DE2332351A1

DE2332351A1 - Vorrichtung zum steuern der einstellung einer sich bewegenden maschine

Info

Publication number: DE2332351A1
Application number: DE2332351A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Matsuoka; Shigeru Mori
Original assignee: Fujikoshi KK
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1972-07-13
Filing date: 1973-06-26
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2193221A1; SE392774B; FR2193221B1; JPS4928785A; JPS537588B2; US3846761A; GB1403656A

Description

Reg.-Nr. : 2380

KABUSHIKI KAISHA FUJIKOSHI
20, Jshigane, Toyama-shi
Toyama-ken / JAPAN

Vorrichtung zum Steuern der Einstellung einer sich bewegenden Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Einstellung einer beweglichen Maschine, die mehrere Antriebsachsen hat, wie es bei einer Industrie-Roboteinrichtung der Fall ist.

Zum Einstellen einer mit mehreren Achsen versehenen Maschine wird bei der Speicherung oder bei der Wiedergabe einer Information in einen oder aus einen Magnetspeicher bei jeder eingestellten Stelle ein Achsenwort, welches für alle Achsen maßgeblich ist, als ein Block gespeichert oder wiedergegeben·,. Da die Konstruktion des Wortes in Form eines Blockes gleichfalls für eine Achse festgelegt ist, die bei einer vorgegebenen Stelle nicht arbeitet bzw. benötigt wird, wurde die Anzahl der Blöcke bzw. die Anzahl der eingestellten Punkte' durch die Speicherkapazität des Magnetspeichers begrenzt.

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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung der Einstellung einer beweglichen Maschine, wie insbesondere einer Industrie-Roboteinrichtung zu schaffen, wobei die Bildung des Wortes als Block in jeder beliebigen Weise verändert wird, so daß eine große Anzahl von Blöcken oder eingestellten Stellen bei einer begrenzten Kapazität eines Magnetspeichers verwendet werden kann.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steuerung der Einstellung einer beweglichen Maschine mit mehreren Antriebsachsen zu verbessern, wonach bei der Speicherung einer die eingestellte Stelle bei jeder Achse betreffenden Information in einem Magnetspeicher, wie mittels einer Magnetscheibe oder einer Magnettrommel, die Anzahl der Achsenwörter in einem Block für jede beliebige eingestellte Stelle in beliebiger Anzahl abgeändert werden kann, und wonach der Inhalt des Speichers zum Zwecke der Wiedergabe der eingestellten Stelle reproduziert werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies in Verbindung mit weiteren Vorteilen bei einer Vorrichtung zum Steuern der Einstellung einer sich bewegenden Maschine mit mehreren Antriebsachsen dadurch erreicht, daß sie mit einer Trigger-Schaltung mit der Maßgabe verbunden ist, daß eine Einstellung nach einem Abtastsignal zur Bildung eines Speichersignals führt, auf welches ein Magnetspeicher unter Erzeugung eines Zeitsteuersignals anspricht, und daß eine Torschaltung auf Grund des Speicher-Signals und des Zeitsteuersignals ein Zeitzählwerk steuert, während ein Datenwähler einen Blockanfangscode auswählt und diesen in den Magnetspeicher einspeichert, sowie die Zählung des Zeitzählwerkes einen vorgegebenen Wert annimmt, und daß mehrere Datenregister die Daten entsprechender Achsen speichern, wobei der Zeitzähler aufeinanderfolgend ein Datenregister auswählt, um' die darin gespeicherten Daten in den

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Magnetspeicher jedes Mal dann einzuspeichern, wenn das Zeitzählwerk seinen Zählwert steigert, und daß eine Auswahlschaltung das Informationswort der letzten Achse auswählt, das der Bildung eines Wortes dient, und daß eine Koinzidenzschaltung die Daten identifiziert und mit dem Zählwert des Zählers gemäß dem gewählten Informationswort vergleicht, so daß die in den Datenregistern gespeicherten Informationen selektiv im Magnetspeicher gespeichert werden und die Anzahl der Achsenworte in einem Block bestimmen.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die Verfahrensschritte bei einer einfachen, sich wiederholenden Operation, wie zum Beispiel bei einem Schweißνorgang oder bei einer gefährlichen Arbeitsweise, im Magnetspeicher zu speichern, um eine Programmsteuerung dieser Arbeiten zu erreichen. Wenn die im Speicher gespeicherte Information wiedergegeben wird, kann man derartige sich wiederholende Operationen.ausführen, wobei eine punktweise Steuerung oder eine kontinuierliche Wegsteuerung oder eine Kombination beider Steuerungen möglich ist. Weil eine Anzahl von Programmen gespeichert wird, um wahlweise eines derselben benutzen zu können, eignet sich die Steuervorrichtung gemäß dieser Erfindung bei vielen Maschinen einschließlich Industrie-Roboteinrichtungen.

Die Steuereinrichtung schließt bei dieser Erfindung einen Schaltungsaufbau ein, der derart ausgebildet ist, daß bei Antastung und Speicherung verschiedener Daten eines Programmes in einen Magnetspeicher verschiedene Worte für eine punktweise Steuerung, eine kontinuierliche Wegsteuerung und eine gemischte Wegsteuerung gebildet werden können, wodurch es möglich ist, die Daten für entsprechende Blöcke asu speichern. Mit anderen Worten wird das Wort der nicht benutzten Achse eliminiert, so daß sich der Koordinatenpunkt jeder Antriebsachse der Maschine mit der Mindestanzahl von Wörtern bilden läßt. Demgemäß ist es möglich, eine Anzahl von Abtaststellen

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mit einem Speicher begrenzter Kapazität vorzusehen.

Bei der vorzugsweisen, später zu beschreibenden Ausführungsform ist die Schaltung derart ausgebildet, daß sechs Achsen gleichzeitig mit einer punktweisen Steuerung gesteuert werden, wobei drei Achsen gleichzeitig dner kontinuierlichen Wegsteuerung unterliegen, die eine Vielzahl von Einzelstellen erfordert. Demgemäß kann man die Kapazität des Speichers verringern, der für das gleiche Programm erforderlich ist, indem die Achsenwerte jeder Achse, die einen Koordinatenpunkt festlegen, gesteigert oder verringert werden.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild des Signalflusses bei der Speicherung von Daten,

Figur 2 ein Blockschaltbild des Signalflusses bei der Wiedergabe von Daten,

Figur 3 ein Schema für die Bildung eines Wortes in einem Block bei einer kontinuierlichen Wegsteuerung und

Figur 4 ,ein Schema für die Konstruktion eines Blockes bei einer stellenweise Steuerung.

Nachstehend wird die Ausführung und Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wiedergegeben.

Gemäß Figur 1 wird während des Speicherns der Daten ein Abtastimpuls auf die Triggerschaltung 1 geleitet, um diese einzustellen. Nach der Einstellung stellt die Triggerschaltung 1 ein Ausgangs-Speichersignal für einen Magnetspeicher 2 sowie für.eine UND-Torschaltung 3 zur Verfügung. Die UND-Torschaltung 3 erhält das Speichersignal und ein Zeitsteuersignal,

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welches durch den Magnetspeicher 2 zur Verfügung gestellt wird, woraufhin das Zeitzählwerk 4 ein Signal enthält. Wenn das Zei.tzählwerk U den Zustand "0" besitzt, wählt ein Datenwähler 5 einen Code entsprechend "Startblock", nachstehend als "BOB" bezeichnet, aus, und der BOB-Code wird in den Magnetspeicher eingeschrieben. Nach Vervollständigung der Einschreibung des BOB-Code in den Magnetspeicher 2 schaltet sich das Zeitzählwerk U um eine Einheit weiter. Wenn beim Zeitzählwerk 4 aus der Nullstellung eine Zählung erfolgt, wählt der Datenwähler 5 ein Datenregister 6A an, welches der X-Achse zugeordnet ist, um die Information dieses Datenregisters 6A in den Magnetspeicher 2 einzuschreiben.

In gleicher Weise wird jedesmal ein Wort, zum Beispiel die eine Achse betreffende Information, in den Magnetspeicher 2 eingeschrieben, wenn der Wert des ZeitZählwerkes U zunimmt; der Datenwähler 5 wählt die Datenregister 6B und 6C, die den folgenden Achsen zugeordnet sind, wodurch der Informationsinhalt dieser Datenregister in den Magnetspeicher 2 geschrieben wird.

