JP2540594B2 - 速度制御方法 - Google Patents
速度制御方法Info
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- JP2540594B2 JP2540594B2 JP63100068A JP10006888A JP2540594B2 JP 2540594 B2 JP2540594 B2 JP 2540594B2 JP 63100068 A JP63100068 A JP 63100068A JP 10006888 A JP10006888 A JP 10006888A JP 2540594 B2 JP2540594 B2 JP 2540594B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ロボット、マニピュレータ、工作機械、輸
送機械等のように可動部が変移・移動する機械に適用さ
れる速度制御方法に関する。
送機械等のように可動部が変移・移動する機械に適用さ
れる速度制御方法に関する。
＜従来の技術＞ 第３図にロボットを速度制御する従来の速度制御機構
の一例を示す。同図において、データ設定装置１は、オ
ペレータ等により操作されてロボット軸２の速度データ
を設定する。メモリ３は、あらかじめ教示されている速
度データを記憶・保持する。発振器４は、パルス払出同
期時間Δt1ごとにパルス払出同期信号Ｓを中央処理装置
（CPU）５に向けて出力する。中央処理装置５は、メモ
リ３に記憶された速度データ又はデータ設定装置１によ
り設定された速度データを基に、ロボット軸２を移動制
御するための速度演算（詳細は後述）を行い、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるごとに、データバスＢを介し
て駆動指令パルスＱをパルス払出数Ｐだけ機械駆動回路
６に向け送出する。機械駆動回路６は駆動指令パルスＱ
を、ロボット軸２を作動させる駆動用信号に変換する。
そして駆動指令パルスＱが入力されるとその入力数に応
じた量だけロボット軸２が移動し、その移動速度は、単
位時間当りに入力する駆動指令パルスＱの入力数に比例
する。
の一例を示す。同図において、データ設定装置１は、オ
ペレータ等により操作されてロボット軸２の速度データ
を設定する。メモリ３は、あらかじめ教示されている速
度データを記憶・保持する。発振器４は、パルス払出同
期時間Δt1ごとにパルス払出同期信号Ｓを中央処理装置
（CPU）５に向けて出力する。中央処理装置５は、メモ
リ３に記憶された速度データ又はデータ設定装置１によ
り設定された速度データを基に、ロボット軸２を移動制
御するための速度演算（詳細は後述）を行い、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるごとに、データバスＢを介し
て駆動指令パルスＱをパルス払出数Ｐだけ機械駆動回路
６に向け送出する。機械駆動回路６は駆動指令パルスＱ
を、ロボット軸２を作動させる駆動用信号に変換する。
そして駆動指令パルスＱが入力されるとその入力数に応
じた量だけロボット軸２が移動し、その移動速度は、単
位時間当りに入力する駆動指令パルスＱの入力数に比例
する。
このような構成となっている速度制御機構の作用を、
第３図及び第４図を参照して説明する。
第３図及び第４図を参照して説明する。
（ｉ） ロボットの動作中では、CPU5は、メモリ３又は
データ設定装置１から、ロボット軸２の動作（移動）速
度及び動作（移動）目標位置を読み取る。
データ設定装置１から、ロボット軸２の動作（移動）速
度及び動作（移動）目標位置を読み取る。
（ii） CPU5は、読み取ったデータ及び発振器４のパル
ス払出同期時間Δt1の値（固定した時間）を基に、１パ
ルス払出同期時間Δt1当りに出力する駆動指令パルスＱ
のパルス払出数Ｐを計算する。そしてCPU5は、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるたびにパルス払出数Ｐだけ駆
動指令パルスＱを機械駆動回路６に向け送出する。
ス払出同期時間Δt1の値（固定した時間）を基に、１パ
ルス払出同期時間Δt1当りに出力する駆動指令パルスＱ
のパルス払出数Ｐを計算する。そしてCPU5は、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるたびにパルス払出数Ｐだけ駆
動指令パルスＱを機械駆動回路６に向け送出する。
（iii） ロボット軸１の移動速度を変えるときには、
パルス払出同期時間Δt1の値を変えずに固定したまま
で、新たなパルス払出数Ｐの値を再演算して求め、新た
に求めたパルス払出数Ｐだけ駆動指令パルスＱを出力し
て移動速度を変える。
パルス払出同期時間Δt1の値を変えずに固定したまま
で、新たなパルス払出数Ｐの値を再演算して求め、新た
に求めたパルス払出数Ｐだけ駆動指令パルスＱを出力し
