JP2815447B2 - 速度クランプ制御方法 - Google Patents
速度クランプ制御方法Info
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- JP2815447B2 JP2815447B2 JP2009428A JP942890A JP2815447B2 JP 2815447 B2 JP2815447 B2 JP 2815447B2 JP 2009428 A JP2009428 A JP 2009428A JP 942890 A JP942890 A JP 942890A JP 2815447 B2 JP2815447 B2 JP 2815447B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期・重畳運転での速度クランプ制御方法に
関し、特に同期・重畳運転時の速度を速度クランプ値以
下にクランプする速度クランプ制御方法に関する。
関し、特に同期・重畳運転時の速度を速度クランプ値以
下にクランプする速度クランプ制御方法に関する。
数値制御工作機械、特に数値制御旋盤等ではワークの
加工をより高速化するために、多数の刃物台を設け、ワ
ークを複数の工具で加工するような数値制御旋盤が使用
されつつある。このような数値制御旋盤を制御するため
に、マルチパス制御の数値制御装置が使用される。
加工をより高速化するために、多数の刃物台を設け、ワ
ークを複数の工具で加工するような数値制御旋盤が使用
されつつある。このような数値制御旋盤を制御するため
に、マルチパス制御の数値制御装置が使用される。
数値制御指令の読み出し、解読、実行を処理すること
ができる機能をパスと呼び、（従来の数値制御装置１台
分の機能を有する制御部をパスと称する。）複数のパス
を制御できる数値制御装置をマルチパス数値制御装置と
称する。マルチパス数値制御装置では、パス間の軸の移
動を同期させる機能を同期制御と呼び、同期制御されて
いる軸に対して別の軸移動を重ね合わせることを重畳制
御と呼ぶ。このために、例えば主軸が一つのパスで制御
され、主軸に対する相対関係の指令が別のパスで制御さ
れる刃物台は主軸の移動速度を重畳した速度で制御する
必要がある。これを同期・重畳運転と称している。
ができる機能をパスと呼び、（従来の数値制御装置１台
分の機能を有する制御部をパスと称する。）複数のパス
を制御できる数値制御装置をマルチパス数値制御装置と
称する。マルチパス数値制御装置では、パス間の軸の移
動を同期させる機能を同期制御と呼び、同期制御されて
いる軸に対して別の軸移動を重ね合わせることを重畳制
御と呼ぶ。このために、例えば主軸が一つのパスで制御
され、主軸に対する相対関係の指令が別のパスで制御さ
れる刃物台は主軸の移動速度を重畳した速度で制御する
必要がある。これを同期・重畳運転と称している。
従って、一つのパスと他のパスとの間で同期・重畳制
御が実行される場合、重畳される側の軸（以下スレーブ
軸と呼ぶ）は重畳する側の軸（以下マスター軸と呼ぶ）
の速度が加算されるため、そのスレーブ軸の指令速度
（相対速度）はクランプ値以下の速度であっても、実速
度はクランプ値以上の速度で移動する場合があり、サー
ボモータの速度アラームとなってしまう。このような重
畳分を含めた実速度がクランプ値を越えるかどうかを事
前にチェックすることはプログラム作成時には困難であ
る。
御が実行される場合、重畳される側の軸（以下スレーブ
軸と呼ぶ）は重畳する側の軸（以下マスター軸と呼ぶ）
の速度が加算されるため、そのスレーブ軸の指令速度
（相対速度）はクランプ値以下の速度であっても、実速
度はクランプ値以上の速度で移動する場合があり、サー
ボモータの速度アラームとなってしまう。このような重
畳分を含めた実速度がクランプ値を越えるかどうかを事
前にチェックすることはプログラム作成時には困難であ
る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
同期・重畳運転時の実速度を速度クランプ値にクランプ
する速度クランプ制御方法を提供することを目的とす
る。
同期・重畳運転時の実速度を速度クランプ値にクランプ
する速度クランプ制御方法を提供することを目的とす
る。
本発明では上記課題を解決するために、複数のパスを
有するマルチパス数値制御装置による同期・重畳運転を
行う場合の速度クランプ制御方法において、１つのパス
によって制御される軸と他のパスによって制御される他
の軸とが重畳する関係にあるときに重畳分を含めた前記
軸の実速度あるいは前記他の軸の実速度が速度クランプ
値を越えていないか判別し、前記実速度が前記速度クラ
ンプ値を越えているときは、前記実速度が速度クランプ
値以下になるようにクランプすることを特徴とする速度
クランプ制御方法が、提供される。
有するマルチパス数値制御装置による同期・重畳運転を
行う場合の速度クランプ制御方法において、１つのパス
によって制御される軸と他のパスによって制御される他
の軸とが重畳する関係にあるときに重畳分を含めた前記
軸の実速度あるいは前記他の軸の実速度が速度クランプ
値を越えていないか判別し、前記実速度が前記速度クラ
ンプ値を越えているときは、前記実速度が速度クランプ
値以下になるようにクランプすることを特徴とする速度
クランプ制御方法が、提供される。
同期・重畳制御において１つのパスで制御される軸が
他のパスによって制御される軸と重畳関係にある場合
は、実速度が速度クランプ値をこえてしまう場合、実速
度が速度クランプ値以下になるようにする。
他のパスによって制御される軸と重畳関係にある場合
は、実速度が速度クランプ値をこえてしまう場合、実速
度が速度クランプ値以下になるようにする。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は複数の刃物台を有するマルチパス数値制御装
置によって制御される数値制御旋盤の主軸と各刃物台の
関係を表す図である。図において、主軸61はＺ方向に制
御され、これをZ1軸とする。第１の刃物台62はＸ方向の
み制御され、これをX1軸とする。従って、主軸61と第１
の刃物台62では、通常のＸ−Ｚ座標を構成する。
置によって制御される数値制御旋盤の主軸と各刃物台の
関係を表す図である。図において、主軸61はＺ方向に制
御され、これをZ1軸とする。第１の刃物台62はＸ方向の
み制御され、これをX1軸とする。従って、主軸61と第１
の刃物台62では、通常のＸ−Ｚ座標を構成する。
第２の刃物台63はＸ軸及びＺ軸方向に制御され、これ
をX2軸及びZ2軸とする。第２の刃物台63は主軸61がZ1軸
の動きをしないときは、単独のＸ−Ｚ座標で運転され
る。しかし、主軸61がZ1軸方向に移動すると、Z1軸の移
動分を重畳した動きをする必要があり、Z2軸は主軸61の
Z1軸に対して、同期・重畳運転をされる。すなわち、Z2
軸は本来のZ2軸の移動量に対して、Z1軸の移動量を加算
した移動をする必要がある。
をX2軸及びZ2軸とする。第２の刃物台63は主軸61がZ1軸
の動きをしないときは、単独のＸ−Ｚ座標で運転され
る。しかし、主軸61がZ1軸方向に移動すると、Z1軸の移
動分を重畳した動きをする必要があり、Z2軸は主軸61の
Z1軸に対して、同期・重畳運転をされる。すなわち、Z2
軸は本来のZ2軸の移動量に対して、Z1軸の移動量を加算
した移動をする必要がある。
第３の刃物台64はＺ軸方向のみ制御され、これをZ3軸
とする。Z3軸もZ1軸に対して重畳運転される。
とする。Z3軸もZ1軸に対して重畳運転される。
第３図は本発明を実施するためのマルチパス数値制御
装置のブロック図である。バス１は各パスを結合できる
マルチマスタバスである。バス１には、多数のスロット
1a、1b…1gがあり、後述するパス等を結合することがで
きる。CRT/MDIユニット２はその表示装置2aに各軸の現
在位置、加工プログラム、ワークの形状等を表示する。
また、キーボード2bから必要なデータを入力することが
できる。軸制御モジュール３及び４は１個のモジュール
で２〜３軸のサーボモータを制御することができる。I/
O回路５は外部からの入出力信号を授受する。図では、P
C（プログラマブル・コントローラ）等は省略してあ
る。
装置のブロック図である。バス１は各パスを結合できる
マルチマスタバスである。バス１には、多数のスロット
1a、1b…1gがあり、後述するパス等を結合することがで
きる。CRT/MDIユニット２はその表示装置2aに各軸の現
在位置、加工プログラム、ワークの形状等を表示する。
また、キーボード2bから必要なデータを入力することが
できる。軸制御モジュール３及び４は１個のモジュール
で２〜３軸のサーボモータを制御することができる。I/
O回路５は外部からの入出力信号を授受する。図では、P
C（プログラマブル・コントローラ）等は省略してあ
る。
パス10、20及び30は１個のパスが従来の数値制御装置
１台分の機能を有している。すなわち、１個のパスで、
数値制御指令の読み出し、解読、実行を処理することが
できる。また、CRT/MDIユニット２等の機器を制御する
こともできる。従って、個々のパスで従来の数値制御装
置が処理してきた、一定の数の軸の指令を処理すること
ができる。
１台分の機能を有している。すなわち、１個のパスで、
数値制御指令の読み出し、解読、実行を処理することが
できる。また、CRT/MDIユニット２等の機器を制御する
こともできる。従って、個々のパスで従来の数値制御装
置が処理してきた、一定の数の軸の指令を処理すること
ができる。
例えば、２ヘッドの数値制御旋盤で、パスI10で第１
の主軸、X1軸及びZ1軸を制御し、パスII20で第２の主
軸、X2軸及びZ2軸を制御し、チャネルIII30をマスタパ
スとして、他のパスの監視等の全体の制御を実行するこ
とができる。さらに各パス10、20、30はバス１経由でCR
T/MDIユニット２を制御することができる。
の主軸、X1軸及びZ1軸を制御し、パスII20で第２の主
軸、X2軸及びZ2軸を制御し、チャネルIII30をマスタパ
スとして、他のパスの監視等の全体の制御を実行するこ
とができる。さらに各パス10、20、30はバス１経由でCR
T/MDIユニット２を制御することができる。
これらのパス10、20、30がバス１に結合され、処理を
