JP2008171025A - 数値制御装置及び数値制御装置を用いた同期制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】箱を搬送するコンベア1、ビンを搬送するコンベア2を夫々被追従軸、追従軸で駆動する。追従軸を同期開始位置(時点a)から加速し、コンベア1に追いついて(時点b)同速度移動に移行する。非同期軸による先行動作(ビンを箱に接近)は同期完了前(時点e)から開始し、同期完了時(時点b)に完了させ、直ちに同期軸(被追従軸又は追従軸)による動作(挿入動作)に移行する。時点eは、現在から追従軸が同期完了状態となるまでの時間Tが、先行動作に要する時間(予め設定)と等しくなった時点として数値制御装置内の処理で決定される。
【選択図】図2
Description
D2=(1/2)×α1(v1/α1)2 ・・・(2)
今、D3=D1−D3とした時、箱2がD3だけビン1より後方(図1中左方)に来る時点を視覚センサでの検出結果に基づいて決めれば、それが同期開始時点(コンベア2の始動時点)となる。
[1]ビンを準備する(静止しているコンベア2上の定位置にビン1を定姿勢で置く)。
[2]コンベア2を始動させ(同期開始)、加速し、同期させる(同期完了後は定速度移動に移行)。
[3]ビン1を箱2に近づける(軸AX3を用いた先行動作)。
[4]ビン1を箱2に挿入する(軸AX3を用いた挿入動作)。
[5]挿入完了後にコンベア2を減速し、停止させる(次回サイクルの[1]に備える)。
a;同期開始時点(コンベア2の始動時点)
b;同期完了時点(接近動作開始時点)
c;接近動作完了時点(挿入動作開始時点)
d;挿入動作完了時点
a;同期開始時点(コンベア2の始動時点)
b;同期完了時点(接近動作開始時点)
e;接近動作開始時点
f;挿入動作完了時点
T=T1+T2=(P2-P1)/V1+(V3-V2)/A1 ・・・(4)
なお、ここで使用されている符号の意味は下記の通りである。
P1:被追従軸AX1の現在位置(指令位置または実位置)
P2:被追従軸AX1の同期開始位置=図2(b)における時点aに対応
V1:被追従軸AX1の現在速度(指令速度または実速度)=(図2(b)におけるv1に対応)
V2:追従軸AX2の現在速度(指令速度または実速度)=(図2(b)におけるv2に対応)
V3:追従軸AX2の目標速度=追従軸が同期完了状態において持つべき軸の速度で、図2(b)においては、v2=v1となる軸AX2の速度に対応
A1:追従軸AX2の加速度
T1:被追従軸AX1が現在位置から同期開始位置に到達するまでの時間
T2:追従軸AX2が同期開始位置から同期完了になるまでの時間=図2(b)において、時点aから時点bまでの経過時間に対応
T:現在時点から追従軸AX2が同期完了になるまでの時間
先ず、図3に示したように、数値制御装置は、被追従軸AX1、追従軸AX2、非同期軸AX3をサーボ制御するブロックを有する。プログラム1は、被追従軸AX1の制御のプログラムで、パラメータ1は、同プログラムに付随して設定される諸パラメータのブロック(メモリ)である。被追従軸AX1は、プログラム1が与える位置指令に基づいて、周知の態様でサーボ制御される。その一方、被追従軸AX1の実位置更新手段(メモリ)は、その時点での最新の被追従軸AX1の実位置を周知の位置検出器(軸AX1用)から取得し、保持する(次処理周期で更新)。また、それに基づいて被追従軸AX1の実速度取得手段は、最新の実速度を計算し、保持する(次処理周期で更新)。
●ステップS2;追従軸は既に同期完了状態にあるかチェックする。このチェックは、追従軸X2の目標速度(即ち、追従軸の同期完了時の速度)V3と、現在速度V2を比較することによって行うことができる。所定の誤差の範囲内でV2=V3となっていれば、判断はイエスでステップS12へ進む。同期未完了であればV2<V3であり、その場合はステップS3へ進む。
●ステップS5;被追従軸の現在位置P1を読み出す。P1のデータは、図3中(左上部)に示した現在位置P1のブロックで得られる。
●ステップS6;被追従軸の同期開始位置P2を読み出す。P2のデータは、前述した通り、図3中の同期開始位置P2のブロックで得られる。
●ステップS8;追従軸の現在速度V2を読み出す。V2のデータは、図3中に示した現在速度V2のブロックで得られる。
●ステップS9;追従軸の目標速度V3を読み出す。V3のデータは、図3中に示した目標速度V3ブロックで得られる。
●ステップS11;追従軸が同期開始位置から同期完了位置に到達するまでの時間T2を計算し、T2のレジスタ値を更新する。計算式は、T2=(V3-V2)/A1である。
●ステップS12;現在から、追従軸が同期完了状態となるまでの時間Tを計算する。計算式は、T=T1+T2である。
2 箱
3 接近/挿入手段
Claims (4)
- 少なくとも第1の軸と第2の軸とを含む複数の軸を制御する数値制御装置において、
前記第1の軸を被追従軸とし、前記第2の軸を追従軸として、前記第1の軸と前記第2の軸を同期制御する同期制御手段と、
前記第1の軸の速度と現在位置を検出する第1の検出手段と、
前記第1の軸が現在位置から同期開始位置に到達するまでの第1の時間を算出する第1の時間算出手段と、
前記第2の軸の速度と現在位置を検出する第2の検出手段と、
前記第2の軸の速度、前記第2の軸の現在位置、同期完了時において前記第2に要求される速度である目標速度、及び、前記第2の軸について設定されている加速度に基づいて、前記第2の軸が同期開始位置から同期完了になる位置に至るまでの第2の時間を算出する第2の時間算出手段と、
前記第1の時間算出手段及び前記第2の時間算出手段の計算結果を加算することにより、前記第2の軸が同期完了になるまでの時間を予測する予測手段を備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 前記複数の軸には、非同期軸となる第3の軸が含まれており、
前記同期完了になるまでの時間が、予めパラメータで指定された時間になった時点で、前記第3の軸の制御を開始するための信号を出力する手段を有する、請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記同期完了になるまでの時間を、外部に出力する手段を有する、請求項1又は請求項2に記載の数値制御装置。
- 同期時に被追従軸となる第1の軸と追従軸となる第2の軸とを含む複数の軸を制御する数値制御装置を用いて、前記第1の軸が第2の軸に追従して同期するように制御する制御方法において、
前記第1の軸の速度と現在位置を検出し、
前記第1の軸が現在位置から同期開始位置に到達するまでに経過する第1の時間を算出し、前記第2の軸の同期開始位置、同期完了時において前記第2に要求される速度である目標速度、及び、前記第2の軸について設定されている加速度に基づいて、前記第2の軸が同期開始位置から同期完了になるまでに経過する第2の時間を算出し、前記第1の時間と前記第2の時間の算出結果を加算することにより、
前記第2の軸が同期完了になる位置までの経過時間を予測することを特徴とする、制御方法。
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