JPH0442861Y2

JPH0442861Y2 -

Info

Publication number: JPH0442861Y2
Application number: JP1706586U
Authority: JP
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1986-02-08
Publication date: 1992-10-09
Also published as: JPS62129571U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は数値制御学習装置に関し、特に離散形
の数値制御学習装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に、実際の数値制御回路は、出力側が機械
的実負荷に接続されており、且つ多くの負荷機能
を伴つている。その為、この数値制御回路につい
て正確なシミユレーシヨンを行なうことは、難し
いとされている。また、ブロツク線図を用いて定
量的に表わすことも必ずしも容易ではない。

更に重要なことは、実際の数値制御回路の動特
性にあつては、アナログ的にもデイジタル的にも
高速で動作しているため、系の動作状態を正しく
計測することが極めて難しいということにある。

このようなことから、現場の技術者は当面の制
御装置がどのような基本特性をもつているか納得
できないまま仕事を進めることも多々あり、技術
の壁が生じるのも係る場合に多いことも否めな
い。

一方、従来の離散形の数値制御学習装置は、デ
イジタルコンピユータによつてシミユレーシヨン
するものである。この場合には比較的大きな演算
処理能力を有するシステムを採用したときに限
り、高精度にシミユレーシヨンすることができ
る。

しかし、数値制御学習する場所全てに上記シス
テムを採用することは、立地条件並びに経済的観
点等から実状にそぐわないこともある。

こうした現状に鑑み、本願考案者は、サーボ技
術の殆んどの問題が自動制御の基本回路、即ち、
（離散＋線形）形制御回路に帰着することに着目
して、本考案を完成するに至つた。

〔考案の目的〕

即ち、本考案の目的は、（離散＋線形）形制御
回路の構成でシミユレーシヨンを行なう際に、シ
ミユレーシヨン操作がし易い数値制御学習装置を
提供することにある。

〔考案の概要〕

上記の目的を達成するため、本考案の数値制御
学習装置は実系のシステムフローに従つて半固定
式に基幹配線が施され、且つパツチコードにより
結線状態を適宜変更し得るように前記基幹配線の
各部に案内孔が形成されたパツチボードを有する
ことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は本考案が適用された数値制御学習装置
の要部外観を示す斜視図であり、第３図はその上
面図である。

図示のように、シミユレータ本体１０１の全面
には、パツチボード１０３が設けられている。

パツチボード１０３は、実系のシステムフロー
に従つた第４図に示すような回路構成を実現する
ために、そのシステムに従つて半固定式に基幹配
線が施されている。そして、図示のように表面に
は基幹配線を示す配線図１０５が印刷等によつて
施されている。

また、配線図１０５で示す基幹配線の各部に
は、案内孔１０７が形成されている。この各案内
孔１０７のうち選択された案内孔１０７相互間
を、第１図に示すようにパツチボード１０９で電
気的に接続すると、例えば第４図に示すように実
系に従つたシステムフローが完成される。

また、第１図に示すようにシミユレータ本体１
０１はレコーダ１１１と電気的に接続される。

また、１１３は可変ボリユームであり、この可
変ボリユーム１１３は第４図に示す回路構成の各
パラメータを連続可変するものである。

次に上述した第４図に示す回路構成について説
明する。

図中、１はアナログ部、３はデイジタル部であ
る。アナログ部１、置数器１１、同１３、同１
５、同１７、同１９、同２１、同２３、同２５及
び同２７と、比較器２９、同３１、同３３及び同
３５とを備えており、それ等の結線構成で、実系
のアナログ各部に相当する各伝達関数がパラメー
タとして与えられたものとされる。

即ち、置数器１１、同１７及び同２３は遅れ
（１／Ｓ）置数用、置数器１３はループゲイン
（KG）用、置数器１５はモータのトルク定数
（KT）用、置数器１９はモータの逆起電力定数
（KE）用、置数器２１はモータの速度基幹
（Kω）用、置数器２５はモータから戻るエンコ
ーダのパルス密度（KENC）用、２７は機械負
荷用（Ｄ：摩擦定数、J_L：機械の慣性モーメント
用であり、アナログ部１はこれ等置数器１１〜２
７と比較器２９、同３１、同３３及び３５とで帰
還回路が形成されたものとされている。

