JP2622417B2 - プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式 - Google Patents
プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプログラマブル・コントローラの負荷監視制
御方式に関し、特に数値制御装置に結合されて一定の動
作サイクルを繰り返し実行する機械の制御に使用される
プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式に関
する。
御方式に関し、特に数値制御装置に結合されて一定の動
作サイクルを繰り返し実行する機械の制御に使用される
プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式に関
する。
プログラマブル・コントローラ（以下、PCと記す）は
独立型あるいは数値制御装置に内蔵されて、様々な工作
機械の制御に使用されている。
独立型あるいは数値制御装置に内蔵されて、様々な工作
機械の制御に使用されている。
ところで、数値制御工作機械では例えば第10図のよう
に、加工プログラムに従って工具100がワーク101の所定
距離手前の点から切削送りで移動されて加工が行われる
ので、区間ｌの間は空切削状態となる。特に、多数の加
工を連続して行う場合には空切削時間が積算されて加工
効率の低下が問題となることがある。このような場合に
は、オペレータが操作盤上に設けられたオーバーライド
スイッチを操作して、空切削中の送り速度を上げること
ができる。
に、加工プログラムに従って工具100がワーク101の所定
距離手前の点から切削送りで移動されて加工が行われる
ので、区間ｌの間は空切削状態となる。特に、多数の加
工を連続して行う場合には空切削時間が積算されて加工
効率の低下が問題となることがある。このような場合に
は、オペレータが操作盤上に設けられたオーバーライド
スイッチを操作して、空切削中の送り速度を上げること
ができる。
また、切削中の送り速度が早過ぎると加工面が荒れ
る。このような場合には、オーバーライドスイッチによ
って送り速度を低下させる。なお、軸の駆動用モータに
一定以上の負荷がかかると切削異常とみなしてPCを介し
て数値制御装置にアラーム信号を入力し、機械を非常停
止させる。
る。このような場合には、オーバーライドスイッチによ
って送り速度を低下させる。なお、軸の駆動用モータに
一定以上の負荷がかかると切削異常とみなしてPCを介し
て数値制御装置にアラーム信号を入力し、機械を非常停
止させる。
しかし、従来ではアラーム信号を発生するしきい値は
一定値であったので、工具の種類あるいはワークの材質
によっては正確な異常検出ができなかった。
一定値であったので、工具の種類あるいはワークの材質
によっては正確な異常検出ができなかった。
また、オーバーライド操作は各加工毎に行わなければ
ならないので面倒であった。さらに、オーバーライド操
作はオペレータの経験や勘に頼っているので調整量の設
定が難しく、操作を誤ると工具を破損してしまう危険が
あった。
ならないので面倒であった。さらに、オーバーライド操
作はオペレータの経験や勘に頼っているので調整量の設
定が難しく、操作を誤ると工具を破損してしまう危険が
あった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
送り速度のオーバーライドを自動化したプログラマブル
・コントローラの負荷監視制御方式を提供することを目
的とする。
送り速度のオーバーライドを自動化したプログラマブル
・コントローラの負荷監視制御方式を提供することを目
的とする。
本発明では上記課題を解決するために、 数値制御装置に結合されて一定の動作サイクルを繰り
返し実行する機械の制御に使用されるプログラマブル・
コントローラの負荷監視制御方式において、前記機械の
動作中に前記モータの負荷状態を測定すると共に、教示
の動作サイクルで得られた測定値を用いて所定の許容値
を算出し、以後の動作サイクルにおける測定値が前記許
容値以内に入るように前記モータの速度をオーバーライ
ド制御することを特徴とするプログラマブル・コントロ
ーラの負荷監視制御方式が提供される。
返し実行する機械の制御に使用されるプログラマブル・
コントローラの負荷監視制御方式において、前記機械の
動作中に前記モータの負荷状態を測定すると共に、教示
の動作サイクルで得られた測定値を用いて所定の許容値
を算出し、以後の動作サイクルにおける測定値が前記許
