JPH09277114A - 走間加工機の制御装置 - Google Patents
走間加工機の制御装置Info
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- JPH09277114A JPH09277114A JP8095398A JP9539896A JPH09277114A JP H09277114 A JPH09277114 A JP H09277114A JP 8095398 A JP8095398 A JP 8095398A JP 9539896 A JP9539896 A JP 9539896A JP H09277114 A JPH09277114 A JP H09277114A
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- acceleration
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工材料を加工しない区間における工具の
速度指令を加速度の急変を生じないS字カ−ブ特性を用
いて演算することにより、加速度の急変により機械や駆
動モ−タに不必要な衝撃が発生するのを防止する。 【解決手段】 制御装置9は、被切断材料1の移動量パ
ルス(TP)、被切断材料の上下に配された刃物の回転
量パルス(RP)、切断完了検出信号(CE)、切断長
設定値(LS)、刃物仮想周長設定値(KS)等に基づ
いて、刃物が被切断材料1を切断する区間では刃物が被
切断材料1と同調するように、被切断材料1を切断しな
い区間では次の切断のための同調位置で刃物が被切断材
料1と同調するように速度指令(RC)を演算してシャ
−2を駆動する駆動モ−タ5の速度制御装置10に出力
する。被切断材料1を切断しない区間における速度指令
(RC)は、加速度の急変を生じない初期曲線特性及び
終期曲線特性と両曲線特性間を加速度の急変を生じるこ
となく接続する傾斜した直線特性からなるS字特性カ−
ブを用いて演算する。
速度指令を加速度の急変を生じないS字カ−ブ特性を用
いて演算することにより、加速度の急変により機械や駆
動モ−タに不必要な衝撃が発生するのを防止する。 【解決手段】 制御装置9は、被切断材料1の移動量パ
ルス(TP)、被切断材料の上下に配された刃物の回転
量パルス(RP)、切断完了検出信号(CE)、切断長
設定値(LS)、刃物仮想周長設定値(KS)等に基づ
いて、刃物が被切断材料1を切断する区間では刃物が被
切断材料1と同調するように、被切断材料1を切断しな
い区間では次の切断のための同調位置で刃物が被切断材
料1と同調するように速度指令(RC)を演算してシャ
−2を駆動する駆動モ−タ5の速度制御装置10に出力
する。被切断材料1を切断しない区間における速度指令
(RC)は、加速度の急変を生じない初期曲線特性及び
終期曲線特性と両曲線特性間を加速度の急変を生じるこ
となく接続する傾斜した直線特性からなるS字特性カ−
ブを用いて演算する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、鋼板、紙、フィ
ルム、形鋼、鋼管、ガラス等の被加工材料の加工を、被
加工材料の移動中に被加工材料の移動を妨げることなく
行う走間加工機の制御装置に関するものである。
ルム、形鋼、鋼管、ガラス等の被加工材料の加工を、被
加工材料の移動中に被加工材料の移動を妨げることなく
行う走間加工機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】走間加工機としては、送られてくる鋼板
等の被切断材料の上下に刃物を配置し、上下の刃物を被
切断材料の移動速度に同調させて駆動することにより被
切断材料を移動させながら切断を行うロ−タリ−シャ
−、クランクシャ−、フライイングシャ−等のロ−タリ
−カッタや、被加工材料を加工(切断等を含む)するた
めの工具を被加工材料の移動方向に沿って往復動可能に
設け、被加工材料の加工位置が到来すると工具を被加工
材料の加工位置に同調させて駆動し、同調状態において
加工用の動力源により工具を被加工材料に噛み合わせて
加工を行うことにより被加工材料を移動させながら加工
を行う往復動作の走間加工機等が知られている。
等の被切断材料の上下に刃物を配置し、上下の刃物を被
切断材料の移動速度に同調させて駆動することにより被
切断材料を移動させながら切断を行うロ−タリ−シャ
−、クランクシャ−、フライイングシャ−等のロ−タリ
−カッタや、被加工材料を加工(切断等を含む)するた
めの工具を被加工材料の移動方向に沿って往復動可能に
設け、被加工材料の加工位置が到来すると工具を被加工
材料の加工位置に同調させて駆動し、同調状態において
加工用の動力源により工具を被加工材料に噛み合わせて
加工を行うことにより被加工材料を移動させながら加工
を行う往復動作の走間加工機等が知られている。
【0003】図1に、ロ−タリ−シャ−の概略構成図を
示す。図1において、フィ−ドロ−ラやレベラ−等によ
り送られてくる鋼板等の被切断材料1の上下には、被切
断材料1を切断する刃物を有するシャ−2が配置されて
いる。ロ−タリ−シャ−2は、例えば図14に示すよう
な構造を有している。図14aに示すロ−タリ−シャ−
は被切断材料の上下に配置されている上刃及び下刃の先
端の軌跡が共に真円となるように駆動する構成のもので
あり、図14bに示すロ−タリ−シャ−は一方の刃物
(例えば上刃)は被切断材料と平行に駆動し、他方の刃
物(例えば下刃)は先端の軌跡が真円となるように駆動
する構成のものであり、図14cに示すロ−タリ−シャ
−は上刃及び下刃の先端の軌跡が共に楕円となるように
駆動する構成のものである。被切断材料1の移動によっ
て回転駆動される測長ロ−ル3には、被切断材料1の移
動量パルス(TP)を出力する測長エンコ−ダ4が連結
されている。移動量パルス(TP)は非接触式の移動量
検出器によっても得ることができる。シャ−2の駆動軸
は、減速機6を介して駆動モ−タ5に連結されている。
切断完了位置センサ−7は、刃物が被切断材料1を切断
して切断完了位置に達したことを検出して切断完了検出
信号(CE)を出力する。刃物位置エンコ−ダ8は、駆
動モ−タ5の回転量パルス、すなわち刃物の回転量パル
ス(RP)を出力する。
示す。図1において、フィ−ドロ−ラやレベラ−等によ
り送られてくる鋼板等の被切断材料1の上下には、被切
断材料1を切断する刃物を有するシャ−2が配置されて
いる。ロ−タリ−シャ−2は、例えば図14に示すよう
な構造を有している。図14aに示すロ−タリ−シャ−
は被切断材料の上下に配置されている上刃及び下刃の先
端の軌跡が共に真円となるように駆動する構成のもので
あり、図14bに示すロ−タリ−シャ−は一方の刃物
(例えば上刃)は被切断材料と平行に駆動し、他方の刃
物(例えば下刃)は先端の軌跡が真円となるように駆動
する構成のものであり、図14cに示すロ−タリ−シャ
−は上刃及び下刃の先端の軌跡が共に楕円となるように
駆動する構成のものである。被切断材料1の移動によっ
て回転駆動される測長ロ−ル3には、被切断材料1の移
動量パルス(TP)を出力する測長エンコ−ダ4が連結
されている。移動量パルス(TP)は非接触式の移動量
検出器によっても得ることができる。シャ−2の駆動軸
は、減速機6を介して駆動モ−タ5に連結されている。
切断完了位置センサ−7は、刃物が被切断材料1を切断
して切断完了位置に達したことを検出して切断完了検出
信号(CE)を出力する。刃物位置エンコ−ダ8は、駆
動モ−タ5の回転量パルス、すなわち刃物の回転量パル
ス(RP)を出力する。
【0004】従来の制御装置9は、被切断材料移動量パ
ルス(TP)、刃物回転量パルス(RP)、切断完了検
出信号(CE)、被切断材料1の切断長設定値(LS)
及び刃物仮想周長設定値(刃物を被切断材料と同調させ
て回転させた時に刃物が1回転する間に被切断材料1が
移動する長さ)(KS)等を入力し、被切断材料1を切
断する区間では刃物を被切断材料1と同調させ、被切断
材料1を切断していない区間では次の切断のための同調
開始位置で刃物を被切断材料1の切断位置と同調させる
速度指令(RC)を出力する。被切断材料1を切断して
いない区間における速度指令(RC)は、例えば、以下
のように演算される。切断を終了する毎に、その時点の
残留同調位置誤差演算値から切断長設定値(LS)と刃
物仮想周長設定値(KS)との差(通常は、徐々にその
差に達するようにタイムスタ−ト特性が付加される)を
減算し、被切断材料の移動量を加算、刃物の回転量を減
算した残留同調位置誤差演算値に比例した信号またはそ
の信号を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号
とし、これを被切断材料移動速度に加算して寸法同調の
速度指令を演算する。また、刃物の待機停止位置までの
残りの移動距離に比例した信号またはその信号を開平特
性に似た特性の関数発生器を通した信号と被切断材料移
動速度のうち小さい方を選択して待機停止の速度指令と
する。そして、寸法同調の速度指令と待機停止の速度指
令のうち大きい方を選択して速度指令(RC)とする。
このような従来の制御装置9を用いた場合の速度指令
(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図2に示す。図
2において、aはLS>KSでその差が大きい場合、b
はLS>KSでその差が小さい場合、cはLS<KSの
場合を示す。
ルス(TP)、刃物回転量パルス(RP)、切断完了検
出信号(CE)、被切断材料1の切断長設定値(LS)
及び刃物仮想周長設定値(刃物を被切断材料と同調させ
て回転させた時に刃物が1回転する間に被切断材料1が
移動する長さ)(KS)等を入力し、被切断材料1を切
断する区間では刃物を被切断材料1と同調させ、被切断
材料1を切断していない区間では次の切断のための同調
開始位置で刃物を被切断材料1の切断位置と同調させる
速度指令(RC)を出力する。被切断材料1を切断して
いない区間における速度指令(RC)は、例えば、以下
のように演算される。切断を終了する毎に、その時点の
残留同調位置誤差演算値から切断長設定値(LS)と刃
物仮想周長設定値(KS)との差(通常は、徐々にその
差に達するようにタイムスタ−ト特性が付加される)を
減算し、被切断材料の移動量を加算、刃物の回転量を減
算した残留同調位置誤差演算値に比例した信号またはそ
の信号を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号
とし、これを被切断材料移動速度に加算して寸法同調の
速度指令を演算する。また、刃物の待機停止位置までの
残りの移動距離に比例した信号またはその信号を開平特
性に似た特性の関数発生器を通した信号と被切断材料移
動速度のうち小さい方を選択して待機停止の速度指令と
する。そして、寸法同調の速度指令と待機停止の速度指
令のうち大きい方を選択して速度指令(RC)とする。
このような従来の制御装置9を用いた場合の速度指令
(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図2に示す。図
2において、aはLS>KSでその差が大きい場合、b
はLS>KSでその差が小さい場合、cはLS<KSの
場合を示す。
【0005】また、図3に往復動作する走間加工機の概
略構成図を示す。図3において、刃物等の工具は、駆動
モ−タ5によって駆動される往復動機構12により被加
工材料1の移動方向に沿って往復動可能に構成されてい
る。工具を被加工材料1に噛み合わせるための動力は、
加工用の動力源から与えられる。また、被加工材料1の
加工が終了したことを検出して加工完了検出信号(C
E)を出力する加工完了検出センサ−が設けられてお
り、制御装置19は往復動機構12の移動速度、すなわ
ち工具の移動速度を制御するための速度指令(RC)を
出力する。それ以外の構成は、図1に示したロ−タリ−
シャ−と同様である。従来の制御装置19は、被加工材
料移動量パルス(TP)、工具移動量パルス(RP)、
加工完了検出信号(CE)、被加工材料1の加工ピッチ
長設定値(LS)等を入力し、被加工材料1を加工する
区間では工具を被加工材料1と同調させ、被加工材料1
を加工しない区間では次の加工のための同調開始位置で
工具と被加工材料1の加工位置とを同調させる速度指令
(RC)を出力する。被加工材料1を加工しない区間に
おける速度指令(RC)は、例えば、以下のように演算
される。加工を完了する毎に、その時点の残留同調位置
誤差演算値から加工ピッチ長設定値(LS)(通常は、
徐々にその値に達するようにタイムスタ−ト特性が付加
される)を減算し、被加工材料の移動量を加算、工具の
移動量を減算した残留同調位置誤差演算値に比例した信
号またはその信号を開平特性に似た特性の関数発生器を
通した信号とし、これを被加工材料移動速度に加算して
寸法同調の速度指令を演算する。また、工具の待機停止
位置までの残りの移動距離に比例した信号またはその信
号を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号と戻
り速度設定値のうち大きい方(戻り速度を負として扱う
ので、戻り方向速度の小さい方)を選択して待機停止の
速度指令とする。そして、寸法同調の速度指令と待機停
止の速度指令のうち大きい方を選択して速度指令信号
(RC)とする。このような従来の制御装置19を用い
た場合の速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−ト
を図4に示す。図4は、工具を一旦待機停止位置に戻し
た後に同調状態に向けて速度を増加させるように速度指
令(RC)を演算する例を示したものであり、aはLS
が大きい場合、bはLSが小さい場合を示す。
略構成図を示す。図3において、刃物等の工具は、駆動
モ−タ5によって駆動される往復動機構12により被加
工材料1の移動方向に沿って往復動可能に構成されてい
る。工具を被加工材料1に噛み合わせるための動力は、
加工用の動力源から与えられる。また、被加工材料1の
加工が終了したことを検出して加工完了検出信号(C
E)を出力する加工完了検出センサ−が設けられてお
り、制御装置19は往復動機構12の移動速度、すなわ
ち工具の移動速度を制御するための速度指令(RC)を
出力する。それ以外の構成は、図1に示したロ−タリ−
シャ−と同様である。従来の制御装置19は、被加工材
料移動量パルス(TP)、工具移動量パルス(RP)、
加工完了検出信号(CE)、被加工材料1の加工ピッチ
長設定値(LS)等を入力し、被加工材料1を加工する
区間では工具を被加工材料1と同調させ、被加工材料1
を加工しない区間では次の加工のための同調開始位置で
工具と被加工材料1の加工位置とを同調させる速度指令
(RC)を出力する。被加工材料1を加工しない区間に
おける速度指令(RC)は、例えば、以下のように演算
される。加工を完了する毎に、その時点の残留同調位置
誤差演算値から加工ピッチ長設定値(LS)(通常は、
徐々にその値に達するようにタイムスタ−ト特性が付加
される)を減算し、被加工材料の移動量を加算、工具の
移動量を減算した残留同調位置誤差演算値に比例した信
号またはその信号を開平特性に似た特性の関数発生器を
通した信号とし、これを被加工材料移動速度に加算して
寸法同調の速度指令を演算する。また、工具の待機停止
位置までの残りの移動距離に比例した信号またはその信
号を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号と戻
り速度設定値のうち大きい方(戻り速度を負として扱う
ので、戻り方向速度の小さい方)を選択して待機停止の
速度指令とする。そして、寸法同調の速度指令と待機停
止の速度指令のうち大きい方を選択して速度指令信号
(RC)とする。このような従来の制御装置19を用い
た場合の速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−ト
を図4に示す。図4は、工具を一旦待機停止位置に戻し
た後に同調状態に向けて速度を増加させるように速度指
令(RC)を演算する例を示したものであり、aはLS
が大きい場合、bはLSが小さい場合を示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の走間加工機の制
御装置では、同調位置までの同調位置移動距離に比例し
た信号またはその信号を開平特性に似た特性の関数発生
器を通した信号に基づいた速度指令あるいは待機停止位
置までの残りの移動距離に比例した信号またはその信号
を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号に基づ
いた速度指令の一方を選択して刃物の速度指令としてい
るため、選択の切替り時点(図2及び図4の△で示す位
置)で加速度が急変する。加速度が急変すると、機械や
駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させる原因となり、機
械の寿命が著しく短くなる、騒音や振動により作業環境
が劣悪化する、制御の精度が低下する等の問題点があ
る。本願発明は、このような従来技術における問題点を
解消するために創案されたものであり、加速度の急変を
生じさせることのない速度指令を出力することができる
走間加工機の制御装置を提供することを課題とする。
御装置では、同調位置までの同調位置移動距離に比例し
た信号またはその信号を開平特性に似た特性の関数発生
器を通した信号に基づいた速度指令あるいは待機停止位
置までの残りの移動距離に比例した信号またはその信号
を開平特性に似た特性の関数発生器を通した信号に基づ
いた速度指令の一方を選択して刃物の速度指令としてい
るため、選択の切替り時点(図2及び図4の△で示す位
置)で加速度が急変する。加速度が急変すると、機械や
駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させる原因となり、機
械の寿命が著しく短くなる、騒音や振動により作業環境
が劣悪化する、制御の精度が低下する等の問題点があ
る。本願発明は、このような従来技術における問題点を
解消するために創案されたものであり、加速度の急変を
生じさせることのない速度指令を出力することができる
走間加工機の制御装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、被加工材料の加工を行う
工具と、前記工具を駆動する駆動手段と、前記被加工材
料の移動量及び移動速度、前記工具の移動量に基づき、
前記被加工材料を加工する区間では前記工具を前記被加
工材料と同調させ、前記被加工材料を加工しない区間で
は次の加工のための同調開始位置で前記工具を前記被加
工材料の加工位置と同調させる速度指令を演算して前記
駆動手段に供給する制御手段とからなる走間加工機の制
御装置において、前記制御手段を、加速度の急変を生じ
させない初期及び終期曲線特性と前記両曲線特性間を加
速度の急変を生じさせることなく接続する直線特性を有
するS字カ−ブ特性を備え、前記S字カ−ブ特性を用い
て前記被加工材料を加工しない区間における速度指令を
演算するように構成する。請求項1に記載の走間加工機
の制御装置は、被加工材料を加工する区間では工具を被
加工材料と同調させる速度指令を演算し、被加工材料を
加工しない区間ではS字カ−ブ特性を用いて次の加工の
ための同調開始位置で工具を被加工材料の加工位置と同
調させる速度指令を演算する。これにより、加速度が急
変することがないので、加速度の急変による機械や駆動
モ−タの不必要な衝撃の発生を防止することができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の走間
加工機の制御装置において、前記制御手段を、傾斜特性
の異なるS字カ−ブ特性を少なくとも2種類以上備え、
次の加工のための同調開始位置で前記工具を前記被加工
材料の加工位置と同調させることができるS字カ−ブ特
性の中から最も傾斜特性の小さいS字カ−ブ特性を選択
するように構成する。請求項2に記載の走間加工機の制
御装置は、傾斜特性の異なるS字カ−ブ特性を少なくと
も2種類以上設けておき、次の加工のための同調開始位
置で工具を被加工材料の加工位置と同調させることがで
きるS字カ−ブ特性の中で最も傾斜特性の小さいS字カ
−ブ特性を選択し、選択したS字カ−ブ特性を用いて被
加工材料を加工しない区間における速度指令を演算す
る。これにより、一層加速度を緩やかにすることができ
る。
に、請求項1に記載の発明は、被加工材料の加工を行う
工具と、前記工具を駆動する駆動手段と、前記被加工材
料の移動量及び移動速度、前記工具の移動量に基づき、
前記被加工材料を加工する区間では前記工具を前記被加
工材料と同調させ、前記被加工材料を加工しない区間で
は次の加工のための同調開始位置で前記工具を前記被加
工材料の加工位置と同調させる速度指令を演算して前記
駆動手段に供給する制御手段とからなる走間加工機の制
御装置において、前記制御手段を、加速度の急変を生じ
させない初期及び終期曲線特性と前記両曲線特性間を加
速度の急変を生じさせることなく接続する直線特性を有
するS字カ−ブ特性を備え、前記S字カ−ブ特性を用い
て前記被加工材料を加工しない区間における速度指令を
演算するように構成する。請求項1に記載の走間加工機
の制御装置は、被加工材料を加工する区間では工具を被
加工材料と同調させる速度指令を演算し、被加工材料を
加工しない区間ではS字カ−ブ特性を用いて次の加工の
ための同調開始位置で工具を被加工材料の加工位置と同
調させる速度指令を演算する。これにより、加速度が急
変することがないので、加速度の急変による機械や駆動
モ−タの不必要な衝撃の発生を防止することができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の走間
加工機の制御装置において、前記制御手段を、傾斜特性
の異なるS字カ−ブ特性を少なくとも2種類以上備え、
次の加工のための同調開始位置で前記工具を前記被加工
材料の加工位置と同調させることができるS字カ−ブ特
性の中から最も傾斜特性の小さいS字カ−ブ特性を選択
するように構成する。請求項2に記載の走間加工機の制
御装置は、傾斜特性の異なるS字カ−ブ特性を少なくと
も2種類以上設けておき、次の加工のための同調開始位
置で工具を被加工材料の加工位置と同調させることがで
きるS字カ−ブ特性の中で最も傾斜特性の小さいS字カ
−ブ特性を選択し、選択したS字カ−ブ特性を用いて被
加工材料を加工しない区間における速度指令を演算す
る。これにより、一層加速度を緩やかにすることができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本願発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。まず、初期速度から終期速度へ加
速度が急変することなく変速する速度指令を演算するた
めのS字カ−ブ特性を図5を用いて説明する。S字カ−
ブ特性は、2次曲線や正弦曲線等の加速度の急変を生じ
させない曲線部である初期曲線部(初期曲線特性)及び
終期曲線部(終期曲線特性)(図5では2次曲線を用い
ている)と両曲線部を加速度の急変を生じさせることな
く接続する所定の傾斜度の直線部(直線特性)とによっ
て形成される。すなわち、変速範囲が初期曲線部及び終
期曲線部の曲線速度範囲(NC)の和より広い場合には
初期曲線部と終期曲線部及び変速範囲に応じた長さの直
線部によって(1) に示すようなS字カ−ブ特性を形成
し、変速範囲が狭くなるに従って直線部の長さが短い
(2) に示すようなS字カ−ブ特性を形成し、変速範囲が
初期曲線部及び終期曲線部の曲線速度範囲(NC)の和
より狭い場合には初期曲線部及び終期曲線部を変速範囲
に応じた位置で加速度の急変を生じさせることなく接続
して(3) に示すようなS字カ−ブ特性を形成する。な
お、図5は速度を増加させる方向に変速を行う場合のS
字カ−ブ特性を示したが、速度を減少させる方向に変速
を行う場合も同様にしてS字カ−ブ特性が形成される。
面を用いて説明する。まず、初期速度から終期速度へ加
速度が急変することなく変速する速度指令を演算するた
めのS字カ−ブ特性を図5を用いて説明する。S字カ−
ブ特性は、2次曲線や正弦曲線等の加速度の急変を生じ
させない曲線部である初期曲線部(初期曲線特性)及び
終期曲線部(終期曲線特性)(図5では2次曲線を用い
ている)と両曲線部を加速度の急変を生じさせることな
く接続する所定の傾斜度の直線部(直線特性)とによっ
て形成される。すなわち、変速範囲が初期曲線部及び終
期曲線部の曲線速度範囲(NC)の和より広い場合には
初期曲線部と終期曲線部及び変速範囲に応じた長さの直
線部によって(1) に示すようなS字カ−ブ特性を形成
し、変速範囲が狭くなるに従って直線部の長さが短い
(2) に示すようなS字カ−ブ特性を形成し、変速範囲が
初期曲線部及び終期曲線部の曲線速度範囲(NC)の和
より狭い場合には初期曲線部及び終期曲線部を変速範囲
に応じた位置で加速度の急変を生じさせることなく接続
して(3) に示すようなS字カ−ブ特性を形成する。な
お、図5は速度を増加させる方向に変速を行う場合のS
字カ−ブ特性を示したが、速度を減少させる方向に変速
を行う場合も同様にしてS字カ−ブ特性が形成される。
【0009】図6は、本願発明をロ−タリ−カッタに適
用した場合のロ−タリ−カッタの制御装置の概略構成図
を示した図である。計数器31は、被切断材料の移動量
パルス(TP)を計数して被切断材料移動量(CNT
0)を出力する。計数器32は、刃物の回転量パルス
(RP)を計数して刃物回転量(CNR0)を出力す
る。F/V変換器33は、被切断材料の移動量パルス
(TP)をF/V(周波数−電圧)変換して被切断材料
移動速度(RT)を出力する。残留同調位置誤差演算器
34は、切断目標位置設定器35よりの切断目標位置
(CNTS)から被切断材料移動量(CNT0)を減算
した値と刃物目標位置設定器36よりの刃物目標位置
(CNRS)から刃物回転量(CNR0)を減算した値
との差である残留同調位置誤差(△CNT)を出力す
る。乗算器37は、残留同調位置誤差(△CNT)に同
調制御ゲインを乗算し、極性を反転させて同調誤差(R
E)を出力する。加算器38は、被切断材料移動速度
(RT)と同調誤差(RE)との加算値(RC1)を出
力する。比較器39は、残留同調位置誤差(△CNT)
が負である時に信号を出力する。判別器40は、切断完
了検出信号(CE)が出力された時に比較器39から信
号が出力されていれば信号を出力する。絶対値演算器4
1は、残留同調位置誤差(△CNT)の絶対値(|△C
NT|)を出力する。判別器42は、切断完了検出信号
(CE)が出力された時に残留同調位置誤差の絶対値
(|△CNT|)がほぼ0(同調を継続すればよい状
態)であれば信号を出力する。比較器43は、残留同調
位置誤差(△CNT)の絶対値(|△CNT|)が後述
するS字カ−ブ移動量(△CNR)の絶対値(|△CN
R|)以下である時に信号を出力する。
用した場合のロ−タリ−カッタの制御装置の概略構成図
を示した図である。計数器31は、被切断材料の移動量
パルス(TP)を計数して被切断材料移動量(CNT
0)を出力する。計数器32は、刃物の回転量パルス
(RP)を計数して刃物回転量(CNR0)を出力す
る。F/V変換器33は、被切断材料の移動量パルス
(TP)をF/V(周波数−電圧)変換して被切断材料
移動速度(RT)を出力する。残留同調位置誤差演算器
34は、切断目標位置設定器35よりの切断目標位置
(CNTS)から被切断材料移動量(CNT0)を減算
した値と刃物目標位置設定器36よりの刃物目標位置
(CNRS)から刃物回転量(CNR0)を減算した値
との差である残留同調位置誤差(△CNT)を出力す
る。乗算器37は、残留同調位置誤差(△CNT)に同
調制御ゲインを乗算し、極性を反転させて同調誤差(R
E)を出力する。加算器38は、被切断材料移動速度
(RT)と同調誤差(RE)との加算値(RC1)を出
力する。比較器39は、残留同調位置誤差(△CNT)
が負である時に信号を出力する。判別器40は、切断完
了検出信号(CE)が出力された時に比較器39から信
号が出力されていれば信号を出力する。絶対値演算器4
1は、残留同調位置誤差(△CNT)の絶対値(|△C
NT|)を出力する。判別器42は、切断完了検出信号
(CE)が出力された時に残留同調位置誤差の絶対値
(|△CNT|)がほぼ0(同調を継続すればよい状
態)であれば信号を出力する。比較器43は、残留同調
位置誤差(△CNT)の絶対値(|△CNT|)が後述
するS字カ−ブ移動量(△CNR)の絶対値(|△CN
R|)以下である時に信号を出力する。
【0010】待機目標位置演算器44は、切断完了検出
信号CEが出力されると、待機目標位置(CPS)をそ
の時点における刃物回転量(CNR0)に切断完了位置
から待機停止位置までの刃物の回転角に相当する待機位
置設定値(PS)を加算した値に変更する。減算器45
は、待機目標位置(CPS)から刃物回転量(CNR
0)を減算して残留待機停止位置誤差(△CPS)を出
力する。絶対値演算器46は、残留待機停止位置誤差
(△CPS)の絶対値(|△CPS|)を出力する。比
較器47は、残留待機停止位置誤差(△CPS)の絶対
値(|△CPS|)が後述するS字カ−ブ待機停止移動
量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)以下である時
に信号を出力する。乗算器48は、残留待機停止位置誤
差(△CPS)にサ−ボロックゲインを乗算してサ−ボ
ロック信号(RPP)を出力する。
信号CEが出力されると、待機目標位置(CPS)をそ
の時点における刃物回転量(CNR0)に切断完了位置
から待機停止位置までの刃物の回転角に相当する待機位
置設定値(PS)を加算した値に変更する。減算器45
は、待機目標位置(CPS)から刃物回転量(CNR
0)を減算して残留待機停止位置誤差(△CPS)を出
力する。絶対値演算器46は、残留待機停止位置誤差
(△CPS)の絶対値(|△CPS|)を出力する。比
較器47は、残留待機停止位置誤差(△CPS)の絶対
値(|△CPS|)が後述するS字カ−ブ待機停止移動
量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)以下である時
に信号を出力する。乗算器48は、残留待機停止位置誤
差(△CPS)にサ−ボロックゲインを乗算してサ−ボ
ロック信号(RPP)を出力する。
【0011】S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、被
切断材料移動速度(RT)、加速指令、加速同調指令、
減速同調指令、待機減速指令等を入力してS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)の傾斜度を表す加速度(SA0)、加減速同調中信
号、待機減速中信号、加速中信号、待機停止中信号等を
出力する。乗算器50は、開閉器D及びEが駆動されて
いない時はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数
「1」を乗算し、開閉器D又はEが駆動されている時は
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に除算器55の出力
信号を乗算した信号(SC1)を出力する。S字カ−ブ
移動量演算器51は、被切断材料移動速度(RT)、S
字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(SA0)等
を入力してS字カ−ブ移動量(△CNR)を出力する。
絶対値演算器52は、S字カ−ブ移動量(△CNR)の
絶対値(|△CNR|)を出力する。S字カ−ブ待機停
止移動量演算器53は、被切断材料移動速度(RT)、
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(SA0)
等を入力してS字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)を
出力する。絶対値演算器54は、S字カ−ブ待機停止移
動量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)を出力す
る。除算器55は、加減速同調中信号によって開閉器D
が駆動されている時には残留同調位置誤差(△CNT)
の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対値
(|△CNR|)との比(|△CNT|/|△CNR
|)を出力し、待機減速中信号によって開閉器Eが駆動
されている時には残留待機停止位置誤差(△CPS)の
絶対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量
(△CPR)の絶対値(|△CPR|)との比(|△C
PS|/|△CPR|)を出力する。なお、常開接点A
1及び常閉接点A2、A3を有する開閉器Aは判別器4
0の出力信号によって駆動され、常閉接点B1〜B4を
有する開閉器Bは判別器42の出力信号によって駆動さ
れ、常開接点C2及び常閉接点C1を有する開閉器Cは
OR回路56を介した加速中信号又は待機減速中信号に
よって駆動され、常開接点D2〜D5、D7及び常閉接
点D1、D6を有する開閉器Dは加減速同調中信号によ
って駆動され、常開接点E1、E2、E4及び常閉接点
E3を有する開閉器Eは待機減速中信号によって駆動さ
れ、常開接点F1及び常閉接点F2を有する開閉器Fは
待機停止中信号によって駆動される。
切断材料移動速度(RT)、加速指令、加速同調指令、
減速同調指令、待機減速指令等を入力してS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)の傾斜度を表す加速度(SA0)、加減速同調中信
号、待機減速中信号、加速中信号、待機停止中信号等を
出力する。乗算器50は、開閉器D及びEが駆動されて
いない時はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数
「1」を乗算し、開閉器D又はEが駆動されている時は
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に除算器55の出力
信号を乗算した信号(SC1)を出力する。S字カ−ブ
移動量演算器51は、被切断材料移動速度(RT)、S
字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(SA0)等
を入力してS字カ−ブ移動量(△CNR)を出力する。
絶対値演算器52は、S字カ−ブ移動量(△CNR)の
絶対値(|△CNR|)を出力する。S字カ−ブ待機停
止移動量演算器53は、被切断材料移動速度(RT)、
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(SA0)
等を入力してS字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)を
出力する。絶対値演算器54は、S字カ−ブ待機停止移
動量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)を出力す
る。除算器55は、加減速同調中信号によって開閉器D
が駆動されている時には残留同調位置誤差(△CNT)
の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対値
(|△CNR|)との比(|△CNT|/|△CNR
|)を出力し、待機減速中信号によって開閉器Eが駆動
されている時には残留待機停止位置誤差(△CPS)の
絶対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量
(△CPR)の絶対値(|△CPR|)との比(|△C
PS|/|△CPR|)を出力する。なお、常開接点A
1及び常閉接点A2、A3を有する開閉器Aは判別器4
0の出力信号によって駆動され、常閉接点B1〜B4を
有する開閉器Bは判別器42の出力信号によって駆動さ
れ、常開接点C2及び常閉接点C1を有する開閉器Cは
OR回路56を介した加速中信号又は待機減速中信号に
よって駆動され、常開接点D2〜D5、D7及び常閉接
点D1、D6を有する開閉器Dは加減速同調中信号によ
って駆動され、常開接点E1、E2、E4及び常閉接点
E3を有する開閉器Eは待機減速中信号によって駆動さ
れ、常開接点F1及び常閉接点F2を有する開閉器Fは
待機停止中信号によって駆動される。
【0012】次に、図6に示す制御装置を用いたロ−タ
リ−カッタの動作を説明する。被切断材料1と刃物とが
同調状態にある時には、F/V変換器33からの被切断
材料移動速度(RT)と残留同調位置誤差演算器34か
らの残留同調位置誤差(△CNT)に同調制御ゲインを
乗じた同調誤差(RE)との加算信号(RC1)が速度
指令(RC)として駆動モ−タ5の速度制御装置10に
出力される。被切断材料1の切断が終了して刃物が切断
完了位置(単に切断をし終わった位置ではなく、刃物の
回転速度を変更しても刃物と被切断材料がぶつかったり
することのない位置まで刃物と被切断材料との間隔が開
いた刃物の位置をいう)に到達すると、切断完了検出信
号(CE)が出力され、切断目標位置設定器35は切断
目標位置(CNTS)をそれまでの切断目標位置(CN
TS)に切断長設定値(LS)を加算した値に変更し、
刃物目標位置設定器36は刃物目標位置(CNRS)を
それまでの刃物目標位置(CNRS)に刃物仮想周長設
定値(KS)を加算した値に変更する。
リ−カッタの動作を説明する。被切断材料1と刃物とが
同調状態にある時には、F/V変換器33からの被切断
材料移動速度(RT)と残留同調位置誤差演算器34か
らの残留同調位置誤差(△CNT)に同調制御ゲインを
乗じた同調誤差(RE)との加算信号(RC1)が速度
指令(RC)として駆動モ−タ5の速度制御装置10に
出力される。被切断材料1の切断が終了して刃物が切断
完了位置(単に切断をし終わった位置ではなく、刃物の
回転速度を変更しても刃物と被切断材料がぶつかったり
することのない位置まで刃物と被切断材料との間隔が開
いた刃物の位置をいう)に到達すると、切断完了検出信
号(CE)が出力され、切断目標位置設定器35は切断
目標位置(CNTS)をそれまでの切断目標位置(CN
TS)に切断長設定値(LS)を加算した値に変更し、
刃物目標位置設定器36は刃物目標位置(CNRS)を
それまでの刃物目標位置(CNRS)に刃物仮想周長設
定値(KS)を加算した値に変更する。
【0013】今、切断長設定値(LS)と刃物仮想周長
設定値(KS)とが等しい場合には、残留同調位置誤差
(△CNT)は切断目標位置(CNTS)及び刃物目標
位置(CNRS)の変更前後においてなんら変化がな
く、また、それまでの同調制御によって残留同調位置誤
差(△CNT)はほぼ零に保たれている。したがって、
切断目標位置(CNTS)及び刃物目標位置(CNR
S)が変更されると、判別器42から信号が出力されて
開閉器Bが駆動されるため、加速指令、減速同調指令、
加速同調指令、待機減速指令は遮断され、引き続き同調
制御が行われて回転していって次の切断が行われる。
設定値(KS)とが等しい場合には、残留同調位置誤差
(△CNT)は切断目標位置(CNTS)及び刃物目標
位置(CNRS)の変更前後においてなんら変化がな
く、また、それまでの同調制御によって残留同調位置誤
差(△CNT)はほぼ零に保たれている。したがって、
切断目標位置(CNTS)及び刃物目標位置(CNR
S)が変更されると、判別器42から信号が出力されて
開閉器Bが駆動されるため、加速指令、減速同調指令、
加速同調指令、待機減速指令は遮断され、引き続き同調
制御が行われて回転していって次の切断が行われる。
【0014】切断長設定値(LS)が刃物仮想周長設定
値(KS)より大きい場合には、切断目標位置(CNT
S)及び刃物目標位置(CNRS)の変更後の残留同調
位置誤差(△CNT)は正となるので、比較器39から
は信号が出力されず、したがって判別器40からも信号
は出力されない。また、残留同調位置誤差の絶対値(|
△CNT|)は切断長設定値(LS)と刃物仮想周長設
定値(KS)との差に相当する値となっているので、判
別器42からも信号は出力されない。これにより、引き
続き同調制御が行われる。同調回転中は、残留同調位置
誤差(△CNT)の値は増減しない。
値(KS)より大きい場合には、切断目標位置(CNT
S)及び刃物目標位置(CNRS)の変更後の残留同調
位置誤差(△CNT)は正となるので、比較器39から
は信号が出力されず、したがって判別器40からも信号
は出力されない。また、残留同調位置誤差の絶対値(|
△CNT|)は切断長設定値(LS)と刃物仮想周長設
定値(KS)との差に相当する値となっているので、判
別器42からも信号は出力されない。これにより、引き
続き同調制御が行われる。同調回転中は、残留同調位置
誤差(△CNT)の値は増減しない。
【0015】一方、切断完了検出信号(CE)が出力さ
れた時点で、待機目標位置演算器44は待機目標位置
(CPS)をその時点の刃物回転量(CNR0)に切断
完了位置から待機停止位置までの刃物の回転角に相当す
る待機位置設定値(PS)を加算した値に変更し、減算
器45は変更された待機目標位置(CPS)から刃物移
動量(CNR0)を減算して残留待機停止位置誤差(△
CPS)を出力する。同時に、S字カ−ブ待機停止移動
量演算器53は、速度指令(RC)を各時点の被切断材
料移動速度(RT)から速度零に向けて加速度零から次
第に加速度を増加させ、速度が零に近づくと加速度を次
第に減少させていくS字カ−ブ特性で減速した場合の停
止に至るまでの刃物の回転量、すなわちS字カ−ブ待機
停止移動量(△CPR)の演算を開始する。そして、切
断後の同調回転中に残留待機停止位置誤差の絶対値(|
△CPS|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|
△CPR|)以下になると、比較器47から信号が出力
される。この時、開閉器A及びBが駆動されていないの
で、比較器47からの信号は待機減速指令としてS字カ
−ブ特性速度指令演算器49に入力される。
れた時点で、待機目標位置演算器44は待機目標位置
(CPS)をその時点の刃物回転量(CNR0)に切断
完了位置から待機停止位置までの刃物の回転角に相当す
る待機位置設定値(PS)を加算した値に変更し、減算
器45は変更された待機目標位置(CPS)から刃物移
動量(CNR0)を減算して残留待機停止位置誤差(△
CPS)を出力する。同時に、S字カ−ブ待機停止移動
量演算器53は、速度指令(RC)を各時点の被切断材
料移動速度(RT)から速度零に向けて加速度零から次
第に加速度を増加させ、速度が零に近づくと加速度を次
第に減少させていくS字カ−ブ特性で減速した場合の停
止に至るまでの刃物の回転量、すなわちS字カ−ブ待機
停止移動量(△CPR)の演算を開始する。そして、切
断後の同調回転中に残留待機停止位置誤差の絶対値(|
△CPS|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|
△CPR|)以下になると、比較器47から信号が出力
される。この時、開閉器A及びBが駆動されていないの
で、比較器47からの信号は待機減速指令としてS字カ
−ブ特性速度指令演算器49に入力される。
【0016】S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、待
機減速指令が入力されると、待機減速中信号を出力する
とともに、その時点の被切断材料移動速度(RT)から
零に向けて加速度零から次第に加速度が増加し、速度が
零に近づくと加速度が次第に減少していくS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)及び加速度(SA0)を出力す
る。同時に、S字カ−ブ移動量演算器51は、各時点の
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS字カ
−ブ特性速度指令(SC0)からその時点の被切断材料
移動速度(RT)に向けて加速度に急変の生じないS字
カ−ブ特性で変速した場合に被切断材料の移動量に対し
て刃物の回転量が遅れる量、すなわちS字カ−ブ移動量
(△CNR)の演算を開始する。待機減速中信号が出力
されると、開閉器Eが駆動されるので、除算器55は残
留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ
−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)との比
(|△CPS|/|△CPR|)を出力する。これによ
り、乗算器50でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に
乗算する係数が「1」から(|△CPS|/|△CPR
|)に切り換えられる。また、OR回路56を介した待
機減速中信号によって開閉器Cが駆動されるので、速度
指令(RC)は被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)からS字カ−ブ特性速
度指令(SC0)に係数(|△CPS|/|△CPR
|)を乗算した信号(SC1)に切り換えられる。待機
減速指令が出力された時点では加算信号(RC1)と被
切断材料移動速度(RT)はほぼ等しく、S字カ−ブ特
性速度指令(SC0)は待機減速指令が出力された時点
の被切断材料移動速度(RT)から変速を開始し、待機
減速指令は残留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS
|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR
|)以下になった時点で出力されるので、切り換え前後
で速度指令(RC)が急変することはない。S字カ−ブ
特性速度指令(SC0)が零に向けて変速を開始した後
も、残留待機停止位置誤差(△CPS)及びS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)と加速度(SA0)の値からS
字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)の演算を継続して
行い、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係
数(|△CPS|/|△CPR|)を随時変更する。こ
の係数(|△CPS|)/|△CPR|)は、駆動モ−
タ5の速度制御装置10への速度指令(RC)と実際の
刃物の速度との間に生じる僅かな速度誤差により発生す
る位置誤差を補正し、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)が零に到達する時点では残留待機停止位置誤差の絶
対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量の絶
対値(|△CPR|)が共に零となるように作用する。
機減速指令が入力されると、待機減速中信号を出力する
とともに、その時点の被切断材料移動速度(RT)から
零に向けて加速度零から次第に加速度が増加し、速度が
零に近づくと加速度が次第に減少していくS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)及び加速度(SA0)を出力す
る。同時に、S字カ−ブ移動量演算器51は、各時点の
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS字カ
−ブ特性速度指令(SC0)からその時点の被切断材料
移動速度(RT)に向けて加速度に急変の生じないS字
カ−ブ特性で変速した場合に被切断材料の移動量に対し
て刃物の回転量が遅れる量、すなわちS字カ−ブ移動量
(△CNR)の演算を開始する。待機減速中信号が出力
されると、開閉器Eが駆動されるので、除算器55は残
留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ
−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)との比
(|△CPS|/|△CPR|)を出力する。これによ
り、乗算器50でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に
乗算する係数が「1」から(|△CPS|/|△CPR
|)に切り換えられる。また、OR回路56を介した待
機減速中信号によって開閉器Cが駆動されるので、速度
指令(RC)は被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)からS字カ−ブ特性速
度指令(SC0)に係数(|△CPS|/|△CPR
|)を乗算した信号(SC1)に切り換えられる。待機
減速指令が出力された時点では加算信号(RC1)と被
切断材料移動速度(RT)はほぼ等しく、S字カ−ブ特
性速度指令(SC0)は待機減速指令が出力された時点
の被切断材料移動速度(RT)から変速を開始し、待機
減速指令は残留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS
|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR
|)以下になった時点で出力されるので、切り換え前後
で速度指令(RC)が急変することはない。S字カ−ブ
特性速度指令(SC0)が零に向けて変速を開始した後
も、残留待機停止位置誤差(△CPS)及びS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)と加速度(SA0)の値からS
字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)の演算を継続して
行い、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係
数(|△CPS|/|△CPR|)を随時変更する。こ
の係数(|△CPS|)/|△CPR|)は、駆動モ−
タ5の速度制御装置10への速度指令(RC)と実際の
刃物の速度との間に生じる僅かな速度誤差により発生す
る位置誤差を補正し、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)が零に到達する時点では残留待機停止位置誤差の絶
対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量の絶
対値(|△CPR|)が共に零となるように作用する。
【0017】S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の零に
向けての変速中に残留同調位置誤差の絶対値(|△CN
T|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR|)以
下になると、比較器43から信号が出力される。この
時、開閉器A及びBが駆動されていないので、比較器4
3からの信号は加速同調指令としてS字カ−ブ特性速度
指令演算器49に入力される。S字カ−ブ特性速度指令
演算器49は、加速同調指令が入力されると、待機減速
中信号を消滅させて加減速同調中信号を出力するととも
に、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS
字カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時点の被切断材
料移動速度(RT)との差の値から零に向けてその時点
の加速度から継続して加速度に急変の生じないS字カ−
ブ特性で変速させる。待機減速中信号の消滅によって開
閉器Cの駆動が解除され、加減速同調中信号によって開
閉器Dが駆動されるので、速度指令(RC)はS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗じた信号(SC
1)からS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗
じた信号(SC1)と被切断材料移動速度(RT)との
加算信号に切り換えられる。また、待機減速中信号の消
滅によって開閉器Eの駆動が解除され、加減速同調中信
号によって開閉器Dが駆動されるので、除算器55は残
留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ
移動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|
/|△CNR|)を出力する。これにより、乗算器50
でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数が
(|△CPS|/|△CPR|)から(|△CNT|/
|△CNR|)に切り換えられる。S字カ−ブ特性速度
指令(SC0)は加速同調指令が出力された時点のS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時点の被切断材料
移動速度(RT)との差の値から変速を開始するので、
切り換え前後で速度指令(RC)が急変することはな
い。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)と被切断材料移
動速度(RT)との差の値から零に向けてのS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)の変速が開始された後も、残留
同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移動量(△C
NR)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR
|)を随時変更する。この係数(|△CNT|/|△C
NR|)は、駆動モ−タ5の速度制御装置10への速度
指令信号(RC)と実際の速度との間に生じる僅かな速
度誤差により発生する位置誤差を補正し、S字カ−ブ特
性速度指令(SC0)が零に到達する時点では残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNT|)が共に零となるように作用す
る。
向けての変速中に残留同調位置誤差の絶対値(|△CN
T|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR|)以
下になると、比較器43から信号が出力される。この
時、開閉器A及びBが駆動されていないので、比較器4
3からの信号は加速同調指令としてS字カ−ブ特性速度
指令演算器49に入力される。S字カ−ブ特性速度指令
演算器49は、加速同調指令が入力されると、待機減速
中信号を消滅させて加減速同調中信号を出力するととも
に、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS
字カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時点の被切断材
料移動速度(RT)との差の値から零に向けてその時点
の加速度から継続して加速度に急変の生じないS字カ−
ブ特性で変速させる。待機減速中信号の消滅によって開
閉器Cの駆動が解除され、加減速同調中信号によって開
閉器Dが駆動されるので、速度指令(RC)はS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗じた信号(SC
1)からS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗
じた信号(SC1)と被切断材料移動速度(RT)との
加算信号に切り換えられる。また、待機減速中信号の消
滅によって開閉器Eの駆動が解除され、加減速同調中信
号によって開閉器Dが駆動されるので、除算器55は残
留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ
移動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|
/|△CNR|)を出力する。これにより、乗算器50
でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数が
(|△CPS|/|△CPR|)から(|△CNT|/
|△CNR|)に切り換えられる。S字カ−ブ特性速度
指令(SC0)は加速同調指令が出力された時点のS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時点の被切断材料
移動速度(RT)との差の値から変速を開始するので、
切り換え前後で速度指令(RC)が急変することはな
い。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)と被切断材料移
動速度(RT)との差の値から零に向けてのS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)の変速が開始された後も、残留
同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移動量(△C
NR)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR
|)を随時変更する。この係数(|△CNT|/|△C
NR|)は、駆動モ−タ5の速度制御装置10への速度
指令信号(RC)と実際の速度との間に生じる僅かな速
度誤差により発生する位置誤差を補正し、S字カ−ブ特
性速度指令(SC0)が零に到達する時点では残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNT|)が共に零となるように作用す
る。
【0018】S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の変速
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、開閉器Dの駆動が解除されるので、速度指令
(RC)はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を
乗じた信号(SC1)と被切断材料移動速度(RT)と
の加算信号から被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)に切り換えられ、同調
制御が開始される。
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、開閉器Dの駆動が解除されるので、速度指令
(RC)はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を
乗じた信号(SC1)と被切断材料移動速度(RT)と
の加算信号から被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)に切り換えられ、同調
制御が開始される。
【0019】待機減速中信号によるS字カ−ブ特性速度
指令(SC0)の速度零に向けての変速の際、残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNR|)以下になることなくS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)の変速が終了する付近に近づ
き、その時点から零に向けて変速していくS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)のカ−ブと、その時点の残留待機
停止位置誤差(△CPS)にサ−ボロックゲインを乗算
したサ−ボロック信号(RPP)によるサ−ボロック制
御を開始した時の待機停止位置へ向けての進行に合わせ
て速度指令(RC)が零に向けて収斂していくカ−ブと
が同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速度指令演算器4
9は待機減速中信号を消滅させて待機停止中信号を出力
する。待機減速中信号の消滅によって開閉器Cの駆動が
解除され、待機停止中信号によって開閉器Fが駆動され
るので、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)からサ−ボ
ロック信号(RPP)に切り換えられ、待機停止位置へ
のサ−ボロック制御が開始される。サ−ボロック信号
(RPP)による待機停止位置へのサ−ボロック制御の
間も、残留同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移
動量(△CNR)の演算を継続して行う。そして、残留
同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移
動量の絶対値(|△CNR|)以下になると、比較器4
3から信号が出力される。この時、開閉器A及びBが駆
動されていないので、比較器43からの信号は加速同調
指令としてS字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力さ
れる。
指令(SC0)の速度零に向けての変速の際、残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNR|)以下になることなくS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)の変速が終了する付近に近づ
き、その時点から零に向けて変速していくS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)のカ−ブと、その時点の残留待機
停止位置誤差(△CPS)にサ−ボロックゲインを乗算
したサ−ボロック信号(RPP)によるサ−ボロック制
御を開始した時の待機停止位置へ向けての進行に合わせ
て速度指令(RC)が零に向けて収斂していくカ−ブと
が同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速度指令演算器4
9は待機減速中信号を消滅させて待機停止中信号を出力
する。待機減速中信号の消滅によって開閉器Cの駆動が
解除され、待機停止中信号によって開閉器Fが駆動され
るので、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)からサ−ボ
ロック信号(RPP)に切り換えられ、待機停止位置へ
のサ−ボロック制御が開始される。サ−ボロック信号
(RPP)による待機停止位置へのサ−ボロック制御の
間も、残留同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移
動量(△CNR)の演算を継続して行う。そして、残留
同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移
動量の絶対値(|△CNR|)以下になると、比較器4
3から信号が出力される。この時、開閉器A及びBが駆
動されていないので、比較器43からの信号は加速同調
指令としてS字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力さ
れる。
【0020】S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、加
速同調指令が入力されると、待機停止中信号を消滅させ
て加減速同調中信号を出力するとともに、その時点のS
字カ−ブ特性速度指令(SC0)、すなわち零とその時
点の被切断材料移動速度(RT)との差の値から零に向
けてそれまでの加速度、すなわち加速度零から継続して
加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)を出力する。待機停止中信号の消滅によって開閉器
Fの駆動が解除され、加減速同調中信号によって開閉器
Dが駆動されるので、速度指令(RC)はサ−ボロック
信号(RPP)からS字カ−ブ特性速度指令(SC0)
に係数を乗じた信号(SC1)と被切断材料移動速度
(RT)との加算信号に切り換えられる。この時、前述
した理由により、切り換え前後で速度指令(RC)が急
変することはない。また、加減速同調中信号によって開
閉器Dが駆動されるので、除算器55は残留同調位置誤
差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対
値(|△CNR|)との比(|△CNT|/|△CNR
|)を出力する。これにより、乗算器50でS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)に乗算する係数は「1」から
(|△CNT|/|△CNR|)に切り換えられる。被
切断材料移動速度(RT)から零に向けてのS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)の変速が開始された後も、残留
同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移動量(△C
NR)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR
|)を随時変更する。
速同調指令が入力されると、待機停止中信号を消滅させ
て加減速同調中信号を出力するとともに、その時点のS
字カ−ブ特性速度指令(SC0)、すなわち零とその時
点の被切断材料移動速度(RT)との差の値から零に向
けてそれまでの加速度、すなわち加速度零から継続して
加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)を出力する。待機停止中信号の消滅によって開閉器
Fの駆動が解除され、加減速同調中信号によって開閉器
Dが駆動されるので、速度指令(RC)はサ−ボロック
信号(RPP)からS字カ−ブ特性速度指令(SC0)
に係数を乗じた信号(SC1)と被切断材料移動速度
(RT)との加算信号に切り換えられる。この時、前述
した理由により、切り換え前後で速度指令(RC)が急
変することはない。また、加減速同調中信号によって開
閉器Dが駆動されるので、除算器55は残留同調位置誤
差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対
値(|△CNR|)との比(|△CNT|/|△CNR
|)を出力する。これにより、乗算器50でS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)に乗算する係数は「1」から
(|△CNT|/|△CNR|)に切り換えられる。被
切断材料移動速度(RT)から零に向けてのS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)の変速が開始された後も、残留
同調位置誤差(△CNT)及びS字カ−ブ移動量(△C
NR)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR
|)を随時変更する。
【0021】S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の変速
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RP)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)による同調制御が開始され
る。
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RP)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)による同調制御が開始され
る。
【0022】切断長設定値(LS)が刃物仮想周長設定
値(KS)より小さい場合には、切断目標位置(CNT
S)及び刃物目標位置(CNRS)の変更後の残留同調
位置誤差(△CNT)は負となるので、比較器39から
信号が出力され、したがって判別器40から信号が出力
される。また、切断目標位置(CNTS)及び刃物目標
位置(CNRS)の変更後の残留同調位置誤差の絶対値
(|△CNT|)は切断長設定値(LS)と刃物仮想周
長設定値(KS)との差に相当する値となっているの
で、判別器42からは信号が出力されず、開閉器Bは駆
動されない。これにより、判別器40からの信号が加速
指令としてS字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力さ
れる。また、判別器40からの信号によって開閉器Aが
駆動される。S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、加
速指令が入力されると、加速中信号を出力するととも
に、その時点の被切断材料移動速度(RT)から予め設
定した上限の速度に向けて加速度零から次第に加速度が
増加し、上限の速度に近づくと加速度を次第に減少させ
ていき、上限の速度に到達した後は上限の速度を保持す
るS字カ−ブ特性速度指令(SC0)及び加速度(SA
0)を出力する。加速中信号が出力されると、OR回路
56を介して開閉器Cが駆動されるので、速度指令(R
C)は、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)からS字カ−ブ特性速度指
令(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)に切り換
えられる。上限の速度に向けてのS字カ−ブ特性速度指
令(SC0)の変速が開始されると、S字カ−ブ移動量
演算器51は、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)を各
時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)からその時点
の被切断材料移動速度(RT)までその時点の加速度に
急変の生じないS字カ−ブ特性で変速した場合に被切断
材料の移動量に対して刃物の回転量が進む量、すなわち
S字カ−ブ移動量(△CNR)の演算を開始する。そし
て、上限の速度に向けての変速中あるいは上限の速度を
保持している期間中に残留同調位置誤差の絶対値(|△
CNT|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)以下になると、比較器43から信号が出力される。
この時、開閉器Aが駆動され、開閉器Bが駆動されてい
ないので、比較器43からの信号は減速同調指令として
S字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力される。
値(KS)より小さい場合には、切断目標位置(CNT
S)及び刃物目標位置(CNRS)の変更後の残留同調
位置誤差(△CNT)は負となるので、比較器39から
信号が出力され、したがって判別器40から信号が出力
される。また、切断目標位置(CNTS)及び刃物目標
位置(CNRS)の変更後の残留同調位置誤差の絶対値
(|△CNT|)は切断長設定値(LS)と刃物仮想周
長設定値(KS)との差に相当する値となっているの
で、判別器42からは信号が出力されず、開閉器Bは駆
動されない。これにより、判別器40からの信号が加速
指令としてS字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力さ
れる。また、判別器40からの信号によって開閉器Aが
駆動される。S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、加
速指令が入力されると、加速中信号を出力するととも
に、その時点の被切断材料移動速度(RT)から予め設
定した上限の速度に向けて加速度零から次第に加速度が
増加し、上限の速度に近づくと加速度を次第に減少させ
ていき、上限の速度に到達した後は上限の速度を保持す
るS字カ−ブ特性速度指令(SC0)及び加速度(SA
0)を出力する。加速中信号が出力されると、OR回路
56を介して開閉器Cが駆動されるので、速度指令(R
C)は、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)からS字カ−ブ特性速度指
令(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)に切り換
えられる。上限の速度に向けてのS字カ−ブ特性速度指
令(SC0)の変速が開始されると、S字カ−ブ移動量
演算器51は、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)を各
時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)からその時点
の被切断材料移動速度(RT)までその時点の加速度に
急変の生じないS字カ−ブ特性で変速した場合に被切断
材料の移動量に対して刃物の回転量が進む量、すなわち
S字カ−ブ移動量(△CNR)の演算を開始する。そし
て、上限の速度に向けての変速中あるいは上限の速度を
保持している期間中に残留同調位置誤差の絶対値(|△
CNT|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)以下になると、比較器43から信号が出力される。
この時、開閉器Aが駆動され、開閉器Bが駆動されてい
ないので、比較器43からの信号は減速同調指令として
S字カ−ブ特性速度指令演算器49に入力される。
【0023】S字カ−ブ特性速度指令演算器49は、減
速同調指令が入力されると、加速中信号を消滅させて加
減速同調中信号を出力するとともに、S字カ−ブ特性特
性速度指令(SC0)をその時点のS字カ−ブ特性速度
指令(SC0)とその時点の被切断材料移動速度(R
T)との差の値から零に向けてその時点の加速度から継
続して加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変速を
開始する。加速中信号の消滅によって開閉器Cの駆動が
解除され、加減速同調中信号によって開閉器Dが駆動さ
れるので、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)からS字カ
−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号(S
C1)と被切断材料移動速度(RT)との加算信号に切
り換えられる。また、開閉器Dの駆動によって、除算器
50は残留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS
字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△
CNT|/|△CNR|)を出力する。これにより、乗
算器50でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算す
る係数は「1」から(|△CNT|/|△CNR|)に
切り換えられる。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の
零に向けての変速を開始した後も、残留同調位置誤差信
号(|△CNT|)及びS字カ−ブ移動量(△CNR)
の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR|)を
随時変更する。
速同調指令が入力されると、加速中信号を消滅させて加
減速同調中信号を出力するとともに、S字カ−ブ特性特
性速度指令(SC0)をその時点のS字カ−ブ特性速度
指令(SC0)とその時点の被切断材料移動速度(R
T)との差の値から零に向けてその時点の加速度から継
続して加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変速を
開始する。加速中信号の消滅によって開閉器Cの駆動が
解除され、加減速同調中信号によって開閉器Dが駆動さ
れるので、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)からS字カ
−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号(S
C1)と被切断材料移動速度(RT)との加算信号に切
り換えられる。また、開閉器Dの駆動によって、除算器
50は残留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS
字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△
CNT|/|△CNR|)を出力する。これにより、乗
算器50でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算す
る係数は「1」から(|△CNT|/|△CNR|)に
切り換えられる。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の
零に向けての変速を開始した後も、残留同調位置誤差信
号(|△CNT|)及びS字カ−ブ移動量(△CNR)
の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令(SC
0)に乗算する係数(|△CNT|/|△CNR|)を
随時変更する。
【0024】S字カ−ブ特性速度指令(SC0)の変速
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)による同調制御が開始され
る。
が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変速
していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の被切断材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)による同調制御を開始
したときの同調位置へ向けての進行に合わせて速度指令
(RC)が被切断材料移動速度(RT)に向けて収斂し
ていくカ−ブとが同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速
度指令演算器49は加減速同調中信号を消滅させる。こ
れにより、被切断材料移動速度(RT)と同調誤差(R
E)との加算信号(RC1)による同調制御が開始され
る。
【0025】図7に、本願発明の制御装置から出力され
る速度指令(RC)のタイムチャ−トを切断長設定値
(LS)が刃物仮想周長設定値(KS)より長い場合に
ついて示す。図7において、(1) (2) (3) の順に切断長
設定値(LS)と刃物仮想周長設定値(KS)との差が
小さくなっている。(1) では待機停止部、S字カ−ブ特
性の初期曲線部、直線部及び終期曲線部によって速度指
令(RC)が形成され、(2) ではS字カ−ブ特性の初期
曲線部、直線部及び終期曲線部により速度指令(RC)
が形成され、(3) ではS字カ−ブ特性の初期曲線部及び
終期曲線部によって速度指令(RC)が形成される。
る速度指令(RC)のタイムチャ−トを切断長設定値
(LS)が刃物仮想周長設定値(KS)より長い場合に
ついて示す。図7において、(1) (2) (3) の順に切断長
設定値(LS)と刃物仮想周長設定値(KS)との差が
小さくなっている。(1) では待機停止部、S字カ−ブ特
性の初期曲線部、直線部及び終期曲線部によって速度指
令(RC)が形成され、(2) ではS字カ−ブ特性の初期
曲線部、直線部及び終期曲線部により速度指令(RC)
が形成され、(3) ではS字カ−ブ特性の初期曲線部及び
終期曲線部によって速度指令(RC)が形成される。
【0026】また、図8に、本願発明の制御装置を用い
た場合の速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−ト
を示す。図8において、aはLS>KSでその差が大き
い場合、bはLS>KSでその差が小さい場合、cはL
S<KSの場合を示したものである。図8に示されてい
るように、本願発明の制御装置を用いた場合は加速度の
急変を生じることがなく、したがって、加速度の急変に
より機械や駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させること
がない。
た場合の速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−ト
を示す。図8において、aはLS>KSでその差が大き
い場合、bはLS>KSでその差が小さい場合、cはL
S<KSの場合を示したものである。図8に示されてい
るように、本願発明の制御装置を用いた場合は加速度の
急変を生じることがなく、したがって、加速度の急変に
より機械や駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させること
がない。
【0027】上記の実施の形態では、S字カ−ブ特性の
傾斜度(S字カ−ブ特性の傾斜特性)は一定であり、変
速範囲に応じて直線部及び曲線部の変速時間を変えるよ
うにしている。S字カ−ブ特性の傾斜特性を一定とする
場合には、この傾斜特性は被切断材料の最大移動速度で
の切断(最大能力)に基づいて設定される。したがっ
て、図10aに示すように、被切断材料の移動速度が遅
い場合や変速範囲が狭い場合等には、短時間で変速が終
了してしまい、同調回転状態における切断を行っていな
い時間(アイドル時間)が長くなる。このアイドル時間
は被切断材料の切断に影響しない時間であるから、アイ
ドル時間が長くなった分だけ変速時間を長くすることが
できる。そこで、S字カ−ブ特性として、図9に示すよ
うに、形態が同じ(曲線部の最大変速範囲NCが同一)
で曲線部と直線部が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性、例えば、最大能力に見合った傾斜特
性の基準S字カ−ブ特性(1) と、それより緩い傾斜特性
のS字カ−ブ特性(2) 、(3) を少なくとも1種類設け
る。そして、切断完了検出信号(CE)が出力されて切
断目標位置(CNTS)及び刃物目標位置(CNRS)
が変更された時点で、その時点の被切断材料の移動速度
(RT)、切断長設定値(LS)、刃物仮想周長設定値
(KS)、切断同調長さ(SS)等に基づいて同調外れ
許容時間と基準S字カ−ブ特性を用いた場合の同調外れ
時間基準値との比率(SSR)を求め、比率(SSR)
に応じてS字カ−ブ特性を選択する。これにより、使用
可能なS字カ−ブ特性の内で最も傾斜特性の小さいS字
カ−ブ特性が選択されるので、一層加速度を緩やかにす
ることができる。
傾斜度(S字カ−ブ特性の傾斜特性)は一定であり、変
速範囲に応じて直線部及び曲線部の変速時間を変えるよ
うにしている。S字カ−ブ特性の傾斜特性を一定とする
場合には、この傾斜特性は被切断材料の最大移動速度で
の切断(最大能力)に基づいて設定される。したがっ
て、図10aに示すように、被切断材料の移動速度が遅
い場合や変速範囲が狭い場合等には、短時間で変速が終
了してしまい、同調回転状態における切断を行っていな
い時間(アイドル時間)が長くなる。このアイドル時間
は被切断材料の切断に影響しない時間であるから、アイ
ドル時間が長くなった分だけ変速時間を長くすることが
できる。そこで、S字カ−ブ特性として、図9に示すよ
うに、形態が同じ(曲線部の最大変速範囲NCが同一)
で曲線部と直線部が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性、例えば、最大能力に見合った傾斜特
性の基準S字カ−ブ特性(1) と、それより緩い傾斜特性
のS字カ−ブ特性(2) 、(3) を少なくとも1種類設け
る。そして、切断完了検出信号(CE)が出力されて切
断目標位置(CNTS)及び刃物目標位置(CNRS)
が変更された時点で、その時点の被切断材料の移動速度
(RT)、切断長設定値(LS)、刃物仮想周長設定値
(KS)、切断同調長さ(SS)等に基づいて同調外れ
許容時間と基準S字カ−ブ特性を用いた場合の同調外れ
時間基準値との比率(SSR)を求め、比率(SSR)
に応じてS字カ−ブ特性を選択する。これにより、使用
可能なS字カ−ブ特性の内で最も傾斜特性の小さいS字
カ−ブ特性が選択されるので、一層加速度を緩やかにす
ることができる。
【0028】比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を
選択する方法の1例を説明する。いま、曲線部は2次曲
線を使用し、被切断材料移動速度(RT)は同調外れ期
間中変化しないものとする。同調外れ時間(TA)は、
TA=(LS−SS)/RTにより求められる。 (1) LS>KS、且つ(KS−SS)/(LS−SS)
≦1/2の時(待機停止有り) このときの待機停止時間を除く、変速に使用可能な時間
は2×(KS−SS)/RTで求める。この時間内の刃
物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=RT/2に
より求める。ここで、S字カ−ブ特性は前半と後半で対
称であるから、一方の変速時間(△RT)を求めればよ
い。(変速範囲は2×△RSであるから、△RS分の変
速時間△RTを求めればよい。)すなわち、変速範囲の
1/2(=△RS)>曲線部の最大変速範囲(NC)の
場合には変速時間(△RT)は△RT=2×TC×[1
+(△RS−NC)/(2×NC)]により求められ
(但し、TCは基準S字カ−ブ特性の曲線部の最大変速
時間の2分の1)、変速範囲の1/2(=△RS)≦曲
線部の最大変速範囲(NC)の場合には変速時間(△R
T)は△RT=2×TC×(△RS/NC) 1/2 により
求められる。S字カ−ブ特性を用いて2×△RSまで減
速した後元の速度まで加速するのに要する時間は4×△
RTであるから、比率(SSR)はSSR=(KS−S
S)/(RT×2×△RT)により求められる。そし
て、求めた比率(SSR)に応じて、すなわち、比率
(SSR)が大きいほど傾斜特性の小さいS字カ−ブ特
性を選択する。なお、切断長を長くするために待機停止
している間に被切断材料の速度を増加させる場合があ
る。このような場合には、上記のようにして選択したS
字カ−ブ特性の傾斜特性では切断開始位置に到達するま
でに同調速度まで加速することができない。これを防止
するためには、被切断材料の移動速度を常に監視してお
き、被切断材料の移動速度が増加方向に変化した場合に
は、速度の変化に応じてS字カ−ブ特性の選択を変更す
るようする。 (2) LS>KS、且つ(KS−SS)/(LS−SS)
>1/2の時(待機停止無し) この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
RT×[1−(KS−SS)/(LS−SS)]により
求められる。この刃物の平均同調外れ速度(△RS)を
用いて前記(1) と同様の方法で変速時間(△RT)を求
める。そして、SSR=TA/(4×△RT)により求
めた比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を選択す
る。 (3) LS<KS、且つ[(KS−SS)/(LS−S
S)−1]×RT/(SMR−RT)<1/2の時(上
限速度時間無し)(但し、SMRは刃物の上限速度)
この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
RT×[(KS−SS)/(LS−SS)−1]により
求められる。この刃物の平均同調外れ速度(△RS)を
用いて前記(2) と同様の方法で変速時間(△RT)及び
比率(SSR)を求めてS字カ−ブ特性を選択する。 (4) LS<KS、且つ[(KS−SS)/(LS−S
S)−1]×RT/(SMR−RT)≧1/2の時(上
限速度時間有り) この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
(SMR−RT)/2により求められる。この刃物の平
均同調外れ速度(△RS)を用いて前記(1) と同様の方
法で変速時間(△RT)を求める。そして、SSR=T
A×[1−[(KS−SS)/(LS−SS)−1]×
RT/(SMR−RT)]/(2×△RT)により求め
た比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を選択する。
なお、比率(SSR)が1より小さい値となった時は、
基準S字カ−ブ特性でも対応できない、すなわち、能力
オ−バ−であることを意味する。このような場合には、
被切断材料の移動速度を降下させる指令等を発して被切
断材料の移動速度を能力以内に抑え、最大能力が発揮で
きるようにしてもよい。また、同調外れ期間中における
被切断材料移動速度の変動が無視できない場合には、被
切断材料移動速度の変動分を加味して同調外れ時間等を
演算する。
選択する方法の1例を説明する。いま、曲線部は2次曲
線を使用し、被切断材料移動速度(RT)は同調外れ期
間中変化しないものとする。同調外れ時間(TA)は、
TA=(LS−SS)/RTにより求められる。 (1) LS>KS、且つ(KS−SS)/(LS−SS)
≦1/2の時(待機停止有り) このときの待機停止時間を除く、変速に使用可能な時間
は2×(KS−SS)/RTで求める。この時間内の刃
物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=RT/2に
より求める。ここで、S字カ−ブ特性は前半と後半で対
称であるから、一方の変速時間(△RT)を求めればよ
い。(変速範囲は2×△RSであるから、△RS分の変
速時間△RTを求めればよい。)すなわち、変速範囲の
1/2(=△RS)>曲線部の最大変速範囲(NC)の
場合には変速時間(△RT)は△RT=2×TC×[1
+(△RS−NC)/(2×NC)]により求められ
(但し、TCは基準S字カ−ブ特性の曲線部の最大変速
時間の2分の1)、変速範囲の1/2(=△RS)≦曲
線部の最大変速範囲(NC)の場合には変速時間(△R
T)は△RT=2×TC×(△RS/NC) 1/2 により
求められる。S字カ−ブ特性を用いて2×△RSまで減
速した後元の速度まで加速するのに要する時間は4×△
RTであるから、比率(SSR)はSSR=(KS−S
S)/(RT×2×△RT)により求められる。そし
て、求めた比率(SSR)に応じて、すなわち、比率
(SSR)が大きいほど傾斜特性の小さいS字カ−ブ特
性を選択する。なお、切断長を長くするために待機停止
している間に被切断材料の速度を増加させる場合があ
る。このような場合には、上記のようにして選択したS
字カ−ブ特性の傾斜特性では切断開始位置に到達するま
でに同調速度まで加速することができない。これを防止
するためには、被切断材料の移動速度を常に監視してお
き、被切断材料の移動速度が増加方向に変化した場合に
は、速度の変化に応じてS字カ−ブ特性の選択を変更す
るようする。 (2) LS>KS、且つ(KS−SS)/(LS−SS)
>1/2の時(待機停止無し) この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
RT×[1−(KS−SS)/(LS−SS)]により
求められる。この刃物の平均同調外れ速度(△RS)を
用いて前記(1) と同様の方法で変速時間(△RT)を求
める。そして、SSR=TA/(4×△RT)により求
めた比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を選択す
る。 (3) LS<KS、且つ[(KS−SS)/(LS−S
S)−1]×RT/(SMR−RT)<1/2の時(上
限速度時間無し)(但し、SMRは刃物の上限速度)
この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
RT×[(KS−SS)/(LS−SS)−1]により
求められる。この刃物の平均同調外れ速度(△RS)を
用いて前記(2) と同様の方法で変速時間(△RT)及び
比率(SSR)を求めてS字カ−ブ特性を選択する。 (4) LS<KS、且つ[(KS−SS)/(LS−S
S)−1]×RT/(SMR−RT)≧1/2の時(上
限速度時間有り) この時の刃物の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=
(SMR−RT)/2により求められる。この刃物の平
均同調外れ速度(△RS)を用いて前記(1) と同様の方
法で変速時間(△RT)を求める。そして、SSR=T
A×[1−[(KS−SS)/(LS−SS)−1]×
RT/(SMR−RT)]/(2×△RT)により求め
た比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を選択する。
なお、比率(SSR)が1より小さい値となった時は、
基準S字カ−ブ特性でも対応できない、すなわち、能力
オ−バ−であることを意味する。このような場合には、
被切断材料の移動速度を降下させる指令等を発して被切
断材料の移動速度を能力以内に抑え、最大能力が発揮で
きるようにしてもよい。また、同調外れ期間中における
被切断材料移動速度の変動が無視できない場合には、被
切断材料移動速度の変動分を加味して同調外れ時間等を
演算する。
【0029】以上のように、異なる傾斜特性を有するS
字カ−ブ特性を少なくとも2種類以上設け、比率(SS
R)に応じて選択したS字カ−ブ特性を用いて演算した
速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図10
bに示す。
字カ−ブ特性を少なくとも2種類以上設け、比率(SS
R)に応じて選択したS字カ−ブ特性を用いて演算した
速度指令(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図10
bに示す。
【0030】なお、上記の実施の形態では、形態が同じ
で曲線部と直線部が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性を設けるようにしたが、直線部の傾斜
は同じで曲線部の特性の異なる2種類以上のS字カ−ブ
特性を設けるようにしてもよい。
で曲線部と直線部が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性を設けるようにしたが、直線部の傾斜
は同じで曲線部の特性の異なる2種類以上のS字カ−ブ
特性を設けるようにしてもよい。
【0031】次に、本願発明を往復動作の走間加工機に
適用した場合の走間加工機の制御装置の概略構成図を図
11に示す。計数器71は、被加工材料移動量パルス
(TP)を計数して被加工材料移動量(CNT0)を出
力する。計数器72は、刃物等の工具が待機停止位置検
出器の僅か手前に到達したことを待機位置検出器が検出
して待機停止位置検出信号(C0)が出力された時に待
機停止位置検出器が検出する位置から待機停止位置まで
の距離を示す待機位置バイアス値(CPS)がプリセッ
トされ、この待機位置バイアス値(CPS)から工具移
動量パルス(RP)を加減算した残留待機停止位置誤差
(△CPS)を出力する。したがって、計数器72から
出力される残留待機停止位置誤差(△CPS)が零とな
った位置が刃物等の工具の待機停止位置となる。計数器
72は、工具が待機停止位置に戻って待機停止位置検出
信号が出力される毎に待機位置バイアス値(CPS)が
プリセットされるため、繰り返しの加工に際しても工具
の位置がずれを生じることはない。なお、工具の位置を
アブソリュ−トエンコ−ダ等で検出し、待機停止位置を
零(原点)とする残留待機停止位置誤差を出力するよう
にしてもよい。F/V変換器73は、被加工材料移動量
パルス(TP)をF/V変換して被加工材料移動速度
(RT)を出力する。残留同調位置誤差演算器74は、
加工目標位置設定器75からの加工目標位置(CNT
S)から被加工材料移動量(CNT0)を減算した値と
残留待機停止位置誤差(△CPS)との和である残留同
調位置誤差(△CNT)を出力する。乗算器76は、残
留同調位置誤差(△CNT)に同調制御ゲインを乗算
し、極性を反転させて同期誤差(RP)を出力する。加
算器77は、被加工材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)を出力する。
適用した場合の走間加工機の制御装置の概略構成図を図
11に示す。計数器71は、被加工材料移動量パルス
(TP)を計数して被加工材料移動量(CNT0)を出
力する。計数器72は、刃物等の工具が待機停止位置検
出器の僅か手前に到達したことを待機位置検出器が検出
して待機停止位置検出信号(C0)が出力された時に待
機停止位置検出器が検出する位置から待機停止位置まで
の距離を示す待機位置バイアス値(CPS)がプリセッ
トされ、この待機位置バイアス値(CPS)から工具移
動量パルス(RP)を加減算した残留待機停止位置誤差
(△CPS)を出力する。したがって、計数器72から
出力される残留待機停止位置誤差(△CPS)が零とな
った位置が刃物等の工具の待機停止位置となる。計数器
72は、工具が待機停止位置に戻って待機停止位置検出
信号が出力される毎に待機位置バイアス値(CPS)が
プリセットされるため、繰り返しの加工に際しても工具
の位置がずれを生じることはない。なお、工具の位置を
アブソリュ−トエンコ−ダ等で検出し、待機停止位置を
零(原点)とする残留待機停止位置誤差を出力するよう
にしてもよい。F/V変換器73は、被加工材料移動量
パルス(TP)をF/V変換して被加工材料移動速度
(RT)を出力する。残留同調位置誤差演算器74は、
加工目標位置設定器75からの加工目標位置(CNT
S)から被加工材料移動量(CNT0)を減算した値と
残留待機停止位置誤差(△CPS)との和である残留同
調位置誤差(△CNT)を出力する。乗算器76は、残
留同調位置誤差(△CNT)に同調制御ゲインを乗算
し、極性を反転させて同期誤差(RP)を出力する。加
算器77は、被加工材料移動速度(RT)と同調誤差
(RE)との加算信号(RC1)を出力する。
【0032】絶対値演算器78は、残留同調位置誤差
(△CNT)の絶対値(|△CNT|)を出力する。比
較器79は、残留同調位置誤差(△CNT)の絶対値
(|△CNT|)が後述するS字カ−ブ移動量(△CN
R)の絶対値(|△CNR|)以下である時に加速同調
指令を出力する。絶対値演算器80は、残留待機停止位
置誤差(△CPS)の絶対値(|△CPS|)を出力す
る。比較器81は、残留待機停止位置誤差(△CPS)
の絶対値(|△CPS|)が後述するS字カ−ブ待機停
止移動量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)以下で
ある時に待機減速指令を出力する。乗算器82は、残留
待機停止位置誤差(△CPS)にサ−ボロックゲインを
乗算してサ−ボロック信号(RPP)を出力する。
(△CNT)の絶対値(|△CNT|)を出力する。比
較器79は、残留同調位置誤差(△CNT)の絶対値
(|△CNT|)が後述するS字カ−ブ移動量(△CN
R)の絶対値(|△CNR|)以下である時に加速同調
指令を出力する。絶対値演算器80は、残留待機停止位
置誤差(△CPS)の絶対値(|△CPS|)を出力す
る。比較器81は、残留待機停止位置誤差(△CPS)
の絶対値(|△CPS|)が後述するS字カ−ブ待機停
止移動量(△CPR)の絶対値(|△CPR|)以下で
ある時に待機減速指令を出力する。乗算器82は、残留
待機停止位置誤差(△CPS)にサ−ボロックゲインを
乗算してサ−ボロック信号(RPP)を出力する。
【0033】S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、被
切断材料移動速度(RT)、加工完了検出信号(C
E)、加速同調指令、待機減速指令、戻り速度設定値設
定器84からの戻り速度設定値等を入力してS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)、S字カ−ブ特性速度指令(S
C0)の傾斜度を表す加速度(SA0)、戻り中信号、
待機減速中信号、待機停止中信号、加速同調中信号等を
出力する。乗算器85は、開閉器G及びJが駆動されて
いない時にはS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数
「1」を乗算し、開閉器G又はJが駆動されている時に
はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に除算器90から
の信号を乗算した信号(SC1)を出力する。S字カ−
ブ特性移動量演算器86は、被加工材料移動速度(R
T)、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(S
A0)等を入力してS字カ−ブ移動量(△CNR)を出
力する。絶対値演算器87は、S字カ−ブ特性移動量
(△CNR)の絶対値(|△CNR|)を出力する。S
字カ−ブ待機停止移動量演算器88は、S字カ−ブ特性
速度指令(SC0)、加速度(SA0)等を入力してS
字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)を出力する。絶対
値演算器89は、S字カ−ブ待機位置停止移動量(△C
PR)の絶対値(|△CPR|)を出力する。除算器9
0は、待機減速中信号によって開閉器Gが駆動されてい
る時は残留待機停止位置誤差(△CPS)の絶対値(|
△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)
の絶対値(|△CPR|)との比(|△CPS|/|△
CPR|)を出力し、加速同調中信号によって開閉器J
が駆動されている時は残留同調位置誤差(△CNT)の
絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量(△CN
R)の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|/
|△CNR|)を出力する。なお、常開接点H2及び常
閉接点H1を有する開閉器HはOR回路91を介した戻
り中信号又は待機減速中信号によって駆動され、常開接
点I1及び常閉接点I2を有する開閉器Iは待機停止中
信号によって駆動され、常開接点J2〜J5、J7及び
常閉接点J1、J6を有する開閉器Jは加速同調中信号
によって駆動され、常開接点G1、G2、G4及び常閉
接点G3を有する開閉器Gは待機減速中信号によって駆
動される。
切断材料移動速度(RT)、加工完了検出信号(C
E)、加速同調指令、待機減速指令、戻り速度設定値設
定器84からの戻り速度設定値等を入力してS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)、S字カ−ブ特性速度指令(S
C0)の傾斜度を表す加速度(SA0)、戻り中信号、
待機減速中信号、待機停止中信号、加速同調中信号等を
出力する。乗算器85は、開閉器G及びJが駆動されて
いない時にはS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数
「1」を乗算し、開閉器G又はJが駆動されている時に
はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に除算器90から
の信号を乗算した信号(SC1)を出力する。S字カ−
ブ特性移動量演算器86は、被加工材料移動速度(R
T)、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)、加速度(S
A0)等を入力してS字カ−ブ移動量(△CNR)を出
力する。絶対値演算器87は、S字カ−ブ特性移動量
(△CNR)の絶対値(|△CNR|)を出力する。S
字カ−ブ待機停止移動量演算器88は、S字カ−ブ特性
速度指令(SC0)、加速度(SA0)等を入力してS
字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)を出力する。絶対
値演算器89は、S字カ−ブ待機位置停止移動量(△C
PR)の絶対値(|△CPR|)を出力する。除算器9
0は、待機減速中信号によって開閉器Gが駆動されてい
る時は残留待機停止位置誤差(△CPS)の絶対値(|
△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移動量(△CPR)
の絶対値(|△CPR|)との比(|△CPS|/|△
CPR|)を出力し、加速同調中信号によって開閉器J
が駆動されている時は残留同調位置誤差(△CNT)の
絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移動量(△CN
R)の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|/
|△CNR|)を出力する。なお、常開接点H2及び常
閉接点H1を有する開閉器HはOR回路91を介した戻
り中信号又は待機減速中信号によって駆動され、常開接
点I1及び常閉接点I2を有する開閉器Iは待機停止中
信号によって駆動され、常開接点J2〜J5、J7及び
常閉接点J1、J6を有する開閉器Jは加速同調中信号
によって駆動され、常開接点G1、G2、G4及び常閉
接点G3を有する開閉器Gは待機減速中信号によって駆
動される。
【0034】次に、図11に示す制御装置を用いた往復
動作の走間加工機の動作を説明する。被加工材料移動速
度(RT)と同調誤差(RE)との加算信号(RC1)
を速度指令(RC)として往復動機構12の駆動モ−タ
5の制御装置10に出力し、工具を被加工材料1と同調
させて移動させる。そして、同調状態において加工用の
動力源から刃物等の工具に動力を与えて被加工材料1の
加工を行う。加工が終了して加工完了検出信号(CE)
が出力されると、加工目標位置設定器75は、加工目標
位置(CNTS)をそれまでの加工目標位置(CNT
S)に加工ピッチ(切断の場合には切断長)設定値(L
S)を加算した値に変更する。同時に、S字カ−ブ特性
速度指令演算器83は、戻り中信号を出力するととも
に、その時点の被加工材料移動速度(RT)から戻り速
度設定値設定器84に設定されている戻り速度設定値に
向けて加速度零から次第に加速度が増加し、戻り速度設
定値に近づいたら次第に加速度を減少させていき、戻り
速度設定値に達した後は戻り速度設定値を保持するS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)及び加速度(SA0)を
出力する。戻り中信号によって開閉器Hが駆動されるの
で、速度指令(RC)は被加工材料移動速度(RT)と
同調誤差(RE)との加算信号(RC1)からS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号(SC
1)に切り換えられる。切り換え前後において速度指令
(RC)が急変することはない。この時、開閉器G及び
Jが駆動されていないので、乗算器85はS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)に係数「1」を乗算する。S字カ
−ブ特性速度指令(SC0)が零を超えて戻り方向の極
性に切り換わると、S字カ−ブ待機停止移動量演算器8
8は、各時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)から
零に向けて加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変
速させた場合の速度零になるまでの工具移動量パルス
(RP)の量、すなわちS字カ−ブ待機停止移動量(△
CPR)の演算を開始する。戻り速度設定値へ向けての
減速が開始されると、同調状態から外れるため残留同調
位置誤差(△CNT)の値は減少し始める。戻り速度設
定値へ向けてのS字カ−ブ特性速度指令(SC0)の演
算が開始されると、S字カ−ブ移動量演算器86は、S
字カ−ブ特性速度指令(SC0)を各時点のS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)からその時点の被加工材料移動
速度(RT)まで加速度に急変の生じないS字カ−ブ特
性で変速した場合に被加工材料の移動量に対して工具の
移動量が遅れる量、すなわちS字カ−ブ移動量(△CN
R)の演算を開始する。
動作の走間加工機の動作を説明する。被加工材料移動速
度(RT)と同調誤差(RE)との加算信号(RC1)
を速度指令(RC)として往復動機構12の駆動モ−タ
5の制御装置10に出力し、工具を被加工材料1と同調
させて移動させる。そして、同調状態において加工用の
動力源から刃物等の工具に動力を与えて被加工材料1の
加工を行う。加工が終了して加工完了検出信号(CE)
が出力されると、加工目標位置設定器75は、加工目標
位置(CNTS)をそれまでの加工目標位置(CNT
S)に加工ピッチ(切断の場合には切断長)設定値(L
S)を加算した値に変更する。同時に、S字カ−ブ特性
速度指令演算器83は、戻り中信号を出力するととも
に、その時点の被加工材料移動速度(RT)から戻り速
度設定値設定器84に設定されている戻り速度設定値に
向けて加速度零から次第に加速度が増加し、戻り速度設
定値に近づいたら次第に加速度を減少させていき、戻り
速度設定値に達した後は戻り速度設定値を保持するS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)及び加速度(SA0)を
出力する。戻り中信号によって開閉器Hが駆動されるの
で、速度指令(RC)は被加工材料移動速度(RT)と
同調誤差(RE)との加算信号(RC1)からS字カ−
ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号(SC
1)に切り換えられる。切り換え前後において速度指令
(RC)が急変することはない。この時、開閉器G及び
Jが駆動されていないので、乗算器85はS字カ−ブ特
性速度指令(SC0)に係数「1」を乗算する。S字カ
−ブ特性速度指令(SC0)が零を超えて戻り方向の極
性に切り換わると、S字カ−ブ待機停止移動量演算器8
8は、各時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)から
零に向けて加速度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変
速させた場合の速度零になるまでの工具移動量パルス
(RP)の量、すなわちS字カ−ブ待機停止移動量(△
CPR)の演算を開始する。戻り速度設定値へ向けての
減速が開始されると、同調状態から外れるため残留同調
位置誤差(△CNT)の値は減少し始める。戻り速度設
定値へ向けてのS字カ−ブ特性速度指令(SC0)の演
算が開始されると、S字カ−ブ移動量演算器86は、S
字カ−ブ特性速度指令(SC0)を各時点のS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)からその時点の被加工材料移動
速度(RT)まで加速度に急変の生じないS字カ−ブ特
性で変速した場合に被加工材料の移動量に対して工具の
移動量が遅れる量、すなわちS字カ−ブ移動量(△CN
R)の演算を開始する。
【0035】戻り速度設定値へ向けての戻り方向への加
速中に、残留停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)が
S字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)以
下になると、比較器81から待機減速指令が出力され
る。S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、待機減速指
令が入力されると、戻り中信号を消滅させて待機減速中
信号を出力するとともに、S字カ−ブ特性速度指令(S
C0)をその時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)
から零に向けてその時点の加速度に急変の生じないS字
カ−ブ特性で変速させる。戻り中信号が消滅されるが、
待機減速中信号が出力されるので、引き続き開閉器Hが
駆動され、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)のままであ
る。また、開閉器Gの駆動によって、除算器90は残留
待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ−
ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)との比(|
△CPS|/|△CPR|)を出力する。これにより、
乗算器85でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算
する係数は「1」から(|△CPS|/|△CPR|)
に切り換えられる。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)
が零に向けて変速を開始した後も、残留待機停止位置誤
差(△CPS)及びS字カ−ブ待機停止移動量(△CP
R)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CPS|/|△CPR
|)を随時変更する。この係数(|△CPS|/|△C
PR|)は、速度指令(RC)と実際の速度との間に生
じる僅かな速度誤差により発生する位置誤差を補正し、
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)が零に到達する時点
では残留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)と
S字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)が
共に零となるように作用する。
速中に、残留停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)が
S字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)以
下になると、比較器81から待機減速指令が出力され
る。S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、待機減速指
令が入力されると、戻り中信号を消滅させて待機減速中
信号を出力するとともに、S字カ−ブ特性速度指令(S
C0)をその時点のS字カ−ブ特性速度指令(SC0)
から零に向けてその時点の加速度に急変の生じないS字
カ−ブ特性で変速させる。戻り中信号が消滅されるが、
待機減速中信号が出力されるので、引き続き開閉器Hが
駆動され、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に係数を乗算した信号(SC1)のままであ
る。また、開閉器Gの駆動によって、除算器90は残留
待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ−
ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)との比(|
△CPS|/|△CPR|)を出力する。これにより、
乗算器85でS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算
する係数は「1」から(|△CPS|/|△CPR|)
に切り換えられる。S字カ−ブ特性速度指令(SC0)
が零に向けて変速を開始した後も、残留待機停止位置誤
差(△CPS)及びS字カ−ブ待機停止移動量(△CP
R)の演算を継続して行い、S字カ−ブ特性速度指令
(SC0)に乗算する係数(|△CPS|/|△CPR
|)を随時変更する。この係数(|△CPS|/|△C
PR|)は、速度指令(RC)と実際の速度との間に生
じる僅かな速度誤差により発生する位置誤差を補正し、
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)が零に到達する時点
では残留待機停止位置誤差の絶対値(|△CPS|)と
S字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR|)が
共に零となるように作用する。
【0036】比較器81から待機減速指令が出力される
ことなく戻り速度設定値まで到達した後は、S字カ−ブ
特性速度指令(SC0)は戻り速度設定値に保持され
る。そして、残留停止位置誤差の絶対値(|△CPS
|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR
|)以下になると、比較器81から待機減速指令が出力
される。待機減速中信号が出力されると、前記と同様
に、S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、戻り中信号
を消滅させて待機減速中信号を出力するとともに、S字
カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)から零に向けてその時点の加速
度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変速させる。以
下、前述したように、速度零に向けて残留待機停止位置
誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移
動量の絶対値(|△CPR|)が共に零となるよう減速
していく。
ことなく戻り速度設定値まで到達した後は、S字カ−ブ
特性速度指令(SC0)は戻り速度設定値に保持され
る。そして、残留停止位置誤差の絶対値(|△CPS
|)がS字カ−ブ待機停止移動量の絶対値(|△CPR
|)以下になると、比較器81から待機減速指令が出力
される。待機減速中信号が出力されると、前記と同様
に、S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、戻り中信号
を消滅させて待機減速中信号を出力するとともに、S字
カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時点のS字カ−ブ
特性速度指令(SC0)から零に向けてその時点の加速
度に急変の生じないS字カ−ブ特性で変速させる。以
下、前述したように、速度零に向けて残留待機停止位置
誤差の絶対値(|△CPS|)とS字カ−ブ待機停止移
動量の絶対値(|△CPR|)が共に零となるよう減速
していく。
【0037】零へ向けてのS字カ−ブ特性速度指令(S
C0)の変速中に、S字カ−ブ特性指令(SC0)の変
速が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変
速していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の残留待機停止位置誤差(△CPS)にサ
−ボロックゲインを乗算したサ−ボロック信号(RP
P)による待機停止位置へのサ−ボロック制御を開始し
たときの待機停止位置へ向けての進行に合わせて速度指
令(RC)が零に向けて収斂していくときのカ−ブとが
同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速度指令演算器83
は待機減速中信号を消滅し待機停止中信号を出力する。
待機減速中信号の消滅によって開閉器Hの駆動が停止さ
れ、待機停止中信号によって開閉器Iが駆動されるの
で、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)に係数を乗算した信号(SC1)からサ−ボロック
信号(RPP)に切り換えられ、待機停止位置へのサ−
ボロック制御が開始される。
C0)の変速中に、S字カ−ブ特性指令(SC0)の変
速が終了する付近に近づき、その時点から零に向けて変
速していくS字カ−ブ特性速度指令(SC0)のカ−ブ
と、その時点の残留待機停止位置誤差(△CPS)にサ
−ボロックゲインを乗算したサ−ボロック信号(RP
P)による待機停止位置へのサ−ボロック制御を開始し
たときの待機停止位置へ向けての進行に合わせて速度指
令(RC)が零に向けて収斂していくときのカ−ブとが
同じとなる時点で、S字カ−ブ特性速度指令演算器83
は待機減速中信号を消滅し待機停止中信号を出力する。
待機減速中信号の消滅によって開閉器Hの駆動が停止さ
れ、待機停止中信号によって開閉器Iが駆動されるの
で、速度指令(RC)はS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)に係数を乗算した信号(SC1)からサ−ボロック
信号(RPP)に切り換えられ、待機停止位置へのサ−
ボロック制御が開始される。
【0038】戻り速度設定値を保持している間、待機停
止位置への減速の間あるいは待機停止位置へのサ−ボロ
ック制御の間において、残留同調位置誤差の絶対値(|
△CNT|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)以下になると比較器79から加速同調指令を出力す
る。S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、加速同調指
令が入力されると、戻り中信号、待機減速中信号あるい
は待機停止中信号を消滅して加速同調中信号を出力する
とともに、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時
点におけるS字カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時
点の被加工材料移動速度(RT)との差の値から零に向
けてそれまでの加速度から継続して加速度に急変の生じ
ないS字カ−ブ特性で変速させる。これにより、戻り中
であれば開閉器Hの駆動が解除され、待機減速中であれ
ば開閉器H及びGの駆動が解除され、待機停止中であれ
ば開閉器Iの駆動が解除されるとともに、加速同調中信
号によって開閉器Jが駆動されるので、速度指令(R
C)はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算
した信号(SC1)と被加工材料移動速度(RT)との
加算信号に切り換えられる。この時、前述したように、
切り換えの前後で速度指令(RC)が急変することはな
い。また、開閉器Jの駆動によって、除算器90は残留
同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移
動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|/
|△CNR|)を出力する。これにより、乗算器85で
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数は
(|△CNT|/|△CNR|)に切り換えられる。S
字カ−ブ特性速度指令(SA0)が零に向けて変速を開
始した後も、残留同調位置誤差(△CNT)及びS字カ
−ブ移動量(△CNR)の演算を継続して行い、S字カ
−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数(|△CN
T|/|△CNR|)を随時変更する。この係数(|△
CNT|/|△CNR|)は、速度指令(RC)と実際
の速度との間に生じる僅かな速度誤差により発生する位
置誤差を補正し、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)が
零に到達する時点では残留同調位置誤差の絶対値(|△
CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)が共に零となるように作用する。S字カ−ブ特性速
度指令(SC0)の変速が終了する付近に近づき、その
時点から零に向けてのS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)のカ−ブと、その時点の被加工材料移動速度(R
T)と同調誤差(RE)との加算信号(RC1)による
同調制御を開始したときの同調位置へ向けての進行に合
わせて速度指令(RC)が被加工材料移動速度(RT)
に向けて収斂していく時のカ−ブとが同じとなる時点
で、S字カ−ブ特性速度指令演算器83は加速同調中信
号を消滅させる。加減速同調中信号が消滅すると、開閉
器Jの駆動が解除されるので、速度指令(RC)はS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号
(SC1)と被加工材料移動速度(RT)との加算信号
から被加工材料移動速度(RT)と同調誤差(RE)と
の加算信号(RC1)に切り換えられ、同調制御が開始
される。
止位置への減速の間あるいは待機停止位置へのサ−ボロ
ック制御の間において、残留同調位置誤差の絶対値(|
△CNT|)がS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)以下になると比較器79から加速同調指令を出力す
る。S字カ−ブ特性速度指令演算器83は、加速同調指
令が入力されると、戻り中信号、待機減速中信号あるい
は待機停止中信号を消滅して加速同調中信号を出力する
とともに、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)をその時
点におけるS字カ−ブ特性速度指令(SC0)とその時
点の被加工材料移動速度(RT)との差の値から零に向
けてそれまでの加速度から継続して加速度に急変の生じ
ないS字カ−ブ特性で変速させる。これにより、戻り中
であれば開閉器Hの駆動が解除され、待機減速中であれ
ば開閉器H及びGの駆動が解除され、待機停止中であれ
ば開閉器Iの駆動が解除されるとともに、加速同調中信
号によって開閉器Jが駆動されるので、速度指令(R
C)はS字カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算
した信号(SC1)と被加工材料移動速度(RT)との
加算信号に切り換えられる。この時、前述したように、
切り換えの前後で速度指令(RC)が急変することはな
い。また、開閉器Jの駆動によって、除算器90は残留
同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)とS字カ−ブ移
動量の絶対値(|△CNR|)との比(|△CNT|/
|△CNR|)を出力する。これにより、乗算器85で
S字カ−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数は
(|△CNT|/|△CNR|)に切り換えられる。S
字カ−ブ特性速度指令(SA0)が零に向けて変速を開
始した後も、残留同調位置誤差(△CNT)及びS字カ
−ブ移動量(△CNR)の演算を継続して行い、S字カ
−ブ特性速度指令(SC0)に乗算する係数(|△CN
T|/|△CNR|)を随時変更する。この係数(|△
CNT|/|△CNR|)は、速度指令(RC)と実際
の速度との間に生じる僅かな速度誤差により発生する位
置誤差を補正し、S字カ−ブ特性速度指令(SC0)が
零に到達する時点では残留同調位置誤差の絶対値(|△
CNT|)とS字カ−ブ移動量の絶対値(|△CNR
|)が共に零となるように作用する。S字カ−ブ特性速
度指令(SC0)の変速が終了する付近に近づき、その
時点から零に向けてのS字カ−ブ特性速度指令(SC
0)のカ−ブと、その時点の被加工材料移動速度(R
T)と同調誤差(RE)との加算信号(RC1)による
同調制御を開始したときの同調位置へ向けての進行に合
わせて速度指令(RC)が被加工材料移動速度(RT)
に向けて収斂していく時のカ−ブとが同じとなる時点
で、S字カ−ブ特性速度指令演算器83は加速同調中信
号を消滅させる。加減速同調中信号が消滅すると、開閉
器Jの駆動が解除されるので、速度指令(RC)はS字
カ−ブ特性速度指令(SC0)に係数を乗算した信号
(SC1)と被加工材料移動速度(RT)との加算信号
から被加工材料移動速度(RT)と同調誤差(RE)と
の加算信号(RC1)に切り換えられ、同調制御が開始
される。
【0039】本願発明の制御装置を用いて演算した速度
指令(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図12に示
す。図12において、aはLSが大きくて工具を待機停
止位置で一旦待機停止させる場合、bはLSが小さくて
工具を待機停止位置で待機停止させることなく同調位置
に移動させる場合を示す。図12に示されているよう
に、本願発明の制御装置を用いた場合は加速度の急変を
生じることがなく、したがって、加速度の急変により機
械や駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させることがな
い。
指令(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図12に示
す。図12において、aはLSが大きくて工具を待機停
止位置で一旦待機停止させる場合、bはLSが小さくて
工具を待機停止位置で待機停止させることなく同調位置
に移動させる場合を示す。図12に示されているよう
に、本願発明の制御装置を用いた場合は加速度の急変を
生じることがなく、したがって、加速度の急変により機
械や駆動モ−タに不必要な衝撃を発生させることがな
い。
【0040】なお、上記実施の形態では、戻り速度設定
値を保持している間、待機停止位置への減速の間あるい
は待機停止位置へのサ−ボロック制御の間において、残
留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ
移動量の絶対値(|△CNR|)以下となった時点で比
較器79から加速同調指令が出力されるようにしたが、
戻り速度設定値へ向けての変速中においても、残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNR|)以下となった時点で比較器7
9から加速同調指令を出力されるようにしてもよい。こ
の場合、工具が待機停止位置まで戻らないので計数器7
2への待機停止位置バイアス値(CPS)のプリセット
が行われないが、加工精度に影響はない。
値を保持している間、待機停止位置への減速の間あるい
は待機停止位置へのサ−ボロック制御の間において、残
留同調位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ
移動量の絶対値(|△CNR|)以下となった時点で比
較器79から加速同調指令が出力されるようにしたが、
戻り速度設定値へ向けての変速中においても、残留同調
位置誤差の絶対値(|△CNT|)がS字カ−ブ移動量
の絶対値(|△CNR|)以下となった時点で比較器7
9から加速同調指令を出力されるようにしてもよい。こ
の場合、工具が待機停止位置まで戻らないので計数器7
2への待機停止位置バイアス値(CPS)のプリセット
が行われないが、加工精度に影響はない。
【0041】上記のような往復動作する走間加工機にお
いても、前記ロ−タリ−カッタと同様に、図9に示すよ
うな2種類以上の傾斜特性の異なるS字カ−ブ特性を設
けておき、加工完了検出信号が出力された時点で、その
時点の被加工材料移動速度(RT)、加工ピッチ長設定
値(LS)、工具の現在位置(△CPS)、戻り速度設
定値(SRR)等に基づいて同調外れ許容時間と基準S
字カ−ブ特性を用いた場合の同調外れ時間基準値との比
率(SSR)を求め、比率(SSR)に応じてS字カ−
ブ特性を選択するようにしてもよい。
いても、前記ロ−タリ−カッタと同様に、図9に示すよ
うな2種類以上の傾斜特性の異なるS字カ−ブ特性を設
けておき、加工完了検出信号が出力された時点で、その
時点の被加工材料移動速度(RT)、加工ピッチ長設定
値(LS)、工具の現在位置(△CPS)、戻り速度設
定値(SRR)等に基づいて同調外れ許容時間と基準S
字カ−ブ特性を用いた場合の同調外れ時間基準値との比
率(SSR)を求め、比率(SSR)に応じてS字カ−
ブ特性を選択するようにしてもよい。
【0042】比率(SSR)に応じてS字カ−ブ特性を
選択する方法の1例を説明する。いま、曲線部は2次曲
線を使用し、被加工材料移動速度(RT)は同調外れ期
間中変化しないものとする。また、戻り速度設定値(S
RR)は負の極性を有するので、以下の説明中の戻り速
度設定値(SRR)は絶対値を意味する。最高被加工材
料速度(RT0)は最高戻り速度設定値(SRR0)と
等しく、工具は待機停止位置まで必ず戻るものとする
と、最短切断長(LS0)は、停止時間が零の時である
から、LS0=2×RT0×(TR0+TS+TC)に
よって求められる。但し、TR0は基準S字カ−ブ特性
を用いて最高被加工材料速度(RT0)から最高戻り速
度設定値(SRR0)まで変速させる場合の変速時間、
TSは加工同調時間(=戻り速度設定値での時間)、T
