JP2016031557A - 位置偏差の急激な変化による速度変動の抑制手段を持つ数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サーボモータに対して負荷がかかり位置偏差が溜まった後に突然負荷が解消された際に、溜まった位置偏差を解消しようとしてサーボモータがフルトルクで急加速することを防止できる数値制御装置を提供すること。
【解決手段】数値制御装置10は、指令された移動指令と、指令移動量調整偏差積算手段130から取得した残移動量に基づいて、所定分配周期毎の指令移動量を出力する位置指令手段110と、前記位置指令手段110からの指令移動量と、位置偏差カウンタ210から取得される位置偏差、および前記サーボモータからフィードバックされる実速度とに基づいて調整移動量と調整指令移動量を算出して出力する指令移動量調整手段120、指令移動量調整手段120から取得した調整移動量を残移動量へと積算し、位置指令手段110へ出力する指令移動量調整偏差積算手段130とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】数値制御装置10は、指令された移動指令と、指令移動量調整偏差積算手段130から取得した残移動量に基づいて、所定分配周期毎の指令移動量を出力する位置指令手段110と、前記位置指令手段110からの指令移動量と、位置偏差カウンタ210から取得される位置偏差、および前記サーボモータからフィードバックされる実速度とに基づいて調整移動量と調整指令移動量を算出して出力する指令移動量調整手段120、指令移動量調整手段120から取得した調整移動量を残移動量へと積算し、位置指令手段110へ出力する指令移動量調整偏差積算手段130とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、数値制御装置に関し、特に位置偏差の急激な変化による速度変動を抑制することを可能とする数値制御装置に関する。
機械等の可動部等の制御軸をサーボモータで駆動し制御軸の位置を制御する数値制御装置においては、通常、位置ループ制御を行っている。位置ループ制御においては、位置制御で用いられる位置偏差カウンタ(位置偏差)の影響によりサーボモータが急減速や急加速し、滑らかな移動ができない場合があり、その問題を解決する手段の一つとして、サーボモータに電流を流さない状態(サーボオフ状態)から電流を流す状態(サーボオン状態)に切り換えた時点で取得した実速度に応じた位置偏差量を、切り換えた時点の最初の移動指令出力周期におけるサーボモータへの指令移動量に加算することで、制御軸の滑らかな移動を可能とする技術がある(例えば、特許文献1)。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、サーボオフ状態からサーボオン状態に切換える時の制御軸の実速度を初速度とするようにサーボモータへの指令移動量を出力するものであり、サーボオン状態で位置ループ制御により駆動中のサーボモータに対して外力など何らかの負荷がかかり位置偏差が溜まった後に突然負荷が解消された時に、溜まった位置偏差を解消しようとしてサーボモータがフルトルクで急加速する結果、速度が不安定になる課題は解決できない。
例えば、図7に示すように、分配周期ごとの指令移動量Pcmdに基づく駆動軸の速度が等速度Vcmdで制御がされている時、通常は位置偏差カウンタに蓄積される位置偏差Errは一定であるが、負荷がかかり駆動軸の実速度V0が低下すると、指令される移動量と実際の駆動軸の移動量との乖離(<1>〜<3>)が大きくなるため位置偏差Errが増加する。その後、負荷が突然解消されると、位置偏差Errを一気に解消するため、次の分配周期[A]では駆動軸の実速度V0が急激に変化し、駆動軸の動作が不安定になってしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、サーボモータに対して負荷がかかり位置偏差が溜まった後に突然負荷が解消された際に、溜まった位置偏差を解消しようとしてサーボモータがフルトルクで急加速することを防止できる数値制御装置を提供することである。
本願の請求項1に係る発明は、移動指令出力周期毎に位置指令手段より出力される指令移動量による指令位置と検出した実際の位置に基づいて位置偏差カウンタで位置偏差を求め、位置ループ制御を行って制御軸を駆動制御する数値制御装置において、前記位置指令手段からの指令移動量と、前記位置偏差カウンタから取得した位置偏差、および前記制御軸の実速度とに基づいて調整指令移動量を算出し、前記位置偏差カウンタに出力する指令移動量調整手段と、を有することを特徴とする数値制御装置である。
本願の請求項2に係る発明は、前記指令移動量調整手段が、前記調整指令移動量が所定の最大指令移動量を越えないように調整指令移動量を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置である。
本願の請求項3に係る発明は、前記指令移動量調整手段が、前記調整指令移動量の移動指令出力周期毎の変化率を定める指令加速度に基づいて調整指令移動量を算出する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項4に係る発明は、前記所定の最大指令移動量が、前記数値制御装置のパラメータとして設定される設定値である、ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項5に係る発明は、前記所定の最大指令移動量が、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項6に係る発明は、前記所定の最大指令移動量が、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項5に係る発明は、前記所定の最大指令移動量が、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項6に係る発明は、前記所定の最大指令移動量が、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項7に係る発明は、前記指令加速度が、前記数値制御装置のパラメータとして設定される設定値である、ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置である。
本願の請求項8に係る発明は、前記指令加速度が、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置である。
本願の請求項9に係る発明は、前記指令加速度が、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置である。
本願の請求項8に係る発明は、前記指令加速度が、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置である。
本願の請求項9に係る発明は、前記指令加速度が、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置である。
本発明により、位置フィードバック制御により移動中のサーボモータに何らかの負荷がかかり、位置偏差が溜まった後、突然負荷が解消された時に、サーボモータが急加速することなく、目標位置、目標速度に復帰することができる。これにより、例えば、サーボモータで駆動する搬送機械の稼動部にワーク等の障害物が挟まったりしてサーボモータに負荷がかかった影響で動作速度が低下した後、障害物が取り除かれた時に、突然高速で機械が動作することを防止でき、かつ指令したとおりの目標位置、目標速度に到達するための正常な制御状態に速やかに復旧することができる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明に係る実施形態の数値制御装置10の要部ブロック図である。数値制御装置10のCPU11は、数値制御装置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20を介して読み出し、該システムプログラムに従って数値制御装置10を全体的に制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及び表示器/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。
図1は、本発明に係る実施形態の数値制御装置10の要部ブロック図である。数値制御装置10のCPU11は、数値制御装置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20を介して読み出し、該システムプログラムに従って数値制御装置10を全体的に制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及び表示器/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。
CMOS14は図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置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。CMOS14には、インタフェース15を介して読み込まれた後述する加工プログラム、表示器/MDIユニット70を介して入力された加工プログラム等が記憶されるようになっている。また、ROM12には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理、自動運転のための処理を実施するための各種のシステムプログラムがあらかじめ書き込まれている。
本発明を実行する加工プログラム等の各種加工プログラムは、インタフェース15や表示器/MDIユニット70を介して入力し、CMOSメモリ14に格納することができる。
本発明を実行する加工プログラム等の各種加工プログラムは、インタフェース15や表示器/MDIユニット70を介して入力し、CMOSメモリ14に格納することができる。
インタフェース15は数値制御装置10とアダプタ等の外部機器72との接続を可能とするものである。外部機器72側からは加工プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置10内で編集した加工プログラムは、外部機器72を介して外部記憶手段に記憶させることができる。
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置10に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械側の補助装置(例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ)にI/Oユニット17を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な処理をしてプロセッサ11に渡す。
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置10に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械側の補助装置(例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ)にI/Oユニット17を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な処理をしてプロセッサ11に渡す。
表示器/MDIユニット70はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース18は表示器/MDIユニット70のキーボードからの指令,データを受けてCPU11に渡す。インタフェース19は手動パルス発生器等を備えた操作盤71に接続されている。
各軸の軸制御回路30,31はCPU11からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ40,41に出力する。サーボアンプ40,41はこの指令を受けて、駆動軸モータ50、従動軸モータ51を駆動する。各軸は位置・速度検出器を内蔵したサーボモータを備えており、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路30,31にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、ブロック図では、位置・速度のフィードバックについては省略している。
図2は、本発明の一実施形態における数値制御装置10の機能ブロック図である。数値制御装置10は、主として数値制御部100とサーボ制御部200で構成され、数値制御部100は位置指令手段110、指令移動量調整手段120、指令移動量調整偏差積算手段130を、サーボ制御部200は位置偏差カウンタ210を備えている。
位置指令手段110は、加工プログラムで指令された移動指令や作業員が指令した移動指令と、指令移動量調整偏差積算手段130から取得した残移動量に基づいて、駆動軸モータ50が移動するべき指令移動量を算出して出力する。
位置指令手段110は、加工プログラムで指令された移動指令や作業員が指令した移動指令と、指令移動量調整偏差積算手段130から取得した残移動量に基づいて、駆動軸モータ50が移動するべき指令移動量を算出して出力する。
本発明の特徴である指令移動量調整手段120は、後述する指令移動量調整処理を実行し、位置指令手段110から出力された指令移動量と、位置偏差カウンタ210から取得した位置偏差、駆動軸モータ50からフィードバックされた速度フィードバックの値に基づいて、当該移動指令出力周期における調整指令移動量を算出して位置偏差カウンタ210に加算すると共に、調整移動量を指令移動量調整偏差積算手段130へ出力する。
指令移動量調整偏差積算手段130は、指令移動量調整手段120から取得した調整移動量を残移動量へと積算し、位置指令手段110へ出力する。
指令移動量調整偏差積算手段130は、指令移動量調整手段120から取得した調整移動量を残移動量へと積算し、位置指令手段110へ出力する。
位置偏差カウンタ210は、調整指令移動量を加算すると共に、駆動軸モータ50が備える図示しない位置・速度検出器からの位置フィードバック量を減算して位置偏差を求める。そして、サーボ制御部200では、当該位置偏差に基づいて駆動軸モータ50の速度が制御される。サーボ制御部200における位置偏差に基づく駆動軸モータ50の制御処理については、機械等を制御する数値制御装置において従来から行われている周知の処理なので、詳細な記載は省略する。
以下で、本実施の形態の指令移動量調整手段120が実行する指令移動量調整処理の概要について説明する。
図3は、本実施の形態における駆動軸モータ50の速度変化の概要を説明する図である。本実施の形態の数値制御装置10では、図7のような、分配周期における駆動軸モータ50に対して指令される移動量が、駆動軸モータ50の限界速度Vlimを超える速度で移動させる状況において(図7の[A]の分配周期)、指令速度Vcmd以上の位置偏差カウンタ210に蓄積された位置偏差(<1>+<2>+<3>)と、指令速度Vcmdと外部負荷により減速させられた速度との差Vcmd−V0を打ち消し、図3に示すように、駆動軸モータ50の実速度が限界速度Vlimでクランプされるように調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令する。打ち消した位置偏差(<1>+<2>+<3>)と速度差Vcmd−V0は、指令移動量調整偏差積算手段130へ出力し、残移動量として積算する。
図3は、本実施の形態における駆動軸モータ50の速度変化の概要を説明する図である。本実施の形態の数値制御装置10では、図7のような、分配周期における駆動軸モータ50に対して指令される移動量が、駆動軸モータ50の限界速度Vlimを超える速度で移動させる状況において(図7の[A]の分配周期)、指令速度Vcmd以上の位置偏差カウンタ210に蓄積された位置偏差(<1>+<2>+<3>)と、指令速度Vcmdと外部負荷により減速させられた速度との差Vcmd−V0を打ち消し、図3に示すように、駆動軸モータ50の実速度が限界速度Vlimでクランプされるように調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令する。打ち消した位置偏差(<1>+<2>+<3>)と速度差Vcmd−V0は、指令移動量調整偏差積算手段130へ出力し、残移動量として積算する。
図4は、本実施の形態の指令移動量調整手段120が実行する指令移動量調整処理のフローチャートである。
●[S401]指令移動量調整手段120は、サーボ制御部200への指令移動量Pcmdを取得する。
●[S402]指令移動量調整手段120は、位置偏差カウンタ210から位置偏差Errを取得する。
●[S403]指令移動量調整手段120は、駆動軸モータ50からフィードバックされる実速度V0を取得する。
●[S404]指令移動量調整手段120は、指令移動量Pcmdを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した指令速度Vcmdと、位置偏差Errを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した位置偏差による速度Verrとを算出し、VcmdとVerrとを加算して速度Vを算出する。
●[S405]指令移動量調整手段120は、速度Vが限界速度Vlimをより大きいかを判定する。速度Vが限界速度Vlimをより大きい場合にはS406へと進み、速度Vが限界速度Vlim以下の場合にはS409へ進む。
●[S406]指令移動量調整手段120は、数1式に示すように速度Vと指令速度Vcmdと実速度V0の差分により、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを算出した上で、数2式に示すように限界速度Vlimと実速度V0との差分を速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjに加算し、調整指令移動量Poutを算出する。
●[S401]指令移動量調整手段120は、サーボ制御部200への指令移動量Pcmdを取得する。
●[S402]指令移動量調整手段120は、位置偏差カウンタ210から位置偏差Errを取得する。
●[S403]指令移動量調整手段120は、駆動軸モータ50からフィードバックされる実速度V0を取得する。
●[S404]指令移動量調整手段120は、指令移動量Pcmdを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した指令速度Vcmdと、位置偏差Errを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した位置偏差による速度Verrとを算出し、VcmdとVerrとを加算して速度Vを算出する。
●[S405]指令移動量調整手段120は、速度Vが限界速度Vlimをより大きいかを判定する。速度Vが限界速度Vlimをより大きい場合にはS406へと進み、速度Vが限界速度Vlim以下の場合にはS409へ進む。
●[S406]指令移動量調整手段120は、数1式に示すように速度Vと指令速度Vcmdと実速度V0の差分により、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを算出した上で、数2式に示すように限界速度Vlimと実速度V0との差分を速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjに加算し、調整指令移動量Poutを算出する。
●[S407]指令移動量調整手段120は、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを指令移動量調整偏差積算手段130へ出力する。
●[S408]指令移動量調整手段120は、調整指令移動量Poutをサーボ制御部200へ出力する。
●[S409]指令移動量調整手段120は、指令速度Vcmdを指令移動量Pcmdを換算し、指令移動量Pcmdを調整指令移動量Poutとしてサーボ制御部200へ出力する。
●[S408]指令移動量調整手段120は、調整指令移動量Poutをサーボ制御部200へ出力する。
●[S409]指令移動量調整手段120は、指令速度Vcmdを指令移動量Pcmdを換算し、指令移動量Pcmdを調整指令移動量Poutとしてサーボ制御部200へ出力する。
このように、速度の急激な変化が発生する場合、指令移動量調整手段120はサーボ制御部200へ指令する指令移動量に対して調整を行って急激な速度変化を抑え、抑制された移動量については指令移動量調整偏差積算手段130により位置指令手段110で使用する残移動量へフィードバックされるため、駆動軸の急激な速度変化を抑制しながら指令に基づいた駆動軸の制御を行うことができる。
以上、指令移動量調整手段120が実行する指令移動量調整処理について説明したが、本発明の他の実施の形態として、更に指定加速度Acmdを設定することにより、駆動軸モータ50の速度変化が指定加速度から求めた速度で推移するように調整指令移動量Poutを調整するように構成することもできる。
以下で、他の実施の形態における指令移動量調整手段120が実行する指令移動量調整処理の概要について説明する。
図5は、本発明の他の実施の形態における駆動軸モータ50の速度変化の概要を説明する図である。本実施の形態の数値制御装置10では、図7のような、分配周期における駆動軸モータ50に対して指令される移動量が、駆動軸モータ50の限界速度Vlimを超える速度で移動させる状況において(図7の[A]の分配周期)、指令速度Vcmd以上の位置偏差カウンタ210に蓄積された位置偏差(<1>+<2>+<3>)と、指令速度Vcmdと外部負荷により減速させられた速度との差Vcmd−V0を打ち消し、図5に示すように、駆動軸モータ50の実速度が指定加速度Acmdでゆるやかに推移するように調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令する。打ち消した位置偏差(<1>+<2>+<3>)と速度差Vcmd−V0は、指令移動量調整偏差積算手段130へ出力し、残移動量として積算する。その後、速度が限界速度Vlimに達するまで、分配周期毎に実速度V0と指定加速度Acmdから求めた調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令し、速度が限界速度Vlimに達した後は、駆動軸モータ50の速度を限界速度Vlimでクランプするように制御する。
なお、指定加速度Acmdは、各駆動軸モータの性能などを考慮して、あらかじめCMOS14などに設けられた設定領域に設定するようにしてもよいし、NCプログラム等のプログラムや、数値制御装置10への入力信号により指令できるように構成してもよい。
図5は、本発明の他の実施の形態における駆動軸モータ50の速度変化の概要を説明する図である。本実施の形態の数値制御装置10では、図7のような、分配周期における駆動軸モータ50に対して指令される移動量が、駆動軸モータ50の限界速度Vlimを超える速度で移動させる状況において(図7の[A]の分配周期)、指令速度Vcmd以上の位置偏差カウンタ210に蓄積された位置偏差(<1>+<2>+<3>)と、指令速度Vcmdと外部負荷により減速させられた速度との差Vcmd−V0を打ち消し、図5に示すように、駆動軸モータ50の実速度が指定加速度Acmdでゆるやかに推移するように調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令する。打ち消した位置偏差(<1>+<2>+<3>)と速度差Vcmd−V0は、指令移動量調整偏差積算手段130へ出力し、残移動量として積算する。その後、速度が限界速度Vlimに達するまで、分配周期毎に実速度V0と指定加速度Acmdから求めた調整指令移動量Poutを算出してサーボ制御部200に指令し、速度が限界速度Vlimに達した後は、駆動軸モータ50の速度を限界速度Vlimでクランプするように制御する。
なお、指定加速度Acmdは、各駆動軸モータの性能などを考慮して、あらかじめCMOS14などに設けられた設定領域に設定するようにしてもよいし、NCプログラム等のプログラムや、数値制御装置10への入力信号により指令できるように構成してもよい。
図6は、本発明の他の実施の形態の指令移動量調整手段120が実行する指令移動量調整処理のフローチャートである。
●[S601]指令移動量調整手段120は、サーボ制御部200への指令移動量Pcmdを取得する。
●[S602]指令移動量調整手段120は、位置偏差カウンタ210から位置偏差Errを取得する。
●[S603]指令移動量調整手段120は、駆動軸モータ50からフィードバックされる実速度V0を取得する。
●[S604]指令移動量調整手段120は、指令移動量Pcmdを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した指令速度Vcmdと、位置偏差Errを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した位置偏差による速度Verrとを算出し、VcmdとVerrとを加算して速度Vを算出する。
●[S605]指令移動量調整手段120は、速度Vが限界速度Vlimをより大きいかを判定する。速度Vが限界速度Vlimをより大きい場合にはS606へ進み、速度Vが限界速度Vlim以下の場合にはS609へ進む。
●[S606]指令移動量調整手段120は、実速度V0に指定加速度Acmdに基づいて算出される今回の分配周期に到達する駆動軸モータ50の速度がVlim以下であるかを判定する。Vlim以下である場合にはS607へ進み、Vlimを超える場合にはS610へ進む。
●[S607]指令移動量調整手段120は、数1式に示すように速度Vと指令速度Vcmdと実速度V0の差分により、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを算出した上で、数3式に示すように指定加速度Acmdから求めた移動量を調整移動量Aadjに加算し、調整指令移動量Poutを算出する。
●[S601]指令移動量調整手段120は、サーボ制御部200への指令移動量Pcmdを取得する。
●[S602]指令移動量調整手段120は、位置偏差カウンタ210から位置偏差Errを取得する。
●[S603]指令移動量調整手段120は、駆動軸モータ50からフィードバックされる実速度V0を取得する。
●[S604]指令移動量調整手段120は、指令移動量Pcmdを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した指令速度Vcmdと、位置偏差Errを分配周期(t)毎の移動量として速度に換算した位置偏差による速度Verrとを算出し、VcmdとVerrとを加算して速度Vを算出する。
●[S605]指令移動量調整手段120は、速度Vが限界速度Vlimをより大きいかを判定する。速度Vが限界速度Vlimをより大きい場合にはS606へ進み、速度Vが限界速度Vlim以下の場合にはS609へ進む。
●[S606]指令移動量調整手段120は、実速度V0に指定加速度Acmdに基づいて算出される今回の分配周期に到達する駆動軸モータ50の速度がVlim以下であるかを判定する。Vlim以下である場合にはS607へ進み、Vlimを超える場合にはS610へ進む。
●[S607]指令移動量調整手段120は、数1式に示すように速度Vと指令速度Vcmdと実速度V0の差分により、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを算出した上で、数3式に示すように指定加速度Acmdから求めた移動量を調整移動量Aadjに加算し、調整指令移動量Poutを算出する。
●[S608]指令移動量調整手段120は、速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjを指令移動量調整偏差積算手段130へ出力する。
●[S609]指令移動量調整手段120は、調整指令移動量Poutをサーボ制御部200へ出力する。
●[S610]指令移動量調整手段120は、数2式に示すように限界速度Vlimと実速度V0との差分を速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjに加算することで、調整指令移動量Poutを算出し、S608へ進む。
●[S611]指令移動量調整手段120は、指令速度Vcmdを指令移動量Pcmdを換算し、指令移動量Pcmdを調整指令移動量Poutとして算出し、S609へ進む。
●[S609]指令移動量調整手段120は、調整指令移動量Poutをサーボ制御部200へ出力する。
●[S610]指令移動量調整手段120は、数2式に示すように限界速度Vlimと実速度V0との差分を速度Vを打ち消すための調整移動量Aadjに加算することで、調整指令移動量Poutを算出し、S608へ進む。
●[S611]指令移動量調整手段120は、指令速度Vcmdを指令移動量Pcmdを換算し、指令移動量Pcmdを調整指令移動量Poutとして算出し、S609へ進む。
このように、本発明の他の実施の形態では、速度の急激な変化が発生する場合、指令移動量調整手段120はサーボ制御部200へ指令する指令移動量に対して調整を行って急激な速度変化を抑えると共に、駆動軸の速度変化が指定加速度Acmdから求めた速度でゆるやかに推移するように調整指令移動量Poutを調整することができる。
10 数値制御装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 CMOS
15,18,19 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
20 バス
30,31 軸制御回路
40,41 サーボアンプ
50 駆動軸モータ
51 従動軸モータ
70 表示器/MDIユニット
71 手動パルス発生器
72 外部機器
100 数値制御部
110 位置指令手段
120 指令移動量調整手段
130 指令移動量調整偏差積算手段
200 サーボ制御部
210 位置偏差カウンタ
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 CMOS
15,18,19 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
20 バス
30,31 軸制御回路
40,41 サーボアンプ
50 駆動軸モータ
51 従動軸モータ
70 表示器/MDIユニット
71 手動パルス発生器
72 外部機器
100 数値制御部
110 位置指令手段
120 指令移動量調整手段
130 指令移動量調整偏差積算手段
200 サーボ制御部
210 位置偏差カウンタ
Claims (9)
- 移動指令出力周期毎に位置指令手段より出力される指令移動量による指令位置と検出した実際の位置に基づいて位置偏差カウンタで位置偏差を求め、位置ループ制御を行って制御軸を駆動制御する数値制御装置において、
前記位置指令手段からの指令移動量と、前記位置偏差カウンタから取得した位置偏差、および前記制御軸の実速度とに基づいて調整指令移動量を算出し、前記位置偏差カウンタに出力する指令移動量調整手段と、
を有することを特徴とする数値制御装置。 - 前記指令移動量調整手段は、前記調整指令移動量が所定の最大指令移動量を越えないように調整指令移動量を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記指令移動量調整手段は、前記調整指令移動量の移動指令出力周期毎の変化率を定める指令加速度に基づいて調整指令移動量を算出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の数値制御装置。 - 前記所定の最大指令移動量は、前記数値制御装置のパラメータとして設定される設定値である、
ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。 - 前記所定の最大指令移動量は、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、
ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。 - 前記所定の最大指令移動量は、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、
ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。 - 前記指令加速度は、前記数値制御装置のパラメータとして設定される設定値である、
ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置。 - 前記指令加速度は、前記数値制御装置のプログラムで指令される指令値である、
ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置。 - 前記指令加速度は、前記数値制御装置への入力信号で指令される指令値である、
ことを特徴とする請求項3に記載の数値制御装置。
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- 2015-07-17 DE DE102015009247.2A patent/DE102015009247B4/de active Active
- 2015-07-27 CN CN201510446700.8A patent/CN105302076B/zh active Active
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