JP2006031077A

JP2006031077A - 位置指令作成方法

Info

Publication number: JP2006031077A
Application number: JP2004204375A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Ito; 義照伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】２軸以上の同時動作においても、ワークの加速度が所定値を超えることなく短時間で目標位置に到達する指令作成方法を提供する。
【解決手段】各軸の位置指令を作成した後、各軸の動作開始のタイミングの調整および加減速が重なる期間の各軸の加速度の制限の少なくともいずれか一方または両方の補正を行う演算ステップを設けることで、該当軸の移動終了時間の伸張を抑制して、ワークへの機械的ストレスが制限されることによる全軸の移動終了時間の伸張を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数軸の可動部を同時に動かす数値制御に関する。

従来、複数軸の可動部を動かす位置指令は、各軸で算出された指令位置に対して動作開始信号により一斉に動作を開始したり（以降、従来例１として記述）、目標位置までの仮想直線上で算出された指令位置を各軸へ分配して動作させる（以降、従来例２として記述）といった方法で作成されている。また、位置決めの長い軸の定速移動時間と短い軸の位置決め時間を比較して各軸の加速度を決定する手段と、各軸の位置決め時間を比較して位置決め時間の短い軸の移動開始を待たせる手段とを有する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

従来例１について、直交するＸ，Ｙの２軸の場合について、図１３，図１４を参照しながら説明する。

説明を簡単にするため、両軸とも初期位置，初期速度は０で、上限加速度，上限速度は各軸で同じ値をとるものとする。また、各軸の目標位置までの移動量は速度が台形状に変化するのに十分な距離とし、Ｘ軸の移動量はＹ軸の移動量より大きいものとする。

図１３は従来例１における演算ステップである。まず、ステップ１０では両軸の上限加速度Ａｍ、上限速度Ｖｍ、および各軸の目標位置Ｐｘ，Ｐｙが入力され、これを記憶する。

次にステップ１１では、ステップ１０で記憶されたＡｍ，Ｖｍ，Ｐｘ，Ｐｙから、それぞれ図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）で示された、動作開始後の単位時間毎の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）、速度Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ）、指令位置Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を算出する。

この図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるＡｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ），Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ），Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）、および時刻Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５は、それぞれ式６となる。

次にステップ１２では動作開始信号を受信した時より、時間経過に従って各軸の位置指令Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を各軸へ出力する。

また、従来例２について、直行するＸ，Ｙの２軸の場合について、図１５から図１７を参照しながら説明する。説明を簡単にするため、両軸とも初期位置，初期速度は０とする。また、各軸の目標位置までの移動量は速度が台形状に変化するのに十分な距離とし、Ｘ軸の移動量はＹ軸の移動量より大きいものとする。

図１５は従来例２における演算ステップである。まず、ステップ２０では軌跡上の上限加速度Ａｍ，上限速度Ｖｍ、および各軸の目標位置Ｐｘ，Ｐｙが入力され、これを記憶する。

次にステップ２１では、ステップ２０で記憶されたＡｍ，Ｖｍ，Ｐｘ，Ｐｙから、それぞれ図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）で示された動作開始後の単位時間毎の軌跡の加速度Ａｃ（ｔ），速度Ｖｃ（ｔ），指令位置Ｐｃ（ｔ）を算出し、次にそれぞれ図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）で示された動作開始後の単位時間毎の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）、速度Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ）、指令位置Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を算出する。

この図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるＰｃ，Ａｃ（ｔ），Ｖｃ（ｔ），Ｐｃ（ｔ）、および時刻Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３はそれぞれ式７となる。

また、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるＡｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ），Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ），Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）は、それぞれ式８となる。

次にステップ２２では動作開始信号を受信した時より、時間経過に従って各軸の位置指令Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を各軸へ出力する。
特開２００１−２９０５２２号公報

従来例１においては、合成加速度ベクトルの大きさＡｓ（ｔ）＝√（Ａｘ（ｔ）＾２＋Ａｙ（ｔ）＾２）は、図１４（ｄ）に示されるように、０≦ｔ≦Ｔ１１の区間で上限加速度の√２倍となり、ワークへの機械的ストレスは√２倍となってしまう。

また、従来例２においては、合成加速度ベクトルの大きさは、軌跡の加速度の絶対値すなわち｜Ａｃ（ｔ）｜であり、図１５（ａ）に示されるように、上限加速度を超えることはないが、全軸の移動終了時間を従来例１の場合の移動終了時間と比較すれば、
Ｔ２３−ｍａｘ（Ｔ１３，Ｔ１５）＝Ｔ２３−Ｔ１５
＝（Ｐｃ−Ｐｘ）÷Ｖｍ
だけ長くなってしまう。

また、特開２００１−２９０５２２号公報においては、変更された加速度は加速期間中または減速期間中すべての期間で適用されるため、必要以上に到達時間が伸張されてしまう。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、２軸以上の同時動作においても、ワークの加速度が所定値を超えることなく短時間で目標位置に到達する指令作成方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明の位置指令作成方法は、各軸が動作を開始するタイミングを調整して複数軸が同時に加減速を行う軸数，期間の少なくとも一項目を減らす演算ステップを設ける。

また、複数軸が同時に加減速を行う期間の、該当軸の加速度の大きさ，加速度の変化の大きさの少なくとも一項目を減らす演算ステップを設ける。

さらに、各軸が動作を開始するタイミングを調整して複数軸が同時に加減速を行う軸数，期間の少なくとも一項目を減らす第１の演算ステップと、複数軸が同時に加減速を行う期間の該当軸の加速度の大きさ，加速度の変化の大きさの少なくとも一項目を減らす第２の演算ステップとを設ける。

合成加速度ベクトルの大きさが増大する期間，合成加速度ベクトルの変化の大きさが増大する期間の少なくとも一項目を抑制して、全軸の移動終了時間を増加させることなくワークへの機械的ストレスを減らす位置指令を作成することができる。

合成加速度ベクトルの大きさ，合成加速度ベクトルの変化の大きさの少なくとも一項目が所定値以下に制限されることよる移動終了時間の伸張を抑制して、ワークへの機械的ストレスが制限されることによる全軸の移動終了時間の伸張を抑制する位置指令を作成することができる。

各軸の位置指令を作成した後、各軸の動作開始タイミングの調整，加減速が重なる期間の該当軸の加速度の制限の少なくともいずれか一方または両方の補正を行う。

図１から図３を参照しながら直交するＸとＹの２軸の位置指令を作成する場合について説明する。説明を簡単にするため、両軸とも初期位置，初期速度は０で、上限加速度，上限速度は各軸で同じ値をとるものとする。また、各軸の目標位置までの移動量は速度が台形状に変化するのに十分な距離とし、Ｘ軸の移動量はＹ軸の移動量より大きいものとする。

図１は本実施例における基本演算ステップである。

まず、ステップ１００では、両軸の上限加速度Ａｍ、上限速度Ｖｍ、および各軸の目標位置Ｐｘ，Ｐｙが入力され、これを記憶する。

次のステップ１１０では、ステップ１００で記憶されたＡｍ，Ｖｍ，Ｐｘ，Ｐｙから、動作開始後の単位時間毎の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）、速度Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ）、指令位置Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を算出する。

算出する式は従来例１における式６と同じである。ここでは、Ｐｘ＞Ｐｙ（Ｔ１５＞Ｔ１３），およびＸ軸の等速期間＞Ｙ軸の移動時間（（Ｔ１４−Ｔ１１）＞Ｔ１３）とした
モデル１を用いて説明する。

この場合の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）とその合成加速度の大きさＡｓ（ｔ）を図３（ａ）に示す。

次のステップ１２０は、各軸の動作タイミングを調整するステップであるが、その詳細について図２，図３を参照しながら説明する。

図２はステップ１２０で実行される詳細ステップである。

まず、ステップ１２１では、各軸の動作終了時間を比較してその長い順番に番号をつける。ここではＴ１５＞Ｔ１３としているので、Ｘ軸が軸１，Ｙ軸が軸２となる。

次のステップ１２２では、軸１の動作開始遅延時間が０に設定され、従って軸１すなわちＸ軸の加速度Ａｘ（ｔ），速度Ｖｘ（ｔ），指令位置Ｐｘ（ｔ）はタイミング調整が行われない。

次のステップ１２３では、動作開始遅延時間が定まっていない軸の有無を判定するが、現段階では軸１の次の軸２の動作開始遅延時間が定まっていないためステップ１２４へと移行する。

次のステップ１２４では、軸１の移動期間の中間点と軸２の移動期間の中間点とが等しくなるような軸１に対する第１の動作開始遅延時間Ｔｄｃを算出し、軸２の動作開始をＴｄｃだけ遅延させた場合の軸１と軸２の加減速が重なる期間Ｔｐｃを算出する。軸２の動作開始遅延時間を算出する現段階では、
Ｔｄｃ＝（Ｔ１５−Ｔ１３）÷２
Ｔｐｃ＝０
と算出され、この時の軸２の加速度および合成加速度の大きさのグラフを図３（ｂ）に示す。

次のステップ１２５では、軸１の加速終了時に軸２の動作を開始させる軸１に対する第２の動作開始遅延時間Ｔｄｉを算出し、軸２の動作開始をＴｄｉだけ遅延させた場合の軸１と軸２の加減速が重なる期間Ｔｐｉを算出する。軸２の動作開始遅延時間を算出する現段階では、
Ｔｄｉ＝Ｔ１１であり、
Ｔｐｉ＝０
と算出され、この時の軸２の加速度および合成加速度の大きさのグラフを図３（ｃ）に示す。

次のステップ１２６では、ステップ１２５で算出したＴｐｃとＴｐｉを用いて条件式０＜Ｔｐｃ≦Ｔｐｉの判定を行い、条件式が成立すればステップ１２７へ移行して第１の動作開始遅延時間Ｔｄｃから軸ｋの動作開始遅延時間を算出し、その後ステップ１２Ａへ移行する。条件式が成立しなければステップ１２８へ移行して第２の動作開始遅延時間Ｔｄｉから軸ｋの動作開始遅延時間を算出し、その後ステップ１２９へ移行する。

軸２の動作開始遅延時間を算出する現段階では、
Ｔｐｃ＝Ｔｐｉ＝０
となるため、条件式０＜Ｔｐｃ≦Ｔｐｉが成立せずステップ１２８へ移行し、ステップ１２８で、
軸２の動作遅延時間＝０＋Ｔｄｃ
＝Ｔ１１
と算出してステップ１２９へ移行する。

ステップ１２９では、ステップ１２８で算出された軸ｋの動作開始遅延時間により軸ｋの移動終了時間が軸１の移動終了時間を超えるか否かの判定を行う。

軸ｋの移動終了時間が軸１の移動終了時間を超える場合はステップ１２７へ移行して軸ｋの動作開始遅延時間を第１の動作開始遅延時間Ｔｄｃから再計算する。

軸ｋの移動終了時間が軸１の移動終了時間を超えない場合は軸ｋの動作開始遅延時間を再計算することなくステップ１２Ａへ移行する。

現段階では、Ｔ１３＜Ｔ１５であるためにステップ１２Ａへ移行し軸２の動作開始遅延時間はＴｄｃ（＝Ｔ１１）に決定される。次にステップ１２Ａでは、ステップ１２７またはステップ１２８で算出された軸ｋの動作開始遅延時間により、軸ｋの加速度，速度，位置指令を修正してステップ１２３へ移行する。