分担し、１個のパスの処理能力が足りなくなったとき
は、他のパスに処理を一部移転する。例えば、一方のパ
スI10が、非常に細かい補間を実行し、パスII20が直線
補間を実行しているときは、パスI10の補間の前処理演
算の一部をパスII20に実行させることができる。この結
果、処理に不均衡が生じないように、処理能力の均衡を
確保することができる。
分担し、１個のパスの処理能力が足りなくなったとき
は、他のパスに処理を一部移転する。例えば、一方のパ
スI10が、非常に細かい補間を実行し、パスII20が直線
補間を実行しているときは、パスI10の補間の前処理演
算の一部をパスII20に実行させることができる。この結
果、処理に不均衡が生じないように、処理能力の均衡を
確保することができる。
パスIII30はマスタパスとして、バス１の使用権の調
停、他のパスの監視等の全体の制御を実行する。勿論、
パスIII30も主軸や軸の制御を行うことも可能である。
また、パスIII30の処理すべきタスクが増加して全体の
制御を実行できなくなり、他のパスに余裕があるとき
は、マスタ権を他のパスに移転することができる。
停、他のパスの監視等の全体の制御を実行する。勿論、
パスIII30も主軸や軸の制御を行うことも可能である。
また、パスIII30の処理すべきタスクが増加して全体の
制御を実行できなくなり、他のパスに余裕があるとき
は、マスタ権を他のパスに移転することができる。
上記の説明では、CRT/MDIユニット２はどのパスから
でも制御できるように構成したが、例えばパスIII30に
結合して、パスIII30のみで制御できるように構成する
こともできる。
でも制御できるように構成したが、例えばパスIII30に
結合して、パスIII30のみで制御できるように構成する
こともできる。
ここで、パスI10でX1、Z1軸を制御し、パスII20でX
2、Z2を制御するものとする。従って、第２図の主軸61
（Z1軸）と第２の刃物台63（Z2軸）との関係からZ1軸が
マスター軸、Z2軸がスレーブ軸となる。
2、Z2を制御するものとする。従って、第２図の主軸61
（Z1軸）と第２の刃物台63（Z2軸）との関係からZ1軸が
マスター軸、Z2軸がスレーブ軸となる。
いま、Z1軸の指令速度をFZ1、クランプ速度をFZC1、Z
2軸の指令速度をFZ2、クランプ速度をFZC2として、以下
の値を有するものとする。
2軸の指令速度をFZ2、クランプ速度をFZC2として、以下
の値を有するものとする。
FZ1＝10m/min FZC1＝20m/min FZ2＝ 5m/min FZC2＝12m/min スレーブ軸Z2はマスター軸Z1の指令速度が重畳される
ので、実速度15m/minで移動しようとするが、Z2のクラ
ンプ速度が12m/minであるため、そのままではZ2軸はサ
ーボアラームになってしまう。そこで、両軸とも次のよ
うにクランプする。
ので、実速度15m/minで移動しようとするが、Z2のクラ
ンプ速度が12m/minであるため、そのままではZ2軸はサ
ーボアラームになってしまう。そこで、両軸とも次のよ
うにクランプする。
Z1（マスター軸）:10×｛12/（10＋５）｝＝8m/min Z2（スレーブ軸）:5×｛12/（10＋５）｝＝4m/min このように、Z1軸及びZ2軸の実速度を低減すれば、ク
ランプ速度を越えることなく、運転を続行することがで
きる。
ランプ速度を越えることなく、運転を続行することがで
きる。
第１図は本発明の処理のフローチャートである。図に
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
〔S1〕同期・重畳モードであるかを判別する。同期・重
畳モードであればS2へ進む。
畳モードであればS2へ進む。
〔S2〕スレーブ軸の実速度がクランプ速度を越えていな
いか調べ、越えていればS3へ進む。越えていない時はそ
のままの指令速度で運転を続行する。
いか調べ、越えていればS3へ進む。越えていない時はそ
のままの指令速度で運転を続行する。
〔S3〕マスター軸及びスレーブ軸のクランプ速度を先に
説明したように、計算して求める。
説明したように、計算して求める。
〔S4〕S3で求めた速度クランプ値をサーボモータに与
え、クランプ速度で運転を行う。
え、クランプ速度で運転を行う。
このような処理を数値制御装置のシステムプログラム
に入れておけば、同期・重畳運転時のサーボアラームを
事前に防止することができる。
に入れておけば、同期・重畳運転時のサーボアラームを
事前に防止することができる。
以上説明したように本発明では、１つのパスで制御さ
れる１つの軸が他のパスによって制御される他の軸と重
畳関係にある場合に、重畳によって他の軸の実速度がク
ランプ値を超えてしまう場合、実速度が速度クランプ値
以下になるようにしたので、異常な実速度になるのを防
止できる。
れる１つの軸が他のパスによって制御される他の軸と重
畳関係にある場合に、重畳によって他の軸の実速度がク
ランプ値を超えてしまう場合、実速度が速度クランプ値
以下になるようにしたので、異常な実速度になるのを防
止できる。
第１図は本発明の処理のフローチャート、 第２図は複数の刃物台を有するマルチパス数値制御装置
