JP2006155351A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被駆動体に加速度を検出する加速度検出手段を取り付けておく。前ブロックが位置決め指令であったとき(a3)、この位置決め指令の移動指令分配完了後、加速度検出手段で検出される加速度検出値が設定値αs以下になるまで待つ(a5)。加速度検出値が設定値αs以下となると、次ブロックの移動指令の分配を開始する(a6)。加速度検出値が設定値αs以下となり、振動が停止した後、切削送り等を開始するから、精度が高い加工を行うことができる。また、無駄な待ち時間がなくなり加工時間を短縮できる。また、加減速時等での振動発生を抑制するためにオーバライド値を変えたり、加減速時定数を変えて振動を抑制する。
【選択図】 図2
Description
また、被駆動体の加速度を検出する加速度センサを設け、該加速度センサからの信号を速度フィードバック制御により出力される電流指令から差し引き、電流フィードバック制御の電流指令を補正し被駆動体の振動を抑制するようにしたものが知られている(特許文献1参照)。
本発明は、このような問題点を改善することを目的とするものである。
図1は本発明の一実施形態の要部ブロック図である。CPU11は数値制御を実行する制御装置10を全体的に制御するプロセッサである。CPU11は、ROM12に格納されたシステムプログラムを、バス19を介して読み出し、該システムプログラムに従って制御装置全体を制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及びCRTや液晶等で構成される表示器とキーボード等で構成される手動入力手段とからなる表示器/手動入力手段ユニット20を介してオペレータが入力した各種データが格納される。CMOSメモリ14は図示しないバッテリでバックアップされ、制御装置10の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。CMOSメモリ14中には、インターフェイス15を介して読み込まれた加工プログラムや表示器/手動入力手段ユニット20を介して入力された加工プログラム等が記憶される。また、ROM12には、各種システムプログラムが予め格納されている。
各軸(X,Y,Z軸)の軸制御回路30〜32はCPU11からの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ40〜42に出力する。サーボアンプ40〜42はこの指令を受けて、機械(制御対象物)の各軸被駆動体のサーボモータ50〜52を駆動する。各軸のサーボモータ50〜52は位置・速度検出器70〜72を内蔵し、この位置・速度検出器70〜72からの位置、速度フィードバック信号を軸制御回路30〜32にフィードバックし、各軸制御回路30〜32で位置・速度のフィードバック制御を行う。この軸制御回路30〜32はプロセッサとROM,RAM等のメモリ等で構成され、位置、速度、さらには電流のフィードバック制御を行い、各軸のサーボモータ50〜52の位置、速度、電流を制御し、各軸サーボモータ50〜52で駆動される被駆動体(ワーク、テーブル、工具等)60〜62の位置、速度を制御する。なお、位置・速度検出器70〜72を各軸サーボモータにそれぞれ取り付けるのではなく、被駆動体60〜62に設けて、直接被駆動体の位置、速度を検出しフィードバックするようにしてもよいものである。また、図1では、主軸を駆動する制御系については記載を省略している。
このように、加工プログラムから1ブロックを読み、該読み出したブロックで指令された処理を実行し、その実行が完了すると、次のブロックを読み出し、そのブロックの処理を実行するものである。
また、停止時に振動が発生する恐れが一番多いのは、早送り指令による位置決め動作時である。よって、ステップa3を、前のブロックが早送り指令かの判断に代え、前のブロックが早送り指令のときのみだけ、ステップa4,a5の処理を行い、振動が停止しているかの判断を行うようにしてもよいものである。また、振動が発生するのは送り動作が速い場合であるから、ステップa4,a5では、前のブロックで早送りした軸の加速度検出値のみを読み込み該加速度検出値がスレショルド値αs以下になったかを判別するようにしてもよい。
図3は、本発明の第2の実施形態における制御装置10のCPU11が実施する処理のフローチャートである。この第2の実施形態は、被駆動体の加減速中及び加減速終了後所定時間、振動発生を監視し、振動発生を抑制、防止する制御を行うことを特徴とするものである。
この第4の実施形態は、各軸制御回路30〜32のプロセッサが、自己のサーボモータが駆動する被駆動体に振動が発生していないかを判断し、振動が発生していると判断されたときには、移動指令の分配等を行う数値制御部(CPU11)にオーバライドの変更、または加減速時定数の変更指令を出力するようにしたものである。
50,51,52 サーボモータ
60,61,62 被駆動体
70,71,72 位置・速度検出器
80,81,82 加速度検出手段
Claims (13)
- 被駆動体の位置または/及び速度を検出する検出手段を有し、被駆動体の位置または/及び速度を制御する加工機械の制御装置において、被駆動体の加速度を検出する加速度検出手段と、前記被駆動体の位置決め指令完了後に、前記加速度検出手段で検出される加速度検出値により前記被駆動体の停止を判断する停止判断処理部とを備え、該停止判断処理部で停止と判断した後に、次の指令の動作処理を行うことを特徴とする制御装置。
- 前記被駆動体の位置決め指令を早送り指令による位置決め指令とし、前記停止判断処理部は、早送り指令完了後のみ前記加速度検出手段で検出される加速度検出値により前記被駆動体の停止を判断するようにした請求項1に記載の制御装置。
- 前記停止判断処理部は、前記加速度検出値の絶対値が予め定めた値以下になることをもって停止と判断することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の制御装置。
- 前記次の指令の動作処理は切削加工のための動作であることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の制御装置。
- 前記次の指令の動作処理は切削工具を交換するための動作であることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の制御装置。
- 被駆動体の位置または/及び速度を検出する検出手段を有し、被駆動体の位置または/及び速度を制御する加工機械の制御装置において、前記被駆動体の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段で検出される加速度検出値が予め定めたスレショルド値以上になった場合に、被駆動体の速度指令の変化率を下げる変更手段とを備えることを特徴とする制御装置。
- 被駆動体の位置または/及び速度を検出する検出手段を有し、被駆動体の位置または/及び速度を制御する加工機械の制御装置において、前記被駆動体の加速度を検出する加速度検出手段と、加減速中及び加減速終了後予め設定された時間、前記被駆動体の振動状況を評価するために所定の演算を行う評価処理部と、前記評価処理部が算出する評価値に基づいて被駆動体の速度指令の変化率を下げる変更手段とを備えることを特徴とする制御装置。
- 被駆動体の位置または/及び速度を検出する検出手段を有し、被駆動体の位置または/及び速度を制御する加工機械の制御装置において、前記被駆動体の加速度を検出する加速度検出手段と、加減速中及び加減速終了後予め設定された時間内において、前記加速度検出手段で検出される加速度検出値が予め定めたスレショルド値以上になった場合に、被駆動体の速度指令の変化率を下げる変更手段とを備えることを特徴とする制御装置。
- 前記加減速中及び加減速終了後予め設定された時間の代わりに、加減速開始からの予め設定された所定時間とした請求項7または請求項8に記載の制御装置。
- 前記変更手段は、前記被駆動体の速度指令の変化率を下げる代わりに、前記被駆動体に対する速度指令を下げる請求項6乃至9の内いずれか1項に記載の制御装置。
- 前記変更手段は、前記加減速の時定数を変更したとき、前記加減速開始からの設定された所定時間をも時定数の増加に合わせて増加させる請求項9に記載の制御装置。
- 被駆動体の位置または/及び速度を検出する検出手段を有し、被駆動体の位置または/及び速度を制御する加工機械の制御装置において、前記被駆動体の加速度を検出する加速度検出手段と、前記被駆動体の位置または速度を検出する手段からの検出値に基づいて加速度推定値を求める加速度推定手段とを備え、該加速度推定手段で推定された加速度値と前記加速度検出手段から得られた加速度検出値とを比較し、その差分の絶対値が予め定められたスレショルド値以上の場合に、被駆動体の速度指令または速度指令の変化率を下げることを特徴とした制御装置。
- 前記加速度推定手段は、前記被駆動体の位置または速度を検出する手段からの検出値に代えて、速度指令値に基づいて加速度推定値を求める請求項12に記載の制御装置。
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