次に再びステップ１２３が実行されるが、現段階では軸３は存在しないので、図１におけるステップ１２０は終了となりステップ１３０へ移行する。

図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に本実施例により得られた結果を示す。また、それぞれを式１に示す。

次にステップ１３０では、動作開始信号を受信した時より、時間経過に従って図９に示された各軸の位置指令Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を各軸へ出力する。図３（ａ）と図４（ａ）とでタイミング調整前後の合成加速度の大きさのグラフを比較して明らかなように、ステップ１２０でタイミング調整をすることにより、合成加速度の大きさが√２倍に増大する期間が０となる効果が得られる。

図５から図９を参照しながら直交するＸとＹの２軸の位置指令を作成する場合について説明する。説明を簡単にするため、両軸とも初期位置，初期速度は０で、上限加速度，上限速度は各軸で同じ値をとるものとする。また、各軸の目標位置までの移動量は速度が台形状に変化するのに十分な距離とし、Ｘ軸の移動量はＹ軸の移動量より大きいものとする。

図５は本実施例における基本ステップである。

まずステップ２００は両軸の上限加速度Ａｍ、上限速度Ｖｍ、および各軸の目標位置Ｐｘ，Ｐｙが入力され、これを記憶する。

次にステップ２１０では、ステップ２００で記憶されたＡｍ，Ｖｍ，Ｐｘ，Ｐｙから、動作開始後の単位時間毎の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）、速度Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ）、指令位置Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を算出する。

算出される式は従来例１と同じであり、ここでは次のステップ２２０の説明のため、
Ｐｘ＞ＰｙすなわちＴ１５＞Ｔ１３，およびＸ軸の等速期間区間＜Ｙ軸の移動時間すなわち（Ｔ１４−Ｔ１１）＜Ｔ１３としたモデル２を用いて説明する。

モデル２の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）とその合成加速度の大きさＡｓ（ｔ）を図６（ａ）に示す。ここで比較のために、モデル２に対して実施例１におけるステップ１２０を実行した結果を図６（ｂ）に示すが、この場合は合成加速度の大きさが増大する期間が減少するものの完全には解消されない。

また、同じくモデル２に対して従来例２における直線補間を実行した結果を図６（ｃ）に示すが、この場合は移動終了時間が大きく伸張されてしまうことになる。

本実施例のステップ２２０では、加減速の重なる期間の合成加速度の大きさを制限し、それに応じて該当軸の加速度，速度，指令位置を補正する。その詳細について、図７を参照しながら説明する。

なお、図７はモデル２の波形グラフとは異なるが、これは補正方法を一般化しているためであり、図７においてＴｄ＝０とすればモデル２と同じとなる。

図７においては、まず破線で補正前の軸１，軸２の加速度Ａ１（ｔ），Ａ２（ｔ）、および速度Ｖ１（ｔ），Ｖ２（ｔ）、および合成加速度ベクトルの大きさＡｓ（ｔ）を示し、軸２の加速開始時刻が軸１の加速開始時刻よりＴｄだけ遅れているものとする。

加減速の重なる期間は軸１の加速期間の後半と軸２の前半であり、この期間の合成加速度ベクトルの大きさＡｓ（ｔ）は、
Ａｓ（ｔ）＝√（Ａ１（ｔ）＾２＋Ａ２（ｔ）＾２）
＝√（Ａｍ＾２＋Ａｍ＾２）
＝√２・Ａｍ
であり、Ａｓ（ｔ）を時間によらずＡｍに制限するため、軸１，軸２の加減速重なり期間の加速度はそれぞれ
Ａ１（ｔ）＝Ａ２（ｔ）＝Ａｍ／√２
とする。

すなわち、軸１の加速期間の前半（Ｔｆ１の期間）の加速度はＡｍ，後半（Ｔｃの期間）の加速度はＡｍ／√２とし、軸２の加速期間の前半（Ｔｃの期間）の加速度はＡｍ／√２，後半（Ｔｆ１の期間）の加速度はＡｍとする。

ただし、各軸の加速度が変わっても目標移動量が同じである必要があるため、この制約条件をもとに各期間を補正した波形グラフを図１２に実線で示し、次に軸１についての未知数Ｖｃ１，Ｔｅ１０，Ｔｅ１１，Ｔｆ１，Ｔｃおよび軸２についての未知数Ｖｃ２，Ｔｅ２０，Ｔｅ２１，Ｔｆ２を算出する。

まず、Ｔｃの期間は軸１と軸２とでは加速度および速度上限が同じであるので、
Ｖｃ２＝Ｖｍ−Ｖｃ１
であり、よって、
Ｔｆ２＝Ｔｆ１
である。

また、補正前後で移動量が同じであるためには領域Ａ１の面積と領域Ｂ１の面積，およ
び領域Ａ２と領域Ｂ２がそれぞれ等しいことが条件であり、また、軸１と軸２とで上限加速度および上限速度が同じであることから、領域Ａ１と領域Ａ２，および領域Ｂ１と領域Ｂ２とがそれぞれ合同である。よって、
Ｔｅ２０＝Ｔｅ１１
Ｔｅ２１＝Ｔｅ１０
となる。

以上をふまえて式に表すと、
Ｖｃ１÷Ｔｆ１＝Ａｍ
（Ｖｍ−Ｖｃ１）÷Ｔｃ＝１／√２・Ａｍ
１／２・Ｖｃ１・Ｔｆ１＋１／２・（Ｖｃ１＋Ｖｍ）・Ｔｃ＝１／２・Ｖｍ・Ｔ１１＋Ｖｍ・Ｔｅ１１
となり、計算の過程を省略すると、式２となる。

前述した通り、モデル２はＴｄｃ＝０の場合であるので、本実施例の場合は、
ｆ＝｛（√２＋１）・Ｔ１１｝＾２
Ｔｃ＝√２・Ｔ１１
Ｔｆ１＝０
Ｔｅ１０＝（√２−１）／２・Ｔ１１
Ｔｅ１１＝（√２−１）／２・Ｔ１１
となり、図８で示される波形となる。

Ｔｅ１０は移動終了時間の伸張分となるので、合成加速度の大きさを制限後のＸ軸，Ｙ軸の加速度，速度，指令位置をすべてＴｅ１０だけ遅延し、ステップ２２０における加速度制限の結果は図９に示されるグラフとなる。また、それぞれを式３に示す。

次にステップ２３０では動作開始信号を受信した時より、時間経過に従って各軸の位置指令Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を各軸へ出力する。

図６（ａ）と図９（ａ）とで合成加速度の大きさ，および図６（ｃ）と図９（ａ）とで移動終了時間を比較して明らかなように、ステップ２２０で合成加速度の大きさを制限することにより、従来例２よりも短い移動終了時間で合成加速度の大きさを上限以下に制限する効果が得られる。

図１０から図１２を参照しながら直交するＸとＹの２軸の位置指令を作成する場合について説明する。説明を簡単にするため、両軸とも初期位置，初期速度は０で、上限加速度，上限速度は各軸で同じ値をとるものとする。また、各軸の目標位置までの移動量は速度が台形状に変化するのに十分な距離とし、Ｘ軸の移動量はＹ軸の移動量より大きいものとする。

図１０は本実施例における基本ステップである。

まずステップ３００は両軸の上限加速度Ａｍ、上限速度Ｖｍ、および各軸の目標位置Ｐｘ，Ｐｙが入力され、これを記憶する。

次にステップ３１０では、ステップ３００で記憶されたＡｍ，Ｖｍ，Ｐｘ，Ｐｙから、
動作開始後の単位時間毎の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）、速度Ｖｘ（ｔ），Ｖｙ（ｔ）、指令位置Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を算出する。算出される式は従来例１と同じであり、
Ｐｘ＞ＰｙすなわちＴ１５＞Ｔ１３，およびＸ軸の等速期間＜Ｙ軸の移動時間すなわち（Ｔ１４−Ｔ１１）＜Ｔ１３とし、この場合の各軸の加速度Ａｘ（ｔ），Ａｙ（ｔ）とその合成加速度の大きさＡｓ（ｔ）を、図６（ａ）に示された、実施例２で用いたモデル２を参照しながら説明する。

次にステップ３２０は、実施例１における図１のステップ１２０と同じ作用をし、その詳細ステップは図２と同じであるので、ここではその説明を簡略してモデル１とモデル２とで違いによる補正結果の差のみを説明する。

本実施例のモデル２では、実施例１と同じくＹ軸が軸２としてステップが移行するが、
Ｔｐｃ＝Ｔｄｃ＞となり、ステップ１２６からステップ１２９へ移行して、結果として、図６（ｂ）に示される加速度，速度となる。

次にステップ３３０では、実施例２における図５のステップ２２０と同様の作用をするが、その詳細については実施例２において図７で説明した通りである。

この時、本実施例のモデル２の場合は、加速時と減速時の２つの期間に対して作用するため、減速時の補正に対しても移動終了時間はＴｅ１０だけ伸張される。その結果を図１１に示す。またそれぞれを式４，式５に示す。

次にステップ２３０では、動作開始信号を受信した時より、時間経過に従って各軸の位置指令Ｐｘ（ｔ），Ｐｙ（ｔ）を各軸へ出力する。

ここで、各従来例と各実施例とを比較するため、Ｐｘ＝７，Ｐ＝５．６，Ｖｍ＝１，Ａｍ＝１としてそれぞれの場合における加速度ベクトルの大きさＡｓ（ｔ）の最大値，加速および減速期間中の伸張時間とＡｓ（ｔ）の最大値がＡｍ＝１を超える時間，全軸の移動終了時間を計算した結果を図１２に示す。

図１２から明らかなように、実施例１の方法により、移動終了時間が伸張されることなくＡｓ（ｔ）が増大する期間が抑制される。また実施例２の方法により、Ａｓ（ｔ）が制限されることによる移動終了時間の伸張が抑制される。また、実施例３の方法により、実施例２よりもさらに移動終了時間の伸張が抑制される。

本発明の位置指令作成方法は、ワークに与える機械的ストレスを増加させることなく短時間で目標速度に到達させる用途などに有用である。

実施例１における基本演算ステップのフローチャート実施例１におけるステップ１２０の詳細説明図実施例１におけるステップ１２０による加速度波形図、（ａ）動作開始タイミング調整前の加速度−時刻グラフ、（ｂ）第１の動作遅延時間による軸２の加速度−時間グラフ、（ｃ）第２の動作遅延時間による軸２の加速度−時間グラフ実施例１における加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）動作タイミング調整後の加速度−時間グラフ、（ｂ）動作タイミング調整後の速度−時刻グラフ、（ｃ）動作タイミング調整後の位置指令−時刻グラフ実施例２における基本演算ステップのフローチャート実施例１と従来例との比較波形図、（ａ）調整前の加速度−時刻グラフ、（ｂ）実施例１による補正結果を示すグラフ、（ｃ）従来結果２による結果を示すグラフ実施例２におけるステップ２２０の補正方法の説明図実施例２におけるステップ２２０の補正結果の説明図実施例２における加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）補正後の加速度−時刻グラフ、（ｂ）補正後の速度−時刻グラフ、（ｃ）補正後の位置指令−時刻グラフ実施例３における基本演算ステップのフローチャート実施例３における加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）補正後の加速度−時刻グラフ、（ｂ）補正後の速度−時刻グラフ、（ｃ）補正後の位置指令−時刻グラフ実施例１，２，３の効果の比較図従来例１における演算ステップのフローチャート従来例１における加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）加速度−時刻グラフ、（ｂ）速度−時刻グラフ、（ｃ）位置指令−時刻グラフ、（ｄ）合成加速度の大きさ−時刻グラフ従来例２における演算ステップのフローチャート従来例２における途中の加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）加速度−時刻グラフ、（ｂ）速度−時刻グラフ、（ｃ）位置指令−時刻グラフ従来例２における加速度，速度，位置指令の波形図、（ａ）加速度−時刻グラフ、（ｂ）速度−時刻グラフ、（ｃ）位置指令−時刻グラフ

Claims

少なくとも２軸以上の可動部を同時に動作させる指令を作成する数値制御装置において、各軸が動作を開始するタイミングを調整して複数軸が同時に加減速を行う軸数，期間の少なくとも一項目を減らす演算ステップを設けることにより、合成加速度ベクトルの大きさが増大する期間，合成加速度ベクトルの変化の大きさが増大する期間の少なくとも一項目を抑制して、全軸の移動終了時間を伸張させることなくワークへの機械的ストレスを減らすことを特徴とする位置指令作成方法。
演算ステップが、到達時間の長い順に全軸の動作開始遅延時間を決定し、各軸の動作開始遅延時間の算出方法が、前回遅延時間決定軸の移動期間の中間点と今回遅延時間決定軸の移動期間の中間点とを等しくする第１の動作開始遅延時間と、前回遅延時間決定軸の加速終了時間を今回遅延時間決定軸の動作開始時間とする第２の動作開始遅延時間とを算出し、前回遅延時間決定軸と今回遅延時間決定軸とで加減速の重なる期間が小さい方を今回遅延時間決定軸の動作開始遅延時間と決定する請求項１記載の位置指令作成方法。
少なくとも２軸以上の可動部を同時に動作させる指令を作成する数値制御装置において、複数軸が同時に加減速を行う期間の該当軸の加速度の大きさ，加速度の変化の大きさの少なくとも一項目を減らす演算ステップを設けることにより、合成加速度ベクトルの大きさ，合成加速度ベクトルの変化の大きさの少なくとも一項目が所定値以下に制限されることよる該当軸の移動終了時間の伸張を抑制して、ワークへの機械的ストレスが制限されることによる全軸の移動終了時間の伸張を抑制することを特徴とする位置指令作成方法。
演算ステップが、加減速の重なる期間は該当軸の加速度の大きさが等しくなるように合成加速度ベクトルを各軸へ分配する請求項３記載の位置指令作成方法。
少なくとも２軸以上の可動部を同時に動作させる指令を作成する数値制御装置において、各軸が動作を開始するタイミングを調整して複数軸が同時に加減速を行う軸数，期間の少なくとも一項目を減らす第１の演算ステップと、複数軸が同時に加減速を行う期間の該当軸の加速度の大きさ，加速度の変化の大きさの少なくとも一項目を減らす第２の演算ステップとを設けることにより、合成加速度ベクトルの大きさ，合成加速度ベクトルの変化の大きさの少なくとも一項目が所定値以下に制限されることよる該当軸の移動終了時間の伸張を抑制して、ワークへの機械的ストレスが制限されることよる全軸の移動終了時間の伸張を抑制することを特徴とする位置指令作成方法。
第１の演算ステップが、到達時間の長い順に全軸の動作開始遅延時間を決定し、各軸の動作開始遅延時間の算出方法が、前回遅延時間決定軸の移動期間の中間点と今回遅延時間決定軸の移動期間の中間点とを等しくする第１の動作開始遅延時間と、前回遅延時間決定軸の加速終了時間を今回遅延時間決定軸の動作開始時間とする第２の動作開始遅延時間とを算出し、前回遅延時間決定軸と今回遅延時間決定軸とで加減速の重なる期間が小さい方を今回遅延時間決定軸の動作開始遅延時間と決定し、第２の演算ステップが、加減速の重なる期間は該当軸の加速度の大きさが等しくなるように合成加速度ベクトルを各軸へ分配する請求項５記載の位置指令作成方法。