容値以内に入るように前記モータの速度をオーバーライ
ド制御することを特徴とするプログラマブル・コントロ
ーラの負荷監視制御方式が提供される。
この基準値を用いて所定の許容値を求め、測定値が許
容値以内に入るように自動的にオーバーライドをかける
ので、空切削時の送り速度が増加して加工時間が短縮
し、過負荷時には自動的に送り速度が低下して安全性が
保たれる。
容値以内に入るように自動的にオーバーライドをかける
ので、空切削時の送り速度が増加して加工時間が短縮
し、過負荷時には自動的に送り速度が低下して安全性が
保たれる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明を実施するためのPC及び周辺装置の構
成を示したブロック図である。図において、10は数値制
御装置（CNC）である。プロセッサ11はバス21を介してR
OM12に格納されたシステムプログラムを読み出し、この
システムプログラムに従って数値制御装置10の全体動作
を制御する。RAM13には一時的な計算データ、表示デー
タ等が格納される。不揮発性メモリ14はバッテリバック
アップされたCMOSで構成され、加工プログラム、各種の
パラメータ、工具補正量等が格納される。
成を示したブロック図である。図において、10は数値制
御装置（CNC）である。プロセッサ11はバス21を介してR
OM12に格納されたシステムプログラムを読み出し、この
システムプログラムに従って数値制御装置10の全体動作
を制御する。RAM13には一時的な計算データ、表示デー
タ等が格納される。不揮発性メモリ14はバッテリバック
アップされたCMOSで構成され、加工プログラム、各種の
パラメータ、工具補正量等が格納される。
インタフェース15は外部機器用のインタフェースであ
り、紙テープリーダ、紙テープパンチャー、紙テープリ
ーダ・パンチャー等の外部機器91が接続される。紙テー
プリーダからは加工プログラムが読み込まれ、また、数
値制御装置10内で編集された加工プログラムを紙テープ
パンチャーに出力することができる。
り、紙テープリーダ、紙テープパンチャー、紙テープリ
ーダ・パンチャー等の外部機器91が接続される。紙テー
プリーダからは加工プログラムが読み込まれ、また、数
値制御装置10内で編集された加工プログラムを紙テープ
パンチャーに出力することができる。
PC16は数値制御装置10に内蔵され、ラダー形式で作成
されたシーケンスプログラムで機械を制御する。その詳
細は後述する。
されたシーケンスプログラムで機械を制御する。その詳
細は後述する。
グラフィック制御回路18は各軸の現在位置、、負荷状
態、アラーム、パラメータ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はCRT/MDIユニ
ット25の表示装置26に送られ、表示される。インタフェ
ース19はCRT/MDIユニット25内のキーボード27からのデ
ータを受けて、プロセッサ11に渡す。
態、アラーム、パラメータ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はCRT/MDIユニ
ット25の表示装置26に送られ、表示される。インタフェ
ース19はCRT/MDIユニット25内のキーボード27からのデ
ータを受けて、プロセッサ11に渡す。
インタフェース20は手動パルス発生器92に接続され、
手動パルス発生器92からのパルスを受ける。手動パルス
発生器92は機械操作盤に実装され、手動で機械稼働部を
精密に位置決めするのに使用される。
手動パルス発生器92からのパルスを受ける。手動パルス
発生器92は機械操作盤に実装され、手動で機械稼働部を
精密に位置決めするのに使用される。
軸制御回路41〜43はプロセッサ11からの各軸の移動指
令を受け、速度信号に変換してサーボアンプ51〜53に指
令する。サーボアンプ51〜53はこれを増幅して、Ｘ軸、
Ｙ軸及びＺ軸のサーボモータ61〜63を駆動する。サーボ
モータ61〜63には位置検出用のパルスコーダが内蔵され
ており、このパルスコーダから位置信号がパルス列とし
てフィードバックされる。また、このパルス列をF/V
（周波数／速度）変換することにより、速度信号を生成
することができる。図ではこれら位置信号のフィードバ
ックライン及び速度フィードバックラインは省略してあ
る。
令を受け、速度信号に変換してサーボアンプ51〜53に指
令する。サーボアンプ51〜53はこれを増幅して、Ｘ軸、
Ｙ軸及びＺ軸のサーボモータ61〜63を駆動する。サーボ
モータ61〜63には位置検出用のパルスコーダが内蔵され