この数値制御学習装置のアナログ部１では、比
較器２９においてモータの速度帰還（Kω）信号
を置数器２１から受ける一方、後述する位置偏差
（Ei＝E₀）を受けて、その偏差を求める。

比較器３１においては、モータの逆起電力定数
K_Eが与えられた帰還信号を置数器１９から受け
る一方、比較器２９の偏差を置数器１１の遅れ
（１／Ｓ）及び置数器１３のループゲイン（K_G）
を介して受けて、その偏差を求める。

サ−ボモータを示す比較器３３においては、サ
ーボモータ駆動による置数器１７の遅れ（１／
SJ₁₁）が与えられたモータ軸出力（ω）で稼働さ
れる置数器２７の機械負荷（Ｄ＋SJ_L）と反力T_L
との比較器３５による総和を受ける一方、比較器
３１の偏差を置数器１５のモータトルク定数
（KT）を介して受けて、その偏差を求める。

こうして上記モータ軸出力（ω）が置数器２５
のパルス密度（KENC）及び置数器２３の遅れ
（１／Ｓ）を介してデイジタル部３へ帰還信号と
して送出される。

一方デイジタル部３では、アナログ部１からの
帰還信号をサンプルホールド回路３７で受ける。
このサンプルホールド回路３７は推定されたタイ
ミングで帰還信号をサンプリングホールドし、こ
れが目標値E₀として比較器４１へ送出される。

比較器４１は上記目標値E₀を受け、求めた偏
差Ei−E₀をアナログ部１の比較器２９へ送出す
る。ここでサンプルホールド回路３９は、設定す
べきモータ回転数の繰返し周期とされたアナログ
電圧又は同様繰返し周期のパーソナルコンピユー
タからの連続パターンを、推定されたタイミング
でサンプリングホールドして指令値Eiを得る。

このようなことから、デイジタル部３で得られ
た指令値Eiと目標値E₀との偏差Ei−E₀に応答し
て、アナログ部１の各部は実系の数値制御回路に
対応するように模式成業状況を示すことになる。

従つて、アナログ部１の模式制御状況を示すア
ナログデータをレコーダで記録することができる
ようにしておけば、実系の数値制御回路を理解
し、且つ制御数理に従い、定量的に解析するため
の基本制御回路が実現される。

特に、置数器１１〜２７の所定の入力操作で連
続可変とする構成を有するものとしておけば、第
５図に示す実系のアナログ各部に相当する各伝達
関数のパラメータを種々変更してシミユレーシヨ
ンすることができる。

但し、第５図において、第４図と同一記号で示
す部分は、第４図のそれに対応しており、また、
現在地カウンタとDAとの組み合せは、サンプル
ホールド回路３７に相当し、位置指令カウンタと
DAとの組み合せは、サンプルホールド回路３９
に相当する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案が適用された数値
制御学習装置であれば、学習の為にシミユレーシ
ヨンする対象のプログラムを簡単操作で変更し得
る等実用上多大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用された数値制御学習装置
の使用状態を示す図、第２図はその数値制御学習
装置の斜視図、第３図はその数値制御学習装置の
上面図、第４図はその数値制御学習装置の回路構
成を示すブロツク線図、第５図は実系の数値制御
回路のブロツク線図である。１０１……シミユレータ本体、１０３……パツ
チボード、１０５……配線図、１０７……案内
孔、１０９……パツチコード。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 指令値に対応した模式制御状況を示すデータ
を図式表示手段で表示させる数値制御学習装置
において、実系のシステムフローに従つて半固定式に基
幹配線が施され、且つパツチコードにより結線
状態を適宜変更し得るように前記基幹配線の各
部に案内孔が形成されたパツチボードを有する
ことを特徴とする数値制御学習装置。 (2) 前記パツチボードは、表面に前記基幹配線を
示す配線図が施されていることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項記載の数値制御学
習装置。