JP3038762B2 - 位置制御系の制御方法および切削加工装置 - Google Patents
位置制御系の制御方法および切削加工装置Info
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- JP3038762B2 JP3038762B2 JP2056631A JP5663190A JP3038762B2 JP 3038762 B2 JP3038762 B2 JP 3038762B2 JP 2056631 A JP2056631 A JP 2056631A JP 5663190 A JP5663190 A JP 5663190A JP 3038762 B2 JP3038762 B2 JP 3038762B2
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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、位置および速度のフィードバックがあり、
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制限することができる位置制御系の制御方法
に関する。
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制限することができる位置制御系の制御方法
に関する。
［従来の技術］ 第１図はドリルでワークを削る切削加工装置の模式
図、第２図はそのブロック線図、第３図はドリル５の位
置の時間的変化を示す図である。
図、第２図はそのブロック線図、第３図はドリル５の位
置の時間的変化を示す図である。
第１図に示す切削加工装置は、位置・速度制御装置１
でエンコーダ付モータ２を制御してボールネジ３を回転
させ、移動台４にのせられたドリル５を回転させながら
進ませてワーク７を削る装置である。
でエンコーダ付モータ２を制御してボールネジ３を回転
させ、移動台４にのせられたドリル５を回転させながら
進ませてワーク７を削る装置である。
この切削加工装置では、まず位置制御でドリル５を進
ませていき、ワーク７を削り始めたら推力をある一定値
以下にして移動台５がストッパ６に当たるまでドリル５
を進ませていき、一定時間削ったらドリル５を戻すとい
う動作をさせる。削っているとき、推力制限されてい
て、またストッパ６に当たるので位置指令と実際の位置
が離れている。そこで戻るとき（第３図Ａ点）位置指令
をいったん実際の位置に合わせる。それから推力制限値
を上げたのち戻り始める。
ませていき、ワーク７を削り始めたら推力をある一定値
以下にして移動台５がストッパ６に当たるまでドリル５
を進ませていき、一定時間削ったらドリル５を戻すとい
う動作をさせる。削っているとき、推力制限されてい
て、またストッパ６に当たるので位置指令と実際の位置
が離れている。そこで戻るとき（第３図Ａ点）位置指令
をいったん実際の位置に合わせる。それから推力制限値
を上げたのち戻り始める。
［発明が解決しようとする課題］ ここで、第２図のように位置・速度制御装置１の中に
積分器があるような制御方式をとっているとする。第２
図中、Prは位置指令、Pfはフィードバック位置、Vfはフ
ィードバック速度、Tiは積分時定数、Kpは位置ループゲ
イン、Kvは速度ループゲイン、Trは推力指令、Tmaxは推
力制限値である。推力制限中、位置偏差（Pr−Pf）がた
まったままになり（フィードバック速度Vfも０）、これ
が積分器８にたまるため、積分器８の出力Ｉは通常より
も大きな値をとる。そこで、位置指令Prをフィードバッ
ク位置Pfに合わせても積分器８には大きな値がたまった
ままなので、推力制限値Tmaxを大きくした瞬間に大きな
推力Trが急に出てしまう。この結果、機械に大きなショ
ックが与えられて、機械に悪影響を与え、場合によって
は機械が破壊に至る。
積分器があるような制御方式をとっているとする。第２
図中、Prは位置指令、Pfはフィードバック位置、Vfはフ
ィードバック速度、Tiは積分時定数、Kpは位置ループゲ
イン、Kvは速度ループゲイン、Trは推力指令、Tmaxは推
力制限値である。推力制限中、位置偏差（Pr−Pf）がた
まったままになり（フィードバック速度Vfも０）、これ
が積分器８にたまるため、積分器８の出力Ｉは通常より
も大きな値をとる。そこで、位置指令Prをフィードバッ
ク位置Pfに合わせても積分器８には大きな値がたまった
ままなので、推力制限値Tmaxを大きくした瞬間に大きな
推力Trが急に出てしまう。この結果、機械に大きなショ
ックが与えられて、機械に悪影響を与え、場合によって
は機械が破壊に至る。
本発明の目的は、推力制限値を大きくしたときに機械
にショックを与えない位置制御系の制御方法および切削
加工装置を提供することである。
にショックを与えない位置制御系の制御方法および切削
加工装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の制御方法は、推力制限値をある一定値
以下に制限した状態で移動指令を出した後、推力制限値
を大きくしたいときに、先に位置指令をフィードバック
位置に合わせるとともに積分器をクリヤした後に推力制
限値を大きくするものである。
以下に制限した状態で移動指令を出した後、推力制限値
を大きくしたいときに、先に位置指令をフィードバック
位置に合わせるとともに積分器をクリヤした後に推力制
限値を大きくするものである。
本発明の第２の制御方法は、推力制限値をある一定値
以下に制限した状態で移動指令を出した後、推力制限値
を大きくしたいときに、先に位置指令をフィードバック
位置に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きく
しても変化しないように積分器の出力を変化させた後に
推力制限値を大きくするものである。
以下に制限した状態で移動指令を出した後、推力制限値
を大きくしたいときに、先に位置指令をフィードバック
位置に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きく
しても変化しないように積分器の出力を変化させた後に
推力制限値を大きくするものである。
本発明の第１の切削加工装置は、位置および速度のフ
ィードバックがあり、速度ループ内に速度指令と速度フ
ィードバックの偏差を積分する積分器を有し、速度ルー
プ出力の推力指令を推力制限値に制限することができる
位置・速度制御装置を備え、位置制御で切削工具を進ま
せていき、ワークを削り始めたら推力制限値をある一定
値以下にして、切削工具を移動させる移動台がストッパ
に当たるまで切削加工を進ませ、一定時間削ったら切削
工具を戻す動作をさせる切削加工装置において、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置
に合わせるとともに前記積分器をクリヤした後に推力制
限値を大きくする手段を有している。
ィードバックがあり、速度ループ内に速度指令と速度フ
ィードバックの偏差を積分する積分器を有し、速度ルー
プ出力の推力指令を推力制限値に制限することができる
位置・速度制御装置を備え、位置制御で切削工具を進ま
せていき、ワークを削り始めたら推力制限値をある一定
値以下にして、切削工具を移動させる移動台がストッパ
に当たるまで切削加工を進ませ、一定時間削ったら切削
工具を戻す動作をさせる切削加工装置において、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置
に合わせるとともに前記積分器をクリヤした後に推力制
限値を大きくする手段を有している。
本発明の第２の切削加工装置は、位置および速度のフ
ィードバックがあり、速度ループ内に速度指令と速度フ
ィードバックの偏差を積分する積分器を有し、速度ルー
プ出力の推力指令を推力制限値に制限することができる
位置・速度制御装置を備え、位置制御で切削工具を進ま
せていき、ワークを削り始めたら推力制限値をある一定
値以下にして、切削工具を移動させる移動台がばね系の
ストッパに当たるまで切削加工具を進ませ、一定時間削
ったら切削工具を戻す動作をさせる切削加工装置におい
て、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置
に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きくして
も変化しないように前記積分器の出力を変化させた後に
推力制限値を大きくする手段を有している。
ィードバックがあり、速度ループ内に速度指令と速度フ
ィードバックの偏差を積分する積分器を有し、速度ルー
プ出力の推力指令を推力制限値に制限することができる
位置・速度制御装置を備え、位置制御で切削工具を進ま
せていき、ワークを削り始めたら推力制限値をある一定
値以下にして、切削工具を移動させる移動台がばね系の
ストッパに当たるまで切削加工具を進ませ、一定時間削
ったら切削工具を戻す動作をさせる切削加工装置におい
て、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置
に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きくして
も変化しないように前記積分器の出力を変化させた後に
推力制限値を大きくする手段を有している。
［作用］ 切削工具を戻するとき、位置指令をフィードバック位
置に合わせるとともに積分器をクリアした後に推力制限
値を大きくする。このとき推力はゼロとなるので機械に
ショックを与えない。
置に合わせるとともに積分器をクリアした後に推力制限
値を大きくする。このとき推力はゼロとなるので機械に
ショックを与えない。
ストッパがばねでできている等ばね系のものに押し当
たっている場合、前記の方法では、推力がゼロとなるの
で一瞬戻されてしまう。そこで推力の値が推力制限値を
大きくしても変化しないように積分器の出力の値を強制
的に変化させる。
たっている場合、前記の方法では、推力がゼロとなるの
で一瞬戻されてしまう。そこで推力の値が推力制限値を
大きくしても変化しないように積分器の出力の値を強制
的に変化させる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。図は［従来の技術］で参照した第１図から第３図を
参照する。
る。図は［従来の技術］で参照した第１図から第３図を
参照する。
第３図でＡ点からドリル５を戻すとき位置指令Prをフ
ィードバック位置Pfに合わせるとともに積分器８をクリ
アした（積分器８の出力Ｉを一旦ゼロにする）後に推力
制限値Tmaxを大きくする。このときPr＝Pf,Vf＝0,I＝０
より推力Trはゼロとなるので機械にショックを与えな
い。積分器８のクリアはハードウェアでもソフトウェア
でも行なってよい。
ィードバック位置Pfに合わせるとともに積分器８をクリ
アした（積分器８の出力Ｉを一旦ゼロにする）後に推力
制限値Tmaxを大きくする。このときPr＝Pf,Vf＝0,I＝０
より推力Trはゼロとなるので機械にショックを与えな
い。積分器８のクリアはハードウェアでもソフトウェア
でも行なってよい。
ストッパ６がばねでできている等ばね系のものに押し
当たっている場合、前述の方法では推力Trがゼロとなる
ので一瞬戻されてしまう。そこで、推力Trの値が推力制
限値Tmaxを大きくしても変化しないように積分器８の出
力Ｉの値を強制的に変化させる（時定数Tiは変化させな
い）。第２図の例では位置指令Prをフィードバック位置
Pfに合わせたとき、Pr＝Pf,Vf＝０なので制限にかから
ないとき、推力TrはTr＝Ｉ・Kvである。Ｉ＝Tmax/Kvと
すれば、この後推力制限値Tmaxを上げても推力Trは変化
しない。積分器８の出力Ｉの値を変化させる手段として
はハードウェアでもソフトウェアでもよい。
当たっている場合、前述の方法では推力Trがゼロとなる
ので一瞬戻されてしまう。そこで、推力Trの値が推力制
限値Tmaxを大きくしても変化しないように積分器８の出
力Ｉの値を強制的に変化させる（時定数Tiは変化させな
い）。第２図の例では位置指令Prをフィードバック位置
Pfに合わせたとき、Pr＝Pf,Vf＝０なので制限にかから
ないとき、推力TrはTr＝Ｉ・Kvである。Ｉ＝Tmax/Kvと
すれば、この後推力制限値Tmaxを上げても推力Trは変化
しない。積分器８の出力Ｉの値を変化させる手段として
はハードウェアでもソフトウェアでもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、位置指令をフィードバ
ック位置に合わせるとともに積分器をクリヤした後に推
力制限値を大きくするか、位置指令をフィードバック位
置に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きくし
ても変化しないように積分器の出力を変化させた後に推
力制限値を大きくすることにより、推力制限値を大きく
したときに機械のショックを与えないという効果があ
る。
ック位置に合わせるとともに積分器をクリヤした後に推
力制限値を大きくするか、位置指令をフィードバック位
置に合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きくし
ても変化しないように積分器の出力を変化させた後に推
力制限値を大きくすることにより、推力制限値を大きく
したときに機械のショックを与えないという効果があ
る。
第１図はドリルでワークを削る切削加工装置の模式図、
第２図はそのブロック線図、第３図はドリル５の位置の
時間的変化を示す図である。 １……位置・速度制御装置、 ２……エンコーダ付モータ、 ３……ボールネジ、４……移動台、 ５……ドリル、６……ストッパ、 ７……ワーク、８……積分器。
第２図はそのブロック線図、第３図はドリル５の位置の
時間的変化を示す図である。 １……位置・速度制御装置、 ２……エンコーダ付モータ、 ３……ボールネジ、４……移動台、 ５……ドリル、６……ストッパ、 ７……ワーク、８……積分器。
Claims (4)
- 【請求項１】位置および速度のフィードバックがあり、
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制限することができる位置制御系において、 推力制限値をある一定値以下に制限した状態で移動指令
を出した後、推力制限値を大きくしたいときに、先に位
置指令をフィードバック位置に合わせるとともに前記積
分器をクリヤした後に推力制御値を大きくする、位置制
御系の制御方法。 - 【請求項２】位置および速度のフィードバックがあり、
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制御することができる位置制御系において、 推力制限値をある一定値以下に制限した状態で移動指令
を出した後、推力制限値を大きくしたいときに、先に位
置指令をフィードバック位置に合わせるとともに推力の
値が推力制限値を大きくしても変化しないように積分器
の出力を変化させた後に推力制限値を大きくする、位置
制御系の制御方法。 - 【請求項３】位置および速度のフィードバックがあり、
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制限することができる位置・速度制御装置を
備え、位置制御で切削工具を進ませていき、ワークを削
り始めたら推力制限値をある一定値以下にして、切削工
具を移動させる移動台がストッパに当たるまで切削工具
を進ませ、一定時間削ったら切削工具を戻す動作をさせ
る切削加工装置において、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置に
合わせるとともに前記積分器をクリヤした後に推力制限
値を大きくする手段を有することを特徴とする切削加工
装置。 - 【請求項４】位置および速度のフィードバックがあり、
速度ループ内に速度指令と速度フィードバックの偏差を
積分する積分器を有し、速度ループ出力の推力指令を推
力制限値に制限することができる位置・速度制御装置を
備え、位置制御で切削工具を進ませていき、ワークを削
り始めたら推力制限値をある一定値以下にして、切削工
具を移動させる移動台がばね系のストッパに当たるまで
切削工具を進ませ、一定時間削ったら切削工具を戻す動
作をさせる切削加工装置において、 切削工具を戻すときに位置指令をフィードバック位置に
合わせるとともに推力の値が推力制限値を大きくしても
変化しないように前記積分器の出力を変化させた後に推
力制限値を大きくする手段を有することを特徴とする切
削加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056631A JP3038762B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 位置制御系の制御方法および切削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056631A JP3038762B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 位置制御系の制御方法および切削加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259308A JPH03259308A (ja) | 1991-11-19 |
| JP3038762B2 true JP3038762B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=13032659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056631A Expired - Fee Related JP3038762B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 位置制御系の制御方法および切削加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038762B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5471434B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2014-04-16 | アイシン精機株式会社 | モータ制御装置 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2056631A patent/JP3038762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03259308A (ja) | 1991-11-19 |
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