て移動速度を変える。
（iv） 具体的に、ロボット軸２の速度を、期間Ｉでは
速度Ｖαと、期間IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出数P1を演算
し、２Δt1時間にわたって2P1個の駆動指令パルスＱを
出力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐ
を零とし、つぎに期間IIでは駆動指令パルスＱは出力し
ない。更に次には、速度がＶβとなるようパルス払出数
P2を演算し、次のΔt1時間にわたってP2個の駆動指令パ
ルスＱを出力する。
速度Ｖαと、期間IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出数P1を演算
し、２Δt1時間にわたって2P1個の駆動指令パルスＱを
出力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐ
を零とし、つぎに期間IIでは駆動指令パルスＱは出力し
ない。更に次には、速度がＶβとなるようパルス払出数
P2を演算し、次のΔt1時間にわたってP2個の駆動指令パ
ルスＱを出力する。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで上述した従来技術では次のような問題があっ
た （イ） 従来では、発振器４のパルス払出同期時間Δt1
を固定しようとしているため、複雑な速度変化を実現し
ようとすると、その毎にパルス払出同期時間Δt1当たり
のパルス払出数Ｐ及び払出回数（払出終了時間）等を再
計算する必要があった。
た （イ） 従来では、発振器４のパルス払出同期時間Δt1
を固定しようとしているため、複雑な速度変化を実現し
ようとすると、その毎にパルス払出同期時間Δt1当たり
のパルス払出数Ｐ及び払出回数（払出終了時間）等を再
計算する必要があった。
（ロ） 上述した演算をする場合、特にパルスという離
散量を扱うため、離散値変化、終端処理等が複雑にな
り、複雑な速度変化に対応させるためには高速のCPUが
必要となっていた。
散量を扱うため、離散値変化、終端処理等が複雑にな
り、複雑な速度変化に対応させるためには高速のCPUが
必要となっていた。
本発明は、上記従来技術に鑑み、速度制御のための演
算を大幅に簡略化でき、複雑な速度制御に対応できる速
度制御方法を提供するものである。
算を大幅に簡略化でき、複雑な速度制御に対応できる速
度制御方法を提供するものである。
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決する本発明は、被制御機械の可動部の
変位・移動速度を変える際には、パルス払出同期信号に
同期して中央処理装置から被制御機械に向けて送出する
駆動指令パルスのパルス払出数の設定値は一定にしたま
ま、可変周波数発振器のパルス払出同期信号の出力間隔
であるパルス払出同期時間の長さを変更することを特徴
とする。
変位・移動速度を変える際には、パルス払出同期信号に
同期して中央処理装置から被制御機械に向けて送出する
駆動指令パルスのパルス払出数の設定値は一定にしたま
ま、可変周波数発振器のパルス払出同期信号の出力間隔
であるパルス払出同期時間の長さを変更することを特徴
とする。
＜作用＞ 本発明では、設定変更の面倒な中央処理装置に設定し
たパルス払出数は一定にしたままで、設定変更の容易な
可変周波数発振器のパルス払出同期時間を変更するだけ
でよいため、容易に速度制御ができる。
たパルス払出数は一定にしたままで、設定変更の容易な
可変周波数発振器のパルス払出同期時間を変更するだけ
でよいため、容易に速度制御ができる。
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例を示す。同図において、デー
タ設定装置11は、オペレータ等により操作されてロボッ
ト軸12の速度データを設定する。メモリ13は、あらかじ
め教示されている速度データを記憶・保持する。可変発
振器14は、パルス払出同期時間Δｔごとにパルス払出同
期信号Ｓを中央処理装置（CPU）15に向けて出力する。
パルス払出同期時間Δｔは中央処理装置15の周波数設定
信号Ｒにより容易に変更することができる。中央処理装
置15は、メモリ13に記憶された速度データ又はデータ設
定装置11により設定された速度データを基に、ロボット
軸12を移動制御するための速度演算（詳細は後述）を行
い、パルス払出同期信号Ｓが入力されるごとに、データ
バスＢを介して駆動指令パルスＱをパルス払出数P0だけ
機械駆動回路16に向け送出する。機械駆動回路16は駆動
指令パルスＱを、ロボット軸12を作動させる駆動用信号
に変換する。そして駆動指令パルスＱが入力されるとそ
の入力数に応じた量だけロボット軸12が移動し、その移
動速度は、単位時間当たりに入力する駆動指令パルスＱ
の入力数に比例する。
タ設定装置11は、オペレータ等により操作されてロボッ
ト軸12の速度データを設定する。メモリ13は、あらかじ
め教示されている速度データを記憶・保持する。可変発
振器14は、パルス払出同期時間Δｔごとにパルス払出同
期信号Ｓを中央処理装置（CPU）15に向けて出力する。
パルス払出同期時間Δｔは中央処理装置15の周波数設定
信号Ｒにより容易に変更することができる。中央処理装
置15は、メモリ13に記憶された速度データ又はデータ設
定装置11により設定された速度データを基に、ロボット
軸12を移動制御するための速度演算（詳細は後述）を行
い、パルス払出同期信号Ｓが入力されるごとに、データ
バスＢを介して駆動指令パルスＱをパルス払出数P0だけ
機械駆動回路16に向け送出する。機械駆動回路16は駆動
指令パルスＱを、ロボット軸12を作動させる駆動用信号
に変換する。そして駆動指令パルスＱが入力されるとそ
の入力数に応じた量だけロボット軸12が移動し、その移
動速度は、単位時間当たりに入力する駆動指令パルスＱ
の入力数に比例する。
このような構成となっている速度制御機構の作用を、
第１図及び第２図を参照して説明する。
第１図及び第２図を参照して説明する。
（ｉ） CPU15は、ロボット軸12の動作速度範囲より、
基準となる移動速度V0、基準となるパルス払出数P0、基
準となるパルス払出同期時間Δt0をあらかじめ計算して
おく。
基準となる移動速度V0、基準となるパルス払出数P0、基
準となるパルス払出同期時間Δt0をあらかじめ計算して
おく。
（ii） CPU15は動作中、メモリＢ又はデータ設定装置1
1から、必要とされる速度Ｖを読み取り、それに対応し
たパルス払出同期時間Δｔを下式により求める。
1から、必要とされる速度Ｖを読み取り、それに対応し
たパルス払出同期時間Δｔを下式により求める。
（iii）CPU15は、求めたΔｔごとに可変周波数発振器14
からパルス払出同期信号Ｓが出力されるように、周波数
設定信号Ｒにより可変周波数発振器14の発振数をセット
する。
からパルス払出同期信号Ｓが出力されるように、周波数
設定信号Ｒにより可変周波数発振器14の発振数をセット
する。
（iV）CPU15は、求めたパルス払出同期時間Δｔごと、
つまりパルス払出同期信号Ｓが入力されるたびに、パル
ス払出数P0（この値は固定している）だけ駆動指令パル
スＱを機械駆動回路16に向け送出する。
つまりパルス払出同期信号Ｓが入力されるたびに、パル
ス払出数P0（この値は固定している）だけ駆動指令パル
スＱを機械駆動回路16に向け送出する。
（Ｖ）移動速度を変えるときには、上述した（ii）の計
算をし、新たに求めたパルス払出同期時間Δｔに同期し
てパルス払出数P0だけ駆動指令パルスＱを出力させる。
算をし、新たに求めたパルス払出同期時間Δｔに同期し
てパルス払出数P0だけ駆動指令パルスＱを出力させる。
（Vi）具体的に、ロボット軸12の速度を、期間Ｉでは速
度Ｖαと、期間工IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出同期期間Δt2
を演算してこの同期時間Δt2ごとにパルス払出同期信号
Ｓが出力されるように、可変周波数発振器14を調整し、
３Δt2時間にわたって、3P0個の駆動指令パルスＱを出
力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐを
零とし、次の期間IIでは駆動指令パルスＱは出力しな
い。
度Ｖαと、期間工IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出同期期間Δt2
を演算してこの同期時間Δt2ごとにパルス払出同期信号
Ｓが出力されるように、可変周波数発振器14を調整し、
３Δt2時間にわたって、3P0個の駆動指令パルスＱを出
力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐを
零とし、次の期間IIでは駆動指令パルスＱは出力しな
い。
更に次には、速度Ｖβとなるようなパルス払出同期時
間Δt3を演算してこの同期時間Δt3ごとにパルス払出同
期信号Ｓが出力されるように可変周波数発振器14を調整
し、次の３Δt3時間にわたって3P0個の駆動指令パルス
Ｑを出力する。
間Δt3を演算してこの同期時間Δt3ごとにパルス払出同
期信号Ｓが出力されるように可変周波数発振器14を調整
し、次の３Δt3時間にわたって3P0個の駆動指令パルス
Ｑを出力する。
＜発明の効果＞ 以上実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば可変周波数発振器を使用しているため、速度制御
をする際には中央処理装置により可変周波数発振器の周
波数のみを変化させればよく、複雑なパルス計算を省略
できるため速度制御が容易になる。
よれば可変周波数発振器を使用しているため、速度制御
をする際には中央処理装置により可変周波数発振器の周
波数のみを変化させればよく、複雑なパルス計算を省略
できるため速度制御が容易になる。
その結果複雑な速度制御が可能となり、ロボットの運
動においても加減速が任意のパターンで容易に実施可能
となる。
動においても加減速が任意のパターンで容易に実施可能
となる。
なお、本発明のロボットのみならず、マニピュレー
タ、工作機械、輸送機械等のように駆動パルスが入力さ
れる毎に、可動部が一定量変位・移動する被制御機械を
制御するのにも適用できる。
タ、工作機械、輸送機械等のように駆動パルスが入力さ
れる毎に、可動部が一定量変位・移動する被制御機械を
制御するのにも適用できる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は実
施例の動作状態を示す説明図、第３図は従来技術を示す
ブロック図。第４図は従来技術の動作状態を示す説明図
である。 図面中 １、11はデータ設定装置、 ２、12はロボット軸、 ３、13はメモリ、 ４は発振器、 14は可変周波数発振器、 ５、15は中央処理装置、 ６、16は機械駆動回路、 Ｓはパルス払出同期信号、 Ｑは駆動指令パルス、 Ｒは周波数設定信号である。
施例の動作状態を示す説明図、第３図は従来技術を示す
ブロック図。第４図は従来技術の動作状態を示す説明図
である。 図面中 １、11はデータ設定装置、 ２、12はロボット軸、 ３、13はメモリ、 ４は発振器、 14は可変周波数発振器、 ５、15は中央処理装置、 ６、16は機械駆動回路、 Ｓはパルス払出同期信号、 Ｑは駆動指令パルス、 Ｒは周波数設定信号である。
Claims (1)
- 【請求項１】駆動指令パルスが入力される毎に可動部が
一定量変位・移動する被制御機構に対し、単位時間当り
に入力する駆動指令パルスの入力数を調整することによ
り可動部の変位・移動速度を制御する速度制御方法にお
いて、 パルス払出同期時間ごとにパルス払出同期信号を出力す
る可変周波数発振器と、１パルス払出同期時間当たりに
出力する駆動指令パルスのパルス払出数が設定されてお
りパルス払出同期信号が入力されるたびに設定されたパ
ルス払出数だけ駆動指令パルスを被制御機械に向けて送
出する中央処理装置とを備え、 可動部の変位・移動速度を変更する際には、パルス払出
数の設定値は一定にしたまま、中央処理装置により可変
周波数発振器のパルス払出同期時間の長さを、次式で演
算して求めた長さに変更することを特徴とする速度制御
方法。 但し Δt:演算して求めたパルス払出同期時間 Δt0:あらかじめ設定した基準となるパルス払出同期時
間 V0:あらかじめ設定した基準となる変位・移動速度 V:必要とされる変位・移動速度
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100068A JP2540594B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100068A JP2540594B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271810A JPH01271810A (ja) | 1989-10-30 |
| JP2540594B2 true JP2540594B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=14264145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63100068A Expired - Fee Related JP2540594B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103064439B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-03-11 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种混合机控制方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198899A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Hitachi Seiko Ltd | サ−ボモ−タ制御パルス発生装置 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63100068A patent/JP2540594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01271810A (ja) | 1989-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |