JP2844660B2 - Initial adjustment method of work positioning device - Google Patents

Initial adjustment method of work positioning device

Info

Publication number
JP2844660B2
JP2844660B2 JP1105804A JP10580489A JP2844660B2 JP 2844660 B2 JP2844660 B2 JP 2844660B2 JP 1105804 A JP1105804 A JP 1105804A JP 10580489 A JP10580489 A JP 10580489A JP 2844660 B2 JP2844660 B2 JP 2844660B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning accuracy
speed
loop gain
predetermined
deceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1105804A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02284831A (en
Inventor
辰男 内藤
実 能丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP1105804A priority Critical patent/JP2844660B2/en
Publication of JPH02284831A publication Critical patent/JPH02284831A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2844660B2 publication Critical patent/JP2844660B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は工場内の組立ライン、例えば自動車の車体組
立ラインに用いるのに好適なワーク位置決め装置の、作
動機構のパラメータを自動的に初期調整する方法に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention automatically and automatically adjusts the parameters of an operation mechanism of a work positioning device suitable for use in an assembly line in a factory, for example, a car body assembly line. How to do it.

(従来の技術) 近年、PA(factory automation)の発達に伴い、工場
内、例えば自動車の車体組立ラインにおいて多数のワー
ク位置決め装置が使用されている。
(Prior Art) In recent years, with the development of PA (factory automation), a large number of work positioning devices are used in factories, for example, in automobile body assembly lines.

これらワーク位置決め装置は、一般にサーボモータ等
を用いる作動機構を具えており、この作動機構を装置外
部の制御装置により制御することによって、所望のワー
ク位置決めを行うものである。
These work positioning devices generally include an operation mechanism using a servomotor or the like, and perform desired work positioning by controlling the operation mechanism by a control device external to the apparatus.

ところでワーク位置決め装置は完成後、作動確認試験
を行って種々の初期調整を行うが、この初期調整は、従
来例においてはワーク位置決め装置の1台1台について
作業者が種々の作動条件に基づく測定を行い、得られた
測定結果を分析して、作動機構の不具合を解消して所望
の位置決め精度を達成するようなパラメータの調整を繰
り返す手法により行っていた。
By the way, after the work positioning device is completed, an operation confirmation test is performed to perform various initial adjustments. In the conventional example, in the conventional example, an operator performs measurement based on various operation conditions for each work positioning device. Then, the obtained measurement results are analyzed, and the adjustment of the parameters to eliminate the malfunction of the operating mechanism and achieve the desired positioning accuracy is repeatedly performed.

(発明が解決しようとする課題) このような手法を採用した場合、前述したようにワー
ク位置決め装置の使用数が極めて多数であることから、
全体として多大な初期調整時間を要し、不所望な作業時
間の増加を招く。また、初期調整を人間が行うことか
ら、調整の標準値を定めた場合においても個人差による
調整値のばらつきが生じて所望の位置決め精度に管理す
るのはかなり困難である。
(Problems to be Solved by the Invention) When such a method is adopted, since the number of use of the work positioning device is extremely large as described above,
As a whole, a large initial adjustment time is required, which leads to an undesired increase in operation time. In addition, since the initial adjustment is performed by a human, even when a standard value of the adjustment is determined, the adjustment value varies due to individual differences, and it is quite difficult to manage to the desired positioning accuracy.

本発明はワーク位置決め装置の作動機構のパラメータ
を、誤差の発生要因を解消するように自動的に初期調整
することにより上述した問題を解決することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problem by automatically and initially adjusting parameters of an operation mechanism of a work positioning device so as to eliminate an error generation factor.

(課題を解決するための手段) この目的のため、本発明方法は、ワーク位置決め装置
の作動機構のパラメータを初期調整するに際し、振動検
出手段により該ワーク位置決め装置の振動を検出すると
ともに速度検出手段により作動速度を検出し、得られた
検出結果に基づき、低速域において正常作動可能か否か
の判別を行い、正常作動可能ならば、中速域および高速
域において、高速特性のアンダーシュートまたはオーバ
ーシュートもしくは所定の高周波振動または低周波振動
の有無に応じて、前記パラメータとしての加減速、位置
ループゲイン、速度ループゲインの少なくとも何れか一
方を減少させ、この状態で作動させたとき所定の位置決
め精度が達成されるか否かの判別を行い、所定の位置決
め精度が得られない場合には、加減速を増加させた状態
で再作動させて、所定の位置決め精度が達成させるか否
かの判別を行い、所定の位置決め精度が得られない場合
には、前記加減速を増加させた状態を取り消してから速
度ループゲインを増加させた状態で再作動させて、所定
の位置決め精度が達成されるか否かの判別を行い、所定
の位置決め精度が得られない場合には、前記速度ループ
ゲインを増加させた状態を取り消してから位置決め精度
を緩める方向に微調整した状態で当該微調整した位置決
め精度が達成されるか否かの判定を行い、当該微調整し
た位置決め精度が得られない場合には、当該微調整した
位置決め精度が得られるまで、前記加減速の増加または
速度ループゲインの増加を繰り返すことを特徴とするも
のである。
(Means for Solving the Problems) For this purpose, the method according to the present invention detects the vibration of the work positioning device by the vibration detecting means and the speed detecting means when initially adjusting the parameters of the operating mechanism of the work positioning device. Based on the detected result, it is determined whether normal operation is possible in the low speed range. If normal operation is possible, undershoot or overshoot of high speed characteristics in the middle speed range and the high speed range According to the presence or absence of the chute or the predetermined high-frequency vibration or low-frequency vibration, at least one of the acceleration / deceleration, the position loop gain, and the speed loop gain as the above parameters is reduced. Judgment is performed to determine if positioning accuracy is achieved.If the specified positioning accuracy cannot be obtained, increase acceleration / deceleration. Reacting in the state where it has been performed, it is determined whether or not the predetermined positioning accuracy is achieved.If the predetermined positioning accuracy cannot be obtained, the state where the acceleration / deceleration is increased is canceled, and then the speed loop is performed. By re-operating with the gain increased, it is determined whether the predetermined positioning accuracy is achieved.If the predetermined positioning accuracy cannot be obtained, the state in which the speed loop gain is increased is changed. In the state of fine adjustment in the direction of loosening the positioning accuracy after cancellation, it is determined whether or not the finely adjusted positioning accuracy is achieved.If the finely adjusted positioning accuracy cannot be obtained, the fine adjustment is performed. Until the positioning accuracy is obtained, the acceleration / deceleration increase or the speed loop gain increase is repeated.

(作 用) ワーク位置決め装置の作動機構のパラメータを初期調
整するに際し、速度特性にアンダーシュートまたはオー
バーシュートがあったり、所定の高周波振動または低周
波振動が生じた場合、所定の位置決め精度が達成できな
くなる。
(Operation) When initially adjusting the parameters of the operating mechanism of the work positioning device, if the speed characteristics have undershoot or overshoot, or if predetermined high-frequency vibration or low-frequency vibration occurs, the predetermined positioning accuracy can be achieved. Disappears.

そこで振動検出手段によりワーク位置決め装置の振動
を検出するとともに速度検出手段により作動速度を検出
し、この検出結果に基づき、まず低速域において正常作
動可能か否かの判別を行う。
Therefore, the vibration of the work positioning device is detected by the vibration detecting means, and the operating speed is detected by the speed detecting means. Based on the detection result, it is first determined whether or not normal operation is possible in a low speed range.

ここで正常作動、例えば低速域の指令値に対し、検出
した作動速度が追随する場合には、次に中速域および高
速域において、前記パラメータとしての加減速、位置ル
ープゲイン、速度ループゲインの少なくとも何れか一方
を減少させるよう調整する(なお、異常作動、例えば低
速域の指令値に対し、検出した作動速度が明らかな異常
値を示す場合には、警報等を発して作動機構の手直しを
促すものとする)。この調整は速度特性のアンダーシュ
ートまたはオーバーシュート、所定の高周波振動または
低周波振動を解消するように行う。
Here, if the detected operation speed follows a normal operation, for example, a command value in a low speed range, then, in the middle speed range and the high speed range, the acceleration / deceleration, the position loop gain, and the speed loop gain as the above parameters are used. Adjust to reduce at least one of them (note that abnormal operation, for example, when the detected operation speed shows a clear abnormal value with respect to the command value in the low speed range, an alarm is issued and the operation mechanism is reworked). Encouraged). This adjustment is performed so as to eliminate undershoot or overshoot of the speed characteristic and predetermined high-frequency vibration or low-frequency vibration.

次のこの状態でワーク位置決め装置を作動させて所定
の位置決め精度が達成されるか否かをチェックし、達成
出来なかったら加減速を増加させ、この状態でワーク位
置決め装置を再作動させて所定の位置決め精度が達成さ
れるか否かをチェックする。この加減速の増加によって
も所定の位置決め精度が達成出来なかったら、前記加減
速を増加させた状態を取り消してから速度ループゲイン
を増加させた状態で再作動させて、所定の位置決め精度
が達成されるか否かをチェックする。この速度ループゲ
インの増加によっても所定の位置決め精度が達成出来な
かったら、前記速度ループゲインを増加させた状態を取
り消してから位置決め精度を緩める方向に微調整した状
態で当該微調整した位置決め精度が達成されるか否かを
チェックする。そして、当該微調整した位置決め精度が
達成出来ない場合には、当該微調整した位置決め精度が
達成出来るまで、前記加減速の増加または速度ループゲ
インの増加を繰り返す(なお、前記所定の位置決め精度
は、この微調整を行っても所望の位置決め精度が確保で
きるように厳しくしておく)。
Next, in this state, the work positioning device is operated to check whether or not the predetermined positioning accuracy is achieved.If the positioning accuracy cannot be achieved, the acceleration / deceleration is increased. Check whether positioning accuracy is achieved. If the predetermined positioning accuracy cannot be achieved even by the increase in the acceleration / deceleration, the state where the acceleration / deceleration is increased is canceled, and then the operation is performed again with the speed loop gain increased, so that the predetermined positioning accuracy is achieved. Check whether or not. If the predetermined positioning accuracy cannot be achieved even by the increase in the speed loop gain, the state in which the speed loop gain is increased is canceled, and then the finely adjusted positioning accuracy is achieved in a state in which the positioning accuracy is loosened. Check if it is done. When the finely adjusted positioning accuracy cannot be achieved, the acceleration / deceleration increase or the speed loop gain increase is repeated until the finely adjusted positioning accuracy is achieved (the predetermined positioning accuracy is Even if the fine adjustment is performed, it is strictly set so that a desired positioning accuracy can be secured.)

