JPH07171731A

JPH07171731A - ガントリローダの移動制御方法

Info

Publication number: JPH07171731A
Application number: JP30989593A
Authority: JP
Inventors: Hidetsugu Kawai; 秀貢河合
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】早送りから低速移動に移行させるときに、停
止することなく速度変更できて、動作時間の短縮が図れ
るようにする。【構成】数値制御により、ローダ７を最終目標地（Ｙ
２）の手前位置（Ｙ１）までは早送りし、この後に最終
目標地（Ｙ２）まで低速で移動させる方法に適用され
る。この場合に、早送りに対して直前位置（Ｙ１）の座
標は指定せず、最初から最終目標地（Ｙ２）の座標を指
令する。この早送り過程で、設定通過点（Ｙ１）にロー
ダ７が達したことを監視する。この通過点検出に応答し
て前記早送り命令に所定割合の速度オーバライドを自動
的にかけ、速度低下させる。速度低下の割合は、パラメ
ータの設定領域またはローダプログラムに予め設定して
おく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、旋盤やその他の工作
機械に装備されるガントリローダにおいて、目標地の手
前で減速させて低速で走行させる場合の移動制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガントリローダにおいて、素材を取る動
作を考えた場合、素材直前まで最大速度で移動させ、直
前で速度低下させて素材へ接近させる場合がある。これ
は次の理由等による。ａ．素材がある場所に、他の想定
していない大きな物があったときに、最大速度で接近さ
せると、ローダが衝突によって破壊する可能性がある。
ｂ．素材を傷を付けないため。ｃ．コレットチャックへ
の近接時には、チャックと素材の余裕が殆どないのが普
通であり、コレットチャックとの干渉を想定してゆっく
りと近接させる。他にも理由があるが、いずれの場合も
安全を考えた場合は、直前で速度を低下させるのが普通
である。このような速度低下を数値制御で行う場合、従
来は一般に図７に示すローダプログラムで運転してい
る。すなわち、最大速度の早送り速度指令と直前座標の
指令を記述し、その後に低速の速度指令と最終目標地の
座標とを記述する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図７のプログ
ラムを実行した場合、２つの軸移動動作が独立した動作
となって、図８に示すような速度曲線となり、早送り動
作と低速送り動作の間で一旦軸移動が停止してしまう。
そのため、停止状態から再度低速の移動速度まで加速す
る動作と、その前の減速動作が、無駄な加減速動作とな
り、これによって動作時間が長くなる。

【０００４】この発明の目的は、早送りから低速移動に
移行させるときに、停止することなく速度変更できて、
動作時間の短縮が図れるガントリローダの移動制御方法
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。このガントリローダの
移動制御方法は、数値制御により、ローダ（７）を最終
目標地（Ｙ２）の手前位置（Ｙ１）までは早送りし、こ
の後に最終目標地（Ｙ２）まで低速で移動させる方法に
適用される。この制御方法において、ローダ（７）を最
終目標地（Ｙ２）まで早送りさせる命令を実行し、この
実行過程で設定通過点（Ｙ１）にローダ（７）が達した
ことを監視し、この通過点検出に応答して前記早送り命
令に所定割合の速度オーバライドを自動的にかける。

【０００６】

【作用】この方法によると、オーバライドで移動速度を
高速から低速に変更するので、早送り状態から所定の低
速の移動速度まで減速したときに、その速度で移動が続
けられることになる。そのため、低速移動への切換時に
おける一旦停止が無くなり、無駄な加減速動作が省かれ
て、動作時間が短縮される。

【０００７】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図６に基づ
いて説明する。図２は、この発明を適用するガントリロ
ーダ７と工作機械１の正面図である。工作機械１はタレ
ット旋盤からなり、ベッド２に主軸台３を介して主軸４
を設置し、その側方でタレットキャリッジ６が横（Ｘ軸
方向）送り可能に設置されている。タレットキャリッジ
６にはタレット５が前後（Ｚ軸方向）移動可能でかつ割
り出し回転可能に搭載され、タレット５の外周の各工具
ステーションに各種の工具（図示せず）が取付けられて
いる。工作機械１の側方にワーク供給台１６が設置さ
れ、両者１，１６の上方間に、ガントリローダ７のレー
ル８が架設されている。

