JP2540594B2 - Speed control method - Google Patents
Speed control methodInfo
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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、マニピュレータ、工作機械、輸
送機械等のように可動部が変移・移動する機械に適用さ
れる速度制御方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a speed control method applied to a machine such as a robot, a manipulator, a machine tool, a transport machine, or the like in which a movable part moves / moves.
＜従来の技術＞ 第３図にロボットを速度制御する従来の速度制御機構
の一例を示す。同図において、データ設定装置１は、オ
ペレータ等により操作されてロボット軸２の速度データ
を設定する。メモリ３は、あらかじめ教示されている速
度データを記憶・保持する。発振器４は、パルス払出同
期時間Δt1ごとにパルス払出同期信号Ｓを中央処理装置
（CPU）５に向けて出力する。中央処理装置５は、メモ
リ３に記憶された速度データ又はデータ設定装置１によ
り設定された速度データを基に、ロボット軸２を移動制
御するための速度演算（詳細は後述）を行い、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるごとに、データバスＢを介し
て駆動指令パルスＱをパルス払出数Ｐだけ機械駆動回路
６に向け送出する。機械駆動回路６は駆動指令パルスＱ
を、ロボット軸２を作動させる駆動用信号に変換する。
そして駆動指令パルスＱが入力されるとその入力数に応
じた量だけロボット軸２が移動し、その移動速度は、単
位時間当りに入力する駆動指令パルスＱの入力数に比例
する。<Prior Art> FIG. 3 shows an example of a conventional speed control mechanism for controlling the speed of a robot. In the figure, the data setting device 1 is operated by an operator or the like to set speed data of the robot axis 2. The memory 3 stores and holds speed data that has been taught in advance. The oscillator 4 outputs a pulse payout synchronization signal S to the central processing unit (CPU) 5 at every pulse payout synchronization time Δt 1 . The central processing unit 5 performs speed calculation (details will be described later) for controlling the movement of the robot axis 2 based on the speed data stored in the memory 3 or the speed data set by the data setting device 1, and the pulse payout is performed. Each time the synchronizing signal S is input, the drive command pulse Q is sent out to the machine drive circuit 6 via the data bus B by the pulse payout number P. The mechanical drive circuit 6 has a drive command pulse Q
Is converted into a drive signal for operating the robot shaft 2.
When the drive command pulse Q is input, the robot axis 2 moves by an amount corresponding to the input number, and the moving speed is proportional to the input number of the drive command pulse Q input per unit time.
このような構成となっている速度制御機構の作用を、
第３図及び第４図を参照して説明する。The operation of the speed control mechanism having such a configuration is
This will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
（ｉ） ロボットの動作中では、CPU5は、メモリ３又は
データ設定装置１から、ロボット軸２の動作（移動）速
度及び動作（移動）目標位置を読み取る。(I) During the operation of the robot, the CPU 5 reads the operation (moving) speed and the operation (moving) target position of the robot axis 2 from the memory 3 or the data setting device 1.
（ii） CPU5は、読み取ったデータ及び発振器４のパル
ス払出同期時間Δt1の値（固定した時間）を基に、１パ
ルス払出同期時間Δt1当りに出力する駆動指令パルスＱ
のパルス払出数Ｐを計算する。そしてCPU5は、パルス払
出同期信号Ｓが入力されるたびにパルス払出数Ｐだけ駆
動指令パルスＱを機械駆動回路６に向け送出する。(Ii) The CPU 5 outputs the drive command pulse Q per pulse delivery synchronization time Δt 1 based on the read data and the value of the pulse delivery synchronization time Δt 1 (fixed time) of the oscillator 4.
The pulse payout number P of is calculated. Then, the CPU 5 sends drive command pulses Q to the machine drive circuit 6 by the number P of pulse payouts each time the pulse payout synchronization signal S is input.
（iii） ロボット軸１の移動速度を変えるときには、
パルス払出同期時間Δt1の値を変えずに固定したまま
で、新たなパルス払出数Ｐの値を再演算して求め、新た
に求めたパルス払出数Ｐだけ駆動指令パルスＱを出力し
て移動速度を変える。(Iii) When changing the moving speed of the robot axis 1,
The value of the new pulse payout number P is recalculated and determined while the value of the pulse payout synchronization time Δt 1 is fixed and is not changed, and the drive command pulse Q is output for the newly obtained pulse payout number P to move. Change speed.
（iv） 具体的に、ロボット軸２の速度を、期間Ｉでは
速度Ｖαと、期間IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出数P1を演算
し、２Δt1時間にわたって2P1個の駆動指令パルスＱを
出力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐ
を零とし、つぎに期間IIでは駆動指令パルスＱは出力し
ない。更に次には、速度がＶβとなるようパルス払出数
P2を演算し、次のΔt1時間にわたってP2個の駆動指令パ
ルスＱを出力する。(Iv) Specifically, the speed of the robot axis 2 is set to the speed V α in the period I, the speed 0 in the period II, and the speed V in the period III.
When setting β , the following is done. That is, first, the pulse payout number P 1 for obtaining the speed V α is calculated, and 2P 1 drive command pulses Q are output over 2Δt 1 hours. Next, the number of pulse payouts P is set so that the speed becomes 0.
Is set to zero, and then the drive command pulse Q is not output in the period II. Further next, the number of pulse payouts is adjusted so that the speed becomes V β.
P 2 is calculated, and P 2 drive command pulses Q are output over the next Δt 1 time.
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで上述した従来技術では次のような問題があっ
た （イ） 従来では、発振器４のパルス払出同期時間Δt1
を固定しようとしているため、複雑な速度変化を実現し
ようとすると、その毎にパルス払出同期時間Δt1当たり
のパルス払出数Ｐ及び払出回数（払出終了時間）等を再
計算する必要があった。<Problems to be Solved by the Invention> However, the above-described related art has the following problems (a) In the related art, the pulse payout synchronization time Δt 1 of the oscillator 4
Therefore, when attempting to realize a complicated speed change, it is necessary to recalculate the pulse payout number P and the payout number (payout end time) per pulse payout synchronization time Δt 1 each time.
（ロ） 上述した演算をする場合、特にパルスという離
散量を扱うため、離散値変化、終端処理等が複雑にな
り、複雑な速度変化に対応させるためには高速のCPUが
必要となっていた。(B) When performing the above-mentioned calculation, since a discrete amount called a pulse is handled in particular, discrete value change, termination processing, etc. are complicated, and a high-speed CPU is required to cope with complicated speed change. .
本発明は、上記従来技術に鑑み、速度制御のための演
算を大幅に簡略化でき、複雑な速度制御に対応できる速
度制御方法を提供するものである。In view of the above-mentioned conventional technique, the present invention provides a speed control method capable of significantly simplifying calculation for speed control and capable of dealing with complicated speed control.
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決する本発明は、被制御機械の可動部の
変位・移動速度を変える際には、パルス払出同期信号に
同期して中央処理装置から被制御機械に向けて送出する
駆動指令パルスのパルス払出数の設定値は一定にしたま
ま、可変周波数発振器のパルス払出同期信号の出力間隔
であるパルス払出同期時間の長さを変更することを特徴
とする。<Means for Solving the Problems> According to the present invention for solving the above problems, when changing the displacement / moving speed of the movable part of the controlled machine, the controlled machine is controlled by the central processing unit in synchronization with the pulse delivery synchronization signal. It is characterized in that the length of the pulse payout synchronization time, which is the output interval of the pulse payout synchronization signal of the variable frequency oscillator, is changed while keeping the set value of the pulse payout number of the drive command pulse to be sent to the.
＜作用＞ 本発明では、設定変更の面倒な中央処理装置に設定し
たパルス払出数は一定にしたままで、設定変更の容易な
可変周波数発振器のパルス払出同期時間を変更するだけ
でよいため、容易に速度制御ができる。<Operation> In the present invention, it is easy to change the pulse payout synchronization time of the variable frequency oscillator whose setting can be easily changed while keeping the number of pulse payouts set in the central processing unit which is troublesome to change the setting. Speed control is possible.
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。<Examples> Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は本発明の実施例を示す。同図において、デー
タ設定装置11は、オペレータ等により操作されてロボッ
ト軸12の速度データを設定する。メモリ13は、あらかじ
め教示されている速度データを記憶・保持する。可変発
振器14は、パルス払出同期時間Δｔごとにパルス払出同
期信号Ｓを中央処理装置（CPU）15に向けて出力する。
パルス払出同期時間Δｔは中央処理装置15の周波数設定
信号Ｒにより容易に変更することができる。中央処理装
置15は、メモリ13に記憶された速度データ又はデータ設
定装置11により設定された速度データを基に、ロボット
軸12を移動制御するための速度演算（詳細は後述）を行
い、パルス払出同期信号Ｓが入力されるごとに、データ
バスＢを介して駆動指令パルスＱをパルス払出数P0だけ
機械駆動回路16に向け送出する。機械駆動回路16は駆動
指令パルスＱを、ロボット軸12を作動させる駆動用信号
に変換する。そして駆動指令パルスＱが入力されるとそ
の入力数に応じた量だけロボット軸12が移動し、その移
動速度は、単位時間当たりに入力する駆動指令パルスＱ
の入力数に比例する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, the data setting device 11 is operated by an operator or the like to set speed data of the robot axis 12. The memory 13 stores and holds speed data which is taught in advance. The variable oscillator 14 outputs the pulse payout synchronization signal S to the central processing unit (CPU) 15 at every pulse payout synchronization time Δt.
The pulse payout synchronization time Δt can be easily changed by the frequency setting signal R of the central processing unit 15. Based on the speed data stored in the memory 13 or the speed data set by the data setting device 11, the central processing unit 15 performs speed calculation (details will be described later) for controlling the movement of the robot axis 12, and then performs pulse payout. Each time the synchronization signal S is input, the drive command pulse Q is sent out to the machine drive circuit 16 via the data bus B by the number of pulse payouts P 0 . The mechanical drive circuit 16 converts the drive command pulse Q into a drive signal for operating the robot shaft 12. When the drive command pulse Q is input, the robot axis 12 moves by an amount corresponding to the number of inputs, and the moving speed is the drive command pulse Q input per unit time.
Proportional to the number of inputs.
このような構成となっている速度制御機構の作用を、
第１図及び第２図を参照して説明する。The operation of the speed control mechanism having such a configuration is
A description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.
（ｉ） CPU15は、ロボット軸12の動作速度範囲より、
基準となる移動速度V0、基準となるパルス払出数P0、基
準となるパルス払出同期時間Δt0をあらかじめ計算して
おく。(I) The CPU 15 determines from the operating speed range of the robot axis 12 that
A reference moving speed V 0 , a reference pulse payout number P 0 , and a reference pulse payout synchronization time Δt 0 are calculated in advance.
（ii） CPU15は動作中、メモリＢ又はデータ設定装置1
1から、必要とされる速度Ｖを読み取り、それに対応し
たパルス払出同期時間Δｔを下式により求める。(Ii) The CPU 15 is operating and the memory B or the data setting device 1
The required speed V is read from 1, and the pulse payout synchronization time Δt corresponding to it is calculated by the following formula.
（iii）CPU15は、求めたΔｔごとに可変周波数発振器14
からパルス払出同期信号Ｓが出力されるように、周波数
設定信号Ｒにより可変周波数発振器14の発振数をセット
する。 (Iii) The CPU 15 controls the variable frequency oscillator 14 for each calculated Δt.
The number of oscillations of the variable frequency oscillator 14 is set by the frequency setting signal R so that the pulse payout synchronization signal S is output from the.
（iV）CPU15は、求めたパルス払出同期時間Δｔごと、
つまりパルス払出同期信号Ｓが入力されるたびに、パル
ス払出数P0（この値は固定している）だけ駆動指令パル
スＱを機械駆動回路16に向け送出する。(IV) The CPU 15 sets the calculated pulse payout synchronization time Δt,
That is, every time the pulse payout synchronization signal S is input, the drive command pulse Q is sent to the mechanical drive circuit 16 by the number of pulse payouts P 0 (this value is fixed).
（Ｖ）移動速度を変えるときには、上述した（ii）の計
算をし、新たに求めたパルス払出同期時間Δｔに同期し
てパルス払出数P0だけ駆動指令パルスＱを出力させる。(V) When changing the moving speed, the above-mentioned calculation of (ii) is performed, and the drive command pulse Q is output by the pulse payout number P 0 in synchronization with the newly obtained pulse payout synchronization time Δt.
（Vi）具体的に、ロボット軸12の速度を、期間Ｉでは速
度Ｖαと、期間工IIでは速度０と、期間IIIでは速度Ｖ
βとするときには、次のようにする。つまり、まずはじ
めに速度Ｖαが得られるようなパルス払出同期期間Δt2
を演算してこの同期時間Δt2ごとにパルス払出同期信号
Ｓが出力されるように、可変周波数発振器14を調整し、
３Δt2時間にわたって、3P0個の駆動指令パルスＱを出
力する。次いで、速度が０となるようパルス払出数Ｐを
零とし、次の期間IIでは駆動指令パルスＱは出力しな
い。(Vi) Specifically, the speed of the robot shaft 12 is set to the speed V α in the period I, the speed 0 in the period II, and the speed V in the period III.
When setting β , the following is done. That is, first, the pulse payout synchronization period Δt 2 at which the speed V α is obtained.
And the variable frequency oscillator 14 is adjusted so that the pulse payout synchronization signal S is output at every synchronization time Δt 2 .
3P 0 drive command pulses Q are output over 3Δt 2 hours. Next, the pulse payout number P is set to zero so that the speed becomes 0, and the drive command pulse Q is not output in the next period II.
更に次には、速度Ｖβとなるようなパルス払出同期時
間Δt3を演算してこの同期時間Δt3ごとにパルス払出同
期信号Ｓが出力されるように可変周波数発振器14を調整
し、次の３Δt3時間にわたって3P0個の駆動指令パルス
Ｑを出力する。Further, next, the pulse payout synchronization time Δt 3 that achieves the speed V β is calculated, and the variable frequency oscillator 14 is adjusted so that the pulse payout synchronization signal S is output at each synchronization time Δt 3 . 3P 0 drive command pulses Q are output over 3Δt 3 hours.
＜発明の効果＞ 以上実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば可変周波数発振器を使用しているため、速度制御
をする際には中央処理装置により可変周波数発振器の周
波数のみを変化させればよく、複雑なパルス計算を省略
できるため速度制御が容易になる。<Effects of the Invention> Since the variable frequency oscillator is used according to the present invention as specifically described in connection with the above embodiments, only the frequency of the variable frequency oscillator is changed by the central processing unit when speed control is performed. The speed control can be facilitated because complicated pulse calculation can be omitted.
その結果複雑な速度制御が可能となり、ロボットの運
動においても加減速が任意のパターンで容易に実施可能
となる。As a result, complicated speed control becomes possible, and acceleration / deceleration can be easily performed in an arbitrary pattern even in the motion of the robot.
なお、本発明のロボットのみならず、マニピュレー
タ、工作機械、輸送機械等のように駆動パルスが入力さ
れる毎に、可動部が一定量変位・移動する被制御機械を
制御するのにも適用できる。It should be noted that not only the robot of the present invention but also a controlled machine such as a manipulator, a machine tool, a transport machine, etc., in which a movable part is displaced / moved by a fixed amount every time a drive pulse is input, can be applied. .
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は実
施例の動作状態を示す説明図、第３図は従来技術を示す
ブロック図。第４図は従来技術の動作状態を示す説明図
である。 図面中 １、11はデータ設定装置、 ２、12はロボット軸、 ３、13はメモリ、 ４は発振器、 14は可変周波数発振器、 ５、15は中央処理装置、 ６、16は機械駆動回路、 Ｓはパルス払出同期信号、 Ｑは駆動指令パルス、 Ｒは周波数設定信号である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation state of the embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional technique. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operating state of the conventional technique. In the drawing, 1 and 11 are data setting devices, 2 and 12 are robot axes, 3 and 13 are memories, 4 is an oscillator, 14 is a variable frequency oscillator, 5 and 15 are central processing units, 6 and 16 are mechanical drive circuits, S Is a pulse payout synchronization signal, Q is a drive command pulse, and R is a frequency setting signal.
Claims (1)
一定量変位・移動する被制御機構に対し、単位時間当り
に入力する駆動指令パルスの入力数を調整することによ
り可動部の変位・移動速度を制御する速度制御方法にお
いて、 パルス払出同期時間ごとにパルス払出同期信号を出力す
る可変周波数発振器と、１パルス払出同期時間当たりに
出力する駆動指令パルスのパルス払出数が設定されてお
りパルス払出同期信号が入力されるたびに設定されたパ
ルス払出数だけ駆動指令パルスを被制御機械に向けて送
出する中央処理装置とを備え、 可動部の変位・移動速度を変更する際には、パルス払出
数の設定値は一定にしたまま、中央処理装置により可変
周波数発振器のパルス払出同期時間の長さを、次式で演
算して求めた長さに変更することを特徴とする速度制御
方法。 但し Δt:演算して求めたパルス払出同期時間 Δt0:あらかじめ設定した基準となるパルス払出同期時
間 V0:あらかじめ設定した基準となる変位・移動速度 V:必要とされる変位・移動速度1. A displacement of a movable part by adjusting the number of drive command pulses input per unit time for a controlled mechanism in which the movable part is displaced / moved by a fixed amount each time a drive command pulse is input.・ In the speed control method that controls the moving speed, a variable frequency oscillator that outputs a pulse payout synchronization signal at each pulse payout synchronization time and a pulse payout number of drive command pulses that are output per pulse payout synchronization time are set. It is equipped with a central processing unit that sends drive command pulses to the controlled machine by the set number of pulse payouts each time a pulse payout synchronization signal is input, and when changing the displacement / moving speed of the movable part, Change the pulse payout synchronization time of the variable frequency oscillator by the central processing unit to the length calculated by the following formula while keeping the set value of the pulse payout number constant. Speed control method characterized. Where Δt: Calculated pulse payout synchronization time Δt 0 : Preset reference pulse payout synchronization time V 0 : Preset reference displacement / moving speed V: Required displacement / moving speed
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100068A JP2540594B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Speed control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100068A JP2540594B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Speed control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271810A JPH01271810A (en) | 1989-10-30 |
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ID=14264145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP63100068A Expired - Fee Related JP2540594B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Speed control method |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103064439B (en) * | 2012-12-27 | 2015-03-11 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | Control method and device of mixing machine |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS59198899A (en) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Hitachi Seiko Ltd | Control pulse generator for servo motor |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63100068A patent/JP2540594B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH01271810A (en) | 1989-10-30 |
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