Cは待機停止曲線部時間(S字カ−ブ特性で零を通過さ
せる際の零まで及び零を通過後の曲線部の変速時間の1
/2)。LSがLS0より大の時は、LS0を超える分
については待機停止時間を延長してやり過ごす。そのた
め、加減速時間、加工同調時間、戻り速度時間に使用で
きる時間については、LS0を基に演算する。待機停止
時間を除いた加工間隔の時間(TA0)はTA0=LS
(またはLS0)/RTにより求められる。加工間隔の
時間(TA0)には加工のための加工同調時間(TS)
が含まれているから、同調外れ時間(TA)はTA=T
A0−TSにより求められる。そして、待機停止曲線部
時間(2×TC)は選択されたS字カ−ブ特性によって
変化するので、待機停止曲線部時間によって延長される
時間を除く同調外れ時間(TA1)はTA1=TA−2
×TC×SSRにより求められる。待機停止曲線部時間
によって延長される時間中の被加工材料の移動距離は
(2×TC×SSR×RT)であるから、待機停止曲線
部時間中の同調外れ分を除く工具の平均同調外れ速度
(△RS)は△RS=(LS−2×TC×SSR×R
T)/TA1により求められる。平均同調外れ時間(△
RS)から戻り速度設定値での時間と変速時間(△R
T)を求めて比率(SSR)を演算するのが困難である
ため、待機停止曲線部時間は(RT/RT0)2 に反比
例し、LS/LS0に比例するものと仮定し、比率(S
SR)を演算後に必要に応じて補正するものとし、MS
=(LS×RT02)/(RT2 ×LS0)(但し、L
S>LS0のときはLS=LS0)で表される待機停止
曲線部時間係数(MS)を用いる。待機停止曲線部時間
係数(MS)を用いると、同調外れ時間(TA1)はT
A1=TA−2×TC×MSにより、平均同調外れ速度
(△RS)は△RS=(LS−2×TC×MS×RT)
/TA1により求められる。 (1) (LS−2×TC×MS×RT)/[TA1×(R
T+SRR)]≧1/2の時(戻り速度時間有り) この時の平均同調外れ速度(△RS)は、△RS=(R
T+SRR)/2により求められる。一方、変速範囲の
1/2(=△RS)>NCの場合には変速時間(△R
T)は△RT=2×TC×[1+(△RS−NC)/
(2×NC)]により、変速範囲の1/2(=△RS)
≦NCの場合は変速時間(△RT)は△RT=2×TC
×(△RS/NC)1/2 により求められる。したがっ
て、比率(SSR)は、SSR=TA1×[1−(LS
−2×TC×MS×RT)/[TA1×(RT+SR
R)]]/(2×△RT)により求められる。 (2) (LS−2×TC×MS×RT)/[TA1×(R
T+SRR)]<1/2の時(戻り速度時間無し) この時の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=(LS
−2×TC×MS×RT)/TA1により求められる。
この平均同調外れ速度(△RS)から変速時間(△R
T)を前記と同等にして求める。そして、SSR=TA
1/(4×△RT)により比率(SSR)を求める。な
お、(1) 及び(2) で求めた比率(SSR)が、SSR>
RT0/RTであれば、SSR=RT0/RTとする。
さらに、(1) 及び(2) で求めた比率(SSR)がMS≧
SSRであれば補正なし、MS<SSRであればSSR
=MSと補正する。以上のように補正した後の比率(S
SR)に応じて、すなわち、比率(SSR)が大きいほ
ど傾斜特性の小さいS字カ−ブ特性を選択する。なお、
待機停止中は被加工材料の移動速度を常に監視してお
き、被切断材料の移動速度が増加した場合には最高被加
工材料速度(RT0)と被加工材料移動速度(RT)と
の比(RT0/RT)を計算して先に求めた比率(SS
R)との比較を行い、小さい方に応じてS字カ−ブ特性
の選択を変更するようにする。また、比率(SSR)が
1より小さい値となった時は、基準S字カ−ブ特性でも
対応できない、すなわち、能力オ−バであることを意味
する。このような場合には、被加工材料の移動速度を降
下させる指令等を発して被加工材料の移動速度を能力以
内に抑え、最大能力が発揮できるようにしてもよい。ま
た、同調外れ期間中における被加工材料移動速度の変動
が無視できない場合には、被加工材料移動速度の変動分
を加味して同調外れ時間等を演算する。
選択する方法の1例を説明する。いま、曲線部は2次曲
線を使用し、被加工材料移動速度(RT)は同調外れ期
間中変化しないものとする。また、戻り速度設定値(S
RR)は負の極性を有するので、以下の説明中の戻り速
度設定値(SRR)は絶対値を意味する。最高被加工材
料速度(RT0)は最高戻り速度設定値(SRR0)と
等しく、工具は待機停止位置まで必ず戻るものとする
と、最短切断長(LS0)は、停止時間が零の時である
から、LS0=2×RT0×(TR0+TS+TC)に
よって求められる。但し、TR0は基準S字カ−ブ特性
を用いて最高被加工材料速度(RT0)から最高戻り速
度設定値(SRR0)まで変速させる場合の変速時間、
TSは加工同調時間(=戻り速度設定値での時間)、T
Cは待機停止曲線部時間(S字カ−ブ特性で零を通過さ
せる際の零まで及び零を通過後の曲線部の変速時間の1
/2)。LSがLS0より大の時は、LS0を超える分
については待機停止時間を延長してやり過ごす。そのた
め、加減速時間、加工同調時間、戻り速度時間に使用で
きる時間については、LS0を基に演算する。待機停止
時間を除いた加工間隔の時間(TA0)はTA0=LS
(またはLS0)/RTにより求められる。加工間隔の
時間(TA0)には加工のための加工同調時間(TS)
が含まれているから、同調外れ時間(TA)はTA=T
A0−TSにより求められる。そして、待機停止曲線部
時間(2×TC)は選択されたS字カ−ブ特性によって
変化するので、待機停止曲線部時間によって延長される
時間を除く同調外れ時間(TA1)はTA1=TA−2
×TC×SSRにより求められる。待機停止曲線部時間
によって延長される時間中の被加工材料の移動距離は
(2×TC×SSR×RT)であるから、待機停止曲線
部時間中の同調外れ分を除く工具の平均同調外れ速度
(△RS)は△RS=(LS−2×TC×SSR×R
T)/TA1により求められる。平均同調外れ時間(△
RS)から戻り速度設定値での時間と変速時間(△R
T)を求めて比率(SSR)を演算するのが困難である
ため、待機停止曲線部時間は(RT/RT0)2 に反比
例し、LS/LS0に比例するものと仮定し、比率(S
SR)を演算後に必要に応じて補正するものとし、MS
=(LS×RT02)/(RT2 ×LS0)(但し、L
S>LS0のときはLS=LS0)で表される待機停止
曲線部時間係数(MS)を用いる。待機停止曲線部時間
係数(MS)を用いると、同調外れ時間(TA1)はT
A1=TA−2×TC×MSにより、平均同調外れ速度
(△RS)は△RS=(LS−2×TC×MS×RT)
/TA1により求められる。 (1) (LS−2×TC×MS×RT)/[TA1×(R
T+SRR)]≧1/2の時(戻り速度時間有り) この時の平均同調外れ速度(△RS)は、△RS=(R
T+SRR)/2により求められる。一方、変速範囲の
1/2(=△RS)>NCの場合には変速時間(△R
T)は△RT=2×TC×[1+(△RS−NC)/
(2×NC)]により、変速範囲の1/2(=△RS)
≦NCの場合は変速時間(△RT)は△RT=2×TC
×(△RS/NC)1/2 により求められる。したがっ
て、比率(SSR)は、SSR=TA1×[1−(LS
−2×TC×MS×RT)/[TA1×(RT+SR
R)]]/(2×△RT)により求められる。 (2) (LS−2×TC×MS×RT)/[TA1×(R
T+SRR)]<1/2の時(戻り速度時間無し) この時の平均同調外れ速度(△RS)は△RS=(LS
−2×TC×MS×RT)/TA1により求められる。
この平均同調外れ速度(△RS)から変速時間(△R
T)を前記と同等にして求める。そして、SSR=TA
1/(4×△RT)により比率(SSR)を求める。な
お、(1) 及び(2) で求めた比率(SSR)が、SSR>
RT0/RTであれば、SSR=RT0/RTとする。
さらに、(1) 及び(2) で求めた比率(SSR)がMS≧
SSRであれば補正なし、MS<SSRであればSSR
=MSと補正する。以上のように補正した後の比率(S
SR)に応じて、すなわち、比率(SSR)が大きいほ
ど傾斜特性の小さいS字カ−ブ特性を選択する。なお、
待機停止中は被加工材料の移動速度を常に監視してお
き、被切断材料の移動速度が増加した場合には最高被加
工材料速度(RT0)と被加工材料移動速度(RT)と
の比(RT0/RT)を計算して先に求めた比率(SS
R)との比較を行い、小さい方に応じてS字カ−ブ特性
の選択を変更するようにする。また、比率(SSR)が
1より小さい値となった時は、基準S字カ−ブ特性でも
対応できない、すなわち、能力オ−バであることを意味
する。このような場合には、被加工材料の移動速度を降
下させる指令等を発して被加工材料の移動速度を能力以
内に抑え、最大能力が発揮できるようにしてもよい。ま
た、同調外れ期間中における被加工材料移動速度の変動
が無視できない場合には、被加工材料移動速度の変動分
を加味して同調外れ時間等を演算する。
【0043】以上のように、異なる傾斜特性を有するS
字カ−ブ特性を2種類以上設け、比率(SSR)に応じ
て選択したS字カ−ブ特性を用いて演算した速度指令
(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図13bに示
す。
字カ−ブ特性を2種類以上設け、比率(SSR)に応じ
て選択したS字カ−ブ特性を用いて演算した速度指令
(RC)及び加速度のタイムチャ−トを図13bに示
す。
【0044】なお、上記の実施の形態では、形態は同じ
で曲線部と直線分が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性を設けるようにしたが、直線部の傾斜
特性は同じで曲線部の特性の異なる2種類以上のS字カ
−ブ特性を設けるようにしてもよい。
で曲線部と直線分が時間軸方向に延長された2種類以上
のS字カ−ブ特性を設けるようにしたが、直線部の傾斜
特性は同じで曲線部の特性の異なる2種類以上のS字カ
−ブ特性を設けるようにしてもよい。
【0045】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の走間加
工機の制御装置を用いれば、被加工材料を加工しない区
間において工具の加速度が急変を生じることがないの
で、加速度の急変による機械や駆動モ−タの不必要な衝
撃の発生を防止することができる。また、請求項2に記
載の走間加工機の制御装置を用いれば、一層加速度を緩
やかにすることができる。
工機の制御装置を用いれば、被加工材料を加工しない区
間において工具の加速度が急変を生じることがないの
で、加速度の急変による機械や駆動モ−タの不必要な衝
撃の発生を防止することができる。また、請求項2に記
載の走間加工機の制御装置を用いれば、一層加速度を緩
やかにすることができる。
【図1】ロ−タリ−カッタの概略構成図である。
【図2】従来のロ−タリ−カッタの制御装置を用いて演
算した刃物の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図で
ある。
算した刃物の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図で
ある。
【図3】往復移動の走間加工機の概略構成図である。
【図4】従来の走間加工機の制御装置を用いて演算した
工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図である。
工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図である。
【図5】本願発明のS字特性カ−ブを説明するための図
である。
である。
【図6】本願発明のロ−タリ−カッタの制御装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図7】本願発明のロ−タリ−カッタの制御装置を用い
て演算した刃物の速度指令のタイムチャ−ト図である。
て演算した刃物の速度指令のタイムチャ−ト図である。
【図8】本願発明のロ−タリ−カッタの制御装置を用い
て演算した刃物の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト
図である。
て演算した刃物の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト
図である。
【図9】複数種類のS字カ−ブ特性を示す図である。
【図10】複数種類のS字カ−ブ特性を用いて演算した
ロ−タリ−カッタの刃物の速度指令及び加速度のタイム
チャ−ト図である。
ロ−タリ−カッタの刃物の速度指令及び加速度のタイム
チャ−ト図である。
【図11】本願発明の往復動作の走間加工機の制御装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図12】本願発明の走間加工機の制御装置を用いて演
算した工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図で
ある。
算した工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−ト図で
ある。
【図13】複数種類のS字カ−ブ特性を用いて演算した
走間加工機の工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−
ト図である。
走間加工機の工具の速度指令及び加速度のタイムチャ−
ト図である。
【図14】ロ−タリ−シャ−の構造を示す図である。
1;被加工材料 2;シャ− 5;駆動モ−タ 9、19;制御装置 10;速度制御装置 12;往復動機構 34、74;残留同調位置誤差演算器 44;待機目標位置演算器 49、83;S字カ−ブ特性速度指令演算器 51、86;S字カ−ブ移動量演算器 53、88;S字カ−ブ待機停止移動量演算器
Claims (2)
- 【請求項1】 被加工材料の加工を行う工具と、前記工
具を駆動する駆動手段と、前記被加工材料の移動量及び
移動速度、前記工具の移動量に基づき、前記被加工材料
を加工する区間では前記工具を前記被加工材料と同調さ
せ、前記被加工材料を加工しない区間では次の加工のた
めの同調開始位置で前記工具を前記被加工材料の加工位
置と同調させる速度指令を演算して前記駆動手段に供給
する制御手段とからなる走間加工機の制御装置におい
て、前記制御手段は、加速度の急変を生じさせない初期
及び終期曲線特性と前記両曲線特性間を加速度の急変を
生じさせることなく接続する直線特性を有するS字カ−
ブ特性を備え、前記S字カ−ブ特性を用いて前記被加工
材料を加工しない区間における速度指令を演算すること
を特徴とする走間加工機の制御装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、傾斜特性の異なるS字
カ−ブ特性を少なくとも2種類以上備え、次の加工のた
めの同調開始位置で前記工具を前記被加工材料の加工位
置と同調させることができるS字カ−ブ特性の中から最
も傾斜特性の小さいS字カ−ブ特性を選択することを特
徴とする請求項1に記載の走間加工機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8095398A JPH09277114A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 走間加工機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8095398A JPH09277114A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 走間加工機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09277114A true JPH09277114A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14136564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8095398A Pending JPH09277114A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 走間加工機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09277114A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000041858A1 (fr) * | 1999-01-11 | 2000-07-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede de commande d'outil rotatif de coupe a came electronique et procede de generation de courbe de came electronique |
CN100447688C (zh) * | 2004-11-17 | 2008-12-31 | 欧姆龙株式会社 | 电子凸轮的控制方法及伺服电机控制系统 |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP8095398A patent/JPH09277114A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000041858A1 (fr) * | 1999-01-11 | 2000-07-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede de commande d'outil rotatif de coupe a came electronique et procede de generation de courbe de came electronique |
US6781339B1 (en) | 1999-01-11 | 2004-08-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Method of controlling an electronic cam type rotary cutter, and method of producing an electronic cam curve |
CN100447688C (zh) * | 2004-11-17 | 2008-12-31 | 欧姆龙株式会社 | 电子凸轮的控制方法及伺服电机控制系统 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |