JP2899075B2 - 同期駆動装置および同期駆動方法 - Google Patents

同期駆動装置および同期駆動方法

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JP2899075B2
JP2899075B2 JP2171780A JP17178090A JP2899075B2 JP 2899075 B2 JP2899075 B2 JP 2899075B2 JP 2171780 A JP2171780 A JP 2171780A JP 17178090 A JP17178090 A JP 17178090A JP 2899075 B2 JP2899075 B2 JP 2899075B2
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/007Flying working devices
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • G05B19/41815Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、搬送手段により移動するワークとこのワ
ークを加工する加工手段とが同期するように加工手段を
移動させる同期駆動装置および同期駆動方法に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第3図は移動するコンベア上の加工対象を同期制御に
より加工する同期駆動装置例えば、モーションコントロ
ーラの概要を示す説明図である。図において、(1)は
モーションコントローラ、(2)は搬送手段としてのコ
ンベア、(3)はコンベア(2)上に配設された被加工
物、例えば、ワークである。(4)はコンベア(2)の
送りを重畳させ、後述の垂直送り軸(5)を水平方向に
位置制御を行う水平送り軸、(5)は水平送り軸(4)
にて位置制御され、加工手段、例えば、加工用工具(図
示せず)を垂直方向に位置制御する垂直送り軸、(6)
はワーク(3)を検出し、水平送り軸(4)の重畳開始
信号を演算処理部(11)からの重畳指令の入力により、
上記演算処理部(11)が出力するワーク(3)の指令速
度データに重畳するコンベア速度にもとづく速度データ
を遅れ量補正部が出力できるように切換える。(8A)、
(8B)はそれぞれ水平送り軸(4)、垂直送り軸(5)
を駆動するサーボモータ(9A)、(9B)を駆動するサー
ボアンプ、(10A)、(10B)はサーボモータ(9A)、
(9B)の回転に伴ってパルスを発生する検出器(エンコ
ーダ)である。
第7図は従来のモーションコントローラ(1)の構成
および周辺の装置を示すブロック図である。図におい
て、(11)は指令速度データを作成する演算処理部、
(12)は同期用エンコーダ(7)からの帰還パルスをカ
ウントするエンコーダインタフェース部、(13)はエン
コーダインタフェース(12)より入力される単位時間当
りのパルスを計算する微分処理部、(14)は外部の機械
スイッチ、(15)は機械スイッチ(14)の入力インタフ
ェース、(16)は外部のランプや表示器(カウンタなど
を表示)、(17)はランプや表示器(16)用の出力イン
タフェース、(18)は自動運転用のプログラムを入力す
るプログラミング装置、(19)はプログラミング装置
(18)によって作成されたプログラムファイルを格納す
るプログラム格納手段、(25A)、(25B)は演算処理部
(11)より出力された指令速度データを滑らかな速度波
形に変換する加減速処理部、(26A)、(26B)は加減速
処理部(25A)、(25B)から出力された指令速度データ
を累積して指令位置データを出力する位置データ演算
部、(27A)、(27B)は位置データ演算部(26A)、(2
6B)が出力する位置指令データと検出器(10A)、(10
B)の出力信号を入力し、これ等の偏差信号を出力する
減算手段、(28A)、(28B)はサーボアンプ内で処理し
ている位置ループの位置偏差量を増巾するアンプ部であ
り、サーボアンプ(8A)、(8B)はそれぞれ減算手段
(27A)、(27B)、アンプ部(28A)、(28B)から構成
されている。
第8図a、bは第3図に示したシステムにおいて、移
動するコンベア(2)上のワーク(3)を加工すべく、
コンベア(2)と水平送り軸(4)との同期制御プログ
ラム座標とそのプログラミング例を示したものである。
プログラム座標における実線はワーク(3)に対する加
工用工具(図示せず)の相対的移動を示したものであ
り、点線は絶対的移動を示したものであり、第8図aは
x軸方向(水平方向)に−100mmの相対移動を得るため
に、コンベア(2)の2倍の移動速度で水平軸(4)を
駆動し、上記加工用工具を−200mm移動させる例を示し
たものである。また、G90等の記号はプログラミング例
であり、G90はプログラム座標上での絶対座標値を指定
するもの、G95は同期送りモードを指定するもの、G01は
直線補間を指定するものであり、XやYの記号の後に終
点の座標値を指定する。Fの次に記述される数値は同期
用エンコーダ(7)の1回転当りの送り量であり、(F2
0.)は1回転当り20mmの送りを指定する。
第8図bはy軸方向(垂直方向)に100mmの相対移動
を得るために、垂直送り軸(5)を100mm移動させるに
際し、x軸送り軸(4)をコンベアと同一速度で−100m
m移動させる例を示す。
第9図a、bは、コンベア(2)と水平送り軸(4)
との同期制御を行った場合、コンベア(2)の移動に対
する水平送り軸(4)の送りの遅れ量を示し、この遅れ
量は、コンベア(2)の送り速度に比例していることを
示す。
図において、横軸tは時間軸、縦軸は速度を示し、記
号Sは同期スタート信号、記号Aa、Abはコンベア(2)
の速度、記号Ba、Bbは水平送り軸(4)の速度、ハッチ
ングで示した面積Da、Dbはコンベア(2)に対する水平
送り軸(4)の遅れ量を、記号Tは第2図に示した加減
速処理部(25A)、(25B)における加減速時定数を示
す。
次に動作について説明する。第7図における機械スイ
ッチ(14)の操作により信号入力インタフェース(17)
を介して演算処理部(11)へ自動運転モード選択信号を
入力し、更に自動運転の始動信号を入力すると、演算処
理部(11)ではプログラムファイル(19)よりプログラ
ムを読出し、自動運転を開始する。このとき、演算処理
部(11)が出力する指令速度データ、即ち、第3図に示
した水平送り軸(4)および垂直送り軸(5)の送り速
度を指令する指令速度データは、エンコーダ(7)から
帰還される単位時間当たりのパルス数に比例したものと
して作成される。即ち、コンベア(2)が停止してエン
コーダ(7)からの帰還パルスが出力されない場合に
は、上記指令速度データの出力が停止し、コンベア
(2)が動き出すと、エンコーダ(7)から帰還パルス
が発生して指令速度データが再び出力される。
第8図a、bのプログラミング例で示したように、垂
直送り軸(5)上の加工用工具(図示せず)がコンベア
(2)上のワークの目標位置へ移動するためには、コン
ベア(2)の移動量を考慮して上記指令速度データを作
成する必要がある。例えば、コンベア(2)が10mm移動
するのにエンコーダ(7)が1回転し、コンベアが100m
m移動(同期エンコーダ(7)が10回転)するまでに終
点へ到達するものとすると、第8図aでは、終点が(X,
Y)=(−100,0)であるがコンベア(2)の移動量を合
成して(X,Y)=(−200,0)になる。この時のエンコー
ダ(7)1回転当りの水平送り軸(4)の送り量も、コ
ンベア(2)の移動量を合成してF10.がF20.になる。
第8図bでは、終点が(X,Y)=(0,100)であるた
め、コンベア(2)の移動量を合成して(X,Y)=(−1
00,100)になる。この時のエンコーダ(7)1回転当り
の水平送り軸(4)と垂直送り軸(5)との合成送り量
はコンベア(2)の移動量を合成してF10.→F14.142に
なる。
以上のようにして、演算処理部(11)で作成された各
軸の指令速度データは、加減速処理部(25A)、(25B)
を通して滑らかな指令速度波形になり、積算手段(25
A)、(25B)はこれを累積して位置指令としての指令位
置データを作成出力する。上記指令位置データは、サー
ボ制御部の(8A)、(8B)の指令データとして出力され
る。サーボ制御部(8A)は減算器(27A)、アンプ部(2
8A)からなり、サーボモータ(9A)、検出器(10A)と
共に位置ループを形成し、指令位置へ垂直送り軸(5)
上の加工用工具(図示せず)を目標位置へ移動させてい
る。
また、第9図a、bにハッチングで示した面積Cによ
り示すように、水平送り軸(4)はコンベア(2)と同
期した時点においてコンベア(2)に対し次式のような
遅れ量(距離)が発生する。
D :遅れ量(mm) F :コンベア速度(mm/分) TS:加減速時定数(sec) TP:位置ループ時定数(sec) (1)式から明らかなように、水平送り軸(4)のコ
ンベア(2)に対する遅れ量D(mm)はコンベア(2)
の速度F(mm/分)に比例する。即ち、上記遅れ量Dは
コンベア速度上の大小により増減する。また、(1)式
における加減速時定数TS(sec)は第7図における加減
速処理部(25A)、(25B)の固有の時定数、TPはサーボ
アンプ(8A)、(8B)を構成するアンプ部(28A)、(2
8B)のゲインの逆数としての位置ループ時定数である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の同期駆動装置は以上のように構成されているの
で、また従来の同期制御方法は以上のごとくであるの
で、搬送手段上のワークを加工する加工手段の移動速度
のごとき加工情報を演算する加工プログラムは上記搬送
手段の移動速度を考慮して作成する必要があり、また上
記加工手段としての加工用工具の上記搬送手段に対する
移動遅れ量が上記搬送手段の移動速度により異なるた
め、上記搬送手段の移動速度が変動する場合には上記加
工手段との位置同期が困難であるなどの問題点があった この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、搬送手段の移動速度を考慮せずに上記搬
送手段上のワークを加工する加工プログラムを作成でき
る同期駆動装置および同期駆動方法を得ることを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る同期駆動装置は、搬送手段と、搬送手
段により搬送される被加工物を検出する被加工物検出手
段と、搬送手段の速度を検出する速度検出手段と、被加
工物を加工する加工手段と、所定の指令速度を出力する
指令手段と、被加工物検出手段が被加工物を検出してか
ら所定の遅れ距離を搬送手段が移動した時点から加工手
段と被加工物とが同期するように速度検出手段の検出速
度に応じた所定距離を搬送手段が移動するのを待ってか
ら所定の速度を出力する同期制御手段と、同期制御手段
の出力と指令手段の出力との和にもとづき加工手段を移
動する駆動手段と、を有するようにしたものである。
また、この発明に係る同期駆動方法は、搬送手段によ
り搬送される被加工物を被加工物検出手段が検出する段
階と、速度検出手段が搬送手段の速度を検出する段階
と、被加工物検出手段により被加工物が検出されてから
所定の遅れ距離を搬送手段が移動した時点から加工手段
と被加工物とが同期するように搬送手段の速度に応じた
所定距離を搬送手段が移動するのを待ってから所定の速
度を出力する同期制御手段の出力と所定の指令速度を出
力する指令手段の出力との和にもとづき駆動手段が加工
手段を移動する段階と、を有するようにしたものであ
る。
〔作用〕
この発明による同期駆動装置および同期駆動方法は、
搬送手段により搬送される被加工物を被加工物検出手段
が検出し、速度検出手段が搬送手段の速度を検出し、被
加工物検出手段により被加工物が検出されてから所定の
遅れ距離を搬送手段が移動した時点から加工手段と被加
工物とが同期するように搬送手段の速度に応じた所定距
離を搬送手段が移動するのを待ってから所定の速度を出
力する同期制御手段の出力と所定の指令速度を出力する
指令手段の出力との和にもとづき駆動手段が加工手段を
移動する。
〔発明の実施例〕
この発明の一実施例を第1図〜第6図により説明す
る。図中、従来例と同じ符号で示されたものは従来のそ
れと同一もしくは同等なものを示す。なお、モーション
コントローラを用いた加工システムは従来例において説
明した第3図のものとほぼ同一であり、改めて説明する
ことを省略する。
第1図はモーションコントローラの構成を示すブロッ
ク図である。図において、(21)は切替制御部であり、
演算処理部(11)からの重畳指令の入力により、上記演
算処理部(11)が出力するワーク(3)の指令速度デー
タに重畳するコンベア速度にもとづく速度データを遅れ
量補正部が出力できるように切換える。(22)は単位変
換処理部であり、微分処理部(12)から切替制御部(2
1)を介して入力されたコンベア速度データとしての単
位時間当たりの帰還パルス数を重畳運転時に電子ギヤに
より演算処理部(11)が出力する上記指令速度データと
同一の単位系に変換する。(23A)は水平送り軸(4)
のコンベア(2)に対する遅れ量Dをコンベア(2)の
移動速度に無関係に常に一定となるように補正する同期
制御手段、例えば、遅れ量補正部、(24A)は遅れ量補
正部(23A)が出力する上記コンベア速度データを演算
処理部(11)が出力する指令速度データに重畳すべく、
両方のデータを加算する情報加算手段(以下、加算手段
と記す)である。なお、この実施例においては、コンベ
アの速度を検出する速度検出手段は、微分処理部(1
3)、単位変換処理部(22)よりが構成される。
(23B)、(24B)はそれぞれ上記遅れ量補正部(23
A)、加算手段(24A)と同一のものであり、遅れ量補正
部(23B)の出力データを加減速処理部(25A)の後に加
算した場合の例を示している。コンベア(2)の速度が
高速であり重畳開始時の衝撃が問題になる場合は、遅れ
量補正部(23A)の出力の加算を、加減速処理部(25A)
の前に配設された加算手段(24A)により行うようにす
ることにより滑らかに重畳を開始することができる。な
お、この場合においては、加算手段(24A)、加減速処
理部(25A)、積算手段(26A)、サーボアンプ(28
A)、サーボモータ(9A)、水平送り軸(4)、およ
び、垂直送り軸(5)より駆動手段が構成されるものと
し、演算処理部(11)が指令手段に相当するものとす
る。
また、コンベア(2)の速度が低速であり重畳開始時
の衝撃が問題にならない場合は、遅れ量補正部(23B)
の出力の加算を、加減速処理部(25A)の後にされた配
設された加算手段(24B)により行うようにすることに
より応答性のよい重畳を行うことができる。なお、この
場合においては、加算手段(24B)、積算手段(26A)、
サーボアンプ(28A)、サーボモータ(9A)、水平送り
軸(4)、および、垂直送り軸(5)より駆動手段が構
成されるものとし、演算処理部(11)および加減速処理
部(25A)より指令手段が構成されるものとする。
第2図は重畳制御を行った場合のプログラミング例で
あり、G90はプログラム座標での絶対座標値を指定、G94
は毎分送りモードの指定、G01は直線補間の指定であ
り、XやYの後に終点の座標値を指定、Fの次に記述さ
れる数値1分間当りの送り量であり(F1000.)は1分間
に1000nmの送りを指定している。なお、重畳時の第3図
における水平送り軸(4)の送り速度は、この(F100
0.)にコンベアの送り速度を加算したものとなる。
第4図は、第3図のシステム構成で繰り返し同期制御
する時のプログラム例である。図において、G53は機械
座標系(機械固有のもの)、G0は早送りを示し、G53 G
0 X0 Y0等にて機械座標系の原点(X,Y)=(0,0)へ
の復帰を指示する。G92はプログラム座標系のプリセッ
トを示し、M10はNC言語の補助機能であり、ここでは被
加工物検出手段、例えば、センサ(6)から検出信号が
出力された後、ワークとコンベア(2)とが同期するま
で待つ指令にしている。M10以後、M11までのプログラム
はコンベア(2)の送りに重畳しながら自動運転するプ
ログラムであり、この間プログラム座標系は、コンベア
(2)の送りに合わせて自動的にシフトされる。M11
は、M10と同様にNC言語の補助機能であり、ここでは重
畳の終了の指令にしている。M99はプログラムの先頭へ
復帰し、再度同一プログラムを実行することを意味す
る。
第5図は、同期時におけるコンベア(2)に対する水
平送り軸(4)の遅れ量(距離)をコンベア速度に無関
係に一定とすべく、補正する動作フロー図、第6図a、
bは第5図の処理を実行した場合におけるコンベア
(2)の移動に対する水平送り軸(4)の遅れ量をコン
ベア速度が小の場合、大の場合について示した図であ
り、コンベア速度が変化してもパラメータとして設定さ
れた遅れ量(SHIFT)を一定に保持している様子を示
す。即ち、垂直送り軸(5)に配設された加工用工具
(図示せず)は垂直送り軸(5)と共に水平送り軸
(4)にて送られ、コンベア(2)上のワーク(3)と
同期した時点において、常に予めパラメータとして指定
した一定の遅れ量(SHIFT)を生ずるように制御して加
工用工具の原点位置をコンベア(2)上のワーク(3)
のセンサ(6)による検出位置より上記遅れ量(SHIF
T)分だけ先行した位置に定めておき、ワーク(3)と
加工用工具とが同期した時点で所定の相対的位置関係を
保持できるようにしてある。
次に、動作について説明する。機械スイッチ(14)の
操作により自動運転モード選択信号を入力し、更に自動
運転の始動信号を入力すると、演算処理部(11)では、
予めプログラミング装置(18)によって作成され、プロ
グラム格納手段(19)に格納されたプログラムを読出
し、実行を開始する。
第4図に示したプログラムにおいて、M10が実行され
ると演算処理部(11)はセンサー(6)からの重畳開始
信号を待ちつづける。重畳開始信号が入力されると演算
処理部(11)は切換制御部(21)に対して重畳運転開始
信号を出力し、切換制御部(21)がオンになり、水平送
り軸(4)に対するコンベア速度にもとづく速度の重畳
が開始される。なお、後述するように、HOSEIAがHOSEIB
を超えるまでは重畳される値は0である。この重畳開始
により遅れ量補正部(23A)は第5図のフロー図に示す
ように予めパラメータで設定した遅れ量(SHIFT)を保
つように水平送り軸(4)の送り速度に対して補正を行
う。
第4図に示したプログラムにおいて、M11が実行され
ると演算処理部(11)より、重畳運転終了信号が出力さ
れ、切換制御部(21)はオフになり重畳が終了する。
なお、重畳時のエンコーダ(7)からの帰還パルスは
単位変換処理部(22)において指令速度と同一の単位系
に変換後、遅れ量補正部(23A)にて補正処理を行って
から加減速処理部(25A)の前段にて加算手段(24A)に
より、演算処理部(11)が出力する指令速度データに重
畳される。
第5図に示すフロー図に従って、単位時間当りに重畳
する移動量Fc1を算出することにより、第6図a、bに
示すように同期開始時は、補正現在値(HOSEIA)がコン
ベア速度より理論計算した補正理論値(HOSEIB)を超え
るまでは、重畳する移動量Fc1は0であり、補正現在値
(HOSEIA)にコンベア移動量Fcが加算されて補正理論値
(HOSEIB)を超えると重畳する移動量Fc1が出力され
る。重畳後は、コンベア速度に応じてリアルタイムに補
正理論値(HOSEIB)を計算し、パラメータで設定した遅
れ量(SHIFT)を保持するように重畳する移動量を計算
する。
以下、第5図に示したフロー図に従い、上記パラメー
タで設定した遅れ量(SHIFT)の算出と補正方法につい
て説明する。
同期エンコーダ(7)はコンベア(2)の所定移動毎
にパルス発生し、この発生パルスはエンコーダインタフ
ェイス(12)にてカウントされ、微分処理部(13)は上
記発生パルスのカウント数に基づき単位時間ΔT当たり
のパルス数を出力している。それゆえ、ステップ(10
1)で、切替制御部(21)はセンサ(6)から同期スタ
ート信号Sの入力に基づく演算処理部(11)からの重畳
指令の入力を判別して動作(導通)すると、ステップ
(103)で、単位変換処理部(22)は切替制御部(21)
を介して入力された上記単位時間ΔT当たりのパルス数
を入力し、演算処理部(11)が出力する指令速度データ
と同一の単位系の単位時間Δ当たりのコンベア移動量Fc
を算出する。遅れ量補正部(23A)は上記単位時間Δ当
たりのコンベア移動量Fcの入力により、ステップ(10
4)〜(110)で、コンベア(2)との同期時点における
コンベア(2)に対する水平送り軸(4)の遅れ量(距
離)が予めパラメータとして設定された所定の遅れ量
(距離、SHIFT)となるように補正するための演算を行
なう。
しかし、演算処理部(11)からの重畳指令が入力され
ない状態では、遅れ量補正部(23A)において上記補正
のための演算を行なわない。即ち、切替制御部(21)が
不動作(不導通)状態にあり、遅れ量補正部(23A)は
ステップ(102)で、補正現在値HOSEIAと補正理論値HOS
EIB(それぞれの定義について後述する)を零にセット
し、かつ重畳中を示すメモフラグを零にセット(F=
0)し、次に、ステップ(111)で水平送り軸(4)の
補正後の単位時間ΔT当たりの重畳すべき送り量Fc1を
零(Fc1=0)にセットして出力し、次にステップ(11
2)にて、加算手段(24A)において演算処理部(11)が
出力する指令速度データに上記Fc1を加算(重畳)す
る。しかし、上述のごとくFc1=0であるから、演算処
理部(11)の出力に対するコンベア(2)の移動量の加
算(重畳)は行なわれない。
次に、ステップ(101)で、演算処理部(11)からの
重畳指令により、切替制御部(21)が動作した場合の遅
れ量補正方法について述べる。まず、ステップ(104)
で、補正理論値HOSEIBを演算する。コンベア(2)に対
する水平送り軸(4)の実際の遅れ量(距離)Dは D=Fc/ΔT(Ts/2+Tp) ……(2) として理論的に定まり、コンベア(2)の移動速度(Fc
/ΔT)に比例して増減する。それゆえ、コンベア
(2)との同期時点におけるコンベア(2)に対する水
平送り軸(4)の遅れ量(距離)を予めパラメータとし
て設定された所定の遅れ量(SHIFT)に保持するための
水平送り軸(4)の補正理論値HOSEIBは HOSEIB=SHIFT−D ……(3) ただし、D=Fc/ΔT(Ts/2+Tp)として求める。次
に、ステップ(105)て、補正現在値HOSEIAを HOSEIA=HOSEIA+Fc ……(4) にて求める。初期状態において、ステップ(102)でHOS
EIA=0に設定されているので、 HOSEIA=Fc となる。次に、ステップ(106)で、重畳中を示すメモ
フラグが立っているか(F=1)否か(F=0)を判別
し、立っていれば(F=1)ステップ(109)へ飛ぶが
初期状態において、否(F=0)であるので、ステップ
(107)へ進み、補正現在値HOSEIAと補正理論値HOSEIB
の大小を比較し、 HOSEIA>HOSEIB でなければ、ステップ(111)で水平送り軸(4)の補
正後の単位時間ΔT当たりの重畳すべき送り量Fc1を零
(Fc1=0)にセットして出力する。次に、ステップ(1
12)で、演算処理部(11)が出力する指令速度データに
上記Fc1(=0)を加算手段(24A)において加算(重
畳)する。しかし、上述のごとくFc1=0であるから、
演算処理部(11)の出力に対するコンベア(2)の移動
量の加算は行なわれない。
ステップ(107)で、 HOSEIA>HOSEIB が成立すれば、ステップ(108)で、重畳中を示すメモ
フラグを立て(F=1)、ステップ(109)にて、水平
送り軸(4)の補正後の単位時間ΔT当たりの重畳すべ
き送り量Fc1を Fcl=HOSEIA−HOSEIB ……(5) により求めて出力後、ステップ(110)で、補正現在値H
OSEIAを補正理論値HOSEIBに置き換え、即ち、 HOSEIA=HOSEIB を実行する。次に、ステップ(112)で、加算手段(24
A)において演算処理部(11)が出力する指令速度デー
タに上記Fc1(=HOSEIA−HOSEIB)を加算(重畳)す
る。
上記フローは単位時間(ΔT)ごとに、即ち、重畳処
理の実行周期ごとに繰り返し実行される。補正現在値HO
SEIAは上記フローの実行ごとにコンベア(2)の速度に
対応する単位時間(ΔT)における移動量Fcが加算され
る。この補正現在値HOSEIAが補正理論値HOSEIBより小さ
い、または等しい間は演算処理部(11)の出力に対する
コンベア(2)の移動量の加算(重畳)は行なわれず、
上記補正現在値HOSEIAが補正理論値HOSEIBより大となっ
た時点から、演算処理部(11)が出力する指令速度デー
タに対してコンベア(2)の速度に対応する単位時間
(ΔT)における移動量Fc1が加算され、重畳が実行さ
れる。コンベア(2)の速度(Fc/ΔT)が一定の時、
ステップ(110)、(105)、(109)よりFc1=Fcとな
る。
また、本実施例では加算手段(24A)を加減速処理部
(25A)の前に配置して重畳する場合について述べた
が、コンベアの速度変化に対する応答性を良くする必要
性がある場合、第1図において、加算手段(24B)を加
減速処理部(25A)の後に配置して重畳しても良い。但
し、この場合における第5図に示したフロー図のステッ
プ(104)において、補正理論値HOSEIBは、次式のよう
になる。
更に、本実施例では重畳する軸を1軸に限って述べて
いるが、各軸対応の単位変換処理部(22)を用意し、各