ており、このパルスコーダから位置信号がパルス列とし
てフィードバックされる。また、このパルス列をF/V
（周波数／速度）変換することにより、速度信号を生成
することができる。図ではこれら位置信号のフィードバ
ックライン及び速度フィードバックラインは省略してあ
る。
スピンドル制御回路71はスピンドル回転指令及びスピ
ンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピン
ドルアンプ72にスピンドル速度信号を出力する。スピン
ドルアンプ72はこのスピンドル速度信号を受けて、スピ
ンドルモータ73を指令された回転速度で回転させる。ま
た、オリエンテーション指令によって、スピンドルを所
定の回転角度の位置に位置決めする。
ンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピン
ドルアンプ72にスピンドル速度信号を出力する。スピン
ドルアンプ72はこのスピンドル速度信号を受けて、スピ
ンドルモータ73を指令された回転速度で回転させる。ま
た、オリエンテーション指令によって、スピンドルを所
定の回転角度の位置に位置決めする。
スピンドルモータ73には歯車あるいはベルトでポジシ
ョンコーダ82が結合されている。従って、ポジションコ
ーダ82はスピンドル73に同期して回転し、帰還パルスを
出力し、その帰還パルスはインタフェース81を経由し
て、プロセッサ11によって、読み取られる。この帰還パ
ルスは他の軸をスピンドルモータ73に同期して移動させ
てネジ切り等の加工を行うために使用される。
ョンコーダ82が結合されている。従って、ポジションコ
ーダ82はスピンドル73に同期して回転し、帰還パルスを
出力し、その帰還パルスはインタフェース81を経由し
て、プロセッサ11によって、読み取られる。この帰還パ
ルスは他の軸をスピンドルモータ73に同期して移動させ
てネジ切り等の加工を行うために使用される。
第４図はPC16の内部の構成を示したブロック図であ
る。プロセッサ161はPC16を制御するプロセッサであ
り、インタフェース162を介して数値制御装置10のバス2
1に結合されている。ROM163にはPC16を制御するための
管理プログラムと、ラダー言語で作成されたシーケンス
・プログラムが格納されている。RAM164には入出力信号
が格納され、シーケンス・プログラムの実行に従って、
その内容は書き換えられていく。RAM164に格納された出
力信号はI/O制御回路165によってシリアル信号に変換さ
れて、I/Oユニット17に送られる。また、I/Oユニット17
からのシリアルな入力信号をパラレル信号に変換してRA
M164に格納する。
る。プロセッサ161はPC16を制御するプロセッサであ
り、インタフェース162を介して数値制御装置10のバス2
1に結合されている。ROM163にはPC16を制御するための
管理プログラムと、ラダー言語で作成されたシーケンス
・プログラムが格納されている。RAM164には入出力信号
が格納され、シーケンス・プログラムの実行に従って、
その内容は書き換えられていく。RAM164に格納された出
力信号はI/O制御回路165によってシリアル信号に変換さ
れて、I/Oユニット17に送られる。また、I/Oユニット17
からのシリアルな入力信号をパラレル信号に変換してRA
M164に格納する。
プロセッサ161は数値制御装置10からインタフェース1
62を経由してＭ機能指令、Ｔ機能指令等の指令信号を受
け、一旦RAM164に格納し、その指令をROM163に記憶され
ているシーケンスプログラムに従って処理し、I/O制御
回路165を経由してI/Oユニット17に出力する。この出力
信号によって、機械側の油圧機器、空圧機器、電磁機器
が制御される。
62を経由してＭ機能指令、Ｔ機能指令等の指令信号を受
け、一旦RAM164に格納し、その指令をROM163に記憶され
ているシーケンスプログラムに従って処理し、I/O制御
回路165を経由してI/Oユニット17に出力する。この出力
信号によって、機械側の油圧機器、空圧機器、電磁機器
が制御される。
また、プロセッサ161はI/Oユニット17からの機械側の
リミットスイッチ信号、機械操作盤の操作スイッチの信
号等の入力信号を受けて、これを一旦RAM164に格納す
る。そして、PC16で処理する必要のない入力信号はイン
タフェース162を経由してプロセッサ11に送られる。そ
の他の信号はシーケンスプログラムで処理し、一部の信
号は数値制御装置10側へ、他の信号は出力信号としてI/
O制御回路165を経由してI/Oユニット17から機械側へ出
力される。
リミットスイッチ信号、機械操作盤の操作スイッチの信
号等の入力信号を受けて、これを一旦RAM164に格納す
る。そして、PC16で処理する必要のない入力信号はイン
タフェース162を経由してプロセッサ11に送られる。そ
の他の信号はシーケンスプログラムで処理し、一部の信
号は数値制御装置10側へ、他の信号は出力信号としてI/
O制御回路165を経由してI/Oユニット17から機械側へ出
力される。
また、RAM164にはインタフェース162経由でサーボモ
ータ61、62、63、及びスピンドルモータ73の電流値が逐
次入力される。これらの信号はプロセッサ161によって
読み出され、後述する方法でアラーム値、及び各許容値
が算出された後、インタフェース162を経由してプロセ
ッサ11に送られ、制御回路41等に入力されて、各軸の送
り速度がオーバーライド制御される。
ータ61、62、63、及びスピンドルモータ73の電流値が逐
次入力される。これらの信号はプロセッサ161によって
読み出され、後述する方法でアラーム値、及び各許容値
が算出された後、インタフェース162を経由してプロセ
ッサ11に送られ、制御回路41等に入力されて、各軸の送
り速度がオーバーライド制御される。
また、RAM164に格納された各モータの電流値のデータ
がCRT/MDIユニット25の表示装置26に送られ、負荷状態
の経時的変化としてグラフィック表示される。
がCRT/MDIユニット25の表示装置26に送られ、負荷状態
の経時的変化としてグラフィック表示される。
さて、起動時には、まず表示装置26の表示画面に第５
図に示すパラメータ設定画面が表示される。図におい
て、表示画面30の設問欄31には監視、オーバーライド制
御を行うための上限許容値係数、下限許容値係数、アラ
ーム値係数、許容時間、アラーム判定時間、オーバーラ
イド変化率、及び測定禁止時間の各設問項目が表示され
る。これらの内容については後述する。図示されていな
いカーソルキーを押すことによりカーソル33が設定欄32
上を上下に移動し、数値キーを押すことにより設問項目
毎にパラメータが設定される。
図に示すパラメータ設定画面が表示される。図におい
て、表示画面30の設問欄31には監視、オーバーライド制
御を行うための上限許容値係数、下限許容値係数、アラ
ーム値係数、許容時間、アラーム判定時間、オーバーラ
イド変化率、及び測定禁止時間の各設問項目が表示され
る。これらの内容については後述する。図示されていな
いカーソルキーを押すことによりカーソル33が設定欄32
上を上下に移動し、数値キーを押すことにより設問項目
毎にパラメータが設定される。
次に、アラーム値及び許容値の算出方法について説明
する。第６図（ａ）は初回の切削時（教示切削）におけ
るＺ軸サーボモータの電流値、第６図（ｂ）はＺ軸の送
り速度を示したグラフである。教示切削時には時刻t11
よりt19まで、加工プログラムで設定された送り速度F1
でＺ軸を移動させる。空切削中のモータ電流は比較的小
さいが、ワークへの切り込みを開始すると急激に増大す
る。ここで、モータ電流は第７図に示すように、例えば
8m秒毎にサンプリングされている。そして、このサンプ
リングデータの例えば３点のデータの平均値Ａ、Ｂ、
Ｃ、……を求め、電流変化率をB/A、C/B、……として、
この値が一定のしきい値を越えた場合に切り込み開始点
とみなす。
する。第６図（ａ）は初回の切削時（教示切削）におけ
るＺ軸サーボモータの電流値、第６図（ｂ）はＺ軸の送
り速度を示したグラフである。教示切削時には時刻t11
よりt19まで、加工プログラムで設定された送り速度F1
でＺ軸を移動させる。空切削中のモータ電流は比較的小
さいが、ワークへの切り込みを開始すると急激に増大す
る。ここで、モータ電流は第７図に示すように、例えば
8m秒毎にサンプリングされている。そして、このサンプ
リングデータの例えば３点のデータの平均値Ａ、Ｂ、
Ｃ、……を求め、電流変化率をB/A、C/B、……として、
この値が一定のしきい値を越えた場合に切り込み開始点
とみなす。
第６図（ａ）に戻って説明すると、切り込み開始点を
検出したならば、その点から逆算して空切削中の移動距
離を求めて記憶しておく。さらに、切り込み開始点を検
出した時刻t13から、前述したパラメータ設定画面で設
定した測定禁止時間T1までの切り込み区間はサンプリン
グを中断し、その後時刻t16から切削終了時点のt19まで
の区間で再びサンプリングを行う。そして、この区間の
データの平均値を求めて、これを基準値Irとする。
検出したならば、その点から逆算して空切削中の移動距
離を求めて記憶しておく。さらに、切り込み開始点を検
出した時刻t13から、前述したパラメータ設定画面で設
定した測定禁止時間T1までの切り込み区間はサンプリン
グを中断し、その後時刻t16から切削終了時点のt19まで
の区間で再びサンプリングを行う。そして、この区間の
データの平均値を求めて、これを基準値Irとする。
次に、パラメータ設定画面で設定した下限許容値係数
をKl、上限許容値係数をKuとして、下限許容値Il及び上
限許容値Iuを次式、 Il＝Ir（１−Kl） ……（１） Iu＝Ir（１＋Ku） ……（２） で求める。
をKl、上限許容値係数をKuとして、下限許容値Il及び上
限許容値Iuを次式、 Il＝Ir（１−Kl） ……（１） Iu＝Ir（１＋Ku） ……（２） で求める。
また、アラーム値係数をKaとして、アラーム値Iaを次
式 Ia＝Ir（１＋Ka） ……（３） で求める。
式 Ia＝Ir（１＋Ka） ……（３） で求める。
第８図（ａ）、（ｂ）は次回の切削時（実切削）にお
けるＺ軸サーボモータのモータ電流、送り速度を示した
グラフである。時刻t21より、加工プログラムで設定さ
れた送り速度F1で切削送りを開始して教示切削と同様の
加工を行う。
けるＺ軸サーボモータのモータ電流、送り速度を示した
グラフである。時刻t21より、加工プログラムで設定さ
れた送り速度F1で切削送りを開始して教示切削と同様の
加工を行う。
このとき、モータ電流が下限許容値Ilよりも許容時間
T2（パラメータ設定画面での設定値）以上低下した状態
が続くと、この時刻t22より、同じく設定値のオーバー
ライド変化率だけ送り速度を増加する。そして、教示切
削時に記憶した空切削移動量に近づいた時刻t22より再
び速度をF1に戻す。
T2（パラメータ設定画面での設定値）以上低下した状態
が続くと、この時刻t22より、同じく設定値のオーバー
ライド変化率だけ送り速度を増加する。そして、教示切
削時に記憶した空切削移動量に近づいた時刻t22より再
び速度をF1に戻す。
また、切り込みを開始して、モータ電流が上限許容値
を許容時間T2以上越えたときには、この時刻t24よりオ
ーバーライド変化率だけ空り速度を減速する。
を許容時間T2以上越えたときには、この時刻t24よりオ
ーバーライド変化率だけ空り速度を減速する。
なお、図には示していないが、この実切削時にモータ
電流がアラーム値Iaをアラーム判定時間以上越えた場合
には、切削異常とみなして軸の送りを停止すると共に、
表示画面に所定のアラームメッセージを表示する。
電流がアラーム値Iaをアラーム判定時間以上越えた場合
には、切削異常とみなして軸の送りを停止すると共に、
表示画面に所定のアラームメッセージを表示する。
第１図（ａ）、（ｂ）は教示切削時におけるPC16の処
理のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値
はステップ番号を示す。
理のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値
はステップ番号を示す。
〔S1〕所定のサンプリング時間でモータ電流のサンプリ
ングを開始する。
ングを開始する。
〔S2〕数点のサンプリングデータを単位として、変化率
を算出する。
を算出する。
〔S3〕変化率がしきい値を越えたかどうかを判断し、越
えた場合はS4へ、越えていない場合はサンプリングを継
続する。
えた場合はS4へ、越えていない場合はサンプリングを継
続する。
〔S4〕その点を切削開始点として認識する。
〔S5〕サンプリングを一時停止する。
〔S6〕切削開始点を認識後、設定時間T1が経過したらS7
へいく。
へいく。
〔S7〕サンプリングを再開する。
〔S8〕加工プログラムで指令された切削送りの終点かど
うかを判断し、終点ならばS9へ、終点でなければS7へ戻
ってサンプリングを継続する。
うかを判断し、終点ならばS9へ、終点でなければS7へ戻
ってサンプリングを継続する。
〔S9〕切削開始点より逆算して、空切削した移動距離を
求める。
求める。
〔S10〕サンプリング再開後のデータの平均値を演算し
て基準値Iaを求める。
て基準値Iaを求める。
〔S11〕基準値Iaと、パラメータ設定された上限許容値
係数、下限許容値係数及びアラーム値係数に基づいて、
下限許容値、上限許容値及びアラーム値を求める。
係数、下限許容値係数及びアラーム値係数に基づいて、
下限許容値、上限許容値及びアラーム値を求める。
第２図は実切削時におけるPC16の処理のフローチャー
トである。
トである。
〔S21〕モータ電流のサンプリングを開始する。
〔S22〕モータ電流がアラーム値Iaを越えたかどうかを
判断し、越えた場合はS28へ、越えていない場合はS23へ
いく。
判断し、越えた場合はS28へ、越えていない場合はS23へ
いく。
〔S23〕教示時に記憶した空切削移動距離と現在までの
移動距離を比較することにより、切削開始点に近づいた
かどうかを判断する。切削開始点に近づいていなければ
S24へ、切削開始点の直前に到達したらS26へいく。
移動距離を比較することにより、切削開始点に近づいた
かどうかを判断する。切削開始点に近づいていなければ
S24へ、切削開始点の直前に到達したらS26へいく。
〔S24〕モータ電流が下限許容値Ilよりも許容時間T2以
上低下した状態が続いたかどうかを判断し、低下した場
合はS27へ、低下していない場合はS24へいく。
上低下した状態が続いたかどうかを判断し、低下した場
合はS27へ、低下していない場合はS24へいく。
〔S25〕モータ電流が上限許容値Iuを許容時間T2以上越
えたかどうかを判断し、越えた場合はS31へ、越えてい
ない場合はS26へいく。
えたかどうかを判断し、越えた場合はS31へ、越えてい
ない場合はS26へいく。
〔S26〕送り速度を加工プログラムで指令された速度に
する。
する。
〔S27〕加工プログラムで指定された切削送りの終点か
どうかを判断し、終点であれば処理を終了し、終点でな
ければS21へ戻ってサンプリングを継続する。
どうかを判断し、終点であれば処理を終了し、終点でな
ければS21へ戻ってサンプリングを継続する。
〔S28〕軸の送りを停止する。
〔S29〕表示画面に所定のアラームメッセージを表示す
る。
る。
〔S30〕設定したオーバーライド変化率だけ、送り速度
を増加する。
を増加する。
〔S31〕設定したオーバーライド変化率だけ、送り速度
を減ずる。
を減ずる。
第９図は実切削時に表示装置26に表示される画面であ
る。図において、表示画面30にはサンプリングデータに
基づいてＺ軸サーボモータの負荷状態の経時的変化を示
すロードメータ34が表示されると共に、アラーム値を示
す直線35が表示される。また、アラーム検出時にはアラ
ームメッセージ36が表示される。この他に、各軸の現在
位置、指令速度、オーバーライド値、自動運転中の時
間、切削時間等も表示される。ロードメータ34は軸の名
称を指定することによって、各軸毎に表示される。
る。図において、表示画面30にはサンプリングデータに
基づいてＺ軸サーボモータの負荷状態の経時的変化を示
すロードメータ34が表示されると共に、アラーム値を示
す直線35が表示される。また、アラーム検出時にはアラ
ームメッセージ36が表示される。この他に、各軸の現在
位置、指令速度、オーバーライド値、自動運転中の時
間、切削時間等も表示される。ロードメータ34は軸の名
称を指定することによって、各軸毎に表示される。
なお、上記の説明では電流によってモータの負荷状態
を測定したが、モータの端子電圧によって測定しても良
い。
を測定したが、モータの端子電圧によって測定しても良
い。
以上説明したように本発明では、教示の動作サイクル
でモータ負荷の基準値を求め、この基準値を用いて所定
の許容値を求め、測定値が許容値以内に入るように自動
的にオーバーライドをかけるので、空切削時には送り速
度が増加して加工時間が短縮する。さらに、過負荷時に
は自動的に送り速度が低下することにより、加工精度が
向上すると共に、工具の破損が防止される。したがっ
て、オペレータの負担が著しく削減され、無人化自動切
削の実現が可能となる。
でモータ負荷の基準値を求め、この基準値を用いて所定
の許容値を求め、測定値が許容値以内に入るように自動
的にオーバーライドをかけるので、空切削時には送り速
度が増加して加工時間が短縮する。さらに、過負荷時に
は自動的に送り速度が低下することにより、加工精度が
向上すると共に、工具の破損が防止される。したがっ
て、オペレータの負担が著しく削減され、無人化自動切
削の実現が可能となる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の教示切削時
におけるPCの処理のフローチャート、第２図は本発明の
一実施例の実切削時におけるPCの処理のフローチャー
ト、 第３図は本発明を説明するためのPC及び周辺装置の構成
を示したブロック図、 第４図は本発明を実施するためのPCの内部構成を示した
ブロック図、 第５図は本発明の一実施例におけるパラメータ設定画
面、 第６図（ａ）は本発明の一実施例の教示切削時における
モータ電流の変化を示したグラフ、 第６図（ｂ）は本発明の一実施例の教示切削時における
軸の送り速度を示したグラフ、 第７図は本発明の一実施例の変化率算出方法を説明する
ためのグラフ、 第８図（ａ）は本発明の一実施例の実切削時におけるモ
ータ電流の変化を示したグラフ、 第８図（ｂ）は本発明の一実施例の実切削時における軸
の送り速度を示したグラフ、 第９図は本発明の一実施例の実切削時に表示される画
面、 第10図は従来の数値制御工作機械による加工の一例を示
した図である。 10……数値制御装置 16……PC 26……表示装置 30……表示画面 34……ロードメータ 61〜63……サーボモータ 73……スピンドルモータ 161……プロセッサ Ir……基準値 Il……下限許容値 Iu……上限許容値 Ia……アラーム値 T1……測定禁止時間 T2……許容時間
におけるPCの処理のフローチャート、第２図は本発明の
一実施例の実切削時におけるPCの処理のフローチャー
ト、 第３図は本発明を説明するためのPC及び周辺装置の構成
を示したブロック図、 第４図は本発明を実施するためのPCの内部構成を示した
ブロック図、 第５図は本発明の一実施例におけるパラメータ設定画
面、 第６図（ａ）は本発明の一実施例の教示切削時における
モータ電流の変化を示したグラフ、 第６図（ｂ）は本発明の一実施例の教示切削時における
軸の送り速度を示したグラフ、 第７図は本発明の一実施例の変化率算出方法を説明する
ためのグラフ、 第８図（ａ）は本発明の一実施例の実切削時におけるモ
ータ電流の変化を示したグラフ、 第８図（ｂ）は本発明の一実施例の実切削時における軸
の送り速度を示したグラフ、 第９図は本発明の一実施例の実切削時に表示される画
面、 第10図は従来の数値制御工作機械による加工の一例を示
した図である。 10……数値制御装置 16……PC 26……表示装置 30……表示画面 34……ロードメータ 61〜63……サーボモータ 73……スピンドルモータ 161……プロセッサ Ir……基準値 Il……下限許容値 Iu……上限許容値 Ia……アラーム値 T1……測定禁止時間 T2……許容時間
Claims (8)
- 【請求項１】数値制御装置に結合されて一定の動作サイ
クルを繰り返し実行する機械の制御に使用されるプログ
ラマブル・コントローラの負荷監視制御方式において、 前記機械の動作中に前記モータの負荷状態を測定すると
共に、教示の動作サイクルで得られた測定値を用いて所
定の許容値を算出し、 以後の動作サイクルにおける測定値が前記許容値以内に
入るように前記モータの速度をオーバーライド制御する
ことを特徴とするプログラマブル・コントローラの負荷
監視制御方式。 - 【請求項２】前記許容値として上限値と下限値を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプログラ
マブル・コントローラの負荷監視制御方式。 - 【請求項３】前記教示の動作サイクルにおいて前記測定
値の変化率を逐次算出し、 前記変化率を所定のしきい値と比較することにより、前
記動作サイクル中における前記モータの負荷区間と無負
荷区間を判別し、 前記負荷区間における測定値を用いて所定の基準値を求
め、 前記基準値に基づいて前記アラーム値及び前記許容値を
算出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式。 - 【請求項４】前記教示の動作サイクルにおいて負荷区間
の開始点に到達して所定の測定禁止時間を経過した後の
区間の測定値を平均することによって、前記基準値を求
めることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のプロ
グラマブル・コントローラの負荷監視制御方式。 - 【請求項５】前記測定値が前記許容値を所定の許容時間
以上越えた場合に前記オーバーライド制御を行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプログラマブル
・コントローラの負荷監視制御方式。 - 【請求項６】少なくとも前記測定禁止時間、前記アラー
ム判定時間、及び前記許容時間を対話形式で設定するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第４項又は第
５項記載のプログラマブル・コントローラの負荷監視制
御方式。 - 【請求項７】前記測定値は前記モータへの供給電流であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項項記載のプロ
グラマブル・コントローラの負荷監視制御方式。 - 【請求項８】前記測定値は前記モータの端子電圧である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプログラ
マブル・コントローラの負荷監視制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289590A JP2622417B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289590A JP2622417B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149604A JPH03149604A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2622417B2 true JP2622417B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17745205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289590A Expired - Fee Related JP2622417B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プログラマブル・コントローラの負荷監視制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622417B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004364396A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Yaskawa Electric Corp | モータの制御装置および制御方法 |
| EP2377995B1 (de) * | 2010-04-16 | 2014-04-16 | Joseph Vögele AG | Beschicker |
| JPWO2020166004A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2021-02-18 | 三菱電機株式会社 | 制御システム、プログラマブルロジックコントローラ、方法、及びプログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158538A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Abnormal cutting monitoring system |
| JPS6093510A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | Fanuc Ltd | 数値制御装置のオ−バ−ライド制御方式 |
| JPS63273108A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Fanuc Ltd | 速度制御装置 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289590A patent/JP2622417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158538A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Abnormal cutting monitoring system |
| JPS6093510A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | Fanuc Ltd | 数値制御装置のオ−バ−ライド制御方式 |
| JPS63273108A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Fanuc Ltd | 速度制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03149604A (ja) | 1991-06-26 |
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