JP3413954B2 - Motion controller - Google Patents
Motion controllerInfo
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- JP3413954B2 JP3413954B2 JP11456294A JP11456294A JP3413954B2 JP 3413954 B2 JP3413954 B2 JP 3413954B2 JP 11456294 A JP11456294 A JP 11456294A JP 11456294 A JP11456294 A JP 11456294A JP 3413954 B2 JP3413954 B2 JP 3413954B2
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- position signal
- master
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Cutting Processes (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、長尺の被加工部材を
所定寸法に切断する加工機械等を制御するモーションコ
ントローラに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion controller for controlling a processing machine or the like for cutting a long work piece into a predetermined size.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は、長尺の被加工部材を所定寸法に
切断する従来の定寸切りシステムを示す概要図であり、
１０１は所定寸法に切断される被加工部材であるワー
ク、１０２は加工具としてのカッタ、１０３はコンベ
ア、１０４はコンベア１０３の駆動部に取り付けた同期
エンコーダ、１０５は高速カウンタ、１０６はコントロ
ーラ、１０７ａはカッタ１０２の上下方向の位置制御を
行うサーボアンプ１軸目、１０７ｂはカッタ１０２の水
平方向の位置制御を行うサーボアンプ２軸目、１０８ａ
はカッタ１０２を上下方向に駆動するサーボモータ１軸
目、１０８ｂはカッタ１０２を水平方向に駆動するサー
ボモータ２軸目である。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a schematic view showing a conventional constant-dimension cutting system for cutting a long workpiece to a predetermined size.
Reference numeral 101 is a workpiece which is a workpiece to be cut into a predetermined size, 102 is a cutter as a processing tool, 103 is a conveyor, 104 is a synchronous encoder attached to a driving unit of the conveyor 103, 105 is a high-speed counter, 106 is a controller, 107a Is a servo amplifier first axis for controlling the vertical position of the cutter 102, 107b is a second servo amplifier axis for controlling the horizontal position of the cutter 102, 108a
Is the first axis of the servo motor that drives the cutter 102 in the vertical direction, and 108b is the second axis of the servo motor that drives the cutter 102 in the horizontal direction.
【０００３】図１０は、従来のコントローラ内部の処理
ステップを示すブロック図であり、１１１はシーケンス
制御部、１１２はモーション制御部、１１３はシーケン
ス制御部１１１とモーション制御部１１２との信号やデ
ータの入出力を行うメモリである。FIG. 10 is a block diagram showing processing steps inside a conventional controller. 111 is a sequence control unit, 112 is a motion control unit, 113 is a signal and data of the sequence control unit 111 and the motion control unit 112. It is a memory for input / output.
【０００４】図１１は、従来の定寸切りのプログラム例
であり、図１１ａはシーケンス制御部１１１で処理され
るプログラム例、図１１ｂはモーション制御部１１２で
処理されるプログラム例である。FIG. 11 shows an example of a conventional constant-size cutting program, FIG. 11a shows an example of a program processed by the sequence control unit 111, and FIG. 11b shows an example of a program processed by the motion control unit 112.
【０００５】図１２は、従来の定寸切りシステムにおけ
る速度パターンを示す線図であり、このシステムの起動
は高速カウンタ１０５からコントローラ１０６に出力さ
れる起動信号１０９により行われる。Ｔ１１は起動信号
１０９が入力後コンベア１０３と同一速度までに加速す
る時間であり、Ｔ１２はコンベア１０３と同一速度で移
動する時間であり、この時間Ｔ１２の間においてカット
動作を行う。Ｔ１３は減速する時間であり、Ｔ１４・Ｔ
１５・Ｔ１６は反対方向に移動する加速・等速・減速の
時間であり、Ｔ１７は次の起動信号が入力されるまで待
機している時間である。FIG. 12 is a diagram showing a speed pattern in the conventional constant-speed cutting system. The system is started by a start signal 109 output from the high-speed counter 105 to the controller 106. T11 is the time after the start signal 109 is input to accelerate to the same speed as the conveyor 103, and T12 is the time to move at the same speed as the conveyor 103, and the cutting operation is performed during this time T12. T13 is the time to decelerate, and T14 ・ T
15. T16 is the time for acceleration / constant velocity / deceleration to move in the opposite direction, and T17 is the time for waiting until the next start signal is input.
【０００６】図１３は、従来のコントローラにおいてＭ
コード処理をする場合のプログラム例を示すものであ
り、図１３ａはシーケンス制御部１１１で処理されるプ
ログラム、図１３ｂはモーション制御部１１２で処理さ
れるプログラムである。FIG. 13 shows a conventional controller M
13A and 13B show examples of programs for code processing. FIG. 13A shows a program processed by the sequence control unit 111, and FIG. 13B shows a program processed by the motion control unit 112.
【０００７】次に動作について説明する。図９におい
て、コンベア１０３によりワーク１０１がその長手方向
に左方から右方へ向かって送られる。ワーク１０１の送
りに伴い、コンベア１０３の駆動部に取り付けた同期エ
ンコーダ１０４からパルス出力が発生する。このパルス
を高速カウンタ１０５によってカウント動作を行い、指
定されたパルス毎にコントローラ１０６に対した起動信
号１０９を出力する。Next, the operation will be described. In FIG. 9, the work 101 is sent from the left to the right in the longitudinal direction by the conveyor 103. As the work 101 is fed, a pulse output is generated from the synchronous encoder 104 attached to the drive unit of the conveyor 103. This pulse is counted by the high-speed counter 105, and a start signal 109 is output to the controller 106 for each designated pulse.
【０００８】図９および１０において、コントローラ１
０６のシーケンス制御部１１１は、図１１ａにプログラ
ム例を示すそのプログラム機能によって起動信号１０９
を検知して、メモリ１１３を介してモーション制御部１
１２に図１１ｂに例示するプログラムの起動を指令す
る。モーション制御部１１２では、そのプログラム機能
により直線補間プログラムＧ１を実行してサーボアンプ
１軸目１０７ａに指令位置信号を出力する。サーボアン
プ１軸目１０７ａは、指令位置信号にしたがってサーボ
モータ１０８ａの位置制御を行う。なお、モーション制
御部１１２では、直線補間プログラムＧ１による指令速
度がコンベア１０３の速度と同一になる状態でプログラ
ムＭ１０を実行するようにプログラムを作成する必要が
ある。プログラムＭ１０により定寸切り用のカッタ１０
２を下降させ、ワーク１０１をカットして、さらにカッ
タ１０２を上昇させる。カット後にカッタ１０２をスタ
ート点に復帰させ、次に高速カウンタ１０５が起動信号
１０９を出力するまで停止している。従来の定寸切りシ
ステムは、以上の動作を繰り返し実行する。In FIGS. 9 and 10, the controller 1
The sequence control unit 111 of 06 starts the activation signal 109 according to its program function shown in FIG.
Is detected, and the motion control unit 1 is detected via the memory 113.
12 is instructed to start the program illustrated in FIG. 11b. The motion control unit 112 executes the linear interpolation program G1 by the program function and outputs a command position signal to the first axis 107a of the servo amplifier. The first axis 107a of the servo amplifier controls the position of the servo motor 108a according to the command position signal. In the motion control unit 112, it is necessary to create a program so that the program M10 is executed in a state where the commanded speed by the linear interpolation program G1 is the same as the speed of the conveyor 103. Cutter 10 for constant slicing by program M10
2 is lowered, the work 101 is cut, and the cutter 102 is further raised. After cutting, the cutter 102 is returned to the start point, and is stopped until the high speed counter 105 outputs the start signal 109 next time. The conventional slicing system repeats the above operation.
