JP6871215B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態にかかる数値制御装置は、前記端点補正処理部は、前記第1の補正処理において、前記子軸の前記フィードバック位置と前記端点とに基づいて算出される前記子軸の追加移動量Δcを、実行中の前記指令ブロックの子軸の残移動量に加算することを特徴とする。
本発明の一実施形態にかかる数値制御装置は、前記端点補正処理部は、前記第1の補正処理において、前記子軸の追加移動量Δcに基づいて前記同期比を補正することを特徴とする。
本発明の一実施形態にかかる数値制御装置は、前記端点補正処理部は、前記第2の補正処理において、前記子軸の追加移動量Δcと同期比とに基づいて算出される前記親軸の追加移動量Δpを、次の指令ブロックの親軸の残移動量から差し引くことを特徴とする。
本発明の一実施形態にかかる数値制御装置は、前記端点補正処理部は、前記第2の補正処理において、所定の時間にわたり次の指令ブロックの前記同期の比率を変更することを特徴とする。
実施の形態1における数値制御装置1は、以下の方法により子軸フィードバック位置を端点まで移動させる。
(1)指令ブロックの最終分配時に、子軸のフィードバック位置が端点へ到達するまでの移動量を算出する。
(2)上記(1)で算出した移動量だけ指令ブロックを延長し、同期を継続しながら移動する。
(3)上記(2)の後、折返しとなる次ブロックの最初の一定期間において加速を行い、親軸に対して遅れていた位置を取り戻す。
[1]実行ブロックNの指令終了時に、現在の子軸のフィードバック位置が端へ到達するために追加的に必要となる指令上の移動量(Δc)を算出する。なおΔcの算出方法については後述する。
[2]実行ブロックNの同期比率(α=子軸移動量/親軸移動量)と、上記[1]で算出した移動量Δcとに基づいて、親軸移動量(Δp)を算出する。
[3]上記[1][2]で算出した移動量Δc及びΔpを、実行ブロックNの残移動量に反映(加算)する。すなわち、現在実行中の指令ブロックNの残移動量を以下のように変更する。
・子軸の残移動量=現在の子軸の残移動量+Δc
・親軸の残移動量=現在の親軸の残移動量+Δp
[1]子軸が端へ到達した後、実行ブロックN+1の親軸の残移動量からΔpを差し引く。すなわち、端点到達からの折り返し後の実行ブロックN+1(子軸は逆方向への移動となる)の残移動量を以下のように変更する。
・子軸の残移動量=次ブロックの子軸の指令移動量
・親軸の残移動量=次ブロックの親軸の指令移動量−Δp
[2]子軸が端へ到達した後、子軸は親軸の位置に対して(2×Δc)遅れた位置にいる。この遅れを取り戻すため、パラメータ等により指定される時間にわたり、実行ブロックN+1の子軸移動量と親軸移動量とから算出される制御周期単位の子軸移動量に補正をかけ(加速させ)る。すなわち、遅れを取り戻すまでの一定時間にわたり同期比率を変更する。
[1]次の制御周期において指令ブロックN+1(子軸は指令ブロックNとは反対方向への移動)が開始される(すなわちΔc=0)と仮定する。
[2]仮定されたΔcと、速度指令、位置ループゲイン、及び指令ブロックNの最終分配時における位置フィードバック値(実位置)に基づき、次周期以降の速度フィードバックの予測値(予測実速度)を算出する。速度フィードバックの予測値が符号反転する時点における位置フィードバックの予測値(予測実位置)が端に到達しているかを判定する。
[3]上記[2]で予測した位置フィードバックが端より手前であれば、指令ブロックNを延長する(Δcに所定量を加算する)よう仮定を修正し、再度[2]の判定を行う。一方、上記[2]で予測した位置フィードバックが端に達していれば、その時点におけるΔcを、上記補正処理(a)(b)で用いる移動量Δcとして採用する。
実施の形態2は、実施の形態1に比べ、次ブロックN+1の開始タイミングがずれない点に特長がある。実施の形態2における数値制御装置1は、以下の方法により子軸フィードバック位置を端点まで移動させる。
(1)端への到達前の適当な時点で、子軸のフィードバック位置が端へ到達するまでの移動量を算出する。
(2)上記(1)で算出した移動量を一定期間にわたり分割して加算する。すなわち速度を増加させる。
(3)上記(2)の後、折返しとなる次ブロックの最初の一定期間において加速を行い、親軸に対して遅れていた位置を取り戻す。
[1]実行ブロックNの指令終了からパラメータ等により予め指定された時間だけ前の時点で、現在の子軸のフィードバック位置が端へ到達するために追加的に必要となる指令上の移動量(Δc)を算出する。なおΔcの算出方法については実施の形態1で述べたとおりである。
[2]実行ブロックNの同期比率(α=子軸移動量/親軸移動量)の子軸移動量に上記[1]で算出した移動量Δcを反映(加算)し、同期比率を次のように変更する。
α’=(子軸移動量+Δc)/親軸移動量
[3]上記[1]で算出した移動量Δcを、実行ブロックNの残移動量へ反映(加算)する。すなわち、現在実行中の指令ブロックNの残移動量を以下のように変更する。
・子軸の残移動量=現在の子軸の残移動量+Δc
[1]子軸が端へ到達した後、子軸は親軸の位置に対して(Δc)遅れた位置にいる。この遅れを取り戻すため、パラメータ等により指定される時間にわたり、実行ブロックN+1の子軸移動量と親軸移動量とから算出される制御周期単位の子軸移動量に補正をかけ(加速させ)る。すなわち、遅れを取り戻すまでの一定時間にわたり同期比率を変更する。
10 バス
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
18 インタフェース
16 軸制御回路
17 サーボアンプ
50 サーボモータ
60 入出力装置
101 指令解読部
102 分配処理部
103 端点補正処理部
104 モータ制御部
Claims (5)
- 多軸同期制御により親軸に対し子軸を所定の同期比にしたがって往復動作させる数値制御装置であって、
複数の指令ブロックを含む指令を解読する指令解読部と、
前記指令ブロックに基づいて、モータの制御周期毎の移動量である分配移動量を生成する分配処理部と、
前記子軸のフィードバック位置が前記往復動作の折り返し点である端点に達するよう前記分配移動量を補正する第1の補正処理と、前記所定の同期比を変更することで前記第1の補正処理により失われた同期を回復する第2の補正処理と、を実行する端点補正処理部と、
補正された前記分配移動量に基づいてモータを駆動制御するモータ制御部と、を有することを特徴とする
数値制御装置。 - 前記端点補正処理部は、前記第1の補正処理において、前記子軸の前記フィードバック位置と前記端点とに基づいて算出される前記子軸の追加移動量Δcを、実行中の前記指令ブロックの子軸の残移動量に加算することを特徴とする
請求項1記載の数値制御装置。 - 前記端点補正処理部は、前記第1の補正処理において、前記子軸の追加移動量Δcに基づいて前記同期比を補正することを特徴とする
請求項1記載の数値制御装置。 - 前記端点補正処理部は、前記第2の補正処理において、前記子軸の追加移動量Δcと同期比とに基づいて算出される前記親軸の追加移動量Δpを、次の指令ブロックの親軸の残移動量から差し引くことを特徴とする
請求項2記載の数値制御装置。 - 前記端点補正処理部は、前記第2の補正処理において、所定の時間にわたり次の指令ブロックの前記同期の比率を変更することを特徴とする
請求項1又は4記載の数値制御装置。
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