JP5800886B2 - 単一指令で複数の軸に指令を与える数値制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の構成を示す概要図である。サーボ駆動装置40と、サーボモータ50(50a〜50d)については、従来技術として示された図17と同様であり、数値制御装置20から送られてくる軸指令に基づいて、それぞれのサーボモータ50を駆動するようにされている。
制御テーブル専用信号発生器36は、数値制御装置20に対して制御テーブル切り換え信号を発生し、数値制御装置20内に複数記憶された制御テーブル10の中から、有効となる制御テーブル10を切り換えるようにする。
アナログ電圧入力チャネル12は、図示しないアナログ電圧入力機器から指令を受ける軸に対して、アナログ電圧入力機器が接続されているチャネル番号を指定する。本実施形態においては、アナログ電圧入力機器についても、1台のみ用いているため、アナログ電圧入力チャネル12として1CHが設定されている。
パルス倍率14は、パルス発生器32から指令を受ける軸に対して、パルス発生器32から指令された単位時間あたりのパルス数に掛ける倍率が設定されている。数値制御装置20では、この単位時間あたりのパルス数にパルス倍率14で設定された倍率を掛けて、サーボ駆動装置40に出力する。
トルク倍率16は、制御モード13としてトルク制御が設定されている軸に対して、図示しないアナログ電圧入力機器から指令された電圧に掛ける倍率が設定されている。数値制御装置20では、このアナログ電圧入力機器から指令された電圧にトルク倍率16で設定された倍率を掛けて、サーボ駆動装置40に出力する。
制御用信号17は、I/O機器に割り付ける信号を設定する。
・(ステップSA1)制御テーブル10で設定された入力チャネル11から指令パルスを受け取る。
・(ステップSA2)受け取った指令パルスの単位時間当たりのパルス数に、制御テーブル10で設定されたパルス倍率14の値を掛ける。
・(ステップSA3)接続されているI/O機器の信号スイッチがオンされているかどうかを判定する。オンされている場合(YES)は、ステップSA4に進み、オンされていない場合(NO)は、ステップSA6に進む。
・(ステップSA5)制御用信号17の内容を指令内容に反映する。
・(ステップSA6)サーボ駆動装置40に、パルス倍率14が掛けられたパルス数で指令して、位置制御を行い、終了する。
・(ステップSB1)制御テーブル10で設定されたアナログ電圧入力チャネル12からアナログ電圧を受け取る。
・(ステップSB2)制御モード13が速度制御モードであるかどうかを判定する。速度制御モードの場合(YES)は、ステップSB3に進み、速度制御モードではない場合(NO)は、トルク制御モードであるとして、ステップSB8に進む。
・(ステップSB3)受け取ったアナログ電圧の値に、制御テーブル10で設定された速度倍率15の値を掛ける。
・(ステップSB5)制御テーブル10において、制御用信号17として使用する信号が設定されているかどうかを判定する。制御用信号として使用する信号が設定されている場合(YES)は、ステップSB6に進み、信号が設定されていない場合(NO)は、ステップSB7に進む。
・(ステップSB6)制御用信号17の内容を指令内容に反映する。
・(ステップSB7)サーボ駆動装置40に、速度倍率15が掛けられたアナログ電圧値で指令して、速度制御を行い、終了する。
・(ステップSB9)接続されているI/O機器の信号スイッチがオンされているかどうかを判定する。オンされている場合(YES)は、ステップSB10に進み、オンされていない場合(NO)は、ステップSB12に進む。
・(ステップSB11)制御用信号17の内容を指令内容に反映する。
・(ステップSB12)サーボ駆動装置40に、トルク倍率16が掛けられたアナログ電圧値で指令して、トルク制御を行い、終了する。
次に、本実施形態の構成を具体的に適用した実施例について説明する。図5及び図6は、本実施の形態をプレス加工に適用した例を説明する図であり、図7は、本実施例において用いられる制御テーブルの例である。
図5に示されているように、搬送機60上にワーク80が順に運ばれてきてプレスされる。ワーク80の搬送方向に、順に第1軸51、第2軸52、第3軸53、第4軸54が設置されており、それぞれの軸の先端に金型(71,72,73,74)が接続されている。そして、軸毎にプレスする位置は異なっており、具体的には、第1軸51は移動量100、第2軸52は移動量150、第3軸53は移動量180、第4軸54は移動量200に設定されている。これらの移動量の違いは、パルス倍率の値で調整を行う。また、このときトルクリミット信号を有効として、各軸毎に目標位置までプレスを行う(図6参照)。
軸の引き戻しが終わったら、各軸に次のワークが搬送されて、またプレス加工の動作が行われる。
本実施例においては、複数の軸のうち、一部の軸を使用しない場合を説明する。具体的には、第4軸を使用しない場合を説明する。図10は、本実施例を説明する図であり、図11は、本実施例におけるプレス加工時に用いられる制御テーブルの例、図12は、軸引き戻し時に用いられる制御テーブルの例である。図11及び図12に示されているように、使用しない第4軸については、制御用信号17として、トルクリミット信号に代えてサーボオフ信号を設定して、サーボモータ50に電流を流さない設定としている。また、制御用信号17の設定を代えることに加えて、図10に示されているように、第4軸にクランプ等をつけて、機械的に固定するようにすることも可能である。さらに、パルス倍率の値として0の値を設定することで、動かさないように設定することもできる。
本実施例は、プレス加工と切板加工とで構成された例であり、図13は本実施例を説明するための図である。第1軸55には金型75が接続されており、第2軸56にはカッター76が接続されている。また、第3軸としては搬送機60が割り当てられている。まず、第1軸55において、プレス加工と軸の引き戻しを行い、その後搬送機60によって、第2軸56の位置に搬送し、センサがワークを感知したら搬送機60の搬送を停止させ、第2軸56の位置において、カッター76を用いてワークの余計な部分を切り落とす。
本実施形態により、パルス発生器32の個数や、制御用信号指令用のパルスケーブル、制御用信号I/F、信号ケーブルの一部が削減可能となり、ハードウェアの削減が可能となる。
11 入力チャネル
12 アナログ電圧入力チャネル
13 制御モード
14 パルス倍率
15 速度倍率
16 トルク倍率
17 制御用信号
20 数値制御装置
30 上位コントローラ
32 パルス発生器
34 制御用信号発生器
36 制御テーブル専用信号発生器
38 センサ
40 サーボ駆動装置
50 サーボモータ
51 第1軸
52 第2軸
53 第3軸
54 第4軸
55 第1軸
56 第2軸
60 搬送機
71,72,73,74 金型
75 金型
76 カッター
80 ワーク
Claims (6)
- パルス発生器からの1つの指令パルスを受けて、複数の軸に対して指令を行う数値制御装置において、
少なくとも1つの制御テーブルを記憶した記憶手段と、
前記複数の軸へ指令を行う指令手段とを備え、
前記制御テーブルは、前記指令パルスの係数を、前記軸毎に設定しており、
前記指令手段は、前記制御テーブルに基づき、前記指令パルスと前記指令パルスの係数に基づいて、前記複数の軸へ指令を行う
ことを特徴とする数値制御装置。 - アナログ電圧出力機器からの1つのアナログ電圧を受けて、複数の軸に対して指令を行う数値制御装置において、
少なくとも1つの制御テーブルを記憶した記憶手段と、
前記複数の軸へ指令を行う指令手段とを備え、
前記制御テーブルは、軸毎に制御モードと、倍率とを設定し、
前記制御モードは、速度制御を行う速度制御モードと、トルク制御を行うトルク制御モードを有し、
前記指令手段は、前記制御テーブルの前記制御モードの種別と倍率に基づいて、前記複数の軸へ指令を行う
ことを特徴とする数値制御装置。 - 前記制御テーブルは、さらに制御用信号を設定し、該制御用信号として使用する信号の種類を軸毎に設定可能であり、
前記制御テーブルの内容に基づいて、前記制御用信号を前記軸へ反映する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の数値制御装置。 - 機械における軸の構成や各軸の動作に応じて、前記制御テーブルの内容を更新する手段を有する請求項1〜3のいずれかに記載の数値制御装置。
- 前記記憶手段は複数の制御テーブルを記憶しており、使用する制御テーブルを専用信号により切り換える制御テーブル切り換え手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の数値制御装置。
- 前記記憶手段は複数の制御テーブルを記憶しており、使用する制御テーブルをセンサからの外部信号により切り換える制御テーブル切り換え手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の数値制御装置。
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