JP2006231431A - Damping control method for transfer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工ライン等において、複数の加工機間のワーク受け渡しを行うローディング装置を搭載し、加工機上方を走行する搬送装置の制振制御方法に関するものである。 The present invention relates to a vibration damping control method for a conveying device that is mounted on a processing line or the like and is loaded with a loading device that transfers workpieces between a plurality of processing machines and travels above the processing machine.
加工ラインにおいて複数の加工機へワークの供給排出を行う為に加工機上方に走行レールを配設し、該走行レール上を移動する走行部に、ワーク受け渡しを行う為のローディング装置を搭載し、該装置によって加工機間のワークの供給排出を行う装置は一般的に行われている。 In order to supply and discharge workpieces to and from a plurality of processing machines in the processing line, a traveling rail is arranged above the processing machine, and a loading device for delivering the workpiece is mounted on the traveling unit that moves on the traveling rail. An apparatus for supplying and discharging a workpiece between processing machines by the apparatus is generally performed.
加工機間を搬送するにあたり、サイクルタイムの長いものは低速で動かしてもよいが、サイクルタイムの短いものは走行部およびローディング装置を高速で動かす必要があり、
急激な加減速を行わなければならないので、走行レール上の走行部およびローディング装置先端部には振動が発生し、その振動が収まらないとワークの排出および供給ができない。
When transporting between processing machines, those with a long cycle time may be moved at a low speed, but those with a short cycle time must be moved at a high speed,
Since rapid acceleration / deceleration has to be performed, vibration is generated in the traveling portion on the traveling rail and the tip of the loading device, and the workpiece cannot be discharged and supplied unless the vibration is reduced.
そこでワークを搬送するにあたり、実際に動かしてから振動を抑えるためにモーター速度・加減速時間・フィルターなどを調整し、最適な設定を行うために試行錯誤を繰り返して設定をその都度変えているが、作業者の経験によるところが大きく、最適な設定を行うまでに時間がかかっている。 Therefore, when moving the workpiece, the motor speed, acceleration / deceleration time, filter, etc. are adjusted to suppress vibration after actually moving, and the setting is changed each time through trial and error to make the optimum setting. It depends largely on the experience of the operator, and it takes time to make the optimum settings.
また、装置構成による固有振動数があるため、動作条件によっては加減速時間を変えただけでは振動が収まらない場合もある。このような時は作業者の経験だけでは解決できないことが多く、時間のかかる要因になっている。 In addition, since there is a natural frequency depending on the device configuration, depending on the operating conditions, the vibration may not be settled by simply changing the acceleration / deceleration time. In such cases, there are many cases that cannot be solved only by the experience of the worker, which is a time-consuming factor.
センサーをローディング装置の先端に取付て振動の状態を監視し、その結果をフィードバックして自動設定を行う形式のものもあるが、センサー及びセンサーの制御装置および制御方法が複雑になり、装置を構成するコストが高くなるばかりでなく、重さも重くなり、動作時間も長くなるなどの問題も発生している。
本発明は、以上の問題を解決する事を目的とする。
つまり、脚と桁とを備えて門形を呈する固定部と、固定部に配設された走行レールと、走行レール上を移動する走行部に固定されたローディング装置より構成される搬送装置において、ローディング装置先端の振動を抑えることによりサイクルタイムを短縮し、小型で製造コストのかからない搬送装置の制振制御方法を提供することを目的とする。
The present invention aims to solve the above problems.
In other words, in a transport device comprising a fixed portion having legs and girders and having a gate shape, a traveling rail disposed on the fixed portion, and a loading device fixed to the traveling portion moving on the traveling rail, An object of the present invention is to provide a vibration damping control method for a conveying device that reduces the cycle time by suppressing vibration at the tip of the loading device, and is small and does not require manufacturing costs.
また、動作条件の設定を作業者の経験に頼ることなく簡単に設定できるようにすることを目的とする。 It is another object of the present invention to make it easy to set operating conditions without depending on the experience of the operator.
本発明は、前記した課題を解決する手段として、脚と桁とを備えて門形を呈する固定部と、固定部に配設された走行レールと、走行レール上を移動する走行部に固定されたローディング装置より構成される搬送装置において、制御コントローラーに制振制御プログラムを組み込み、制振制御プログラムは動作条件データ表を記憶し、動作条件データ表のアーム長さおよびワーク質量の2つのファクターにより動作条件係数を読み出して走行部、及びローダー部を駆動させる。 As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention is fixed to a fixed part having a gate shape with legs and girders, a traveling rail disposed on the fixed part, and a traveling part moving on the traveling rail. The vibration control program is stored in the control controller, and the vibration control program stores the operation condition data table, which depends on two factors: arm length and work mass in the operation condition data table. The operating condition coefficient is read to drive the traveling unit and the loader unit.
また、動作条件データ表の動作条件係数は、ローダーの固有振動数を計算により共振をさけて設定することにより固有振動数による要因を排除し、記憶媒体に記憶されたマトリクスの中から指定されたアーム長さおよびワーク質量に関するデータを読み込んで記憶するようにする。 Also, the operating condition coefficient in the operating condition data table is specified from the matrix stored in the storage medium by eliminating the factor due to the natural frequency by setting the natural frequency of the loader to avoid resonance by calculation. Read and store data on arm length and workpiece mass.
さらに制振制御プログラムは、複数の動作テーブルをパターン化して動作条件係数により設定する。 Further, the vibration suppression control program patterns a plurality of operation tables and sets them with operation condition coefficients.
以上のように、脚と桁とを備えて門形を呈する固定部と、固定部に配設された走行レールと、走行レール上を移動する走行部に固定されたローディング装置より構成される搬送装置において、制御コントローラーに制振制御プログラムを組み込み、制振制御プログラムは動作条件データ表を記憶し、動作条件データ表のアーム長さおよびワーク質量の2つのファクターにより動作条件係数を読み出して走行部、及びローダー部を駆動させることにより作業者の経験により設定していた振動をおさえる作業が、経験によらずにだれでも簡単に行うことができるようになった。 As described above, the conveyance unit includes a fixed portion having a gate shape with legs and girders, a traveling rail disposed on the stationary portion, and a loading device fixed to the traveling portion moving on the traveling rail. In the machine, a vibration suppression control program is incorporated into the controller, and the vibration suppression control program stores the operation condition data table, and reads out the operation condition coefficient from the two factors of arm length and workpiece mass in the operation condition data table, and the traveling unit In addition, anyone can easily perform the operation of suppressing the vibration set by the operator's experience by driving the loader unit regardless of the experience.
また、動作条件データ表の動作条件係数は、ローダーの固有振動数を計算により共振をさけて設定することにより固有振動数による要因を排除し、記憶媒体に記憶されたマトリクスの中から指定されたアーム長さおよびワーク質量に関するデータのみを読み込んで記憶する事により、制御プログラムの容量を少なくできる。 Also, the operating condition coefficient in the operating condition data table is specified from the matrix stored in the storage medium by eliminating the factor due to the natural frequency by setting the natural frequency of the loader to avoid resonance by calculation. By reading and storing only data related to arm length and workpiece mass, the capacity of the control program can be reduced.
さらに制振制御プログラムは、複数の動作テーブルをパターン化して動作条件係数により設定してあることで、搬送中のワークの状態や挿入方法などの動作にあわせた最適な動作を行うことができる。 Furthermore, the vibration suppression control program can perform an optimum operation in accordance with the operation such as the state of the workpiece being transferred and the insertion method by patterning a plurality of operation tables and setting them with the operation condition coefficient.
また制振制御により、走行部及びローダー部の慣性力を的確に制御できるようになったため、高精度な位置決めができるようになった。 Moreover, since the inertial force of the traveling unit and the loader unit can be accurately controlled by vibration suppression control, high-accuracy positioning can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように本実施例の搬送装置は、脚5と桁4とを備えて門形を呈する固定部1を構成し、固定部1には走行レールが桁4上を桁4と平行に固定されている。
As shown in FIG. 1, the transport device of this embodiment includes a
走行レールには走行レール上を移動する走行部2が配置されており、走行部2には桁4と垂直かつ上下に駆動するローディング装置3が固定されており、ローディング装置3の先端にハンド8が固定されている。
A traveling
走行部2およびローディング装置3は数値制御可能なモーターにより駆動しており、動作条件を設定できる。
The traveling
次にこの搬送装置の動作について説明する。 Next, operation | movement of this conveying apparatus is demonstrated.
実施例の加工ラインでは、コンベア7により搬送されてきたワークを2台の加工機6で加工後、別のコンベアで搬出するものである。
In the processing line of the embodiment, the workpiece conveyed by the
コンベア7により搬送されてきたワークは、コンベア7の上方で待機していたローディング装置3を上下させ、先端部に取り付けられたハンド8でクランプして加工機6に搬送する。加工の終了したワークは再度加工機の上方で待機していたローディング装置によりコンベアまで搬送し、コンベアは搬出を行う。
The workpiece conveyed by the
本実施例は2台の加工機6が同じ加工を行うものについて説明しているが、2台の加工機が別々の加工を行う場合や、加工機から加工機に搬送するものでもよい。
In the present embodiment, the case where the two
また、ハンド8は図面では2個のハンドが旋回するタイプのものであるが、1個または複数を交換するものでもよい。
Further, the
ローディング装置3は、走行部2により桁4上を左右に移動し、ローディング装置3も上下に駆動するため、先端部に固定されたハンドは慣性力や固有振動数により振動しようとする。振動が大きいと加工機への挿入ミスなどが発生するため、振動が減衰するのを待って挿入することになるが、本発明では振動をおこしにくい動作条件をアーム長さとワーク重量を決めることにより、各状態の動作条件を呼び込み設定することにより振動のおきない動作を行うことができる。
Since the
図4に示すように、まずアーム長さを各停止長さ別に設定する。 As shown in FIG. 4, first, the arm length is set for each stop length.
この実施例では、ローディング装置上昇端と、コンベアの受け渡し位置と、加工機の受け渡し位置の3カ所がアーム長さとして決定される。 In this embodiment, three positions are determined as the arm length: the loading device ascending end, the conveyor delivery position, and the processing machine delivery position.
次にワーク重量の決定であるが、ワークをクランプしていない場合と、1個または2個クランプしている場合の3通りが決定される。 Next, the work weight is determined in three ways: when the work is not clamped and when one or two are clamped.
アーム長さおよびワーク重量が決まると次にこの搬送作業条件にあった走行部およびローディング装置の動作条件データ表を作成する。 When the arm length and the workpiece weight are determined, an operating condition data table for the traveling unit and loading device that meet the transfer work conditions is created.
動作条件データ表はアーム長さおよびワーク重量を選択することにより走行部およびローディング装置のモーター動作条件を記憶させる。 The operating condition data table stores the motor operating conditions of the traveling unit and the loading device by selecting the arm length and the workpiece weight.
モーター動作条件は装置の固有振動数にならないように計算して決め、テストを行って確認したものを用意する。 The motor operating conditions should be calculated and determined so that they do not become the natural frequency of the equipment, and prepared after testing.
また、モーター動作条件を記憶させるのに、図5に示すような走行部モーター用およびローディング装置モーター用の動作条件マトリクスを作成しておき、記憶媒体に記憶させてあったものから読み込むのがよい。 Further, in order to store the motor operating conditions, it is preferable to prepare an operating condition matrix for the traveling section motor and the loading device motor as shown in FIG. 5 and read from the one stored in the storage medium. .
さらに制振制御プログラムは、アーム長さおよびワーク重量の他に、複数の動作テーブルをパターン化し、それぞれのパターンが動作条件係数により設定されていることにより、最適な動作テーブルを選択することができる In addition to the arm length and workpiece weight, the vibration suppression control program patterns a plurality of operation tables, and each pattern is set by an operation condition coefficient, so that an optimum operation table can be selected.
上記構成は、加工機へワーク供給排出を行うローディング装置に関するものであるが、組み立て工程や洗浄工程などの搬送装置に対しても有効である。 The above configuration relates to a loading device that supplies and discharges workpieces to the processing machine, but is also effective for conveying devices such as an assembly process and a cleaning process.
1 固定部
2 走行部
3 ローディング装置
4 桁
5 脚
6 加工機
7 コンベア
8 ハンド
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046328A JP2006231431A (en) | 2005-02-22 | 2005-02-22 | Damping control method for transfer device |
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JP2005046328A JP2006231431A (en) | 2005-02-22 | 2005-02-22 | Damping control method for transfer device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023181157A1 (en) * | 2022-03-23 | 2023-09-28 | 株式会社Fuji | Machine tool |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000343379A (en) * | 1999-06-09 | 2000-12-12 | Mori Seiki Co Ltd | Main spindle head control device |
JP2003220535A (en) * | 2002-01-22 | 2003-08-05 | Mori Seiki Co Ltd | Work carrier for machine tool |
-
2005
- 2005-02-22 JP JP2005046328A patent/JP2006231431A/en active Pending
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