JP2002323913A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 数値制御装置において、加減速時の衝撃によ
る可動部を備えた装置の共振を抑制する。 【解決手段】 数値制御装置は、可動部を備えた装置の
振動を検出する振動検出部７を備える。位置指令演算部
（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）は、振動検出部７で可動部を備え
た装置の共振が検出された際には、予め設定された数値
データによる動作時の加速度とは異なる加速度で可動部
が動作するようサーボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を制
御する。これにより、加減速時の衝撃による可動部を備
えた装置の共振が抑制される。
る可動部を備えた装置の共振を抑制する。 【解決手段】 数値制御装置は、可動部を備えた装置の
振動を検出する振動検出部７を備える。位置指令演算部
（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）は、振動検出部７で可動部を備え
た装置の共振が検出された際には、予め設定された数値
データによる動作時の加速度とは異なる加速度で可動部
が動作するようサーボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を制
御する。これにより、加減速時の衝撃による可動部を備
えた装置の共振が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動部または駆動
機構の動作を示す数値データに基づいて可動部を動作さ
せるよう駆動機構を制御する数値制御装置に関し、特
に、可動部を備えた装置の共振を抑制するための技術に
関する。
機構の動作を示す数値データに基づいて可動部を動作さ
せるよう駆動機構を制御する数値制御装置に関し、特
に、可動部を備えた装置の共振を抑制するための技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の数値制御装置の一例を示
すブロック図である。ここでは、例として、可動部を三
つ備えた装置（例えば工作機械等）の可動部を、３個の
サーボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）でそれぞれ駆動して
その可動部の位置制御を行う数値制御装置において、あ
る１個のサーボモータ（例えば５Ｂ）に対して関数発生
指令が行われる場合について説明する。上位制御装置１
からの関数発生指令（例えば早送りのモード指令及び目
標位置）が位置指令演算部２Ｂに入力される。位置指令
演算部２Ｂは予め定められる加減速時間（換言すれば加
速度あるいは減速度）で可動部を目標位置に移動させる
ための位置指令を生成する。ここで目標位置あるいは加
減速時間などは数値データとして入力される。位置制御
部３Ｂは、位置指令演算部２Ｂから位置指令を取得する
とともに、サーボモータ５Ｂに取り付けられた位置セン
サ６Ｂからサーボモータ５Ｂの現在位置を取得する。そ
して位置制御部３Ｂは、この位置指令とサーボモータ５
Ｂの現在位置とを一致させるように公知の位置制御手法
を用いてトルク指令値を演算し、これをサーボモータ５
Ｂに必要な電流指令値に変換してインバータ４Ｂに入力
する。インバータ４Ｂはサーボモータ５Ｂに前記電流指
令値に応じた電流を供給し、これによりサーボモータ５
Ｂの位置が目標位置に一致するように制御される。
すブロック図である。ここでは、例として、可動部を三
つ備えた装置（例えば工作機械等）の可動部を、３個の
サーボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）でそれぞれ駆動して
その可動部の位置制御を行う数値制御装置において、あ
る１個のサーボモータ（例えば５Ｂ）に対して関数発生
指令が行われる場合について説明する。上位制御装置１
からの関数発生指令（例えば早送りのモード指令及び目
標位置）が位置指令演算部２Ｂに入力される。位置指令
演算部２Ｂは予め定められる加減速時間（換言すれば加
速度あるいは減速度）で可動部を目標位置に移動させる
ための位置指令を生成する。ここで目標位置あるいは加
減速時間などは数値データとして入力される。位置制御
部３Ｂは、位置指令演算部２Ｂから位置指令を取得する
とともに、サーボモータ５Ｂに取り付けられた位置セン
サ６Ｂからサーボモータ５Ｂの現在位置を取得する。そ
して位置制御部３Ｂは、この位置指令とサーボモータ５
Ｂの現在位置とを一致させるように公知の位置制御手法
を用いてトルク指令値を演算し、これをサーボモータ５
Ｂに必要な電流指令値に変換してインバータ４Ｂに入力
する。インバータ４Ｂはサーボモータ５Ｂに前記電流指
令値に応じた電流を供給し、これによりサーボモータ５
Ｂの位置が目標位置に一致するように制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の数値
制御装置では、可動部を備えた装置の据付状態や設置場
所の地盤の状態によっては、ワークやツールを交換して
負荷イナーシャが増加したりした場合などに、モータの
加減速時の衝撃によって可動部を備えた装置の一部また
は全体が大きく振動してしまうことがある。このような
状態で動作させると位置指令と現在位置との誤差が増大
するばかりでなく、可動部を備えた装置各部の寿命を短
くする要因にもなる。
制御装置では、可動部を備えた装置の据付状態や設置場
所の地盤の状態によっては、ワークやツールを交換して
負荷イナーシャが増加したりした場合などに、モータの
加減速時の衝撃によって可動部を備えた装置の一部また
は全体が大きく振動してしまうことがある。このような
状態で動作させると位置指令と現在位置との誤差が増大
するばかりでなく、可動部を備えた装置各部の寿命を短
くする要因にもなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
にかかる数値制御装置は、予め設定された可動部または
駆動機構の動作を示す数値データに基づいて可動部を動
作させるよう駆動機構を制御する制御部を備えた数値制
御装置において、可動部を備えた装置の振動を検出する
振動検出部を備え、前記制御部は、前記振動検出部によ
り可動部を備えた装置の共振が検出された際には、予め
設定された前記数値データによる動作時の加速度とは異
なる加速度で可動部が動作するよう駆動機構を制御す
る。
にかかる数値制御装置は、予め設定された可動部または
駆動機構の動作を示す数値データに基づいて可動部を動
作させるよう駆動機構を制御する制御部を備えた数値制
御装置において、可動部を備えた装置の振動を検出する
振動検出部を備え、前記制御部は、前記振動検出部によ
り可動部を備えた装置の共振が検出された際には、予め
設定された前記数値データによる動作時の加速度とは異
なる加速度で可動部が動作するよう駆動機構を制御す
る。
【０００５】また本発明にかかる数値制御装置は、予め
設定された可動部または駆動機構の動作を示す数値デー
タに基づいて可動部を動作させるよう駆動機構を制御す
る制御部を備えた数値制御装置において、可動部を備え
た装置の振動を検出する複数の振動検出部を備え、前記
制御部は、複数の前記振動検出部で同じ周波数の振動が
検出された際には、予め設定された前記数値データによ
る動作時の加速度とは異なる加速度で可動部が動作する
よう駆動機構を制御する。
設定された可動部または駆動機構の動作を示す数値デー
タに基づいて可動部を動作させるよう駆動機構を制御す
る制御部を備えた数値制御装置において、可動部を備え
た装置の振動を検出する複数の振動検出部を備え、前記
制御部は、複数の前記振動検出部で同じ周波数の振動が
検出された際には、予め設定された前記数値データによ
る動作時の加速度とは異なる加速度で可動部が動作する
よう駆動機構を制御する。
【０００６】また本発明では、前記駆動機構はサーボモ
ータを備え、前記制御部はトルク指令値によって前記サ
ーボモータを制御し、前記振動検出部は前記トルク指令
値により可動部を備えた装置の振動を検出するのが好適
である。
ータを備え、前記制御部はトルク指令値によって前記サ
ーボモータを制御し、前記振動検出部は前記トルク指令
値により可動部を備えた装置の振動を検出するのが好適
である。
【０００７】上記構成によれば、可動部を備えた装置の
共振を検出してこれを抑制するように駆動機構を制御す
ることができる。このため、位置指令と現在位置との誤
差を減少させることができるとともに、可動部を備えた
装置各部の寿命を長くすることができる。また、トルク
指令値によって振動を検出することにより、振動検出用
の専用のセンサを設けずにすむ分、可動部を備えた装置
の製作およびメンテナンスに要する手間およびコストを
削減することができる。
共振を検出してこれを抑制するように駆動機構を制御す
ることができる。このため、位置指令と現在位置との誤
差を減少させることができるとともに、可動部を備えた
装置各部の寿命を長くすることができる。また、トルク
指令値によって振動を検出することにより、振動検出用
の専用のセンサを設けずにすむ分、可動部を備えた装置
の製作およびメンテナンスに要する手間およびコストを
削減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本実施形態
にかかる数値制御装置のブロック図である。ここでは、
一例として、複数（例えば三個）の可動部（例えばロボ
ットアーム）を備えた装置（例えば工作機械等）の駆動
機構（例えばサーボモータ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を駆動し
て可動部の位置制御を行う数値制御装置において、一つ
の駆動機構（例えばサーボモータ５Ｂ）に関数発生指令
が行われる数値制御装置について説明する。
にかかる数値制御装置のブロック図である。ここでは、
一例として、複数（例えば三個）の可動部（例えばロボ
ットアーム）を備えた装置（例えば工作機械等）の駆動
機構（例えばサーボモータ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を駆動し
て可動部の位置制御を行う数値制御装置において、一つ
の駆動機構（例えばサーボモータ５Ｂ）に関数発生指令
が行われる数値制御装置について説明する。
【０００９】上位制御装置１からの関数発生指令（例え
ば早送りのモード指令及び目標位置）が位置指令演算部
２Ｂに入力され、位置指令演算部２Ｂは、予め定められ
る加減速時間（換言すれば加速度あるいは減速度）で可
動部を目標位置に移動させるための位置指令を生成す
る。ここで目標位置あるいは加減速時間などは数値デー
タとして入力される。位置制御部３Ｂは、位置指令演算
部２Ｂから位置指令を取得するとともに、サーボモータ
５Ｂに取り付けられた位置センサ６Ｂからサーボモータ
５Ｂの現在位置を取得する。そして位置制御部３Ｂは、
この位置指令とサーボモータ５Ｂの現在位置とを一致さ
せるように公知の位置制御手法を用いてトルク指令値を
演算し、これをサーボモータ５Ｂに必要な電流指令値に
変換してインバータ４Ｂに入力する。インバータ４Ｂは
サーボモータ５Ｂに前記電流指令値に応じた電流を供給
し、これによりサーボモータ５Ｂの位置が目標位置に一
致するように制御される。なお、本実施形態では、上位
制御装置１、位置指令演算部（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）、位
置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）および後述する加減速時
間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）が、数値制御装置の制御
部に相当する。
ば早送りのモード指令及び目標位置）が位置指令演算部
２Ｂに入力され、位置指令演算部２Ｂは、予め定められ
る加減速時間（換言すれば加速度あるいは減速度）で可
動部を目標位置に移動させるための位置指令を生成す
る。ここで目標位置あるいは加減速時間などは数値デー
タとして入力される。位置制御部３Ｂは、位置指令演算
部２Ｂから位置指令を取得するとともに、サーボモータ
５Ｂに取り付けられた位置センサ６Ｂからサーボモータ
５Ｂの現在位置を取得する。そして位置制御部３Ｂは、
この位置指令とサーボモータ５Ｂの現在位置とを一致さ
せるように公知の位置制御手法を用いてトルク指令値を
演算し、これをサーボモータ５Ｂに必要な電流指令値に
変換してインバータ４Ｂに入力する。インバータ４Ｂは
サーボモータ５Ｂに前記電流指令値に応じた電流を供給
し、これによりサーボモータ５Ｂの位置が目標位置に一
致するように制御される。なお、本実施形態では、上位
制御装置１、位置指令演算部（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）、位
置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）および後述する加減速時
間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）が、数値制御装置の制御
部に相当する。
【００１０】また本実施形態にかかる数値制御装置は、
振動検出部７（例えばトルクピックアップ，加速度ピッ
クアップなど）を備える。この振動検出部７は、可動部
を備えた装置の共振を検出する。より具体的には、この
振動検出部７は図示しない記憶部を備え、この記憶部に
は、予め検査によって取得された可動部を備えた装置の
共振周波数と、予め設定された振動レベル閾値と、が記
憶されている。振動検出部７は、検出した振動の周波数
と記憶部に記憶された共振周波数とを比較し、検出した
振動の周波数が共振周波数あるいはその逓倍の周波数で
あって、しかも検出した振動の振幅が振動レベル閾値を
超えていた場合には、可動部を備えた装置の共振が発生
したと判別する。
振動検出部７（例えばトルクピックアップ，加速度ピッ
クアップなど）を備える。この振動検出部７は、可動部
を備えた装置の共振を検出する。より具体的には、この
振動検出部７は図示しない記憶部を備え、この記憶部に
は、予め検査によって取得された可動部を備えた装置の
共振周波数と、予め設定された振動レベル閾値と、が記
憶されている。振動検出部７は、検出した振動の周波数
と記憶部に記憶された共振周波数とを比較し、検出した
振動の周波数が共振周波数あるいはその逓倍の周波数で
あって、しかも検出した振動の振幅が振動レベル閾値を
超えていた場合には、可動部を備えた装置の共振が発生
したと判別する。
【００１１】また本実施形態にかかる数値制御装置は、
加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）を備える。この
加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）は、振動検出部
７から可動部を備えた装置の共振が検出されたことを示
す信号を受け取った場合には、可動部の加速時間および
減速時間の変更（例えば増大）を指示する信号を、動作
中（稼動中）の可動部および駆動機構に対応する位置指
令演算部２Ｂに送信する。位置指令演算部２Ｂは、この
信号の指示に従い、予め設定された加減速時間とは異な
る加減速時間とする位置指令を位置制御部３Ｂに出力す
る。すなわち、本実施形態にかかる数値制御装置は、可
動部を備えた装置の共振を検出した際には、可動部の加
速度を変更して（例えば緩和して）可動部の動作に伴っ
て生じる周波数を可動部を備えた装置の共振周波数から
ずらすことで、可動部を備えた装置の共振を抑制する。
加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）を備える。この
加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）は、振動検出部
７から可動部を備えた装置の共振が検出されたことを示
す信号を受け取った場合には、可動部の加速時間および
減速時間の変更（例えば増大）を指示する信号を、動作
中（稼動中）の可動部および駆動機構に対応する位置指
令演算部２Ｂに送信する。位置指令演算部２Ｂは、この
信号の指示に従い、予め設定された加減速時間とは異な
る加減速時間とする位置指令を位置制御部３Ｂに出力す
る。すなわち、本実施形態にかかる数値制御装置は、可
動部を備えた装置の共振を検出した際には、可動部の加
速度を変更して（例えば緩和して）可動部の動作に伴っ
て生じる周波数を可動部を備えた装置の共振周波数から
ずらすことで、可動部を備えた装置の共振を抑制する。
【００１２】実施の形態２．図２は本実施形態にかかる
数値制御装置のブロック図である。ここでは、一例とし
て、複数（例えば三個）の駆動機構（例えばサーボモー
タ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を駆動して可動部（例えばロボッ
トアーム）の位置制御を行う数値制御装置において、一
つの駆動機構（例えばサーボモータ５Ｂ）に関数発生指
令が行われる数値制御装置について説明する。ただし、
本実施形態にかかる数値制御装置は、振動検出部７とし
てトルク指令値をモニタするトルクモニタ部９を備える
点が上記実施の形態１と異なる。
数値制御装置のブロック図である。ここでは、一例とし
て、複数（例えば三個）の駆動機構（例えばサーボモー
タ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を駆動して可動部（例えばロボッ
トアーム）の位置制御を行う数値制御装置において、一
つの駆動機構（例えばサーボモータ５Ｂ）に関数発生指
令が行われる数値制御装置について説明する。ただし、
本実施形態にかかる数値制御装置は、振動検出部７とし
てトルク指令値をモニタするトルクモニタ部９を備える
点が上記実施の形態１と異なる。
【００１３】上位制御装置１からの関数発生指令（例え
ば早送りのモード指令及び目標位置）が位置指令演算部
２Ｂに入力され、位置指令演算部２Ｂは、予め定められ
る加減速時間（換言すれば加速度あるいは減速度）で可
動部を目標位置に移動させるための位置指令を生成す
る。ここで目標位置あるいは加減速時間などは数値デー
タとして入力される。位置制御部３Ｂは、位置指令演算
部２Ｂから位置指令を取得するとともに、サーボモータ
５Ｂに取り付けられた位置センサ６Ｂからサーボモータ
５Ｂの現在位置を取得する。そして位置制御部３Ｂは、
この位置指令とサーボモータ５Ｂの現在位置とを一致さ
せるように公知の位置制御手法を用いてトルク指令値を
演算し、これをサーボモータ５Ｂに必要な電流指令値に
変換してインバータ４Ｂに入力する。インバータ４Ｂは
サーボモータ５Ｂに前記電流指令値に応じた電流を供給
し、これによりサーボモータ５Ｂの位置が目標位置に一
致するように制御される。これらの構成および動作は上
記実施の形態１と同様である。なお、本実施形態でも、
上位制御装置１、位置指令演算部（２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ）、位置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）および加減速時
間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）が、数値制御装置の制御
部に相当する。
ば早送りのモード指令及び目標位置）が位置指令演算部
２Ｂに入力され、位置指令演算部２Ｂは、予め定められ
る加減速時間（換言すれば加速度あるいは減速度）で可
動部を目標位置に移動させるための位置指令を生成す
る。ここで目標位置あるいは加減速時間などは数値デー
タとして入力される。位置制御部３Ｂは、位置指令演算
部２Ｂから位置指令を取得するとともに、サーボモータ
５Ｂに取り付けられた位置センサ６Ｂからサーボモータ
５Ｂの現在位置を取得する。そして位置制御部３Ｂは、
この位置指令とサーボモータ５Ｂの現在位置とを一致さ
せるように公知の位置制御手法を用いてトルク指令値を
演算し、これをサーボモータ５Ｂに必要な電流指令値に
変換してインバータ４Ｂに入力する。インバータ４Ｂは
サーボモータ５Ｂに前記電流指令値に応じた電流を供給
し、これによりサーボモータ５Ｂの位置が目標位置に一
致するように制御される。これらの構成および動作は上
記実施の形態１と同様である。なお、本実施形態でも、
上位制御装置１、位置指令演算部（２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ）、位置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）および加減速時
間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）が、数値制御装置の制御
部に相当する。
【００１４】本実施形態にかかる数値制御装置は、振動
検出部７としてトルク指令値をモニタするトルクモニタ
部９を備える。より具体的には、トルクモニタ部９は、
位置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）からインバータ（４
Ａ，４Ｂ，４Ｃ）を通してサーボモータ（５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ）に指令されるトルク指令値を検出する。そして、
トルクモニタ部９は、複数（例えば三つ）のトルク指令
値が同じ周波数で振動した場合に可動部を備えた装置が
共振したと判別する。可動部を備えた装置に設置した複
数の振動検出部７で同じ周波数の振動が検出された場合
（例えば、この場合のように、複数の可動部の振動を検
出するトルクモニタ部９で同じ周波数の振動が検出され
た場合）には、それら複数の振動検出部７を備えた可動
部を備えた装置に振動が生じている（すなわち可動部を
備えた装置側で共振が発生している）と考えることがで
きる。したがって、このような構成により、可動部を備
えた装置の共振を検出することができる。なお、本実施
形態では、トルク指令値により可動部を備えた装置の共
振を検出する。このような構成とすることにより、可動
部を備えた装置上に別途振動検出部７を設置した場合に
比して、可動部を備えた装置の製作およびメンテナンス
に要する手間およびコストを抑制することができる。
検出部７としてトルク指令値をモニタするトルクモニタ
部９を備える。より具体的には、トルクモニタ部９は、
位置制御部（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）からインバータ（４
Ａ，４Ｂ，４Ｃ）を通してサーボモータ（５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ）に指令されるトルク指令値を検出する。そして、
トルクモニタ部９は、複数（例えば三つ）のトルク指令
値が同じ周波数で振動した場合に可動部を備えた装置が
共振したと判別する。可動部を備えた装置に設置した複
数の振動検出部７で同じ周波数の振動が検出された場合
（例えば、この場合のように、複数の可動部の振動を検
出するトルクモニタ部９で同じ周波数の振動が検出され
た場合）には、それら複数の振動検出部７を備えた可動
部を備えた装置に振動が生じている（すなわち可動部を
備えた装置側で共振が発生している）と考えることがで
きる。したがって、このような構成により、可動部を備
えた装置の共振を検出することができる。なお、本実施
形態では、トルク指令値により可動部を備えた装置の共
振を検出する。このような構成とすることにより、可動
部を備えた装置上に別途振動検出部７を設置した場合に
比して、可動部を備えた装置の製作およびメンテナンス
に要する手間およびコストを抑制することができる。
【００１５】また、本実施形態にかかる数値制御装置
は、加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）を備える。
この加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の動作は上
記実施の形態１と同様である。
は、加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）を備える。
この加減速時間変更部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の動作は上
記実施の形態１と同様である。
【００１６】ここで、本実施形態にかかる数値制御装置
において可動部を備えた装置の共振を抑制した一例につ
いて、図３を参照して説明する。図３の上段（矢印より
上側）は可動部を備えた装置の共振発生時の波形を示
し、下段（矢印より下側）は共振抑制時の波形を示す。
また、各段において、それぞれ上側は各サーボモータ
（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の角速度ω、および下側は各サー
ボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）に対するトルク指令値Ｔ
である。
において可動部を備えた装置の共振を抑制した一例につ
いて、図３を参照して説明する。図３の上段（矢印より
上側）は可動部を備えた装置の共振発生時の波形を示
し、下段（矢印より下側）は共振抑制時の波形を示す。
また、各段において、それぞれ上側は各サーボモータ
（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の角速度ω、および下側は各サー
ボモータ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）に対するトルク指令値Ｔ
である。
【００１７】サーボモータ５Ｂのみ、ある加減速時間で
加速、定速、減速の一連の動作をさせた際、ワークやツ
ールを交換して負荷イナーシャが増加したり、可動部を
備えた装置の据付状態や地盤の状態によっては、例えば
サーボモータ５Ｂの加減速時の衝撃により可動部を備え
た装置全体が大きく振動してしまう（可動部を備えた装
置の共振状態）。この時、サーボモータ５Ａ及びサーボ
モータ５Ｃは停止し続けようとするため、図３の上段に
示すように、可動部を備えた装置全体の振動を打ち消す
方向にトルク指令値が生成される。このとき、本実施形
態にかかる数値制御装置では、上述したように加減速時
間を変更する（例えば長くする）トルク指令値が生成さ
れるので、可動部を備えた装置の共振は抑制され、サー
ボモータのトルク指令値の変動も低減する（図３の下
段）。
加速、定速、減速の一連の動作をさせた際、ワークやツ
ールを交換して負荷イナーシャが増加したり、可動部を
備えた装置の据付状態や地盤の状態によっては、例えば
サーボモータ５Ｂの加減速時の衝撃により可動部を備え
た装置全体が大きく振動してしまう（可動部を備えた装
置の共振状態）。この時、サーボモータ５Ａ及びサーボ
モータ５Ｃは停止し続けようとするため、図３の上段に
示すように、可動部を備えた装置全体の振動を打ち消す
方向にトルク指令値が生成される。このとき、本実施形
態にかかる数値制御装置では、上述したように加減速時
間を変更する（例えば長くする）トルク指令値が生成さ
れるので、可動部を備えた装置の共振は抑制され、サー
ボモータのトルク指令値の変動も低減する（図３の下
段）。
【００１８】なお、本発明は上記実施形態には限定され
ない。上記実施の形態２では、振動検出部７としてのト
ルクモニタ部９は、複数のトルク指令値が同じ周波数で
振動したことにより可動部を備えた装置の共振を検出し
たが、これには限られず、上記実施の形態１の振動検出
部７と同様に、検出した振動の周波数と記憶部に記憶さ
れた共振周波数とを比較し、検出した振動の周波数が共
振周波数あるいはその逓倍の周波数であって、しかも検
出した振動の振幅が振動レベル閾値を超えていた場合に
は、可動部を備えた装置の共振が発生したと判別しても
よい。
ない。上記実施の形態２では、振動検出部７としてのト
ルクモニタ部９は、複数のトルク指令値が同じ周波数で
振動したことにより可動部を備えた装置の共振を検出し
たが、これには限られず、上記実施の形態１の振動検出
部７と同様に、検出した振動の周波数と記憶部に記憶さ
れた共振周波数とを比較し、検出した振動の周波数が共
振周波数あるいはその逓倍の周波数であって、しかも検
出した振動の振幅が振動レベル閾値を超えていた場合に
は、可動部を備えた装置の共振が発生したと判別しても
よい。
【００１９】また、可動部の負荷（例えばワークやツー
ル等）毎に、共振を抑制することができた加減速パラメ
ータ（例えば加減速時間等）を、図示しない記憶部に記
憶させ、次回以降の処理動作時には、位置指令演算部
（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）が、その記憶部から負荷に応じた
加減速パラメータを読み出し、その加減速パラメータを
用いた位置指令を生成するよう、数値制御装置を構成し
てもよい。
ル等）毎に、共振を抑制することができた加減速パラメ
ータ（例えば加減速時間等）を、図示しない記憶部に記
憶させ、次回以降の処理動作時には、位置指令演算部
（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）が、その記憶部から負荷に応じた
加減速パラメータを読み出し、その加減速パラメータを
用いた位置指令を生成するよう、数値制御装置を構成し
てもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可動部を備えた装置の共振を検出してこれを抑制するよ
うに駆動機構を制御することができる。このため、位置
指令と現在位置との誤差を減少させることができるとと
もに、可動部を備えた装置各部の寿命を長くすることが
できる。また、トルク指令値によって振動を検出するこ
とにより、振動検出用の専用のセンサを設けずにすむ
分、可動部を備えた装置の製作およびメンテナンスに要
する手間およびコストを削減することができる。
可動部を備えた装置の共振を検出してこれを抑制するよ
うに駆動機構を制御することができる。このため、位置
指令と現在位置との誤差を減少させることができるとと
もに、可動部を備えた装置各部の寿命を長くすることが
できる。また、トルク指令値によって振動を検出するこ
とにより、振動検出用の専用のセンサを設けずにすむ
分、可動部を備えた装置の製作およびメンテナンスに要
する手間およびコストを削減することができる。
【図１】 本発明の第一の実施形態にかかる数値制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】 本発明の第二の実施形態にかかる数値制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図３】 本発明の第二の実施形態にかかる数値制御装
置における各サーボモータの角速度およびトルク指令値
の波形を示す図である。
置における各サーボモータの角速度およびトルク指令値
の波形を示す図である。
【図４】 従来の数値制御装置のブロック図である。
１ 上位制御装置、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 位置指令算出
部、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ位置制御部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
インバータ、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ サーボモータ、６Ａ，
６Ｂ，６Ｃ 位置センサ、７ 振動検出部、８Ａ，８
Ｂ，８Ｃ 加減速時間変更部、９ トルクモニタ部。
部、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ位置制御部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
インバータ、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ サーボモータ、６Ａ，
６Ｂ，６Ｃ 位置センサ、７ 振動検出部、８Ａ，８
Ｂ，８Ｃ 加減速時間変更部、９ トルクモニタ部。
Claims (3)
- 【請求項１】 予め設定された可動部または駆動機構の
動作を示す数値データに基づいて可動部を動作させるよ
う駆動機構を制御する制御部を備えた数値制御装置にお
いて、 可動部を備えた装置の振動を検出する振動検出部を備
え、 前記制御部は、前記振動検出部により可動部を備えた装
置の共振が検出された際には、予め設定された前記数値
データによる動作時の加速度とは異なる加速度で可動部
が動作するよう駆動機構を制御することを特徴とする数
値制御装置。 - 【請求項２】 予め設定された可動部または駆動機構の
動作を示す数値データに基づいて可動部を動作させるよ
う駆動機構を制御する制御部を備えた数値制御装置にお
いて、 可動部を備えた装置の振動を検出する複数の振動検出部
を備え、 前記制御部は、複数の前記振動検出部で同じ周波数の振
動が検出された際には、予め設定された前記数値データ
による動作時の加速度とは異なる加速度で可動部が動作
するよう駆動機構を制御することを特徴とする数値制御
装置。 - 【請求項３】 前記駆動機構はサーボモータを備え、 前記制御部はトルク指令値によって前記サーボモータを
制御し、 前記振動検出部は前記トルク指令値により可動部を備え
た装置の振動を検出することを特徴とする請求項１また
は２に記載の数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001127853A JP3930262B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001127853A JP3930262B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323913A true JP2002323913A (ja) | 2002-11-08 |
| JP3930262B2 JP3930262B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18976652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001127853A Expired - Fee Related JP3930262B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3930262B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7657356B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-02-02 | Fanuc, Ltd. | Controller |
| JP2019177473A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | ブラザー工業株式会社 | 工作機械、コンピュータプログラム及び制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01289644A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 駆動装置 |
| JPH07328965A (ja) * | 1994-06-03 | 1995-12-19 | Toyota Motor Corp | 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 |
| JPH07328969A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Daikin Ind Ltd | ロボット制御装置 |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001127853A patent/JP3930262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01289644A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 駆動装置 |
| JPH07328965A (ja) * | 1994-06-03 | 1995-12-19 | Toyota Motor Corp | 制振制御方法および固有振動周期測定方法および制振制御装置 |
| JPH07328969A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Daikin Ind Ltd | ロボット制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7657356B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-02-02 | Fanuc, Ltd. | Controller |
| JP2019177473A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | ブラザー工業株式会社 | 工作機械、コンピュータプログラム及び制御方法 |
| JP7024561B2 (ja) | 2018-03-30 | 2022-02-24 | ブラザー工業株式会社 | 工作機械、コンピュータプログラム及び制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3930262B2 (ja) | 2007-06-13 |
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