JP2007095035A - 冗長なアクチュエータを有するシステムの管理方法 - Google Patents
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Abstract
冗長な軸を持つ軌跡制御で、冗長性を最適に管理する方法を提供すること。
【解決手段】
第1のシステムの制御軸(X、Y)とこれと冗長な第2のシステムの制御軸(U、V)とを持つシステムで、総合システムの軌跡にフィルタリングを行い、第1のシステムの軌跡を生成する工程と、総合システムの軌跡と第1のシステムの軌跡との差分の軌跡である第2のシステムの第2の軌跡を計算する工程と、第1のシステムの駆動のために、第1のシステムの軌跡をサーボコントロールモジュールに入力する工程とを有する。
【選択図】図4
Description
冗長な軸の周波数分離によって、よりよい動的性能を保証する機械/ロボットの物理的冗長性と、
冗長な流量の周波数分離によって、低い消費量を保証する熱流体システムの幾何学的冗長性と、
日差のための速い動力学特性備える、最低温度を保証するための専用の、遅い係数を有する冗長な加熱(温度調整)プラントの構成とが例示される。
前記数列を補完して、冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡を得る工程と、
前記長なアクチュエータを有するシステムの軌跡のフィルタリング動作を行い、第1のシステムの軌跡を生成する工程と、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡と前記第1のシステムの軌跡との差分の軌跡である第2のシステムの第2の軌跡を計算する工程と、
前記第1のシステムの駆動のために、前記第1のシステムの軌跡を前記サーボコントロールモジュールに入力する工程とを有するものに関する。
Claims (20)
- 少なくとも、第1の制御すべき物理量を示す変数の組((X,Y))に従い動作する第1のシステム(3,5)と、第2の制御すべき物理量を示す変数の組((u,v))に従い動作する第2のシステム(17)とを含み、前記第1の変数の組((X,Y))および第2の変数の組((u,v))が1以上の冗長な変数を特定するものである冗長なアクチュエータが設けられたシステムを管理する方法であって、
数値制御ユニット(50)およびサーボコントロールモジュール(53)を介して、前記システムのアクチュエータ(13,14)に命令して、設定した数列(P)の関数である変数の軌跡((Xs,Ys),(X,Y),(u,v))に追従する操作を含み、
前記数列(P)を補完(100)して、冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡(Xs,Ys)を得る工程と、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))にフィルタリング(110)を行い、第1のシステムの軌跡((X,Y))を生成する工程と、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))と前記第1のシステムの軌跡((X,Y))との差分の軌跡である第2のシステムの第2の軌跡((u,v))を計算する工程と、
前記第1のシステム(3,5)の駆動のために、前記第1のシステムの軌跡((X,Y))を前記サーボコントロールモジュール(53)に入力(130)する工程とを有することを特徴とする管理方法。 - さらに、第2のシステム(17)の駆動のために、前記第2のシステムの軌跡((u,v))を、前記サーボコントロールモジュール(53)に入力することを特徴とする請求項1に記載の管理方法。
- 前記フィルタリング(110)は、前記第2のシステムの軌跡((u,v))によってなすべき軌跡の特徴を除去することを特徴とする請求項1または2に記載の管理方法。
- 前記フィルタリング(110)は、前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs、Ys))から、しきい値より小さい単位を有する排除分を除去することを特徴とする請求項3に記載の管理方法。
- 前記フィルタリング(110)は、前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))から、周波数成分、特に、高周波成分を除去することを特徴とする請求項3または4に記載の管理方法。
- 前記差分の軌跡である第2のシステムの軌跡((u,v))の計算は、前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))および前記第1のシステムの軌跡((X,Y))という機械構成要素の差分((u=Xs,v=Ys))により、補正軌跡要素および/または周波数を、前記第2のシステムの軌跡((u,v))として取得する工程を含むことを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の管理方法。
- 冗長な軸を有する作業機械の動作を管理する方法であり、
前記第1の制御すべき物理量を示す変数の組((X,Y))は、動作の第1の軸の組((X,Y))であり、
前記第2の制御すべき物理量を示す変数の組((u,v))に従い動作する第2のシステム(17)は、動作の第2の軸の組((u,v))であり、
前記第1の軸の組((X,Y))と前記第2の軸の組((u,v))とは1以上の冗長な動作の軸を特定し、
前記設定した数列(P)の関数である変数の軌跡((Xs,Ys),(X,Y),(u,v))は、前記設定した動作の数列(P)の関数である動作の軌跡((Xs,Ys),(X,Y),(u,v))であり、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))は、作業機械の軌跡((Xs,Ys))であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の管理方法。 - 前記第1のシステム(3,5)は、前記第2のシステム(17)より加速度が低いことを特徴とする請求項7に記載の管理方法。
- 前記第1のシステム(3,5)は、前記第2のシステム(17)より速度が速いことを特徴とする請求項8に記載の管理方法。
- 前記フィルタリング(110)は、前記機械の軌跡((Xs,Ys))から、しきい値より低い角度または曲率半径の動作を必要とする軌跡の要素を除去することを含むことを特徴とする請求項7に記載の管理方法。
- 前記フィルタリング(110)は、前記機械の軌跡((Xs,Ys))から、特定の形状、および/または、曲線成分を除去することを含むことを特徴とする請求項9または10に記載の管理方法。
- それぞれ、制御すべき物理量を示す変数の組(X,Y,u,v)に従って動作する複数のシステム(3,5,17)を含み、前記制御すべき物理量を示す変数の組(X,Y,u,v)は1以上の冗長な変量を特定する冗長なアクチュエータが設けられたシステムを管理する方法であって、
数値制御ユニット(50)およびサーボコントロールモジュール(53)を介して、前記システムのアクチュエータ(13,14)に命令して、設定した数列(P)の関数である変数の軌跡((Xs,Ys),(X,Y),(u,v))に追従する操作を含み、
前記数列(P)を補完(100)して、冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡(Xs,Ys)を得る工程と、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))にフィルタリング(110)を行い、前記複数のシステム(3,5,17)に属する第1のシステムの軌跡((X,Y))を生成する工程と、
前記冗長なアクチュエータを有するシステムの軌跡((Xs,Ys))と前記第1のシステムの軌跡((X,Y))との差分の軌跡である第2の軌跡((u,v))を計算する工程と、
前記第1のシステム(3,5)をそれぞれ駆動するために、少なくとも前記第1のシステムの軌跡((X,Y))を前記サーボコントロールモジュール(53)に入力(130)する工程とを有することを特徴とする管理方法。 - 少なくとも第1の動作の軸の組((X,Y))について操作する第1のシステム(3,5)と、第2の動作の軸の組((u,v))について操作する第2のシステム(17)とを含み、前記第1の軸の組((X,Y))および前記第2の軸の組((u,v))は、1以上の冗長な動作の軸を定める作業機械であって、
さらに、前記作業機械のアクチュエータ(13,14)に命令するように構成された数値制御ユニット(50)およびサーボコントロールモジュール(53)を含み、前記数値制御ユニット(50)および前記サーボコントロールモジュール(53)によって、設定した数列(P)の関数である動作の軌跡((Xs,Ys),(X,Y),(u,v))に追従し、
前記数値制御ユニット(50)は、前記数列(P)を補完(100)して、前記作業機械の軌跡(Xs,Ys)を取得し、
前記作業機械の軌跡((Xs,Ys))にフィルタリング(110)を行い、第1のシステムの軌跡((X,Y))を生成し、
前記作業機械の軌跡((Xs,Ys))と前記第1のシステムの軌跡((X,Y))との差分の軌跡である第2のシステムの第2の軌跡((u,v))を計算し、
前記第1のシステム(3,5)の駆動のために、前記第1のシステムの軌跡((X,Y))を前記サーボコントロールモジュール(53)に入力(130)することを特徴とする作業機械。 - 前記作業機械は、また、第2のシステム(17)の駆動のために、前記第2のシステムの軌跡((u,v))を前記サーボコントロールモジュール(53)に入力することを特徴とする請求項13に記載の作業機械。
- 前記作業機械は、レーザ作業機械であって、前記第1のシステム(3,5)は支持構造体および可動装置を含み、前記第2のシステムはレーザヘッドを含むことを特徴とする請求項13または14に記載の作業機械。
- 前記作業機械は、フライス盤であることを特徴とする請求項13に記載の作業機械。
- 請求項1から12のいずれかに記載の管理方法を実行することを特徴とする作業機械。
- 第1の制御すべき物理量を示す変数の組((X,Y))および第2の制御すべき物理量を示す変数の組((u,v))は、少なくとも部分的に冗長な流量を示し、
請求項1から12のいずれかに記載の管理方法を実行することを特徴とする熱流体システム。 - 第1の制御すべき物理量を示す変数の組((X,Y))および第2の制御すべき物理量を示す変数の組((u,v))は、温度を示す請求項1から12のいずれかに記載の管理方法を実行する加熱および/または温度調整システム。
- 実質的に添付した図に記載されている方法、作業機械、熱流体システム、熱システムまたは調整システム。
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