【０００９】次に、従来のコントローラでのＭコード処
理の動作について説明する。図１３ｂのモーションプロ
グラムを実行するとＸ１００の座標位置に移動後、Ｍコ
ード（Ｍ１０）を実行する。これにより、モーション制
御部１１２はメモリ１１３のファイルレジスタＲ２０に
Ｍコードデータを出力してＭコード出力中はＸ１Ｂ０が
ＯＮにする。図１３ａのシーケンスプログラムではＭコ
ード出力中Ｘ１Ｂ０がＯＮになっているときファイルレ
ジスタＲ２０に格納されているデータの値をチェックし
て外部信号Ｙ０へ出力する。外部の機器によって所定の
処理完了を確認後（Ｘ１０がＯＮ）、シーケンス制御部
１１１からモーション制御部１１２へＭ機能完了信号
（Ｙ１Ａ６）を出力する。これにより、モーション制御
部１１２はＭ１０を完了して、次のプログラムを実行す
る。Next, the operation of the M code processing in the conventional controller will be described. When the motion program of FIG. 13b is executed, the M code (M10) is executed after moving to the coordinate position of X100. As a result, the motion control unit 112 outputs the M code data to the file register R20 of the memory 113, and turns X1B0 ON during the output of the M code. In the sequence program of FIG. 13A, when X1B0 is ON during M code output, the value of the data stored in the file register R20 is checked and output to the external signal Y0. After confirming the predetermined processing completion by an external device (X10 is ON), the sequence control unit 111 outputs the M function completion signal (Y1A6) to the motion control unit 112. As a result, the motion control unit 112 completes M10 and executes the next program.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来の定寸切りシステ
ムでは以上のように構成されているので高速カウンタを
外部に設ける必要があり、高速カウンタからシーケンス
制御部を介してモーション制御部のプログラムを起動す
るまでの応答遅れがあり、さらに、速度パターンを計算
する必要がある。また、非常停止ならびに電源断等によ
り各同期軸の間に位相ずれが発生した場合スタート点に
復帰してから再スタートする必要がある。ＮＣ言語で作
成したプログラムの停止、起動をＭコードで行うとＮＣ
言語だけではなくシーケンスプログラムも変更する必要
があり、取扱上不便である。Since the conventional constant-thickness cutting system is constructed as described above, it is necessary to provide a high-speed counter externally, and the program of the motion control section is programmed from the high-speed counter through the sequence control section. There is a delay in the response before activation, and it is also necessary to calculate the speed pattern. In addition, if a phase shift occurs between the synchronous axes due to an emergency stop or power failure, it is necessary to return to the start point and restart. It is NC when the program created in NC language is stopped and started by M code.
Not only the language but also the sequence program needs to be changed, which is inconvenient in handling.
【００１１】第１の発明は、加工具の移動パターンを決
定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速な動
作処理で的確に行うことを目的とする。It is an object of the first invention to accurately create and change a program for determining a movement pattern of a processing tool by an easy and quick operation process.
【００１２】第２の発明は、加工具の移動パターンを決
定するためのプログラムの作成変更をモーション制御部
への入力により容易かつ迅速な動作処理で的確に行うこ
とを目的とする。A second object of the present invention is to accurately create and change a program for determining a movement pattern of a processing tool by inputting it to a motion control section with easy and quick operation processing.
【００１３】第３の発明は、電子カム機能の運転パター
ンを決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅
速な動作処理で的確に行うことを目的とする。A third object of the present invention is to accurately create and change a program for determining the operation pattern of the electronic cam function by an easy and quick operation process.
【００１４】第４の発明は、加工具の移動範囲に対する
加減速動作範囲の比率および移動範囲に対する加工動作
範囲の比率を入力することにより加工具の移動パターン
を決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速
な動作処理で的確に行うことを目的とする。According to a fourth aspect of the present invention, a program for changing the movement pattern of the processing tool is input by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the ratio of the processing operation range to the movement range. The purpose is to accurately and easily perform the operation process.
【００１５】第５の発明は、加工具の移動範囲に対する
加減速動作範囲の比率および移動範囲に対する戻り動作
範囲の比率を入力することにより加工具の移動パターン
を決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速
な動作処理で的確に行うことを目的とする。According to a fifth aspect of the present invention, a program for determining a movement pattern of the processing tool is changed by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the ratio of the return operation range to the movement range. The purpose is to accurately and easily perform the operation process.
【００１６】第６の発明は、加工具の移動範囲に対する
加減速動作範囲の比率および戻り動作送り倍率を入力す
ることにより加工具の移動パターンを決定するためのプ
ログラムの作成変更を容易かつ迅速な動作処理で的確に
行うことを目的とする。According to a sixth aspect of the present invention, a program for determining the movement pattern of the processing tool can be easily and quickly changed by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the return movement feed rate. The purpose is to accurately perform the operation processing.
【００１７】第７の発明は、加工具の移動範囲に対する
加工動作範囲の比率および戻り動作送り倍率を入力する
ことにより加工具の移動パターンを決定するためのプロ
グラムの作成変更を容易かつ迅速な動作処理で的確に行
うことを目的とする。In a seventh aspect of the present invention, a program for determining the movement pattern of the processing tool by inputting the ratio of the processing operation range to the movement range of the processing tool and the return operation feed rate can be changed easily and quickly. The purpose is to accurately perform processing.
【００１８】第８の発明は、電子カム機能による同期運
転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置信
号との間に位相ずれが発生した場合、電子カム機能によ
る再運転を容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことを
目的とする。According to the eighth aspect of the invention, when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function, the restart by the electronic cam function can be easily and quickly performed. The purpose is to accurately perform the operation processing.
【００１９】第９の発明は、電子カム機能による同期運
転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置信
号との間に位相ずれが発生した場合、スレーブ位置信号
の現在値に対応した仮想マスタ位置を実マスタ位置まで
移動することによりスレーブ位置を実マスタ位置と同期
する位置まで移動し、電子カム機能による再運転を容易
かつ迅速な動作処理で的確に行うことを目的とする。In a ninth aspect of the present invention, when a phase shift occurs between a master position signal and a slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function, a virtual master corresponding to the present value of the slave position signal. An object of the present invention is to move a slave position to a position synchronized with an actual master position by moving the position to the actual master position, and to accurately perform restarting by an electronic cam function with easy and quick operation processing.
【００２０】第１０の発明は、電子カム機能による同期
運転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置
信号との間に位相ずれが発生した場合、スレーブ位置の
現在値に対応した仮想マスタ位置に実マスタ位置を移動
させ仮想マスタ位置と一致したらスレーブ位置の制御動
作を再開するようにして、電子カム機能による再運転を
容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことを目的とす
る。A tenth aspect of the present invention is, when a phase shift occurs between a master position signal and a slave position signal synchronized with the master position signal during a synchronous operation by an electronic cam function, a virtual master position corresponding to a current value of the slave position. The purpose is to accurately restart the operation by the electronic cam function in an easy and quick operation process by moving the real master position to restart the control operation of the slave position when it coincides with the virtual master position.
【００２１】第１１の発明は、マスタ位置信号と同期す
るスレーブ位置信号によって制御動作を行う電子カム機
能による同期運転中にスレーブ位置が所定のストローク
をオーバーした場合、最寄りのストロークの端まで移動
し、電子カム機能による再運転を容易かつ迅速な動作処
理で的確に行うことを目的とする。The eleventh aspect of the invention is to move to the end of the nearest stroke when the slave position exceeds a predetermined stroke during the synchronous operation by the electronic cam function of controlling by the slave position signal synchronized with the master position signal. The purpose is to accurately and accurately perform the re-operation by the electronic cam function with easy and quick operation processing.
【００２２】第１２の発明は、ＮＣ言語で作成したプロ
グラム情報に応じ加工具を被加工部材の移動に追従移動
させ加工動作を行なうものにおいて、前記プログラム情
報において指定した信号の状態が条件を満たすまで停止
し、的確な動作を行わせることを目的とする。According to a twelfth aspect of the invention, in which the machining tool is moved in accordance with the movement of the workpiece according to the program information created in NC language to perform the machining operation, the condition of the signal designated in the program information satisfies the condition. The purpose is to stop until and to perform an accurate operation.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係わるモー
ションコントローラは、加工具の移動範囲に対する加減
速動作範囲の比率を入力することにより前記加工具の移
動パターンを決定する手段を備えたものである。A motion controller according to a first aspect of the present invention comprises means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement range of the processing tool. Is.
【００２４】第２の発明に係わるモーションコントロー
ラは、シーケンス制御部の出力に応じて作動するモーシ
ョン制御部に加工具の移動範囲に対する加減速動作範囲
の比率を入力することにより前記加工具の移動パターン
を決定する手段を備えたものである。In the motion controller according to the second aspect of the invention, the movement pattern of the processing tool is input by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool to the motion control section which operates according to the output of the sequence control section. It is equipped with a means for determining.
【００２５】第３の発明に係わるモーションコントロー
ラは、加工具の移動範囲に対する加減速動作範囲の比率
を入力することにより電子カム機能における運転パター
ンを自動計算する手段を備えたものである。The motion controller according to the third invention is provided with means for automatically calculating the operation pattern in the electronic cam function by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool.
【００２６】第４の発明に係わるモーションコントロー
ラは、加工具の移動範囲に対する加減速動作範囲の比率
および移動範囲に対する加工動作範囲の比率を入力する
ことにより前記加工具の移動パターンを決定する手段を
備えたものである。The motion controller according to the fourth aspect of the present invention comprises means for determining the movement pattern of the processing tool by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the ratio of the processing operation range to the movement range. Be prepared.
