JPS5917615A - デジタルサ−ボ装置 - Google Patents
デジタルサ−ボ装置Info
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- JPS5917615A JPS5917615A JP12622282A JP12622282A JPS5917615A JP S5917615 A JPS5917615 A JP S5917615A JP 12622282 A JP12622282 A JP 12622282A JP 12622282 A JP12622282 A JP 12622282A JP S5917615 A JPS5917615 A JP S5917615A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41177—Repetitive control, adaptive, previous error during actual positioning
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
工作機械、産業用ロボット等の高速・高精度の位置決め
制御として現在デジタルサーボ装置が実用化されている
。第１図はデジタルサーボ装置の７例で、アクチュエー
タとしてＤＣサーボモータを用いたデジタルＤＣサーボ
装置のブロック図である。ＭはＤＣサーボモータ、／と
コはそれぞれＤＣサーボモータＭｔ−ドライブするモー
タ制御部を構成する電流増幅器と電圧増幅器、ＴＧは速
度検出器であるタコジェネレータ、ＰＧは位置検出器で
あるパルスジェネレータ、３，Ｑ，ｔはそれぞれ位置を
制御するデジタル制御部を構成するＤ／Ａ変換器、偏差
カウンタ、パルス整形・方向判別回路、乙はデジタル制
御部に指令信号を出力する外部指令回路である。次にこ
のデジタルＤＣサーボ装置の動作について説明すると、
外部指令回路（制御用コンピュータやブリセットカウン
タなど）乙から、ＤＣサーボモータＭの回転角度を指一
乙一 示する指令パルスと回転方向を指令する符号信号が供給
されるとそれらはパルス整形ψ方向判別回路夕を通り、
偏差カランタグに入る。偏差力ランタグでは、入力され
た指令パルスを符号に応じて積算してゆく。この積算さ
れたパルスの溜り量は、Ｄ／Ａ変換器３によってアナロ
グ電圧に変換される。このアナログ電圧が電圧増幅器λ
で増幅されて速度指令電圧に、そして電流増幅器／によ
りその電流分が増幅されて加減速度指令電流になりＤＣ
サーボモータＲ１所定の加減速度および回転速度で所定
の回転数まで、回転させる。同時に、パルスジェネレー
タＰＧは回転角度に比例した数のパルスを発生し、偏差
カランタグの溜りパルスを減算してゆく。ＤＣサーボモ
ータＭの回転速度は、指令パルスの周波数に比例する。
制御として現在デジタルサーボ装置が実用化されている
。第１図はデジタルサーボ装置の７例で、アクチュエー
タとしてＤＣサーボモータを用いたデジタルＤＣサーボ
装置のブロック図である。ＭはＤＣサーボモータ、／と
コはそれぞれＤＣサーボモータＭｔ−ドライブするモー
タ制御部を構成する電流増幅器と電圧増幅器、ＴＧは速
度検出器であるタコジェネレータ、ＰＧは位置検出器で
あるパルスジェネレータ、３，Ｑ，ｔはそれぞれ位置を
制御するデジタル制御部を構成するＤ／Ａ変換器、偏差
カウンタ、パルス整形・方向判別回路、乙はデジタル制
御部に指令信号を出力する外部指令回路である。次にこ
のデジタルＤＣサーボ装置の動作について説明すると、
外部指令回路（制御用コンピュータやブリセットカウン
タなど）乙から、ＤＣサーボモータＭの回転角度を指一
乙一 示する指令パルスと回転方向を指令する符号信号が供給
されるとそれらはパルス整形ψ方向判別回路夕を通り、
偏差カランタグに入る。偏差力ランタグでは、入力され
た指令パルスを符号に応じて積算してゆく。この積算さ
れたパルスの溜り量は、Ｄ／Ａ変換器３によってアナロ
グ電圧に変換される。このアナログ電圧が電圧増幅器λ
で増幅されて速度指令電圧に、そして電流増幅器／によ
りその電流分が増幅されて加減速度指令電流になりＤＣ
サーボモータＲ１所定の加減速度および回転速度で所定
の回転数まで、回転させる。同時に、パルスジェネレー
タＰＧは回転角度に比例した数のパルスを発生し、偏差
カランタグの溜りパルスを減算してゆく。ＤＣサーボモ
ータＭの回転速度は、指令パルスの周波数に比例する。
そして、ＤＣサボモータＭは指令パルスのパルス数に比
例した回転角度だけ回転し停止する。
例した回転角度だけ回転し停止する。
このように従来のデジタルサーボ装置では、外部指令回
路からデジタル制御部にアクチーエータの回転角度ある
いは移動量を指令する指令パルスが与えられるだけであ
るので、工作機械、産業用ロボット等において高速・高
精度かつ頻繁な位置決め制御を行なう場合に必ずしも十
分ではなかったＯ 本発明はかかる点に鑑み提案されたもので、高速・高精
度の頻繁な、位置決め制御を行なうことのできるデジタ
ルサーボ装置を提供することを目的とする。
路からデジタル制御部にアクチーエータの回転角度ある
いは移動量を指令する指令パルスが与えられるだけであ
るので、工作機械、産業用ロボット等において高速・高
精度かつ頻繁な位置決め制御を行なう場合に必ずしも十
分ではなかったＯ 本発明はかかる点に鑑み提案されたもので、高速・高精
度の頻繁な、位置決め制御を行なうことのできるデジタ
ルサーボ装置を提供することを目的とする。
本発明は、デジタルサーボ装置のアクチュエータにより
ドライブされる工作機械の工具等の所定の単位時間毎の
移動位置だけでなく、移動速度および／又は移動加減度
のデータを予め記憶手段に記憶させ、単位時間経過する
毎にこれらのデータを記憶手段から取り出してデジタル
サーボ装置の指令信号としてアクチュエータをドライブ
するものである。さらに、本発明は最初に記憶した移動
位置、移動速度、移動加減速度の基本データに演算処理
やデータ処理を施して変形データを作成し、これらの変
形データによりアクチュエータをドライブして、工作機
械の工具等を時間的に変形し、拡張した運動をさせよう
とするものである。又、本発明は最初に記憶した移動位
置、移動速度、移動加減速度のデータとこれらの実測値
のデータ偏差を求め、これにより最初に記憶した移動位
置、移動速度、移動加減速度のデータを補正し、これら
の補正後のデータに基づいてアクチュエータをドライブ
し、位置決めの精度をさらに上げようとするものである
。
ドライブされる工作機械の工具等の所定の単位時間毎の
移動位置だけでなく、移動速度および／又は移動加減度
のデータを予め記憶手段に記憶させ、単位時間経過する
毎にこれらのデータを記憶手段から取り出してデジタル
サーボ装置の指令信号としてアクチュエータをドライブ
するものである。さらに、本発明は最初に記憶した移動
位置、移動速度、移動加減速度の基本データに演算処理
やデータ処理を施して変形データを作成し、これらの変
形データによりアクチュエータをドライブして、工作機
械の工具等を時間的に変形し、拡張した運動をさせよう
とするものである。又、本発明は最初に記憶した移動位
置、移動速度、移動加減速度のデータとこれらの実測値
のデータ偏差を求め、これにより最初に記憶した移動位
置、移動速度、移動加減速度のデータを補正し、これら
の補正後のデータに基づいてアクチュエータをドライブ
し、位置決めの精度をさらに上げようとするものである
。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２
図は本発明の７実施例に係るデジタルサーボ装置が適用
された非真円形状切削加工装置のブロック図である。／
／は主軸、／２は主軸／／と共に回転するチャックであ
る。チャック／２に取付けられたつめ／３によシ加工物
／グが保持されている。Ｍ／は主軸モータで、その回転
はプーリー７３−、Ｉベル、ト乙、プーリー７７により
主軸／／に伝達される。ＰＯ２は主軸／／、すなわち加
工物／グが所定の単位角度、回転する毎にパルスを発生
するパルスジェネレータで、加工物／グの回転角度を検
出する。７ｇは往復台で、往復台送り軸モータＭ２によ
り駆動される往復台送り軸／９により移動する。２／は
横送り台で、往復台／ｇに設置された横送り軸モータＭ
３により駆動される横送り軸２θにより移動する。２３
は工具２２を取付けた刃物台で、横送り台２／に設置さ
れた刃物台送り軸モータＭ＆により駆動される刃物台送
り軸２グにより移動する。ＰＧ／、ＴＧ／はそれぞれ刃
物台送り軸モータＭｇの回転角度と回転速度とから工具
２２の移動位置と移動速度を検出するパルスジェネレー
タとタコジェネレータである。２矛は主軸モータＭ／、
往復台送り軸モータＭ２、そして横送９軸モータＭ３を
駆動する制御装置である。２乙は刃物台送９モータＭグ
を制御するデジタルサーボ装置である。このデジタルサ
ーボ装置λ乙について第３図により説明する。
図は本発明の７実施例に係るデジタルサーボ装置が適用
された非真円形状切削加工装置のブロック図である。／
／は主軸、／２は主軸／／と共に回転するチャックであ
る。チャック／２に取付けられたつめ／３によシ加工物
／グが保持されている。Ｍ／は主軸モータで、その回転
はプーリー７３−、Ｉベル、ト乙、プーリー７７により
主軸／／に伝達される。ＰＯ２は主軸／／、すなわち加
工物／グが所定の単位角度、回転する毎にパルスを発生
するパルスジェネレータで、加工物／グの回転角度を検
出する。７ｇは往復台で、往復台送り軸モータＭ２によ
り駆動される往復台送り軸／９により移動する。２／は
横送り台で、往復台／ｇに設置された横送り軸モータＭ
３により駆動される横送り軸２θにより移動する。２３
は工具２２を取付けた刃物台で、横送り台２／に設置さ
れた刃物台送り軸モータＭ＆により駆動される刃物台送
り軸２グにより移動する。ＰＧ／、ＴＧ／はそれぞれ刃
物台送り軸モータＭｇの回転角度と回転速度とから工具
２２の移動位置と移動速度を検出するパルスジェネレー
タとタコジェネレータである。２矛は主軸モータＭ／、
往復台送り軸モータＭ２、そして横送９軸モータＭ３を
駆動する制御装置である。２乙は刃物台送９モータＭグ
を制御するデジタルサーボ装置である。このデジタルサ
ーボ装置λ乙について第３図により説明する。