軸に重畳させることによりプログラム座標系を各軸方向
に自動的にシフトすることも可能である。
本実施例の装置、もしくは本実施例の方法を用いるこ
とにより、従来、困難であった移動するワークに対する
円弧補間等の制御が容易となった。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、搬送手段により搬送さ
れる被加工物を被加工物検出手段が検出し、速度検出手
段が搬送手段の速度を検出し、被加工物検出手段により
被加工物が検出されてから所定の遅れ距離を搬送手段が
移動した時点から加工手段と被加工物とが同期するよう
に搬送手段の速度に応じた所定距離を搬送手段が移動す
るのを待ってから所定の速度を出力する同期制御手段の
出力と所定の指令速度を出力する指令手段の出力との和
にもとづき駆動手段が加工手段を移動するので、搬送手
段により移動する被加工物を加工するために指令手段が
実行するプログラムは搬送手段の送りに合わせてシフト
するプログラム座標系でプログラムすればよくプログラ
ム作成を容易化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例により同期駆動装置の構成
を示すブロック図、第2図はこの発明による同期制御し
た場合のプログラム例を示す図であり、第3図は同期制
御のシステム構成図、第4図は、第3図のシステムで同
期制御を実施した場合のプログラム例を示す図、第5図
は位置の同期制御を行うための補正処理フロー図、第6
図は第5図の処理を実行した場合、コンベア速度と水平
送り軸の遅れ量の関係を示す図である。 第7図は従来の同期駆動装置の構成を示すブロック図で
あり、第8図は従来の同期制御のプログラム例を示す
図、第9図は第7図に示した従来の同期駆動装置による
コンベア速度と水平送り軸の遅れ量の関係を示す図であ
る。 図において、(1)はモーションコントローラ、(7)
は同期用エンコーダ、(8A)、(8B)はサーボアンプ、
(9A)、(9B)はサーボモータ、(10A)、(10B)は検
出器(エンコーダ)、(11)は演算処理部、(12)はエ
ンコーダインタフェース部、(13)は微分処理部、(1
5)は入力インタフェース、(17)は出力インタフェー
ス、(18)はプログラミング装置、(19)はプログラム
格納手段、(21)は切換制御部、(22)は単位変換処理
部、(23A)、(23B)は遅れ量補正部(24A)、(24B)
は加算手段、(25A)、(25B)は加減速処理部、(26
A)、(26B)は積算手段、(28A)、(281B)はアンプ
部を示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搬送手段と、上記搬送手段により搬送され
    る被加工物を検出する被加工物検出手段と、上記搬送手
    段の速度を検出する速度検出手段と、上記被加工物を加
    工する加工手段と、所定の指令速度を出力する指令手段
    と、上記被加工物検出手段が上記被加工物を検出してか
    ら所定の遅れ距離を上記搬送手段が移動した時点から上
    記加工手段と上記被加工物とが同期するように上記速度
    検出手段の検出速度に応じた所定距離を上記搬送手段が
    移動するのを待ってから所定の速度を出力する同期制御
    手段と、上記同期制御手段の出力と上記指令手段の出力
    との和にもとづき上記加工手段を移動する駆動手段と、
    を備えた同期駆動装置。
  2. 【請求項2】搬送手段により搬送される被加工物を被加
    工物検出手段が検出する段階と、速度検出手段が上記搬
    送手段の速度を検出する段階と、上記被加工物検出手段
    により上記被加工物が検出されてから所定の遅れ距離を
    上記搬送手段が移動した時点から加工手段と上記被加工
    物とが同期するように上記搬送手段の速度に応じた所定
    距離を上記搬送手段が移動するのを待ってから所定の速
    度を出力する同期制御手段の出力と所定の指令速度を出
    力する指令手段の出力との和にもとづき駆動手段が上記
    加工手段を移動する段階と、を有することを特徴とする
    同期駆動方法。
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