【００２７】第５の発明に係わるモーションコントロー
ラは、移動範囲に対する加減速動作範囲の比率および移
動範囲に対する戻り動作範囲の比率を入力することによ
り前記加工具の移動パターンを決定する手段を備えたも
のである。The motion controller according to the fifth aspect of the present invention comprises means for determining the movement pattern of the processing tool by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range and the ratio of the return movement range to the movement range. Is.
【００２８】第６の発明に係わるモーションコントロー
ラは、加工具の移動範囲に対する加減速動作範囲の比率
および戻り動作送り倍率を入力することにより前記加工
具の移動パターンを決定する手段を備えたものである。A motion controller according to a sixth aspect of the present invention comprises means for determining the movement pattern of the processing tool by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the return operation feed rate. is there.
【００２９】第７の発明に係わるモーションコントロー
ラは、加工具の移動範囲に対する加工動作範囲の比率お
よび戻り動作送り倍率を入力することにより前記加工具
の移動パターンを決定する手段を備えたものである。The motion controller according to the seventh aspect of the present invention comprises means for determining the movement pattern of the working tool by inputting the ratio of the working operation range to the moving range of the working tool and the return operation feed rate. .
【００３０】第８の発明に係わるモーションコントロー
ラは、電子カム機能による同期運転中にマスタ位置信号
とこれに同期するスレーブ位置信号との間に位相ずれが
発生した場合、実マスタ位置信号に対応したスレーブ位
置信号の同期位置と現在位置との誤差信号を計算する手
段、スレーブ位置を前記同期位置まで移動する手段を備
えたものである。The motion controller according to the eighth aspect of the invention corresponds to the actual master position signal when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function. It is provided with means for calculating an error signal between the synchronous position of the slave position signal and the current position, and means for moving the slave position to the synchronous position.
【００３１】第９の発明に係わるモーションコントロー
ラは、電子カム機能による同期運転中にマスタ位置信号
とこれに同期するスレーブ位置信号との間に位相ずれが
発生した場合、スレーブ位置信号の現在値に対応した仮
想マスタ位置信号を計算する手段、仮想マスタ位置を実
マスタ位置まで移動することによりスレーブ位置を実マ
スタ位置と同期する位置まで移動する手段を備えたもの
である。In the motion controller according to the ninth invention, when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function, the present value of the slave position signal is set. It is provided with means for calculating a corresponding virtual master position signal, and means for moving the virtual master position to the real master position to move the slave position to a position synchronized with the real master position.
【００３２】第１０の発明に係わるモーションコントロ
ーラは、マスタ位置信号と同期するスレーブ位置信号に
よって制御動作を行う電子カム機能による同期運転中に
マスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置信号との
間に位相ずれが発生した場合、スレーブ位置の現在値に
対応した仮想マスタ位置信号を計算する手段、実マスタ
位置を移動させ仮想マスタ位置と一致したらスレーブ位
置の制御動作を再開する手段を備えたものである。The motion controller according to the tenth aspect of the invention is arranged such that the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal are synchronized during the synchronous operation by the electronic cam function of performing the control operation by the slave position signal synchronized with the master position signal. When a phase shift occurs, it is equipped with means for calculating the virtual master position signal corresponding to the current value of the slave position, and means for moving the actual master position and restarting the control operation of the slave position when it matches the virtual master position. is there.
【００３３】第１１の発明に係わるモーションコントロ
ーラは、マスタ位置信号と同期するスレーブ位置信号に
よって制御動作を行う電子カム機能による同期運転中に
スレーブ位置が所定のストロークをオーバーした場合、
最寄りのストロークの端まで移動する手段と、ストロー
ク端に対応した仮想マスタ位置を求める手段とを備えた
ものである。In the motion controller according to the eleventh invention, when the slave position exceeds a predetermined stroke during the synchronous operation by the electronic cam function of performing the control operation by the slave position signal synchronized with the master position signal,
A means for moving to the end of the nearest stroke and a means for obtaining a virtual master position corresponding to the end of the stroke are provided.
【００３４】第１２の発明に係わるモーションコントロ
ーラは、ＮＣ言語で作成したプログラム情報に応じ加工
具を被加工部材の移動に追従移動させ加工動作を行なう
ものにおいて、前記プログラム情報において指定した信
号の状態が条件を満たすまで動作を停止させる手段を備
えたものである。A motion controller according to the twelfth aspect of the invention is a motion controller which moves a working tool in accordance with the movement of a workpiece according to program information created in NC language to perform a working operation. Means for stopping the operation until the condition is satisfied.
【００３５】[0035]
【作用】第１から第７の発明におけるモーションコント
ローラでは、無次元化された各種パラメータを入力する
ことにより無次元化された電子カム機能における運転パ
ターンを自動生成することができる。In the motion controller according to the first to seventh aspects of the present invention, by inputting various dimensionless parameters, it is possible to automatically generate the operation pattern in the dimensionless electronic cam function.
【００３６】この運転パターンに定寸切りする長さを乗
じることにより機械の位置データを作成することができ
る。The position data of the machine can be created by multiplying this operation pattern by the length for constant slicing.
【００３７】また、スレーブ軸の必要なストロークも自
動計算される。Also, the required stroke of the slave axis is automatically calculated.
【００３８】第８から第１１の発明におけるモーション
コントローラでは、非常停止や電源断により発生する各
同期軸の位相ずれを補正するために各スレーブ軸の仮想
マスタ位置をカムテーブルから計算して、仮想マスタ軸
と実マスタ軸の位相を合わせるようにしている。In the motion controller according to the eighth to eleventh aspects of the present invention, the virtual master position of each slave axis is calculated from the cam table in order to correct the phase shift of each synchronous axis caused by an emergency stop or power interruption, and the virtual master position is calculated. The master axis and the actual master axis are in phase.
【００３９】第１２の発明におけるＮＣ言語では、プロ
グラムで指定したデバイスがＯＮまたはＯＦＦするまで
待つ命令を追加している。In the NC language of the twelfth invention, an instruction to wait until the device designated by the program is turned on or off is added.
【００４０】[0040]
【実施例】図１は長尺の被加工部材を所定寸法に切断す
る定寸切りシステムを示す概要図であり、１０１は所定
寸法に切断される被加工部材であるワーク、１０２は加
工具としてのカッタ、１０３はコンベア、１０４はコン
ベア１０３の駆動部に取り付けた同期エンコーダ、１０
５は高速カウンタ、１０６はコントローラ、１０７ａは
カッタ１０２の上下方向の位置制御を行うサーボアンプ
１軸目、１０７ｂはカッタ１０２の水平方向の位置制御
を行うサーボアンプ２軸目、１０８ａはカッタ１０２を
上下方向に駆動するサーボモータ１軸目、１０８ｂはカ
ッタ１０２を水平方向に駆動するサーボモータ２軸目で
ある。１はコンベア１０３の駆動回転軸に取り付けた同
期エンコーダ１０４から発生するパルス出力である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view showing a constant-size cutting system for cutting a long work piece into a predetermined size. Reference numeral 101 is a work piece which is a work piece to be cut into a predetermined size, and 102 is a processing tool. Cutter, 103 is a conveyor, 104 is a synchronous encoder attached to the drive unit of the conveyor 103, 10
5 is a high speed counter, 106 is a controller, 107a is the first servo amplifier axis control for controlling the vertical position of the cutter 102, 107b is the second servo amplifier axis control for the horizontal position control of the cutter 102, and 108a is the cutter 102. The first servomotor axis 108 drives vertically, and the second servomotor axis 108b drives the cutter 102 horizontally. Reference numeral 1 is a pulse output generated from the synchronous encoder 104 attached to the drive rotating shaft of the conveyor 103.
【００４１】図２はコントローラ内部の処理ステップを
示すブロック図であり、１１１はシーケンス制御部、１
１２はモーション制御部、１１３はシーケンス制御部１
１１とモーション制御部１１２との信号やデータの入出
力を行うメモリである。２は同期エンコーダ１０４から
発生するパルス１をカウントアップするエンコーダカウ
ンタである。FIG. 2 is a block diagram showing the processing steps inside the controller, where 111 is a sequence controller, and 1 is a sequence controller.
12 is a motion control unit, 113 is a sequence control unit 1
11 is a memory for inputting / outputting signals and data between 11 and the motion control unit 112. Reference numeral 2 is an encoder counter for counting up the pulse 1 generated from the synchronous encoder 104.
【００４２】図１および図２において、コントローラ１
０６のシーケンス制御部１１１は、そのプログラム機能
によってモーション制御部１１２にプログラム処理を指
令する。モーション制御部１１２はプログラム情報に応
じ加工具としてのカッタ１０２を被加工部材であるワー
ク１０１に同期して追従移動させ加工動作を行わせるた
めの指令信号を発生する。これらのプログラムは図１１
に示す従来システムのプログラム例と同様である。シー
ケンス制御部１１１のプログラム例は図１１ａに示すプ
ログラム例と同様であり、モーション制御部１１２のプ
ログラム例は図１１ｂに示すプログラム例と同様であ
る。但し、従来システムでは、同期エンコーダ１０４か
らのパルス出力がシーケンス制御部１１１に入力される
のに対し、この発明では、エンコーダカウンタ２を介し
てモーション制御部１１２に入力される。In FIGS. 1 and 2, the controller 1
The sequence control unit 111 of 06 instructs the motion control unit 112 to perform program processing by its program function. The motion control unit 112 generates a command signal for moving the cutter 102, which is a processing tool, in synchronization with the work 101, which is a member to be processed, according to the program information, and performing a processing operation. These programs are shown in Figure 11.
This is the same as the program example of the conventional system shown in FIG. An example program of the sequence control unit 111 is similar to the example program shown in FIG. 11a, and an example program of the motion control unit 112 is similar to the example program shown in FIG. 11b. However, in the conventional system, the pulse output from the synchronous encoder 104 is input to the sequence control unit 111, whereas in the present invention, it is input to the motion control unit 112 via the encoder counter 2.
【００４３】図３はモーション制御部１１２で処理する
電子カムシステムのブロック図であり、３１は実マスタ
位置出力部、３２は実マスタ位置出力部３１の移動量出
力、３３ａ・３３ｂは各スレーブ軸に対応した仮想マス
タ位置、３４ａ・３４ｂは仮想マスタ位置３３ａ・３３
ｂに正転・逆転の移動量を出力して実マスタ位置３１と
の位相を調整する仮想マスタ指令部、３５ａ・３５ｂは
仮想マスタ位置３３ａ・３３ｂに同期したスレーブ軸の
位置を生成する電子カム処理部、３６ａ・３６ｂはサー
ボアンプ１０７ａ・１０７ｂへ出力するスレーブ位置信
号部、３７ａ・３７ｂはスレーブ位置信号部３６ａ・３
６ｂに対して正転・逆転の移動量を出力してマスタ軸の
位置に対応した同期位置へ移動するためのスレーブ指令
部である。FIG. 3 is a block diagram of an electronic cam system processed by the motion control unit 112. Reference numeral 31 is a real master position output unit, 32 is a movement amount output of the real master position output unit 31, and 33a and 33b are slave axes. Corresponding to the virtual master positions 34a and 34b are virtual master positions 33a and 33
A virtual master command unit that outputs the forward / reverse movement amount to b to adjust the phase with the actual master position 31, and 35a and 35b are electronic cams that generate the position of the slave axis synchronized with the virtual master positions 33a and 33b. Processing units, 36a and 36b are slave position signal units for outputting to the servo amplifiers 107a and 107b, and 37a and 37b are slave position signal units 36a and 3b.
It is a slave command unit for outputting the forward / reverse rotation movement amount to 6b and moving to the synchronous position corresponding to the position of the master axis.
【００４４】図４ａにおいて、横軸は無次元化されたマ
スタ位置、すなわち加工具１０２を被加工部材１０１に
追従移動させ加工動作を行う動作サイクルを繰り返す場
合のマスタ位置を寸法単位を持たない無名数の値で示す
ものであり、１サイクルの最大値は１．０である。縦軸
は無次元化されたスレーブ移動量を示すものであって、
Ｆ１はコンベアと同一方向に移動してワークをカットす
るときのカット加工動作送り倍率でありマスタ軸の移動
に対する倍率は、１．０の定数である。Ｆ２はスタート
点へ復帰するときの戻り動作送り倍率でありマスタ軸に
対する倍率は、他の設定値により決定される。Ｔ１はカ
ット加工動作比率、すなわち前記動作サイクルにおける
マスタ位置の全移動範囲に対する加工動作範囲の比率を
示すものであり、Ｔ２は加減速動作比率、すなわち前記
動作サイクルにおけるマスタ位置の全移動範囲に対する
加減速動作範囲の比率を示すものであり、Ｔ３は戻り動
作比率、すなわち前記動作サイクルにおけるマスタ位置
の全移動範囲に対する加減速動作範囲の比率を示すもの
である。ここでは、加工動作比率・加減速動作比率・戻
り動作比率をマスタ位置の移動範囲によって示した。こ
れはスレーブ位置、すなわち加工具１０２の位置の移動
範囲と所定の関係で対応するものである。In FIG. 4a, the horizontal axis represents a dimensionless master position, that is, the master position when the working tool 102 is moved following the workpiece 101 and the working cycle is repeated, and the master position has no dimension unit. The maximum value in one cycle is 1.0. The vertical axis represents the dimensionless slave movement amount,
F1 is a feed rate for the cutting operation when the workpiece is cut by moving in the same direction as the conveyor, and the rate for the movement of the master axis is a constant of 1.0. F2 is a return operation feed magnification when returning to the start point, and the magnification for the master axis is determined by other set values. T1 represents the cutting machining operation ratio, that is, the ratio of the machining operation range to the entire movement range of the master position in the operation cycle, and T2 represents the acceleration / deceleration operation ratio, that is, the acceleration of the master position in the entire movement range in the operation cycle. It shows the ratio of the deceleration operation range, and T3 shows the return operation ratio, that is, the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the entire movement range of the master position in the operation cycle. Here, the machining operation ratio, the acceleration / deceleration operation ratio, and the return operation ratio are shown by the moving range of the master position. This corresponds to the slave position, that is, the movement range of the position of the processing tool 102 in a predetermined relationship.
【００４５】図４ｂにおいて、横軸は、図４ａと同様に
無次元化されたマスタ位置を示すものであり、縦軸は、
無次元化されたスレーブ位置を示すものである。In FIG. 4b, the horizontal axis represents the dimensionless master position as in FIG. 4a, and the vertical axis represents
It shows a dimensionless slave position.
【００４６】図５ａ・図５ｂは、図３の応用例を表した
図であり、任意のパラメータを設定したときの例であ
る。図５ｃは、図５ａ・図５ｂに対応したカムテーブル
のデータ例である。FIGS. 5a and 5b are diagrams showing an application example of FIG. 3, which is an example when an arbitrary parameter is set. FIG. 5c is a data example of the cam table corresponding to FIGS. 5a and 5b.
【００４７】図６ａは、運転中に非常停止や電源断等に
より各同期軸の位相ずれが発生した例であり、Ｐ１は非
常停止または電源断が発生した実マスタ軸の位置、Ｐ２
は実マスタ軸が停止した位置、Ｐ３はスレーブ軸に対応
した仮想マスタ位置、Ｐｓ０はスレーブ軸が停止した位
置、Ｐｓ１は実マスタ軸に対応したスレーブ軸の位置を
示すものである。FIG. 6a is an example in which the phase shift of each synchronous axis occurs due to an emergency stop or power failure during operation. P1 is the position of the actual master axis where the emergency stop or power failure occurred, P2.
Is a position where the real master axis is stopped, P3 is a virtual master position corresponding to the slave axis, Ps0 is a position where the slave axis is stopped, and Ps1 is a position of the slave axis corresponding to the real master axis.
【００４８】図６ｂは、運転中に非常停止や電源断によ
りスレーブ軸が通常のストロークをオーバした場合の例
であり、Ｐ１は非常停止または電源断が発生した実マス
タ軸の位置、Ｐ２は実マスタ軸が停止した位置、Ｐ３は
ストローク端に対応した仮想マスタ位置、Ｐｓ０はスレ
ーブ軸がオーバランして停止した位置、Ｐｓ１実マスタ
軸の位置Ｐ２に対応したスレーブ軸の位置、Ｐｓ２は最
寄りのスレーブ軸のストローク端を示すものである。FIG. 6b shows an example in which the slave axis exceeds the normal stroke due to an emergency stop or power failure during operation. P1 is the actual master axis position where the emergency stop or power failure occurred, and P2 is the actual position. The position where the master axis stopped, P3 is the virtual master position corresponding to the stroke end, Ps0 is the position where the slave axis stopped due to overrun, Ps1 is the position of the slave axis corresponding to the position P2 of the actual master axis, and Ps2 is the nearest slave. It shows the stroke end of the shaft.
【００４９】図７ａはＷＡＩＴ命令のプログラム例、図
７ｂはＷＡＩＴＯＮ命令の処理概要、図７ｃはＷＡＩＴ
ＯＯＦ命令の処理概要を表している。FIG. 7a is a program example of the WAIT instruction, FIG. 7b is an outline of processing of the WAITON instruction, and FIG. 7c is WAIT.
The processing outline of the OOF instruction is shown.
【００５０】次に動作について説明する。図１におい
て、従来例と同様に、コンベア１０３により長尺の被加
工材であるワーク１０１が送られる。ワーク１０１の送
りにともない、コンベア１０３の駆動回転軸に取り付け
られた同期エンコーダ１０４からパルス出力が発生す
る。このパルスをコントローラ１０６内のエンコーダカ
ウンタ２によりカウントし、このカウンタ２の値から実
マスタ軸の位置信号を生成して、このマスタ軸の位置に
同期してカム制御を行う。Next, the operation will be described. In FIG. 1, as in the conventional example, a conveyor 103 feeds a workpiece 101 that is a long workpiece. As the work 101 is fed, a pulse output is generated from the synchronous encoder 104 attached to the drive rotary shaft of the conveyor 103. This pulse is counted by the encoder counter 2 in the controller 106, a position signal of the actual master axis is generated from the value of this counter 2, and the cam control is performed in synchronization with the position of this master axis.
【００５１】定寸切り用の電子カムでは、図４の横軸に
示すようにマスタ軸の１サイクルを無次元化して１．０
としており、これは定寸切りするワーク１０１の長さに
等しい。図４において斜線で示した面積についても定寸
切りするワークの長さに相当する。正方向（または負方
向）の面積は、スレーブ軸のストロークに相当してお
り、定寸切りシステムでは、正方向の面積と負方向の面
積が等しいことが条件になる。したがって、図４から次
の関係式を導くことができる。In the electronic cam for constant-dimension cutting, one cycle of the master shaft is made dimensionless by 1.0 as shown on the horizontal axis of FIG.
Which is equal to the length of the work piece 101 to be cut into pieces. The shaded area in FIG. 4 also corresponds to the length of the work piece to be cut into fixed dimensions. The area in the positive direction (or the negative direction) corresponds to the stroke of the slave shaft, and in the slicing system, the area in the positive direction is equal to the area in the negative direction. Therefore, the following relational expression can be derived from FIG.
【００５２】コンベア１０３と同一方向の移動距離Ｌ１
は、次のようになる。
Ｌ１＝Ｆ１×［Ｔ１＋Ｔ２×Ｆ１／（Ｆ１＋Ｆ２）］……………（式１）
コンベアと逆方向の移動距離Ｌ２は、次のようになる。
Ｌ２＝Ｆ２×［Ｔ３＋Ｔ２×Ｆ２／（Ｆ１＋Ｆ２）］……………（式２）
定寸切りシステムでは、Ｌ１＝Ｌ２から次の関係式にな
る。
Ｆ１×［Ｔ１＋Ｔ２×Ｆ１／（Ｆ１＋Ｆ２）］＝Ｆ２×［Ｔ３＋Ｔ２×Ｆ２／
（Ｆ１＋Ｆ２）］
Ｔ３＝１−Ｔ１−２×Ｔ２……………………………………………（式３）Moving distance L1 in the same direction as conveyor 103
Is as follows: L1 = F1 × [T1 + T2 × F1 / (F1 + F2)] (Equation 1) The moving distance L2 in the direction opposite to the conveyor is as follows. L2 = F2 × [T3 + T2 × F2 / (F1 + F2)] (Equation 2) In the slicing system, the following relational expression is obtained from L1 = L2. F1 × [T1 + T2 × F1 / (F1 + F2)] = F2 × [T3 + T2 × F2 / (F1 + F2)] T3 = 1−T1-2 × T2 ……………………………………………… ( Formula 3)
【００５３】戻り動作送り倍率Ｆ２は、（式３）から加
減速動作比率Ｔ２とカット動作比率Ｔ１とをパラメータ
で与えれば、次の計算式から求められる。
Ｆ２＝Ｆ１×［（Ｔ１＋Ｔ２）／（１−Ｔ１−Ｔ２）］…………（式４）
ここで、カット動作比率Ｔ１、加減速動作比率Ｔ２に任
意の値を設定すると戻り動作送り倍率Ｆ２、スレーブ軸
ストロークＬ１は次のようになる。
Ｔ１＝０．３、Ｔ２＝０．２、Ｆ１＝１．０とすると
Ｆ２＝１．０、Ｌ１＝０．４（図５参照）
Ｔ１＝０．５、Ｔ２＝０．２、Ｆ１＝１．０とすると
Ｆ２＝１．５、Ｌ１＝０．５８
Ｔ１＝０．１、Ｔ２＝０．１、Ｆ１＝１．０とすると
Ｆ２＝２．５、Ｌ１＝０．１８The return operation feed rate F2 can be obtained from the following calculation formula by giving the acceleration / deceleration operation ratio T2 and the cut operation ratio T1 as parameters from (Equation 3). F2 = F1 × [(T1 + T2) / (1-T1-T2)] (Equation 4) Here, if the cut operation ratio T1 and the acceleration / deceleration operation ratio T2 are set to arbitrary values, the return operation feed rate F2 is set. The slave shaft stroke L1 is as follows. When T1 = 0.3, T2 = 0.2, and F1 = 1.0, F2 = 1.0, L1 = 0.4 (see FIG. 5) T1 = 0.5, T2 = 0.2, F1 = 1 .0, F2 = 1.5, L1 = 0.58, T1 = 0.1, T2 = 0.1, F1 = 1.0, F2 = 2.5, L1 = 0.18
【００５４】カット動作比率Ｔ１は、（式３）から加減
速動作比率Ｔ２と戻り動作送り倍率Ｆ２とをパラメータ
で与えれば、次の計算式から求められる。
Ｔ１＝［Ｆ２／（Ｆ１＋Ｆ２）］−Ｔ２……………………………（式５）
ここで、加減速動作比率Ｔ２、戻り動作送り倍率Ｆ２に
任意の値を設定するとカット動作比率Ｔ１、スレーブ軸
ストロークＬ１は次のようになる。
Ｔ２＝０．２、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝１．０とすると
Ｔ１＝０．３、Ｌ１＝０．４（図５参照）
Ｔ２＝０．２、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝１．５とすると
Ｔ１＝０．５、Ｌ１＝０．５８
Ｔ２＝０．１、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝０．２５とすると
Ｔ１＝０．１、Ｌ１＝０．１８The cut motion ratio T1 can be obtained from the following formula by giving the acceleration / deceleration motion ratio T2 and the return motion feed ratio F2 as parameters from (Equation 3). T1 = [F2 / (F1 + F2)]-T2 ………………………… (Equation 5) Here, if arbitrary values are set for the acceleration / deceleration operation ratio T2 and the return operation feed ratio F2, the cut operation ratio T1 and the slave shaft stroke L1 are as follows. When T2 = 0.2, F1 = 1.0 and F2 = 1.0, T1 = 0.3, L1 = 0.4 (see FIG. 5) T2 = 0.2, F1 = 1.0, F2 = 1 .5, T1 = 0.5, L1 = 0.58 T2 = 0.1, F1 = 1.0, F2 = 0.25, T1 = 0.1, L1 = 0.18
【００５５】第７の発明においては、（式３）からカッ
ト動作比率Ｔ１と戻り動作送り倍率Ｆ２とをパラメータ
で与えれば、加減速動作比率Ｔ２は、次の計算式から求
められる。In the seventh invention, if the cutting motion ratio T1 and the return motion feed ratio F2 are given as parameters from (Equation 3), the acceleration / deceleration motion ratio T2 can be obtained from the following formula.
【００５６】
Ｔ２＝［Ｆ２／（Ｆ１＋Ｆ２）］−Ｔ１……………………………（式６）
ここで、カット動作比率Ｔ１、戻り動作送り倍率Ｆ２に
任意の値を設定すると加減速動作比率Ｔ２、スレーブ軸
ストロークＬ１は次のようになる。
Ｔ１＝０．３、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝１．０とすると
Ｔ２＝０．２、Ｌ１＝０．４（図５参照）
Ｔ１＝０．５、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝１．５とすると
Ｔ２＝０．２、Ｌ１＝０．５８
Ｔ１＝０．１、Ｆ１＝１．０、Ｆ２＝０．２５とすると
Ｔ２＝０．１、Ｌ１＝０．１８T2 = [F2 / (F1 + F2)] − T1 …………………… (Equation 6) Here, if arbitrary values are set for the cut operation ratio T1 and the return operation feed rate F2, it is added. The deceleration operation ratio T2 and the slave shaft stroke L1 are as follows. When T1 = 0.3, F1 = 1.0 and F2 = 1.0, T2 = 0.2, L1 = 0.4 (see FIG. 5) T1 = 0.5, F1 = 1.0, F2 = 1 .5, T2 = 0.2, L1 = 0.58 T1 = 0.1, F1 = 1.0, F2 = 0.25, T2 = 0.1, L1 = 0.18
【００５７】以上のような計算により図５および図６に
示すような定寸切りの運転パターンつまり電子カムのデ
ータテーブルが作成される。同期エンコーダ１０４から
入力されたマスタ軸の位置に対応したスレーブ軸の無次
元化した位置を前記データテーブルから計算する。さら
に、定寸切りの長さを掛けるとスレーブ軸の位置を計算
することができる。このようにして電子カム機能におけ
る運転パターンを自動計算することができ、定寸切りシ
ステムの運転パターンに関するプログラムが自動生成さ
れる。By the above calculation, the operation pattern of constant slicing, that is, the data table of the electronic cam as shown in FIGS. 5 and 6 is created. The dimensionless position of the slave axis corresponding to the position of the master axis input from the synchronous encoder 104 is calculated from the data table. Further, the position of the slave axis can be calculated by multiplying the length of the slicing. In this way, the operation pattern in the electronic cam function can be automatically calculated, and the program regarding the operation pattern of the constant-size cutting system is automatically generated.
【００５８】次に電子カムによって同期運転中に非常停
止や電源断になり、各同期軸の位相ずれが発生した場合
に位相合わせを行い、再度同期運転を行う方式について
説明する。Next, a description will be given of a method of performing the phase matching and performing the synchronous operation again when the electronic cam causes an emergency stop or power failure during the synchronous operation to cause a phase shift of each synchronous axis.
【００５９】図７ａの位相ずれが発生した例では、実マ
スタ軸がＰ１の位置で非常停止や電源断が発生すると実
マスタ軸は惰走してＰ２の位置で停止、スレーブ軸は惰
走してＰｓ０の位置で停止している。In the example in which the phase shift of FIG. 7a occurs, when an emergency stop or power failure occurs at the position of the real master axis P1, the real master axis coasts and stops at the position P2, and the slave axis coasts. Has stopped at the position of Ps0.
【００６０】第８の発明の実施例は、実マスタ軸の位置
Ｐ２に対応したスレーブ軸の位置Ｐｓ０を図６ｃのよう
な電子カムテーブルから計算して、スレーブ軸の誤差＝
Ｐｓ０−Ｐｓ０を計算する。さらに、この誤差の量だけ
スレーブ指令部３７から移動量を出力してスレーブ位置
３６を更新させ実マスタ位置Ｐ２に対応した位置にスレ
ーブ軸を位置決めする。これにより、再度同期運転を行
うことができる。In the eighth embodiment of the invention, the slave axis position Ps0 corresponding to the actual master axis position P2 is calculated from the electronic cam table as shown in FIG. 6c, and the slave axis error =
Calculate Ps0-Ps0. Further, the slave command unit 37 outputs the movement amount by the amount of this error to update the slave position 36 and position the slave axis at a position corresponding to the actual master position P2. Thereby, the synchronous operation can be performed again.
【００６１】第９の発明の実施例は、スレーブ軸の停止
位置Ｐｓ０に対応した仮想マスタ軸の位置を図６のよう
な電子カムテーブルから計算して、実マスタ軸の停止位
置Ｐ２と仮想マスタ軸の停止位置Ｐ３の誤差＝Ｐ２−Ｐ
３を計算する。さらに、この誤差の量だけ図３の仮想マ
スタ指令部３４により正転または逆転の移動量を出力し
て仮想マスタ位置３３を更新させ実マスタ位置３１の位
置に合わせる。仮想マスタ位置３３の更新により電子カ
ム指令部３５を通してスレーブ位置３６を更新してスレ
ーブ軸が実マスタ位置Ｐ２に対応した位置に移動する。
スレーブ軸と実マスタ軸との位相合わせが完了後、再度
同期運転を行う。In the ninth embodiment of the invention, the position of the virtual master axis corresponding to the stop position Ps0 of the slave axis is calculated from the electronic cam table as shown in FIG. 6, and the stop position P2 of the real master axis and the virtual master axis are calculated. Axis stop position error P3 = P2-P
Calculate 3. Further, the virtual master command unit 34 of FIG. 3 outputs the amount of forward or reverse rotation movement by the amount of this error, and the virtual master position 33 is updated to match the position of the actual master position 31. By updating the virtual master position 33, the slave position 36 is updated through the electronic cam command unit 35, and the slave axis moves to the position corresponding to the actual master position P2.
After completing the phase alignment between the slave axis and the actual master axis, perform synchronous operation again.
【００６２】第１０の発明の実施例は、スレーブ軸の停
止位置Ｐｓ０に対応した仮想マスタ軸の位置を図６のよ
うな電子カムテーブルから計算して、実マスタ軸の停止
位置Ｐ２と仮想マスタ軸の停止位置Ｐ３の誤差＝Ｐ２−
Ｐ３を計算する。さらに、この誤差の量だけ図３の実マ
スタ位置３１を移動させ仮想マスタ位置３３と一致した
軸から再度同期運転を行う。In the tenth embodiment of the invention, the position of the virtual master axis corresponding to the stop position Ps0 of the slave axis is calculated from the electronic cam table as shown in FIG. 6, and the stop position P2 of the real master axis and the virtual master axis are calculated. Axis stop position P3 error = P2-
Calculate P3. Further, the actual master position 31 of FIG. 3 is moved by the amount of this error, and the synchronous operation is performed again from the axis coincident with the virtual master position 33.
【００６３】図７ｂのストロークをオーバした例に示す
ように実マスタ軸がＰ１の位置で非常停止や電源断が発
生すると実マスタ軸は惰走してＰ２の位置で停止、スレ
ーブ軸は惰走してＰｓ０の位置で停止している。As shown in the example in which the stroke of FIG. 7b is exceeded, when an emergency stop or power failure occurs at the position of the real master axis at P1, the real master axis coasts and stops at the position of P2, and the slave axis coasts. Then, it is stopped at the position of Ps0.
【００６４】第１１の発明の実施例は、最寄りのストロ
ーク端Ｐｓ２と仮想マスタ軸の位置Ｐ３を図５ｃのよう
な電子カムテーブルから計算して、ストローク端までの
誤差＝Ｐｓ２−Ｐｓ０を計算する。この誤差の量だけス
レーブ指令部３７によりスレーブ位置３６を更新してス
レーブ軸を移動させる。その後、仮想マスタ軸の位置Ｐ
３と実マスタ軸の位置Ｐ２の誤差を計算する。実マスタ
軸と仮想マスタ軸の位相合わせは、前記第９の発明およ
び第１０の発明の実施例と同じである。In the eleventh embodiment of the invention, the nearest stroke end Ps2 and the position P3 of the virtual master axis are calculated from the electronic cam table as shown in FIG. 5c, and the error to the stroke end = Ps2-Ps0 is calculated. . The slave command unit 37 updates the slave position 36 by the amount of this error to move the slave axis. After that, the position P of the virtual master axis
3 and the position P2 of the actual master axis are calculated. The phase alignment between the real master axis and the virtual master axis is the same as in the embodiments of the ninth invention and the tenth invention.
【００６５】第１２の発明の実施例は、モーション制御
部１１２のプログラム（ＮＣ言語）のみで外部の信号の
ＯＮ／ＯＦＦを確認して次ブロックを実行する命令と処
理概要である。ＮＣ言語の中にＷＡＩＴＯＮ［信号名
称］をプログラミングすると図７ｂのＷＡＩＴＯＮ処理
に示すように［信号名称］で指定したデバイスがＯＮに
なったらＷＡＩＴＯＮ命令を完了して次ブロックを実行
する。同様に、ＮＣ言語の中にＷＡＩＴＯＦＦ［信号名
称］をプログラミングすると図８のＷＡＩＴＯＦＦ処理
に示すように［信号名称］で指定したデバイスがＯＦＦ
になったらＷＡＩＴＯＦＦ命令を完了して次ブロックを
実行する。The twelfth embodiment of the present invention is an instruction and an outline of processing for confirming ON / OFF of an external signal only by the program (NC language) of the motion control unit 112 and executing the next block. When WAITON [signal name] is programmed in the NC language, the WAITON command is completed and the next block is executed when the device specified by [signal name] is turned on as shown in the WAITON process of FIG. 7b. Similarly, if WAITOFF [signal name] is programmed in the NC language, the device specified by [signal name] is turned off as shown in the WAITOFF process in FIG.
Then, the WAITOFF command is completed and the next block is executed.
【００６６】上記の通りこの発明の実施例について説明
した。この発明は、工作機械を制御する数値制御装置に
も適用可能である。The embodiments of the present invention have been described above. The present invention is also applicable to a numerical control device that controls a machine tool.
【００６７】[0067]
【発明の効果】第１の発明によれば、加工具の移動範囲
に対する加減速動作範囲の比率を入力することにより加
工具の移動パターンを決定でき、加工具の移動パターン
を決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速
な動作処理で的確に行うことができる。According to the first aspect of the invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool, and the program for determining the movement pattern of the processing tool. It is possible to accurately and easily create and change the data with easy and quick operation processing.
【００６８】第２の発明によれば、モーション制御部に
加工具の移動範囲に対する加減速動作範囲の比率を入力
することにより加工具の移動パターンを決定でき、加工
具の移動パターンを決定するためのプログラムの作成変
更を容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことができ
る。According to the second aspect of the invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool in the motion control section, and the movement pattern of the processing tool is determined. It is possible to accurately and easily create and change the program of the above with easy and quick operation processing.
【００６９】第３の発明によれば加工具の移動範囲に対
する加減速動作範囲の比率を入力することにより電子カ
ム機能における運転パターンを決定でき、電子カム機能
における運転パターンを決定するためのプログラムの作
成変更を容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことがで
きる。According to the third invention, the operation pattern in the electronic cam function can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool, and the program for determining the operation pattern in the electronic cam function can be provided. Creation and modification can be accurately performed with easy and quick operation processing.
【００７０】第４の発明によれば、加工具の移動範囲に
対する加減速動作範囲の比率および加工具の移動範囲に
対する加工動作範囲の比率を入力することにより加工具
の移動パターンを決定でき、加工具の移動パターンを決
定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速な動
作処理で的確に行うことができる。According to the fourth invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the ratio of the processing operation range to the movement range of the processing tool. It is possible to accurately and easily create and change a program for determining the movement pattern of the tool with easy and quick operation processing.
【００７１】第５の発明によれば、加工具の移動範囲に
対する加減速動作範囲の比率および加工具の移動範囲に
対する戻り動作範囲の比率を入力することにより加工具
の移動パターンを決定でき、加工具の移動パターンを決
定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅速な動
作処理で的確に行うことができる。According to the fifth invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the movement range of the processing tool and the ratio of the return operation range to the movement range of the processing tool. It is possible to accurately and easily create and change a program for determining the movement pattern of the tool with easy and quick operation processing.
【００７２】第６の発明によれば、加工具の移動範囲に
対する加減速動作範囲の比率および加工具の移動範囲に
対する戻り動作送り倍率範囲の比率を入力することによ
り加工具の移動パターンを決定でき、加工具の移動パタ
ーンを決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ
迅速な動作処理で的確に行うことができる。According to the sixth aspect of the invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the acceleration / deceleration operation range to the processing tool movement range and the ratio of the return operation feed magnification range to the processing tool movement range. It is possible to accurately and easily create and change a program for determining the movement pattern of the processing tool with easy and quick operation processing.
【００７３】第７の発明によれば、加工具の移動範囲に
対する加工動作範囲の比率および加工具の移動範囲に対
する戻り動作送り倍率範囲の比率を入力することにより
加工具の移動パターンを決定でき、加工具の移動パター
ンを決定するためのプログラムの作成変更を容易かつ迅
速な動作処理で的確に行うことができる。According to the seventh aspect of the invention, the movement pattern of the processing tool can be determined by inputting the ratio of the processing operation range to the processing tool movement range and the ratio of the return operation feed magnification range to the processing tool movement range. A program for determining the movement pattern of the processing tool can be created and changed easily and quickly with accurate operation processing.
【００７４】第８の発明によれば、電子カム機能による
同期運転中に非常停止などによりマスタ位置信号とこれ
に同期するスレーブ位置信号との間に位相ずれが発生し
た場合、実マスタ位置に対応した同期位置までスレーブ
位置を短時間で移動させ、電子カム機能による再運転を
容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことができる。According to the eighth invention, when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal due to an emergency stop or the like during the synchronous operation by the electronic cam function, it corresponds to the actual master position. The slave position can be moved to the synchronized position in a short time, and the re-operation by the electronic cam function can be accurately performed with easy and quick operation processing.
【００７５】第９の発明によれば、電子カム機能による
同期運転中に非常停止などによりマスタ位置信号とこれ
に同期するスレーブ位置信号との間に位相ずれが発生し
た場合、スレーブ位置の現在値に対応した仮想マスタ位
置を実マスタ位置まで移動することによりスレーブ位置
を実マスタ位置と同期する位置まで移動し、スレーブ位
置を同期中の位置関係を維持しながら同期位置まで移動
して、電子カム機能による再運転を容易かつ迅速な動作
処理で的確に行うことができる。According to the ninth invention, when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal due to an emergency stop during the synchronous operation by the electronic cam function, the present value of the slave position is obtained. By moving the virtual master position corresponding to to the real master position to move the slave position to a position that synchronizes with the real master position, and move the slave position to the synchronized position while maintaining the positional relationship during synchronization. Re-operation by function can be performed accurately by easy and quick operation processing.
【００７６】第１０の発明によれば、電子カム機能によ
る同期運転中に非常停止などによりマスタ位置信号とこ
れに同期するスレーブ位置信号との間に位相ずれが発生
した場合、スレーブ位置の現在値に対応した仮想マスタ
位置に実マスタ位置を移動させ仮想マスタ位置に一致し
たらスレーブ位置の制御を再開するようにし、仮想マス
タ位置と一致したスレーブ位置の制御について順次同期
を再開できるようにし、電子カム機能による再運転を容
易かつ迅速な動作処理で的確に行うことができる。According to the tenth invention, when a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal due to an emergency stop or the like during the synchronous operation by the electronic cam function, the present value of the slave position is obtained. The actual master position is moved to the virtual master position corresponding to, the slave position control is restarted when it matches the virtual master position, and the synchronization of the slave position control that matches the virtual master position can be sequentially restarted. Re-operation by function can be performed accurately by easy and quick operation processing.
【００７７】第１１の発明によれば、電子カム機能によ
る同期運転中に非常停止などによりスレーブ位置が所定
のストロークをオーバした場合でも、最寄りのストロー
ク端に移動させて同期を再開し、電子カム機能による再
運転を容易かつ迅速な動作処理で的確に行うことができ
る。According to the eleventh aspect, even when the slave position exceeds a predetermined stroke due to an emergency stop or the like during the synchronous operation by the electronic cam function, the electronic cam is restarted by moving it to the nearest stroke end. Re-operation by function can be performed accurately by easy and quick operation processing.
【００７８】第１２の発明によれば、シーケンス制御部
のプログラムの変更なしにＮＣ言語のみの変更により各
種信号状態を確認しながらプログラムの実行をコントロ
ールすることができる。According to the twelfth aspect, the execution of the program can be controlled while confirming various signal states by changing only the NC language without changing the program of the sequence controller.
【図１】この発明の一実施例による定寸切りシステムを
表す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a constant-size cutting system according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施例によるコントローラの内部
処理ブロック図である。FIG. 2 is an internal processing block diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施例によるモーション制御部内
の電子カムシステムブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an electronic cam system in a motion control unit according to an embodiment of the present invention.
【図４】この発明の一実施例による定寸切りシステム用
の電子カム運転パターンを示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing an electronic cam operation pattern for a constant-size cutting system according to an embodiment of the present invention.
【図５】この発明による定寸切りシステム用の電子カム
運転パターンに任意の値を設定した例を示す線図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an example in which an arbitrary value is set in an electronic cam operation pattern for the constant-size cutting system according to the present invention.
【図６】この発明による定寸切りシステム用の電子カム
運転パターンに任意の値を設定した場合の電子カムテー
ブル応用例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an application example of an electronic cam table when an arbitrary value is set in an electronic cam operation pattern for a constant-size cutting system according to the present invention.
【図７】この発明の一実施例による電子カムシステムに
おいて非常停止や電源断により位相ずれが発生したとき
のマスタ位置とスレーブ位置の関係を表す線図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a master position and a slave position when a phase shift occurs due to an emergency stop or power failure in the electronic cam system according to the embodiment of the present invention.
【図８】この発明の一実施例によるＮＣ言語のみで信号
状態を確認しながらプログラムムを実行することができ
るプログラム例とその概要フローを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a program example capable of executing a program while confirming a signal state only in the NC language according to an embodiment of the present invention, and a schematic flow thereof.
【図９】従来の定寸切りシステムを示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a conventional slicing system.
【図１０】従来の定寸切りシステムに対応したコントロ
ーラの内部処理ブロック図である。FIG. 10 is an internal processing block diagram of a controller corresponding to a conventional constant-size cutting system.
【図１１】従来の定寸切りシステムにおいて実行してい
たプログラム例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a program executed in a conventional constant-size cutting system.
【図１２】従来の定寸切りシステムの運転パターンを示
す線図である。FIG. 12 is a diagram showing an operation pattern of a conventional constant-size cutting system.
【図１３】従来のＮＣ言語により各種信号状態を確認す
るためのプログラム例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a program example for confirming various signal states by a conventional NC language.
３１ 実マスタ位置出力部 ３２ マスタ移動量 ３３ａ・３３ｂ 仮想マスタ位置信号部 ３４ａ・３４ｂ 仮想マスタ指令部 ３５ａ・３５ｂ 電子カム処理部 ３６ａ・３６ｂ スレーブ位置信号部 ３７ａ・３７ｂ スレーブ指令部 31 Actual master position output section 32 Master movement amount 33a / 33b Virtual master position signal section 34a / 34b Virtual master command unit 35a / 35b Electronic cam processing unit 36a / 36b Slave position signal section 37a / 37b Slave command unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｍ Ｇ０５Ｄ 3/00 Ｇ０５Ｄ 3/00 Ｑ 5/00 5/00 Ａ 5/03 5/03 (56)参考文献 特開 平５−134721（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−60809（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113808（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B26D 5/00 - 5/42 B23Q 15/00 - 15/28 G05D 3/00 - 3/20 G05D 5/00 - 5/06 G05B 19/00 - 19/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G05B 19/19 G05B 19/19 M G05D 3/00 G05D 3/00 Q 5/00 5/00 A 5/03 5/03 ( 56) References JP-A-5-134721 (JP, A) JP-A-4-60809 (JP, A) JP-A-5-113808 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05B 19/18-19/46 B26D 5/00-5/42 B23Q 15/00-15/28 G05D 3/00-3/20 G05D 5/00-5/06 G05B 19/00-19 / 02
Claims (12)
材の移動に追従移動させ加工動作を行なうものにおい
て、前記加工具を被加工部材に追従させるための加減速
動作と加工具による加工のための加工動作とを含む一連
の動作を繰り返し行うにあたり、前記加工具の前記一連
動作での移動範囲に対する加減速動作範囲の比率を入力
することにより前記加工具の移動パターンを決定する手
段を備えたことを特徴とするモーションコントローラ。1. In an apparatus for performing a machining operation by moving a working tool following a movement of a workpiece according to program information, an acceleration / deceleration operation for causing the working tool to follow the workpiece and machining by the working tool. When repeatedly performing a series of operations including the machining operation of No. 1, a means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement range of the processing tool in the series operation is provided. Motion controller characterized by
置範囲で移動して被加工部材に対し加工動作を行なうも
のにおいて、寸法単位を持つ位置情報を含む前記加工動
作情報に関するシーケンスを制御するシーケンス制御部
と、このシーケンス制御部の出力に応じて作動し前記加
工動作を行う信号を出力するモ−ション制御部とを備
え、前記モーション制御部に前記加工具の移動範囲に対
する加減速動作範囲の比率を入力することにより前記加
工具の移動パターンを決定する手段を備えたことを特徴
とするモーションコントローラ。2. A sequence for controlling a sequence relating to the machining operation information including position information having a dimensional unit in a case where a machining tool is moved within a predetermined position range according to program information to perform a machining operation on a workpiece. The motion control unit includes a control unit and a motion control unit that operates according to the output of the sequence control unit and outputs a signal for performing the machining operation. A motion controller comprising means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio.
部材を所定寸法に切断する定寸切りシステムにおいて、
マスタ位置信号を入力することによりスレーブ位置信号
を出力する電子カム機能によって被加工部材の送り出し
に同期させるための加減速動作と切断のためのカット加
工動作とを含む加工具の動作サイクルを制御する電子カ
ム処理部を備え、前記加工具の移動範囲に対する加減速
動作範囲の比率を入力することにより前記電子カム機能
における運転パターンを自動計算する手段を設けたこと
を特徴とするモーションコントローラ。3. A constant-slicing system for cutting a workpiece into a predetermined size in synchronization with the feeding of the workpiece,
An operation cycle of a processing tool including an acceleration / deceleration operation for synchronizing with the feeding of a workpiece and a cutting operation for cutting is controlled by an electronic cam function of outputting a slave position signal by inputting a master position signal. A motion controller comprising an electronic cam processing unit, and means for automatically calculating an operation pattern in the electronic cam function by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement range of the processing tool.
作範囲の比率および移動位置範囲に対する加工動作範囲
の比率を入力することにより前記加工具の移動パターン
を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項１、請
求項２または請求項３のモーションコントローラ。4. A means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement position range of the processing tool and a ratio of a processing operation range to a movement position range. The motion controller according to claim 1, claim 2, or claim 3.
および移動範囲に対する戻り動作範囲の比率を入力する
ことにより前記加工具の位置移動パターンを決定する手
段を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２または
請求項３のモーションコントローラ。5. A means for determining a position movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement range and a ratio of a return movement range to a movement range. The motion controller according to claim 2 or claim 3.
囲の比率および戻り動作送り倍率を入力することにより
前記加工具の移動パターンを決定する手段を備えたこと
を特徴とする請求項１、請求項２または請求項３のモー
ションコントローラ。6. A means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of an acceleration / deceleration operation range to a movement range of the processing tool and a return movement feed rate. The motion controller according to claim 2 or claim 3.
の比率および戻り動作送り倍率を入力することにより前
記加工具の移動パターンを決定する手段を備えたことを
特徴とする請求項１、請求項２または請求項３のモーシ
ョンコントローラ。7. The device according to claim 1, further comprising means for determining a movement pattern of the processing tool by inputting a ratio of a processing operation range to a movement range of the processing tool and a return operation feed rate. The motion controller according to claim 2 or claim 3.
信号によって制御動作を行う電子カム機能による同期運
転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置信
号との間に位相ずれが発生した場合、実マスタ位置信号
に対応したスレーブ位置信号の同期位置と現在位置との
誤差信号を計算する手段、スレーブ位置を前記同期位置
まで移動する手段を備え電子カム機能による再運転を可
能にした請求項３のモーションコントローラ。8. When a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function which performs the control operation by the slave position signal synchronized with the master position signal, 4. A re-operation by an electronic cam function is made possible, comprising means for calculating an error signal between a synchronous position of a slave position signal corresponding to a master position signal and a current position, and means for moving the slave position to the synchronous position. Motion controller.
信号によって制御動作を行う電子カム機能による同期運
転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置信
号との間に位相ずれが発生した場合、スレーブ位置信号
の現在値に対応した仮想マスタ位置信号を計算する手
段、仮想マスタ位置を実マスタ位置まで移動することに
よりスレーブ位置を実マスタ位置と同期する位置まで移
動する手段を備え電子カム機能による再運転を可能にし
た請求項３のモーションコントローラ。9. If a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function that controls by the slave position signal synchronized with the master position signal, the slave Equipped with means for calculating the virtual master position signal corresponding to the current value of the position signal, means for moving the virtual master position to the actual master position, and moving the slave position to a position synchronized with the actual master position. The motion controller according to claim 3, which is operable.
置信号によって制御動作を行う電子カム機能による同期
運転中にマスタ位置信号とこれに同期するスレーブ位置
信号との間に位相ずれが発生した場合、スレーブ位置の
現在値に対応した仮想マスタ位置信号を計算する手段、
実マスタ位置を移動させ仮想マスタ位置と一致したらス
レーブ位置の制御動作を再開する手段を備え電子カム機
能による再運転を可能にした請求項３のモーションコン
トローラ。10. If a phase shift occurs between the master position signal and the slave position signal synchronized with the master position signal during the synchronous operation by the electronic cam function that controls by the slave position signal synchronized with the master position signal, the slave Means for calculating a virtual master position signal corresponding to the current position value,
4. The motion controller according to claim 3, further comprising means for resuming control operation of the slave position when the actual master position is moved and coincides with the virtual master position to enable re-operation by the electronic cam function.
置信号によって制御動作を行う電子カム機能による同期
運転中にスレーブ位置が所定のストロークをオーバーし
た場合、最寄りのストロークの端まで移動する手段と、
ストローク端に対応した仮想マスタ位置を求める手段と
を備え、電子カム機能による再運転を可能にした請求項
３のモーションコントローラ。11. A means for moving to the end of the nearest stroke when the slave position exceeds a predetermined stroke during a synchronous operation by an electronic cam function of performing a control operation by a slave position signal synchronized with the master position signal,
4. The motion controller according to claim 3, further comprising means for determining a virtual master position corresponding to a stroke end, and enabling re-operation by an electronic cam function.
応じ加工具を被加工部材の移動に追従移動させ加工動作
を行なうものにおいて、前記プログラム情報において指
定した信号の状態が条件を満たすまで動作を停止させる
手段を備えた請求項１、請求項２または請求項３のモー
ションコントローラ。12. In a machining operation in which a machining tool is moved following the movement of a workpiece in accordance with program information created in NC language, the operation is stopped until the condition of a signal designated in the program information satisfies a condition. The motion controller according to claim 1, 2 or 3, further comprising:
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