Wenn ein Datenwähler 7, der mit einem Auswahlsignal von der Länge eines Wortes versehen wurde, das letzte Datenregister absondert, bei welchem es sich um die letzte Informationsachse desjenigen Blockes handelt, der mit Hilfe des Wahlschalters 9 eingestellt wurde, wird das Auswahlsignal mit dem Ausgang des Zeitzählwerkes 4 verglichen. Bei Obereinstimmung dieser beiden Signale erzeugt eine Koinzidenzschaltung 8 ein Signal, welches der Triggerschaltung 1 mitgeteilt wird, um letztere erneut einzustellen. Auf diese Weise wird die Speicherung eines Blockes vervollständigt, so daß ein Koordinatenpunkt im Magnetspeicher zur Speicherung gelangt. Demgemäß gelangt jedesmal dann, wenn ein Abtastimpuls empfangen wird, eine Serie von Daten bis zum letzten, welches durch den Auswahlschalter 9 abgesondert wurde, in den Datenregistern zur Speicherung. Wenn beispielsweise bei einer kontinuierlichen Wegsteuerng drei Achsen X, Y und Z gleichzeitig bestehen, kann

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man das Wort eines Blockes, wie sich aus Figur 3 ergibt, durch Einstellung des letzten Datenregisters 6C mittels des Auswahlschalters 9 bilden. Andererseits kann man bei stellenweiser Steuerung, wobei sechs Achsen X, Y, Z, R, S und T gleichzeitig vorliegen, das Wort eines Blockes gemäß Figur t durch Einstellen des letzten Datenregisters 6F mittels des Auswahlschalters 9 bilden.

Während der Wiedergabe wird, wie sich aus Figur 2 ergibt, beim Empfang eines Leseimpulssignals die Triggerschaltung 1 eingestellt, um die Information, die im Magnetspeicher 2 gespeichert wurde, zu lesen. Auf diese Weise wird der Betrag des Zeitzählwerkes 4 durch das Zeitsteuersignal, welches der Magnetspeicher 2 erzeugt, erhöht und die eine spezielle Achse betreffende, mittels des Datenwählers 5 ausgewählte Information aus dem Speicher 2 gelesen sowie den Datenregistern 6A, 6B bis 6F Übermittelt. Wenn der BOB-Code aus dem Speicher 2 gelesen wird» wird die Triggerschaltung 1 erneut eingestellt, wodurch eine Koordinatenstelle gelesen wird.

Auf diese Weise wird jedesmal dann, wenn ein Leseimpule empfangen wird, die Information eines Blockes gelesen oder wiedergegeben.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß erfindungsgemäß bei mehreren Koordinatenstellen, die für ein Programm notwendig sind, oder bei begrenzter Speicherkapazität des Speichers die Bildung des Wortes für einen Block fallweise veränderbar ist, so daß der Speicher sehr wirkungsvoll eingesetzt werden kann.

Unter dem Begriff "Magnetspeicher", wie er vorstehend verwendet wurde, soll in übertragenen Sinne jede Art eines Speichers verstanden werden, der eine konstante Ausles^-Geschwindigkeit· besitzt, so zum Beispiel eine Magnetscheibe oder eine Magnettrommel.

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Claims

PATENTANSPRUCH:

Vorrichtung zum Steuern der Einstellung einer sich bewegenden Maschine mit mehreren Antriebsachsen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Triggerschaltung mit der Maßgabe verbunden ist, daß eine Einstellung nach einem Abtastsignal zur Bildung eines Speichersignals führt, auf welches ein Magnetspeicher unter Erzeugung eines Zeitsteuerimpulses anspricht, und daß eine Torschaltung auf Grund des Speichersignals und des Zeitsteuersignals ein Zeitzählwerk steuert, während ein Datenwähler einen Blockanfangscode auswählt und diesen in den Magnetspeicher einspeichert, sowie die Zählung des ZeitZählwerkes einen vorgegebenen Wert.annimmt, und daß mehrere Datenregieter die Daten entsprechender Achsen speichern, wobei das Zeitzählwerk aufeinanderfolgend ein Datenregister auswählt,um die darin gespeicherten Daten in den Magnetspeicher jedesmal dann einzuspeichern, wenn das Zeitzählwerk seinen Zählwert steigert, und daß eine Auswahlschaltung das Informationswort der letzten Achse auswählt, das der Bildung eines Wortes dient, und daß eine Koinzidenzschaltung die Daten identifiziert und mit dem Zählwert des ZeitZählwerkes gemäß dem gewünschten Informationewort vergleicht, so daß die in den Datenregistern gespeicherten Informationen selektiv im Magnetspeicher gespeichert werden und die Anzahl der Achsenworte in einem Black bestimmen.

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