JP3534845B2 - 多軸位置決め制御装置 - Google Patents

多軸位置決め制御装置

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JP3534845B2
JP3534845B2 JP24576894A JP24576894A JP3534845B2 JP 3534845 B2 JP3534845 B2 JP 3534845B2 JP 24576894 A JP24576894 A JP 24576894A JP 24576894 A JP24576894 A JP 24576894A JP 3534845 B2 JP3534845 B2 JP 3534845B2
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control unit
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axis positioning
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボット、工作
機械、自動搬送機などを制御する多軸位置決め制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、多軸位置決め制御装置、例えばX
Yテーブルの2軸位置決め制御をする場合、図3に示す
ようにテーブル1をX方向に移動させるX軸駆動モータ
2およびY方向に移動させるY軸駆動モータ3のそれぞ
れにモータ駆動ユニット4、位置決め制御ユニット5が
設けられ、また、各位置決め制御ユニット5はプログラ
マブルコントローラ6に接続されている。
【0003】そして各位置決め制御ユニット5は、それ
ぞれにシステムプログラムや動作パターンを決定するた
めの制御パラメータを格納するROMおよびRAMとか
らなる記憶装置7と、制御パラメータを設定する設定器
9と、中央処理装置(以下「CPU」という)8とを備
え、制御パラメータを設定する設定器9によりその軸の
動作パターンを決定する制御パラメータを設定して記憶
装置7内に格納しておき、プログラマブルコントローラ
6から制御信号が与えられることにより、記憶装置7に
格納されているパラメータに対応した動作パターンをC
PU8により演算処理し、その軸の駆動モータをそれぞ
れ制御し、これによりXYテーブルの位置決めを行って
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の多軸
位置決め制御装置は、基本的には1軸駆動モータのモー
タ駆動ユニット、位置決め制御ユニットからなる1軸位
置決め装置を軸数分設けて多軸位置決め装置にしている
ものであり、各軸の位置決め制御ユニット相互間では関
連するところがなく、この多軸位置決め装置をプログラ
マブルコントローラにより制御するとき、各軸毎の位置
決め制御ユニットとプログラマブルコントローラとの間
で動作パターン指定のための長いケーブルによる配線を
必要とし、軸数を多くするに連れその配線はますます繁
雑となる。
【0005】更には、プログラマブルコントローラが各
軸の位置決め制御ユニットに対して個別に動作パターン
の指定をするものであるから、そのためプログラムは複
雑であり、軸数が増加するにしたがって処理速度も遅く
なる。また、この処理速度の遅延は各軸を同時に動作さ
せることを困難にするものである。
【0006】本願発明は、軸数が多くなっても位置決め
制御ユニットと外部制御機器例えばプログラマブルコン
トローラとの間のケーブルによる配線を簡素にし、簡単
に位置決め装置を増設できるようにし、かつ、外部制御
機器のプログラムを簡素にして多軸同時制御を可能とす
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明
移動パターンごとに番号付けした複数の移動パター
ンを有する主軸位置決め制御ユニットと、移動パターン
ごとに番号付けした複数の移動パターンを有する増設軸
位置決め制御ユニットとを有し、少なくとも1個の前記
増設軸位置決め制御ユニットを前記主軸位置決め制御ユ
ニットに接続して多軸位置決め制御装置が構成され、
記主軸位置決め制御ユニットに入力された動作番号信号
を増設軸位置決め制御ユニットに送るとともに、各位置
決め制御ユニットは、入力した前記動作番号信号に対応
する番号の移動パターンを実行してなることを特徴とす
る。また、請求項2に係る本発明は請求項1に記載の
発明において、主軸位置決め制御ユニットと複数の増設
軸位置決め制御ユニットとを有し、各ユニットを順次接
続してなることを特徴とする。さらに、請求項1又は請
求項2に記載の発明において、請求項3に係る本発明
は、移動パターンごとに番号付けした複数の移動パター
ンを有する位置決め制御ユニットは、移動パターン番号
の入力により、独立してその番号の移動パターンによる
位置決め制御してなることを特徴とし、請求項4に係る
本発明は、主軸位置決め制御ユニットは、連接する増設
軸位置決め制御ユニットの、移動パターンごとに番号付
けした複数の移動パターンを有し、連接する各増設軸位
置決め制御ユニットに該当する前記移動パターンを出力
するとともに、連接する増設軸位置決め制御ユニットを
管理してなることを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1ないし4に係る本発明では、主軸位置
決め制御ユニットおよび増設軸位置決め制御ユニットの
それぞれの記憶装置に複数の移動パターンの移動速度、
加速時間、移動量等の制御パラメータを移動パターン毎
に番号付けして格納し、主軸位置決め制御ユニットの記
憶装置および増設軸位置決め制御ユニットの記憶装置に
格納しているそれぞれの移動パターン番号を移動パラメ
ータとして組み合わせて1つの動作番号を形成し、この
動作番号を表す動作番号信号が主軸位置決め制御ユニッ
トに入力される。
【0009】この動作番号信号が入力された主軸位置決
め制御ユニットは、この動作番号信号に対応する移動パ
ターン番号を自己の記憶装置から選出するとともに、こ
の動作番号信号をそのまま各増設軸位置決め制御ユニッ
トに送出する。主軸位置決め制御ユニットが送出した動
作番号信号を入力した各増設軸位置決め制御ユニットも
同様にこの動作番号信号に対応する各自の移動パターン
番号を各自の記憶装置から選出する。主軸位置決め制御
ユニットおよび増設軸位置決め制御ユニットは各自選出
した移動パターン番号の制御パラメータに対応した移動
パターンを各自CPUにより演算処理し、各自の駆動モ
ータを制御する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、各図を通じて共通する部分には同一の符号
が付してある。
【0011】図1は、本発明の一実施例を示すブロック
図で、10は主軸位置決め制御ユニット、11は増設軸
位置決め制御ユニット、6は外部制御機器例えばプログ
ラマブルコントローラあるいはパーソナルコンピュータ
など、4はモータ駆動ユニット、2および3は駆動モー
タである。
【0012】主軸位置決め制御ユニット10は外部制御
機器6と接続し、増設軸位置決め制御ユニット11の第
1段目は主軸位置決め制御ユニット10に接続し、第2
段目は第1段目の増設軸位置決め制御ユニットに接続
し、増設するにしたがって順次前段増設軸位置決め制御
ユニットと接続する。
【0013】主軸位置決め制御ユニット10および増設
軸位置決め制御ユニット11は、各自CPU8と記憶装
置7とを備え、それぞれの記憶装置7には例えば加速、
定速、減速のパターン、加速、減速のパターン等複数種
類の移動パターンの移動速度、加速時間、移動量等の制
御パラメータを各移動パターン毎に番号付けして格納し
ている。
【0014】移動パターンとその番号(以下、「移動パ
ターン番号」という)との対応の一例を図2に示し、主
軸位置決め制御ユニット10および各増設軸位置決め制
御ユニット11の記憶装置7に移動パターン番号ととも
に、その番号に対応する移動パターンの制御パラメータ
が格納されている。なお、同様の移動パターンであって
も主軸位置決め制御ユニット10および各増設軸位置決
め制御ユニット11においてそれぞれに異なる移動パタ
ーン番号を付けても良く、移動パターン自体が異なるも
のでも良い。
【0015】そして、主軸位置決め制御ユニット10お
よび増設軸位置決め制御ユニット11のそれぞれの記憶
装置7に格納されている図2で示す移動パターン番号
を、例えば主軸位置決め制御ユニット10の記憶装置7
に格納されている移動パターン番号1、1段目増設軸位
置決め制御ユニット11の記憶装置7に格納されている
移動パターン番号1、2段目増設軸位置決め制御ユニッ
ト11の記憶装置7に格納されている移動パターン番号
1、3段目増設軸位置決め制御ユニット11の記憶装置
7に格納されている移動パターン番号1・・・あるいは
主軸位置決め制御ユニット10の記憶装置7に格納され
ている移動パターン番号−(−は現在位置に留まること
を意味する)、1段目増設軸位置決め制御ユニット11
の記憶装置7に格納されている移動パターン番号−、2
段目増設軸位置決め制御ユニット11の記憶装置7に格
納されている移動パターン番号4、3段目増設軸位置決
め制御ユニット11の記憶装置7に格納されている移動
パターン番号1・・・と組み合わせて1組合せ毎に相異
なる1つの動作番号、例えば前者の組合せを動作番号
1、後者の組合せを動作番号5と設定する。この実施例
では256個の番号を付けることを可能にしている。
【0016】位置決めする場合、外部制御機器6は、設
定された動作番号を表す動作番号信号を主軸位置決め制
御ユニット10に出力し、その出力を受けた主軸位置決
め制御ユニット10は、その動作番号信号に対応する主
軸位置決め制御ユニット10の移動パターン番号の制御
パラメータを自己の記憶装置7から選出するとともに、
その動作番号信号を各増設軸位置決め制御ユニット11
にそのまま送出する。主軸位置決め制御ユニット10か
ら送出された動作番号信号を受けた各増設軸位置決め制
御ユニット11も各自同様に、その動作番号信号に対応
する移動パターン番号の制御パラメータを各自の記憶装
置7から選出する。そして主軸位置決め制御ユニット1
0および各増設軸位置決め制御ユニット11は選出した
制御パラメータに対応した移動パターンを各自のCPU
8により演算処理し、各自の駆動モータを制御する。こ
のようにして1つの動作番号による位置決めが果たされ
る。
【0017】例えば、外部制御機器6が動作番号1を表
す信号を主軸位置決め制御ユニット10に出力し、その
動作番号1を表す信号が、前記例の動作番号1を表す信
号であるとすると、主軸および1段目ないし3段目増設
軸の何れもそれぞれに設定されている移動パターン番号
1の移動を行い、また、前記例の動作番号5を表す信号
であるとすると、主軸および1段目増設軸は現在位置に
留まり、2段目増設軸は移動パターン番号4、3段目増
設軸は移動パターン番号1の移動を行う。
【0018】なお、動作番号と移動パターン番号との対
応をとる技術的手段は様々考えられるが、動作番号と移
動パターン番号との対応表あるいはテーブルを主軸位置
決め制御ユニット10および各増設軸位置決め制御ユニ
ット11のそれぞれに設けることによって簡単にでき
る。
【0019】更に、各増設軸位置決め制御ユニット11
の各移動パターン番号の制御パラメータの設定を、主軸
位置決め制御ユニット10の記憶装置7に各増設軸位置
決め制御ユニット11の各移動パターン番号の制御パラ
メータを格納する領域を設けて格納し、制御パラメータ
の変更があったとき等必要に応じて主軸位置決め制御ユ
ニット10から各増設軸位置決め制御ユニット11に出
力するようにしても良い。
【0020】この場合、制御パラメータの設定器は主軸
位置決め制御ユニット10と接続するだけで足り、増設
軸位置決め制御ユニット11のそれぞれと接続する必要
がなくその分配線が省略でき、また、主軸位置決め制御
ユニット10によって各増設軸位置決め制御ユニット1
1を一括して全てを管理することができる。なお、多軸
位置決め装置でいずれの軸を主軸とするかは適宜であ
る。
【0021】
【発明の効果】本発明は上述のように、主軸位置決め制
御ユニットおよび各増設軸位置決め制御ユニットの移動
パターン番号を移動パラメータとして動作番号を設定
し、この動作番号に対応した動作番号信号を主軸位置決
め制御ユニットに入力することにより、各増設軸位置決
め制御ユニットもこの動作番号信号で機能するようにし
ているものであるから、信号電送線の数を少なくして各
軸同時制御を可能にし、また、各増設軸位置決め制御ユ
ニットと外部制御機器との個別のケーブルによる配線は
省略できるので軸数が多くなっても配線は簡素であり、
軸数の増加を簡単に行えるばかりでなく、外部制御機器
は、各増設軸位置決め制御ユニットに対して移動パラメ
ータ指定信号を入力する必要がないことから、命令数も
減少し、プログラム等も簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の多軸位置決め制御装置を示す
ブロック図
【図2】本発明の実施例における移動パターンと移動パ
ターン番号との対応を示す図
【図3】従来例の多軸位置決め制御装置を示すブロック
【符号の説明】
4 モータ駆動ユニット 6 外部制御機器 7 記憶装置 8 中央処理装置 10 主軸位置決め制御ユニット 11 増設軸位置決め制御ユニット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/18 G05B 19/414 G05B 19/402 G05D 3/12 305

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動パターンごとに番号付けした複数の
    移動パターンを有する主軸位置決め制御ユニットと、
    動パターンごとに番号付けした複数の移動パターンを有
    する増設軸位置決め制御ユニットとを有し、少なくとも
    1個の前記増設軸位置決め制御ユニットを前記主軸位置
    決め制御ユニットに接続して多軸位置決め制御装置が構
    成され、前記主軸位置決め制御ユニットに入力された
    作番号信号を増設軸位置決め制御ユニットに送るととも
    に、各位置決め制御ユニットは、入力した前記動作番号
    信号に対応する番号の移動パターンを実行してなること
    を特徴とする多軸位置決め制御装置。
  2. 【請求項2】 主軸位置決め制御ユニットと複数の増設
    軸位置決め制御ユニットとを有し、各ユニットを順次接
    続してなることを特徴とする請求項1に記載の多軸位置
    決め制御装置
  3. 【請求項3】 移動パターンごとに番号付けした複数の
    移動パターンを有する位置決め制御ユニットは、移動パ
    ターン番号の入力により、独立してその番号の移動パタ
    ーンによる位置決め制御してなることを特徴とする請求
    項1又は請求項2に記載の多軸位置決め制御装置
  4. 【請求項4】 主軸位置決め制御ユニットは、連接する
    増設軸位置決め制御ユニットの、移動パターンごとに番
    号付けした複数の移動パターンを有し、連接する各増設
    軸位置決め制御ユニットに該当する前記移動パターンを
    出力するとともに、連接する増設軸位置決め制御ユニッ
    トを管理してなることを特徴とする請求項1又は請求項
    2に記載の多軸位置決め制御装置
JP24576894A 1994-09-04 1994-09-04 多軸位置決め制御装置 Expired - Lifetime JP3534845B2 (ja)

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