このようにして上記一連の初期調整工程が自動的に処
理されるから、いかなる場合においても所望の位置決め
精度を達成することができ、ワーク位置決め装置の初期
調整の作業時間を大幅に短縮することができる。
In this way, the above series of initial adjustment steps are automatically processed, so that a desired positioning accuracy can be achieved in any case, and the work time for the initial adjustment of the work positioning device can be greatly reduced. it can.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明方法の一実施例に用いるワーク位置決
め装置の構成を例示する線図であり、図中4はワーク位
置決め装置を示す。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a work positioning device used in an embodiment of the method of the present invention. In the drawing, reference numeral 4 denotes a work positioning device.

ワーク位置決め装置(以下ロケータと称す)4は、三
次元直交座標系のアプローチ軸および図示しない各種の
作業手段を具えて成り、車体組立ラインには複数のロケ
ータ4を設置するため、門型のフレーム2を設ける。こ
れらロケータ4をフレーム2に取付けるに際し、車体組
立装置を、各種の車種および車型に適当可能ならしめる
目的の下で、例えば、フレーム2の外側で搬送方向、言
い換えれば、第1図に示す三次元直交座標系のY軸方向
へ延在させて敷設したレール6と、このレール6に掛合
されたスライダ7とからなる直動ガイドの、そのスライ
ダ7に、ロケータ4のベース8を固定することにて行う
ことができ、このことによれば、それぞれのロケータ4
は、フレーム2に、その外側にて支持された状態で、レ
ール6の延在方向へ、組立られる車体の車種、車型に応
じて自由に水平移動することができる。
The work positioning device (hereinafter referred to as a locator) 4 is provided with an approach axis of a three-dimensional orthogonal coordinate system and various working means (not shown). 2 is provided. When the locator 4 is mounted on the frame 2, for the purpose of making the body assembling apparatus suitable for various types and types of vehicles, for example, the transport direction outside the frame 2, in other words, the three-dimensional structure shown in FIG. To fix a base 8 of a locator 4 to a slider 7 of a linear motion guide composed of a rail 6 laid extending in the Y-axis direction of a rectangular coordinate system and a slider 7 hooked on the rail 6. According to this, each locator 4
Can be freely horizontally moved in the extending direction of the rail 6 according to the type and model of the vehicle body to be assembled while being supported by the frame 2 on the outside thereof.

これらロケータ4は、この車体組立装置においては、
ワークとしてのサイドボディのサイドルーフレールを位
置決め保持するものであり、ベース8に貫通させてフレ
ーム2の内側へ突出させたアプローチ軸5を、組立てら
れる車体に対して進退駆動するため、言い換えれば、三
次元座標系のX軸方向へ駆動するため、そのアプローチ
軸5の後端にサーボモータ12を連結し、このサーボモー
タ12を、アプローチ軸5の内側に延在させた、ボールね
じのねじ軸13の後端に、カップリング14を介して連結
し、そして、このねじ軸13に、ベース8に固定したボー
ルナット15を螺合させる。なおここで、ねじ軸13の先端
部は、アプローチ軸5に固定した軸受16によって回転可
能に支持する。
In the vehicle body assembling apparatus, these locators 4
This is for positioning and holding the side roof rail of the side body as a work, and in order to drive the approach shaft 5 penetrating through the base 8 and projecting to the inside of the frame 2 forward and backward with respect to the vehicle body to be assembled, in other words, tertiary. In order to drive in the X-axis direction of the original coordinate system, a servomotor 12 is connected to the rear end of the approach shaft 5, and the servomotor 12 is extended inside the approach shaft 5, and a screw shaft 13 of a ball screw is used. And a ball nut 15 fixed to the base 8 is screwed onto the screw shaft 13. Here, the tip of the screw shaft 13 is rotatably supported by a bearing 16 fixed to the approach shaft 5.

かかる進退構造によれば、サーボモータ12を駆動して
ねじ軸13を回転させることにより、アプローチ軸5は、
そのねじ軸13と、ベース8に固定したボールナット15と
の作用に基づき、ベース8に対し、好ましくは、直動ガ
イドの案内下で、ねじ軸13とともに、X軸方向へ所要に
応じて進退運動することができる。
According to such an advance / retreat structure, by driving the servo motor 12 to rotate the screw shaft 13, the approach shaft 5
Based on the action of the screw shaft 13 and the ball nut 15 fixed to the base 8, the base 8 is preferably advanced and retracted in the X-axis direction together with the screw shaft 13 as required, under the guidance of a linear motion guide. I can exercise.

さらに、フレーム2に、上述したように取付けたそれ
ぞれのロケータ4の、Y軸方向への駆動をもたらすべ
く、フレーム2の外側に、ボールねじのねじ軸9を取付
け、そして、このねじ軸9に螺合するボールナット10お
よび、このボールナット10をタイミングベルトその他を
介して回転駆動するサーボモータ11のそれぞれを、各ロ
ケータ4のベース8に取付ける。
Further, a screw shaft 9 of a ball screw is mounted on the outside of the frame 2 so as to cause the respective locators 4 mounted on the frame 2 as described above to be driven in the Y-axis direction. A ball nut 10 to be screwed and a servo motor 11 for rotating the ball nut 10 via a timing belt or the like are attached to the base 8 of each locator 4.

さらにまた、このロケータ4では、アプローチ軸5の
先端に、その進退方向と直交する方向、すなわち、三次
元座標系ではZ軸方向へ進退駆動可能に手首部材17を取
付ける。
Furthermore, in the locator 4, a wrist member 17 is attached to the tip of the approach shaft 5 so as to be able to advance and retreat in a direction orthogonal to the advance and retreat direction, that is, in the Z-axis direction in the three-dimensional coordinate system.

これがため、ここでは、アプローチ軸5の先端に固定
したブラケットに、サーボモータ18を取付け、そして、
このサーボモータ18に連結したねじ軸19を、手首部分17
に固定したボールナット20に螺合させる一方、これもま
たアプローチ軸側に取付けたレール21に、手首部分17に
固定したスライダ22を掛合させることによって、レール
21とスライダ22とからなる直動ガイドで、手首部分17を
アプローチ軸5に支持するとともに、定位置にて回転す
るねじ軸13に対し、ボールナット20を、手首部分17とと
もに進退運動させる。
For this reason, here, the servomotor 18 is attached to the bracket fixed to the tip of the approach shaft 5, and
The screw shaft 19 connected to this servomotor 18 is
The screw 22 is screwed into a ball nut 20 fixed to the wrist portion 17 while the slider 22 fixed to the wrist portion 17 is also engaged with the rail 21 also mounted on the approach shaft side.
A wrist portion 17 is supported on the approach shaft 5 by a linear motion guide including a slider 21 and a slider 22, and the ball nut 20 is moved forward and backward together with the wrist portion 17 with respect to the screw shaft 13 rotating at a fixed position.

このような手首部分17は、その中間部に、ブラケット
23を、垂直面内で回動可能に枢支してなる関節部24を有
しており、この関節部24は、手首部分17の基部材25に取
付けた車種切換シリンダ26を、そのピストンロッドにて
ブラケット23に連結することにより、所要に応じて作動
することができる。
Such a wrist part 17 has a bracket
23 has a joint 24 pivotally supported in a vertical plane. The joint 24 is connected to a vehicle type switching cylinder 26 attached to a base member 25 of a wrist portion 17 by a piston rod thereof. By connecting to the bracket 23 at, it can be operated as required.

そしてさらに、ブラケット23の先端には、ワークとし
てのサイドルーフレール27のアウターパネル27aに接触
して、それを位置決め支持する支持装置28を固定し、ま
た、このブラケット23の下方へ突出させて設けたヨーク
29には、クランプシリンダ30と、このクランプシリンダ
30に、トグル機構31を介して連結されて、サイドルーフ
レール27のインナーパネル27bに当接する、言い換えれ
ばサイドルーフレール27を支持装置28に押圧するクラン
プ爪32とをそれぞれ取付ける。
Further, at the tip of the bracket 23, a support device 28 for contacting and positioning and supporting the outer panel 27a of the side roof rail 27 as a workpiece is fixed, and is provided so as to protrude below the bracket 23. yoke
29 has a clamp cylinder 30 and this clamp cylinder
A clamp claw 32 that is connected to the side roof rail 27 via a toggle mechanism 31 and abuts on the inner panel 27b of the side roof rail 27, in other words, presses the side roof rail 27 against the support device 28 is attached.

したがって、このロケータ4では、支持装置28および
クランプ爪32を、所要に応じて、三次元座標系の所要位
置へ移動させることができる他、車種切替シリンダ26の
作用によって、関節部24の周りで、垂直面内にて回動さ
せることができ、この故に、支持装置28およびクランプ
爪32は、所要の位置で、サイドルーフレール27をそれら
の間に位置決め保持することができるとともに、そのサ
イドルーフレール27を、適宜位置へ変移させることがで
きる。
Therefore, in the locator 4, the support device 28 and the clamp claw 32 can be moved to a required position in the three-dimensional coordinate system as required. , Can be pivoted in a vertical plane, so that the supporting device 28 and the clamp claw 32 can position and hold the side roof rail 27 between them at a required position, and the side roof rail 27 Can be shifted to an appropriate position.

第2図はロケータ4の制御回路の構成を例示する回路
図であり、図中50はサーボ制御回路を示す。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the configuration of the control circuit of the locator 4, and 50 indicates a servo control circuit.

サーボ制御回路50はインターフェイス51,52、サーボ
定数設定部53,54およびサーボ増幅器55を具えている。
インターフェイス51は、サーボモータ12(X軸の場合を
示す。Y,Z軸はサーボモータ11,18)の回転数に応じたパ
ルスを検出するエンコーダ56からの入力信号をサーボ定
数設定部53,54およびコントローラ57に入力する。また
インターフェイス52は、サーボモータの振動を検出する
振動ピックアップ58からの入力信号をコントローラ57に
入力する。サーボ定数設定部53はコントローラ57からの
位置指令とインターフェイス51からの入力とを比較し
て、それらの偏差に応じて位置ループゲインを定めるサ
ーボ定数Kを決定し、速度指令として定数設定部54に入
力する。定数設定部54はこの入力とインタフェイス51か
らの入力とを比較して、それらの偏差に応じて速度ルー
プゲインを定めるサーボ定数K′を決定し、電流指令と
してサーボ増幅器55に入力する。サーボ増幅器55はこの
電流指令およびサーボモータからのフィードバック電流
に基づきサーボモータ12(11,18)を作動させてワーク
の位置決めを行う。
The servo control circuit 50 includes interfaces 51 and 52, servo constant setting units 53 and 54, and a servo amplifier 55.
The interface 51 outputs an input signal from an encoder 56 for detecting a pulse corresponding to the number of rotations of the servo motor 12 (the case of the X axis; the Y and Z axes are servo motors 11 and 18). And input to the controller 57. Further, the interface 52 inputs an input signal from a vibration pickup 58 for detecting the vibration of the servo motor to the controller 57. The servo constant setting unit 53 compares the position command from the controller 57 with the input from the interface 51, determines a servo constant K that determines the position loop gain according to their deviation, and sends it to the constant setting unit 54 as a speed command. input. The constant setting unit 54 compares this input with the input from the interface 51, determines a servo constant K 'that determines the speed loop gain according to the deviation thereof, and inputs it to the servo amplifier 55 as a current command. The servo amplifier 55 operates the servo motor 12 (11, 18) based on the current command and the feedback current from the servo motor to position the work.

コントローラ57はエンコーダ56および振動ピックアッ
プ58より夫々X,Y,Z軸に対応するサーボモータの回転数
および振動に応じた信号を入力されて、第3図の制御プ
ログラムを実行してワーク位置決め装置のサーボ機構の
X,Y,Z軸について夫々初期調整を行う。
The controller 57 receives signals from the encoder 56 and the vibration pickup 58 corresponding to the rotation speed and vibration of the servo motor corresponding to the X, Y, and Z axes, respectively, executes the control program shown in FIG. Servo mechanism
Initial adjustment is performed for each of the X, Y, and Z axes.

すなわちまずステップ101で加減速およびサーボ定数
(位置ループゲイン、速度ループゲイン)に関する標準
パラメータを設定する。この標準パラメータは、例えば
サーボモータの、負荷および無負荷状態におけるイナー
シャ、トルクより求まる設計値を用いる。
That is, first, in step 101, standard parameters relating to acceleration / deceleration and servo constants (position loop gain, speed loop gain) are set. As the standard parameters, for example, design values obtained from the inertia and the torque of the servo motor in a loaded state and a non-loaded state are used.

次のステップ102では低速域における作動チェックを
行う。すなわち、低速(例えばサーボモータの最高速度
の10%)の指令に対するサーボモータの作動速度をエン
コーダ56からの入力信号により所定期間(これはボール
ネジ長に基づき定める)サンプリングし、この間に極端
な速度変動がある異常時には、ステップ103で警報を発
してサーボ機構の手直しを促す。
In the next step 102, an operation check in the low speed range is performed. That is, the operation speed of the servo motor in response to a low speed command (for example, 10% of the maximum speed of the servo motor) is sampled for a predetermined period (this is determined based on the length of the ball screw) by an input signal from the encoder 56, and during this period, an extreme speed fluctuation occurs. If there is any abnormality, an alarm is issued in step 103 to urge the servo mechanism to be modified.

ステップ102で正常と判別されたら、ステップ104で中
速(例えばサーボモータの最高速度の50%)指令を行
い。ステップ105〜110で中速域における作動チェックを
行う。すなわち、ステップ105で速度特性のアンダーシ
ュートまたはオーバーシュートの有無の判別を行い、所
定量のアンダーシュートまたはオーバーシュートが認め
られれば、それを解消するまでステップ106でサーボモ
ータの加減速を減少させ、解消したらステップ107で低
周波振動の有無をチェックする。ここで所定値(例えば
0.1G)を超える低周波振動が有れば、それを解消するま
でステップ108で位置ループゲインKを減少させ、解消
したらステップ109で高周波振動の有無をチェックし、
前記所定値を超える高周波振動が有れば、それを解消す
るまでステップ110で速度ループゲインK′を減少させ
る。
If it is determined in step 102 that it is normal, a medium speed command (for example, 50% of the maximum speed of the servo motor) is issued in step 104. In steps 105 to 110, an operation check in the medium speed range is performed. That is, in step 105, it is determined whether or not there is an undershoot or overshoot in the speed characteristic.If a predetermined amount of undershoot or overshoot is recognized, the acceleration / deceleration of the servomotor is reduced in step 106 until the undershoot or overshoot is eliminated, When the condition is resolved, the presence or absence of low-frequency vibration is checked in step 107. Here, a predetermined value (for example,
If there is a low-frequency vibration exceeding 0.1 G), the position loop gain K is reduced in step 108 until the low-frequency vibration is eliminated.
If there is a high-frequency vibration exceeding the predetermined value, the speed loop gain K 'is reduced in step 110 until the high-frequency vibration is eliminated.

次のステップ111では高速(例えばサーボモータの最
高速度×100%)指令を行い、ステップ112でステップ10
5〜110と同一内容の制御を実行して高速域における作動
チェックを行う。
In the next step 111, a high-speed command (for example, the maximum speed of the servo motor × 100%) is issued.
The same control as that of 5 to 110 is executed to check the operation in the high speed range.

上記各作動チェックが完了したら、ステップ113で所
定位置決め精度が達成されるか否かの判別を行い、達成
されなければステップ114で加減速を増加させ、ステッ
プ115でサーボモータを再作動させ、ステップ116で再び
アンダーシュートまたはオーバーシュートの有無をチェ
ックする(なおこのチェックは前記中速域、高速域の夫
々について実行する)。ここで所定量のアンダーシュー
トまたはオーバーシュートが認められなければ、ステッ
プ117で再び所定位置決め精度が達成されるか否かの判
別を行い、達成されなければ達成されるまでステップ11
7−114−115−116−117のループを繰り返す。
When the above operation checks are completed, it is determined in step 113 whether or not a predetermined positioning accuracy is achieved. If not, acceleration / deceleration is increased in step 114, and the servomotor is restarted in step 115. At 116, it is checked again whether there is an undershoot or an overshoot (this check is executed for each of the above-mentioned medium speed range and high speed range). Here, if a predetermined amount of undershoot or overshoot is not recognized, it is determined again in step 117 whether or not the predetermined positioning accuracy is achieved.
The loop of 7-114-115-116-117 is repeated.

ステップ116で所定量のアンダーシュートまたはオー
バー数取が認められたら、ステップ118でステップ114の
加減速を増加させた状態をキャンセルして加減速をステ
ップ114の実行前の状態に戻し、ステップ119で速度ルー
プゲインK′を増加させ、ステップ120でサーボモータ
を再作動させ、ステップ121で前記高周波振動または低
周波振動の有無をチェックする(なおこのチェックは前
記中速域、高速域の夫々について実行する)。ここで振
動が認められなければ、ステップ122で再び所定位置決
め精度が達成されるか否かの判別を行い、達成されなけ
れば達成されるまでステップ122−119−120−121−122
のループを繰り返す。
If a predetermined amount of undershoot or overcounting is recognized in step 116, the state where the acceleration / deceleration is increased in step 114 is canceled in step 118, and the acceleration / deceleration is returned to the state before execution of step 114, and in step 119 The speed loop gain K 'is increased, the servomotor is restarted in step 120, and the presence or absence of the high frequency vibration or the low frequency vibration is checked in step 121 (this check is performed for each of the medium speed range and the high speed range) Do). Here, if no vibration is recognized, it is determined again whether or not the predetermined positioning accuracy is achieved in step 122, and if not, steps 122-119-120-121-122 are performed until the predetermined positioning accuracy is achieved.
Repeat the loop.

ステップ121で振動が認められたら、ステップ123でス
テップ119の速度ループゲインK′を増加させた状態を
キャンセルしてK′をステップ119の実行前の状態に戻
し、ステップ124で位置決め精度を緩める方向に微調整
した後、制御を戻すステップ113で当該微調整した位置
決め精度が達成されるか否かを判別する。そして、当該
微調整した位置決め精度が達成出来ない場合には、当該
微調整した位置決め精度が達成出来るまで、ステップ11
3以降の加減速の増加または速度ループゲインの増加を
繰り返す。
If vibration is recognized in step 121, the state in which the speed loop gain K 'is increased in step 119 is canceled in step 123, K' is returned to the state before execution of step 119, and the positioning accuracy is loosened in step 124. After the fine adjustment, the control returns to step 113 to determine whether or not the finely adjusted positioning accuracy is achieved. If the finely adjusted positioning accuracy cannot be achieved, step 11 is performed until the finely adjusted positioning accuracy can be achieved.
Repeat the increase of acceleration / deceleration or increase of speed loop gain after 3.

上記制御の作用について説明すると、サーボモータは
まず第3図のステップ102の実行により低速域において
作動チェックされて、サーボ機構の不具合、例えばボー
ルネジの調整不良があればステップ103で警報が発せら
れる。次いでステップ104〜112の実行により、中速域お
よび高速域において作動チェックを行う。すなわち、速
度特性のアンダーシュートまたはオーバーシュートを解
消するようにサーボモータの加減速を低下させるととも
に、所定量を超える低周波振動および高周波振動を解消
するように、サーボ定数である位置ループゲインKおよ
び速度ループゲインK′を低下させる調整を行って、速
度特性の異常波形および、サーボモータのボールネジの
ねじれやカップリングの剛性等に起因する上記振動に対
する、サーボ定数の補正がなされることにより、サーボ
モータの位置決め停止時のパワーを変更する。
The operation of the above control will be described. First, the operation of the servomotor is checked in the low-speed range by executing step 102 in FIG. 3, and if there is a malfunction of the servo mechanism, for example, a poor adjustment of the ball screw, an alarm is issued in step 103. Next, by executing steps 104 to 112, an operation check is performed in the medium speed range and the high speed range. That is, the acceleration / deceleration of the servomotor is reduced so as to eliminate the undershoot or overshoot of the speed characteristic, and the position loop gain K and the servo constant are set so as to eliminate the low frequency vibration and the high frequency vibration exceeding a predetermined amount. By making adjustments to lower the speed loop gain K ', the servo constants are corrected for the abnormal waveform of the speed characteristics and the above-mentioned vibration caused by the twisting of the ball screw of the servomotor, the rigidity of the coupling, and the like. Change the power when the motor stops positioning.

上記調整完了後、ステップ113の実行により所定位置
決め精度が達成されたか否かをチェックし、達成できな
ければステップ114〜122の実行により、さらにパラメー
タを増加させる。なおこの所定位置決め精度のチェック
は、例えばエンコーダ56の検出結果に基づき、位置決め
目標値が達成されてからNパルス目(Nは前記所定位置
決め精度に応じた定数)の測定値が再び位置決め目標値
の公差内に入っていることを2回確認したときOKとする
ものであり、前述したアンダーシュートやオーバーシュ
ートがあると、この条件をクリアしない。
After the completion of the adjustment, it is checked whether or not the predetermined positioning accuracy has been achieved by executing step 113, and if it cannot be achieved, the parameters are further increased by executing steps 114 to 122. The check of the predetermined positioning accuracy is performed, for example, based on the detection result of the encoder 56, and the measured value of the N-th pulse (N is a constant corresponding to the predetermined positioning accuracy) after the positioning target value is achieved is again determined as the positioning target value. If it is confirmed twice that the value is within the tolerance, it is determined to be OK. If there is the undershoot or overshoot described above, this condition is not cleared.

上記パラメータを増加させる調整後のサーボモータ再
作動時、ステップ113と同一内容の位置決め精度チェッ
クをステップ117,122で行い、上記パラメータを増加さ
せる調整によってもなお位置決め精度条件をクリアでき
ない場合には、ステップ124で位置決め精度自体を微調
整する。この微調整は例えば前記パルス数NをN=N+
2と増加させることにより行い、これにより位置決め精
度が緩くなってもなお所要の位置決め精度は確保される
ようにする。
When the servomotor is restarted after the adjustment to increase the parameter, the same positioning accuracy check as in step 113 is performed in steps 117 and 122. If the positioning accuracy condition cannot be cleared even by the adjustment to increase the parameter, step 124 is executed. Fine adjustment of the positioning accuracy itself. This fine adjustment is performed by, for example, setting the number of pulses N to N = N +
By increasing the number to 2, the required positioning accuracy is still ensured even if the positioning accuracy is reduced.

このようにして上記一連の初期調整工程が自動的に処
理されるから、いかなる場合においても所望の位置決め
精度を達成することができ、ワーク位置決め装置の初期
調整の作業時間を大幅に短縮することができる。
In this way, the above series of initial adjustment steps are automatically processed, so that a desired positioning accuracy can be achieved in any case, and the work time for the initial adjustment of the work positioning device can be greatly reduced. it can.

(発明の効果) かくして本発明のワーク位置決め装置の初期調整方法
は上述の如く、作動機構のパラメータを、誤差の発生要
因を解消するように自動的に初期調整するから、いかな
る場合においても所望の位置決め精度を達成することが
でき、ワーク位置決め装置の初期調整の作業時間を大幅
に短縮することができる。
(Effect of the Invention) As described above, the initial adjustment method of the work positioning device of the present invention automatically adjusts the parameters of the operation mechanism so as to eliminate the cause of the error, and thus, in any case, the desired adjustment is performed. The positioning accuracy can be achieved, and the work time for the initial adjustment of the work positioning device can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明方法の一実施例に用いるワーク位置決め
装置の構成を例示する線図、 第2図は同例のワーク位置決め装置の制御回路の構成を
例示する回路図、 第3図は本発明方法の一実施例の制御プログラムを示す
フローチャートである。 4……ワーク位置決め装置(ロケータ) 11,12,18……サーボモータ 50……サーボ制御回路、56……エンコーダ 57……コントローラ、58……振動ピックアップ
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a work positioning device used in an embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the configuration of a control circuit of the work positioning device of the same example, and FIG. 4 is a flowchart showing a control program according to an embodiment of the invention method. 4 Work positioning device (locator) 11, 12, 18 Servo motor 50 Servo control circuit 56 Encoder 57 Controller 58 Vibration pickup

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23P 19/04 G05D 3/12 B25J 9/10Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B23P 19/04 G05D 3/12 B25J 9/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ワーク位置決め装置の作動機構のパラメー
タを初期調整するに際し、 振動検出手段により該ワーク位置決め装置の振動を検出
するとともに速度検出手段により作動速度を検出し、 得られた検出結果に基づき、低速域において正常作動可
能か否かの判別を行い、 正常作動可能ならば、中速域および高速域において、速
度特性のアンダーシュートまたはオーバーシュートもし
くは所定の高周波振動または低周波振動の有無に応じ
て、前記パラメータとしての加減速、位置ループゲイ
ン、速度ループゲインの少なくとも何れか一方を減少さ
せ、 この状態で作動させたとき所定の位置決め精度が達成さ
れるか否かの判別を行い、 所定の位置決め精度が得られない場合には、加減速を増
加させた状態で再作動させて、所定の位置決め精度が達
成されるか否かの判別を行い、 所定の位置決め精度が得られない場合には、前記加減速
を増加させた状態を取り消してから速度ループゲインを
増加させた状態で再作動させて、所定の位置決め精度が
達成されるか否かの判別を行い、 所定の位置決め精度が得られない場合には、前記速度ル
ープゲインを増加させた状態を取り消してから位置決め
精度を緩める方向に微調整した状態で当該微調整した位
置決め精度が達成されるか否かの判別を行い、 当該微調整した位置決め精度が得られない場合には、当
該微調整した位置決め精度が得られるまで、前記加減速
の増加または速度ループゲインの増加を繰り返すことを
特徴とするワーク位置決め装置の初期調整方法。
When the parameters of an operation mechanism of a work positioning device are initially adjusted, vibration of the work positioning device is detected by vibration detection means, and operation speed is detected by speed detection means. , Determine whether normal operation is possible in the low-speed range, and if normal operation is possible, determine whether there is an undershoot or overshoot of the speed characteristic or the presence of predetermined high-frequency vibration or low-frequency vibration in the medium-speed range and high-speed range. Then, at least one of the acceleration / deceleration, the position loop gain, and the speed loop gain as the parameters is reduced, and it is determined whether or not a predetermined positioning accuracy is achieved when operating in this state. If the positioning accuracy cannot be obtained, the actuator is restarted with the acceleration / deceleration increased, and the specified positioning accuracy is obtained. It is determined whether or not is achieved.If the predetermined positioning accuracy is not obtained, the state where the acceleration / deceleration is increased is canceled, and then the operation is performed again with the speed loop gain increased. It is determined whether or not a predetermined positioning accuracy is achieved.If the predetermined positioning accuracy is not obtained, the state in which the speed loop gain is increased is canceled and then finely adjusted in a direction to loosen the positioning accuracy. In the state, it is determined whether or not the finely adjusted positioning accuracy is achieved. If the finely adjusted positioning accuracy is not obtained, the acceleration / deceleration is increased until the finely adjusted positioning accuracy is obtained. Alternatively, an initial adjustment method for a work positioning device, characterized by repeatedly increasing the speed loop gain.
JP1105804A 1989-04-27 1989-04-27 Initial adjustment method of work positioning device Expired - Fee Related JP2844660B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1105804A JP2844660B2 (en) 1989-04-27 1989-04-27 Initial adjustment method of work positioning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1105804A JP2844660B2 (en) 1989-04-27 1989-04-27 Initial adjustment method of work positioning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02284831A JPH02284831A (en) 1990-11-22
JP2844660B2 true JP2844660B2 (en) 1999-01-06

Family

ID=14417301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1105804A Expired - Fee Related JP2844660B2 (en) 1989-04-27 1989-04-27 Initial adjustment method of work positioning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2844660B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010188496A (en) * 2009-02-20 2010-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Machine tool and machining method
JP5480198B2 (en) * 2011-05-17 2014-04-23 ファナック株式会社 Spot welding robot with learning control function
US8886359B2 (en) 2011-05-17 2014-11-11 Fanuc Corporation Robot and spot welding robot with learning control function

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02284831A (en) 1990-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017009940B4 (en) Robot control device with learning control function
JP3389417B2 (en) How to compensate for lost motion
DE69838941T2 (en) ROBOT CONTROL METHOD AND ROBOT CONTROL SYSTEM
US20130169208A1 (en) Path display apparatus considering correction data
US5136223A (en) Robot operating method capable of manual correction
WO1990011166A1 (en) Manual intervention method for industrial robot
DE102019109718B4 (en) Working robot system and working robot
US11141855B2 (en) Robot system, method of controlling robot arm, recording medium, and method of manufacturing an article
JP2844660B2 (en) Initial adjustment method of work positioning device
JP2786874B2 (en) Movable position control device
JPH03217907A (en) Numerical control method having circular arc interpolation locus display function and its device
JP3287151B2 (en) Force control device for assembly robot
JP2000015342A (en) Method for controlling motor-driven bender and device therefor
JP2007164362A (en) Time constant automatic estimation method, time constant automatic estimation device and servo motor control system
US20030032365A1 (en) Method of teaching position
EP1223485B1 (en) Positioning-controlling apparatus and positioning-controlling method, and part-mounting equipment and part-mounting method
JPH0424198B2 (en)
JPH0739190A (en) Brake malfunction detecting method for automatic machine
JPH0639066B2 (en) Control method for industrial robot
JP2548409Y2 (en) Automatic mounting device for front assembly
US10642246B2 (en) Numerical controller for correcting speed feedforward gain of machine
JPH01245108A (en) Calibrating method for work positioning device
JPH0716850B2 (en) Axis switching device
WO2000052543A1 (en) Positioning control method
JPH02284886A (en) Position teaching correcting method for workpiece positioning device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees