JPS59229618A - 運動制御装置 - Google Patents

運動制御装置

Info

Publication number
JPS59229618A
JPS59229618A JP10381483A JP10381483A JPS59229618A JP S59229618 A JPS59229618 A JP S59229618A JP 10381483 A JP10381483 A JP 10381483A JP 10381483 A JP10381483 A JP 10381483A JP S59229618 A JPS59229618 A JP S59229618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command
servo system
axis
pulse
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10381483A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Muramatsu
村松 靖夫
Kiyokazu Okamoto
清和 岡本
Akihiko Okano
明彦 岡野
「しし」戸 顕司
Kenji Shishido
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP10381483A priority Critical patent/JPS59229618A/ja
Priority to DE8484303933T priority patent/DE3484150D1/de
Priority to EP19840303933 priority patent/EP0128767B1/en
Publication of JPS59229618A publication Critical patent/JPS59229618A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G05B19/4103Digital interpolation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41255Mode switch, select independent or dependent control of axis
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42186Master slave, motion proportional to axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転テーブルの割出し動作と直線動作とを独
立した2つのサーボ系により引き出し、被加工物の円筒
面上に相似運動軌跡を得る運動制御装置に関する。
従来、独立した複数の運動制御装置を用いてそれらの運
動を合成して1つの空間曲線を描くことが行なわれてい
た。例えば一方の運動制御装置を親装置もう一方を子装
置とした場合、親装置から子装置に対して同時運動を促
すような起動信号を発生し、起動信号を受は取った子装
置はあらかじめプログラムされておいたシーケンスに従
ってサーボ系を動作させる。また親装置は起動信号送出
後あらかじめプログラムされておいだシーケンスに従っ
てサーボ系を動作させ、所望の空間曲線を描かせていた
。親装置と子装置は互いに独立になっているため最初の
スタート時点のタイミングが同時でなければならないの
は言うまでもないことである。しかし起動信号はハード
ウェア的な伝達遅れ要素及びソフトウェア的なデータ処
理のだめの遅れ要素が重なってタイミングがずれること
はさけることはできない。まだ、互いの運動制御装置内
部の演算速度にも差があるため厳密な意味での同時運転
にはならないという欠点があった。
さらに、二次曲線等の複雑な空間曲線を描く場合、互い
の運動制御装置内の移動指令を細かく線分分割し、直線
で結んで線分と線分のつなぎがあるだめなめらかな軌跡
になり得なかった。この場合、なめらかにするために分
割を細かくすると指令データが膨大になってしまい、そ
の指令データの作成も繁雑を極めた。
本発明の目的は、独立した二つの運動制御装置(サーボ
系)の内、一方が他方をあたかも自分の一部として動作
させるようにするべく、一方の発生した任意の補間演算
パルス分配信号を外部に出力しこれを他方の運動制御装
置に与えることにより前記問題点を解決し、更に被加工
物の円筒面上に相似運動を描かせることができる運動制
御装置を提供することである。
本発明の理解を助けるために、工作物を加工する従来方
式による運動制御装置の一例を第1〜3図を参照して説
明する。第1図はブロック図を、第2図は円筒面上に直
線軌跡を描いた場合、第3図は円筒面上に円弧軌跡を描
いた場合を表わす。
第1図に於いて1は与えられた指令を発生する指令装置
、2は指令に従って適当な時系列パルスを発生する一軸
補間演算器、3は2の指令に従って動作するサーボ系、
4はモータ、5は4に接続された減速機構、6は円筒形
の被加工物、7は被加工物を加工する刃物軸を示す。8
はもう一方の運動制御装置の指令装置、9は補間演算器
、10はサーボ系、11はモータ、12はモータの回転
運動から4 、5.6を乗せた移動台13をILI線運
動に変換するボールネジを示す。今、1,2,3.4を
子装置、8,9,10.11を親装置と呼ぶことにする
第1図に於いて、6の被加工物はモータ4の回転に従っ
て回転するものとする。被加工物の子装置より駆動され
る回転0軸、親装置によって駆動される移動台の移動方
向を表わす座標軸をX軸と称すると、第2図に於いて、
円筒面上に始点Aから終点Bに直線加工軌跡を描く場合
、親装置側に直線軌跡のX軸成分に相当する移動指令を
子装置側には直線軌跡の0構成分に相当する移動するを
あらかじめ入力しておく。動作開始時、親装置は子装置
に対して起動信号aを送信すると同時に自分も移動を開
始する。子装置側では、起動信号aを受信すると同時に
移動を開始する。両軸の合成直線の軌跡の始点と終点を
一致させるために両軸の移動スピードをあらかじめ計算
して両装置に与えておくようにする。しかし、従来の装
置では、両軸の移動タイミングがずれてしまうため終点
が一致せず、この結果点AB間は直線にならずに折れま
がってしまう欠点が発生する。これを第2図に示す。ま
だ第3図に於いて円筒面上に始点Cから終点りに対し円
弧運動を描く場合、親装置側に細かく分割された直線の
X軸成分に相当する移動指令を入力しておく。前記直線
動作と同様に親装置と子装置は、はぼ同時に移動を開始
する。第3図の軌跡は前記方式により加工した時の円弧
加工軌跡である。各線分の継ぎ目ごとに角がつき、その
角の付近はそれぞれ第2図の如くであシ、なめらかな円
弧が描かれない。
第4図は、工作物を加工する運動制御装置に本発明を適
用した場合の一例である。第5図は第4図の構成で円筒
面上に直線加工軌跡を描いた場合第6図は、第4図の構
成で円弧軌跡を描いた場合の加工例である。第4図に於
いて101は与えられた指令を発生する指令装置、10
2は指令に従って適当な時系列パルスを発生する二軸補
間演算器、103はサーボ系、104はモータ、105
は104に接続された減速機構、106は円筒形の被加
工物、107は被加工物を加工する刃物軸を示す。10
8はもう一方の運動制御装置の指令装置、109は補間
演算器、110はサーボ系、111はモータ、112は
モータの回転運動から104.105,106を乗せた
移動台113を直線運動に変換するボールネジ、114
は109からのパルス分配出力信号と102からの外部
全次元パルス分配出力信号すとを切換えるパルス切換ス
イッチである。今101,102,103,104を子
装置、108,109,1i0,111,114を親装
置と呼ぶこととする。第4図に於いて、106の被加1
物はモータの回転に従って回転するものとする。
各座標軸を第1図と同様にO軸、X軸と称する。
第5図に於いて、円筒面上に始点Aから終点Bに直線加
工軌跡を描く場合、親装置には114のパルス切換スイ
ッチを切換える指令と子装置の起動を促す起動信号aを
発生させる指令が人力されている。子装置には、円筒面
上に直線加工軌跡を描かせるような直線補間二軸指令が
入力されている。
動作開始時、114のパルス切換スイッチを上方に動か
し信号すの入力待ち状態となった直後に子装置に起動信
号a′を送信する。起動信号a′を受けた子装置は10
2の二軸補間演算器を動作させO軸成分の分配パルスを
103のサーボ系に出力すると同時にX軸成分の分配パ
ルスbを114を通して110のサーボ系に出力する。
両軸の合成によって第5図の直線加工軌跡が描かれる。
本方式の場合、0軸とX軸が完全に同期して移動するだ
めに折れ曲がり等のない所望の直線を描くことができる
また、第6図に於いて、円筒面上に始点Cから終点りに
対し円弧軌跡を描く場合、親装置側には、前記直線軌跡
の場合と同一の指令を与えておき、子装置側には、円筒
面上に円弧軌跡を描かせるような円弧二軸補間指令か入
力されている。動作開始時、114のパルス切換スイッ
チを上方に動かし、信号すの人力待ち状態となった直後
に子装置に起動信号a′を送信する。起動信号a′を受
信した子装置は、102の補間器を動作さぜ0構成分の
分配パルス’e103のサーボ系に出力すると同時にX
軸成分の分配パルスをスィッチ114e通して110の
サーボ系に出力する。両軸の合成によって第6図の円弧
加工軌跡が描かれる。本方式の場合、線分近似とは異な
り円弧補間演算を行にうため、従来の方式では得られA
い滑らかな軌跡を描くことができる。
次に外部全次元パルス分配出力信号すの例について説明
する。第7図で二軸補間器102からの出力パルスeと
符号信号fは全次元パルス分配信号すを作る論理回路1
16に入る。補間器102からのもう一方の出力信号e
 / 、 f/は自分の軸を動作させるサーボ系103
(第4図)に分配される。
論理回路116では第8,9図に示すよりな二相パルス
出力c、dを得てサーボ系103に送る。
第8図と第9図の違いはc、dのパルスの位相差が90
度ずれて出力されている。この位相の違いによって出力
パルスの符号を表わしている。このよりな二相パルス出
力形式とすることによって他の運動制御装置と容易に接
続することができるものである。
次に、本発明の主題である回転テーブルの割出し動作と
、直線動作により、円筒面上に、直線あるいは2次曲線
等の相似軌跡を得る点について以下に説明する。第1O
図のように回転テーブルに対するO軸成分移動指令とX
軸成分移動指令により実現される運動軌跡において、直
線移動量すを回転半径rに応じて、 r′ b’=bx−・−・・・・・・・ (1jの様に処理す
ることにより、前記回転半径に対応する円筒面上に直線
あるいは2次曲線等の相似運動軌跡が実現される。なぜ
なら、前記円筒面上の回転移動量aは、回転角度Oによ
り a = 2πrx− 60 a′=2πr′×□ 60 と表わされ、従って r′ a/二a×−・・・・・・・・・ (2)となるからで
ある。しかし、第4図のままの動作では、円筒面上の回
転による移動量は、r×0となり、ワークの半径rの値
に比例して変化するがX軸の移動量は同一にので円筒面
上の軌跡は、OとXが同一であっても半径rの値により
相似とならない欠点がある。
本発明では、この欠点をなくすため、あるワークの半径
rを基準値とし、ワークの半径がr′の場合、rとr′
またはr’/ rを2軸補間演算器102に与え、10
2において、bの代わりに(1)式で与えられる。l)
’=l)×工’を算出し、スイッチ114を切換えて論
理回路110へ与えるようにすれば、o x r x 
b=K (o x r’xb’)となる。ただし、Kは
定数、従りて円筒面上の軌跡はワークの半径rが変化し
ても常に相似となる。尚、(1)式は、bとb′の関係
から単なる比例式であることを示すので、2軸補間演算
器102で一度算出されたbに対して、「とr′または
lを用いてb′を求めることかできることは明らかであ
る。かくして、同一の回転角度指令と、前記直線動作に
より、前記回転半径に応じた円筒面上に、前記相似軌跡
を実現することができる。
以下に、円筒形被加工物の表面上に相似軌跡を描く例を
示す。前記円筒形被加工物の半径(直径)を指定するプ
ログラム入力型運動制御装置において、前記回転半径の
指令値rに対する回転角度指令値0および直巌移動指令
値すにより実現烙れる円筒面上の軌跡は第11図の様に
回転体被加工物の半径(直径)が異なる場合に、前記回
転半径の指令値rを回転体被加工物の半径と同一とする
のみで、他の移動指令値を変更することなく、回転体被
加工物の半径(直径)に応じて円筒面上にTIに対する
相似軌跡rit/を描くことができる。また1第12図
の様に同一の回転体被加工物の円筒面上に前記回転半径
指令値をrからr′にすることによりbT2に対する相
似軌跡′ハを描くことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は2台の運動制御装置を用いた従来の同期運転を
示すブロック図、第2図は第1図の方式を用いて直線加
工を行った時の加工軌跡、第3図は第1図の方式を用い
て円弧加工を行った時の加工軌跡、第4図はこの発明の
一実施例を示す図で、2つの運動制御装置を用いて同期
運転を行う場合のブロック図、第5図は第4、図の方式
を用いて直線加工を行った時の加工軌跡、第6図は第4
図の方式を用いて円弧加工を行った時の加工軌跡、第7
図は外部全次元パルス分配出力信号の発生機構を示した
ブロック図、第8図、第9図は第7図で発生した出力パ
ルスの出力波形を示す図、第10図は本発明による相似
図、形を実現する方法を示す図であり、第11.12図
は、ワーク半径[の異なる場合、及び同一の場合に円筒
面上に相似軌跡を得る図である。 第4 図 第、5 旧 惑 6 図 第 7図 叢8図 窮q 図 第10図 も11図 形lz図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに独立した2つのサーボ系を含み、この2つのサー
    ボ系の動きを組み合せて所定の運動をさせる装置であっ
    て、一方のサーボ系に対応する補間演算器から他方のサ
    ーボ系に同期のとれたパルス分配を行うだめの全次元パ
    ルス分配信号を与え、この2つのサーボ系が回転テーブ
    ルの割り出し及び直線動作をそれぞれ分担しているとき
    、加工物の回転半径に応じて前記直線動作を拡大あるい
    は縮少させ相似運動を描かせるようにしたことを特徴と
    する運動制御装置。
JP10381483A 1983-06-10 1983-06-10 運動制御装置 Pending JPS59229618A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10381483A JPS59229618A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 運動制御装置
DE8484303933T DE3484150D1 (de) 1983-06-10 1984-06-11 Numerisch gesteuertes verfahren.
EP19840303933 EP0128767B1 (en) 1983-06-10 1984-06-11 Numerically controlled machine system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10381483A JPS59229618A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 運動制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59229618A true JPS59229618A (ja) 1984-12-24

Family

ID=14363870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10381483A Pending JPS59229618A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 運動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59229618A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988004799A1 (en) * 1986-12-18 1988-06-30 Fanuc Ltd Method of numerical control
JPS63103106U (ja) * 1986-12-25 1988-07-04
CN108073138A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 沈阳高精数控智能技术股份有限公司 适用于高速高精加工的椭圆弧平滑压缩插补算法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4119992Y1 (ja) * 1966-06-09 1966-09-20
JPS5424156A (en) * 1977-07-26 1979-02-23 Kanegafuchi Chemical Ind Method of preventing damage of hair ring and cloth in case when hook of hair planting sewing machine again rise and fall and its device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4119992Y1 (ja) * 1966-06-09 1966-09-20
JPS5424156A (en) * 1977-07-26 1979-02-23 Kanegafuchi Chemical Ind Method of preventing damage of hair ring and cloth in case when hook of hair planting sewing machine again rise and fall and its device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988004799A1 (en) * 1986-12-18 1988-06-30 Fanuc Ltd Method of numerical control
JPS63103106U (ja) * 1986-12-25 1988-07-04
CN108073138A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 沈阳高精数控智能技术股份有限公司 适用于高速高精加工的椭圆弧平滑压缩插补算法
CN108073138B (zh) * 2016-11-08 2020-08-11 沈阳高精数控智能技术股份有限公司 适用于高速高精加工的椭圆弧平滑压缩插补算法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4529921A (en) Tracking control system of multijoint robot
US5241250A (en) Servomotor control system for multi-axes
JPS626246B2 (ja)
JP3665008B2 (ja) 同期制御方法及び同期制御装置
JP3476287B2 (ja) ロボットの接続動作時に速度制御を行なうための曲線補間方法
JPS59229618A (ja) 運動制御装置
WO1991018335A1 (en) Cylinder interpolation system
US4914363A (en) Method for controlling the motion of a machine element
KR20020012199A (ko) 프로그래머블 컨트롤러
JPS59229616A (ja) 運動制御装置
JP2004114176A (ja) 数値制御装置
JPS59229617A (ja) 運動制御装置
CN111331577B (zh) 机器人的控制装置及控制方法
JP3346847B2 (ja) 子局同時起動方法
CN109343473B (zh) 一种基于双时钟的高速高精度多轴同步运动的控制方法
JPH1165632A (ja) 制御装置
EP0128767A2 (en) Numerically controlled machine system
JPH10301614A (ja) 数値制御装置
JPH08155695A (ja) 粉体成形装置
JPH02144705A (ja) ロボットアームの制御方法
JPH06143089A (ja) 工作機械のアタッチメントの同期運転方法
JPH0741569B2 (ja) 物体作動制御システム
JPH06296389A (ja) サーボモータ運転方法
JP2884537B2 (ja) 駆動制御装置
JPS63142405A (ja) ロボツトの軌跡制御方式