JPS63273108A - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
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- JPS63273108A JPS63273108A JP62107262A JP10726287A JPS63273108A JP S63273108 A JPS63273108 A JP S63273108A JP 62107262 A JP62107262 A JP 62107262A JP 10726287 A JP10726287 A JP 10726287A JP S63273108 A JPS63273108 A JP S63273108A
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
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- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/416—Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43107—Correction acceleration and deceleration as function of speed, time constants in rom
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/43158—Feedrate override
-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/00—Program-control systems
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- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ロボットハンドやNC工作機械の可動部を8
動するときの速度を制御する速度制御装置に関する。
動するときの速度を制御する速度制御装置に関する。
(従来の技術)
通常のロボットやNCでは、可動部を滑らかに目標位置
まで6動制御するうえで各軸毎に加減速フィルタを用い
ており、その速度はプログラムによって指令されるから
、所定の速度で設定された軌跡に沿って6動制御するこ
とができるようになフている。したがって、一旦正しく
プログラムされれば、可動部の8勤軌跡は常に同一とな
り、作業実行時の誤差は問題にならない。
まで6動制御するうえで各軸毎に加減速フィルタを用い
ており、その速度はプログラムによって指令されるから
、所定の速度で設定された軌跡に沿って6動制御するこ
とができるようになフている。したがって、一旦正しく
プログラムされれば、可動部の8勤軌跡は常に同一とな
り、作業実行時の誤差は問題にならない。
(発明が解決しようとする問題点)
ところが例えば、従来のティーチング型のロボットなど
複数の駆動機構を有し、かつ速度オーバライド機構によ
りテストランでは速度を下げ、実際のプログラム実行時
とは異なる速度で8動軌跡が設定される場合には、指令
速度に応じて加速時や減速時の指令パルスのたまり量が
異なってくる。又、工作機械によるコーナ加工時にも、
才一パーライト量が変更されるときがある。
複数の駆動機構を有し、かつ速度オーバライド機構によ
りテストランでは速度を下げ、実際のプログラム実行時
とは異なる速度で8動軌跡が設定される場合には、指令
速度に応じて加速時や減速時の指令パルスのたまり量が
異なってくる。又、工作機械によるコーナ加工時にも、
才一パーライト量が変更されるときがある。
第4図(a)、(b)は、横軸に時間t、縦軸に速度V
をとった加減速特性の一例を示す説明図である。同図(
a)、(b)は共に加減速の時定数を一定値Tに設定し
、速度V1とv2は、V1=2V2の関係とした例であ
り、この場合の三角形q1−ta−tbで囲まれた面積
S1と、三角形q2−tc−tdで囲まれた面積S2は
それぞれの指令パルスのたまり量を表わしており、S1
≧32の関係が成立している。そのため、可動部に移動
指令するプログラムが一旦設定された後でも、第3勤指
令とは独立に設定されるオーバーライドにより、コーナ
部での軌跡が速度オーバーライド量に応じて変化し、ア
ーク溶接ロボットなどでは視覚センサなどからの位置情
報により補正を掛ける必要が生じるなどの問題点があっ
た。
をとった加減速特性の一例を示す説明図である。同図(
a)、(b)は共に加減速の時定数を一定値Tに設定し
、速度V1とv2は、V1=2V2の関係とした例であ
り、この場合の三角形q1−ta−tbで囲まれた面積
S1と、三角形q2−tc−tdで囲まれた面積S2は
それぞれの指令パルスのたまり量を表わしており、S1
≧32の関係が成立している。そのため、可動部に移動
指令するプログラムが一旦設定された後でも、第3勤指
令とは独立に設定されるオーバーライドにより、コーナ
部での軌跡が速度オーバーライド量に応じて変化し、ア
ーク溶接ロボットなどでは視覚センサなどからの位置情
報により補正を掛ける必要が生じるなどの問題点があっ
た。
第5図は、上記のようにコーナ部での軌跡に差異が生ず
る例の説明図であり、コーナ部Qを通るPl−Q−P2
の軌跡を設定した場合に、同一の時定数Tでサーボモー
タの加減速制御を行なうと、速度小のときと、速度大の
ときでは、速度大のときが穆動部は正規の軌跡から外れ
る度合が大きいことを示している。
る例の説明図であり、コーナ部Qを通るPl−Q−P2
の軌跡を設定した場合に、同一の時定数Tでサーボモー
タの加減速制御を行なうと、速度小のときと、速度大の
ときでは、速度大のときが穆動部は正規の軌跡から外れ
る度合が大きいことを示している。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、軌跡の変
動を生じることなく速度オーバーライド制御を可能にし
た速度制御装置を提供しようとするものである。
動を生じることなく速度オーバーライド制御を可能にし
た速度制御装置を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば、可動部を所定の速度で設定された軌跡
に沿って移動制御する速度制御装置において、前記可動
部への指令速度を所定の割合で変更設定する速度オーバ
ーライド手段と、このオーバーライド手段での設定速度
に反比例して時定数を変更可能な加減速手段とを具備し
、更には、前記可動部の6勅中での速度変更に応じて可
動部の駆動機構に作用する2つの加減速手段を設け、前
記速度オーバーライド手段で可動部に対する速度指令を
変更するとき、変更される速度に反比例する時定数で可
動部を加減速制御することを特徴とする速度制御装置を
提供できる。
に沿って移動制御する速度制御装置において、前記可動
部への指令速度を所定の割合で変更設定する速度オーバ
ーライド手段と、このオーバーライド手段での設定速度
に反比例して時定数を変更可能な加減速手段とを具備し
、更には、前記可動部の6勅中での速度変更に応じて可
動部の駆動機構に作用する2つの加減速手段を設け、前
記速度オーバーライド手段で可動部に対する速度指令を
変更するとき、変更される速度に反比例する時定数で可
動部を加減速制御することを特徴とする速度制御装置を
提供できる。
(作用)
本発明の速度制御装置では、速度オーバーライド量を変
更したときに、指令速度に応じて加減速手段での時定数
を変更し、加速時や減速時の指令パルスのたまり量を常
に一定に制御でき、可動部を所定の速度で軌跡を変える
ことなく移動制御でき、しかも前記加減速手段が作用す
る軸の駆動機構が停止していない状態でも、軌跡の変動
を生じることなく速度オーバーライド制御ができる。
更したときに、指令速度に応じて加減速手段での時定数
を変更し、加速時や減速時の指令パルスのたまり量を常
に一定に制御でき、可動部を所定の速度で軌跡を変える
ことなく移動制御でき、しかも前記加減速手段が作用す
る軸の駆動機構が停止していない状態でも、軌跡の変動
を生じることなく速度オーバーライド制御ができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第2図(a)、(b)は、本発明の基本原理を説明する
説明図であり、オーバーライドの変化に゛反比例するよ
うに時定数を設定して、指令パルスのたまり量が速度に
拘らず一定となるように制御することを基本とするもの
である。
説明図であり、オーバーライドの変化に゛反比例するよ
うに時定数を設定して、指令パルスのたまり量が速度に
拘らず一定となるように制御することを基本とするもの
である。
即ち、第2図(a)の速度V1をオーバーライド100
%に相当する値としたときに、第2図(b)の速度V2
がオーバーライド50%に相当する値であるとすれば、
同図(a)の時定数Tを、同図(b)の時定数の1/2
に設定している。一般的には、オーバーライドがX%か
らY%に変化した場合には、オーバーライドがX%のと
きの時定数をTとすれば、オーバーライドがY%のとき
の時定数T′を、 T’ =T・ (X/Y) に設定するものである。
%に相当する値としたときに、第2図(b)の速度V2
がオーバーライド50%に相当する値であるとすれば、
同図(a)の時定数Tを、同図(b)の時定数の1/2
に設定している。一般的には、オーバーライドがX%か
らY%に変化した場合には、オーバーライドがX%のと
きの時定数をTとすれば、オーバーライドがY%のとき
の時定数T′を、 T’ =T・ (X/Y) に設定するものである。
このように時定数を設定することにより、第2図(a)
の斜線で囲まれた三角形の面積81′と、同図(b)の
斜線で囲まれた三角形32′の面積は等しくなり、指令
パルスのたまり量が等しくなり、速度が変化してもコー
ナ部の軌跡は一定に制御できる。
の斜線で囲まれた三角形の面積81′と、同図(b)の
斜線で囲まれた三角形32′の面積は等しくなり、指令
パルスのたまり量が等しくなり、速度が変化してもコー
ナ部の軌跡は一定に制御できる。
第1図(a)は、本発明の概略構成を示すブロック図で
ある。図において、制御装置1はプログラムおよびオー
バーライドのテストランのいずれによっても駆動される
ものであり、例えば、X軸、Y軸の2軸を制御する場合
であれば、送り速度とX軸、Y軸の穆勤量を設定するこ
とにより、粗補間器aはX軸およびY軸の穆動量成分Δ
X。
ある。図において、制御装置1はプログラムおよびオー
バーライドのテストランのいずれによっても駆動される
ものであり、例えば、X軸、Y軸の2軸を制御する場合
であれば、送り速度とX軸、Y軸の穆勤量を設定するこ
とにより、粗補間器aはX軸およびY軸の穆動量成分Δ
X。
ΔYを演算してパルス分配器すに出力する。パルス分配
器すは、粗補間データによりパルス分配演算を実行し、
1サンプリング時間の間にΔX。
器すは、粗補間データによりパルス分配演算を実行し、
1サンプリング時間の間にΔX。
ΔYに相当する数の分配パルスXp、YPを発生して、
直線加減速回路2X、2Yに出力する。各直線加減速回
路2X、2Yは、所定数のバッファレジスタと、アキュ
ムレータと、加算器と、除算器等で構成され、1サンプ
リング毎に最新の粗補間データΔXn、ΔYnをバッフ
ァレジスタに記憶し、加算、除算処理により、第2図(
a)。
直線加減速回路2X、2Yに出力する。各直線加減速回
路2X、2Yは、所定数のバッファレジスタと、アキュ
ムレータと、加算器と、除算器等で構成され、1サンプ
リング毎に最新の粗補間データΔXn、ΔYnをバッフ
ァレジスタに記憶し、加算、除算処理により、第2図(
a)。
(b)のような直線加減速制御を行なう信号を形成する
。
。
直線加減速回路2X、2Yの出力は、サーボ回路3X、
3Yを通してX軸サーボモータ4XおよびY軸サーボモ
ータ4Yに印加され、サーボモータを駆動する。
3Yを通してX軸サーボモータ4XおよびY軸サーボモ
ータ4Yに印加され、サーボモータを駆動する。
ところで、第2図(a)、(b)のような異なる時定数
の設定は、軸の停止中であれば特に問題はないが、軸の
稼動中でもオーバーライドを可変とすることがあるため
時定数も変更することが必要な場合がある。
の設定は、軸の停止中であれば特に問題はないが、軸の
稼動中でもオーバーライドを可変とすることがあるため
時定数も変更することが必要な場合がある。
第3図は、軸移動中にオーバーライドを変え、時定数を
変更する例の説明図である。図の例では、最初サーボモ
ータをオーバーライドv1の特性で加速、定速制御を行
ない、時l1lt a −t b間で減速させる。時刻
taで減速を開始すると共に、オーバーライドv2の特
性で、ta−to間加速を行なう。即ち、時刻ta−t
b間では、■−■の減速特性と、■−■の加速特性を加
えた■−■の特性でサーボモータを駆動することにより
、軸移動中のオーバーライド変更による時定数の切換制
御が可能となる。
変更する例の説明図である。図の例では、最初サーボモ
ータをオーバーライドv1の特性で加速、定速制御を行
ない、時l1lt a −t b間で減速させる。時刻
taで減速を開始すると共に、オーバーライドv2の特
性で、ta−to間加速を行なう。即ち、時刻ta−t
b間では、■−■の減速特性と、■−■の加速特性を加
えた■−■の特性でサーボモータを駆動することにより
、軸移動中のオーバーライド変更による時定数の切換制
御が可能となる。
第1図(b)は、上記第3図のような特性でサーボモー
タを制御する概略構成のブロック図である。同図では、
簡単のためX軸についてのみ示しており、直線加減速回
路を2Xaと2Xbの二つの異なる特性の回路で構成し
ている。
タを制御する概略構成のブロック図である。同図では、
簡単のためX軸についてのみ示しており、直線加減速回
路を2Xaと2Xbの二つの異なる特性の回路で構成し
ている。
直線加減速回路2Xaはオーバーライドv1の特性に、
また同回路2Xbはオーバーライドv2の特性に対応さ
せると、第3図の特性において、時刻o−tb間の加減
速制御はスイッチS1を投入して同回路2Xaを動作さ
せると共に、時刻ta−to間ではスイッチS2を投入
して同回路2Xbを動作させ、時刻ta−tb間では、
両回路2Xa、2Xbを共に動作させるものである。
また同回路2Xbはオーバーライドv2の特性に対応さ
せると、第3図の特性において、時刻o−tb間の加減
速制御はスイッチS1を投入して同回路2Xaを動作さ
せると共に、時刻ta−to間ではスイッチS2を投入
して同回路2Xbを動作させ、時刻ta−tb間では、
両回路2Xa、2Xbを共に動作させるものである。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の
精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例は容易
に構成できるから、本発明は前記特許請求の範囲におい
て記載した限定以外、特定の実施例に制約されるもので
はない。
精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例は容易
に構成できるから、本発明は前記特許請求の範囲におい
て記載した限定以外、特定の実施例に制約されるもので
はない。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、速度オーバーラ
イド量を変更したときに、指令速度に応じて加減速回路
の時定数を変更して、加減速時の指令パルス量のたまり
量を一定に制御できるので、稼動部のコーナ部における
軌跡を変えることなく所定の速度で6勤できる。
イド量を変更したときに、指令速度に応じて加減速回路
の時定数を変更して、加減速時の指令パルス量のたまり
量を一定に制御できるので、稼動部のコーナ部における
軌跡を変えることなく所定の速度で6勤できる。
また、軸が稼動中でもオーバーライドの変更による時定
数の切換制御を行なえる。
数の切換制御を行なえる。
第1図(a)、(b)はブロック図、第2図(a)、(
b)、第3図、第4図(a)。 (b)、第5図は説明図である。 1・・・制御装置、2X、2Y・・・直線加減速回路、
3X、3Y・・・サーボ回路、4X、4Y・・・サーボ
モータ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第1図 (α) (b) 第2図 (b) 第3図 LQ 功 r6t
b)、第3図、第4図(a)。 (b)、第5図は説明図である。 1・・・制御装置、2X、2Y・・・直線加減速回路、
3X、3Y・・・サーボ回路、4X、4Y・・・サーボ
モータ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第1図 (α) (b) 第2図 (b) 第3図 LQ 功 r6t
Claims (2)
- (1)可動部を所定の速度で設定された軌跡に沿って移
動制御する速度制御装置において、前記可動部への指令
速度を所定の割合で変更設定する速度オーバライド手段
と、このオーバライド手段での設定速度に反比例して時
定数を変更可能な加減速手段とを具備してなることを特
徴とする速度制御装置。 - (2)前記可動部の移動中での速度変更に応じて可動部
の駆動機構に作用する2つの加減速手段を設け、前記速
度オーバライド手段で可動部に対する速度指令を変更す
るとき、変更される速度に反比例する時定数で可動部を
加減速制御することを特徴とする特許請求の範囲第(1
)項に記載の速度制御装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62107262A JPS63273108A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 速度制御装置 |
EP88903935A EP0359819B1 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-27 | Speed controller |
KR1019880701684A KR910002446B1 (ko) | 1987-04-30 | 1988-04-27 | 속도 제어장치 |
PCT/JP1988/000420 WO1988008562A1 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-27 | Speed controller |
US07/265,676 US4894596A (en) | 1987-04-30 | 1988-04-27 | Velocity control apparatus |
DE88903935T DE3886748T2 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-27 | Geschwindigkeitsregelanordnung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62107262A JPS63273108A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63273108A true JPS63273108A (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=14454588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62107262A Pending JPS63273108A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 速度制御装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4894596A (ja) |
EP (1) | EP0359819B1 (ja) |
JP (1) | JPS63273108A (ja) |
KR (1) | KR910002446B1 (ja) |
DE (1) | DE3886748T2 (ja) |
WO (1) | WO1988008562A1 (ja) |
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WO2012014479A1 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | 新日本工機株式会社 | 数値制御装置 |
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US8886359B2 (en) | 2011-05-17 | 2014-11-11 | Fanuc Corporation | Robot and spot welding robot with learning control function |
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JPH04111006A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-13 | Kobe Steel Ltd | ロボットの経路補間方法 |
JP3083870B2 (ja) * | 1991-05-10 | 2000-09-04 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
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