２７は第７図に示す加工物／グの加工する非真円形状を
その回転中心Ｏを中心にして、例えば１０毎のその外周
上の点Ｐθ、Ｐ／、・・・・・・Ｐ３！２の工具２２の
移動位置（第５図（ａ））ｔ−記憶した移動位置データ
用ＲＡＭである。、２に、２９は、それぞれこれらの点
Ｐθ、Ｐ／、・・・・・、ｐ３３９への工具２２の移動
速度、移動加減速度（第５図（ｂ） 、 （ｃ） ）を
記憶した移動速度データ用ＲＡＭ、移動加減速記憶され
た移動位置、位動速度、移動加減速度のデータと加工を
行なったこれらの実測値とのデータ偏差を記憶する移動
位置偏差データ用ＲＡＭ、移動速度偏差データ用ＲＡＭ
、移動加減速度偏差データ用ＲＡＭである。３３はデジ
タルサーボ装置２乙のＣＰＵ／θ／のパスラインにより
移動位置データ用ＲＡＭ、２７に記憶する工具２，２の
移動速度のデータの入力等を行なうキーボードである。
その回転中心Ｏを中心にして、例えば１０毎のその外周
上の点Ｐθ、Ｐ／、・・・・・・Ｐ３！２の工具２２の
移動位置（第５図（ａ））ｔ−記憶した移動位置データ
用ＲＡＭである。、２に、２９は、それぞれこれらの点
Ｐθ、Ｐ／、・・・・・、ｐ３３９への工具２２の移動
速度、移動加減速度（第５図（ｂ） 、 （ｃ） ）を
記憶した移動速度データ用ＲＡＭ、移動加減速記憶され
た移動位置、位動速度、移動加減速度のデータと加工を
行なったこれらの実測値とのデータ偏差を記憶する移動
位置偏差データ用ＲＡＭ、移動速度偏差データ用ＲＡＭ
、移動加減速度偏差データ用ＲＡＭである。３３はデジ
タルサーボ装置２乙のＣＰＵ／θ／のパスラインにより
移動位置データ用ＲＡＭ、２７に記憶する工具２，２の
移動速度のデータの入力等を行なうキーボードである。
これらのデータの入力はカセットテープ３グにより行な
うこともできる。／θ／はプログラムメモリ、データメ
モリ、入出力装置等を制御して、必要な演算、転送処理
等を実行するＣＰＵ（中央処追従サーボ制御するため制
御プログラムを記憶したプログラム用メモリである。／
θ３は演算ルーチンを記憶した演算ルーチンＲＯＭであ
る。移動速度データ用ＲＡＭ、２とに記憶される移動速
度データは移動位置データ用ＲＡＭ、２７に記憶された
移動位置データに基づいて計算記憶され、移動加減速度
データ用ＲＡＭ、２′？に記憶される移動加減速度デー
タは移動速度データ用ＲＡＭ２ｇに記憶された移動速度
データに基づいて計算、記憶される。第６図はこの処理
の流れを示すフローチャートで、移動位置データの入力
完了後、キーボード３３の所定のキーを押すと、この処
理が始まる。
うこともできる。／θ／はプログラムメモリ、データメ
モリ、入出力装置等を制御して、必要な演算、転送処理
等を実行するＣＰＵ（中央処追従サーボ制御するため制
御プログラムを記憶したプログラム用メモリである。／
θ３は演算ルーチンを記憶した演算ルーチンＲＯＭであ
る。移動速度データ用ＲＡＭ、２とに記憶される移動速
度データは移動位置データ用ＲＡＭ、２７に記憶された
移動位置データに基づいて計算記憶され、移動加減速度
データ用ＲＡＭ、２′？に記憶される移動加減速度デー
タは移動速度データ用ＲＡＭ２ｇに記憶された移動速度
データに基づいて計算、記憶される。第６図はこの処理
の流れを示すフローチャートで、移動位置データの入力
完了後、キーボード３３の所定のキーを押すと、この処
理が始まる。
先づ、移動速度Ｖｉ ｆ計算し、移動速度データ用Ｒ
ＡＭ２ｇに記憶させる処理を全ての点Ｐθ、Ｐ／。
ＡＭ２ｇに記憶させる処理を全ての点Ｐθ、Ｐ／。
・・・・・・、Ｐ３３；９について行なう。次に、以上
計算し移動速度データ用ＲＡＭ２ｇに記憶した移動速度
データＶ／、Ｖ２．・・・・・・、 ｖ３３９に基づい
て、同様にして移動加減速度ａ／、、ａ、２．・・・・
・、ａ３３９を計算し、移動加減速度データ用ＲＡＭ、
２９に記憶する。この移動加減速度データの処理が終了
すると、キーボード入力待ちになる。そして、加工物／
グを捩れた形状に加工する場合に、−周加工が終了する
毎に加工の原点Ｐθの位置が加工物／グの回転中心に対
してずれる角度を、移動位置Ｐｉ（ｉ＝４／、・・・・
・、３３９ ）のアドレスｉで移動位置、移動速度、移
動加減速度毎にキーボード３３より入力する。このとき
第！図のデータテーブルのデータはそのアドレス分シフ
トされるこの移動位置の入力値が−”であれば−周毎に
アドレスλに相当する角度だけ捩れた形状となり、′θ
”であれば捩れのない形状となる。本実施例ではこの捩
れ角は一定であるが可変にすることもできる。これらの
入力値はプリセントアドレスカウンタ／２り。
計算し移動速度データ用ＲＡＭ２ｇに記憶した移動速度
データＶ／、Ｖ２．・・・・・・、 ｖ３３９に基づい
て、同様にして移動加減速度ａ／、、ａ、２．・・・・
・、ａ３３９を計算し、移動加減速度データ用ＲＡＭ、
２９に記憶する。この移動加減速度データの処理が終了
すると、キーボード入力待ちになる。そして、加工物／
グを捩れた形状に加工する場合に、−周加工が終了する
毎に加工の原点Ｐθの位置が加工物／グの回転中心に対
してずれる角度を、移動位置Ｐｉ（ｉ＝４／、・・・・
・、３３９ ）のアドレスｉで移動位置、移動速度、移
動加減速度毎にキーボード３３より入力する。このとき
第！図のデータテーブルのデータはそのアドレス分シフ
トされるこの移動位置の入力値が−”であれば−周毎に
アドレスλに相当する角度だけ捩れた形状となり、′θ
”であれば捩れのない形状となる。本実施例ではこの捩
れ角は一定であるが可変にすることもできる。これらの
入力値はプリセントアドレスカウンタ／２り。
／２３．／２乙にセットされる。次に、最初の加工の加
工偏差の許容偏差をキーボード３３で設定する。この許
容偏差のデータは許容偏差ランチ回路／グθにセット、
保持される。／／２． ／／３゜／／りはＤＭＡ（ダイ
レクトメモリアクセス）回路で、それぞれアドレスカウ
ンタ／／ｇ、／／９゜／２θが示す、次に工具、２２が
移動する位置のア７３− ドレスの移動位置データ、移動速度データ、移動加減速
度データをそれぞれ移動位置データ用ＲＡＭ２７、移動
速度データ用ＲＡＭ、２ｇ、移動加減速度データ用ＲＡ
Ｍ、２５’から工作物／グが所定の単位角度回転する毎
に取り出す。プリセントアドレスカウンタ／２￥、 ／
２．．５′、 ／２乙はパルスジェネレータＰ Ｇ、の
原点パルスによって初期化された角度パルス全カウント
し、その値が前述のセントされたアドレスと一致したと
きに、アドレスカウンタ／／に、／／９．／、２θにパ
ルスを出力する。
工偏差の許容偏差をキーボード３３で設定する。この許
容偏差のデータは許容偏差ランチ回路／グθにセット、
保持される。／／２． ／／３゜／／りはＤＭＡ（ダイ
レクトメモリアクセス）回路で、それぞれアドレスカウ
ンタ／／ｇ、／／９゜／２θが示す、次に工具、２２が
移動する位置のア７３− ドレスの移動位置データ、移動速度データ、移動加減速
度データをそれぞれ移動位置データ用ＲＡＭ２７、移動
速度データ用ＲＡＭ、２ｇ、移動加減速度データ用ＲＡ
Ｍ、２５’から工作物／グが所定の単位角度回転する毎
に取り出す。プリセントアドレスカウンタ／２￥、 ／
２．．５′、 ／２乙はパルスジェネレータＰ Ｇ、の
原点パルスによって初期化された角度パルス全カウント
し、その値が前述のセントされたアドレスと一致したと
きに、アドレスカウンタ／／に、／／９．／、２θにパ
ルスを出力する。
これによりアドレスカウンタ／／ｇ、／／９．／２θは
、入力するパルスジェネレータＰＧ、の角度パルスのカ
ウンタを初期化し、角度パルス、つまりアドレス全カウ
ントする。／２７．／２に、／２９はラッチ回路で、そ
れぞれ移動位置データ用ＲＡＭ２７、移動速度データ用
ＲＡＭ、２．！ｒ、移動加減速度データ用ＲＡＭ、２５
’から取出した移動位置データ、移動速度データ、移動
加減速度データを加工物／′￥の単位角度回転毎にラッ
チする。単位角度回転毎にラッチされた移動位置データ
はパルスレフｃｍ／グ− ジオマルチプレクサ／３θと減算カウンタ／３／［入力
−ｊる。パルスレシオマルチプレクサ／３θはこのデー
タを移動位置信号としてのパルス列に変換し、このパル
ス列は移動位置指令としてアンド回路７３２を通り、偏
差カウンタ／３３に入力される。アンド回路７３２を通
過したパルス列は減算カウンタ／３／にも入力され、ラ
ッチ回路／２７から入力された移動位置データと比較さ
れる。そして、両者が一致した場合には、９θ”信号で
アンド回路７３２を閉じ、ラッチ回路／２７のデータと
偏差カウンタ／３３Ｖｃ入力したパルス数を常に一致さ
せる。偏差カウンタ／３３はアンド回路／３２全通して
入力されたパルス列と、工具２２の移動位置を検出する
パルスジェネレータＰＧ、の信号を比較し、その偏差’
！ｚＤ／Ａ変換器／３グに入力し、Ｄ／Ａ変換する。／
３６．／３乙はそれぞれ移動速度データ、移動加減速度
データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器である。Ｄ／Ａ変
換器／３グから出力される移動位置の偏差信号とＤ／Ａ
変換器／３！から出力される移動速度の信号は加算され
て工具２２の移動速度信号となる。この移動速度信号は
工具２２の移動速度を検出するタコジェネレータＴＧ、
の信号と比較されてその差が電圧増幅器／３７に入力さ
れる。電圧増幅器／３７で増幅された信号とＤ／Ａ変換
器／３乙から出力される移動加減速度の信号が加算され
て工具２２の移動加減速度信号となる。この移動加減速
度信号は刃物台送り軸モータＭグの加減速度信号と比較
され、その差信号は電流増幅器／３ｇの入力信号となる
。この入力信号は増幅されて刃物台送り軸モータＭりを
所定の回転加減速度および回転速度で所定の回転数、回
転させ、工具２２を所定の移動位置に移動させる。／３
９は移動位置の指令信号とパルスジェネレータＰＧ＋で
検出した実際の移動位置の偏差をとる偏差カウンタで、
この偏差はアドレスカウンタ／２／が指示する移動位置
偏差データ用ＲＡＭ３θのアドレスにＤＭＡ回路／／３
により記憶される。一方、この偏差は許容偏差ラッチ回
路／グθにラッチされた許容偏差と比較器／り／で比較
され、許容偏差よりも太きいモータＭグは急速に逆回転
して工具２２は後退する。つまり、比較器ハｑは追従誤
差監視回路で、加工誤差が大きい場合には以後の加工を
中止するようにしている。／グ３はＤ／Ａ変換器／３ｊ
から出力される移動速度の指令信号とタコジェネレータ
ＴＧ、の出力される実際の移動速度の差を増幅する差動
増幅器で、その出力信号はＡ／Ｄ変換変換器／マク／Ｄ
変換された後、移動速度偏差としてアドレスカウンタ／
２２が示す移動速度偏差データ用ＲＡＭｊ’／のアドレ
スにＤＭＡ回路／／乙により記憶される。／グ５はＤ／
Ａ変換器／３６から出力される移動加減速度の指令信号
と電流増幅器７３ｇから出力される実際の移動加減速度
の差を増幅する差動増幅器で、その出力信号はＡ／Ｄ変
換器／グ６でＡ／Ｄ変換された後、移動加減速度偏差と
してアドレスカウンタ／２３が示す移動加減速度偏差デ
ータ用ＲｋＭ３２のアドレスにＤＭＡ回路／／７により
記憶される。／回目の加■で検出した以上の移動位置偏
差、移動速度偏差、移動加減速度偏差に基づいてλ回目
の加工に入るときに、移動位置データ用ＲＡＭ、２７、
移動速度データ用ＲＡＭ、２と、移動加減速度データ用
ＲＡＭ、２９ＶＣそれぞれ記憶された移動位置データ、
移動速度データ、移動加減速度データの補正が行なわれ
る。第７図はこの補正の手順を示すフローチャートであ
る。先づ、キーボード３３により移動位置、移動速度、
移動加減速度の各データについて補正を行なうかどうか
を入力する。補正を行なう場合には、各点Ｐθ、Ｐ／、
・・・・・・、Ｐ３３９毎に補正計算が行なわれ、補正
後のデータが移動位置データ用ＲＡＭ、２７、移動速度
データ用ＲＡＭ２ｇ、移動加減速度データ用ＲＡＭ、２
９に記憶される。そして２回目以降は、これらの補正後
のデータに基づいて刃物台送り軸モータＭグが駆動され
て加工が行なわれる。
、入力するパルスジェネレータＰＧ、の角度パルスのカ
ウンタを初期化し、角度パルス、つまりアドレス全カウ
ントする。／２７．／２に、／２９はラッチ回路で、そ
れぞれ移動位置データ用ＲＡＭ２７、移動速度データ用
ＲＡＭ、２．！ｒ、移動加減速度データ用ＲＡＭ、２５
’から取出した移動位置データ、移動速度データ、移動
加減速度データを加工物／′￥の単位角度回転毎にラッ
チする。単位角度回転毎にラッチされた移動位置データ
はパルスレフｃｍ／グ− ジオマルチプレクサ／３θと減算カウンタ／３／［入力
−ｊる。パルスレシオマルチプレクサ／３θはこのデー
タを移動位置信号としてのパルス列に変換し、このパル
ス列は移動位置指令としてアンド回路７３２を通り、偏
差カウンタ／３３に入力される。アンド回路７３２を通
過したパルス列は減算カウンタ／３／にも入力され、ラ
ッチ回路／２７から入力された移動位置データと比較さ
れる。そして、両者が一致した場合には、９θ”信号で
アンド回路７３２を閉じ、ラッチ回路／２７のデータと
偏差カウンタ／３３Ｖｃ入力したパルス数を常に一致さ
せる。偏差カウンタ／３３はアンド回路／３２全通して
入力されたパルス列と、工具２２の移動位置を検出する
パルスジェネレータＰＧ、の信号を比較し、その偏差’
！ｚＤ／Ａ変換器／３グに入力し、Ｄ／Ａ変換する。／
３６．／３乙はそれぞれ移動速度データ、移動加減速度
データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器である。Ｄ／Ａ変
換器／３グから出力される移動位置の偏差信号とＤ／Ａ
変換器／３！から出力される移動速度の信号は加算され
て工具２２の移動速度信号となる。この移動速度信号は
工具２２の移動速度を検出するタコジェネレータＴＧ、
の信号と比較されてその差が電圧増幅器／３７に入力さ
れる。電圧増幅器／３７で増幅された信号とＤ／Ａ変換
器／３乙から出力される移動加減速度の信号が加算され
て工具２２の移動加減速度信号となる。この移動加減速
度信号は刃物台送り軸モータＭグの加減速度信号と比較
され、その差信号は電流増幅器／３ｇの入力信号となる
。この入力信号は増幅されて刃物台送り軸モータＭりを
所定の回転加減速度および回転速度で所定の回転数、回
転させ、工具２２を所定の移動位置に移動させる。／３
９は移動位置の指令信号とパルスジェネレータＰＧ＋で
検出した実際の移動位置の偏差をとる偏差カウンタで、
この偏差はアドレスカウンタ／２／が指示する移動位置
偏差データ用ＲＡＭ３θのアドレスにＤＭＡ回路／／３
により記憶される。一方、この偏差は許容偏差ラッチ回
路／グθにラッチされた許容偏差と比較器／り／で比較
され、許容偏差よりも太きいモータＭグは急速に逆回転
して工具２２は後退する。つまり、比較器ハｑは追従誤
差監視回路で、加工誤差が大きい場合には以後の加工を
中止するようにしている。／グ３はＤ／Ａ変換器／３ｊ
から出力される移動速度の指令信号とタコジェネレータ
ＴＧ、の出力される実際の移動速度の差を増幅する差動
増幅器で、その出力信号はＡ／Ｄ変換変換器／マク／Ｄ
変換された後、移動速度偏差としてアドレスカウンタ／
２２が示す移動速度偏差データ用ＲＡＭｊ’／のアドレ
スにＤＭＡ回路／／乙により記憶される。／グ５はＤ／
Ａ変換器／３６から出力される移動加減速度の指令信号
と電流増幅器７３ｇから出力される実際の移動加減速度
の差を増幅する差動増幅器で、その出力信号はＡ／Ｄ変
換器／グ６でＡ／Ｄ変換された後、移動加減速度偏差と
してアドレスカウンタ／２３が示す移動加減速度偏差デ
ータ用ＲｋＭ３２のアドレスにＤＭＡ回路／／７により
記憶される。／回目の加■で検出した以上の移動位置偏
差、移動速度偏差、移動加減速度偏差に基づいてλ回目
の加工に入るときに、移動位置データ用ＲＡＭ、２７、
移動速度データ用ＲＡＭ、２と、移動加減速度データ用
ＲＡＭ、２９ＶＣそれぞれ記憶された移動位置データ、
移動速度データ、移動加減速度データの補正が行なわれ
る。第７図はこの補正の手順を示すフローチャートであ
る。先づ、キーボード３３により移動位置、移動速度、
移動加減速度の各データについて補正を行なうかどうか
を入力する。補正を行なう場合には、各点Ｐθ、Ｐ／、
・・・・・・、Ｐ３３９毎に補正計算が行なわれ、補正
後のデータが移動位置データ用ＲＡＭ、２７、移動速度
データ用ＲＡＭ２ｇ、移動加減速度データ用ＲＡＭ、２
９に記憶される。そして２回目以降は、これらの補正後
のデータに基づいて刃物台送り軸モータＭグが駆動され
て加工が行なわれる。
以上の実施例では、工具の移動位置、移動速度、するよ
うにしたが、移動位置のデータを含む少なくとも２種類
のデータの信号でもよい。また、ブタ記憶、データ演算
方式の特徴として、以上の実施例に、移動位置データ、
移動速度データ、移動加減速度データに乗除算を行ない
、非真円形状の拡大、縮小データを作成する回路を付加
すれば、容易に、断面形状が軸方向に変化する複雑な形
状の加工を行なう拡張された非真円形状切削加工装置と
なることは明らかである。
うにしたが、移動位置のデータを含む少なくとも２種類
のデータの信号でもよい。また、ブタ記憶、データ演算
方式の特徴として、以上の実施例に、移動位置データ、
移動速度データ、移動加減速度データに乗除算を行ない
、非真円形状の拡大、縮小データを作成する回路を付加
すれば、容易に、断面形状が軸方向に変化する複雑な形
状の加工を行なう拡張された非真円形状切削加工装置と
なることは明らかである。
本発明のデジタルサーボ装置は工作機械以外の産業用ロ
ボット等の高速９高精度の頻繁な位置決め制御を必要と
する機械にも適用できる。
ボット等の高速９高精度の頻繁な位置決め制御を必要と
する機械にも適用できる。
また、本発明のデジタルサーボ装置のアクチュエータと
してはＡＣサーボモータ、油圧シリンダ、空気圧シリン
ダ等でもよい。ただし、油圧シリンダ、空気シリンダの
場合には移動加減速度の信号は不要となる場合もある。
してはＡＣサーボモータ、油圧シリンダ、空気圧シリン
ダ等でもよい。ただし、油圧シリンダ、空気シリンダの
場合には移動加減速度の信号は不要となる場合もある。
本発明はアクチーエータにより駆動される被部類のデー
タを記憶手段に予め記憶させ、単位時間経過する毎にこ
れらのデータを取り出してデジタルサーボ装置のアクチ
ーエータに指令し、これをドライブするものであるから
、被駆動体の高速・高精度の頻繁な位置決め制御が可能
となる。さらに、記憶装置に記憶されたデータとこれら
の実測値のデータ偏差を求め、これにより記憶装置に記
憶されたデータを補正するようにしたことにょ９位置決
めの精度は一層上がる。また、記憶装置に記憶されたこ
れらの基本データに演算あるいはデータ処理をして基本
データと異なった変形データを生成し、記憶するように
したので、基本データの繰返しでなく時間的に種々に変
化する位置決め制御が可能になる。
タを記憶手段に予め記憶させ、単位時間経過する毎にこ
れらのデータを取り出してデジタルサーボ装置のアクチ
ーエータに指令し、これをドライブするものであるから
、被駆動体の高速・高精度の頻繁な位置決め制御が可能
となる。さらに、記憶装置に記憶されたデータとこれら
の実測値のデータ偏差を求め、これにより記憶装置に記
憶されたデータを補正するようにしたことにょ９位置決
めの精度は一層上がる。また、記憶装置に記憶されたこ
れらの基本データに演算あるいはデータ処理をして基本
データと異なった変形データを生成し、記憶するように
したので、基本データの繰返しでなく時間的に種々に変
化する位置決め制御が可能になる。
第１図は従来のデジタルＤＣサーボ装置のブロック図、
第２図は本発明の／実施例に係るデジタルＤＣサーボ装
置が適用された非真円形状切削加工装置のブロック図、
第３図はそのデジタルサーボ装置のブロック図、第９図
は加工物の加工する非真円形状を示す断面図、第！図は
その各点における工具の移動位置、移動速度、移動加減
速度のデータを示す図、第６図は移動速度、移動加減速
度の計算の手順を示すフローチャート、第２図は移動位
置、移動速度、回転加減速度のデータの補正割算の手順
を示すフローチャートである。 ２７、．２ｇ、２９ ：記憶手段（第１の記憶手段）
２７．２乙、２９．／、２グ、／２６．／ノ乙＋ ”’
：” ： 第２の記憶手段（第３の記憶手段） ３θ、３／、３２．／３９．／グ３．／グーｔ ＋ ”
”” ： 第２の記憶手段 ／θ／、／θ、２．／θ３． ／２７． ／、２ｇ、
／２９．・・・・・・ ； データ補正手段、信号処理
手段 特許出願人 トヨ１り、自動車株式会社同 上 中村
留精密工業株式会社 同 上 株式会社安川電機製作所 、２／− 入間市大字上藤沢字下原４８０番 地株式会社安川電機製作所東京 工場内 ｎ出 願 人 中村留精密工業株式会社石川県石川郡鶴
来町熱野町口１５ ｎ・出 願 人 株式会社安川電機製作所北九州市八幡
西区大字藤田２３４６ 番地 ８２−
第２図は本発明の／実施例に係るデジタルＤＣサーボ装
置が適用された非真円形状切削加工装置のブロック図、
第３図はそのデジタルサーボ装置のブロック図、第９図
は加工物の加工する非真円形状を示す断面図、第！図は
その各点における工具の移動位置、移動速度、移動加減
速度のデータを示す図、第６図は移動速度、移動加減速
度の計算の手順を示すフローチャート、第２図は移動位
置、移動速度、回転加減速度のデータの補正割算の手順
を示すフローチャートである。 ２７、．２ｇ、２９ ：記憶手段（第１の記憶手段）
２７．２乙、２９．／、２グ、／２６．／ノ乙＋ ”’
：” ： 第２の記憶手段（第３の記憶手段） ３θ、３／、３２．／３９．／グ３．／グーｔ ＋ ”
”” ： 第２の記憶手段 ／θ／、／θ、２．／θ３． ／２７． ／、２ｇ、
／２９．・・・・・・ ； データ補正手段、信号処理
手段 特許出願人 トヨ１り、自動車株式会社同 上 中村
留精密工業株式会社 同 上 株式会社安川電機製作所 、２／− 入間市大字上藤沢字下原４８０番 地株式会社安川電機製作所東京 工場内 ｎ出 願 人 中村留精密工業株式会社石川県石川郡鶴
来町熱野町口１５ ｎ・出 願 人 株式会社安川電機製作所北九州市八幡
西区大字藤田２３４６ 番地 ８２−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）目標位置信号に応答してアクチーエータによシ被
駆動体を所定の位置に移動又は回動させる際に主として
デジタル信号処理を用いたサーボ装置において、 前記被駆動体の所定の単位時間毎の移動位置（回転位置
）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減速
度）に対応する３種類のデータのうち移動ａ（１（回転
位置）に対応するデータを含む少なくとも２種類のデー
タを記憶する記憶手段と、 前記被駆動体が前記単位時間、移動（回転）する毎に、
次の前記単位時間に移動（回転）する移動位置（回転位
置）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減
速度）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転
位置）のデータを含む少なくとも２種類のデータを前記
記憶手段から指令信号として取出す信号処理手段とを備
えたことを特徴とするデジタルサーボ装置。 （，２）目標位置信号に応答して、アクチーエータによ
り被駆動体を所定の位置に移動又は回転させる際に主と
してデジタル信号処理を用いたサーボ装置において、 前記被駆動体の所定の単位時間毎の移動位置（回転位置
）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減速
度）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転位
置）に対応するデータを含む少なくとも２種類のデータ
を記憶する第１の記憶手段と、 この第１の記憶手段に記憶したデータに演算処理および
／又はデータ処理を施して変形データを生成し、これら
の変形データを記憶する第２の記憶手段と、 前記被駆動体が前記単位時間、移動（回転）する毎に、
次の前記単位時間に移動（回転）する移動位置（回転位
置）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減
速度）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転
位置）のデータを含む少なくとも２種類のデータを前記
第スの記憶手段から又は７部は前記第１の記憶手段から
指令信号として取出す信号処理手段とを備えたことを特
徴とするデジタルサーボ装置。 （３）目標位置信号に応答して、アクチーエータにより
被駆動体を所定の位置に移動又は回転させる際に主とし
てデジタル信号処理を用いたサーボ装置において、 前記被駆動体の所定の単位時間毎の移動位置（回転位置
）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減速
度）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転位
置）に対応するデータを含む少なくとも２種類のデータ
を記憶する第７の記憶手段と、 この第１の記憶手段に記憶したデータとこれらの各デー
タに対応する実測値とのデータ偏差を求め、これらのデ
ータ偏差を記憶する第２の記憶手段と、 この第２の記憶手段に記憶したデータ偏差により前記第
１の記憶手段に記憶したデータを補正しこれらの補正後
のデータを前記第１の記憶手段に記憶させるデータ補正
手段と、 前記被駆動体が前記単位時間、移動（回転）する毎に、
次の前記単位時間に移動（回転）する移動位置（回転位
置）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減
速度）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転
位置）のデータを含む少なくともΩ種類のデータを前記
第１の記憶手段から指令信号として取出す信号処理手段
とを備えたことを特徴とするデジタルサーボ装置。 （ｙ）目標位置信号に応答して、アクチーエータにより
被駆動体を所定の位置に移動又は回転させる際に主とし
てデジタル信号処理を用いたサーボ装置において、 前記被駆動体の所定の単位時間毎の移動位置（回転位置
）、移動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減速
度、）に対応する３種類のデータのうち移動位置（回転
位置）に対応するデータを含む少なくとも２種類のデー
タを記憶する第１の記憶手段と、 この第１の記憶手段に記憶したデータとこれらの各デー
タに対応する実測値とのデータ偏差を求め、これらのデ
ータ偏差を記憶する第２の記憶手段と、 この第２の記憶手段に記憶したデータ偏差により前記第
１の記憶手段に記憶したデータを補正し、これらの補正
後のデータを前記第１の記憶手段に記憶させるデータ補
正手段と、 前記第１の記憶手段に記憶した補正後のデータ前記被駆
動体が前記単位時間、移動（回転）する毎に、次の前記
単位時間に移動（回転）する移動位置（回転位置）、移
動速度（回転速度）、移動加減速度（回転加減速度）に
対応する３種類のデータのうち移動位置（回転位置）の
データを含む少なくとも２種類のデータを前記第１の記
憶手段および前記第３の記憶手段から、指令信号として
取出す信号処理回路とを備えたことを特徴とす−ｊ−。 るデジタルサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12622282A JPS5917615A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | デジタルサ−ボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12622282A JPS5917615A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | デジタルサ−ボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917615A true JPS5917615A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14929765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12622282A Pending JPS5917615A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | デジタルサ−ボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106788448A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 中国地质大学（武汉） | 一种移动轨迹数据压缩方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5564662A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-15 | Toshiba Corp | Self-compensator for magnetic disk memory unit |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12622282A patent/JPS5917615A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5564662A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-15 | Toshiba Corp | Self-compensator for magnetic disk memory unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106788448A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 中国地质大学（武汉） | 一种移动轨迹数据压缩方法及装置 |
| CN106788448B (zh) * | 2016-12-20 | 2020-04-10 | 中国地质大学（武汉） | 一种移动轨迹数据压缩方法及装置 |
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