によって制御される数値制御旋盤の主軸と各刃物台の関
係を表す図、 第３図は本発明を実施するためのマルチパス数値制御装
置のブロック図である。 １……バス 1a〜1g……スロット ２……CRT/MDIユニット ３、４……軸制御モジュール ５……I/O回路 10……パスＩ 20……パスII 30……パスIII 61……主軸 62……刃物台＃１ 62……刃物台＃２
によって制御される数値制御旋盤の主軸と各刃物台の関
係を表す図、 第３図は本発明を実施するためのマルチパス数値制御装
置のブロック図である。 １……バス 1a〜1g……スロット ２……CRT/MDIユニット ３、４……軸制御モジュール ５……I/O回路 10……パスＩ 20……パスII 30……パスIII 61……主軸 62……刃物台＃１ 62……刃物台＃２
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 研 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特公 昭62−33605（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/427
Claims (2)
- 【請求項１】複数のパスを有するマルチパス数値制御装
置による同期・重畳運転を行う場合の速度クランプ制御
方法において、 １つのパスによって制御される１つの軸と他のパスによ
って前記１つの軸との相対関係が制御される他の軸とが
重畳する関係にあるときに重畳分を含めた前前記他の軸
の実速度が速度クランプ値を越えていないか判別し、 前記実速度が前記速度クランプ値を越えているときは、
前記実速度が速度クランプ値以下になるように前記１つ
の軸の速度及び他の軸の相対速度をクランプすることを
特徴とする速度クランプ制御方法。 - 【請求項２】前記同期・重畳運転は複数の刃物台を有す
る数値制御旋盤を制御するマルチパス数値制御装置によ
って行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
速度クランプ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009428A JP2815447B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 速度クランプ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009428A JP2815447B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 速度クランプ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212707A JPH03212707A (ja) | 1991-09-18 |
| JP2815447B2 true JP2815447B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=11720066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009428A Expired - Fee Related JP2815447B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 速度クランプ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815447B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3453554B2 (ja) | 2000-10-13 | 2003-10-06 | ファナック株式会社 | 加減速方法 |
| JP6151667B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2017-06-21 | ファナック株式会社 | 重畳制御の速度制御機能を有する数値制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233605A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-13 | 三井建設株式会社 | 無機質製品の押し出し成形方法 |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2009428A patent/JP2815447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03212707A (ja) | 1991-09-18 |
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| JPH0554124B2 (ja) |
Legal Events
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