JPS6364112A

JPS6364112A - パルス分配方法

Info

Publication number: JPS6364112A
Application number: JP20876986A
Authority: JP
Inventors: Teru Tsuboi; 坪井　暉; Katsuhiko Takeuchi; 勝彦竹内
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1986-09-04
Publication date: 1988-03-22

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】く産業上の利用分野〉本発明は、数値制御データに従って、サーボモータを回
転させる指令パルスを分配するパルス分配方法に関する
。

〈従来の技術〉従来、サーボモータを制御するには、数値制御データに
示された目標速度でパルス分配を行い、この分配された
パルスと変位検出回路からフィードバックされたパルス
とを偏差カウンタに入力し、両者の偏差に応じた信号を
アンプで増幅することによってサーボモータを駆動して
いる。そして、サーボモータの応答時間の遅れを小さく
するのには、アンプのゲインを大きくすることによって
行われている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかし、サーボモータの応答時間の遅れを小さくするた
めに、アンプのゲインを増加していくと応答時間の遅れ
は小さくなるが、オーバシュートが発生してしまうため
前記ゲインを増加させることにも限界があるという問題
がある。

く問題点を解決するための手段〉上記の問題を解決するための発明の方法は次の通りであ
る。第１図において曲線２は、サーボモータの指令回転
速度の変化を表すもので、曲線３はサーボモータの実際
の回転速度である。ｖＯは、数値制御データによって指
令されたサーボモータの目標速度である。パルス分配開
始時においては、指令速度■０より速い速度■２で時間
ｔ１だけパルス分配したのち指令速度■０よりも遅い速
度■ｌで時間ｔ２だけパルス分配する。このあと指令速
度■０でパルス分配することを特徴とする。

く作用〉目標速度を■０としてパルス分配するとき、時間Ｂだけ
目標速度ＶＯより速い速度■キでパルス分配し、これに
より、サーボモータの速度は急激に上昇する。そして、
ｔ２時間だけ目標速度ＶＯより遅い速度■１でパルス分
配するため、サーボ系がオーバシュートすることを防止
してから速度■０でパルス分配をしている。

従来方法では、アンプのゲインを増加することにより、
サーボモータの応答時間の遅れを小さくしていたためオ
ーバシュートなしでサーボモータの応答時間の遅れを小
さくするには、限界があったが、本発明では、アンプの
ゲインを増加させることなく応答時間の遅れを小さくし
ているため、オーバシュートが発生せずに応答時間の遅
れを従来より小さくすることができる。第７図は、従来
の方法を用いて、目標速度ＶＯでパルス分配を行い、ア
ンプのゲインをオーバシュートが発生しない範囲で太き
（したときの実験データであり、サーボモータが目標速
度■０に到達するのは曲線１に示すように、パルス分配
してから１８．６ｍ　ｓの応答時間の遅れがある。一方
、本発明においては■標速度■０としたとき、目標速度
■０より７５％増加した速度を速度Ｖ２とし、目標速度
ＶＯより１５％減少した速度を速度■１として、速度■
２でパルス分配する時間ｔｌを４　ｍ　ｓとし、速度■
１でパルス分配する時間ｔ２を４　ｍ　ｓとしたとき、
速度■０にサーボモータの速度が到達するには第１図の
曲線３に示すように１２ｍ５の応答時間になり、本発明
の方が従来方法より、応答時間遅れが小さいことが判る
。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は切削加工におけるバイトの送り機構を示す。数
値制御装置としては、データ入力装置１０、インターフ
ェース１）、ＣＰＵ１２、パルス発生回路１３、メモリ
２２から構成され、バイト送り制御装置としては、偏差
カウンタ１４、偏差カウンタ１４の出力をＤ／Ａ変換し
てサーボモータ１６を駆動する駆動回路１５、及び送り
ネジ２ｏを回転させるサーボモータ１６とから構成され
ている。

送りネジ２０はバイト２１を送り制御する。バイト２１
の移動は、リニアスケール１８と検出ヘッド１９とによ
り検出され、変位検出回路１７に入力されてパルス化さ
れる。変位検出回路１７がら出力された信号は、偏差カ
ウンタ１４の減算端子へ入力されている。第３図、第４
図は、ＣＰＵ１２のパルス分配処理を示すフローチャー
トである。第５図はデータ入力装置より入力された、バ
イト２１の移動を指令する数値制御データテーブル（Ｉ
ＰＤ）であり、ＣＰＵ１２によって、メモＩＪ２２に書
き込まれる。また、メモリ２２にはパルス分配処理のと
き必要なデータ、Δ■１、ΔＶ２、ｔｌ、ｔ２もデータ
入力装置１０により入力されて書き込まれている。ΔＶ
１は第１図におけるところの目標速度ＶＱと速度■２と
の増加速度比であり、Δ■２は目標速度■０と速度Ｖ１
との減少速度比である。ｔｌは増加速度比ΔＶｌのパル
ス分配時間、ｔ２は減少速度比ΔＶ２のパルス分配時間
である。増加速度比Δ■１、減少速度比Δ■２、及びパ
ルス分配時間ｔ１、ｔ２は送り機構の特性により変化し
、実験によって最適値が求められ、設定される。

次に上記構成の装置の作動を説明する。加工に先立って
、ＮＣデータ作成指令が与えられると、ＣＰＵ１２は第
３図の処理を行い、ステップ１００において、ＩＰＤテ
ーブルのデータ呼び出し番号を示すパラメータｎとＰＣ
Ｄテーブルのデータ書き込み番号を示すパラメータＪが
初期値Ｏに、処理工程を示すパラメータｍが初期値１に
セットされる。ステップ１０１においては、ＩＰＤテー
ブル内のパラメータｎによって示されたデータＦｎ及び
Ｙｎと増加速度比Δｖ１、ｇ少速度比Δ■２、パルス分
配時間ｔｌ及びｔ２が読み出される。

ここで、Ｆｎはバイトの移動速度、Ｙｎは移動量である
。

ステップ１０２においてパラメータｍが１であるかを判
定する。パラメータｍは、１であるからステップ１０４
へ進む。ステップ１０４で、移動速度Ｆｎと増加速度比
Δｖ１が乗算され分配速度ｃＪが求められる。ステップ
１０５では分配速度ＣＪとパルス分配時間ｔ１と送り機
構の送りねじのピッチ等によって決められる定数にとが
乗算され分配数ＤＪが求められる。ステップ１）０では
、分配速度ＣＪと分配数ＤＪとがパルス分配テーブル（
ＰＣＤ）に書き込まれる。ステップ１）１によってパラ
メータｍが３より大きいかを判定している。パラメータ
ｍは、１であるから、ステップ１）２でパラメータｍ及
びパラメータＪに１を加算してステップ１０２へもどる
。ステップ１０２において今度はパラメータｍは２であ
るがらステップ１０３へ進みここでパラメータｍが２で
あるかを判定する。パラメータｍは２であるがらステッ
プ１０６へ進み、ステップ１０６で移動速度Ｆｎに減速
速度比Δ■２が乗算されて分配速度ＣＪが、ステップ１
０７で分配数り、が算定されてステップ１）０へ進んで
、ＰＣＤテーブルへ書き込む。ステップ１）１でパラメ
ータｍが３より大きいを判定する。パラメータｍは２で
あるから再度パラメータｍ及びパラメータＪをステップ
１）２で１加算して、ステップ１０２へもどる。今度は
パラメータｍは３であるからステップ１０２．１０３を
経てステップ１０４へ進み、ステップ１０８で移動速度
Ｆｎを分配速度Ｃ−Ｖとしてセットし、ステップ１０９
で分配数ＤＪを算定してステップ１）１へ進む。ステッ
プ１）１でパラメータｍは、３より大きいのでステップ
１）３へ進み、最終データかどうかを判定して、最終デ
ータであればＰＤＣテーブルの作成を終了し、最終デー
タでなければステップ１）４でパラメータｍを初期値１
にセットしなおし、パラメータｎ及びパラメータＪに１
を加算して、ステップ１０１へもどりＩＰＤデータ及び
増加速度比Δ■１、減少速度比Δ■２、パルス分配時間
データｔ１．ｔ２を更新してステップ１０２に進み順次
上記サイクルを最終節点まで繰り返す。その結果第６図
に示すようなＰＣＤテーブルが完成される。このように
してパルス分配するための制御テーブルが完成されると
第４図に示されるプログラムが実行される。ステップ２
００で、パラメータＪが初期値零にセットされる。

次にステップ２０１でＰＣＤテーブル内のパラメータＪ
が示す分配速度ＣＪと分配数ＤＪを読み出して、ステッ
プ２０２で分配速度ＣＪに応じた速度で、分配数Ｄ　Ｊ
　（ＩＩのに社六桜パルスを分配することを指令するデ
ータをパルス発生回路１３にセントしてパルスを発生さ
せる。次にステップ２０３で最終データでなければ、パ
ラメータＪに１を加算して再度ステップ２０１へもどり
、ＰＣＤテーブルより分配速度ＣＪ、分配数ＤＪを更新
して順次上記サイクルを最終データまで繰り返す。

以上の処理により、パルス発生回路１３よりＰＣＤテー
ブルに基づいたパルスが出力され、偏差カウンタ１４に
変位検出回路１７よりフィードバックされた信号と共に
入力され、両者の偏差に応じた信号が出力されて、駆動
回路１５によって、Ｄ／Ａ変換が行われてサーボモータ
が第１図曲線３のように駆動される。この結果、応答時
間の遅れを小さくしたバイト送りが行われる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明は、数値制御データに従っ
てサーボモータを回転させるパルスを分配するパルス分
配方法において、数値制御データによって指令された目
標速度で指令パルスの分配を開始するとき、目標速度よ
りも速い速度の指令パルスを一定時間加えてから、目標
速度よりも遅い速度の指令パルスを一定時間加えた後に
、目標速度で指令パルスを分配するようにしたことを特
徴とするパルス分配方法である。

従って、サーボ系のゲインを増大させることなく、立上
がり時間を短縮でき、オーバーシュートを発生させずに
応答遅れを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルス分配方法を説明する図、第２図
は本発明の方法を実施するためのバイト送り機構を示す
図、第３図、第４図は第２図に示すＣＰＵ１２の作動を
示すフローチャート、第５図はバイト送り機構の数値制
御データテーブル、第６図はパルス分配を行うための制
御データテーブル、第７図は従来のパルス分配方法によ
るサーボモータの応答時間の遅れを示す図。１０・・・データ入力装置、１２・・・ＣＰＵ。１３・・・パルス発生回路、１６・・・サーボモータ、
２２・・・メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）数値制御データに従ってサーボモータを回転させ
るパルスを分配するパルス分配方法において、前記数値
制御データによって指令された目標速度で指令パルスの
分配を開始するとき、前記目標速度よりも速い速度の指
令パルスを一定時間分配してから、前記目標速度よりも
遅い速度の指令パルスを一定時間分配し、この後前記目
標速度で指令パルスを分配するようにしたことを特徴と
するパルス分配方法。