【０００８】ガントリローダ７は、架設レール８に沿っ
て走行する走行台９に、前後移動台１０を介して昇降ロ
ッド１１を設置したものであり、昇降ロッド１１の下端
にローダヘッド１２が取付けられている。ローダヘッド
１２には、２個のローダチャック１３，１３が、主軸４
に対面する向きと下向き姿勢とに設けられ、両ローダチ
ャック１３，１３の位置は、ローダヘッド１２の回転台
１２ａが傾斜軸心Ｑ（図３）回りに回転することで互い
に入替えられる。ガントリローダ７は、下向きのローダ
チャック１３でワーク供給台１６上のワークＷを把持
し、これを前記回転台１２ａの回転で横向き姿勢に変え
て、主軸４の主軸チャック４ａに供給する動作等を行
う。

【０００９】図４は制御系のブロック図である。ＮＣ装
置（数値制御装置）２０およびＰＣ装置（プログラマブ
ルコントローラ）２１は、工作機械１の全体を制御する
コンピュータ式の制御装置であり、その一部の機能でロ
ーダ７の制御が行われる。ＮＣ装置２０に設けた軸送り
制御手段２８は、ローダプログラム２７に従ってローダ
７の各軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）の移動指令を出力する手段で
あり、その移動指令により、サーボコントローラ２２を
介してサーボモータ２３が制御される。サーボコントロ
ーラ２２およびサーボモータ２３は、Ｘ〜Ｚ軸の各軸に
対して設けてあるが、図４では１個でそれらを代表して
図示している。サーボモータ２３はパルスコーダ等から
なる位置検出器２４を有し、サーボコントローラ２２で
フィードバック制御される。

【００１０】軸送り制御手段２８はオーバライド処理手
段３０を有し、操作盤２５のオーバライドダイヤル２６
の操作、およびＰＣ装置２１からのオーバライド指令で
速度オーバライドが可能となっている。ＰＣ装置２１に
図示したオーバライド指令手段３０および通過点監視手
段３１は、ローダプログラム２７の所定の命令とその命
令を実行するハードウェア構成とを意味する。ＰＣ装置
２１は、各種のパラメータの記憶手段３２を有し、その
パラメータの一つとして、後述の通過点の設定が可能で
ある。

【００１１】次に、ガントリローダ７の移動制御方法
を、図１（Ａ）の動作例で説明する。同図は、ワーク供
給台１６上に載置された円柱状ワークＷを、その上方に
待機したガントリローダ７で取りに行く動作を示す。こ
の場合、ローダ７のローダヘッド１２を上昇待機位置
（Ｙ０）から、ワーク把持位置である最終目標地（Ｙ
２）の手前の所定通過点（Ｙ１）までは早送りし、この
後に最終目標地（Ｙ２）まで低速で移動させる。この制
御動作を次のように行う。

【００１２】すなわち、図５にローダプログラム２７の
例を示すように、早送りのためのオーバーライド量を記
述した箇所Ｒ２の次に減速点の座標値を記述するのでは
なく、減速すべき点（Ｙ１）のチェックを指令する箇所
Ｒ４と、その箇所に達したときのオーバーライド量Ｒ５
を記述する。この後に最終目標地（Ｙ２）の座標を指令
する通過点チェック指令は「Ｇ１２」で示しているが、
このコードが通過点チェック指令であることはＰＣ装置
２１の内部プログラムに定義してある。

【００１３】早送り指令の箇所Ｒ２に、「Ｓ」で示すオ
ーバーライド指令に続けて記述した「１００」の数字は
最大速度に対する１００％の速度を意味する。また、オ
ーバライド量Ｒ５は、通過点チェックＲ４と同じ行に現
在の速度に対するオーバーライド量を示す数字（図示の
例では１０％）を記述することで指令される。通過点チ
ェックＲ４は、前記のコード「Ｇ１２」に続けてチェッ
クすべき通過点Ｙ１の座標（図示の例ではＹ＝−１０
０）を記述して指令される。

【００１４】図５のローダプログラム２７を実行するこ
とにより、図１（Ｂ）および図６に示す動作が得られ
る。まず、ローダヘッド１２が早送り指令速度（この例
では最大速度）で下降方向に軸移動し（図６のステップ
Ｓ１）、通過点（Ｙ１）に到達すると（Ｓ２）、元の指
令速度である最大速度の１０％になるように速度オーバ
ライドがかけられる（Ｓ３）。これにより、ローダヘッ
ド１２の軸移動速度が減速し、オーバライドの指令速度
まで減速すると、その速度で軸移動を続ける。この低速
移動で最終目標地（Ｙ２）に達すると（Ｓ４）、軸移動
を停止する（Ｓ５）。なお、図４の軸送り制御手段２８
は、通常のＮＣ装置と同様に、軸移動速度から次第に減
速して指定座標で丁度止まるような速度曲線を演算し、
その速度指令を出力するものとしてあり、したがって最
終目標地（Ｙ２）の寸前で前記の低速移動の速度からさ
らに減速する。

【００１５】この移動制御方法によると、このようにオ
ーバライドを自動的にかけることで、移動速度を高速か
ら低速に変更するので、低速移動への切換時における一
旦停止が無くなり、無駄な加減速動作が省かれて、動作
時間が短縮される。

【００１６】なお、前記実施例ではオーバライドをかけ
る速度割合をローダプログラム２７に設定したが、パラ
メータ記憶手段３２に設定しておいても良い。また、前
記実施例ではローダヘッド１２を下降させてワークＷを
取りに行く動作につき説明したが、ガントリローダ７の
Ｘ軸方向の走行や、Ｚ軸方向の移動の場合にもこの発明
を適用することができる。また、前記のようにオーバラ
イドで軸移動速度を途中で変更させる制御は、例えば危
険域を通過すれば速度を上げる場合等のように、速度割
合を上げる場合にも適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】この発明のガントリローダの移動制御方
法は、ローダを最終目標地まで早送りさせる命令を実行
し、この実行過程で設定通過点にローダが達したことを
監視し、この通過点検出に応答して前記早送り命令に所
定割合の速度オーバライドを自動的にかけるので、低速
移動への切換時における一旦停止が無くなり、無駄な加
減速動作が省かれて、動作時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、この発明の一実施例にかかる制御方
法の説明図、（Ｂ）はその速度曲線の説明図である。

【図２】同制御方法を適用するガントリローダおよび工
作機械の一例の正面図である。

【図３】同工作機械のローダヘッド部と工作機械の主軸
チャックとの関係を示す側面図である。

【図４】同制御方法を実施する制御装置のブロック図で
ある。

【図５】同制御方法のローダプログラムの説明図であ
る。

【図６】同制御方法の流れ図である。

【図７】従来の制御方法のローダプログラムの説明図で
ある。

【図８】その制御方法による速度曲線の説明図である。

【符号の説明】

１…工作機械、７…ガントリローダ、１２…ローダヘッ
ド、１３…ローダチャック、１６…ワーク供給台、２０
…ＮＣ装置、２１…ＰＣ装置、２７…ローダプログラ
ム、２８…軸送り制御手段、２９…オーバライド処理手
段、３０…オーバライド指令手段、３１…通過点監視手
段、３２…パラメータ記憶手段、Ｗ…ワーク、Ｙ１…通
過点、Ｙ２…最終目標地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数値制御により、ローダを最終目標地の
手前までは早送りし、この後に最終目標地まで低速で移
動させる方法において、ローダを最終目標地まで早送り
させる命令を実行し、この実行過程で設定通過点にロー
ダが達したことを監視し、この通過点検出に応答して前
記早送り命令に所定割合の速度オーバライドを自動的に
かけるガントリローダの移動制御方法。