回路のゲインパラメ
ータをインターバルクロック毎に補正するようにしても
よい。このようにして制御効率を更に高めることができ
る。

更には、原指令値に基づいて新たに算出されるインター
バルクロック毎の加速度を制御指令値とし、これをその
まま供給するようにしてもよい。

本発明は以上の通りであって、工作機械やロボット等の
数値制御方法としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法を実施する制御系の一例のブロック図で
ある。 １・・・数値制御装置、２・・・インターフェイス部、
３Ｘ、３Ｙ・・・偏差カウンタ、４Ｘ、４Ｙ・・・サー
ボドライブ回路、５Ｘ、５Ｙ・・・サーボモータ、６Ｘ
。 ６Ｙ・・・制御対象、７Ｘ、７Ｙ・・・タコジェネレー
タ、８Ｘ、８Ｙ・・・パルスジェネレータ、９Ｘ、９Ｙ
・・・加速度演算部、ＩＯＸ、　ＩＯＹ・・・変化量演
算部、ＩＩＸ。 ｌＩＹ・・・補正値演算部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　位置、速度を表わす制御指令値（原指令値）から任
   意に設定可能なインターバルクロック毎の加速度を求め
   て上記インターバルクロック毎の加速度の変化量を算出
   し、上記加速度の変化量を小さくするため、上記インタ
   ーバルクロック毎の加速度を、原指令値又は原指令値に
   もとづいた加速度、時間を含む原指令値についての許容
   値の範囲内において別途に任意に設定可能なインターバ
   ルロック毎の加速度ゼロを含む等加速度又は同方向に同
   率的に変化する加速度に置き換え、この加速度にもとづ
   いてもとの制御指令値を補正し、これを制御指令データ
   とすることを特徴とする制御指令データの生成方法。 ２　位置、速度を表わす制御指令値（原指令値）から任
   意に設定可能なインターバルクロック毎の加速度を求め
   て上記インターバルクロック毎の加速度の変化量を算出
   し、上記加速度の変化量を小さくするため、上記インタ
   ーバルクロック毎の加速度を、原指令値又は原指令値に
   もとづいた加速度、時間を含む原指令値についての許容
   値の範囲内において別途に任意に設定可能なインターバ
   ルロック毎の加速度ゼロを含む等加速度又は同方向に同
   率的に変化する加速度に置き換え、この加速度を制御指
   令データとすることを特徴とする制御指令データの生成
   方法。 ３　制御指令データは、制御対象側から帰還される指令
   値に対応した帰還データと比較演算されて補正される特
   許請求の範囲の第１項又は第２項記載の制御指令データ
   の生成方法。 ４　制御指令値には制御系又はサーボドライブ回路の任
   意に設定可能なインターバルクロック毎のゲインパラメ
   ータを含む特許請求の範囲第１項から第３項記載のいず
   れかの制御指令データの生成方法。